大兴安岭中北部吉峰地区中元古代科马提岩

大兴安岭中北部吉峰地区的橄榄质科马提岩，具有良好的显微鼠刺结构，与拉斑玄武岩伴生。科马提岩与玄武岩的Ｓｍ－Ｎｄ模式年龄分别为１１４６Ｍａ和１００３Ｍａ。本文系统地研究了科马提岩的岩石学，岩石化学，地球化学特征探讨了科马提岩的成因及其就位机制。     

大兴安岭吉峰科马提岩地质地球化学特征

野外地质调查和室内岩石学研究表明,大兴安岭北段吉峰林场一带变质超基性岩为具有典型鬣刺结构的科马提岩。科马提岩系列由橄榄质科马提岩、玄武质科马提岩及拉斑玄武岩、辉长岩等岩石组成。科马提岩显示了从超镁铁质到镁铁质地球化学趋势,拉斑玄武岩具有从富镁到富铁的趋势,而上覆长英质火山岩则遵循钙-碱趋势。科马提岩稀土配分型式为类似于南非超镁铁质科马提岩的平坦型或轻稀土略富集而重稀土平坦型。科马提岩系列8件样品的Sm-Nd同位素数据构成一条相关性较好的等时线,等时线年龄为1727Ma±74.7Ma,I_Nd=0.510725±0.0000798,ε_Nd(t)=6.94±1.56,表明科马提岩形成于中元古代早期,其源区为亏损的软流圈地幔。这一地壳增生事件可能与松嫩地块从西伯利亚地台南缘裂解有关。      

大兴安岭吉峰地区中元古代科马提岩及成因类型

大兴安岭吉峰地区的橄榄质科马提岩具有良好的显微鬣刺结构,在橄榄石和辉石晶体间隙中充填有基质物质,说明其为火山岩.通过研究,对其初步划分了冷凝带和鬣刺带,它们构成一个不完整的冷凝单元.吉峰科马提岩在岩石化上表现了良好的科马提岩属性,与南非及西澳大利亚橄榄质科马提岩一致.岩石地球化学研究表明,科马提岩及与其伴生的玄武岩具有紧密的成因联系,它们的演化符合科马提岩-拉斑玄武岩的演化趋势,具良好的正相关特点.在主量元素、微量元素及REE特征上,本区科马提岩具有较好的II类科马提岩属性,与南非巴伯顿、印度、西格陵兰II类科马提岩极为相似.吉峰科马提岩的εNd（T）=+7.51,说明源于亏损地幔,并且以LREE轻度富集为特征,显示它们系亏损地幔经较小程度部分熔融产生的.吉峰拉马提岩的形成时代为中元古代,其形成环境可能是地壳拉伸减薄,上涌的科马提质岩浆在淬火快速冷却的条件下形成.这一岩石类型的发现为研究大兴安岭地区元古宙大地构造演化提供了一个新线索.     

西藏泽当蛇绿岩的Sm-Nd等时线年龄及其意义

泽当蛇绿岩位于雅鲁藏布江蛇绿岩带东段,对蛇绿岩中的玄武岩进行了全岩SM-ND同位素分析,得到的等时线年龄为175±20MA,初始ΕND(t)= 7.2,表明泽当蛇绿岩形成于中侏罗世,来源于强烈亏损的地幔源区,没有受到大陆地壳物质的混染。     

