柴北缘东段奥陶纪埃达克岩-富Nb玄武岩:对大陆深俯冲之前大洋俯冲及地壳增生的启示

在柴北缘东段识别出早古生代埃达克岩-富Nb玄武岩的火山岩组合。埃达克岩富Na₂O、贫K₂O,K₂O/Na₂O比值介于0.14~0.43之间;高Sr（614×10^-6~1043×10^-6）,但亏损Y（3.26×10^-6~14.1×10^-6）和Yb（0.33×10^-6~1.46×10^-6）,具有高的Sr/Y比值（44~282）;富集Sr、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素及Cr、Ni、Co、V等相容元素。富Nb玄武岩富Na₂O、贫K₂O、高TiO₂,其Nb含量较高,介于16.9×10^-6~17.9×10^-6之间,具有高的Nb/Ta、Nb/U、（Nb/La）_N比值,同时富集高场强元素。埃达克岩锆石U-Pb定年得到453±4Ma和457±4Ma的结晶年龄。锆石ε_Hf（t）范围较大,介于3.40~13.23之间,对应的二阶段模式年龄t_DM2介于1059~566Ma之间,显示以新生物质为主的特征。综合研究表明柴北缘东段埃达克岩可能为岛弧环境下俯冲的南祁连大洋板片部分熔融的产物。板片来源的埃达克质熔体交代或与上覆地幔楔橄榄岩反应,导致被交代的地幔橄榄岩部分熔融而形成富Nb玄武质岩浆。柴北缘东段埃达克岩-富Nb玄武岩火山岩组合的厘定表明南祁连洋可能直到~455Ma之前并未完全闭合,同时表明俯冲大洋板片的部分熔融可能是柴北缘早古生代地壳增生的一种重要方式。     

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩地球化学特征及其构造背景

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩位于上石炭统巴塔玛依内山组地层中,主要为玄武岩、玄武质安山岩和安山岩,基本属于钙碱性系列。火山岩的Mg^#介于38~57之间,全碱含量较高K₂O＋Na₂O为4.75%~6.16％）,TiO₂的含量（0.96%~2.04％）和Na₂O/K₂O比值（均大于2）较高,轻稀土元素（LREE）相对重稀土元素（HREE）富集（(La/Yb)_N=2.4~4.7）,同时显示有轻微的重稀土分馏（(Gd/Yb)_N=1.5~1.8）,无明显的Ce异常,大部分样品具有轻微的Eu负异常（δEu＝0.89~1.05）,大离子亲石元素（LILE）相对高场强元素（HFSE）富集,Nb、Ta相对于LREE和LILE明显亏损,La/Nb比值为2.0~2.8,Th/La比值（≈0.1）较低,Zr/Y比值（3.95~7.03）较高。火山岩(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) _i＝0.70278~0.70365,ε_Nd(t)＝＋5.69 ~ ＋8.24,t_DM为0.47~0.67Ga。这些特征连同相关判别图解一起表明,这套火山岩不是形成于典型的板内或岛弧环境,而是形成于后碰撞期伸展背景下,是软流圈物质上涌发生部分熔融、产生的岩浆在上升和侵位的过程中受到了晚石炭世之前弧组分混染的产物。其所携带的弧岩浆特征继承自混染的碰撞前的弧组分。     

