北大巴山紫阳地区粗面岩黑云母化学特征及成因意义

紫阳地区粗面岩呈北西向分布于北大巴山构造带,岩石中广泛发育黑云母。选取2条典型剖面,对紫阳地区粗面岩中的黑云母进行系统的矿物地球化学分析,探讨了其形成条件及其成岩意义。电子探针分析结果表明,两条剖面粗面岩中的黑云母Fe2+/(Fe2++Mg)分布较均一,并且贫钙,指示为原生黑云母。在云母分类图解中,蒿坪剖面自底向中上部岩石中黑云母为富镁黑云母且具有富铁趋势,金猪店剖面为富铁黑云母,且从蒿坪剖面底部岩石至中上部再到金猪店剖面黑云母MF平均值表现为0.598→0.533→0.350减小趋势,MgO平均值亦表现为14.40→12.14→7.61的减小趋势,而FeOT/(FeOT+MgO)和Al2O3的平均值则分别为0.55→0.61→0.77和12.19→13.43→15.00的增大趋势,显示随着岩浆演化阶段不同,岩浆来源从壳幔混合源向壳源转化,且其可能形成于与造山作用相关的背景环境下。矿物化学研究显示,黑云母的平均结晶温度早期为542℃到675℃再到晚期为575℃,氧逸度也相应从-10~-11.9到-11.7~-13.5减小,最后到-15.5~-16.1,说明黑云母形成于中温、中氧逸度环境,且随着岩浆演化成岩条件由早期的相对氧化向晚期相对还原的方向转化。     

北大巴山硅质岩的地球化学特征及其成因

北大巴山地区早古生代产有两类硅质岩,一类为层状硅质岩,富Ｃｕ,Ｚｎ,Ｂａ,Ｕ,Ｐ,Ｎｉ而贫Ｍｎ,ω值很高,ω（ＬＲＥＥ）／ω（ＨＲＥＥ）值低（０．３３０－０．９９０）,负Ｃｅ异常明显,稀土分布曲线呈Ｖ字形,其成因与火山活动有关,形成于深海环境,另一类为硅质结核,贫Ｃｕ,Ｚｎ,Ｂｅ,Ｕ,Ｐ,Ｎｉ而富Ｍｎ,ω（ΣＲＥＥ）值 ,ω（ＬＲＥＥ）／ω（ＨＲＥＥ）值高（３．３９０－３．９２０）,无负Ｃｅ异常,     

北大巴山镇坪地区早寒武世硅质岩的地球化学特征及成因

本文对北大巴山镇坪地区下寒武统杨家堡组和庄子沟组硅质岩的主量、微量和稀土元素地球化学特征做了较为系统的研究,结果表明：硅质岩SiO2含量在72.7%~98%之间,庄子沟组SiO2含量比杨家堡组低,相对富集Al2O3、Fe2O3和TiO2;微量元素相对地壳元素丰度都富集Ni、Mo、Ag、V、U,而贫Co和Th,庄子沟组还富集Cu、As和Bi;硅质岩稀土元素总量ΣREE在7.60×10-6~119.78×10-6之间,轻稀土元素相对重稀土元素富集(LREE/HREE﹥1),北美页岩标准化配分曲线呈左倾特征,具有正Eu和负Ce异常,庄子沟组ΣREE大于杨家堡组,且更富集轻稀土元素LREE,而杨家堡组具有更明显的左倾配分曲线和负Ce异常特征。杨家堡组硅质岩为生物和热水混合沉积成因,具有大洋盆地沉积环境硅质岩的特征;庄子沟下部硅质岩为生物和热水混合沉积成因,向上生物和热水作用减弱,陆源物质的贡献显著增加,上部硅质岩为正常陆缘沉积背景上叠合了生物和热水沉积,可能有部分火山物质的加入,庄子沟组硅质岩从下部到上部具有大洋盆地沉积环境硅质岩向大陆边缘盆地沉积环境硅质岩过渡的特征。     

