四顶黑山镁铁质—超镁铁质岩Sm-Nd等时线年龄及其意义

四顶黑山岩体主要由超镁铁质岩和镁铁质岩组成。超镁铁质岩由橄榄岩、角闪橄榄岩、辉橄岩、辉石岩等组成;镁铁质岩由辉长岩、角闪辉长岩、橄榄辉长岩等组成。本次对辉长岩进行了全岩Sm-Nd同位素分析,得到的等时线年龄为327±9.0Ma,初始εNd（t）=＋3.97,表明镁铁质—超镁铁质岩中辉长岩形成于早石炭世末。属于富集地幔向亏损地幔过渡类型。这一年龄的确定,为探讨北山—天山结合部晚古生代镁铁质—超镁铁质岩的成因机制和该区的区域地质演化提供了有效的年代学依据。     

扬子块体南缘四堡群Sm－Nd同位素体系及其他壳演化意义

 详细的主元素和Sm-Nd同位素体系研究表明,扬子块体南缘元宝山地区四堡群中镁铁质-超镁铁质岩可能来源于Al亏损地幔;而宝坛地区镁铁质-超镁铁质岩的源区则可能包括了A1未亏损和A1亏损两种地幔端元组分,部分样品可能受到围岩混染。镁铁质-超镁铁质岩的Sm-Nd数据构成了一条无地质意义的假等时线,由其斜率获得的年龄约2.2Ga明显偏老。四堡群浅变质沉积岩的Nd模式年龄限定了镁铁质-超镁铁质岩和四堡群的地层年龄应小于1.8Ga.扬子南缘最老的基底四堡群(及相应地层)主要是由地壳存留年龄为1.8-1.9Ga的未成熟陆壳再循环物质组成,明显不同于华南块体(华夏古陆)的早-中元古代变质基底。迄今为止获得的沉积岩和花岗岩的Sm-Nd同位素资料都不支持扬子南缘存在早元古代-晚太古代基底。     

扬子块体南缘四堡群Sm－Nd同位素体系及其他壳演化意义

详细的主元素和Sm-Nd同位素体系研究表明,扬子块体南缘元宝山地区四堡群中镁铁质-超镁铁质岩可能来源于Al亏损地幔;而宝坛地区镁铁质-超镁铁质岩的源区则可能包括了A1未亏损和A1亏损两种地幔端元组分,部分样品可能受到围岩混染。镁铁质-超镁铁质岩的Sm-Nd数据构成了一条无地质意义的假等时线,由其斜率获得的年龄约2.2Ga明显偏老。四堡群浅变质沉积岩的Nd模式年龄限定了镁铁质-超镁铁质岩和四堡群的地层年龄应小于1.8Ga.扬子南缘最老的基底四堡群(及相应地层)主要是由地壳存留年龄为1.8-1.9Ga的未成熟陆壳再循环物质组成,明显不同于华南块体(华夏古陆)的早-中元古代变质基底。迄今为止获得的沉积岩和花岗岩的Sm-Nd同位素资料都不支持扬子南缘存在早元古代-晚太古代基底。     

甘肃北山四顶黑山镁铁、超镁铁质岩地球化学特征及其地质意义

四顶黑山镁铁、超镁铁质岩分布于黄山东—镜儿泉铜镍硫化物矿床北偏东约100km处,位于甘、新交界处。主要由橄榄岩、角闪橄榄岩、辉橄岩、辉石岩、辉长岩、角闪辉长岩、橄榄辉长岩等组成。研究认为该区镁铁、超镁铁质岩是同一岩浆源在不同阶段分异的产物。超镁铁质岩属玄武质科马提岩,镁铁质岩为拉斑玄武岩;镁铁质岩的TiO2含量1.2%,Nb含量2.0×10-6,Nb/Lapm=0.25～0.50,Th/Lapm=0.25～0.46,Ti/Ti*=0.37～0.88。镁铁质岩的εNd(t)值普遍大于+3,说明其起源于软流圈地幔,为富集地幔向亏损地幔过渡类型。在原始地幔标准化曲线上镁铁质岩、超镁铁质岩均相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、U,且出现Nb、Ti的负异常。表明华力西中期哈萨克斯坦板块出现俯冲—增生的岛弧体制,在该体制下岩浆沿断裂多期次脱离地幔而上侵,为古亚洲洋闭合之前俯冲增生的产物,并非形成于碰撞后伸展环境。     