川西尔呷地吉Pb-Zn矿床方解石Sm-Nd等时线年龄及其地质意义

尔呷地吉中型铅锌矿床位于扬子地块西南缘川滇黔交界地带.矿体主要呈似层状、透镜状赋存于震旦系灯影组白云岩中,顶板为下寒武统筇竹寺组含炭质砂页岩.主要金属矿物为闪锌矿和方铅矿,Zn平均品位5.30%,Pb平均品位3.25%;主要非金属矿物为方解石和石英.矿石结构主要有自形晶结构、交代-侵蚀结构和固溶体分离结构,矿石构造主要有细脉-浸染状、块状和角砾状.矿床中铅锌矿化与硅化、沥青化和方解石化密切相关.对尔呷地吉Pb-Zn矿床成矿期8件与铅锌矿共生的方解石样品进行了Sm-Nd同位素体系研究,结果表明方解石的147Nd/144Nd值变化于0.058489~0.663246,143Nd/144Nd值变化于0.511852~0.512626,获得Sm-Nd等时线年龄为203±6 Ma（MSWD=1.2）,该年龄代表了尔呷地吉MVT Pb-Zn矿床的成矿年龄.尔呷地吉Pb-Zn矿床是典型的MVT Pb-Zn矿床,其矿床成矿作用与峨眉山玄武岩岩浆活动无关,与古特提斯洋闭合背景下的造山运动密切相关.     

西昆仑库地蛇绿岩中基性火山岩的Sm-Nd等时线年龄

本文总结了前人有关库地蛇绿岩系各组成单元以及与其有成因联系的岩浆岩的年代学资料,同时利用Sm-Nd法测定了一些克沟基性火山岩的形成时代,获得了 2个晚元古代全岩等时线年龄:1023±51 Ma和834±29 Ma。在此基础上,对库地蛇绿岩系的形成和演化时代进行了讨论,认为库地蛇绿岩中基性火山岩的Sm-Nd等时线年龄可能代表了库地洋开始消减俯冲的年代。     

科马提岩成因研究述评

科马提岩仅限于超镁铁质熔融体(Mgo>30wt%)所生成的火山岩.它具有高温、高密度和低粘度的特征.以及独特的地球化学性质.结合高压熔融实验成果,评述了有关科马提岩成因的干地幔熔融模式、湿地幔熔融模式、温超镁铁质板块俯冲模式和热地幔柱熔融模式,并认为热地幔柱熔融模式较好地解释了科马提岩的成因.     

会泽超大型铅锌矿田方解石Sm-Nd等时线年龄及其地质意义

云南会泽超大型铅锌矿田由麟麒厂和矿山厂两个独立的铅锌矿床组成,方解石是两个矿床矿石中唯一的脉石矿物。本文利用方解石 Sm-Nd 等时线测定了麒麟厂6号矿体和矿山厂1号矿体的成矿时代。结果表明,会泽超大型铅锌矿田两个矿床的成矿时代一致,麒麟厂矿床为 226±15 Ma,矿山厂矿床为 225±38 Ma,如果把来自两个矿体的所有13个样品的数据作为一条等时线计算,在等时线图上仍然表现良好的线性关系,等时线年龄为222±14 Ma;结合地质、地球化学资料,认为两个矿床为同期同源成矿作用的产物。本文获得的会泽超大型铅锌矿床成矿时代与西南大面积峨眉山玄武岩成岩时代(250 Ma左右)在误差范围内接近,为“峨眉山玄武岩浆活动与铅锌成矿存在成因联系”提供了年代学证据。     

科马提岩研究的新进展

科马提岩研究的新进展突出表现在以下几方面:积累了丰富的科马提岩高任熔融实验成果;基本弄清了科马提岩地球化学控制因素;阐明了科马提质熔体的性质及其侵位、流动、分异和冷却机制;提出并完善了热地慢柱成因模式.本文还提出了我国科提马岩研究的现状和努力方向.     

大兴安岭中生代花岗岩类的地球化学

大兴安岭中生代花岗岩根据微量元素地球化学特征划分为高锶花岗岩类和低锶花岗岩类,前者富集Ba、Sr、Ti,而后者强烈亏损这些元素而富集大离子亲石元素和高场强元素。高锶花岗岩类主要由石英闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩组成,属于Ⅰ型花岗岩;低锶花岗岩类由二长花岗岩、正长花岗岩、碱长花岗岩和碱性花岗岩组成,二长花岗岩一正长花岗岩一碱长花岗岩也属于Ⅰ型花岗岩,碱性花岗岩为A1型花岗岩。这两类花岗岩均显示εNd(t)正值^87Sr／^86Sr低值以及较低的Nd模式年龄。高锶与低锶花岗岩类地球化学差异性表明,高锶花岗岩起源于相对亏损的幔源岩浆的分异作用,而低锶花岗岩类的源区与显生宙地壳增生时期起源于地幔的年轻地壳物质有关,即起源于富集型幔源基性岩石的部分熔融。大兴安岭中生代花岗岩与流纹岩之间地球化学相似性以及与玄武岩类的相关性表明,它们是统一的构造一岩浆体系的产物,共同制约于古亚洲洋闭合后的大陆伸展的构造环境和闭合期间壳幔相互作用形成的地幔源区。     

