阿尔泰造山带喀纳斯群变质岩地球化学特征及形成环境

阿尔泰造山带喀纳斯群变质岩的地球化学研究表明,该套变质岩的原岩主要为泥质沉积岩,个别为砂质沉积岩,源区物质主要为中—酸性大陆岛弧火山岩,并夹杂少量其他碎屑物。尽管16个样品间岩性有差异,但其化学蚀变指数(CIA)几乎全部小于75,成分变异指数(ICV)接近或大于1,指示源区物质绝大多数经历了温暖、湿润条件下的中等化学风化作用,且成熟度较差,为活动大陆边缘首次沉积的产物。该套变质岩中的La、Ce、∑REE、δEu、LREE/HREE的值显示其原岩主体形成于大陆岛弧背景。其地球化学特征表明,喀纳斯群变质岩很可能沉积于活动大陆边缘的大陆岛弧相关环境,推测喀纳斯群发生沉积作用与变质作用的时间在(550±18)Ma至430 Ma之间;并根据相关对应时间,推测喀纳斯群变质期次为加里东期。     

黔北牛蹄塘组的地球化学特征及形成环境

贵州北部早寒武世的黑色岩系-牛蹄塘组。主要为黑色页岩,含浮游生物,其中产钼、钒等矿床。其具有独特的元素地球化学特征:K、Ti元素在黑色页岩中的含量高于底部硅质岩,而P元素的含量却相反,硅质岩中的含量显著高于其上覆的黑色页岩;岩孔和菜园两地的共同特点是V、Ba、U的含量明显偏高,富集系数在3以上,显著的差别是Ta元素,其在岩孔是亏损的,而在菜园却明显富集;西部岩孔的稀土总量高于东部菜园,稀土配分曲线形态近于水平或略向左倾,具弱的负Eu异常或不显异常。硅质岩较页岩的负Ce异常程度高。地层特征、元素地球化学特征及特征元素和比值,所反映的是下寒武统牛蹄塘组形成于缺氧的还原环境。     

香山群狼嘴子组硅质岩地球化学特征及形成环境

香山群自建群以来,时代归属一直存在争议,通过区域地质调查,把香山群地质时代限定为中晚寒武世。为深入探讨鄂尔多斯西南边缘香山群形成的沉积环境和构造背景,对香山群狼嘴子组硅质岩岩石学、地球化学特征进行了综合分析。分析结果表明硅质岩SiO2含量为82.44%～98.13%,Al/(Fe Mn Al)比值为0.46～0.69,Al2O3/(Al2O3 Fe2O3)比值为0.53～0.77;LREE/HREE为3.57～8.45,轻重稀土分异作用强,LaN/CeN值0.66～1.15,Ce/Ce*值0.66～0.93,为大陆边缘型硅质岩,成岩过程包含热水沉积和正常沉积作用。同时,硅质岩建造中碎屑岩和产出的辉绿岩床的地球化学特征表明:碎屑岩沉积背景也属被动大陆边缘区,辉绿岩属于伸展作用构造背景下的大洋拉斑玄武岩系列。综合地质资料认为,在中晚寒武世,阿拉善地块南缘与鄂尔多斯地块西南缘具有离散型大陆边缘性质。     

阿尔泰造山带喀纳斯群变质碎屑岩地球化学特征及年代学研究

喀纳斯群为一套巨厚的中低压型浅变质碎屑岩系,主要由片岩、片麻岩、变质砂岩等组成,其形成时代未有统一的认识,致使阿尔泰构造带的构造演化过程争议较大。对喀纳斯群变质岩进行原岩恢复,认为该套变质岩为副变质岩,考虑到变质碎屑岩的成岩物质继承母岩特征和变质程度的影响,利用碎屑岩研究方法对元素地球化学特征进行探讨,显示出喀纳斯群变质碎屑岩原岩形成环境以大陆岛弧为主,兼有活动大陆边缘的特征,CIA、ICV指数反应出原岩经历了相对温暖、湿润的风化作用,成熟度较低。锆石U-Pb定年结果表明,最年轻的锆石年龄集中在(500±3.0)Ma,代表喀纳斯群的上限年龄,认为该套地层形成于晚寒武世晚期之前,为一套形成于大陆岛弧或活动大陆边缘的复理石建造。新元古代青白口纪初期基底裂解事件,暗示着阿尔泰构造带存在前寒武纪大陆地壳基底。     

