准格尔中部矿区侏罗系延安组4、5号煤的煤岩煤质特征

运用光学显微镜及显微光度计和煤质分析等技术方法,对准格尔中部矿区侏罗系中下统延安组4、5号煤层进行了研究。结果显示4号煤水分高(M_(ad)=14. 16%),灰分低(A_d=9. 19%),挥发分高(V_(daf)=36. 64%),变质程度低(R_(ran)=0. 37%),硫分中等(S_(t,d)=2. 22%),惰质组含量高(42. 9%); 5号煤水分高(M_(ad)=13. 02%),灰分低(A_d=6. 78%),挥发分高(V_(daf)=36. 87%),变质程度低(R_(ran)=0. 38%),硫分特低(S_(t,d)=0. 44%),惰质组含量高(47. 7%)。煤层垂向上镜质组与惰质组含量变化都很大,反映聚煤环境有时干燥,有时潮湿的反复变化过程。     

内蒙古东部马鞍山地区早石炭世高镁安山岩特征及地质意义

内蒙古东部马鞍山地区发育早石炭世高镁安山岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为346.4±1.4Ma,指示其形成于早石炭世。马鞍山高镁安山岩属于钙碱性岩石系列,SiO_2含量为53.22%~54.22%,MgO为7.21%~10.03%,Al_2O_2为14.37%~15.94%,CaO为4.81%~5.94%,富Na、贫K(Na_2O为3.87%~4.34%、K_2O为0.49%~0.93%)、低TFeO/MgO(1.5)、高Cr(364×10~(-6)~429×10~(-6))、Ni(204×10~(-6)~211×10~(-6))。所有样品均显示轻稀土元素富集,具轻微的负Eu异常,富集大离子亲石元素Rb、K、Ba、Sr,亏损高场强元素Nb、Zr、Ti、Y、Yb、Lu等,地球化学特征与赞岐岩相似。由此可知,马鞍山地区早白垩世高镁安山岩是由地幔橄榄岩与消减洋壳板片部分熔融产生的富Si质熔体平衡反应的产物,暗示其形成于与俯冲消减有关的构造背景,是古亚洲洋闭合过程中洋陆转化的产物。     

伊宁矿区ZKJ502钻孔早侏罗世煤层煤岩煤质特征

以伊宁矿区ZKJ502钻孔内早侏罗世10个煤层为研究对象,采用煤岩学和煤化学分析方法,对煤岩特征、煤质特征及聚煤环境进行研究。结果表明,早侏罗世八道湾组9个煤层、三工河组1个煤层均为低灰-特低灰、低硫-特低硫、高挥发分、高发热量煤(Ad=2.65%~15.27%,平均7.59%;St,d=0.19%~0.99%,平均0.5%;Qgr,d=26.405~31.15 MJ/kg,平均29.35 MJ/kg;Vdaf=31.35%~46.95%,平均39.26%);镜质组随机反射率Ro,ran=0.41%~0.53%,平均0.49%;跨次烟煤与烟煤界线;各煤层(27号煤层除外)煤岩组成显示惰质组含量较高、镜质组含量较低特征;煤层中(特别是22、26和29号煤层)大量半丝质体、粗粒体和碎屑惰质体的存在,反映聚煤时期气候干燥、成煤泥炭沼泽地下水位较低、成煤原始质料经历过较强的氧化分解作用。     

