东昆仓中段白日其利岩体岩浆混合作用的初步研究

通过对岩体地质特征、暗色包体及Ｎｄ、Ｓｒ同位素资料研究表明：东昆仓中段中三叠世白日其岩体是由壳幔岩浆不均一或不彻底多次混合作用形成的,岩体内部呈出酸性、基性岩浆因混合程度和混合比例不同而形成复杂的岩体结构样式,其基性端元为混合不彻度而残留的辉长质岩石,酸性端元是受轻度混梁的二长花岗岩,岩浆混合作用方式以就是混合为主,岩体形成于碰撞造山期后的构造环境。     

岩浆混合作用:来自岩石包体的证据

镁铁质岩浆与长英质岩浆之间的混合作用是导致壳幔混源花岗岩类形成的主要机制。暗色、细粒且具火成结构的岩石包体是指示岩浆混合作用存在的可靠证据。这些岩石包体具有下列特征:(1)包体常呈等轴状,表明包体岩浆曾以液态球滴状存在于寄主岩浆中;(2)由于基性岩浆温度恒高于酸性岩浆(温度超出约300℃),这类包体常具有淬冷边;(3)包体有时含有反向脉;(4)包体中能见到自寄主岩浆捕获的长石捕虏晶。进一步分析了三个典型的含暗色微粒包体的花岗质杂岩(平潭、普陀山、花山—姑婆山)研究实例,认为暗色微粒包体的形成,可用来自深部岩浆房的玄武质岩浆向浅部酸性岩浆房的注入作用来解释。     

大兴安岭中生代岩浆岩及岩浆作用研究进展

大兴安岭地区位于中国雄伟版图的东北部,属于兴蒙造山带的东延部分。本区在地质历史时期曾发生过多期次、多阶段岩浆活动,其中尤以中生代岩浆活动最为强烈,分布最为广泛,与成矿关系最为密切。在总结前人资料的基础上,从构造地质背景入手结合锆石同位素测年资料探讨该区中生代岩浆岩和岩浆作用。研究本区中生代岩浆岩及其岩浆作用有助于我们还原其地质历史演化过程并掌握其地质演化发展规律,为该区科研及矿产勘查工作提供借鉴。     

郭家岭岩体壳幔岩浆混合作用与侵位机制的动力学研究

暗色包体、岩石地球化学及Nd.Sr同位素的研究一致表明,胶东金矿区的郭家岭岩体是由壳幔岩浆混合形成的,混合比大体为3:2.该岩体岩性均一,缺少长英质端元和过渡性岩石类型正是壳幔岩浆混合程度高的表现。以胶东群地层150MPa.850℃条件下的部分熔融产物(熔体分数约35%)作为长英质端元,最偏基性的闪长质包体作镁铁质端元,按3:2的混合比较好地模拟了该岩体的成分,同时也满足了分层岩浆房发生整体对流的动力学条件。根据暗色包体计算了岩体的侵位速度,结果表明该岩体很可能是沿着现在的艾山岩体所占据的断裂通道侵位的。岩体呈EW向带状产出反映了基底构造——栖霞复背斜对该岩体形成的控制作用。     

岩浆混合作用研究综述

本文详细阐述了近年来国内外对岩浆混合作用的研究进展,集中在混合作用的验证及地幔物质参与对混合作用的影响。从能量、物质运移的角度认识岩浆混合作用,以揭示上地幔、地壳的信息,并为认识区域构造一岩浆演化提供约束。综合归纳了岩浆混合作用主要的研究方法,系统总结了混合作用发生的规律及主要影响因素,并应用已有理论和数据进行简单的数值模拟,合理解释岩脉的不混合特征。作为壳一幔间物质与能量交换的重要形式,阐述了岩浆混合与底侵作用的关系,并介绍了常见的岩浆混合作用岩石成因模型。最后说明了岩浆混合作用今后的发展趋势和存在问题。     

