东天山黄山南镁铁-超镁铁质岩体锆石U-Pb年龄及岩浆演化过程探讨

黄山南镁铁-超镁铁质岩体位于东天山造山带觉罗塔格构造带内,与构造带内一系列镁铁-超镁铁质岩体构成了东天山镁铁-超镁铁质岩带。黄山南岩体锆石U-Pb同位素定年得到293.7±3.1Ma的加权平均年龄,显示其形成年龄为早二叠世。岩石样品镁铁比值m/f比值介于4.45~6.37之间,属于铁质超基性岩;利用橄榄石最高Fo值计算得到黄山南岩体母岩浆的Mg~#值为0.70,表明其母岩浆成分与原生岩浆较为接近,具有高镁拉斑玄武岩质岩浆的性质,且演化程度较低或母岩浆有过剩橄榄石堆晶的加入。Ba/La、Ba/Nb、Ba/Th、Rb/Nb、Th/Nb和Sm/Yb等微量元素比值表明黄山南岩体的岩浆源区可能为一被俯冲板片沉积物和流体改造过的较富集的岩石圈地幔。主量元素变化特征显示了岩浆结晶分异作用的一般特征;较高的Ba/Nb比值,相对高的La/Nb和低La/Ba值以及Ni-Ta-(Ti)元素的负异常表明岩浆上升过程中可能经历了地壳物质的混染作用。黄山南岩体年龄及岩石地球化学特征综合表明其能够代表东天山地区地幔岩浆演化早期阶段的产物,具有较好的成矿潜力。     

新疆圪塔山口含铜镍岩体锆石SHRIMPU-Pb年龄、岩石地球化学特征及其地质意义

圪塔山口含铜镍镁铁-超镁铁质岩体位于东天山黄山–镜儿泉–图拉尔根铜镍矿带东段。岩体由I-1,I-2,I-3,I-4四个小岩体组成,主要岩石类型为辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、辉长岩和闪长岩,主要赋矿岩相为辉石橄榄岩。I-2号含矿岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄为275.0±3.6 Ma,与东天山地区含铜镍矿镁铁–超镁铁岩体形成时代相近,I-4号不含矿岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄为364.2±3.9 Ma,明显早于含矿岩体。样品的主量元素组成显示岩浆演化过程主要发生了橄榄石和少量辉石的分离结晶/堆晶作用;稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈轻稀土略富集的右倾型,Eu异常不明显;微量元素特征显示相对富集大离子亲石元素(Cs、Sr、Ba),适度亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。岩石地球化学特征表明岩浆演化过程中遭受了较弱的中–下地壳物质混染。U/Th-Th/Zr、Ba/Th-Th/Yb图解,La/Nb、La/Ba和Ba/Nb比值表明岩浆源区遭受了明显的俯冲流体交代作用。综合含矿岩体年代学、岩石地球化学特征及区域演化历史,认为圪塔山口含矿岩体形成于碰撞后伸展背景,可能同时叠加了塔里木地幔柱活动的影响。     

东疆二叠纪镁铁-超镁铁岩体中辉石的成分特征及其对成岩和Ni-Cu成矿的指示

新疆东部早二叠世镁铁-超镁铁岩体主要分布在天山东段觉罗塔格构造带、中天山地块和北山地区,与这类岩体相关的Ni-Cu矿床主要产出在觉罗塔格带和中天山地区,北山目前并未发现典型Ni-Cu矿床。这些岩体中的斜方辉石主要为古铜辉石,少量为紫苏辉石;单斜辉石属透辉石、次透辉石或普通辉石。矿物成分系统变化显示橄榄石Fo值北山最高、觉罗塔格带到中天山逐次降低的特点,橄榄石Fo值在78~86和Ni含量低于1800×10-6范围内更有利于Cu-Ni成矿;斜方辉石En端元和单斜辉石Wo端元极差值也显示北山最高、觉罗塔格带和中天山较低的规律,且相对小的极差值更有利于成矿。单斜辉石AlⅣ/AlⅥ比值结果显示北山岩体在矿物结晶过程中压力较低,硫溶解度较大,可能是其矿化程度弱于觉罗塔格带和中天山的一个重要因素。觉罗塔格带、中天山和北山镁铁-超镁铁质岩体的母岩浆为非碱性系列、大陆拉斑玄武质岩浆。根据北山和觉罗塔格带岩体单斜辉石微量元素成分估算的母岩浆具有LREE富集以及Nb、Ta、Zr、Hf负异常的特征,指示出两者源区为受俯冲板片交代的地幔,且坡北源区俯冲交代程度更低。觉罗塔格带和中天山单斜辉石Alz vs.Ti显示裂谷堆晶趋势向弧堆晶趋势演化,而北山单斜辉石Alz vs.Ti则显示明显的裂谷堆晶趋势,这说明俯冲交代作用在觉罗塔格带和中天山地区表现的更为强烈。北山镁铁-超镁铁岩体中发现单斜辉石Ti的高异常及矿物温压计算结果显示,表明北山地区具有比觉罗塔格带和中天山更高的岩浆温度,这可能与塔里木二叠纪地幔柱的活动有关。     