西秦岭早石炭世巴都组碎屑岩地球化学特征及对构造背景、物源区的指示

西秦岭早石炭世巴都组出露于夏河—合作断裂以北,为一套滨浅海相陆源碎屑岩建造,主要岩性为石英砂岩、长石石英砂岩。砂岩成熟度较高,总体上具有高硅低铝、高钾低钠的特点。ω(SiO2)=76. 47%～80. 32%,平均78. 67%;ω(Al2O3)=9. 32%～10. 4%,平均9. 72%;ω(K2O)=2. 03%～2. 33%,平均2. 15%;ω(Na2O)=1. 46%～1. 87%,平均1. 64%。稀土元素总量较低,ΣREE为75. 15×10-6～107. 26×10-6,平均值88. 86×10-6,经球粒陨石标准化可以看出轻重稀土分异明显,Eu具有明显的负异常(δEu=0. 76～1. 13,平均值0. 65),经北美页岩标准化Eu具有正异常(δEu=1. 17～1. 74,平均值1. 32);亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、HREE及Sr,富集大离子亲石元素Rb、U、Th、Zr,具有与大陆上地壳和PAAS相似的分布。通过碎屑岩主微量元素地球化学、结合区域地质背景综合判断,早石炭世巴都组源区构造背景为活动大陆边缘和大陆岛弧,碎屑来源于稳定沉积岩区,主要为北秦岭造山带,可能是前泥盆系再旋回沉积物或隆起的基底岩石提供。     

新疆西准噶尔萨吾尔地区早石炭世埃达克岩地球化学特征、岩石成因及其意义

新疆西准噶尔萨吾尔地区阿克塔木组(新建)为一套中性火山熔岩、火山碎屑岩夹少量酸性火山熔岩建造。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为337.9±0.77Ma,属早石炭世。安山岩地球化学特征表现为高Si O2(53.42%～64.74%)、A12O3(16.05%～19.23%),富Na2O(4.05%～8.13%)贫K2O(0.36%～3.65%),富Sr(448.1×10-6～1507×10-6),低Yb(0.94×10-6～1.79×10-6)、Y(8.48×10-6～16.92×10-6),高Sr/Y比值(36.6～89.0),富集LREE,亏损HREE,弱Eu正异常,明显的Nb、Ta、Ti负异常,具有典型的埃达克岩特征,为玄武质洋壳在石榴角闪岩相高度部分熔融的产物。阿克塔木组火山岩形成于与洋内俯冲有关的岛弧环境,为早石炭世额尔齐斯-斋桑洋南向俯冲的岩浆记录。俯冲板片边缘受到来自板片窗的高温软流圈物质加热,部分熔融形成的埃达克质熔体与地幔橄榄岩发生熔体-岩石反应,从而形成埃达克岩+富Nb玄武岩组合,同时发生与之相关的Cu-Au成矿作用。阿克塔木组早石炭世埃达克岩的发现,为西准噶尔地区晚古生代岩浆活动、构造演化和金属成矿等研究提供了可靠的依据。     

山西白额勘探区煤质特征分析

基于原始测试数据分析了山西白额勘探区石炭二叠纪各主要煤层煤质特征与成煤环境的关系。研究表明,区内主要可采煤层煤的显微组分均以镜质组为主,约占76％,惰质组约占19％。各煤层灰分产率总体为低-中灰煤,2、3号煤硫分属特低硫-中高硫,10号煤硫分为中高-高硫。成煤环境的水介质由咸水-半咸水-淡水,导致煤层原煤全硫及微量元素含量由下向上降低,同一煤层顶板附近煤中微量元素含量低于底板附近煤层。聚煤特征决定了煤中伴生元素的地球化学行为,使得区内煤中微量元素含量普遍较低,无明显伴生元素富集。     

溧水盆地两类晚中生代中酸性火山岩的岩石成因

下扬子地区溧水盆地晚中生代中酸性火山岩的元素-同位素地球化学分析结果显示,区域上存在同期的两类准铝质高钾钙碱性中酸性火山岩。第1类以龙王山组粗面安山岩为代表,它们在空间上与玄武岩共生,SiO2含量为58.0%~58.9%,富集大离子亲石元素(如Rb=104×10-6~117×10-6,Ba=651×10-6~695×10-6)及LREE(如Ce=47.4×10-6~49.0×10-6),强烈亏损Nb_Ta,基本无Eu异常或弱异常(Eu/Eu=0.87~1.01,平均值为0.95),和同期玄武岩具有非常相似的Sr和Nd同位素比值[87Sr/86Sr(i)=0.70551~0.70557;εNd(t)=-3.6~-2.9],为同期基性岩浆经历了角闪石 斜长石 磷灰石分离结晶作用的产物。第2类火山岩由大王山组粗面岩组成,其SiO2含量为61.9%~66.4%,MgO变化在1.07%~2.56%之间,表现出与龙王山组中酸性火山岩类似的微量元素元素特征,但具更高的K2O、Rb、Th、REE、HFSE和低的FeOT、TiO2、P2O5、CaO、Sr和相容元素含量,较龙王山组基性火山岩具高Sr和低Nd同位素比值[87Sr/86Sr(i)=0.70663~0.70813;εNd(t)=-7.7~-4.8],其高钾、准铝质的英安岩成分特征难以通过地壳部分熔融作用来解释,而相对同期基性火山岩高Sr而低Nd的同位素组成反映它们为玄武质岩浆在上升过程中受到大陆上地壳物质同化混染作用(AFC)的产物。     