阿尔泰造山带花岗片麻岩穹窿的形成与演化

在中国阿尔泰造山带中,沿各区域热动力异常中心发育了巨大的混合花岗片麻岩穹窿。由变质围岩到混合花岗片麻岩,在地质产状、变形作用、变质作用、岩石学和地球化学等方面都表现出连续性和继承性的变化特点。可以划分为两个岩石系列:变质酸性火山岩—浅粒岩—浅色混合花岗片麻岩系列和千枚岩—云母片岩—黑云混合花岗片麻岩系列。以区域热动力异常为中心,形成了递增变质热穹窿—递进变质构造穹窿—混合花岗片麻岩穹窿这种具有密切成生联系、时空演化过程统一的三位一体的热—构造—片麻岩(Thermal—Structural—Gneiss)穹窿(简称TSG穹窿)。它们是在造山挤压缩短、沿区域热动力异常中心深部热流上涌和发生差异性塑性底辟隆起、剥蚀的过程中形成的。     

银额盆地哈日凹陷银根组优质烃源岩地球化学特征及其形成环境

对于低勘探程度盆地,寻找优质烃源岩对于勘探方向的选择具有重要意义。本文基于大量测试分析资料,以哈日凹陷为研究对象,对银额盆地银根组优质烃源岩的岩石学和地球化学特征进行了研究,并对该烃源岩中有机质来源及其形成环境进行了分析。研究表明,优质烃源岩岩性为泥晶白云岩和白云质泥岩。烃源岩w(TOC)平均5.62%,有机质丰度极高;有机质类型为Ⅰ—Ⅱ1型,属腐泥型,或腐殖腐泥型有机质;烃源岩成熟度较低,但底部已经达到成熟热演化阶段,具有较高的生烃潜力。优质烃源岩的有机质来自高等植物和水生生物的混合源。优质烃源岩Pr/Ph值为0.19~0.27,代表强还原性的沉积环境;伽马蜡烷指数为0.30~0.54,高伽马蜡烷含量表明高盐度的沉积环境。藻类勃发形成的高生产力和缺氧环境是银根组优质烃源岩形成的2个关键条件。     

秦岭杂岩中花岗质片麻岩体的岩石地球化学特征及成因

该片麻岩是目前秦岭杂岩中最古老的深成岩体，原岩岩性为（含斑）黑云母二长花岗岩，其地球化学特征是：ＳｉＯ２较高；Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ，Ｎａ２Ｏ大离子亲石元素及过渡性元素低；稀土总量变化大，轻稀土分馏明显，Ｅｕ为负异常（０．３１～０．６１）。岩体中所含的黑云母变粒岩包体在地球化学方面与主岩有明显互补性，为难熔残体。研究表明该古岩体是成分相当于秦岭杂岩的长英质变质岩的岩石于晋宁期下冲深埋过程中部分熔融的产物。     

阿尔泰造山带苏普特群变质岩地球化学特征与原岩恢复

苏普特变质岩位于阿尔泰造山带西南缘琼乎尔-阿巴宫构造带,经历了板块俯冲、碰撞和造山后的地壳垂向增生过程。本文探讨苏普特群变质岩的原岩类型及构造环境,以梳理该构造带变质作用,为阿尔泰造山带晚古生代洋陆格局演变与复杂的造山作用研究提供一定参考。岩石学、地球化学及构造判别的研究结果表明,苏普特变质岩原岩为中酸性岩石(SiO_2含量47.61%～68.41%),富铁镁(69.17%～74.71%),富钠(K/NA=0.09～0.56),里特曼指数(σ)为0.98～1.60,小于3.3,属极强钙碱性岩-极强太平洋型的岩石类型,∑REE=103.39×10-6～133.9×10-6,为较低含量型,LR/HR1,La/Sm1,为轻稀土微富集,LR/HR1,La/Sm1,为轻稀土微富集;分布型式稍右倾,轻稀分馏程度不明显。通过原岩判别图解,第一岩组的样品原岩应为沉积岩中钙质和白云质泥灰岩;第二岩组的样品原岩应为细碧岩-玄武岩和二长安山质凝灰岩。通过(Na_2O+K_2O)-SiO_2图解、沉积岩w (Al_2O_3)/w (Al_2O_3+Fe_2O_3)值得到原岩形成时所处构造环境为活动大陆边缘-岛弧环境。     