甘肃北山地区骆驼山镁铁--超镁铁岩体岩石成因

骆驼山镁铁--超镁铁岩体主要岩石类型有单辉橄长岩、橄榄辉长苏长岩、橄长岩、辉长苏长岩、辉长岩。橄榄石Fo为76~83,为贵橄榄石。辉石化学特征以及主量元素特征表明其属拉斑玄武岩系列,稀土元素配分曲线总体表现为轻稀土稍富集、重稀土微分异的特征。微量元素具有大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)相对富集,高场强元素Ta、Hf、Th相对亏损的特征。岩浆演化过程中分离结晶作用主要受单斜辉石控制。Nb/U、Ce/Pb值更接近于地壳值以及敏感元素比值协变关系表明岩浆演化过程发生了同化混染作用。Th/Yb-Nb/Yb、La/Ba-La/Nb之间的关系指示岩浆源区可能为流体交代改造的富集型岩石圈地幔。     

东昆仑石头坑德镁铁-超镁铁质岩体矿物学特征及成矿指示

石头坑德镁铁-超镁铁质岩体位于东昆仑造山带东段五龙沟地区,邻近昆中大断裂,主要岩性为辉石岩、橄辉岩、橄榄岩、辉长岩等,铜镍矿体主要赋存于Ⅰ号岩体的辉石岩、橄辉岩和橄榄岩中。岩石地球化学特征表明,其镁铁比值(m/f)变化范围在2.77~6.01之间,属铁质系列的镁铁-超镁铁岩,有利于成铜镍矿。稀土总量总体较低,轻稀土元素之间分馏强,重稀土元素之间分馏弱。岩石总体富集LILE(Rb、Ba、Th、U),贫HFSE(Nb、Ta、Zr、Y),具有明显的Rb、U正异常及Nb、Ta的负异常。超镁铁岩类橄榄石中的Ni普遍亏损,指示深部存在硫化物的熔离作用,在橄榄石结晶之前,大量的Ni进入到硫化物中,极有利于形成富矿岩浆或矿浆。可见,伴随同化混染作用的发生,岩浆中S达到过饱和,进而硫化物发生不混溶作用,富含硫化物的岩浆运移至东昆仑造山带邻近昆中断裂构造薄弱的部位成岩成矿。铜镍矿体多赋存在含橄榄石的超镁铁质岩体内,指示石头坑德岩体深部存在高度富集铜镍的部位,是下一步的找矿方向。     

东天山圪塔山口镁铁-超镁铁质岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及其对Ni-Cu成矿的指示

