青岛榴辉岩相变质古洋壳的特征及其成因

利用电子探针等方法研究了青岛榴辉岩相变质古洋壳(蛇纹岩、C类榴辉岩和基性糜棱岩)的岩石学和地球化学特征。确定了它们为华南陆块与华北陆块拼合前的古洋壳,当其俯冲于华北陆块之下时在深部发生碱质交代及低温高压变质作用(C类榴辉岩相)。     

鲁苏榴辉岩的地球化学

以微量元素、稀土元素、Ｓｒ和Ｎｄ同位素变异特征为依据，确定鲁苏榴辉岩为多成因、多来源和多阶段，指出主要是在印支期扬子陆块与华北陆块碰撞造山作用过程中，挤入的上地幔碎片以及不同原岩类型的壳内高压变质岩碎块。燕山晚期的区域构造热事件使得某些榴辉岩的同位素体系再平衡。     

榴辉岩套的类型及其地质意义

根据全球榴辉岩的分布、相关岩石组合、成岩物理化学条件和区域构造特征,将榴辉岩套分为两种类型:1)高温榴辉岩套(H型),形成于陆—陆碰撞造山带下部的高温超高压环境,是陆壳俯冲—推覆构造作用的标志;2)低温榴辉岩套(L型),形成于洋—陆碰撞带下部的低温高压环境,是洋壳俯冲—推覆构造作用的标志。     

冲绳海槽中南部浮岩的岩石地球化学特征及其成因

冲绳海槽中南部广泛分布一套浮岩类岩石,其中以灰白色酸性浮岩为主,化学组成相当于英安流纹岩,深灰色中基性浮岩零星出露,化学组成与玄武安山岩相当.研究表明本区浮岩属造山带地区火山岩,形成于强烈构造活动构造背景,稀土元素标准化模式相似,均表现为负铕异常,表明它们之间的同源性,并经历过不同程度不同的斜长石分异作用.除Sr和中部浮岩的Yb有明显亏损以外,其它微量元素均表现为明显富集,尤其是Ba、Rb、Th、La和Ce等大离子亲石元素表现为显著富集.     

西沙群岛浮岩的岩石地球化学特征及成因

对采自西沙群岛东岛的2件浮岩样品进行了岩石学和地球化学初步研究,结果表明, 研究区样品全岩化学组成落入粗面岩区域,稀土配分曲线明显呈右倾,具Eu负异常,富集不相容元素,微量元素标准化曲线特征与中下地壳相似。斜长石及辉石斑晶矿物具有中心熔蚀结构,橄榄石呈熔蚀状。认为研究区浮岩是由西沙地块中地壳减压熔融产生粗面质岩浆后经历短暂的岩浆房冷凝时期,由于板块继续拉张形成东岛西侧的狭窄海槽,而引起岩浆通道突发性张裂,导致压力的突然释放,岩浆沿拉张裂谷急速上升,在浅水中猛烈喷出而形成。     

江苏东海毛北榴辉岩的矿物化学及其成因问题

本文利用电子探针,分析了江苏东海毛北榴辉岩中的石榴石和单斜辉石的化学组成。利用矿物地质温度计,计算了毛北榴辉岩的成岩平衡温度。结合本区的大地构造环境,提出在早元古代末期,华北陆块曾发生向南的大型堆覆构造,苏北地区即为推覆体前缘。     

南黄海千里岩岛榴辉岩的地球化学特征及成因分析

南黄海千里岩榴辉岩对研究华北板块和扬子板块碰撞缝合线有重要意义。千里岩榴辉岩变形作用较弱,经历了多期退变质作用。千里岩榴辉岩原岩为拉斑系列的玄武岩,与大别苏鲁造山带榴辉岩相似。千里岩榴辉岩微量与稀土元素配分模式均与大别苏鲁造山带榴辉岩有较大差异。千里岩榴辉岩大离子亲石元素相对于N-MORB富集,高场强元素特征与N-MORB基本一致,无Nb、Ta、Zr、Ti负异常;稀土元素配分形式为LREE亏损的左倾型。千里岩榴辉岩主微量元素判别图与微量元素特征值均指示其形成的构造环境为弧后盆地。榴辉岩的207Pb/204Pb比值不同于华北板块而接近扬子板块,继承性锆石(747±19)Ma的SHRIMP U-Pb年龄说明其原岩经历了仅在扬子板块有记录的晋宁期热事件。该区所在的千里岩隆起区代表了扬子板块的基底。     

