西准噶尔晚泥盆世碱性玄武岩的地球化学特征及其与塔里木大火成岩省岩浆岩对比

西准噶尔是近年来中亚造山带的研究热点地区之一,发育多条蛇绿混杂岩带。随着研究的深入,蛇绿岩混杂岩带中不断有碱性洋岛玄武岩被识别出来。本文对克拉玛依及达尔布特蛇绿混杂岩中的晚泥盆世枕状玄武岩进行详细的岩石地球化学及Sr?Nd同位素组成研究。结果表明西准噶尔晚泥盆世枕状玄武岩属于碱性玄武岩系列,岩石具有高TiO₂ （2.3%～3.8%）及P₂O₅ （0.38%～0.91%）,低MgO （2.41%～4.97%）,轻、重稀土元素分异较为明显,(La/Yb)_N = 5.1～14.5,无明显Eu异常（Eu/Eu* = 0.96～1.1）,相对富集Rb、Th、U,亏损Ba、K、Sr,没有明显Nb、Ta负异常,这些地球化学特征与洋岛玄武岩（OIB）极其相似。克拉玛依及达尔布特蛇绿混杂岩中枕状玄武岩具正ε_Nd(t)值（3.3～4.4）及年轻的模式年龄（0.83～0.72 Ga）,表明其来源于亏损地幔源区,通过同位素及微量元素研究认为源区可能为富辉石的橄榄岩,或不含橄榄石的辉石岩和角闪石岩,克拉玛依及达尔布特蛇绿混杂岩中的晚泥盆世枕状玄武岩形成于大洋板内与地幔柱有关的海山/大洋岛屿环境。这些明显不同于大陆板内具有富集特征的塔里木大火成岩省,它们分别属于两个明显不同的同位素地球化学省,即以富集型地幔为同位素组成的南部省及以亏损型地幔为同位素组成的北部省。     

灵山岛早白垩世岩浆活动及其大地构造意义

灵山岛位于胶东半岛以南约16km处,构造上处于扬子和华北克拉通结合部位——苏鲁造山带东端。早白垩世晚期,灵山岛岩浆活动极为强烈,大量发育流纹岩和火山角砾岩,不整合覆盖于底部碎屑沉积岩层之上;同时,区内广泛发育基性岩墙(辉绿玢岩),沿北东-南西向侵入于碎屑沉积岩地层之中。本文选取流纹岩和辉绿玢岩样品进行了岩石地球化学和年代学研究。结果表明,流纹岩具有富钾(K_2O=4.10%～4.42%)、富碱(Na_2O+K_2O=8.83%～9.06%)、贫钙(CaO=0.10%～0.46%)、低钛(TiO 2=0.08%～0.09%)、低镁(MgO=0.12%～0.15%)和铁(Fe_2O_3~T=0.79%～0.83%)的特征,属于弱过铝质高钾钙碱性岩石系列;岩石稀土总量较低(∑REE=109.0×10~(-6)～128.8×10~(-6)),轻重稀土元素分异较弱((La/Yb)N=6.42～8.09),Eu显著负异常(δEu=0.27～0.28)。辉绿玢岩SiO_2含量为(51.17%～51.97%),具有富碱(Na_2O+K_2O=5.01%～6.07%)和高Mg#值(67.6～69.4)的特征,属于钾玄岩系列;岩石稀土总量较高(∑REE=160.6×10~(-6)～173.5×10~(-6)),轻重稀土元素分馏较为明显((La/Yb)N=11.1～11.6),显示弱Eu正异常(δEu=1.12～1.18),它们在球粒陨石标准化稀土元素图解和原始地幔标准化微量元素图解上与OIB类似。上述地球化学特征指示流纹岩和辉绿玢岩可能均形成于伸展减压背景下。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,流纹岩和辉绿玢岩的形成时代分别为118±2Ma和109±3Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。锆石Hf同位素分析结果显示,流纹岩具有负的ε_(Hf)(t)值(-31.0～-24.5),表明其来源于古老地壳物质部分熔融。辉绿玢岩的岩浆锆石具有负的ε_(Hf)(t)值(-31.2～-28.8)和正的ε_(Hf)(t)值(+7.1～+8.1),指示其来源于有深部亏损软流圈地幔物质加入的富集地幔源区。综合本文研究结果和同时期区域构造演化推测,受伊泽奈崎板块和古太平洋板块俯冲方向改变的影响,中生代期间中国东部构造体制发生转变。早白垩世晚期,华北东部处于伸展构造背景,形成了一系列与之对应的超浅成相-喷出相辉绿玢岩岩墙和流纹岩,是燕山运动在胶东地区的地质表现。     