新疆新近发现的圪塔山口镍铜硫化物矿床位于东天山康古尔-黄山镍铜硫化物成矿带的东端。矿区包含4个镁铁-超镁铁质岩体,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号岩体均见镍铜硫化物矿化。本文利用SIMS锆石U-Pb法测得Ⅰ号矿化岩体辉长岩年龄为282.6±1.9Ma,不仅与东天山地区其它含Ni-Cu矿化的镁铁-超镁铁质岩体形成时代一致,而且与塔里木玄武岩、镁铁质岩墙及北山地区的镁铁-超镁铁质岩体形成时限相一致。其形成可能与造山后伸展背景下的地幔柱叠加作用有关。地球化学数据表明圪塔山口岩体具有高Mg特征,除2个辉长岩样品m/f值较低外,其余14个样品集中于2.73~5.05之间,属铁质超基性岩。岩石稀土元素配分模式为右倾式,轻、重稀土比2.64~3.39;含长角闪辉橄岩及部分含长角闪橄辉岩和含长橄辉岩δEu具正异常,可能与这3个岩相中存在斜长石的结晶有关。微量元素蛛网图表明岩石富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、K、Sr,富集高场强元素U、Pb,亏损高场强元素Th、Nb等特征。主量元素SiO₂-（Na₂O+K₂O）与（FeO^T/MgO）-FeO^T图解、微量元素相关图及微量元素比值相关图说明圪塔山口岩体成岩物质为来源于亏损地幔的钙碱性玄武质岩浆,成岩作用以岩浆结晶分异为主导,并受到地壳的混染作用,具有较好的镍铜硫化物矿床成矿潜力。     

桂北元宝山宝坛地区约825Ma镁铁-超镁铁岩的地球化学及其地质意义

镁铁－超镁铁岩的岩石学和地球化学特征表明，元宝山超镁铁岩中橄榄石的Fo为78－83，岩石具有明显的包橄结构，具有LREE亏损，低Th/Nb和La/Nb比值以及高（t)值（约＋5），是来源于亏损地幔低程度部分熔融的岩浆堆晶的产物；宝坛地区镁铁－超镁铁岩富集LREE，具有高的Th/Nb,La/Nb比值和低的（t)值（－0．45－7．01），是镁铁质岩浆上升，结晶过程中与地壳物质混染（AFC）的结果，超镁铁岩与澳大利亚Garidner岩脉群具有相似的不相容元素分布型式和Nd(t) 值，是导致新元古代Rodinia超大陆裂解的地幔柱熔融的产物。     

新疆坡北镁铁-超镁铁质岩体地球动力学背景探讨

坡北镁铁-超镁铁质岩体位于塔里木板块东北缘的北山地区,主要由坡一、坡三、坡七和坡十等十几个侵入体组成,已发现坡一和坡十岩体赋存大型Cu-Ni硫化物矿床,目前对坡北含矿岩体成岩成矿构造背景存在不同认识。本文对坡一岩体各类岩石的矿物、主量和微量元素组成进行了系统分析,坡北岩体橄榄石Fo值范围为83.17～90.2,斜方辉石主要为古铜辉石,单斜辉石主要为普通辉石和透辉石;铬尖晶石Cr^#和Mg^#值变化范围分别为0.45～0.69和0.11～0.41,具有由富铝、富镁向富铬、富铁方向演化的趋势。微量元素具有明显的Nb、Ta和Ti负异常,Pb正异常。岩体主量元素变化特征主要受橄榄石、辉石和斜长石分离结晶/堆晶作用控制。模拟计算表明,岩体母岩浆MgO含量为16.09%,FeO含量为10.38%,岩浆结晶温度为1 331～1 411℃,为高温苦橄质岩浆。坡北岩体是早期受俯冲流体交代的岩石圈地幔在塔里木地幔柱作用下发生较高程度部分熔融的产物。     

东天山黄山西含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体岩浆地幔源区特征研究

新疆黄山-镜儿泉铜镍成矿带位于中亚造山带东天山晚古生代造山带,铜镍总储量达百万吨,是我国仅次于金川硫化物矿床的铜镍矿基地.黄山西铜镍矿床是该成矿带内一个大型矿床,Cu平均品位是0.31％,总储量18.8×104t,Ni平均品位是0.49％,总储量32×104t.黄山西岩体岩石地球化学特征与塔里木大火成岩省镁铁-超镁铁侵入岩和玄武岩存在明显差异;较之塔里木大火成岩省镁铁-超镁铁岩体( 269～ 274Ma),黄山-镜儿泉铜镍成矿带镁铁-超镁铁岩体的形成更早(274～298Ma);此外,成矿带内并没有早二叠溢流玄武岩大量出露.黄山西岩体各岩相的MORB标准化微量元素蛛网图显示明显的Nb、Ta、Ti负异常,(87Sr/86Sr)269Ma值较低(0.7034～0.7037),而εNd(269Ma)较高(5.14～ 7.14),这些地球化学特征难以用地壳混染来解释,而显示其原始岩浆来自于交代地幔的部分熔融,表明原始岩浆可能形成于活动大陆边缘.然而,黄山西岩体的岩相学特征与阿拉斯加型岩体存在差别,因此,不能排除交代地幔的部分熔融发生于碰撞造山后的伸展阶段的可能,软流圈的上涌可能起到重要作用.     

