东昆仑可支塔格蛇绿混杂岩的地质地球化学特征

东昆仑可支塔格蛇绿混杂岩属于木孜塔格-鲸鱼湖大断裂的西延部分,主要由辉橄岩、辉长岩、闪长岩、斜长花岗岩、辉绿岩、玄武岩及硅质岩等组成,形成时代为早石炭世。为构造强烈破坏的蛇绿混杂岩,形成于俯冲带环境,属SSZ型蛇绿岩。其中辉橄岩以相对低SiO2、TiO2、Al2O3和CaO、高MgO为特征,贫有色金属成矿元素,富集相容元素Cr、Ni、Co。稀土总量低,接近于球粒陨石稀土元素总量,以LREE略富集为特征。闪长岩SiO2、K2O含量较低,MgO、CaO、Na2O较高,稀土总量高,∑REE为90.95μg/g,LREE富集。斜长花岗岩SiO269.8%,Na2O>K2O,K2O/Na2O为0.78,A/CNK为1.68,具有大洋斜长花岗岩的岩石化学特征。闪长岩、斜长花岗岩的微量元素特征相似,表现为大离子亲石元素K、Sr、Rb、Ba相对富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf相对亏损。研究表明,辉橄岩来源于亏损的地幔岩,接近于强烈亏损的方辉橄榄岩,而明显不同于结晶分异作用成因的超镁铁质岩石。闪长岩、斜长花岗岩为蛇绿混杂岩的浅色岩组分,是地幔岩浆结晶分异的产物。     

西秦岭礼县地区新生代钾霞橄黄长岩系地球化学特征及地质意义

西秦岭礼县地区新生代钾霞橄黄长岩系具有贫SiO2、Al2O3，富MgO、CaO、TiO2及K2O Na2O的特征，矿物组合中除橄榄石、透辉石外，普遍含有霞石／钾霞石、黄长石／白榴石和钛金云母等矿物。火山岩系的Sr、Nd示踪同位家和微量元素特征显示其与洋岛玄武岩(OIB)的地球化学体制相似，源区具有由软流圈流体交代导致的EMI型地幔端员成分。根据尖晶石相二辉橄榄岩地幔包体温、压条件估算，结合区域地球物理资料和区域大地构造环境以及火山岩的形成时代推断，钾霞橄黄长岩系的形成机制与本地区新生代岩石困伸展作用密切相关，原始岩浆源于＞92km的岩石圈底部热边界层的低度部分熔融。     

南天山北缘白土塘蛇绿混杂岩构造环境

新疆南天山北缘白土塘出露一部分蛇绿混杂岩,为了解其中超基性-基性岩的形成环境,笔者主要利用地球化学的研究方法对该区的9个样品进行了测试。通过地球化学研究分析,认为本区的蛇纹岩以低SiO2、TiO2、CaO、K2O、Na2O,高MgO、Al2O3为特征,富集相容元素Cr、Co、Ni,贫不相容元素,同时大离子亲石元素含量较低,整体特征类似于大洋二辉橄榄岩,具有地幔残留物的特征。对玄武岩的地球化学研究表明,其以富TiO2、MgO,贫Al2O3、K2O,且Na2O >K2O为特征;与MORB相比较,明显亏损Nb、Ta;与原始地幔相比较,具有类似于N-MORB的亏损地慢特征;主、微量元素的地球化学特征显示岩石应形成于类似洋中脊的构造环境,岩浆源于亏损地幔区。     

赣东北中—新生代超基性岩与金刚石找矿前景

赣东北地区发现有中－新生代超基性岩。超基性岩侵入白垩系红色盆地中,主要有玻基辉橄岩、角砾状玻基辉橄岩等。角砾状玻基辉橄岩呈岩筒状。岩石化学分析结果显示,该处超基性岩中,SiO2含量为38．19％－44．28％,K2O＋Na2O含量为2．01％－2．93％,MgO含量为7．67％－11．10％,CaO含量为8．25％－12．67％,Al2O3含量为11．94－14．51％,与曲型的玻基辉橄岩岩石化学成分相近。赣东北地区中－新生代超基性岩的发现,为重新分析评价赣东北地区金刚石找矿前景提供了重要的信息。     