大别造山带汤池早白垩世富碱侵入岩成因及地质意义

本文对大别造山带北淮阳东段汤池地区早白垩世富碱侵入岩进行岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Lu-Hf同位素分析,揭示其成因及地质意义。该套岩石主要由正长花岗岩、石英正长岩和正长斑岩组成,伴有辉绿玢岩发育。锆石U-Pb定年结果显示,辉绿玢岩、正长花岗岩和正长斑岩分别形成于130.3±1.7 Ma、128.4±1.7 Ma和122.3±1.5 Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。汤池辉绿玢岩相对贫硅(SiO₂=45.23～56.92 wt.%)和富碱(Na₂O+K₂O=5.24～8.04 wt.%),Mg^#值较高(平均值为48);而其他岩类具有高硅(SiO₂=62.44～77.25 wt.%)、高碱(Na₂O+K₂O=7.97～10.35 wt.%)、低CaO含量以及较高的Ga/Al和FeO^T/MgO比值,与典型的A型花岗岩化学特征相似。辉绿玢岩大多数锆石ε_Hf(t)值变化范围为-6.4...     

大兴安岭南段工农屯地区上侏罗统玛尼吐组火山岩U- Pb年龄、地球化学特征及其成因

内蒙古扎鲁特旗工农屯地区玛尼吐组火山岩位于大兴安岭南段,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为149±1.1Ma,形成时代为晚侏罗世。地球化学特征显示SiO₂(58.14%～63.69%),Al₂O₃(16.31%～18.66%),Fe₂O₃(3.17%～5.39%),K₂O+Na₂O(6.58%～7.86%),MgO(0.82%～2.04%),Mg^#(25～41)。研究区玛尼吐组安山岩属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性岩石。稀土元素总量为136.41×10^-6～163.64×10^-6;轻稀土和重稀土元素之比为7.22～10.02,均值为8.42。(La/Yb)_N为7.70～10.44,均值8.95;(La/Sm)_N为3.18～3.77;因此可知轻稀土元素要比重稀土元素富集程度高,轻重稀土内部存在明显的分馏。δEu为0.84～0.9...     

浙江淳安木瓜基性岩墙群U-Pb年龄、地球化学特征及意义

浙江淳安木瓜地区基性岩墙群以NW-SE向产出,岩性丰要为辉绿岩和辉绿玢岩,地球化学分析显示其主要属于拉斑玄武岩系列.稀土元素分布模式均表现为右倾型,(La/Yb)N=5.1～7.6,平均为6.4,反映轻重稀土元素分异较为明显,重稀土元素明显亏损,表明源区有石榴子石的残余.La/Sm-La图解显示本区基性岩墙的岩浆是平衡...     