东天山图拉尔根大型铜镍矿区两个镁铁-超镁铁岩体的锆石U-Pb定年及其地质意义

图拉尔根铜镍矿位于新疆黄山-镜儿泉铜镍矿带东段,其发现和探明是近年来该区带找矿的重大突破。矿区内分布有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号3个小岩体,其中Ⅰ号岩体含矿性最佳,勘查程度也最高。Ⅰ号杂岩体为一同构造基性-超基性杂岩体,具有典型的环带状岩相分带结构。图拉尔根Ⅰ号岩体的辉长岩单颗粒锆石SHRIMP U-Pb精确定年结果为300.5±3.2Ma,而Ⅱ号岩体锆石SIMS U-Pb精确定年结果为357.5±2.5Ma,明显早于Ⅰ号岩体。Ⅰ号岩体成岩时代为晚石炭世-早二叠世,与东天山地区大多数镁铁-超镁铁岩体的形成时代相近,而Ⅱ号岩体时代为早石炭世,表明二者不是同期岩浆活动的产物,其形成背景与东天山早二叠世大规模成矿期的碰撞后伸展背景形成的基性-超基性侵入岩体不同。稀土元素及微量元素分析表明,两个岩体的轻重稀土分异明显,都为向右倾的轻稀土富集型配分模式,具负的Nb、Ta异常。但Ⅱ号岩体的斜率高于Ⅰ号岩体。Ⅰ号岩体富集大离子亲石元素Rb,Th轻微亏损,高场强元素Zr、Hf呈正异常,而Ⅱ号岩体明显亏损Rb,富集Ba,同时有Sr的正异常和Zr、Hf的明显负异常。Ⅰ号岩体微量元素具有Nb、Ta相对于Th、La亏损,Ba、Th、U含量高的特点,表现出地壳物质混染的特征。Ⅱ、Ⅲ号岩体目前所见均以辉长岩为主体岩石类型,含矿性较差。Ⅱ号岩体和Ⅰ号岩体微量元素富集特征不一致,也显示这两个岩体的母岩浆性质可能不尽相同,但两个岩体的微量元素特征都显示出遭受了一定程度的地壳混染,这对成矿是有利的。由于Ⅱ、Ⅲ号岩体发育有高磁、高重力和低阻异常,我们尚不能排除其深部产出矿化的可能性,有必要开展进一步的勘查评价。图拉尔根两个镁铁-超镁铁岩体的最新定年结果,将东天山地区与铜镍硫化物矿床相伴的镁铁-超镁铁质岩浆活动时限提前了10Ma,为在该区进一步找矿提供了年代学依据。     

新疆中天山白石泉含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体地球化学特征与岩石成因

白石泉含Cu-Ni硫化物镁铁-超镁铁侵入体位于中天山地块,其主要岩石类型有辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、橄长岩、辉长岩及角闪辉长岩等,具有明显的堆晶结构.对岩体的主要、微量及稀土元素地球化学特征研究表明,岩体属铁质镁铁-超镁铁岩,具有拉斑玄武质岩浆的分异趋势;并相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr等)、亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),以及具有LREE富集((La/Yb)n=1.27～9.95)的右倾型稀土元素分布模式.Pb同位特征表明母岩浆与软流圈地幔和EM Ⅱ地幔物质有关.综合地球化学特征表明,母岩浆为来源于受早期俯冲物质混染的软流圈地幔的高镟拉斑玄武岩浆.岩浆在上升过程中,没有受到上地壳及围岩的混染.原生岩浆形成后,经过了橄榄石、辉石、斜长石及铬铁矿的分离结晶作用和硫化物的熔离作用.目前出露的岩体为富含橄榄石及硫化物的“晶粥“在高位岩浆房中演化的产物.     