北大巴山早古生代辉绿岩地球化学特征及其地质意义

对南秦岭北大巴山地区广泛分布的一套基性岩墙群中的辉绿岩进行采样,并进行了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学分析。结果显示,岩石形成年龄为435～433 Ma,为早志留世晚期岩浆活动产物。这些辉绿岩具低硅、高碱、高钛的碱性岩特征。岩石微量及稀土元素具板内玄武岩特征,轻稀土元素相对富集,轻重稀土元素分异明显,富集不相容元素Ba、Nb、Ta,而K、Y、Yb相对亏损; K及Rb的负异常表明岩石源区残留角闪石或金云母,部分熔融模拟结果显示岩石起源于尖晶石角闪石岩高程度部分熔融。综合地球化学特征及前人研究结果,认为北大巴山地区在早古生代处于大规模伸展裂陷背景下,岩石圈的拉张诱发了低熔点的交代岩石圈地幔熔融,进而形成了这条碱性岩浆带。     

北大巴山镇坪地区辉绿岩锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石地球化学特征

北大巴山地区广泛分布的北西-南东向基性岩脉(墙)群,主要侵位于下古生界.前人对其中、北部紫阳-岚皋地区基性岩年代学和地球化学已有研究,但其南部镇坪地区基性岩却鲜有高精度年龄和地球化学数据报道.本文对镇坪地区辉绿岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果为(439±6)Ma(n=9,MSWD=1.7),与紫阳-岚皋地区基性岩及火山岩形成时代一致.岩石富K2O、TiO2,具双峰式岩石组合特征.稀土元素总含量高,轻稀土元素相对富集,轻重稀土分异明显,配分模式为向右陡倾型;大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)和高场强元素(Nb、Ta等)相对富集,Y、Yb、Sr相对亏损;具大陆裂谷玄武岩的地球化学特征.微量元素Zr/Y-Zr和2Nb-Zr/4-Y图解亦指示其具板内裂谷玄武岩特征.结合前人的研究结果表明,北大巴山地区在早志留世早期处于张裂状态,该区基性岩和火山岩为岩石圈处于拉张状态下大陆裂谷作用产物.     

北大巴山紫阳地区正长斑岩岩墙地球化学特征与锆石SHRIMP U-Pb定年

为探讨北大巴山紫阳地区正长斑岩岩墙群的侵入年龄及其地质意义,对正长斑岩进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄、主量元素及微量元素测定。结果显示,正长斑岩岩墙(脉)锆石SHRIMP U-Pb年龄为(432±5.8)Ma,为早志留世。正长斑岩的Si O2含量为59.62%~64.30%,岩石全碱含量为10.13%~12.11%,里特曼指数σ为5.10~8.64,为碱性系列;铝饱和指数(A/CNK)为0.88~1.08,具有准铝质特征。稀土元素总量为120.71×10-6~421.00×10-6,(La/Yb)N为17.50~34.36,显示为轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型稀土配分模式;δEu为0.94~1.15,平均1.05,轻微的Eu正异常。微量元素具有既富集大离子亲石元素Cs、Ba,又富集高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf的特点,Sr强烈亏损。研究结果表明,正长斑岩属于A型岩套中Al型亚类,其形成于大陆板内伸展构造背景下的裂谷环境中,具有地幔来源并受下地壳物质混染的特征。     

大巴山地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

大巴山地区跨秦岭、扬子两个一级构造单元,基于1:5万水系沉积物测量成果,统计计算了成矿元素地球化学参数,分析研究了元素分布特征、元素相关性及异常元素组合特征,认为研究区Pb、Zn、Ba、Cu、Mn找矿潜力较大,推断研究区所在的秦岭构造单元成矿类型主要为与震旦系—下寒武统黑色岩系有关的低温热液锌铜矿和沉积型钡矿;研究区所在的扬子构造单元成矿类型主要为与寒武系碳酸盐地层有关的低温热液铅锌矿和与震旦系碳酸盐岩有关的沉积型锰矿;在此基础上,划分出杨家坪—葛洞钡锌成矿远景区、镇坪钡锌成矿远景区、黄安坝—迷魂阵锌铜成矿远景区、百羊坪铅锌成矿远景区和修齐镇—石坊乡锰成矿远景区。     