岩浆混合作用及其研究评述

评述了当今岩浆混合作用研究的最新成果和存在的问题；提出了岩浆混合作用类型、程度、方式和机理的含义及划分标准；对岩浆混合作用研究中涉及的若干名词术语给予了界定，认为岩浆混合作用研究除具有岩石不自身的意义外，还能为研究大地构造背景、探索壳-幔相互作用、揭示大陆的增生提供证据。     

大兴安岭中生代伸展造山过程中的岩浆作用

概括地介绍了大兴安岭中生代伸展造山过程,重点讨论了晚中生代火山岩、深成岩的岩石学及同位素地球化学特征：存在一套板内拉张环境下的Ａ 型花岗岩,火山岩为一套钾质粗面质岩石,大多数花岗岩和火山岩具有低的Ｎ（８７Ｓｒ）／ Ｎ（８６Ｓｒ） 值（０７０４ ～０７０８） 和正的ε（Ｎｄ ,ｔ） （１ ～４） 值,据此认为这是底侵作用形成的一套壳 幔混熔岩浆的产物,结合岩浆喷发与侵位过程中的伸展构造分析,认为这是大陆内部伸展造山的重要证据。此外,笔者还在该区发现早中生代的一套幔源镁铁质堆晶岩和侵入岩、早 中侏罗世及早白垩世的基性岩墙群、早白垩世（１３０ ～１２０ Ｍａ） 超基性的角闪岩、玻基橄辉岩和碱性橄榄玄武岩。由此可以证明,大兴安岭晚中生代的花岗岩 火山岩活动只是伸展背景下的岩浆演化的一个阶段。     

西昆仑康西瓦西部早古生代侵入岩的岩浆混合作用

三十里营房以北广泛发育早古生代侵入岩,据岩性可分为中基性、中酸性和酸性3类。中基性岩以辉石闪长岩为主,暗色矿物中常见辉石,斜长石多为中长石。中酸性岩以石英闪长岩为主,岩石组构不均一,广泛发育深源暗色包体。这些包体多数与寄主岩石界线清楚,少部分呈现过渡关系,镜下可见不平衡矿物共生和反相矿物包裹的现象,显示出岩浆混合作用的特征。酸性侵入岩以中粗粒二长花岗岩为主,岩石中含有少量包体,包体的特征与中酸性侵入岩中的相同。中基性岩和酸性岩分别代表了该区寒武纪第一次地幔分异、陆壳垂向增生和晚奥陶世一早志留世西昆仑地区造山后去根的过程中,第二次基性岩浆广泛贯入,其热源又引发了下地壳物质大规模部分熔融生成大量的花岗质岩浆,造成陆壳第二次垂向增生。     

暗色微粒包体是壳幔岩浆混合作用的证据吗？

暗色微粒包体常见于钙碱性花岗岩中,已普遍被认为是幔源基性岩浆与壳源酸性岩浆在地壳深部发生混合作用的产物。本文通过大量资料的分析研究,发现暗色微粒包体可以具有很大负值的全岩εNd（t）值和锆石εHf（t）值,及大于0710的全岩\[n（87Sr）/n（86Sr）\]i值,不存在幔源岩浆混合的痕迹;而且,大多数暗色微粒包体与寄主花岗岩在晶体化学、形成年龄、全岩和锆石同位素成分等方面显示出完全相似的特征,反映出两者在时空与物质上都具有紧密的成因联系。本文认为,暗色微粒包体不应该是壳幔岩浆混合作用的产物。基于包体岩浆极小的体量和稍晚的侵位（相对于寄主花岗岩）,本文提出一种新的暗色微粒包体的形成方式：同造山花岗岩浆的主动上侵造成岩浆房内的 “负压力” 而导致岩浆房下部呈晶粥状态的闪长质层发生等温减压熔融作用,从而形成体量极小的包体岩浆;并即时 “注入” 地壳上部尚未固结的寄主花岗岩中,快速冷凝形成暗色微粒包体。因此,暗色微粒包体不能被视作为 “壳幔岩浆混合作用” 的证据。     

暗色微粒包体是壳幔岩浆混合作用的证据吗?