峨眉火成岩省地幔热柱的主要元素及Cr、Ni地球化学特征

峨眉山玄武岩省晚古生代镁铁超镁铁岩可分为苦橄岩—橄榄玄武岩系和玄武岩系等两个岩石系列。它们的常量及微量元素特征均存在区别,这些区别可以通过对比两个岩系的Ni与Cr、MgO、Al2O3的相关关系加以明确。据此估算了峨眉火成岩省地幔、地幔热柱不同部位主元素、Mg#值和Cr、Ni含量,推算出成分接近原始岩浆的玄武岩、苦橄岩类和橄榄岩类分别为地幔7%～15%、25%～40%和 >50%的部分熔融产物。     

东准噶尔卡拉麦里SSZ型蛇绿岩地球化学及其构造意义

卡拉麦里蛇绿岩带受控于卡拉麦里深大断裂,主要由超镁铁质岩体、镁铁质岩脉和火山熔岩组成.超镁铁质岩体主要由地幔方辉橄榄岩组成,并有纯橄岩和铬铁矿矿石产出.超镁铁质岩石具有低SiO2、高MgO、LREE富集的"V"字形和LREE略富集型稀土元素分布模式,具有SSZ(supra subduction zone)型的地幔橄榄岩特征.玄武岩、堆晶辉长岩以及辉长闪长岩岩脉具有低Al2O3、TiO2、K2O+Na2O含量,且K2O＜Na2O,具相对高的MgO和极低的P2O5含量,具低Ti/V比值(10～20)、低的稀土元素丰度和LREE弱亏损型稀土元素配分模式,显示与洋内板块俯冲作用有关的SSZ型蛇绿岩地球化学特征.碱性玄武岩则具有洋岛玄武岩特征,具有高Al2O3、TiO2(2.50%～3.43%,平均3.16%)、K2O+Na2O(7.36%～9.40%)、P2O5(0.509%～1.579%,平均0.80%)和Ti/V(＞50),相对低MgO(1.84%～2.81%,平均2.60%)的特征,富集不相容元素并具高的稀土元素总量和轻稀土元素明显富集的稀土元素配分模式,显示洋岛玄武岩特征,代表了洋盆早期洋内热点作用.卡拉麦里蛇绿岩带反映了哈萨克斯坦-准噶尔联合陆块与西伯利亚板块的古洋盆经历了洋内热点作用和大洋板块洋内俯冲消减的演化过程.     

埃达克岩的Na亏损及其对地幔Na交代的指示意义

埃达克岩是玄武质洋壳部分熔融的产物。然而,与实验室玄武岩部分熔融产生的埃达克质熔体相比,天然埃达克岩明显地高Mg、Cr和Ni,这表明埃达克岩浆在上升过程中有地幔成分的加入。本文的观察结果表明,全球新生代埃达克岩的Na2O含量低于5.8%,大约95%的新生代埃达克岩样品Na2O含量小于5.0%。然而,在埃达克岩产生的压力范围(1.5～3.0GPa),实验的玄武岩部分熔体大多数Na2O含量超过5.0%,最高达到9.0%,显示埃达克岩具有明显的Na亏损现象。我们认为这是埃达克熔体在热的地幔楔中与地幔橄榄岩反应的结果。在俯冲带,大洋板片熔融产生的熔体(埃达克熔体)上升并与地幔橄榄岩发生反应,原始的埃达克熔体获得MgO、Cr及Ni等地幔组分,但其Na2O和SiO2等通过反应进入地幔,导致地幔交代作用。根据长英质熔体与橄榄岩反应体系的相关系,我们认为,地幔单斜辉石、橄榄石、尖晶石的混染作用以及钠质角闪石和斜方辉石的分离结晶作用,是改变埃达克熔体组成并导致其Na亏损的一个重要的过程。埃达克岩的Na亏损为地幔Na交代作用和一些富Na的弧岩浆成因提供了重要证据。     