通化地区中生代大川花岗岩岩体成因与REE赋存状态——来自岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素制约

吉林南部地区位于华北克拉通北缘东段,是一个经历了太古宙、元古宙、古生代、中生代以及新生代漫长地质历史演化的地质构造区,广泛发育晚中生代富集稀土元素的碱长花岗岩。本文选取该区富集稀土元素的大川花岗岩体,开展岩相学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素、岩石地球化学研究,结果表明：该岩体主要由细粒、中粒和粗粒黑云母碱长花岗岩所组成,其次是花岗伟晶岩;主量元素具有高硅(w(SiO₂)=72.56%～84.09%)、低铝(w(Al₂O₃)=8.15%～14.76%)、准铝—强过铝质(A/CNK=0.98～1.60)的特征,属于高钾钙碱性系列;样品稀土质量分数较高(w(ΣREE)=88.53×10^-6～839.95×10^-6),(La/Yb)_N=2.30～41.24,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,稀土配分模式为右倾型,Eu负异常比较明显,δEu值为0.05～0.60,分异指数(I_D=86.72～97.69)较高,固结指数(I_S...     

甘肃南祁连党河南山中奥陶世火山岩的地球化学特征

甘肃南祁连褶皱带党河南山地区中奥陶世火山岩的岩石学和微量元素、稀土元素的地球化学等研究证明,本区火山岩由基性火山岩和中性火山岩组成。其中,基性火山岩分属碱性玄武岩系列和拉斑玄武岩系列;而中性火山岩为一套钙碱性安山岩,二者均具有低钾、高钠的特点。这些火山岩的稀上元素配分曲线均属于轻稀土富集型,(w(La)／W(Yb))_N=2.73～7777,(w(La)／w(Sm))_N=1.43～3.21,(w(Gd)／w(Yb))_N=1.01～1.92．明显地表现为轻稀土元素配分曲线陡倾,而重稀土元素配分曲线相对平坦的特征。微量元素配分曲线图表现为大离子亲石元素的富集和Nb、Ta、Zr、Hf及Ti不同程度的亏损。这些岩石学和地球化学的特征证明本区火山岩形成于岛弧环境。     

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...     

准噶尔盆地西北缘晚石炭系-早二叠系火山岩岩石学和地球化学研究

晚石炭纪-早二叠纪,在准噶尔盆地西北缘,发育区域性的火山岩建造,岩性以酸性英安岩和流纹岩为主,同时发育少量中性玄武安山岩和安山岩,多属于中-低钾的钙碱性系列。样品全碱(Na₂O+K₂O)含量为0.99％ ～8.12％,K₂O的含量较低,为3.01％ ～0.05％,稀土元素总量(∑ REE)较低。稀土元素轻重分异,轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集:(La/Yb)_N=0.76～5.18,且部分样品显示轻微的Eu负异常和Ce正异常:δEu=0.533～1.148,δCe=0.979～1.224。微量元素中大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素Nb、Ta亏损。分析认为石炭系末期-二叠系早期,研究区所处构造环境为洋内弧附近的前弧盆地,发育的火山岩是母源岩浆经历了一定程度分异作用后的产物,以岛弧环境为主,兼具有部分板内大陆环境特征。     

江西宜黄强过铝质S型花岗岩成因及其对华南早古生代陆内造山运动的制约

宜黄花岗岩位于江西省中部宜黄县东南部,属武夷地块,主要岩石类型为二云母二长花岗岩。锆石U-Pb同位素测年表明,宜黄岩体形成于448 Ma。岩石具有高的SiO₂、K₂O、稀土元素总量(ΣREE=164.29×10^-6～256.66×10^-6)、CaO/Na₂O值、A/CNK(1.23～1.45)、Rb/Sr值,以及低的P₂O₅、TiO₂、TFeO/MgO、Al₂O₃/TiO₂、Nb、Sr等值;轻稀土元素相对富集((La/Yb)_N=12.02～34.43),具有中等负Eu异常(δEu=0.38～0.77),低ε_Nd(t)值(-8.22～-13.93),高(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=(0.71283～0.72410)。锆石¹⁷⁶     