暗色微粒包体常见于钙碱性花岗岩中,已普遍被认为是幔源基性岩浆与壳源酸性岩浆在地壳深部发生混合作用的产物。本文通过大量资料的分析研究,发现暗色微粒包体可以具有很大负值的全岩ε_Nd(t)值和锆石ε_Hf(t)值,及大于0.710的全岩[n(⁸⁷Sr)/n(⁸⁶Sr)]_i值,不存在幔源岩浆混合的痕迹;而且,大多数暗色微粒包体与寄主花岗岩在晶体化学、形成年龄、全岩和锆石同位素成分等方面显示出完全相似的特征,反映出两者在时空与物质上都具有紧密的成因联系。笔者认为,暗色微粒包体不应该是壳幔岩浆混合作用的产物。基于包体岩浆极小的体量和稍晚的侵位(相对于寄主花岗岩),笔者提出一种新的暗色微粒包体的形成方式：同造山花岗岩浆的主动上侵造成岩浆房内的“负压力”而导致岩浆房下部呈晶粥状态的闪长质层发生等温减压熔融作用,从而形成体量极小的包体岩浆;并即时“注入”地壳上部尚未固结的寄主花岗岩中,快速冷凝形成暗色微粒包体。因此,暗色微粒包体不能被视作为“壳幔岩浆混合作用”的证据。     

大兴安岭五岔沟地区中生代粗安岩中斜长石环带特征及其地质意义

大兴安岭五岔沟地区中生代粗安岩中的斜长石晶体具有多次熔蚀现象并发育环带结构。长石分类图表明斜长石主要是拉长石,其次为更长石和中长石。通过探讨斜长石环带的成因,认为微量元素含量的变化（Fe、Sr、Ba等）可用来判断斜长石反环带的形成机制。最后根据斜长石环带特征和电子探针成分分析,做出斜长石环带间微量元素Fe和Sr随An的变化曲线,得出该区斜长石在其结晶过程中经历了3次岩浆混合作用的结论。     

大兴安岭北端塔木兰沟组玄武质岩石的地球化学特征及构造背景

大兴安岭北部晚侏罗世塔木兰沟组玄武质岩石具有富碱（K2O＋Na2O〉5．45％），高K2O（2．15%-3．75％）、K2O／Na2O（0．48-1．12）和高的Th／Ta、Ce／Nb、Ta／Nb比值，以及强烈富集大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LKEE）的特征，属于钾玄质系列。现有资料分析表明，该钾玄质岩石形成于大陆板内环境。元素地球化学特征揭示，形成钾玄质岩石的原生岩浆经过强烈的结晶分异作用，并混染了前中生代的基底物质。     

陆壳垂向增生的两种方式：以大兴安岭为例

本文讨论了大兴安岭由于中生代底侵作用形成的两种类型的陆壳增生方式： １） 来自地壳底部壳幔混源岩浆房的花岗岩和火山岩对上部陆壳的增生, 岩浆的侵位和喷发集中在１４５～１１５ Ｍａ, 它们具明显的幔源岩石同位素特征, 如正的εＮｄ （ｔ）值（０～４）,低的８７Ｓｒ／８６ Ｓｒ 初始比值（０．７０４～０．７０８）等; ２）早中生代形成的镁铁－超镁铁质堆晶岩（２４１～２１４ Ｍａ）对下部陆壳的增生。     

大兴安岭北部地区的南华系

莫尔道嘎镇等3幅1∶25万区域地质调查对原青白口系佳疙瘩组的含义进行了重新厘定。新厘定的佳疙瘩组剔除了原组内的石英岩、片岩和部分构造片岩,其岩石组合下部为片理化绢云母千枚岩、绢云母千枚岩、变质粉细砂岩等,上部为绢云母千枚岩、绢云母板岩、炭质板岩夹变安山岩、结晶灰岩。该组底部与古元古界兴华渡口岩群大理岩呈断层接触,顶部与震旦系额尔古纳河组结晶灰岩呈整合接触。在绢云母板岩、泥灰岩、细晶灰岩中采到大量微古植物:Lophosphaeridium,Lophominuscu-la,Trachysphaeridium和Symplasosphaeridium,在佳疙瘩组剖面中上部的变安山岩夹层中首次获得单颗粒锆石U-Pb蒸发法年龄723Ma±42Ma,证实了大兴安岭北部地区南华系的存在。     