西南天山乌什县晚三叠世镁铁-超镁铁质层状杂岩体年代学及地球化学研究

镁铁-超镁铁质层状杂岩体被认为是岩石圈伸展的重要标志之一,携带有丰富的地幔信息,是研究地幔物质组成、深部地质作用的绝佳对象。西南天山乌什县北巴勒的尔喀克沟地区新发现的镁铁-超镁铁质岩体具有层状杂岩特征,获得辉长岩锆石U-Pb年龄为224±4 Ma,属于晚三叠世。岩石地球化学分析显示富水、富碱、轻稀土富集、重稀土亏损以及明显富集Th、U、Nb、Ta、La、Ce不相容元素等特征,指示其源自于含水的富集型地幔源区,是石榴石二辉橄榄岩较低程度部分熔融的产物。其原生岩浆可能为富铁、钛的高镁玄武质岩浆,岩石系列主要受分离结晶作用控制,同化混染作用影响小。该期岩浆活动于南天山洋盆闭合、板块的碰撞造山活动之后的陆内造山阶段,代表了板块拉伸背景下幔源岩浆演化的产物,指示西南天山地区在三叠纪末可能存在一期岩石圈伸展事件。      

东昆仑浪木日镁铁质-超镁铁质岩成因：锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素特征

浪木日镁铁质-超镁铁质岩体位于东昆仑造山带东段,临近昆中断裂,主要由橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩和辉长岩组成,且局部发育星点状和浸染状硫化物矿化。辉石岩和橄榄辉石岩获得的锆石U-Pb年龄分别为(421.2±1.2)Ma和(421.10±0.96)Ma,表明岩体侵位于晚志留世。岩石地球化学特征显,浪木日镁铁质-超镁铁质岩具有较高的Mg^#(Mg^#>80),富集LILE(Rb、Th、U等),亏损HFSE(Nb、Ta、Ti等),轻、重稀土元素分馏程度较强((La/Yb)_N=6.28～50.91,(La/Sm)_N=1.45～4.15,(Gd/Yb)_N=1.43～9.71),具有弱的负Eu异常(δEu=0.226～0.824)。锆石Lu-Hf(ε_Hf(t)=-2.9～-10)和全岩Sr-Nd(ε_Nd(t)=-10.3～-8.9)同位素特征显示,其岩浆源区主要来自富集地幔,与俯冲洋壳脱水交代上覆地幔楔活动有关。综合研究表明,浪木日镁铁质-超镁铁...     

东天山恰特卡尔一带镁铁质-超镁铁质杂岩体地球化学特征及构造意义

恰特卡尔地区位于康古尔-黄山镁铁质-超镁铁质岩带西段,沿康古尔韧性剪切带NE向断续分布着以路北、条形山、黄羊沟、乱石岭和白梁山为代表的多个镁铁质-超镁铁质杂岩体。主量元素化学组成为铁质基性-超基性岩,部分属拉斑玄武岩系列,也有部分属钙碱性系列。稀土分布模式上,路北-白梁山杂岩体为平坦的E-MORB型,条形山-黄羊沟-乱石岭杂岩体兼具OIB和N-MORB型特征;富集Ba,U,亏损Nb,Ta,Ti;路北-白梁山杂岩体与条形山-黄羊沟-乱石岭杂岩体具不同岩浆源区,同一岩浆源区岩石内部之间的局部差异,是岩石不同程度部分熔融的结果。原始岩浆起源于主碰撞期受俯冲流体交代地幔楔的部分熔融,岩浆在上升过程中遭地壳物质混染,构造环境为碰撞后板内伸展环境。     

