塔里木盆地麻扎尔塔格碱性杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

采用阴极荧光图像分析、LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄测定方法, 对塔里木盆地中央隆起北西部麻扎尔塔格碱性杂岩体中辉石正长岩和呈脉状产出的细粒钾长花岗岩中锆石进行了内部结构、微量元素组成分析和U－Pb年龄测定,表明这两类岩石的成岩年龄分别为283.3±1.8 Ma和281.2±3.7 Ma, 揭示塔里木盆地北缘二叠纪早期存在碱性基性岩浆活动,为塔里木地区石炭－二叠纪地幔柱岩浆活动及金刚石、石油天然气等相关矿产找矿方向研究提供了重要证据。     

塔里木麻扎尔塔格基性岩墙群的侵位特征和空间分布规律研究

综合采用遥感和地质方法,研究了塔里木西北部麻扎尔塔格基性岩墙群的侵位特征和分布规律。在野外露头发现麻扎尔塔格地区三类岩浆岩的侵位顺序为花岗岩体→基性岩脉→正长斑岩脉;麻扎尔塔格岩体包括角闪正长岩、正长花岗岩和角闪石岩三种岩性岩石;并在岩体内部发现基性岩墙,这与前人认为岩体内部没有基性岩墙分布的认识不同。利用空间分辨率为0．61m和2．5m的高分辨率遥感影像,绘制了麻扎尔塔格地区遥感地质解译图。采用GIS方法对基性岩墙在岩体内部和围岩变质沉积岩中的岩墙分布特征进行统计分析,结果表明岩体内部的基性岩墙不具有沿两组共轭方向分布的特征,而是呈无优选方位的辐射状。上述发现和认识对于了解塔里木二叠纪大规模基性岩浆喷发的大地构造背景具有重要意义。     

库鲁克塔格地区火山岩的岩浆过程与源区组成

在新疆库鲁克塔格地区的震旦纪和寒武纪沉积岩地层中,分布有四层火山岩。它们分别产出于早震旦世的贝义西组、晚震旦世的扎摩克提组和水泉组以及早寒武芤的西山布拉克组。其中,西山布拉克组和水泉组火山岩均属碱性玄武岩系列;扎摩克提组火山岩分属碱性玄武岩系列和拉斑玄武岩系列;贝义西组火山岩具有明显的双峰式组合特征,大部分属碱性火山岩。它们的多元素配分曲线均同板内玄武岩的大隆起特征。斜长石的分离结晶作用导致少部分     

滇西"三江"地区高镁钾质火山岩地球化学特征及其地质意义

本文报导了位于金沙江-哀牢山断裂带中段6个暗色超基性-基性火山岩的岩石学特征与稀土微量及Sr-Nd-Pb同位素地球化学数据,并对其成因和起源条件等进行了讨论。研究表明这6个暗色超基性-基性火山岩属于钾质碱性-钙碱性系列,依SiO₂含量包括超基性、基性(或中基性)岩类。岩石的Mg^#值较高(54.53~79.81),属于高镁火山岩。所有岩石样品具有富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素的特征。Sr-Nd-Pb同位素显示,源区具有具有较明显的Dupal异常和EMⅡ型富集地幔端元的特征。火山岩的岩石学与地球化学一致表明,本区多数暗色基性火山岩具有原生岩浆性质,其成因与富集地幔的部分熔融有关。源区显著的EMII富集地幔端元可能是扬子古陆和古特提斯洋的双向俯冲及俯冲的下地壳物质和古特提斯洋壳沉积物的再循环的物质记录。这套岩石形成于印度-欧亚大陆碰撞后的剪切和拉张构造环境,软流层地幔的上涌与俯冲的古特提斯洋壳沉积物和扬子古陆壳物质的混合,是诱发源区发生部分熔融的主要原因。金沙江-哀牢山断裂带强烈的剪切和拉张,使这些岩浆直接快速喷发至地表,因此形成具有原生岩浆性质的火山岩。     