海南晨星安山质火山岩地球化学、年代学特征及其构造意义

海南晨星地区发育一套变安山质火山岩,呈透镜状或层状夹于晚古生代变沉积地层中。该安山质火山岩SiO2含量为52.87%～65.27%;富Al2O3(15.59%～21.55%),具有较高的稀土元素丰度(ΣREE=166.80×10-6～246.21×10-6),平均204.39×10-6,(La/Yb)N=5.78～7.47,(Gd/Yb)N=1.24～1.58;大离子亲石元素富集、高场强元素Nb-Ta和Ti-P亏损明显,Eu弱负异常(δEu=0.72～0.90);在Nb/Y-(Zr/TiO2)×10-4和La/Yb-Sc/Ni图解上落入安山质大陆岛弧型火山岩区。火山岩样品10HN13B的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试表明,该安山质火山岩形成年龄为345±4Ma,表明在早石炭世晚期(～345Ma)在海南中部存在有安山质弧岩浆作用。该年龄的获得表明晨星地区夹持该安山质火山岩的原下二叠统峨查组很可能为一套石炭-二叠纪海相火山-碎屑沉积建造,或需要进一步解体。     

内蒙古北山地区标山东一带早石炭世二长花岗岩地球化学、年代学特征及其地质意义

标山东早石炭世二长花岗岩位于内蒙古额济纳旗标山东一带,其岩体特征对研究红石山—百合山蛇绿岩带属性及北山地区北带构造演化具有重要意义.岩石化学分析显示标山东二长花岗岩总体呈富硅(ω(SiO2)=71.68％～73.44％),贫铝、镁铁(ω(A12O3)=13.27％～14.00％,w(MgO)=0.39％～0.70％,ω(Fe2O3+FeO)=1.87％～2.40％)的特征,属准铝质—弱过铝质(A/CNK=0.955～1.009)、高钾钙碱性系列(ω(K2O=3.65％～4.74％,σ=1.86～2.33),具I型花岗岩特征;轻稀土富集,δEu具弱或中等负异常(δEu=0.60～0.83),稀土配分曲线右倾;富集Th,Rb,Hf,La等不相容元素,亏损Nb,Ta,P,Ti等高场强元素,显示其形成于板块碰撞前的岛弧环境.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示标山东二长花岗岩加权平均年龄为323.6±2.8 Ma,表明其形成于早石炭世.结合区域背景分析,认为以红石山—百合山蛇绿岩带所代表的洋盆在早石炭世尚未闭合.     

内蒙古贺斯格乌拉牧场白音高老组火山岩U-Pb年龄及地球化学特征

白音高老组火山岩在大兴安岭地区广泛分布,本文对大兴安岭中南部贺斯格乌拉牧场白音高老组酸性火山岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素分析,探讨其岩石成因及构造背景。位于大兴安岭中南段东乌旗地区的白音高老组火山岩,主要岩性为流纹岩、流纹质凝灰岩等,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为129. 8±0. 8 Ma、128. 2±2. 8 Ma,属早白垩世早期;从岩石地球化学特征上看,其主量元素SiO_2含量68. 76%～76. 18%、Al_2O_3含量11. 84%～13. 38%,属高钾钙碱性岩石;稀土总量较高,(La/Yb)N 6,(La/Sm)_N 3,显示为轻稀土富集型,δEu显示负铕异常(0. 4～0. 6),微量元素以富集大离子亲石元素K、Rb、Ba,贫高场强元素Nb、P、Ti为特征; Sr-Nd同位素组成上具有低I_(Sr)、高ε_(Nd)(t)和低t_(DM)的特征(I_(Sr)=0. 7039～0. 7045,ε_(Nd)(t)=2. 65～4. 39)。火山岩浆来源于下地壳基性物质的部分熔融,综合研究并结合前人资料认为,白音高老组流纹岩形成于滨太平洋板块俯冲后伸展及蒙古-鄂霍次克洋闭合后的综合效应下。     