火成碳酸岩Sm-Nd等时线定年技术

选取庙垭铌-稀土矿床中5件新鲜的碳酸岩样品,依据内部等时线法原理,依次采用醋酸、王水、氢氟酸对其进行分步溶解,并分别对其醋酸溶解相、王水溶解相、氢氟酸溶解相和全岩进行了Sm-Nd同位素组成分析.结果显示不同溶解相之间147Sm/144Nd同位素比值变化全岩之间由0.02扩大为0.09,5件样品共计17个点拟合获得的等时线年龄为233±12 Ma(MSWD=2.7),其中单件样品的分相Sm-Nd等时线定年结果为235±17 Ma(MSWD=1.4).这些结果与在该套碳酸岩中的独居石SHRIMP U-Th-Pb年龄(233.6±1.7 Ma)(Geochimica et Cosmochimica Acta,2014,143:189-206.)、 独居石LA-ICP-MS Th-Pb年龄(~240 Ma)以及铌铁矿LA-ICP-MS U-Pb年龄(232.8±4.5 Ma)(Lithos,2017,290-291:159-171.)在误差范围内基本一致,表明火成碳酸岩分相Sm-Nd定年结果可靠.     

岩石风化成土过程中元素均一化作用及机理:以大兴安岭北部火山岩区为例

对大兴安岭北部区域性中生代火山岩和残积土壤化学成分的研究结果表明,岩石风化成土过程中元素存在明显的均一化作用.元素含量高的岩石风化形成的土壤中元素含量相对降低,反之则相对增高,导致残积土壤中元素含量差异明显小于基岩.不同元素的均一化能力不同,在主元素中,Al2O3和SiO2的均一化能力相对较弱,微量元素的均一化能力普遍较强.元素的均一化能力受元素晶体化学性质、元素存在形式、矿物抗风化能力、气候、水动力条件及生物等因素影响.     

Tectonic ore-controlling in the middlesouthern segment of Da Hinggan Ling, Northeast China

1INTRODUCTION THEMIDDLE SOUTHERNSEGMENTOFDAHINGGANLING ISONEOFTHEIMPORTANTORE CONCENTRATEDAREASOFCHI NA.INRECENTYEARSGREATSTRIDESHAVEBEENMADEIN THEORETICALGEOLOGICALRESEARCHANDGEOLOGICALEXPLOITA TION(SHAOJI’ANETAL.,1998,1999;ZHANGLUQIAOET AL.,1998;XIAOCH…     

Rb-Sr and Sm-Nd Mineral Isochron Ages of the Metamorphic Rocks in the Namaqualand Metamorphic Complex, South Africa

Rb-Sr and Sm-Nd isotopic studies were carried out for metamorphic rocks in the Namaqualand Metamorphic Complex, South Africa. The metamorphic rocks give the Rb-Sr mineral isochron ages (whole-rock - biotite - felsic fractions) of 844±85 Ma and 811.6±6.6 Ma for the lower granulite zone and of 776.5±5.4 Ma for the upper granulite zone. The rocks yield the Sm-Nd mineral isochron ages of 1071±18 Ma (whole-rock - garnet - felsic fractions) and 1067±158 Ma (whole-rock - hornblende - biotite rich fraction - felsic fractions) for the lower granulite zone and of 1052.0±3.6 Ma and 1002.5±1.4 Ma (whole-rock - garnet - felsic fractions) for the upper granulite zone. These age data suggest that the granulite facies metamorphism took place at 1060-1000 Ma, and that the rocks cooled down at 850-780 Ma. The Sr and Nd isotopic compositions of metamorphic rocks are different between the lower and upper granulite zones.     