新疆北部后碰撞与幔源岩浆有关的成矿谱系

新疆北部与后碰撞幔源岩浆作用有关的矿床主要有四类:铜镍硫化物矿床、钒钛磁铁矿矿床、钛铁矿-铜镍硫化物复合矿床和玄武岩型自然铜矿床.上述四类矿床成矿时代相近(主成矿期为二叠纪),空间相邻,跨构造单元分布,彼此之间可出现过渡或复合矿床类型,构成了独特的后碰撞与幔源岩浆作用有关的成矿谱系,也是中亚型造山后碰撞阶段颇具特色的成矿组合.依据其成矿专属性的不同,新疆北部与幔源岩浆有关的矿床可分为两个系列:钛铁系列和铜镍系列.钛铁系列以尾亚矿床为代表,以高钛富碱为特征,为碱性系列,REE总量高,LREE富集,εNd(t)近0值,其含矿岩体的地球化学特征与峨嵋大火成岩省钒钛磁铁矿含矿岩体特征一致,推测其含矿岩浆来源与地幔柱活动有关;而以黄山、喀拉通克为代表的铜镍矿床成矿岩体,以相对富镁为特征,属钙碱系列和拉斑玄武岩系列,REE总量较低,模式曲线呈LREE略富集的平缓型分布,εNd(t)为明显的正值,可能来自亏损岩石圈地幔的部分熔融.新疆北部后碰撞阶段除发育了与幔源岩浆有关的成矿谱系外,还发育了与造山带有关的构造-岩浆-成矿体系.这种既有地幔柱成矿又有造山带成矿的双重特性,可能是二叠纪地幔柱活动与造山(后碰撞)作用叠加的结果.     

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.     

西藏定结地区高喜马拉雅淡色花岗岩的地球化学特征与岩浆源区研究

西藏定结地区高喜马拉雅隆起带中淡色花岗岩体紧靠藏南拆离断层内呈等轴状小岩株产出。淡色花岗岩地球化学特征为过铝质,高Si和K,低Ca、Fe和Mg,岩石富轻稀土元素及Rb、Ba和Th,贫Hf、Zr、Y和Yb,呈现S型花岗岩特征。基底副交质岩中广泛发育淡色花岗岩脉体,在副交质岩中的淡色花岗岩脉体内发现紫苏辉石暗色麻粒岩残留体,通过对淡色花岗岩与基底副交质岩的地球化学特征的对比,发现它们具有相似的稀土元素配分曲线,均富K、Rb、Ba和Th,贫Hf、Zr、Y和Yb。认为基底副交质岩为高喜马拉雅淡色花岗岩源岩,其在快速隆升降压的条件下发生缺水熔融生成淡色花岗岩浆面残余麻粒岩残留体。     

东北牡丹江地区古近纪高镁安山岩的发现及其岩石学特征

全球新生代高镁安山岩多分布于活动大陆边缘和岛弧环境,而板内高镁安山岩出露较少。近年来,在松辽盆地西侧的五岔沟地区和北侧的逊克、门鲁河地区以及俄罗斯远东地区相继发现了喷发于20.6～0.3 Ma（新近纪—第四纪）的板内高镁安山岩。这些板内高镁安山岩的发现对于探讨地幔中再循环地壳物质的属性和命运具有重要意义。文章报导了在松辽盆地东侧的牡丹江地区新发现的古近纪高镁安山岩（喷发于49.2～36.3 Ma）。这些火山岩SiO2含量为54.75～58.95 wt%,Mg#为45.18～51.72,属于高镁安山岩。牡丹江高镁安山岩属于亚碱性系列,岩性为玄武安山岩和安山岩,主量元素组成变化范围较小。基于岩相学观察和MELTS软件模拟计算,牡丹江高镁安山岩的矿物结晶顺序为：斜长石和斜方辉石斑晶较早结晶,之后斜方辉石、单斜辉石和钛铁氧化物等基质矿物结晶。MELTS软件模拟结果指示在岩浆演化过程中结晶出的矿物未脱离岩浆体系,岩石成分代表了相对原始的岩浆成分。文章利用斜方辉石—熔体测压法计算出牡丹江高镁安山岩的结晶压力为169～570 MPa,相当于5.6～18.8 km的深度。利用斜方辉石—熔体和熔体两种测...     

新疆牛毛泉磁铁矿含矿岩体岩浆演化过程及源区特征

牛毛泉基性杂岩体位于准噶尔古板块博格达-哈尔里克晚古生代岛弧东段,赋存磁铁矿。研究表明,该岩体具有明显成层性和韵律构造特征,主要岩石类型有橄榄辉长岩、含橄榄辉长岩、辉长岩和角闪辉长岩。岩石地球化学特征表明,该套岩石属拉斑玄武岩系列,m/f值介于0.65~1.44之间,属铁质基性-超基性岩。岩石稀土元素总量相对较低,稀土元素配分曲线为轻稀土元素略富集的右倾型;岩石富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr、U),相对亏损高场强元素(Zr、Hf),具有明显的Nb、Ta负异常和弱的Ti正异常。岩石εNd(t)=-3.4~-0.50,εSr(t)=-3.4~8.5,具有向EMⅠ方向演化的趋势,表明岩浆源区可能为受俯冲流体交代改造的富集岩石圈地幔,是新疆北部早二叠世时期后碰撞伸展阶段的产物,由拆沉的富集岩石圈地幔被软流圈加热后发生部分熔融并上侵形成。     