大兴安岭北段牙克石地区玄武质火山岩的元素、同位素地球化学特征及其地质意义

牙克石地区出露一套早白垩世玄武质火山岩,其SiO2含量为52．81%-53．39％,K2O含量为1．86％-2．87％,岩性为玄武质粗面安山岩。富集大离子亲石元素Rb和Ba,高场强元素Nb和Ta亏损明显,Zr和H阮明显异常,8Eu为0．77-0．82。从同住素的特点看,（^87Sr／^86Sr）,变化于0．704762-0．704941之间,εNd（t）为2．00～2．54;在εNd（t）-（^87Sr／^86Sr）闺解上,样品投影点落入洋岛玄武岩（OIB）和美国盆岭省范围内。^206Pb／^204pb为18．3288-18．4225,^207b／^204Pb为15、4566-15．4893,^208Pb／^204Pb为37．9401-38．0523：在。^207Pb/^24Pb-^206Pb.^204pb和,^208b／^304pb-^306Pb／^204pb图解上．样品投影点都落在亏损洋中脊玄武岩地幔附近。综合考虑本区火山岩的地质、地球化学特点,认为其来源于被俯冲洋壳交代的岩石圈地幔。     

大兴安岭北段牙克石地区玄武质火山岩的元素、 同位素地球化学特征及其地质意义

牙克石地区出露一套早白垩世玄武质火山岩,其SiO2含量为52．81%-53．39％,K2O含量为1．86％-2．87％,岩性为玄武质粗面安山岩。富集大离子亲石元素Rb和Ba,高场强元素Nb和Ta亏损明显,Zr和H阮明显异常,8Eu为0．77-0．82。从同住素的特点看,（^87Sr／^86Sr）,变化于0．704762-0．704941之间,εNd（t）为2．00～2．54;在εNd（t）-（^87Sr／^86Sr）闺解上,样品投影点落入洋岛玄武岩（OIB）和美国盆岭省范围内。^206Pb／^204pb为18．3288-18．4225,^207b／^204Pb为15、4566-15．4893,^208Pb／^204Pb为37．9401-38．0523：在。^207Pb/^24Pb-^206Pb.^204pb和,^208b／^304pb-^306Pb／^204pb图解上．样品投影点都落在亏损洋中脊玄武岩地幔附近。综合考虑本区火山岩的地质、地球化学特点,认为其来源于被俯冲洋壳交代的岩石圈地幔。     