贵州威宁窑上组沉积物物源特征及沉积控制因素分析

根据威宁草海第四纪窑上组沉积物主量元素和REE特征,探讨沉积物物源特征、气候演变情况、沉积物堆积控制因素。结果表明:Al、Mg、Ca、K、Na和Ti的含量变化在剖面上一致,它们的相关系数很高(0.522~0.985)。Fe含量和Mn含量呈正相关形式,与Al、Mg、Ca、K、Na和Ti呈负相关。Fe2O3含量在土黄色粘土的铁质层很高(42.86%~50.57%)。样品中REE球粒陨石标准化配分模式与贵州土壤、贵州碳酸盐岩风化壳配分模式很相似,与峨眉山玄武岩配分模式不一致,但其含量略低于贵州碳酸盐岩风化壳的含量;沉积物主要来源于碳酸盐岩,且碳酸盐岩强烈风化成土作用使REE超常富集,在剖面上呈现高ΣREE(平均219.38μg/g)。通过Mg/Ca、MgO/Al2O3、(CaO+K2O+Na2O)/Al2O3、(Fe2O3+Al2O3)/(MgO+CaO)、(K+Na+Ca+Mg)/(Fe+Mn)、(Al+Fe+Mn)/(K+Ca+Mg)和(MgO+Na2O+CaO)/Al2O3等气候指标研究,表明在草海窑上期为湖泊沉积时期,气候经历了由温暖湿润向冷干的转变。同时,认为物源性质、构造运动、气候等共同控制该区沉积物形成。     

新疆可支塔格蛇绿混杂岩的特征及其成因

新疆可支塔格蛇绿混杂岩位于青藏高原北缘东昆仑西段,属于木孜塔格-鲸鱼湖大断裂的西延部分。主要由辉橄岩、辉长岩、闪长岩、斜长花岗岩、辉绿岩、玄武岩及硅质岩等组成,形成时代为早石炭世。其中辉橄岩具有高Mg,贫Al,Ca,低硅、低碱的特点,富集相容元素Cr,Ni,Co。稀土总量低,接近于球粒陨石稀土元素总量,以LREE略富集为特征。闪长岩SiO2,K2O含量较低,MsO,CaO,Na2O较高,稀土总量高,∑REE为90．95×10^-6,LREE富集。斜长花岗岩SiO2 69．8％,Na2O〉K2O,K2O／Na2O为0．78,A／CNK为1．68,具有大洋斜长花岗岩的岩石化学特征。闪长岩、斜长花岗岩的微量元素特征相似,表现为大离子亲石元素K,Sr,Rb,Ba相对富集,高场强元素Nb,Ta,Zr,Hf相对亏损。研究表明,辉橄岩来源于亏损的地幔岩,接近于强烈亏损的方辉橄榄岩,而明显不同于结晶分异作用成因的超镁铁质岩石。闪长岩、斜长花岗岩为蛇绿混杂岩的浅色岩组分,是地幔岩浆结晶分异的产物,但可能受到了围岩的混染和后期热液交代影响。     