大兴安岭中生代玄武岩的地球化学特征：壳幔相互作用的证据

大兴安岭中生代玄武岩类由北区碱性系列岩石和南区亚碱性系列岩石组成, 主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世, 在时间、空间上显示大体呈北北东向展布的环状 “热向斜构造”。北区碱性系列岩石高度富集轻稀土元素和大离子亲石元素, 其丰度类似于板内碱性玄武岩, 但明显亏损高场强元素这一特点又类似于火山弧钙碱性玄武岩。南区亚碱性系列岩石强烈亏损高场强元素的特征类似于火山弧钙碱性玄武岩, 但轻稀土元素和大离子亲石元素富集程度又类似于洋中脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩。显然, 大兴安岭中生代玄武岩系列显示地球化学双重性, 也就是既有板内特征又有火山弧特征, 既有富集特征又有亏损特征。这种地球化学双重性表明, 大兴安岭地区存在若干不同性质的地幔源： 富集性的、亏损性的、过渡性的地幔源。解释一个地区存在多元地幔源区模式的最佳方案是地幔柱。这种包含富集成分和亏损成分的地幔柱源区的形成是与古生代地质时期古亚洲域闭合过程中俯冲洋壳与亏损地幔相互作用的动力学、地球化学过程有关。     

大兴安岭中生代双峰式火山岩的地球化学特征

大兴安岭中生代火山岩的主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世，由碱性系列玄武岩和亚碱性系列玄武岩以及伴生的中酸性火山岩组成。它们与邻区俄罗斯和蒙古同时期火山岩构成面形展布的巨型火山岩带。碱性系列玄武岩高度富集不相容元素，其富集程度类似于板内碱性系列玄武岩，但明显亏损Nb和Ta等高场强元素这一点又类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧钙碱性玄武岩。亚碱性系列玄武岩适度富集不相容元素而强烈亏损高场强元素的特征类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧火山岩，其中低钾玄武岩类似于拉斑玄武岩。大兴安岭酸性火山岩根据地球化学特征可划分为高Sr流纹岩类和低Sr流纹岩类。前者富集Ti、Ba、Sr、Co和Ni而贫Rb、Zr和Th等强不相容元素，类似于大陆溢流玄武岩省分异作用形成的流纹岩；后者明显富集不相容元素Rb、Zr和Th而亏损Ti、Ba、Sr和Co，它们与碱性系列玄武岩之间形成类似于大陆裂谷环境的双峰式火山岩组合。亚碱性系列玄武岩与高Sr流纹岩的成因关系类似于大陆伸张环境的双峰式火山岩，但前者形成从基性到酸性的连续演化系列，并没有形成Daly成分间断。这表明大兴安岭火山岩在源区及其原始岩浆的性质上明显区别于世界大陆溢流玄武岩省。也就是说，大陆溢流玄武岩省的双峰模式起源于干岩浆体系，这种岩浆分异形成的中性岩浆由于其教度大于玄武岩、挥发分含量低于流纹岩而未能喷出地表。大兴安岭富含水的原始岩浆使分异形成的中性熔岩被挥发分过饱和，导致中性熔岩的爆炸性喷发。     

福建沿海堆晶辉长岩的Sm-Nd年龄及意义

本文测定了福建沿海莆田戴前山堆晶角闪辉长岩的Sm-Nd同位素年龄,由堆晶角闪辉长岩、斜长石和角闪石得到的全岩-矿物Sm-Nd内部等时线年龄为95±2Ma,记录了戴前山堆晶角闪辉长岩的结晶年龄。该年龄可能反映了辉长岩是碰撞造山带中的同构造侵入岩。     

福建沿海堆晶辉长岩的Sm-Nd年龄及意义

本文测定了福建沿海莆田戴前山堆晶角闪辉长岩的Sm-Nd同位素年龄,由堆晶角闪辉长岩、斜长石和角闪石得到的全岩-矿物Sm-Nd内部等时线年龄为95±2Ma,记录了戴前山堆晶角闪辉长岩的结晶年龄。该年龄可能反映了辉长岩是碰撞造山带中的同构造侵入岩。