四川道孚蛇绿岩地球化学特征及形成环境

道孚蛇绿岩位于甘孜-理塘蛇绿岩带北东侧的炉霍-道孚构造带内,呈北北西-北西向断续分布,并严格受控于炉霍-道孚构造混杂岩带。通过不同岩石类型的蛇绿岩残片可以重塑蛇绿岩组合层序,恢复后的蛇绿岩层序由下至上为蚀变超基性岩、蛇纹石化辉石岩、蚀变辉长岩、基性熔岩及放射虫硅质岩。空间分布特征和岩石地球化学特征表明,蛇绿岩形成于有限扩张背景下的初始洋盆环境。     

姚五沟岩株地球化学特征及构造环境

姚五沟岩株位于内蒙古太仆寺旗境内,其岩性为花岗斑岩,其形态近似为一南北向椭球形,岩石具斑状结构和块状构造,其主要矿物成分为石英、钾长石、斜长石,次要矿物成分为黑云母.化学成分中,SiO_2平均含量值略低于中国花岗岩的平均值,富钾贫钠,FeO 和CaO含量极低,铝过饱和;岩体分异指数极高,稀土元素总量极高,轻稀土含量高于重稀土含量,具极弱的稀铕负异常.其成因应属S型花岗岩,其构造环境为大陆碰撞花岗岩.     

新疆阿尔泰表壳元素地球化学特征

根据阿尔泰地区1：20万化探均匀采集的1100余个岩石样品的分析结果，基于全样本统计和迭代剔除方法，得到新疆阿尔泰地区表壳(出露地壳)的39种元素丰度值；同时对其中的SiO：、Tio：、A12O3等10种常量元素，按氧化物之和为100％进行了归算。阿尔泰地区表壳在化学成分上相当于花岗闪长岩。与全球大陆上地壳元素丰度值相比，明显富集。MnO、P205和As、Li元素，略富集SiO2和Sb元素，亏损CaO、Na2O和Pb、U以及相容元素Co、Cr、Ni等。阿尔泰地区表壳的K/La、K／Na、K／Th等元素比值与全球大陆上地壳相应元素比值相当；而La／As比值低于全球大陆上地壳，Th／Pb、Th/U、La／Cr比值高于全球大陆上地壳。阿尔泰表壳在成分特征上较典型的岛弧造山带上地壳更为成熟。加里东期、海西期岛弧造山作用以及海西期后的成岩成矿事件是影响和制约阿尔泰表壳元素地球化学特征的重要地质因素。     

北疆阿尔泰南缘泥盆系浅变质碎屑沉积岩地球化学特征及其形成环境

对于北疆阿尔泰地区泥盆纪所处的大地构造环境,目前仍旧存在不同观点.前人基于阿尔泰南缘泥盆纪火山岩地球化学研究,分别提出了活动大陆边缘和被动大陆边缘裂谷等不同构造观点.阿尔泰造山带南缘的泥盆纪浅变质碎屑沉积岩地球化学研究表明,该套浅变质碎屑沉积岩原岩主要为泥质或砂质沉积岩.尽管不同岩性样品主量元素含量不同,但其化学蚀变指数(CIA)小于75,成分变异指数(ICY)接近或小于1.0,斜长石蚀变指数(PIA)平均70,说明其源区物质比较新鲜,成熟度相对较低,化学风化作用较弱.同样,不同岩性样品微量元素含量差别较大,但表生过程中不活泼的微量元素比值却比较一致,轻稀土(LREE)中度富集(LaN/YbN=2.88～9.90),重稀土(HREE)比较平坦,并伴有明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.45～0.89).绝大多数样品具有高的La/Sc(1～3)、La/Y(0.5～1)和Ti/Zr(10～35),以及较低的Sc/Cr(0.1～0.3)比值,类似于大陆岛弧相关环境碎屑沉积物.在La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10构造环境判别图解中,除一千枚岩样品外,其他所有样品均落入大陆岛弧区.以上地球化学特征明显不同于大洋岛弧和被动陆缘沉积物,说明该套浅变质碎屑沉积岩可能沉积于活动大陆边缘的大陆岛弧相关环境,为认识阿尔泰造山带泥盆纪岛弧增生构造演化过程提供了一个重要证据.     