新疆东天山天宇、白石泉杂岩体岩石学、矿物学特征对比研究

天宇和白石泉铜镍矿区含矿镁铁-超镁铁质杂岩体是东疆铜镍成矿带的重要组成部分。天宇矿区杂岩体以角闪辉长岩、角闪单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、二辉辉石岩为主;白石泉矿区杂岩体则以辉石闪长岩、角闪辉长岩、橄榄辉石岩、辉石辉长岩、辉石橄榄岩、橄长岩为主;天宇矿区含矿超基性岩中SiO2,Al2O3,CaO,K2O,Na2O的质量分数比白石泉岩体低,Fe2O3,MgO相对较高;两个杂岩体的主要造岩矿物均以橄榄石、辉石、斜长石为主;铜镍矿石的矿物组成都较简单,金属矿物种类基本一致;两个杂岩体基性-超基性岩的成分接近原始岩浆,均来自于地幔,均属含铜镍中等的镁铁质岩石。     

黄骅盆地中新生代火山岩岩相及岩石化学特征

通过对渤海地区黄骅盆地中新生代火山岩进行典型的岩芯取样、岩相及全岩分析,并结合KAr法测年、微量元素和同位素地球化学分析,得出以下结论:主要岩石类型有新生代老第三纪玄武岩、中生代晚白垩世玄武粗安岩、中生代晚白垩世粗面英安岩和流纹岩和中生代早三叠世英安岩。晚中生代火山岩岩石的主量元素丰度呈双峰分布,从老到新,火山岩主元素中SiO2减少,Fe2O3、FeO、CaO、MgO、TiO2、P2O5、MnO有所增加。新生代玄武岩可能源自亏损的软流圈地幔,晚白垩世玄武粗安岩源自玄武质组分亏损和受到富集改造的岩石圈地幔,     

黑龙江镜泊湖地区全新世玄武岩的地球化学特征及其深部过程探讨

镜泊湖地区全新世玄武岩分布在镜泊湖西北方向的“火山口森林”地区和蛤蟆塘地区。这两个地区相距只有１５ｋｍ,但其玄武质岩石在岩石学上具有明显的区别,前者为碱性橄榄玄武岩,后者为白榴石碱玄岩,并且具有钛角闪石、金云母和歪长石巨晶,而前者则没有这些巨晶。对它们的地球化学特征研究表明,两个地区的玄武夺石虽然均属于偏钠质的碱性玄武岩,但是白榴石碱玄岩相对于碱性橄榄玄武岩总体上具有高的Ａｌ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２     

Extreme Mantle Heterogeneity beneath the Jingpohu Area,Northeastern China-Geochemical Evidence of Holocene Basaltic Rock

Holocene basaltic rocks of the Jingpohu area are located in the "Crater Forest" and Hamatang districts to the northwest of the Jingpohu Lake. Although there is only a distance of 15 km between the two districts, their petrological characteristics are very different: alkaline olivine basalt without any megacrysts in the former, and leu-cite tephrite with Ti-amphibole, phlogopite and anorthoclasite megacrysts in the latter. On the basis of their geo-chemical characteristics, the two types of basaltic rocks should belong to weakly sodian alkaline basalts. But leucite tephrite is characterized by higher Al2O3, Na2O and K2O, higher enrichment in light rare earth elements (LREE) and large ion lithophile elements (LILE), lower MgO and CaO, compatible elements and moderately compatible elements and lower Mg# values and Na/K ratios in comparison with alkaline olivine basalt. However, the two types of basaltic rocks have similar Sr, Nd, Pb isotopic compositions, which suggests that the mantle beneath the Jingpohu     