华北克拉通胶莱盆地马山地区早白垩世粗面英安岩岩石成因

伸展盆地、拉张断层以及伴生火山岩是华北克拉通中生代岩石圈减薄的地质响应,前两者通常源于中上地壳伸展活动,而后者则可能来自下地壳甚至地幔部分熔融。因此火山岩能够提供来自深部地壳、地幔及壳-幔相互作用的信息。胶莱盆地马山粗面英安岩成因及其与华北克拉通岩石圈减薄的关系仍存在争议。本文对马山粗面英安岩开展岩石学、全岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学以及Lu-Hf同位素研究,查明其SiO₂含量为65.73%~66.08%,K₂O含量为3.13%~4.03%,全碱含量为7.56%~8.15%,属于高钾钙碱性系列。锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为119.3±1.6Ma,与胶莱盆地早白垩世伸展变形时间一致。ε_Hf（t）值为-24.6~-11.5,两阶段Hf模式年龄为2700~1200Ma,表明岩浆源区为改造的古老下地壳并混有富集地幔物质。岩石相对富集K和Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,LREE/HREE比值较高,无明显的Eu负异常（δEu=0.94~1.02）,表明岩浆可能源于下地壳的部分熔融,因此,马山粗面英安岩可能是富集地幔与部分熔融的下地壳相互混染的产物。研究认为早白垩世高角度俯冲的古太平洋板片大规模回撤,胶莱盆地快速伸展断陷伴随青山群火山岩喷发,随后演化形成张性火山盆地。     

非洲乍得盆地火山岩地球化学特征及成因

钻井揭示了乍得盆地中新生代有大量玄武岩喷发,主要为橄榄拉斑玄武岩,少数为石英拉斑玄武岩和碱性橄榄玄武岩。主量、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究表明,乍得盆地玄武岩岩浆在上升过程中经历了橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用,且未受到陆壳物质的混染;岩石明显富集轻稀土元素、大离子亲石元素和高场强元素,Nb、Ta、Zr、Hf具正异常。晚白垩世玄武岩(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) _i比值（0.704167~0.706564）高于古近纪玄武岩（0.703545~0.705380）,(¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i比值（0.512451~0.512703）低于古近纪玄武岩（0.512690~0.512847）;晚白垩世玄武岩ε_Nd(t)u值变化范围较大（-1.4~3.5）,且明显低于古近纪玄武岩（2.6~5.6）。两者具有相似的Pb同位素比值,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.14~18.96,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.56~15.62,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.33~38.88。乍得盆地玄武岩主要来自于亏损地幔DM和富集地幔EMⅡ两种端元组分混合产生的,石榴石橄榄岩的母熔体可能是本区玄武岩产生的源区,是地幔高度部分熔融的结果（15%左右）。乍得盆地玄武岩的地幔组份随时间的演化可能与中生代以来中、西非地区软流圈上涌、岩石圈减薄作用密切相关。     

沂沭断裂带北段早白垩世高钾钙碱性火山岩地球化学特征与岩石成因

沂沭断裂带内发育了大量的中生代火山岩,其成因研究对剖析断裂带活动规律具有重要意义。本文对断裂带北段潍坊、安丘、鄌郚地区中生代火山岩进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb同位素分析。探讨了沂沭断裂带中生代火山岩成因及其形成的地球动力学过程。断裂带北段火山岩年龄集中在131~124Ma之间,喷发于早白垩世。岩石为一套高钾钙碱性火山岩,包括玄武安山岩、粗安岩、粗面岩、英安岩。火山岩富集Rb、Ba等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。稀土元素含量高（∑REE=140.5×10^-6~433.1×10^-6）,富集轻稀土、亏损重稀土（∑LREE/∑HREE=9.8~31.0）,无明显的Eu负异常。火山岩具有富集且变化范围较大的Sr-Nd-Pb同位素组成,（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i=0.708054~0.711692,ε_Nd（t）值为-15.3~-7.4,（²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb）_i=17.213~17.962,（²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb）_i=15.425~15.590,（²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb）_i=37.597~38.365。研究表明,高钾钙碱性火山岩的源区与区域基性岩源区一致,均为富集岩石圈地幔。玄武安山岩、粗安岩、粗面岩经基性岩浆分离结晶作用形成,英安岩则遭受了华北下地壳强烈混染。三叠纪末期,由于扬子板块向华北克拉通俯冲,扬子地壳析出的流体/熔体交代了华北古老岩石圈地幔,形成富集岩石圈地幔。早白垩世,受古太平洋板块俯冲和后撤作用,富集岩石圈地幔部分熔融形成基性岩浆,岩浆在上升过程中发生分离结晶作用,受沂沭断裂深切作用影响,部分地区遭受华北下地壳混染,最终形成区内各类高钾钙碱性火山岩。     