江南造山带西南段梵净山地区镁铁质-超镁铁质岩:形成时代、地球化学特征与构造环境

梵净山地区位于江南造山带的西南缘,这里新元古代的镁铁质-超镁铁质岩浆岩广泛发育,岩性包括枕状熔岩、超镁铁质-镁铁质岩床群以及浅成侵入的辉长岩,成分属拉斑玄武岩系列。其中枕状熔岩以富集轻稀土元素和Rb、Ba、Th、U等强不相容元素,亏损高场强元素Nb和Ta,低的εNd(t)值为特征,明显不同于洋脊玄武岩,推测其成因可能与富集型地幔的部分熔融有关,形成于与俯冲有关的弧后小洋盆环境。超镁铁质-镁铁质岩床群主要由辉绿岩和碳酸辉橄岩组成,其中超镁铁质岩床群中出现大量的原生碳酸盐矿物,指示它们形成于拉张(甚至裂谷)的构造环境。辉长岩可能是区内最晚形成的岩浆岩,其SHRIMP锆石U-Pb年龄为821±4Ma。由枕状熔岩经超镁铁质-镁铁质岩床群到辉长岩,高场强元素Nb和Ta的亏损程度减弱、轻稀土元素的富集程度降低、εNd(t)值由负值变为正值,指示随时间的由早到晚,来自亏损地幔的物质不断增加。推测梵净山地区新元古代岩浆作用的顺序大致为:枕状熔岩(～840Ma)→白云母花岗岩(～838Ma)→碳酸超镁铁质岩床群→镁铁质岩床群→辉长岩(～821Ma),构造环境由俯冲-碰撞到拉张-裂谷。     

塔里木南缘达拉库岸含铜镍矿杂岩体的地球化学及含矿意义

超镁铁质岩石在地表分布较少,但在火成岩研究中却占有十分重要的地位.因为不管是岩浆成因还是构造成因,这类火成岩基本上都是来自地幔,是研究地幔物质组成最直接的对象.镁铁质-超镁铁质岩体是岩浆硫化物矿床和岩浆氧化物矿床的重要载体.在塔里木南缘的且末县和民丰县南部浅山区,有一条近东西向的基性-超基性杂岩带,长约300 km,已知岩体100多个,达拉库岸岩体是其中最具代表性的杂岩体之一.前人多认为该岩带属蛇绿岩套的组成部分,现已发现个别岩体中赋存镍铜矿(化)体.可见该岩带中既有镁质超基性岩又有铁质基性-超基性岩.达拉库岸岩体是新发现的赋存镍铜矿(化)体的岩体之一.目前尚未对该岩体进行深入的岩石学、地球化学等研究.     

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...     

胶东变质超镁铁—镁铁质岩石的地球化学特征及地幔源区性质

本文以地球化学方法为研究手段,结合野外宏观地质特征,论述了胶东地区前寒武纪变质建造中超镁铁—镁铁质岩石的地球化学性质及其成因。研究结果表明,该区超镁铁—镁铁质岩石为地幔不同程度熔融的产物,超镁铁质岩石相当于科马提岩类;镁铁质岩石为拉斑玄武岩类,并按橄榄质科马提岩→玄武质科马提岩→拉斑玄武岩演化系列的化学组成表现出连续的变化趋势。 拉斑玄武岩中的微量元素(主要是稀土元素)地球化学特征表明,其形成环境与现代板块构造的典型火山(岛)孤或孤后盆地环境相类似,并反映出地幔源区具有“富集型”地幔的特点,且存在着地幔不均一性。     

内蒙古乌拉特中旗克布镁铁质-超镁铁质岩体年代学、矿物学和岩石地球化学

内蒙古乌拉特中旗地处华北陆块北缘西段,大地构造分区属于狼山-白云鄂博陆缘裂谷。区域上,镁铁质-超镁铁质岩呈东西向带状分布,断续出露长约300km,宽约30km。该镁铁质-超镁铁质岩带内铜镍矿床(点)较为发育,克布为该带内一个中-小型铜镍硫化物矿床。克布镁铁质-超镁铁岩体出露面积约45km2,主要由辉长岩相和橄榄岩相组成,辉长岩相为岩体的主要岩相,橄榄岩相为主要的赋矿岩石,两个相带相伴产出,呈渐变过渡关系。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年,获得克布斜长方辉橄榄岩年龄为258.1±1.8Ma(MSWD=2.3),属于晚二叠世。岩石主、微量及稀土元素分析结果表明,岩石样品属铁质镁铁质-超镁铁质岩,具有拉斑玄武岩系列演化趋势,并相对富集大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),以及具有轻稀土富集[(La/Yb)N=2.47~11.29]的右倾型稀土配分模式。以橄榄石-熔体平衡原理估算克布镁铁质-超镁铁质岩体母岩浆的MgO含量为10.1%,FeO为12.1%,应为高镁的拉斑玄武质岩浆。综合分析认为,克布镁铁质-超镁铁质岩体应形成于后碰撞伸展阶段,岩浆源区由被消减板片交代的地幔楔物质和软流圈物质组成。橄榄石和辉石等富镁铁矿物的分离结晶和富硅地壳物质的混染可能对硫化物熔离富集成矿起到了关键性作用。     