新疆塔里木板块西部瓦吉里塔格地区二叠纪超镁铁岩的岩石成因与岩浆源区

瓦吉里塔格地区位于塔里木板块西部,前人在此区发现了晚二叠世形成的6个爆破角砾岩筒和32条岩脉。爆破角砾岩筒属火山口相和火山管道相,脉岩属次火山相。爆破角砾岩筒由角砾和胶结物组成。角砾的主要类型是纯橄榄岩、橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩等;胶结物主要是麦美奇岩和苦橄岩。据岩石化学组成和液相线橄榄石的F0分子确定的原生岩浆的MgO含量分别是18．78％和18.8％。它们的CaO／Al2O3平均值为3．9,Al2O3／TiO2平均值为2．6。这些超镁铁岩都富集LREE、大离子亲石元素和Nb、Ta,而重稀土元素贫化,并有Zr、Hf负异常。不同样品间∑REE和(La／Yb)N的差异反映了橄榄石和单斜辉石堆晶作用的影响。依据实验岩石学研究成果,熔融深度应为450km～650km。副矿物组合异常复杂,其中,刚玉的结晶深度有可能大于575km。它们的εNd（t）= 3．3～ 5．4,εSr(￡)=-4．27～-10．78,^206Ph／^204Ph=18．47～22．78,^207Ph／^204Ph=15．52～15．90,^208Ph／^204Pb/38．45～39．62。Nd、Sr、Ph同位素组成与洋岛玄武岩和一些地慢柱组分相同或相近。综合各方面的研究成果可以证明,这些超镁铁岩很有可能源自于核一幔边界之上的D″层。源区本属于亏损型地幔,但在岩浆生成前不久被富含轻稀土元素和大离子亲石元素的流体交代。     

滇西莴中晚始新世高镁富钾火山岩中单斜辉石斑晶环带结构的成因：岩浆补给-混合过程

滇西莴中晚始新世高镁富钾火山岩中单斜辉石斑晶普遍出现正环带结构、反环带结构或韵律环带结构，少量为具绿色核部的单斜辉石(“绿核辉石”)。反环带斑晶和“绿核辉石”的幔部与正环带斑晶的核部具有相似并且相对较窄的成分范围，相对高Mg#（0.83 ~ 0.90）,低TiO2（0.13 % ~ 0.29 %）,Al2O3（0.73 % ~ 1.68 %）和Na2O （0.22 % ~ 0.42 %），为钾质岩浆平衡结晶的产物。反环带斑晶的核部相对低Mg#（0.77 ~ 0.84），但与反环带斑晶的幔部、正环带斑晶的核部均具有相似的Ti/Al比值（0.06 ~ 0.16）；韵律环带结构斑晶的成分变化均在正、反环带斑晶的成分范围之内。莴中高镁富钾火山岩中的这些环带结构单斜辉石斑晶应来源于相似的岩浆体系，反 环带结构表明在岩浆房存在较原始岩浆对较演化岩浆再补给的岩浆混合过程，而韵律环带结构特征揭示曾多次发生这种岩浆混合过程。“绿核辉石”的核部明显低Mg# （0.50 ~ 0.74）,相对富Al2O3（1.66 % ~ 3.63 %）和Na2O（0.87 % ~ 2.17 %），具有明显较低的Ti/Al比值（< 0.05）和较高的AlVI/AlIV比值（0.38 ~ 0.76），为下地壳捕虏晶 来源，证实了在滇西晚始新世富钾岩浆演化过程中存在少量地壳混染作用。     

延边早白垩世高镁闪长岩的成因：地球化学和锆石Hf同位素约束

中国东北中生代岩浆活动广泛发育,产于延边的新屯高镁闪长岩(128 Ma)是其中特殊的一类岩石,对于约束构造背景具有重要意义。新屯闪长岩高Mg#,富含LILEs、亏损HFSEs,εHf的范围为3.2~8.9,指示岩浆主要来自同位素亏损的地幔源区。较高的La/Sm和Th/Yb比值,较低的Ba/La比值,暗示俯冲沉积物参与了岩浆的形成。岩石学特征显示普通角闪石、磁铁矿等矿物结晶较早,表明初始岩浆为富水高氧逸度的体系。水饱和条件下斜长石结晶受到抑制、角闪石等矿物发生分离结晶可能是导致演化的岩浆具备高Sr/Y比值的重要原因。在130~110 Ma期间,东北地区在古太平洋板块俯冲后撤影响下发生弧后伸展,软流圈物质上涌改变了地幔楔热状态,导致俯冲沉积物发生部分熔融,交代上覆地幔楔形成了早白垩世高镁闪长岩。     