安徽黄梅尖地区基性岩脉K-Ar年代学、地球化学特征及地质意义

在野外地质调查和室内综合研究的基础上,通过对黄梅尖地区辉绿玢岩K-Ar年代学、地球化学和Sr-Nd同位素特征进行研究,探讨辉绿玢岩的形成时代、岩石成因及构造背景。K-Ar年代学研究表明,辉绿玢岩形成于~107 Ma,是早白垩世岩浆活动的产物,形成时代晚于该地区火山岩和侵入岩,与该地区铀成矿年龄基本一致;辉绿玢岩的侵入可能是该地区岩浆作用的最后一幕,铀成矿可能与辉绿玢岩具有成因联系。地球化学特征表明,辉绿玢岩富集大离子亲石元素K、Rb、U、Pb和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,具有较高的Isr值和负εNd(t)值,具有富集地幔源区特征;辉绿玢岩是在地壳伸展和岩石圈减薄的构造背景下,由俯冲交代作用形成的富集地幔部分熔融形成的,表明~107 Ma时该地区仍处于伸展构造环境下。     

庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义

从中生代到新生代,华北东部岩石圈地幔发生了减薄以及地球化学性质置换, 而扬子地块东部中生代岩石圈地幔也表现出类似的过程,对中生代火山岩的地球化学研究有助于了解这一变化过程以及发生置换时的时空关系。庐枞火山岩出露于扬子地块东部,为一套包括粗玄岩–玄武粗安岩–粗面岩的富碱橄榄安粗岩系。研究了双庙组基性火山岩,这些岩石富集Rb,K,Sr,Th和轻稀土元素,亏损高场强元素。(87Sr/86Sr)i = 0.7060~0.7063,εNd(t )=-3.9~-6.2,(206Pb/204Pb)i=17.788~18.125,(207Pb/204Pb)i= 15.511~15.546,(208Pb/204Pb)i =37.735~38.184。在喷出地表过程中,火山岩没有受到明显的地壳物质混染,因此元素和同位素组成反映了地幔源区的地球化学特征。 其地幔源区具有同位素富集特征,表明火山岩源区曾受到地壳物质的影响,是富集地幔部分熔融的产物,并经历明显的结晶分异作用。庐枞火山岩的岩浆成分和源区特征反映该地区在晚中生代岩石圈地幔的伸展和软流圈地幔上涌的演化过程。     

塔里木巴楚小海子正长岩杂岩体的岩石成因探讨

巴楚小海子正长岩杂岩体是二叠纪塔里木大火成岩省的重要组成部分.SIMS锆石U-Pb定年显示其形成于279.7±2.0Ma,与本区辉绿岩脉和石英正长斑岩岩脉近于同时侵位.根据矿物学特征,小海子正长岩体可分为铁橄榄石正长岩和角闪正长岩两类.前者主要由碱性长石、铁橄榄石、单斜辉石、角闪石和少量石英、斜长石组成,后者主要由碱性长石、角闪石、黑云母和少量的石英、斜长石组成.小海子正长岩体为铁质、碱性系列,轻稀土相对富集,重稀土亏损,具有明显的Eu正异常,无Nb、Ta负异常,相对低的(87Sr/86Sr);(0.7033 ～0.7038)和正的εNd(t)值(+3.1～+3.8),暗示它们来自亏损的地幔源区,没有地壳物质的加入.主微量和同位素地球化学分析,暗示巴楚小海子正长岩的母岩浆为碱性的幔源玄武质岩浆经橄榄石、单斜辉石分离结晶后的残余熔体,并且含有堆晶的碱性长石.这种含有碱性长石堆晶的熔体,在相对还原的条件下结晶,形成铁橄榄石正长岩;在相对氧化的条件下结晶,并经过不同程度斜长石的分离结晶形成角闪正长岩.     