栖霞牙山花岗岩及其暗色包体地球化学特征及成因研究

栖霞牙山花岗岩体形成于中生代早白垩世（118 Ma）,其岩石类型以花岗岩和花岗闪长岩为主,岩体中发育大量的暗色闪长质微粒包体。通过对牙山花岗岩及其暗色包体地球化学特征研究表明,包体围岩w（SiO₂）=65.5%~68.82%,铝饱和度（A/CNK）为0.89~1.03<1.1,为准铝质钙碱性Ⅰ型花岗岩;暗色包体具有较低w（SiO₂）值（54.82%~60.89%）、高w（TFe₂O₃）值（6.11%~8.15%）、高w（MgO）值（3.57%~5.19%）的特征。稀土元素配分模式图显示二者皆为轻稀土富集的右倾型曲线,微量元素蛛网图中二者均表现为富集Ba、K等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、Ti等高场强元素,具有大陆地壳的特征。暗色包体与寄主岩石的Sr同位素初始比值（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i分别为0.709 29~0.709 58和0.709 21~0.709 71,应为同源岩浆的产物。两阶段Nd模式年龄（T_2DM）分为2 291 Ma-2 391 Ma和2 208 Ma-2 353 Ma,表明可能是古元古界陆壳物质部分熔融的产物。Pb同位素特征显示牙山岩体的原始岩浆以下地壳为主,w（Nb）/w（Ta）值介于下地壳与原始地幔之间,表明可能受到幔源物质的影响,包体中大量磷灰石呈针状结晶状态,进一步暗示存在岩浆混合作用。综上并结合区域构造背景认为,牙山岩体为早白垩世中晚期起源于火山弧环境的壳源特征花岗岩,形成过程中存在幔源物质的加入,它的形成与太平洋板块的俯冲作用密切相关。     

西北天山京希-伊尔曼德金矿区狮子山次火山岩的年代学、地球化学特征及其地质、成矿意义

京希-伊尔曼德金矿位于西北天山吐拉苏盆地中,矿区出露晚古生代火山-沉积岩和狮子山次火山岩;狮子山次火山岩主要为安山玢岩、英安玢岩,侵位于火山-沉积岩底部的凝灰质砂岩、凝灰岩、流纹岩以及安山岩组合中。锆石SHRIMP U-Pb年代学研究表明,狮子山次火山岩的形成年龄为370.5±2.1Ma,略晚于围岩火山岩。狮子山次火山岩MgO、TiO₂、K₂O含量低,为低钾拉斑系列,稀土元素总量低（5.1×10^-6~8.8×10^-6）,轻稀土弱富集（（La/Yb）_N=2.7~3.8）,弱Eu正异常和Ce负异常,相对富集大离子亲石元素和Zr、Hf,亏损Nd,地球化学特征与围岩安山岩明显不同。具有亏损的Sr-Nd同位素特征,（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i=0.703185~0.703810,ε_Nd（t）=4.03~4.54。狮子山次火山岩形成于火山弧环境,是火山弧中少量拉斑系列岩石的代表,其岩浆源区为俯冲带流体交代的亏损地幔,地幔石榴石二辉橄榄岩经~5%部分熔融形成原始玄武质岩浆,玄武质岩浆经~20%的矿物分离结晶形成狮子山次火山岩,其形成环境以及演化过程非常有利于岩浆演化形成热液型金矿床,可能与京希-伊尔曼德金矿具有密切的成因联系。     