四川力马河镁铁-超镁铁质岩体的地球化学特征及成岩成矿分析

四川会理力马河镍矿是峨眉山大火成岩省最重要的岩浆硫化物矿床之一,成矿岩体为一小型锾铁-超镁铁岩侵入体,由含斜长石的超镁铁岩(包括舍长辉石橄榄岩和斜长橄榄辉石岩)和辉长岩类的镬铁质岩组成.矿床富含硫化物,成矿元素组合为铜、镍,铂族元素含量很低,没有铂族元素的工业富集,是蛾眉山大火成岩省中富铜镍贫铂族元素的代表性岩浆硫化物矿床.本文对力马河镍矿成矿岩体的镁铁、超镁铁岩及矿床中各种硫化物矿石进行了主量元素、微量元素及铂族元素含量分析.分析结果表明,力马河岩体的镁铁、超镁铁岩属拉斑玄武岩成因系列,岩石特征微量元素比值大致与高钛的峨眉山玄武岩相当、与低钛的峨眉山玄武岩有明显区分,但估计原始岩浆强不相容微量元素绝对含量大大低于高钛玄武岩,因此,其成矿岩体不是与一般的低钛或高钛峨眉山玄武岩(不包括苦橄岩在内)直接对应的深成相.岩体超镁铁岩及矿石铂族元素组成特征表现为无钌亏损的型式,钯/铱比值较小、在5左右,也显著不同于一般的峨眉山玄武岩,而类似于峨眉山大火成岩省苦橄岩的铂族元素组成.运用岩石地球化学研究方法计算,原始岩浆为苦橄质成分:MgO含量约17%、SiO2含量约48%.估计原始岩浆形成于130公里左右的深度,由类似于洋岛玄武岩岩浆源区成分的地幔经19%左右的部分熔融形成.超镁铁岩及硫化物矿石铂族元素含量一般在10-9～10-8暑级,铂族元素相对铜镍强烈亏损,铜/钯比值高于原始地幔10～100倍,铜镍铂族元素组成的原始地幔标准化曲线呈铂族元素显著亏损的“U“型.模式分析说明,导致铂族元素亏损的原因是岩浆成矿演化过程中多阶段硫化物熔离作用造成的,早期熔离出来的硫化物被丢失并造成岩浆中铂族元素亏损,其铂族元素亏损后的岩浆(第)二次硫化物熔离富集形成铂族元素亏损的矿石.     

东天山白鑫滩含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体的岩石成因:年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素证据

自20世纪70年代以来,新疆东天山觉罗塔格构造带库姆塔格沙垅以东地区发现了大量的镁铁-超镁铁岩体和岩浆铜镍硫化物矿床,但是在沙垅以西地区没有大的找矿突破。白鑫滩含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体为近几年在库姆塔格沙垅以西地区发现的岩浆铜镍硫化物矿床,研究工作薄弱,本文通过对白鑫滩岩体的岩石学、年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素分析来解释其岩石成因。白鑫滩岩体不同岩相中矿物的粒径和含量的变化规律说明岩体为三期岩浆侵入作用形成,第一期为顶部的角闪辉长岩;第二期的橄榄辉长岩、斜长二辉橄榄岩和含长橄榄二辉岩,矿物种类相同,含量呈渐变关系;第三期为底部为的辉长岩,矿物粒径相对顶部的角闪辉长岩较小。白鑫滩岩体与黄山东、黄山西岩体具有相似的稀土元素和微量元素配分型式,大离子亲石元素(Rb、Ba、U、K)相对富集,而部分高场强元素(Nb、Ta、Ti)相对亏损,稀土元素呈轻稀土略微富集的右倾样式,均表现出岛弧火山岩的地球化学性质,εNd(t)值(2. 84～5. 05)和(~(87)Sr/~(86)Sr)(t)值(0. 704113～0. 705682)介于软流圈地幔与岩石圈地幔之间。但是与黄山东、黄山西岩体相比,白鑫滩岩体不相容元素含量更高,且εNd(t)值更低,(87Sr/86Sr)(t)值更高,还具有较高的La/Nb(2. 00～3. 33),较低的La/Ba(0. 02～0. 15),这些特征说明白鑫滩岩体的原始岩浆为岩石圈与软流圈物质相互作用的产物,且白鑫滩岩体的原始岩浆中软流圈物质相对于黄山东和黄山西岩体加入的比例更小。白鑫滩橄榄辉长岩年龄为287±3Ma,晚于该地区蛇绿岩(336～503Ma)、岛弧火山岩(320～322Ma)、岛弧花岗岩(316～328Ma)和含矿斑岩侵入体(326～334Ma)的年龄,与A型花岗岩和双峰式火山岩(284～294Ma)的年龄基本一致,而且白鑫滩岩体单斜辉石的化学成分与拉张裂谷环境的堆晶岩相似,因此推断白鑫滩岩体形成于后碰撞拉张环境。     