新疆富蕴希力库都克地区岩浆混合作用及其成矿意义

新疆北部希力库都克地区为-斑岩型铜钼金矿区,含矿的花岗闪长岩体中广泛发育4种暗色岩微粒包体似隐晶状安山玄武岩、细粒闪长岩、少斑状安山(玢)岩和安山玢岩,矿区还产有安山玢岩、英安斑岩、正长岩等脉岩.花岗闪长岩及其包体的岩相学、矿物化学和岩石地球化学特征表明该区发生了岩浆混合作用,其中酸性的花岗闪长质与基性的闪长质岩浆混合,形成了过渡相岩石--安山玢岩质岩浆混合岩.本区矿化与暗色微粒包体有关矿化较好的地段暗色微粒包体较多,有些包体中磁铁矿微粒普遍发育,有时甚至含少量黄铁矿和黄铜矿等硫化物.研究发现,本区岩浆混合岩--安山玢岩,与蚀变矿化的花岗闪长岩虽然在野外产状和岩石结构上截然有别,但二者的化学成分相当接近在哈克图上二者的投影点靠近;稀土元素和微量元素上,标准化曲线型式相似(或相同),表明二者具有相似的成因,换言之,岩浆混合作用可能伴随了热液蚀变和矿化的发生.推测本区岩浆混合作用可能是幔源基性岩浆与陆壳花岗质岩浆的混合,由此产生的中酸性岩浆经过分异和流体作用造就了本区的铜钼金矿化.     

滇东南建水地区高镁火山岩包体的成因和构造背景

在滇东南建水地区发现产于峨眉山玄武岩中的高镁火山岩包体,这对于地幔柱的形成演化具有重要研究意义.对这些包体进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和岩矿分析.高镁火山岩包体具斑状结构,致密块状构造,斑晶主要为贵橄榄石和透辉石.13颗锆石U-Pb LA-ICP-MS加权平均年龄为259±2Ma(MSWD=1.9),显示与寄主岩石同期形成.包体岩石具有高镁(Mg~#=68～75)、低硅(SiO_2=45.11%～45.93%)特征,轻稀土元素(LREE)、高场强元素(HFSE)富集而重稀土元素(HREE)亏损,属于亚碱性、拉斑玄武岩系列,具有板内玄武岩(IPB)特征.火山岩包体的原始岩浆起源于石榴子石二辉橄榄岩低程度部分熔融的产物,岩浆演化过程中发生了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用,在侵位上升过程中未受明显的地壳混染作用.该高镁火山岩的存在,显示地幔柱除了垂直上升运动外,在地球深部不同的边界还有多次侧向扩展移动,表明滇东南晚二叠世存在峨眉山地幔柱的一个分支-地幔枝活动.     

The Petrology and Geochemistry of Oto-Zan Composite Lava Flow on Shodo-Shima Island, SW Japan: Remelting of a Solidified High-Mg Andesite Magma

The Oto-Zan lava in the Setouchi volcanic belt is composed ofphenocryst-poor, sparsely plagioclase-phyric andesites (sanukitoids)and forms a composite lava flow. The phenocryst assemblagesand element abundances change but Sr–Nd–Pb isotopiccompositions are constant throughout the lava flow. The sanukitoidat the base is a high-Mg andesite (HMA) and contains Mg- andNi-rich olivine and Cr-rich chromite, suggesting the emplacementof a mantle-derived hydrous (7 wt % H₂O) HMA magma. However,Oto-Zan sanukitoids contain little H₂O and are phenocryst-poor.The liquid lines of descent obtained for an Oto-Zan HMA at 0·3GPa in the presence of 0·7–2·1 wt % H₂Osuggest that mixing of an HMA magma with a differentiated felsicmelt can reasonably explain the petrographical and chemicalcharacteristics of Oto-Zan sanukitoids. We propose a model wherebya hydrous HMA magma crystallizes extensively within the crust,resulting in the formation of an HMA pluton and causing liberationof H₂O from the magma system. The HMA pluton, in which interstitialrhyolitic melts still remain, is then heated from the base byintrusion of a high-T basalt magma, forming an H₂O-deficientHMA magma at the base of the pluton. During ascent, this secondaryHMA magma entrains the overlying interstitial rhyolitic melt,resulting in variable self-mixing and formation of a zoned magmareservoir, comprising more felsic magmas upwards. More effectiveupwelling of more mafic, and hence less viscous, magmas througha propagated vent finally results in the emplacement of thecomposite lava flow. KEY WORDS: high-Mg andesite; sanukitoid; composite lava; solidification; remelting     