云南保山二叠纪卧牛寺组玄武岩岩石地球化学特征及形成环境

通过对云南保山二叠纪卧牛寺玄武岩(P1w)的地球化学、岩相学及构造环境等的研究,利用电子探针、地球化学等方法进行了岩石样品检测,显示该套玄武岩w(SiO2)为46.14%~54.12%,w(MgO)为1.84%~7.69%,w(K2O+Na2O)为0.38%~9.75%,且w(Na2O)w(K2O),为钠质碱性玄武岩系列;轻稀土元素相对富集重稀土元素相对亏损,LREE/HREE=4.81~7.6,轻重稀土元素分异较为明显,Eu无明显异常(δEu=0.91~1.04),表明其岩浆在演化过程中斜长石分离结晶很弱,所有样品较强富集Pb,强烈亏损K、P、Ti、Rb和Sr,Ba元素丰度有明显波动。综合研究认为,该套玄武岩为富集地幔石榴石橄榄岩10%~30%部分熔融的产物,形成于大陆裂谷边缘拉张环境,岩浆源于富集地幔的部分熔融并沿断裂通道快速运移至地表迅速凝固的过程中,未经历明显分异或与其他物质的相互作用。     

西准噶尔塔斯阔腊岩体地球化学特征及成因

新疆西准噶尔塔斯阔腊岩体岩性主要为花岗闪长岩,岩石富TiO_2、Fe_2O_3、FeO和K_2O,贫CaO和P_2O_5,为准铝—弱过铝质、高钾钙碱性系列;稀土元素总含量(ΣREE)中等,轻稀土(LREE)相对富集,岩浆作用过程中轻、重稀土元素分馏作用较明显,具Eu弱亏损。多种主量元素和稀土元素地球化学特征表明:岩石成因应为壳幔同熔型花岗岩,形成的构造背景为火山岛弧环境;该区具有寻找中-酸性侵入体接触带型金矿的控矿条件。     

西准噶尔塔斯阔腊岩体地球化学特征及成因

新疆西准噶尔塔斯阔腊岩体岩性主要为花岗闪长岩,岩石富TiO_2、Fe_2O_3、FeO和K_2O,贫CaO和P_2O_5,为准铝—弱过铝质、高钾钙碱性系列;稀土元素总含量(ΣREE)中等,轻稀土(LREE)相对富集,岩浆作用过程中轻、重稀土元素分馏作用较明显,具Eu弱亏损。多种主量元素和稀土元素地球化学特征表明:岩石成因应为壳幔同熔型花岗岩,形成的构造背景为火山岛弧环境;该区具有寻找中-酸性侵入体接触带型金矿的控矿条件。     

北祁连老虎山玄武岩和硅岩的地球化学特征及形成环境

北祁连老虎山地区玄武岩与沉积岩呈互层产出,玄武岩主要为E-MORB,少数为N-MORB;多数样品具Nb负异常,表明很可能形成于弧后盆地环境。玄武岩中的沉积岩夹层主要为浊积岩、硅岩和硅质泥岩,有少量含棘皮类和双壳类化石的层状生物碎屑灰岩。浊积砂岩中含有大量陆源石英碎屑,硅岩具较高的Al2O3Fe2O3比值和较低的MnO/TiO2比值,不具有明显的Ce负异常。上述特征表明老虎山玄武岩及其中的沉积岩夹层形成于弧后盆地中靠近陆缘的环境。     