东天山-北山镁铁-超镁铁质岩特征、成矿意义及构造背景

东天山-北山地区镁铁-超镁铁质岩体成群成带分布,明显受区域内主干断裂控制,主要分布于东天山、中天山地块和北山裂谷。镁铁-超镁铁质岩体与Cu-Ni矿化密切相关,小岩体成大矿为普遍现象。含矿岩相多集中在橄榄辉长岩、角闪橄榄岩、辉橄岩和各岩相接触带上。岩体低Ti高Mg,高m/s和m/f是评价其含矿性的良好指标。SrNd同位素显示镁铁-超镁铁质岩体整体上源于亏损地幔,在演化过程中经历了同化混染作用,中天山和北山地区较东天山地区混染程度较小。成岩成矿集中在早二叠世约280 Ma,指示其可能是统一地球热力学的产物。镁铁-超镁铁质岩体的构造背景复杂,争议较多,单一的构造背景不能解释所有问题,后碰撞伸展和地幔柱的共同作用可能诱发大规模成岩成矿事件。     

塔里木板块东南缘大敖包沟超镁铁质岩体地球化学特征及其构造意义

甘肃省肃北县大敖包沟超镁铁质岩体位于塔里木板块东南缘之敦煌地块内,是以辉长岩、辉石岩和橄榄辉石岩组成的超镁铁质岩体,具有较好铜镍矿化,并形成矿床。其伴生Co、Pt、Pd、Se、Te、Au、Ag等有益元素,是笔者及其研究团队在塔里木板块东南缘之敦煌地块内首次发现的一处岩浆熔离型硫化铜镍矿床。初步认为其成矿方式是深部熔离-贯入型,具有全岩矿化和小岩体成大矿的特点,其发现是近年来该区带找矿的重大突破。笔者在平硐和地表探槽中采集了分析测试样品,通过对岩相学、主量元素、微量元素和稀土元素特征的研究,探讨了岩石成因,并对其形成的构造背景进行了讨论,填补了区内硫化铜镍矿床的研究空白,对区域内寻找与超镁铁质岩有关的硫化铜镍矿床提供科学依据。大敖包沟岩体样品具有低钛(Ti O2含量0.20%~0.59%)、低钙(Ca O含量3.00%~12.55%)、低钾(K2O含量0.10%~0.99%)和高镁(Mg O含量8.49%~30%,Mg#值0.73~0.86)特征,m/f比值为1.73~6.10,平均4.05(表1),属于铁质基性-超基性岩,其岩浆具有幔源来源和岩浆分异特征。微量元素原始地幔标准化蛛网图上,样品具有大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr)、LREE和高场强元素U、Pb相对富集,Nb、Ta、Zr、Hf相对亏损特征。岩石ΣREE=28.25×10-6~45.87×10-6,平均34.91×10-6,(La/Yb)N=2.56~10.06,平均7.82,δEu=0.76~1.06,平均0.91,具有相似的LREE相对富集配分曲线特征,说明岩浆来源于一个相对富集的源区。然而,相对较高的Ti/Y值(240~304,平均267)和相对较低的Hf/Ta(2.35~16.67,平均8.77),又说明区内岩石具有类似板内玄武岩的特征。大敖包沟岩体表现相对富集轻稀土元素和具有Nb、Ta的亏损特征说明岩浆不可能来源于大洋中脊和洋岛。与典型的大洋岛弧玄武岩(Zr/Y3,Ta/Yb0.1,25Zr/Nb70)相比,岩体具有相对高的Zr/Y(0.83~6.41,平均4.41)和Ta/Yb(0.14~0.19,平均0.15)以及低的Zr/Nb(2.65~31.92,平均18.23),显示具有明显的大陆亲缘性,表明岩浆可能来源于活动大陆边缘或者受陆壳混染的大陆裂谷玄武岩浆。变化的微量元素Nb/U(4.33~11.33)、Ce/Pb(2.50~7.97)、Th/Ta比值(4.29~21.43)值也进一步说明了原始岩浆在上侵过程中明显受到地壳物质的混染。区域大地构造研究表明,塔里木克拉通曾经是冈瓦纳大陆的一部分,中元古代时塔里木板块东北缘已出现活动大陆边缘后方伸展体制,源于地幔的岩浆多次上侵,形成诸如黑山、马鬃山和红柳河等矿化基性、超基性杂岩体;新元古时期,随着Rodinia超大陆的裂解,塔里木克拉通脱离冈瓦纳大陆,塔里木板块南缘出现了与大陆裂谷有关的环境,板内火山活动在东昆仑至北祁连广泛发育。位于塔里木板块东南缘的大敖包沟可能在新元古代时形成了一定范围的大陆裂谷,基性-超基性岩浆沿断裂带上侵形成大敖包沟超镁铁质岩体,因此大敖包沟铜镍矿床是与大陆边缘裂谷超镁铁质岩有关的硫化铜镍矿床。综上所述,大敖包沟超镁铁质岩体形成于塔里木板块东南缘的大陆边缘裂谷环境,其机理是新元古代塔里木板块东南缘地区地幔部分熔融,形成拉斑玄武质岩浆,岩浆沿构造薄弱带上升过程中,岩浆分离结晶作用不断进行,形成了富含铜镍硫化物的熔体,加之岩浆侵入过程中受到了来之地壳的混染,破坏了原始岩浆的平衡环境,使岩浆中硫含量增加的同时降低了其溶解度,形成了大敖包沟含矿超镁铁质岩体,因此地壳混染也是形成该铜镍矿床的必要因素之一。     