东天山平台山复式岩体岩石成因及其对晚古生代洋脊俯冲的启示

为深入了解东天山晚古生代时期的构造演化,对东天山卡拉塔格地区平台山岩体开展了系统的野外调查,并进行了锆石U-Pb年代学和地球化学研究.平台山岩体是由辉长岩、辉绿岩、角闪辉长岩和石英闪长岩组成的复式岩体.其中辉长岩和石英闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为284.7±2.8 Ma和270.0±3.4 Ma.辉长岩、辉绿岩和角闪辉长岩的SiO₂为44.17%～50.14%,Fe₂O₃^T为7.63%～12.75%,MgO介于2.79%～16.80%,全碱含量低且变化大(K₂O+Na₂O=1.79%～6.36%),Mg^#值变化大(41～73),富集Rb、Ba、Sr、U和Pb,亏损Nb、Ta、Zr、Hf和Ti等高场强元素,与岛弧岩浆岩特征一致.石英闪长岩具有髙硅(SiO₂=61.15%～64.62%)、富碱(K₂O+Na₂O=8.50%～9.34%),富集Rb、Ba和...     

歧口凹陷火成岩的地球化学特征、形成时代及构造意义

歧口凹陷侏罗系火成岩主要以中-酸性的流纹岩、粗面岩和粗面安山岩为主,白垩系主要为中-基性的粗面玄武岩和玄武质粗面安山岩,第三系火成岩以粗面玄武岩、碱性玄武岩及辉绿岩为主。同位素定年结果获得白垩系玄武岩的年龄为133±20 Ma,安山岩和粗安岩年龄分别为111.8±0.9 Ma和122.1±3.1 Ma,第三系辉绿岩年龄为16.57±0.23 Ma。地球化学特征显示,侏罗系火成岩相对低钛、高碱和钠、低铁镁,轻重稀土元素强烈分馏、微量元素相对富集LILE、贫化HFSE、亏损Nb和Ti、P,部分高Sr、低Yb,总体指示为挤压环境下加厚地壳物质的熔融产物,白垩系火成岩中等钛和碱的含量,高钠、铁和镁,稀土和微量元素显示其来自于伸展背景的富集地幔源,但受到陆壳物质的混染,第三系火成岩高钛含量、中等碱含量但变化大、高钠、富铁镁,轻重稀土元素分馏弱到中等、微量元素富集LILE和HFSE,同样来自板内伸展环境的富集地幔源的产物。表明歧口凹陷构造转换发生在晚侏罗世和早白垩世之间。     

Petrogenesis of Miocene alkaline volcanic suites from western Bohemia: whole rock geochemistry and Sr–Nd–Pb isotopic signatures

The Mid to Late Miocene intraplate alkaline volcanic suites of western Bohemia are relict of the intensive voluminous volcanism accompanied by large-scale uplift and doming. The association with the uplift of the NE flank of the Cheb–Domažlice Graben (CDG) is uncertain in view of the mostly transpressional tectonics of the graben. The volcanism is most probably of the Ohře/Eger Rift off-rift settings. Two cogenetic volcanic suites have been recognised: (i) silica-saturated to oversaturated consisting of olivine basalt–trachybasalt-(basaltic) trachyandesite–trachyte–rhyolite (13.5 to 10.2 Ma) and (ii) silica-undersaturated (significantly Ne-normative) (melilite-bearing) olivine nephelinite–basanite–tephrite (18.3 to 6.25 Ma). A common mantle source is suggested by similar primitive mantle-normalised incompatible element patterns and Sr–Nd–Pb isotopic compositions for the assumed near-primary mantle-derived compositions of both suites, i.e., olivine basalt and olivine nephelinite. Apparently, they were generated by different degrees of partial melting of a common mantle source, with garnet, olivine and clinopyroxene in the residuum. Negative Rb and K anomalies indicate a residual K-phase (amphibole/phlogopite) and melting of partly metasomatised mantle lithosphere. The evolution of the basanite–olivine basalt–trachybasalt-(basaltic) trachyandesite–trachyte–rhyolite suite suggests the presence of an assimilation–fractional crystallization process (AFC). Substantial fractionation of olivine, clinopyroxene, Fe–Ti oxide, plagioclase/alkali feldspar and apatite accompanied by a significant assimilation of magma en route by crustal material is most evident in evolved member, namely, trachytes and rhyolites. The magmas were probably sourced by both sub-lithospheric and lithospheric partly metasomatised mantle. The evolution of the (melilite-bearing) olivine nephelinite–basanite–tephrite suite is less clear because of its limited extent. Parental magma of both these rock suites is inferred to have originated by low-degree melting of the mantle source initiated at ca. 18 Ma and reflects mixing of asthenosphere-derived melts with isotopically enriched lithospheric melts. The older Oligocene alkaline rocks (29–26 Ma) occur within the Cheb–Domažlice Graben (CDG) locally but are significant in the closely adjacent neighbouring western Ohře Rift. The Sr–Nd–Pb isotopic composition of primitive volcanic rocks of both suites is similar to that of the European Asthenospheric Reservoir (EAR). Initial Pb isotopic data plot partly above the northern hemisphere reference line at radiogenic ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb ratios of ∼19 to 20, and indicate the presence of a Variscan crustal component in the source.     