江西冷水坑矿床含矿花岗斑岩的Sr-Nd及锆石Hf-O同位素研究

江西冷水坑铅锌矿床是武夷成矿带北段的典型矿床,矿区内含矿花岗斑岩锆石U-Pb年龄为（162.0±2.0）Ma,岩浆分异程度较高,具有高SiO₂（69.46%~75.52%）、高K₂O（K₂O/Na₂O>3.22）、强过铝质（ASI=1.20~1.96）的特征。岩体发育较明显的Eu负异常,富集强不相容元素Rb、Th、U,而亏损高场强元素Ba、Sr、Nb、Ta、P、Ti。全岩同位素测试结果显示,冷水坑含矿花岗斑岩具有极高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始比值（0.74005~0.76518）与低的ε_Nd值（-11.48~-10.78）,锆石Hf-O同位素测定值变化范围较小,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf介于0.282317~0.282460,具有负的ε_Hf（t）值（-12.39~-7.62）和相对较高的δ¹⁸O值（7.23‰~8.81‰）,指示岩浆主要来自于成熟地壳,可能起源于北武夷地区变质基底,源岩为基底变质岩,这可能与古太平洋板块俯冲形成的挤压背景下的地壳熔融有关。     

藏南米拉山地区中新世埃达克质岩石的年代学、地球化学和成因

中新世是青藏高原隆升、增厚的重要时期,并且在这一时期内拉萨地块广泛发育碰撞后岩浆岩。本文对南拉萨地块米拉山地区的钙碱性钾质火山岩进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩主量、微量元素的测定与系统研究。米拉山中新世火山岩为粗面英安岩、英安岩和流纹岩（SiO₂=59.89%~71.78%）。锆石U-Pb定年结果为16.1±0.2Ma~20.4±0.3Ma,表明其喷发时代为中新世。岩石具有较高的Al₂O₃含量（13.54%~16.31%）,低MgO（0.46%~1.95%）、高Sr（388×10^-6~804×10^-6）、低Y（6.55×10^-6~11.20×10^-6）和Yb（0.70×10^-6~1.07×10^-6）的特征,具有较高的Sr/Y值（51~80）、低相容元素（Cr=4.26×10^-6~32.53×10^-6,Ni=4.16×10^-6~25.75×10^-6）和弱Eu负异常。岩石具有轻稀土元素和Rb、Th、U、K等元素富集、重稀土元素和高场强元素Nb、Ta、Ti亏损的特征。米拉山中新世火山岩显示出埃达克质岩石的地球化学特征,可能来自于的镁铁质加厚下地壳的部分熔融,推测下地壳源区是石榴石角闪岩。锆石ε_Hf（t）值为+2.2~+7.8,表明源区为新生地壳物质,有俯冲板片熔体加入。米拉山中新世火山岩的喷发时代与米拉山断裂活动时间一致,二者可能同为拉萨地块岩石圈拆沉的结果。     

松辽盆地徐家围子营城组流纹岩地球化学特征及构造指示意义

松辽盆地徐家围子营城组发育一套以流纹岩为主的中酸性火山岩。岩石薄片观察和主量、微量元素研究发现,后期热液蚀变、区域埋深及低温水合作用对流纹岩的Si、K、Rb等元素含量产生一定影响; 流纹岩明显富集Rb、Th、U、Pb等强不相容元素,Ba、Sr、Ti、Eu、P 负异常,暗示其经历了斜长石、磷灰石和钛铁矿分离结晶作用。流纹岩的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i(0.705265 ~ 0.711895)值变化范围较大,大多数ε_Nd(t)为正值(1.83 ~ 3.38),Pb同位素比值相对集中,(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb)_i=18.09～18.32,(²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb)_i=15.50 ~ 15.54,(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb)_i=37.80 ~ 38.10。研究表明,岩石的源区为大比例年轻成分与少量古老地壳的混合部分熔融,其演化过程中经历了不同程度的地壳混染。松辽盆地早白垩世火山岩为板内伸展环境喷发的产物,可能与太平洋板块俯冲导致的中国东部岩石圈减薄、软流圈上涌密切相关。     