藏东南超镁铁质岩墙及其地质意义

青藏高原东南部出露有大量近东西向展布的(超)镁铁质岩墙,锆石U?Pb年龄聚集在145～130 Ma之间。矿物学及岩石学结果显示：哲古错地区的亚碱性超镁铁苦橄质岩石源于150～180 km深处, 5～6 GPa下石榴石二辉橄榄岩地幔高比率的部分熔融; 碱性超镁铁质岩石源于石榴石-尖晶石二辉橄榄岩转换带,是低比率部分熔融的产物; 镁铁质岩石的岩浆在演化过程中遭受了低压下结晶分离作用的改造,不能代表原始岩浆的成份。藏东南(超)镁铁质岩石是不同深度地幔物质不同比率部分熔融的产物,亚碱性超镁铁苦橄质岩墙的出现指示了晚侏罗-早白垩印度板块北缘存在的高比率部分熔融的岩浆活动事件,暗示了地幔柱的存在和影响。     

桂北中—新元古代镁铁质—超镁铁质岩的岩石地球化学

桂北中、新元古代镁铁质－超镁铁质岩主要属钙碱质岩系，镁铁质岩的Nb/Lapm=0.13-0.51,Th/Lapm=0.85-3.3,Ti/Ti^*=0.29-0.61，在原始地幔标准化曲线上出现明显的Nb,Ti负异常，中元古代镁铁质岩εNd(t)值低（＝－1．99－5．13），新元古代镁铁质岩εNd(t)值相对较高（＝－0．74－2．4），它们都具有岛弧火山岩系的地球化学特征，是会聚板块边缘岩浆作用的产物，不具有地幔柱来源的岩浆的特性，不能作为Rodinia超大陆裂解的标志。     

甘肃龙首山岩带西井镁铁质岩体成因及其构造意义

西井岩体位于北祁连造山带以北,阿拉善地块西南缘的龙首山隆起带。以往的研究多以沿龙首山断裂分布的镁铁-超镁铁质岩带作为和金川岩体相关的岩浆事件进行,而本次选择西井镁铁质岩体进行了精确的地质年代学和地球化学研究,确定了西井岩体岩性主要为橄榄辉石岩和辉长岩,成岩时代为 (421.0±9.0) Ma,可以和北祁连高压变质带榴辉岩年龄相对应;ε_Nd(t)为4.06~5.52,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.704 548~0.707 575,具有地幔岩石圈特征;微量元素及其同位素计算表明西井岩体经历了约10%的下地壳物质混染。据此得出西井岩体及其龙首山岩带早志留世镁铁质侵入岩体成因模式为:祁连洋壳连续俯冲过程中洋壳与陆壳分离,热的软流圈物质持续冲击地幔岩石圈的底部;由于热传导效应,大地热流沿着地幔岩石圈上升,使得80 km深度的湿的橄榄岩层发生熔融,产生玄武质岩浆作用,玄武质岩浆上升过程中与下地壳物质发生约10%混染,形成西井岩体及其龙首山镁铁超镁铁质岩带。     