山西繁峙新生代玄武岩地幔源区及成因探讨:元素及Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化学证据

山西省繁峙玄武岩位于华北克拉通重力梯度带附近,是华北克拉通中部新生代玄武岩重要组成部分。前人全岩K-Ar测年结果为26.3~24.3Ma。对繁峙地区苏孟庄和应县两地玄武岩的地球化学特征研究表明,其微量元素和同位素均具有类OIB特征,即富集不相容元素,轻、重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=8.42~21.60),不存在Sr、Eu负异常,Sr同位素比值(87Sr/86Sr=0.703848~0.704870)较低,Nd(143Nd/144Nd=0.512617~0.513057)和Hf(176Hf/177Hf=0.282873~0.283001)同位素比值较高,Pb同位素比值分别为206Pb/204Pb=17.2~17.9,207Pb/204Pb=15.3~15.4和208Pb/204Pb=37.5~37.9。结合岩相学特征和主量元素特征,我们推断繁峙新生代玄武岩是软流圈低程度部分熔融结果,并存在岩石圈物质的加入,岩浆上升时在岩石圈地幔条件下的岩浆房内经历了以橄榄石、单斜辉石为主的分离结晶作用,岩浆因快速上升而地壳混染程度甚低。苏孟庄碱性玄武岩具有较深的熔融深度和较低的熔融程度,而应县亚碱性玄武岩熔融深度较浅,熔融程度较高。结合重力梯度带附近其他地区的新生代玄武岩的研究,我们推测重力梯度带附近新生代的火山活动可能起源于西部软流圈地幔向东流动越过重力梯度带时的减压部分熔融,该地区广泛分布的断裂带为岩浆上涌提供了通道。本文为中国东部新生代玄武质火山活动的岩石成因学研究提供了新的视角。     

塔里木克拉通东北缘Columbia超大陆裂解事件：库鲁克塔格地区辉绿岩床的地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf-O同位素证据

研究塔里木克拉通东北缘库鲁克塔格地区发育的中元古代早期基性岩浆活动,对深入了解Columbia超大陆裂解过程具有重要意义。本文报道了库鲁克塔格地区侵入于兴地塔格群的阿斯廷布拉克辉绿岩床SHRIMP锆石U-Pb年龄,结合岩石学、地球化学和Nd-Hf-O同位素资料,对该基性岩的形成时代、岩浆起源和源区类型以及岩浆作用的动力学背景进行讨论。研究表明：辉绿岩锆石具有高Th/U比值(>1),CL图像带状分区,显示基性岩浆锆石特点,207Pb/206Pb 加权平均年龄(1 551±8) Ma代表辉绿岩的形成时代,锆石δ18O值为5.52‰~6.53‰(正态分布的峰值为5.8‰),略高于地幔锆石的变化范围。辉绿岩高FeOT(11.4%~13.4%),低MgO(5.46%~7.11%)和TiO2(1.51%~2.45%),具有拉斑质属性,轻、重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=4.6~5.4),具弱的Eu正异常(δEu=1.05~1.27),富集大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta等高场强元素(HFSE),微量元素组成与大陆溢流玄武岩(CFB)类似,全岩Nd(εNd(t)=-3.8~-1.8)和锆石Hf(εHf(t)=-3.7~1.9)同位素均显示岩浆来自富集地幔。阿斯廷布拉克辉绿岩是被交代的大陆岩石圈地幔部分熔融的产物,形成于板内的拉张环境,与该时期全球构造演化体制相吻合,属于中元古代早期Columbia超大陆裂解事件。     