滇西北石鼓杂岩中花岗质片麻岩年代学、地球化学特征及地质意义

青藏高原东南缘滇西北前寒武纪石鼓变质杂岩中新识别出一套花岗质片麻岩.采用LA-ICP-MS方法进行锆石U-Pb年代学分析,获得206Pb/238 U加权平均年龄分别为790±11 Ma(MSWD=2.1,n=10)和814±15 Ma(MSWD=5.7,n=9),显示其形成于新元古代早期.地球化学特征显示,岩石具有高硅(SiO2=66.05％～77.16％)、高 K2O/Na2O(0.90～9.26,均值2.57)特征,MgO=0.35％～3.60％,TFeO=1.02％～4.86％,P2O5=0.03％～0.17％.铝饱和指数A/CNK为1.08～2.51,矿物组合中出现石榴子石和白云母等富铝矿物,CIPW标准矿物中刚玉分子平均含量为4.72％,显示为强过铝质花岗岩.球粒陨石标准化稀土配分显示轻稀土元素富集,(La/Yb)N=1.79～12.34,具明显的Eu负异常(δEu=0.21～0.67).原始地幔标准化蛛网图显示,岩石富集Rb、U,明显亏损Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti元素.综合分析认为,花岗质片麻岩原岩主要为低成熟度、黏土贫乏的砂质岩在高温条件下部分熔融的产物,形成于后碰撞构造环境,是Rodinia超大陆汇聚事件在滇西北石鼓地区的响应.     

安徽歙县蛇绿岩地球化学特征及形成构造环境

岩石化学、微量元素及稀土元素地球化研究表明:歙县蛇绿岩内地幔橄榄岩稀土元素配分为LREE富集型,不同于我国其他造山带地幔橄揽岩。歙县蛇绿岩壳层组合属于钙碱性和拉斑玄武岩间过渡系列,具类似的微量及稀土元素比值和稀土元素配分模型,且大离子亲石元素(LIL)和LREE高度富集。在Zr—Ti—Y和Hf—Ta—Th图解内,蛇绿岩基性熔岩成分点均落入钙碱性玄武岩区。结合岩石及区域地质资料,歙县蛇绿岩应形成于弧后(弧间)盆地环境。     

准噶尔盆地西北缘风城组喷流岩稀土元素地球化学特征

准噶尔盆地西北缘乌尔禾地区下二叠统风城组深湖—半深湖相"白烟型"云质喷流岩中,广泛发育的纹层状、条带状、网脉状、同生变形和喷爆角砾及内碎屑等热水沉积的结构构造,具备国内外已公布的海相和陆相"白烟型"喷流岩的基本特征,但其富含火山物质和硅硼钠石、碳钠钙石等复杂盐类矿物的性质则明显有别于已知的"白烟型"喷流岩类。在岩石学、矿物学和稀土元素地球化学特征研究的基础上,发现风城组不同喷流岩的∑REE变化范围较大,LREE/HREE、La_N/Yb_N、La_N/Sm_N、Gd_N/Yb_N有不同的特征和多种稀土元素配分形式,结合Y/Ho特征,认为热流体具有分异的多源和多阶段喷流活动性。又据大部样品具有与同层位安山岩及周缘晚石炭世火山岩相似的稀土元素配分模式,其间具有很强的亲缘性,反映地壳深部的岩浆房不仅是热液喷流活动的驱动源,而且有岩浆源物质组分参与热液喷流活动,同时热流体还受到陆壳混染作用的影响。喷流岩中云质、火山质和复杂盐类矿物纹层与条带的韵律层及其稀土元素地球化学特征的规律性变化,指示热液喷流和沉积具有交替变化的脉动性。有意义的是,风城组云质喷流岩极弱的Ce异常和中等负Eu异常明显不同于海相喷流岩,反映正常的喷流沉积发生在很少外来流体(湖水)混入的深湖底碱性—还原的中—低温卤水池环境中,而盐脉及受水—岩反应影响强烈的围岩表现出重稀土富集的稀土配分模式,结合盐脉偏高的Y/Ho比值,反映其形成时流体更多地具备深部海相地层来源热卤水流体性质。     

黔北五峰页岩元素地球化学特征及形成环境

贵州北部晚奥陶世五峰期的沉积组合为一套黑色碳质、硅质页岩及含砂质页岩等，俗称五峰页岩，以黑色、含碳质和有机质为其主要特征。生物以笔石占绝对优势，且丰度高，亦常被称为五峰笔石页岩。沉积时限3-4Ma左右，厚度多在10m以下，厚的可达15m左右，为一套低能、缓慢的凝缩沉积。五峰页岩多呈层状，具毫米级纹层或片状页理构造。