新疆诺尔特地区阿提什花岗岩体岩浆演化动力学

新疆诺尔特地区花岗岩分布广泛,其中阿提什花岗岩体与燕山期阿克提什坎金矿床在时间、空间上密切相关,该岩体为二长花岗岩,具铝过饱和特征,属于高钾钙碱性系列.为探讨阿提什花岗岩体与阿克提什坎金矿床成矿的关系,从动力学角度探讨了燕山期阿提什花岗岩体的岩浆演化机理.瑞利数计算结果远远大于104,显示阿提什花岗岩体岩浆中对流作用是存在的.模拟计算显示,分凝作用是存在的,分凝作用对于大颗粒的残余体的分离作用明显,而对于小颗粒的残余体的分离作用很小.晶体分布参数S介于10-7～10-3间,显示岩浆中晶体基本上是自由浮动的,晶体的运动受流体的运动控制.斜长石粒度分布的体视学特征显示,在对流条件下,岩浆成分通过晶体与熔体的差异运动而发生变异.     

珲春小西南岔白垩纪花岗岩的地球化学及岩浆源区特征

珲春小西南岔地区白垩纪花岗岩主要有英云闪长岩和花岗闪长岩两种类型。英云闪长岩属于中钾钙碱性系列(Na₂O/K₂O=1.99~2.76),具有高Al₂O₃(15.46%~17.13%)、Sr(559×10^-6~731×10^-6)、Sr/Y(40~78)、La/Yb(16~21),低Y(9×10^-6~14×10^-6)、Yb(0.8×10^-6~1.3×10^-6)的特征,与埃达克质岩石地球化学特征类似。花岗闪长岩为高钾钙碱性系列,Na₂O/K₂O=1.01~1.56,w(Sr)=312×10^-6~410×10^-6、w(Yb)=1.23×10^-6~2.13×10^-6、Sr/Y=13~32,属正常的高钾钙碱性花岗岩。两类花岗岩的源区均为玄武质下地壳物质,英云闪长质岩浆形成压力较高(> 1.0 GPa),深度大于33 km,花岗闪长质岩浆形成压力相对较低(0.8~1.0 GPa),岩浆来源深度为26~33 km。     

大兴安岭北端阿乌尼地区中生代杂岩体的岩浆混合作用

通过外野地质特征、岩相学、岩石地球化学等方面的研究，从不同的角度论证了大兴安岭阿乌尼地区出露的岩浆杂岩体在成因上具有岩浆混合作用的特点。同位素上具低的Sr初始比值和正的εNd（t）值，明显具有幔源特点，而微量元素相对富集大离子亲石元素和高场强元素又具有壳源特征，表明阿乌尼地区的岩浆岩可能是壳幔相互作用的产物。     

新疆克拉玛依岩体的岩浆混合作用成因：岩石地球化学证据

新疆西准噶尔地区克拉玛依花岗质岩体中发育大量闪长质微粒包体,并形成有岩浆混合成因的岩浆混合岩——石英闪长岩。包体成分主要为闪长质,显微镜下具有岩浆岩结构,岩浆混合特征十分明显,如:针状磷灰石,角闪石包裹辉石残晶,长石斑晶的溶蚀环带等特征。岩体中寄主岩石、岩浆混合岩、闪长质微粒包体、闪长玢岩脉分别代表岩浆混合演化过程中两端元岩浆按不同比例混合的产物。在岩石地球化学方面,包体与寄主岩石的主要氧化物之间具有良好的线性关系,寄主岩石和包体的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图形态相似;各种地球化学元素参数特征显示,寄主岩石与包体在岩石形成过程中发生过成分交换及均一化。特征元素比值及同位素等特征表明,闪长质包体的端元岩浆可能为幔源基性岩浆,寄主岩石的端元岩浆可能是以壳源为主的酸性岩浆。岩石地球化学特征进一步佐证了该区岩浆混合作用的存在,同时也暗示岩浆混合作用可能是新疆北部后碰撞过程中重要的岩浆活动形式。