“壳-幔”混合成因高Ba-Sr花岗质岩浆演化——以华北克拉通中部带老山和狐偃山岩体为例

锆石U-Pb年龄显示华北克拉通中部带西缘老山杂岩体和狐偃山正长岩形成时间接近(128.7～125.4Ma),代表华北克拉通中部带早白垩世岩浆活动。系统的地球化学研究显示两岩体具有如下特征:(1)SiO_2含量中等(57.3%～69.8%),高K_2O(3.0%～8.2%)和Na_2O(4.3%～6.4%)含量,低MgO(0.2%～1.4%)、CaO、TiO_2和P_2O_5含量;(2)富集大离子亲石元素(Ba、Sr、K)和LREEs,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)和HREEs。全岩地球化学特征(如高Ba、Sr含量和K/Rb比值,低Rb、Y含量)与高Ba-Sr花岗岩相符;(3)根据主量元素,相容元素(Cr、Co、Ni、V)和微量元素(Ba、Sr)特征,研究样品可分为2组:组1具有高Ba特征,Sr(~(87)Sr/~(86)Sr(t)=0.7049～0.7053)和Nd(ε_(Nd)(t)=-11.5～-9.7)同位素组成均一,经历了以黑云母为主的分离结晶作用;组2具有低Ba特征,Sr(~(87)Sr/~(86)Sr(t)=0.7051～0.7070)和Nd(ε_(Nd)(t)=-18.7～-14.8)同位素组成更加富集且分散,经历了角闪石,斜长石及磷灰石、磁铁矿和榍石等矿物分离结晶。2组样品不同的源区组分和分离结晶组合会显著改变岩浆中特征微量元素(Ba、Sr、Rb)含量和比值(Sr/Y、Nb/Ta、Dy/Yb)。本文研究表明华北克拉通中部带岩石圈地幔富集机制主要与元古代东、西陆块向中部带碰撞拼合时俯冲板块派生流体交代作用有关,该区中生代破坏机制为古太平洋板块俯冲所引起的碰撞后伸展背景下富集岩石圈地幔减压熔融、底侵至下地壳并引起"壳-幔"岩浆相互作用所形成的大规模深部岩浆抽取。     

东胜煤田深部区煤质特征研究

东胜煤田深部区延安组主要发育2-6五个煤组,含煤26层,煤层总厚度5.9～36.7m,根据33个钻孔293个煤样的煤质分析结果,研究区各煤层有机显微组分均以镜质组为主,含量为51.4%～83.0%,惰质组占17.0%～48.0%,煤中矿物质含量为0.18%～14.5%,以粘土矿物为主。从下到上镜质组含量有所增加,常量元素含量较稳定。本区煤类属不粘煤,工业利用以动力用煤为主,因有害元素总体含量较低,其利用不会对环境产生影响。     

东天山博格达晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及意义

东天山博格达造山带晚石炭世柳树沟组为一套由玄武岩和流纹岩组成的双峰式火山岩,形成于晚石炭世,其Si O₂含量介于46.18%～46.56%和76.06%～76.25%之间,具有明显的Daly成分间断。其中,玄武岩具富Na贫K特征,Ti O₂、Al₂O₃、Ca O和MgO含量均较高,∑REE为75.54×10^-6～80.22×10^-6,LREE/HREE值为3.00～3.12,以富集Ba、Rb等大离子亲石元素(LILE)和不相容元素(P、K),相对亏损Ti、Ta、Nb等高场强元素(HFSE)和不相容元素(U、Th)为特征;流纹岩Na₂O/K₂O值为0.32～0.36,属低Ti、低Mg类流纹岩,∑REE为520.72×10^-6～595.26×10^-6,LREE/HREE值为5.60～6.53,具有Rb、Th、K、La、Ce、Zr、Hf、Sm等元素的富集以及Ba、U、Ta、N...     