Quaternary stresses revealed by calcite twinning inversion: insights from observations in the Savonnières underground quarry (eastern France)

Calcite samples were extracted both from the rock matrix and the superficial coating of a karstified fault plane of an underground quarry, located in the eastern border of the Paris basin. The karstification is dated as Quaternary. Analysis of mechanical calcite twinning reveals that only the calcite matrix has also undergone a compression trending WNW that can be attributed to the Mio-Pliocene alpine collision. Both coating and matrix have undergone a strike-slip regime with σ₁ roughly trending north–south, that could correspond to the regional present-day state of stress, a strike-slip compression rather trending NNW, modified by local phenomena. To cite this article: M. Rocher et al., C. R. Geoscience 335 (2003).     

HYDROGEOLOGY

正20141756 Chen Ruige(Mathematical College,China University of Geosciences,Beijing100083,China);Zhou Xun Numerical Simulation of Groundwater Level Fluctuation in a Coastal Confined Aquifer with Sloping Initial Groundwater Level Induced by the Tide(Geological Bulletin of China,ISSN1671-2552,CN11-4648/P,32(7),2013,p.1099-1104,6 illus.,16 refs.) Key words:confined water,groundwater level     

METAMORPHIC PETROLOGY

正20141408 Cai Jia(Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China);Liu Fulai Petrogenesis and Metamorphic P-T Conditions of Garnet-Spinel-Biotitebearing Paragneiss in Danangou Area,Daqingshan-Wulashan Metamorphic Complex Belt(Acta Petrologica Sinica,ISSN1000-0569,CN11-1922/P,29(7),     

SERIALS

正~~     

GEOPHYSICAL EXPLORATION

正20142386An Guoying(China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Land and Resources,Beijing 100083,China)Application of Satellite Remote Sensing in Regional Hydrogeological Investigation:Taking Cenozoic Strata in Wenquan Sheet(1∶250 000)of Karakoram Range as an Example(Geosci-     

QUATERNARY GEOLOGY & GEOMORPHOLOGY

正20141016An Chengbang(Key Laboratory of Western China’s Environmental Systems,Ministry of Education,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China);Zhao Yongtao Lake Records during the Last Glacial Maximum from Xinjiang,NW China and Their Climatic Impli-     

PETROLEUM GEOLOGY

正20141538 Cao Qing(School of Earth Sciences and Engineering,Xi’an Petroleum University,Xi’an 710065,China);Zhao Jingzhou Characteristics and Significance of Fluid Inclusions from Majiagou Formation,Yichuan Huangling Area,Ordos Basin(Advances in Earth Science,ISSN1001-8166,CN62-1091/P,28(7),2013,p.819-828,7 illus.,3 tables,43 refs.)     

GEOCHEMISTRY

正20142002 Wei Hualing(Institute of Geophysical and Geochemical Exploration,Chinese Academy of Geological Sciences,Langfang065000,China);Zhou Guohua Element Content and Mineral Compositions in Different Sizes of Soil in Tongling Area,Anhui Province(Geological Bulletin of China,ISSN1671-2552,CN11-4648/P,32(11),2013,p.1861     

ENGINEERING GEOLOGY

正20141768 An Shaopeng(Institute of Rock and Soil Mechannics,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430071,China);Wei Lide Experimental Study on Mechanical Behavior of Xigeda Formation Siltstone and Structure Interface(Journal of Engineering Geology,ISSN1004-9665,CN11-3249/P,21(5),2013,p.702-708,9illus.,1 table,16 refs.)     

HISTORICAL GEOLOGY & STRATIGRAPHY

正20140985Chen Liang(Post-Doctoral Research Station of Mining Engineering,School of Nuclear Resources and Nuclear Fuel Engineering,University of South China,Heng-yang 421001,China);Huang Wei Composition of Major and Correlated Elements with Organic Matters and Paleoclimatic Implication for Lower Paleogene Sediments in Sanshui Basin