青海沱沱河地区扎拉夏格涌粗面岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

对青海沱沱河地区扎拉夏格涌粗面岩进行U--Pb年代学和地球化学特征研究,结果表明:扎拉夏格涌粗面岩锆石U--Pb年龄为32.39~34.06 Ma,加权平均年龄为(33.09±0.26)Ma,形成时代为渐新世;岩石属于高硅高钾准铝质-过铝质钾玄岩系列。稀土元素配分模式图呈右倾型,轻重稀土元素分馏明显[(La/Yb)_N=19.96~34.00,平均值26.99],弱铕正异常(δEu=1.00~1.20,平均值1.08);样品富集大离子亲石元素(LILE:Rb,Ba,K),亏损高场强元素(HFSE:Nb,Ta,P,Ti),高场强元素Zr,Th较富集。岩石具有C型埃达克岩特征,为新生镁铁质下地壳部分熔融产物。通过区域对比和总结前人研究成果,认为扎拉夏格涌粗面岩形成于新生代早期造山加厚之后的伸展阶段。     

北大巴山早古生代双模式火成岩套:以高滩辉绿岩和蒿坪粗面岩为例

北大巴山辉绿岩类和粗面岩属碱性系列。它们是加里东晚期形成的双模式火成岩套。两类岩石均以富集REE、Zr、Hf、Nb、Ta、Th、U、Rb、Sr、Ba等不相容元素,亏损Cr、Ni等相容元素为特征,具相近的(~(87)Sr/~(86)Sr)i初始比值(辉绿岩为0.705995,粗面岩为0.705096)。地质产状、岩石学、同位素、地球化学等资料表明,辉绿岩和粗面岩系由同源原生岩浆经液态不混溶作用生成的两个独立的派生岩浆——富钛富铁的镁铁质熔体和高硅富钾的硅铝质熔体,再经不同程度演化冷凝结晶而成。     

北大巴山下寒武统毒重石矿床赋矿硅质岩地球化学研究

对北大巴山地区下寒武统黑色岩系中毒重石矿床的顶、底板硅质岩及顶板上覆地层中的硅质岩进行了较为系统的主元素、微量元素和部分样品的硅、氧、锶及钕同位素研究 ,结果表明 ,赋矿硅质岩为叠加在正常陆源沉积背景上的生物及热水混合成因硅质岩 ;矿体底板、顶板与顶板上覆地层中硅质岩的沉积环境不同。矿体底板硅质岩沉积于受同生断裂控制的热水喷口的附近 ,类似于洋中脊附近环境下沉积的硅质岩 ;矿体顶板硅质岩沉积于热水活动明显减弱的环境 ,类似于大洋盆地构造环境下沉积的硅质岩 ;矿体顶板上覆地层中的硅质岩基本没有受到热水活动的影响 ,沉积于盆地边缘的构造环境 ;而矿床在时间上形成于盆地强烈扩张的高峰期 ,在空间上产于盆地内内生作用 (火山作用或热水活动 )与外生作用 (沉积作用 )相互叠加所形成的“礁硅岩套”。矿体硅质岩围岩记录了热水盆地的完整发育历史 ,并显示出矿床的形成与热水活动的密切关系     

Geochemical Characteristics and Tectonic Setting of the Laohushan Basalts, North Qilian Mountains

The Ordovician Laohushan ophiolite, located in the eastern part of the North Qilian Mountains, is mainly composed of meta-peridotites, gabbros and basalts alternating with sediments. The sediments are mainly turbidites, including sandstones, siltstones, cherts etc. Major elements show that the basalts are subalkaline tholeiites and may be analogous to ocean-floor basalts. Except a few N-MORBs, most of the basalts are E-MORBs as indicated by incompatible element ratios such as (La/Ce)N, La/Sm, Ce/Zr, Zr/Y and Zr/Nb. Negative Nb anomaly is common but negative Zr, Hf and Ti anomalies are quite rare. Based on the geochemical characteristics, it is suggested that the Laohushan basalts were formed in a back-arc basin. εNd (t) of the basalts ranges between +3.0 and +8.9 and (87Sr/86Sr), ranges between 0.7030 and 0.7060, indicating a depleted mantle source which was mixed with more or less enriched mantle components. Furthermore, the petrography of the sandstones and geochemistry of the cherts suggest that the     