浙闽沿海早白垩世玄武岩锶、钕、铅同位素特征——古老富集型地幔的证据

浙闽沿海大面积出露的中生代酸性火山岩区有少量早白垩世玄武岩分布,它们具典型钾富集和铌等元素亏损特征,其同位素组成表现为较高ISr(0.7055-0.7106)、低的εNd(1.2--10.6,大多介于-3.2--10.6之间)及富放射性成因铅(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.355-18.726,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.455-15.799,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.530-39.319).这些特征表明玄武岩源区为一富集型的陆下岩石圈地幔,由古老的俯冲地壳物质再循环进入并交代地幔而形成。没有证据表明本区早白垩世基性和酸性岩浆之间发生过大规模的化学混合,但不排除同位素之间的交换以及局部的化学和机械混合。壳-幔混合与地壳混染仅在少数玄武岩的形成过程中起着较重要的作用。     

The geochemistry of Dinantian volcanism in south Kintyre and the evidence for provincialism in the southern Scottish mantle

Scottish Dinantian transitional to mildly alkaline volcanism is represented by abundant outcrops in the Midland Valley, Southern Uplands and Highlands provinces. Dinantian volcanic rocks from Kintyre in the Scottish Highlands range in composition from basalt through basaltic hawaiite, hawaiite, mugearite and benmoreite to trachyte, the compositions of the evolved types being largely due to differentiation from the basaltic parents.Recent geochemical investigations of Scottish Caledonian granitoids, Siluro-Devonian Old Red Sandstone (ORS) lavas and xenolith suites from numerous vents and dykes of Permo-Carboniferous to Tertiary age have revealed that the Scottish crust and upper mantle both increase in age and are increasingly enriched in incompatible elements towards the north and northwest. The upper mantle and lower crust below the Highlands province are therefore largely considered to be more enriched and in parts older than those below the Midland Valley and Southern Uplands. Dinantian alkali basalts from these latter two provinces have Nd values predominantly in the range +3 to +6, initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values of 0.7029–0.7041 and ²⁰⁷Pb/ ²⁰⁴Pb values of 15.48–15.60. However, similar basalts from Kintyre and Arran in the Highlands have lower Nd (+0.1 to +3.4) and ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb (for given ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb ratios; 15.49–15.51) and slightly higher ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (0.7033–0.7046). This regional variation correlates well with the differences seen between Midland Valley and Highland magmas in the ORS calc-alkaline suite (Thirlwall 1986) and it is suggested that both the ORS and Dinantian basic rocks are derived from similar types of mantle, although no lithospheric slab component is present in the later Dinantian suites. Isotopically-distinct portions of mantle therefore appear to have been present below the Highland and Midland Valley-Southern Upland provinces from at least Caledonian to Carboniferous times. The combined incompatible element and Sr-Nd-Pd isotopic evidence from Kintyre and Arran basaltic rocks does not allow unequivocal distinction between a lithospheric mantle and a sublithospheric mantle source. The observed correlation between isotopic composition of Dinantian basalts and the chemical composition of the lithosphere, together with the apparent involvement of long-term separated source reservoirs suggests that Kintyre and Arran lavas were derived largely from a lithospheric mantle source. On the other hand, the isotopic enrichment of Kintyre basaltic rocks is not extreme; trace element and isotopic compositions are still comparable to modem OIB. Sublithospheric mantle could therefore also be a viable source for Kintyre and Arran Dinantian volcanism.