新疆西准噶尔庙尔沟岩体的地球化学及年代学研究

新疆西准噶尔庙尔沟岩体侵入于早中石炭世海相火山-沉积建造中,主体由碱长花岗岩组成,局部分布有紫苏花岗岩和碱长花岗岩脉。碱长花岗岩及岩脉高硅、富碱、贫钙,里特曼指数(δ)=2.17~2.98,A/CNK=0.96~1.03,A/NK=1.08~1.13,为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩,其富集LILEs(Rb、U、K、Th),相对亏损HFSEs(Nb、Ta、P、Ti)和Ba、Sr等,以及强烈Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70370~0.70541,εNd(t)=+4.10~+6.79,tDM=0.57~0.99Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为309±1.4Ma,表明岩体碱长花岗岩的形成时代为晚石炭世。紫苏花岗岩的SiO 2含量为60.88%~62.06%,Al2O3含量为15.50%~15.72%,里特曼指数(δ)=2.59~2.77,A/CNK=0.86~0.88,A/NK=1.50~1.53,为准铝质钙碱性-高钾钙碱性过渡的花岗岩,相对富集LREE(Rb、U、K、Th),而亏损HREE(Nb、Ta、P、Ti)和Sr,以及较显著的Eu负异常,过渡族地幔相容元素Cr、Ni含量低,U、Th、Pb等地壳富集元素含量较高。Sr、Nd同位素组成:(87Sr/86Sr)i=0.70382~0.70388,εNd(t)=+6.67~+6.98,tDM=0.59~0.62Ga。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得锆石U-Pb年龄为302.1±2.1Ma,表明岩体紫苏花岗岩的形成时代为晚石炭世。综合庙尔沟岩体的地质特征、地球化学特征、年代学和区域地质背景,认为庙尔沟岩体碱长花岗岩及岩脉为A2型花岗岩,紫苏花岗岩具有A型花岗岩的地球化学性质,且它们是可能来自同一个岩浆源区,属于西准噶尔后碰撞阶段的岩浆活动产物。     

新疆西准噶尔巴尔努克早石炭世富Nb岛弧玄武岩的发现及其地质意义

黑山头组玄武岩-玄武安山岩组合是西准噶尔早石炭世海相火山-沉积建造的重要组成部分,其与高Mg安山岩及O型adakite共生。此次分析的所有样品均为玄武质岩石,Si O2含量为49.62%~55.68%,平均为52.70%;明显高Ti O2(1.16%~1.99%),平均为1.56%;显著富Na2O而贫K2O,Na2O为3.17%~6.35%,平均为4.90%,Na2O/K2O为1.19~26.08,绝大多数样品该比值4(平均8.93)。样品明显富集Nb、Sr、Zr等,Nb含量均7×10-6(7.29×10-6~12.32×10-6,平均为9.48×10-6);全部样品Sr均400×10-6(618×10-6~1107×10-6,平均为825×10-6);Zr158×10-6(159×10-6~217×10-6,平均为182.6×10-6);Zr/Y比值4(6.63~11.09,平均为8.62)。显著高于一般岛弧玄武质岩类。轻稀土明显富集而重稀土亏损显著,且有基本一致的弱正Eu异常。(La/Nb)PM比值0.7(1.23~2.26,平均1.94),(87Sr/86Sr)i=0.7035~0.7039;143Nd/144Nd=0.5128~0.5129;εNd(t)=5.49~7.13。这些地球化学特征与Sajona et al.(1993,1994,1996)确立的富Nb岛弧玄武岩基本一致,而与一般岛弧玄武岩有显著区别。这一发现,为确认西准噶尔早石炭世存在富Nb岛弧玄武岩提供了地球化学佐证,丰富了新疆乃至我国富Nb岛弧玄武岩的产地与层位,也为确认本区早石炭世岛弧构造环境提供了重要依据。     