山东荣成马草夼大理岩中的榴辉岩岩石地球化学特征及成因

山东荣成马草夼榴辉岩呈条带状或透镜状产出于大理岩中,对其进行了岩石学和地球化学研究。研究表明,其原岩可能为辉石质岩石,且经过了一定程度的分异作用,暗色矿物发生堆晶作用,在微量元素原始地幔标准化蛛网图中,Th明显的亏损,U强烈富集,Ce也呈微弱程度亏损,在稀土元素球粒陨石标准配分模式图中,呈左倾分布模式。岩石的原岩构造环境分析表明其接近板内构造环境,其原岩可能为结晶分异之后矿物堆晶作用形成的辉石质岩石。     

苏鲁榴辉岩带的矿物地球化学研究及意义

石榴石和单斜辉石作为榴辉岩的主要造岩矿物,其微量元素地球化学特征对深入研究化学组成等方面有重要意义。苏鲁榴辉岩带中石榴石和单斜辉石中的主要微量元素与全岩呈很好的正相关关系。石榴石和单斜辉石的轻重稀土元素含量呈相互消长的互补关系。Ga、Cr、Zn主要赋存于石榴石和单斜辉石中,重稀土、Y、Co、Sc主要赋存于石榴石中,V、Ni主要赋存于单斜辉石中,轻稀土和Sr在胶东榴辉岩中主要赋存于单斜辉石中,但在鲁南榴辉岩中可能赋存于磷灰石和绿帘石等矿物中。胶东榴辉岩为地幔成因,鲁南榴辉岩壳幔成因均有。苏鲁榴辉岩自西向东成岩温度逐渐升高,成岩压力增加。     

马里亚纳海槽热液活动区玄武岩的岩石地球化学特征

对拖网采自马里亚纳海槽热液活动区 (18°N附近 )的 8个玄武质岩石样品进行岩石地球化学初步研究。岩石富集 L IL E和 L REE,稀土分布型式呈右倾图式 ,L a N=10 .6 8～ 2 2 .6 4 ,(L a/Yb) N=1.6 1～ 2 .4 7,并略显 Eu正异常。在相对于原始地幔的标准化微量元素分布图中 ,7个样品具较明显的 Nb亏损和 Zr、Hf富集 ,而 1个样品不具 Nb的亏损 ;HFSE/HFSE、L IL E/HFSE、L IL E/L IL E等微量元素比值大都在 N- MORB和 EMI2个地幔端员组分间变化。这表明岩浆起源于受俯冲组分改造或影响的上地幔 ,且地幔源区存在明显的化学不均一性。与冲绳海槽玄武岩相比 ,马里亚纳海槽玄武岩的 Nb亏损明显减弱 ,暗示俯冲组分对地幔源区的影响程度也随之减弱 ,这反映出处于弧后张裂阶段的冲绳海槽与处于从弧后张裂向海底扩张过渡阶段的马里亚纳海槽 ,在岩浆起源及其动力学背景存在明显差异     

青岛马山地区安山玢岩地球化学特征及成因机理研究

青岛马山地区安山玢岩为浅成-超浅成侵入相,具有中性向酸性过渡特征。通过岩石的主量元素和微量元素分析可知岩石富集K、Ba、Th、LREE和Pb,亏损Hf。元素的化学指数显示岩石的分异结晶程度较高,岩石属于安山岩类。岩石的地球化学特征表明岩石具有火山弧钙碱性火山岩的一般特征,其构造环境可能属于大陆边缘弧环境。     