内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地质意义

为探讨内蒙古中部地区镁铁质-超镁铁质岩形成时代及地球化学特征,完善区域成岩成矿年代学格架,本文对克布、黄花滩和小南山岩体进行了锆石U-Pb年代学及全岩地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得克布和黄花滩镁铁质-超镁铁质岩结晶年龄分别为258±2 Ma(MSWD=2.3)和262±1 Ma(MSWD=0.51),属于中-晚二叠世,小南山辉长岩应形成于中-晚二叠世(～273 Ma)。全岩地球化学分析表明,三个岩体样品m/f值介于0.96～3.54之间,主要为镁铁质-超镁铁质岩,其稀土和微量元素曲线基本表现为轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损的相似性特征,但也有明显的区别,显示各岩体岩浆演化或分异程度可能不尽相同。综合区域研究资料表明,内蒙古中部地区晚古生代镁铁质-超镁铁质岩浆活动可能至少始于早二叠世(294Ma),持续至中-晚二叠世(273～258Ma),且二叠纪时期中亚造山带南缘较大范围内均发育较为活跃的幔源岩浆活动。克布、黄花滩和小南山岩体应形成于后碰撞伸展环境,其岩浆源区可能混染了俯冲流体交代改造的地幔楔物质,使3个岩体的岩石样品均显示具有富含大离子亲石元素和轻稀土元素,贫高场强元素等部分岛弧岩浆特征的信号。     

新疆阿尔金长沙沟超镁铁质岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过1∶50000地质填图,表明新疆长沙沟(蛇绿)构造混杂岩带超镁铁质岩主要岩石类型为斜长辉石角闪岩、辉石橄榄岩、强蛇纹石化辉石橄榄岩等;总体贫SiO2、CaO、K2O、Na2O,富含MgO、FeO特征,分异指数DI=0.35~14.45,固结指数SI=47.82~70.05,表明岩浆分异不明显,固结程度较高;里特曼指数σ=0.97,属钙性系列;M/F=1.94~4.39,属镁铁质超基性岩类;其中,辉石橄榄岩TiO2含量接近洋中脊地幔(TiO2=0.10%~0.40%),稀土元素、微量元素特征与地幔橄榄岩近似,认为属原始地幔分离产物,为蛇绿岩套组成部分;斜长辉石角闪岩可能为超镁铁质杂岩。首次获得了辉石橄榄岩206 Pb/238 U加权平均年龄为(510.60±1.40)Ma(MSWD=0.11),形成时代为寒武纪,其可能代表了南阿尔金洋盆早期的产物。     

内蒙古阿拉善右旗吊井子一带镁铁质—超镁铁质岩石地球化学特征及成因分析

内蒙古自治区西部阿拉善右旗吊井子一带发育有3处镁铁质—超镁铁质岩体,位于华北板块之巴丹吉林坳陷西缘,其主要岩石类型为角闪石岩及橄榄岩。相对比与北大山镁铁质—超镁铁质岩体,本文研究区内角闪石岩分异明显,具有低钾、高钛、高铝、低磷等特征;大离子亲石元素富集,高场强元素亏损,稀土元素分异不明显,La/Sm、La/Ce、La/Yb较低,为亏损地幔来源的(N-MORB)洋中脊玄武岩的特点;橄榄岩富镁贫铁,具有镁质超基性岩的特点,岩浆未发生明显分异,微量元素中Cu、Ni、Co、Cr、V等地幔来源的元素强烈富集,不相容元素富集,稀土元素分异明显,稀土曲线右倾,具有弱Eu异常,La/Sm、La/Ce、La/Yb值较高,岩浆源于富集地幔物质的部分熔融。两种岩石地球化学成分及特征差异较大,不具备同源性特征。     

大陆板片-地幔相互作用:来自大别造山带碰撞后安山质火山岩的地球化学证据

俯冲到地幔深度的地壳物质不可避免地在板片-地幔界面与地幔楔发生相互作用,由此形成的超镁铁质交代岩就是造山带镁铁质火成岩的地幔源区.因此,造山带镁铁质火成岩为研究俯冲地壳物质再循环和壳-幔相互作用提供了重要研究对象.为了揭示俯冲陆壳物质再循环的机制和过程,对大别造山带碰撞后安山质火山岩开展了元素和同位素地球化学研究.这些安山质火山岩的SIMS锆石U-Pb年龄为124±3~130±2 Ma,表明其形成于早白垩世.此外,残留锆石的U-Pb年龄为中新元古代和三叠纪,分别对应于大别-苏鲁造山带超高压变火成岩的原岩年龄和变质年龄.它们具有岛弧型微量元素特征、富集的Sr-Nd-Hf同位素组成,以及变化的且大多不同于正常地幔的锆石δ18O值.这些元素和同位素特征指示,这些安山质火山岩是交代富集的造山带岩石圈地幔部分熔融的产物.在三叠纪华南陆块俯冲于华北陆块之下的过程中,俯冲华南陆壳来源的长英质熔体交代了上覆华北岩石圈地幔楔橄榄岩,大陆俯冲隧道内的熔体-橄榄岩反应产生了富沃、富集的镁铁质地幔交代岩.这种地幔交代岩在早白垩世发生部分熔融,就形成了所观察到的安山质火山岩.因此,碰撞造山带镁铁质岩浆岩的地幔源区是通过大陆俯冲隧道内板片-地幔相互作用形成的,而加入地幔楔中长英质熔体的比例决定了这些镁铁质岩浆岩的岩石化学和地球化学成分.      