大兴安岭南段林西地区中生代酸性岩类岩浆的混染作用

大兴安岭南段林西地区广泛出露以海相玄武安山岩、安山岩为主的晚古生代火山．沉积岩。中生代火山-侵入杂岩也广泛分布其中。花岗岩体的边部普遍二长花岗岩化和花岗闪长岩化(甚至出现闪长岩)，并含有丰富的以玄武质-安山质为主的岩石包体。侵入体-围岩接触带附近为围岩被岩浆侵蚀的港湾状交代反应过渡带。英安岩-粗面英安岩也含有相同的岩石包体，并且与流纹岩密切共生。岩石包体周缘的寄主岩常见淬冷边，聚集针状磷灰石，表明它被捕获时已是冷却的岩石，而非热的玄武岩浆团；它们的Nb／Ta、Zr／Hf比值、弱交代者的化学成分与晚古生代火山-沉积岩一致，Rb-Sr同位素比值散布在晚古生代火山-沉积岩等时线附近，其含量、未交代程度、尖棱状程度、刚性程度在侵入体中从内部到边部增多(强)，且较新鲜者结构构造与围岩相同，表明它们来自晚古生代火山-沉积岩组成的围岩；其含量与岩体边部的位置及二长花岗岩、花岗闪长岩、(粗面)英安岩的成分变化有关，表明包体成分已加入到这些岩石当中。这些岩石的环带状斜长石有两种内核：一种较富钙；另一种较贫钙。两种内核的斜长石外环成分趋同，强交代岩石包体成分和富含岩石包体的酸性岩成分趋同。两者皆记录了两种来源的物质成分同化的过程。同一岩体边部(或火山岩中)酸度较低的岩石化学成分、高场强元素在Harker图解和Nb／Ta(和Zr／Hf)-SiO2及Nb／Ta-Zr／Hf图解中具有中生代花岗或流纹岩浆与晚古生代火山-沉积岩物质混合的特征。这些事实证明林西地区中生代酸性岩浆被较基性的晚古生代火山物质混染，并生成酸度较低的混染岩浆。较基性的火山物质是在低绿片岩相变质的基础上，经钠化交代反应被酸性岩浆同化的。     

大兴安岭北端晚侏罗世花岗岩类地球化学及其地质和找矿意义

大兴安岭北端的龙沟河、二十一站等岩体形成于晚侏罗世,与斑岩型铜金矿化关系密切.这些岩体的主要岩石类型为石英闪长岩、石英二长闪长岩、花岗闪长岩,总体属高钾钙碱性系列,少量属橄榄玄粗岩系列.其SiO2含量介于61.37%～66.59%,Al2O3含量为15.35%～17.06%,MgO含量介于2.02%～3.47%,Mg#指数高达44～59.(La/Yb)N介于16.85～81.73之间,δEu介于0.68～0.93,给出强分异的稀土元素配分型式,与埃达克岩的特征一致.Ba、Sr和LREE强烈富集,Nb和Ta强亏损,Rb和Ti弱亏损;岩石Yb含量介于0.31～1.32μg/g,Y含量介于4.32～12.07μg/g,贫Yb低Y特征显著;Sr/Y介于67.74～220.60,高Sr低Y特征清楚.上述特征也与埃达克岩地球化学特征一致.由于古亚洲洋和蒙古-鄂霍茨克洋分别于古生代末期和二叠纪-中侏罗世闭合,因此,所研究的埃达克岩应形成于中朝-蒙古大陆与西伯利亚大陆之间的陆陆碰撞造山环境,是碰撞造山带加厚下地壳拆沉-熔融的产物.     

大兴安岭北部多年冻土监测进展

大兴安岭北部是我国多年冻土最为发育的地区之一, 多年冻土的存在和分布受植被、积雪等局地因素的影响十分显著, 形成了独特的兴安-贝加尔型多年冻土. 随着该区社会经济的发展, 多年冻土对寒区环境以及工程生产活动的影响越来越大. 近几年来逐步在大兴安岭北部建立了以多年冻土为主要研究对象的监测网络, 包括多年冻土地温监测网络、自动气象站、雪特性观测系统、活动层温度-水分观测系统以及地面融沉监测断面, 获得了一系列有意义的数据和成果. 做好大兴安岭北部多年冻土及其周围植被、气候及冻土灾害的监测具有重要的基础性和前瞻性科学价值.     

大兴安岭南段不同构造环境中的两类花岗岩

大兴安岭南段主要分布有海西和燕山两个时代的花岗岩类,它们在产出构造环境、地貌形态、地质产状、岩石组合、侵位方式、造岩矿物、岩石化学、锶同位素初始比值及其矿产等诸方面,都存在着较大的差别。海西期花岗岩类主要与板块俯冲有关,属挤压环境下形成的造山钙碱性花岗岩系列。燕山期花岗岩类则主要与大陆边缘断裂活动有关,属引张环境下地幔上隆所引发的亚碱性—碱性非造山花岗岩系列,且随时间推移,拉张强度加剧,岩石碱性程度增高。