西准噶尔克孜勒巴斯套A型花岗岩地球化学特征、岩石成因及其地质意义

新疆西准噶尔构造带分布着大量的中酸性侵入体,其岩石成因和侵位期次对于认识该构造带的岩浆演化具有十分重要的意义。本次研究在详细的野外地质调查基础上,针对西准噶尔南部克孜勒巴斯套岩体8个样品进行地球化学特征分析。结果表明,克孜勒巴斯套岩体出露面积约7km~2,岩性主要为碱长花岗岩。其形成时代为306.4 Ma±3.7Ma,属晚石炭世晚期。岩石主量元素具有高硅(w(SiO_2)=74.30%～77.18%)、富碱且相对富钠(w(Na_2O+K_2O)=7.38%～8.73%,Na_2O/K_2O=0.97～1.39)、贫钙镁(w(CaO)=0.22%～0.48%;w(MgO)=0.19%～0.44%)、相对富铝(w(Al_2O_3)=11.93%～13.42%)的特征,明显富集Rb,K等大离子亲石元素及Zr,Hf等高场强元素,亏损Ba,Sr,P,Eu,Ti等元素,具有较高的TFeO/MgO(5.88～9.07),Zr+Nb+Ce+Y(372.4×10~(-6)～482.7×10~(-6))值及锆石饱和温度(860℃～890℃),属于碱性准铝质-弱过铝质A型花岗岩,为低压高温氧化条件年轻下地壳物质部分熔融的产物。结合区域构造背景和前人研究成果,认为西准噶尔南部地区在晚石炭世晚期仍处于俯冲体制,可能与晚石炭世洋脊俯冲作用有关。     

新疆东准噶尔绿石沟高Ba-Sr石英二长岩的锆石U-Pb年龄、成因及地质意义

绿石沟岩体位于东准噶尔琼河坝矿集区,向东侵入到绿石沟铜矿赋矿围岩中泥盆统北塔山组火山岩中。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示该岩体形成于354±1Ma,为早石炭世。其主要岩石类型为石英二长岩,含有大量的基性微粒包体,具有较高的硅、钙、钾含量(SiO_2=62.31%~65.31%,CaO=3.71%~4.89%,K_2O=2.85%~3.54%),属高钾钙碱性系列。铝含量较高(Al_2O_3=15.44%~16.29%),属准铝质(A/CNK=0.93~0.99,A/NK=1.68~1.96)Ⅰ型花岗岩。稀土元素总量较低(ΣREE=90.82×10~(-6)~111.36×10~(-6)),轻稀土元素相对富集,Eu呈弱的负异常(δEu=0.68~0.87)。富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr等),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等),具有高Ba(758×10~(-6)~1113×10~(-6))、Sr(401.8×10~(-6)~512.5×10~(-6))含量和高的(La/Yb)_N、Sr/Y值,显示出高Ba-Sr花岗岩的特征,应是幔源基性岩浆与壳源岩浆混合的产物,可能形成于俯冲环境向造山后环境的构造转换阶段。     