北大巴山与志留纪火山作用相关的碳酸盐岩沉积学特征及形成环境

生物碎屑灰岩、生物礁是造山带内最为常见的岩石类型之一,它们可以形成于多种构造环境。研究这些岩石组合的结构组成及生物赋存状态可为古地理恢复及造山带演化提供依据。分布于北大巴山地区与富TiO2碱性火山岩紧密相关的碳酸盐岩组合长期以来被认为是被动陆缘台地相组合。该套碳酸盐岩组合主要由生物礁、生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、泥质灰岩、角砾灰岩共同构成。砂屑灰岩及生物灰岩中常伴随有薄层凝灰岩夹层;同时这些碳酸盐岩中富含不同比例的火山碎屑成分,发育粒序层理、平行层理、波纹斜层理和滑塌构造。生物碎屑灰岩通常与凝灰质砂岩、泥岩构成韵律层,火山质碎屑在类岩石中主要表现为粒径0.5~3 mm的棱角状—次棱角状玄武岩和凝灰岩碎屑,具有近源沉积特征;生物礁中通常出现1~2.5 cm棱角状—次棱角状玄武岩碎屑,且在生物礁之间的砂岩夹层中含有丰富的0.5~1 mm的次圆状玄武岩碎屑;砂屑灰岩中含有棱角状—次棱角状玄武岩和辉石两类碎屑,其中辉石碎屑粒径通常为1~2 mm,同时该类岩石中还含有丰富的黄铁矿,这些黄铁矿通常因其粒径变化而发育粒序结构特征。角砾状灰岩可分别由砂屑灰岩、生物礁及生物碎屑灰岩构成,也可由三者共同构成,玄武岩碎屑仅出现于角砾状生物礁灰岩中。这些碳酸盐岩中的生物化石具有曾经历过明显的搬运改造特征,其中生物碎屑灰岩和砂屑灰岩中的化石碎屑以次圆状为主,生物礁中的生物化石平行于砂岩夹层分布且发生不同程度的压扁和挤压变形,岩石中普遍发育滑塌沉积构造。这些特征共同表明,该套碳酸盐岩与下伏的碱性玄武岩形成密切相关,二者共同构成了与现代大洋中典型洋岛/海山相一致的结构特征,且这些碳酸盐岩多沿着下伏玄武岩的周边沉积,具有深水—斜坡环境的沉积组合,同时因其中所包含的生物化石经历了一定距离搬运作用而发生再沉积,进一步表明这些生物发育时代可能要略微早于该套火山—沉积组合的形成时代。     

北大巴基性岩墙群地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其大地构造意义

北大巴地区广泛分布了呈北西-南东向产出的基性岩墙群,主要侵位于下古生界。对该套岩系的地球化学分析表明,w（K2O＋Na2O）、w（TiO2）高,总稀土元素质量分数高并呈轻稀土元素富集型,大离子亲石元素明显富集,Ta、Nb的质量分数远高于洋中脊玄武岩,具大陆裂谷玄武岩的地球化学特征。采用LA-ICP-MS法对北大巴基性岩墙中的岩浆锆石进行了U—Pb同位素定年,获得岩体结晶年龄为（431．0＋3．2）Ma。地球化学及年代学数据表明,北大巴基性岩墙群具有大陆裂谷玄武岩的地球化学特征,表明北大巴早古生代伸展构造受到扬子板块北缘的幔源裂谷作用制约。在裂谷演化过程中,上地幔物质上涌造成岩石圈板块拉伸减薄,使北大巴地区中上地壳发生强烈构造伸展并形成大面积呈线状分布的基性岩墙群,并且该处（431．0±3．2）Ma的年龄值代表了在早志留世北大巴裂谷盆地的伸展裂陷幅度达到最大。     

Equilibrium between Clinopyroxene and Host Rocks: Implication for the Magmatic Source and Evolution of Alkali Basalts of the Taohekou Formation in the Northern Daba Mountains, China

The Taohekou Formation is a volcanic-sedimentary terrane formed in the early Silurian in the northern Daba Mountains, China. The volcanic rocks, with dominant alkali basalts and minor mantle xenoliths, are enriched in clinopyroxene phenocrysts. Geochemical analysis shows that the composition of clinopyroxenes from different lithofacies has a close affinity. There is a liner correlation present in composition of clinopyroxenes (including phenocryst, microcrystal and xenocryst) from coarse porphyritic basalts, pillow or fine porphyritic basalts to amygdaloidal basalts. All the clinopyroxenes, except the clinopyroxenes in mantle xenoliths, show a similar pattern of trace elements and REE, which indicates that they are likely products of successive fractional crystallization from cognate magma. Clinopyroxenes in mantle xenoliths, however, are mantle xenocrysts. The crystallization pressure of clinopyroxenes gradually decreases from mantle xenolith, deep-seated xenocryst, coarse porphritic basalts, pillow or fine porphritic basalts, to amygdaloidal basalts, which are 1.92-4.41 GPa, 1.18-2.36 GPa, 1.13-2.05 GPa, 0.44-0.62 GPa and 0.14-0.28 GPa respectively. Calculation results suggest that the primary magma originated from a mantle region deeper than 68 km and stagnates in intervals of 37-68 km, 15-20 km and 5-9 km during its ascent. The alkali basalts are characterized by increasing concentrations of Si and alkaline with the magmatic evolution. Meanwhile, they are markedly enriched in LREE, and the patterns of trace elements and REE are similar to those of oceanic island basalts.     