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。     

武夷地块中古元古代镁铁质-超镁铁质岩石的发现——剖面介绍及岩石学、岩相学、年代学特征

通过1:250 000衢州区域地质调查,在武夷地块浙西南地区发现古元古代镁铁质-超镁铁质岩石。该套岩石在金华、龙游-带呈面状分布,金华张村出露最为完整,主要由辉石角闪石岩、角闪石岩、斜长阳起石岩、斜长辉石岩和斜长角闪岩等组成。对辉石角闪石岩与阳起石岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析,分别获得其成岩年龄为1 834±14 Ma(MSWD=0.23,N=16)、1 839±17 Ma(MSWD=0.22,N=11),暗示这套镁铁质-超镁铁质岩石为古元古代岩浆活动的产物。这一发现表明,约1 830 Ma武夷地块处于板内伸展构造环境,同时该时期武夷地块已经具备足够的刚性,以致产生大规模的脆性破裂以及可能由地幔对流作用引发的基性岩浆活动,推测在约1.83 Ga武夷地块已经具有克拉通的性质。     

天水细尾子沟镁铁—超镁铁质岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、岩石地球化学特征及其构造意义

秦祁交接部位天水新阳镇细尾子沟新发现一套镁铁—超镁铁质岩,超镁铁质岩主要由蛇纹石化橄辉岩和透辉石岩组成,岩石具有低Si O2含量、高Mg O含量、稀土元素和微量元素与原始地幔含量相当的特点。镁铁质岩主要由变辉长岩和变辉长闪长岩组成,岩石具有堆晶岩的特点,具有低Si O2和Ti O2含量、高Mg O含量和Mg#值,具有较低的Ti/V比值(20±)、较高的稀土元素丰度和HREE较平坦的稀土元素配分模式;镁铁质岩属于拉斑玄武岩系列,其岩浆源区是受地壳物质交代改造过的富集型岩石圈地幔,具有E-MORB的特征。综合构造环境和区域大地构造背景,认为细尾子沟镁铁—超镁铁质岩为较典型的岛弧SSZ型蛇绿岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明细尾子沟岛弧SSZ型蛇绿岩形成于晚奥陶世晚期(443.6±1.8Ma)。细尾子沟岛弧SSZ型蛇绿岩的形成与"天水—武山"古洋盆自南向北的俯冲作用密切相关,表明秦祁交接部位早古生代构造格局是一个完整的洋—弧—盆体系。     

赣北晚中生代岭上超镁铁岩的岩石成因：年代学与地球化学制约

华南内陆在晚中生代发生了广泛的岩石圈伸展减薄事件,赣北新余地区的岭上超镁铁岩体形成于(120.8±1.4)Ma的早白垩世晚期,其作为钦杭结合带东段早白垩世幔源岩浆活动的记录,是研究华南中部晚中生代地幔属性及地球深部动力学过程的良好对象。在系统分析岭上超镁铁质岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和元素地球化学特征的基础上,探讨了该超镁铁质岩的源区特征及其所反映的大地构造背景。数据表明,岭上超镁铁岩在形成过程中未遭受明显的地壳混染,其MgO含量集中且与Ti O2、Al2O3、Ni、Th等元素之间不存在明显的线性关系,反映该岩体未发生显著的结晶分异作用。但Mg#的变化范围和La-Sm分异程度反映堆晶作用和部分熔融可能对岩浆演化有所影响。稀土和微量元素(如Nb、Ta、Zr、Hf等)特征类似于板内玄武岩(OIB),低SiO2、高Ti、高Fe/Mn比值和Ni等特征均显示与软流圈地幔关系密切。但锆石εHf(t)(6.83～11.41)未达到亏损地幔的程度、Nb/Ta比值接近于岩石圈地幔值,且在相关元素图解中具尖晶石橄榄岩地幔源区低程度部分熔融的特征。反映岭上超镁铁岩可能是晚中生代陆内伸展背景下,上涌的软流圈物质与富集岩石圈地幔相互作用并发生部分熔融,深部超镁铁质岩浆沿构造薄弱带快速侵位的产物。