兴蒙造山带橄榄岩捕掳体中石榴石次变边对地幔组成转变的启示

地幔橄榄岩捕虏体中石榴石次变边的形成过程对理解地幔的构造演化和转变具有非常重要的意义。兴蒙造山带锡林浩特地区新生代玄武岩携带的石榴石橄榄岩捕虏体中的石榴石普遍发育冠冕状次变边结构。本文通过对石榴石及其次变边进行详细的岩相学和电子探针分析,探讨石榴石次变边的成因及其揭示的岩石圈地幔经历的深部过程。根据次变边矿物组成的不同,将其分为原始的次变边（R1和R2）和交代的次变边（MR1和MR2）。原始的次变边中,新鲜的石榴石由内向外依次被放射状且矿物颗粒较细的R1和粒状且矿物颗粒较粗的R2包围,且R1通常比R2宽。R1主要组成矿物为Opx+Sp+Melt1/Pl±Cpx,R2主要组成矿物为Opx+Sp+Cpx。与R2及橄榄岩捕虏体相比,R1的斜方辉石和单斜辉石具有较高的Al₂O₃含量和较低Mg^#值及SiO₂含量。与橄榄岩捕虏体相比,R1和R2中的尖晶石均具有较低的Cr^#值和较高的Mg^#值。R1的斜长石为钙长石,熔体成分与斜长石相比具有偏高的MgO和FeO含量。计算的R1的全岩成分与新鲜的石榴石一致,是石榴石等化学分解的产物。R2的全岩成分比新鲜的石榴石具有偏高的MgO和偏低的SiO₂及Al₂O₃含量,是石榴石和橄榄石反应的产物。交代的次变边是由原始的次变边受到部分或完全的交代作用形成的。完全交代的次变边仍然保留原始次变边的双圈层结构,而未完全交代的次变边则仅在原始次变边的局部出现。交代的次变边中,矿物颗粒较细的核部（MR1）和矿物颗粒较粗的边部（MR2）主要矿物组成一致,皆为Ol+Cpx+Sp+Melt2。与原始的次变边相比,MR1和MR2中的橄榄石和单斜辉石均具有较高的Mg^#值,单斜辉石同时具有较高Ca/Al比值（>8）,尖晶石具有较高的Cr^#值和较低的Mg^#值,熔体较富SiO₂、Na₂O和K₂O含量。这些现象说明交代的次变边可能是碳酸盐熔/流体交代原始的次变边消耗斜方辉石生成橄榄石和单斜辉石形成的,这与岩相学观察到的单斜辉石中包裹斜方辉石残余体一致。此外,同一样品中R1的平衡温度略高于R2的平衡温度,且二者均高于橄榄岩的平衡温度。因此,锡林浩特地区石榴石橄榄岩至少经历了两阶段的退变质作用：第一阶段为橄榄岩自石榴石相抬升至尖晶石相,且受到地幔上涌的加热作用,导致石榴石和橄榄石进行缓慢的反应形成R2;第二阶段是在连续减压且加热的背景下,第一阶段残余的石榴石发生快速等化学分解反应,形成R1。退变质作用之后,石榴石原始的次变边又经历了碳酸盐熔/流体的交代作用形成MR1和MR2,最终被寄主玄武岩携带至地表。所以,石榴石次变边的形成记录了新生代时期兴蒙造山带经历的广泛的地幔上涌和多次的地幔隆升,以及地幔交代作用,为研究深部地幔过程提供了重要证据。华北克拉通晚中生代时期经历了强烈的岩石圈伸展运动并伴随着软流圈的上涌,这些过程同样会造成岩石圈地幔的减压和加热,从而导致石榴石相橄榄岩向尖晶石相转变,这可能也是华北克拉通岩石圈地幔转变的机制之一。

     

中国东部中-新生代玄武质火山岩的主量元素地球化学特征

用MgO=8％标准化后,中国东部中-新生代玄武质火山岩表现为高Al2O3／TiO2、SiO2,低CaO／Al2O3的特征;新生代玄武质火山岩表现为低SiO2和低Al2O3／TiO2;高Fe8.0、Na8.0、CaO／Al2O3的特征。与区域软流圈地慢上涌和岩石圈伸展构造环境下形成的桂东南钾玄质岩石的高Fe8.0、低Na8.0和CaO／Al2O3值有明显的差异。中国东部中一新生代玄武质火山岩主量元素的特征,可能反映了与桂东南钾玄质岩石不同的形成环境。而中、新生代玄武质火山岩主量元素特征上的差异反映了岩浆来源区的变化。     