大洋岩石圈俯冲过程中流体活动的岩石地球化学记录:以中国西南天山(超)高压变质带为例

大洋岩石圈俯冲变质作用直接影响俯冲带岩浆作用和地幔组成的不均一性。近年的研究发现,大洋岩石圈俯冲变质作用非常复杂。本研究以采自西南天山富含脉体的变质岩样品为例来探讨大洋岩石圈俯冲作用过程中流体对元素地球化学行为的影响。根据岩石学特征,将该样品分为三部分:榴辉岩部分、退变蓝片岩部分和脉体。脉体以绿辉石为主、并普遍含有碳酸盐矿物和磷灰石,反映该样品经历过榴辉岩相变质条件下富CO_2、P和卤族元素的流体改造。样品的全岩Lu-Hf等时线年龄为332±24 Ma,这与前人用SHRIMPU-Pb锆石定年等方法得到的西天山峰期变质年龄一致。这三部分样品的全岩Th-U-Nb-Ta-Zr-Hf、稀土元素等不易迁移元素的配分模式均类似于洋岛玄武岩(OIB)的特征,表明其原岩与OIB类似。这三部分样品的K、Rb、Cs、Ba等元素相对亏损,且含量变化较大,在蓝片岩部分的含量明显高于榴辉岩部分,表现了这些元素的活动性。另外,白云母中富集Rb、Cs、Ba元素,以及K和Rb、Cs、Ba之间很好的相关性体现了白云母的存在对这些元素的控制作用。这些岩石样品主要经历了两阶段变质作用,即榴辉岩化过程和不同程度水化作用改造。第一阶段中,K、Rb、Cs、Ba等水溶性元素丢失,而第二阶段中,外来流体造成水化作用改造,并使水化程度高的蓝片岩部分形成了大量白云母等含水矿物,使这些元素表现出再富集并得以保存。因此,如果白云母稳定存在,俯冲大洋岩石圈简单变质脱水则难以解释岛弧岩浆高K、Rb、Cs、Ba等水溶性元素特征。     

氧同位素分析在东濮凹陷下第三纪沉积环境中的应用

主要介绍了氧同位素的地球化学特征，并利用这些特征在沉积环境方面的指示意义，分析了东濮凹陷下第三系盐湖沉积的氧同位素。分析结果表明：尽管保存在碳酸盐中的氧同位素的值不能定量地反映原始氧同位素的值，不能够作为区分海陆相的标志，但它可以定性地探讨碳酸盐沉积时的沉积环境。通过对东濮凹陷下第三系盐湖沉积的氧同位素分析发现，从沙四上到沙一时期，除了沙三上的δ^18O有些突变外，基本上呈递增趋势。这反映出，从沙四上到沙一时期该区的气候逐渐向干早过渡；沙四上到沙三上一段δ＾18Ｏ明显比沙一和沙二上伯低，说明在沙四上到沙三上时期，该沉积区的蒸发作用还不是很显著，而另一方面也说明在由沙三上向沙二上过渡时，该区可能存在一次气候突变，使得沙二上和沙一时期的蒸发量远大于降雨量，δ^18O的值也因此迅速增大。同时，也做了碳酸盐同位素系数Z值的研究，其揭示的沉积环境特征与氧同位素基本相同。     

中国陆架的沉积环境地球化学

中国陆架沉积环境地球化学研究表明,我国近海和远海海域的海洋沉积物质量保持良好,部分近海海域沉积物质量较差。探讨了我国陆架海域沉积物的有机物、重金属元素和生源要素等环境地球化学。     

巢北地区二叠系栖霞组碳酸盐岩地球化学特征及其古环境意义

本文系统研究了巢北区下二叠统栖霞组碳酸盐岩的岩相学及地球化学特征,初步推断了栖霞组形成的古环境特征。结果表明,栖霞组主要形成于正常外台地海的浅水环境,沉积期间陆源物质供应较少;期间气候波动较小,海平面相对较高,主要处于贫氧环境中,海侵范围较大,总体上来说经历了一个大的波动式海侵-海退旋回,可分为4个沉积阶段。     

西太平洋Kocebu海山铁锰结壳稀土元素地球化学特征

西太平洋麦哲伦海山区是全球重要的铁锰结壳资源分布区,具有丰富的稀土元素资源潜力。本文对采自麦哲伦海山区Kocebu海山的11个铁锰结壳表层样（＜1 mm）进行稀土元素地球化学研究,探讨其含量特征、成因和影响稀土元素富集的环境因素。结果表明：Kocebu海山铁锰结壳表层样品ΣREY（Rare earth elements and yttrium）平均含量为1 366 mg/kg,低于前人在麦哲伦海山区其他海山以及邻近的马尔库斯–威克海山区的分析结果;样品轻稀土富集和Ce正异常（平均值为1.45）特征以及稀土元素成因图解、配分曲线和分配系数曲线等均表明该海山结壳属于水成成因;海水中稀土元素含量和溶解氧含量是控制结壳生长的关键环境参数,二者在Kocebu海山所在海区的浅水环境中含量较低;结壳ΣREY含量偏低与采样点水深较浅导致的海水稀土元素含量和溶解氧含量较低密切相关,受碎屑矿物的稀释作用影响较小。在开展铁锰结壳地球化学特征研究和资源勘探评价时应充分考虑采样水深的分布范围,局部水深样品的分析结果可能导致研究结果出现较大偏差。