甘肃北山算井子埃达克质花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

算井子埃达克质花岗岩体由中粗粒片麻状黑云母花岗闪长岩、中粗粒黑云母花岗闪长岩和中细粒黑云母二长花岗岩3个岩相单元组成,其为同一次岩浆熔融事件过程中曾经发生过三次岩浆侵入活动而形成的深成岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,算井子埃达克质花岗岩体侵位于早石炭世(350.0～351.7Ma),为海西中期的产物。该岩体总体富硅(SiO_2为67.81%～70.93%),富铝(Al_2O_3为14.94%～16.07%),全碱含量中等(K_2O+Na_2O为6.01%～6.74%),K_2O/Na_2O为0.37～0.69,富含钠质成分,而Ti、Ca、Fe和Mg(MgO为0.99%～1.61%)含量较低,(K_2O+Na_2O)/Al_2O_3为0.37～0.45,A/CNK为0.95～1.03,属于准铝质-弱过铝质钙碱性花岗岩。微量元素Sr含量(409×10~(-6)～548×10~(-6))较高,而Y(8.1×10~(-6)～17.7×10~(-6))和Yb(0.83×10~(-6)～1.73×10~(-6))含量较低,总体上富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba和高场强元素(HFSE)Th,而亏损高场强元素Nb、Ta和Ti,稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型,轻重稀土分馏大,轻稀土富集且分异明显,而重稀土亏损且分异不显著,具轻微的铕异常(δEu=0.64～1.13),与典型的埃达克岩特征相似。年代学及地球化学特征研究表明:(1)算井子岩体属准铝质-弱过铝质未分异的Ⅰ型花岗岩,并具有典型的埃达克岩特征;(2)岩浆源于俯冲板片流体交代地幔楔诱发下地壳玄武质岩石部分熔融源区,并在岩浆上升过程中混染了火山弧物质;(3)岩体形成于海西中期活动大陆边缘的火山弧环境,推测其南侧的塔里木板块和哈萨克斯坦板块的俯冲-碰撞效应可能一直持续到早石炭世。     

中天山比吉盖布鲁斯台辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造环境

比吉盖布鲁斯台辉长岩位于中天山南缘中段,是为数不多的基性侵入岩体。本次研究围绕中天山南缘比吉盖布鲁斯台辉长岩展开,锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得岩浆结晶年龄为(334.9±3.2)Ma,成岩时代为早石炭世晚期。辉长岩SiO2含量为48.43%～49.56%,具有高CaO含量(13.16%～14.04%)和高Al2O3含量(20.44%～22.11%)的特征。轻重稀土元素分馏明显,富集轻稀土元素,Eu正异常(δEu=1.82～2.24)。岩石地球化学研究表明,辉长岩富集大离子亲石元素(Ba、U、Sr)和亏损高场强元素(Nb、Ta、Th),具火山弧特征。结合岩石的锆石LA-ICP-MS定年结果和区域地质背景分析,认为比吉盖布鲁斯台辉长岩可能是中天山南缘大洋俯冲消减作用的产物,表明至少在晚石炭世,南天山洋还存在俯冲消减事件。     

华北北缘大同地区三叠纪煌斑岩铂族元素成因研究

华北克拉通北缘中段大同地区发育呈岩墙形式产出的煌斑岩,该煌斑岩为超钾质碱性岩,极度低硅低钠高镁高钙高钾,且富H_2O和CO_2等流体组分。本文利用镍锍试金-电感耦合等离子体质谱法测定了这套煌斑岩的铂族元素组成,获得了其形成及演化过程的一些信息。大同煌斑岩铂族元素含量极低,∑PGE=2.14×10~(-9)~4.50×10~(-9),原始地幔标准化铂族元素配分型式为左倾型,亏损Ir亚组(IPGE),富集Pd亚组(PPGE),(Pd/Ir)_N=3.48~10.43。低铂族元素含量、高Cu/Ni比值(48101~90926)和高(Pd/Ir)_N比值指示大同煌斑岩形成于地幔低程度部分熔融(1%~13%),熔体形成时仍有部分硫化物残留于源区。岩浆演化过程中,未发生明显的结晶分异作用和地壳混染作用,硫未达到饱和-过饱和,未发生硫化物熔离作用。计算获得铂族元素在原始地幔与煌斑岩熔体间的分配系数分别为D_(Os)=35~124,D_(Ir)=13~35,D_(Ru)=34~91,D_(Rh)=5.8~10,D_(Pt)=3.1~9.7,D_(Pd)=2.2~4.5;PPGE较IPGE明显更不相容。与峨眉山大火成岩省玄武岩对比研究发现,岩浆岩中的铂族元素含量主要受源区地幔部分熔融程度和演化过程中硫化物熔离作用共同影响;而铂族元素之间的分异受源区部分熔融程度和岩浆分离结晶作用共同影响。