华北中、新生代岩石圈地幔的交代作用：含金云母地幔岩提供的证据

本文对华北克拉通三个不同地区（河北汉诺坝、内蒙古集宁三义堂、河南鹤壁）新发现的含金云母尖晶石二辉橄榄岩和尖晶石橄榄单斜辉石岩捕虏体进行了详细的矿物组成、单斜辉石的微量元素和Sr-Nd同位素研究.通过与相同地区不含金云母尖晶石二辉橄榄岩捕虏体的系统对比发现通常含金云母的地幔橄榄岩比不含金云母的地幔橄榄岩岩富Al2O3、CaO、NaO、K2O、TiO2,但相对贫镁;其单斜辉石的LREE更为富集,但Sr、Nd同位素组成则相对亏损.这说明地幔交代作用不仅能够造成地幔橄榄岩的玄武质组分和稀土元素的富集,而且亦能够造成全岩和橄榄石Mg#的降低和同位素组成的相对亏损.捕虏体的Rb-Sr等时线年龄暗示地幔交代作用发生在中、新生代;其交代熔体来源于软流圈.同时说明华北新生代岩石圈地幔普遍存在的主、微量元素和同位素组成类似于“大洋型”岩石圈地幔的特征很可能是岩石圈地幔橄榄岩与软流圈来源的熔体的大规模反应的结果,而非真正意义上的新增生的岩石圈地幔.     

Chemical Composition of the Primitive Mantle Source of Peridotite Inclusions at Mount Lianshan, Liuhe County,Jiangsu Province

This paper presents a study of the major and trace element compositions of fresh mantle-derived spinel lherzolite and harzburgite inclusions from Cenozoic alkaline basalt in Mount Lianshan and Mount Panshi, Liuhe County, Jiangsu Province. An estimation is made of the contents of the major elements and some of the trace elements in the primitive mantle source region of the area, from which the authors have obtained MgO/Al2O3= 7.86. The contents of MgO and Al2O3 are also obtained as 37.58% and 4.78% respectively based on the correlation of MgO-Al2O3. Then, the contents of various elements in the primitive mantle are calculated using their regression equations with MgO, and the compositor) of the primitive mantle, a basic issue in geochemistry study, is discussed on that basis.     

西昆仑—喀喇昆仑甜水海地区克勒青河组“双峰式”火山岩年代学、地球化学特征及构造意义

西昆仑—喀喇昆仑甜水海地体南部克勒青河组火山岩,与下三叠统克勒青河组(T₃k)钙质页岩、灰岩互层,基性端元枕状玄武岩硅含量为SiO₂ = 47.68%~52.96%,呈富铝、高钙特征,即Al₂O₃ = 10.25%~11.28%,CaO = 8.19%~9.23%,里特曼指数σ = 3.38~6.08,属碱性岩类,且富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th、LREE,具微弱Eu负异常,δEu均值为0.92;酸性端元英安岩具较高的Al、Na含量,即Al₂O₃ = 14.96%~16.10%,Na₂O = 3.21%~3.85%,而Ti、Mg及Ca含量较低,即TiO₂ = 0.53%~0.68%,MgO = 2.32%~3.23%及CaO = 2.36%~3.41%,富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti,轻稀土略富集,重稀土略亏损,配分模式为右倾海鸥型,具弱Eu负异常,δEu均值为0.67。英安岩LA‑ICP‑MS锆石U‑Pb年龄为210±0.49 Ma,表明其形成于晚三叠世,玄武岩与英安岩属同源,源区主要为地壳同化混染的产物,且具幔源特征。另通过区域岩浆活动对比研究,判断克勒青河组双峰式火山岩形成于晚三叠世的岛弧和板内伸展环境,并可能与古特提斯洋南向俯冲有关,俯冲导致板内拉张,总体为一套具板内地球化学效应,岛弧—弧后构造背景下局部伸展形成的“双峰式”火山岩。