北大别白垩纪镁铁－超镁铁岩的铂族元素地球化学研究

采用镍锍火试金法结合ICP-MS分析了12个北大别白垩纪镁铁-超镁铁岩样品的Ir,Ru,Rh,Pt和Pd的含量,结果显示铂族元素（PGE）的含量较低,原始地幔标准化后的PGE分布模式呈正斜率型,PPGE相对原始地幔略微亏损,而IPGE强烈亏损,Pd/Ir值远高于相应的地幔比值。这些镁铁-超镁铁岩中PGE的强烈分异是地幔低程度的部分熔融过程中,PPGE主要受硫化物控制,而Ir则存在于非硫化物相如尖晶石,可能还有合金之中造成的。同时,铂族元素的分布特征表明这些镁铁-超镁铁岩是岩浆结晶分异的产物。     

内蒙古东乌旗早二叠世超镁铁岩的发现及其构造意义

为研究东乌旗晚古生代地幔性质和造山演化特征,对在东乌旗西部首次发现的超镁铁岩—辉闪橄榄岩进行系统的岩相学和元素地球化学研究。东乌旗辉闪橄榄岩主要由橄榄石、角闪石、斜方辉石及少量斜长石、单斜辉石组成,SiO_2含量介于42.84%~43.96%、MgO(24.10%~26.10%)、Na_2O+K_2O(1.52%~2.32%,小于3.5%),低m/f(3.03~3.54)比值和高FeO~T(12.67%~14.33%)的含量、高Mg~#(76.42~79.20),属铁质超镁铁岩和拉斑玄武岩系列。岩石稀土总量较高(∑REE=39.57×10~(-6)~83.32×10~(-6)),轻稀土(LREE)相对于重稀土(HREE)明显富集[(La/Yb)_N=4.04~7.66],Eu异常不明显(δEu=0.90~0.95),稀土元素球粒陨石标准化配分模式表现为轻稀土相对富集的右倾型。岩石富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Rb、Ba、Sr、K等,相对亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta,具明显的Nb、Ta、Ti负异常,而又有别于强烈Nb、Ta亏损的岛弧岩浆岩;相容元素Cr(769×10~(-6)~2480×10~(-6))、Ni(454×10~(-6)~901×10~(-6))含量较高;低Th/U(2.54~3.03)、Nb/U(3.40~12.85)比值和高La/Nb(2.60~3.63)、Ba/Nb(43.11~72.52)、Zr/Y(5.45~7.83)比值。综上,结合区域最新研究成果,我们认为辉闪橄榄岩来源于受俯冲流体交代的尖晶石相地幔橄榄岩部分熔融,上升过程中受地壳物质不同程度的混染,形成于早二叠世板内伸展构造体制,与古亚洲洋闭合之后板内非造山作用有关。这一认识填补了早二叠世幔源岩浆事件和非造山阶段超镁铁质岩石记录的空白。