陕西镇坪牛头店黑色岩系区Ag异常成因探讨

陕南北大巴山地区黑色岩系发育,其中圈定出了一批Ag、Mo、V、As、Sb等多元素综合异常,且Ag元素异常规模大、强度高,具分带,但银矿找矿工作一直没有得到突破。在对区内黑色岩系及新发现银矿(化)体分析研究的基础上,对Ag元素异常成因进行了探讨,认为:①下寒武统鲁家坪组(黑色板岩、硅质岩)是Ag元素的初始富集层位,该套黑色岩系中Ag与Mo、V元素为同组元素,且富集过程一致,显示其富集过程具深海冷水沉积特征。②次生淋滤作用是Ag元素叠加富集的主要成矿作用,在一些Ag异常区内易发生淋滤作用的有利地带,会形成次生淋滤型的银矿床。     

北大巴山地区斑鸠关组砂岩地球化学特征对物源和构造环境的限定

北大巴山是南秦岭造山带的重要组成部分,保留较完整的地层记录。长期以来,斑鸠关组被认为形成于相对稳定的构造环境。本文通过对斑鸠关组砂岩的沉积序列和地球化学分析,详细分析其物源区和形成构造环境。沉积学特征表明,斑鸠关组砂岩主要为一套深水沉积的细砂岩、粉砂岩和泥岩组合序列,形成于海底扇。砂岩中交错层理恢复的古流向表明,其物源主要来自于北侧。地球化学分析表明,斑鸠关组砂岩SiO₂为61.54%～84.35%,主要为成熟度较低的岩屑砂屑岩。稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和Eu负异常的特征。砂岩的风化蚀变指数为51～67,Th/U比值为3.36～7.02,表明砂岩物源区经历了较弱的风化作用。Zr/Sc和Th/Sc比值指示斑鸠关组砂岩没有经历沉积再旋回,为近源沉积。砂岩物源区组成判别图表明,斑鸠关组物源主要为长英质岩石。砂岩源区构造环境判别图以及特征指数表明,斑鸠关组源区形成于大陆岛弧和被动大陆边缘环境。综合区域资料,表明斑鸠关组形成于大陆岛弧相关环境,非大陆裂谷。     

北秦岭丹凤地区产铀花岗岩稀土元素地球化学特征

针对北秦岭丹凤地区产铀花岗岩的区域地层、赋矿围岩、蚀变岩和铀矿石进行稀土元素地球化学研究,结果表明:各类样品具有大体类似的LREE富集及Eu负异常的稀土配分模式,表明它们之间稀土元素特征具有继承性;赋矿黑云母二长花岗岩与区域地层(丹凤岩群变质基性火山岩)稀土元素特征指示,二者均形成于岛弧环境;蚀变花岗岩和铀矿石主要继承了赋矿花岗岩的特征。各类样品Y/Ho值变化范围狭窄,为25.09~33.46,显示它们具有共同的源区。铀矿石具有最高的w_B(∑HREE),且与铀矿石的品位存在正相关关系,暗示HREE与铀的迁移具有同步性。     

北祁连大岔大坂两类辉长岩的地质地球化学特征及其构造环境

在北祁连大岔大坂蛇绿岩中出露的两类辉长岩具有不同的地球化学特征：逃长岩Ⅱ以富Ｓｉ、Ｍｇ和贫Ｔｉ、Ｐ为特征,与辉长岩Ⅱ以及枕状熔岩具玻安岩的特征,说明产于岛弧的弧前环境;辉长岩Ⅰ和辉绿岩Ⅰ具Ｎ－ＭＯＲＢ的特征,推测产于弧后盆地环境。两类辉长岩的地质地球化学特征表明它们可能形成于慢事扩张的洋脊环境。