蛇绿岩生成构造环境的Ba-Th-Nb-La判别图

Pearce的Ti-Zr-Y图不能很好区分洋脊和岛弧玄武岩,Ti对岩浆分离结晶作用很敏感,因此用这个图判别蛇绿岩生成构造环境效果不好,本文利用分配系数相近的Ba,Th,Nb,La四个非常不相容元素的(Ba/Nb)-Ba,(Nb/Th)-Nb,(La/Nb)-La和(Ba/Nb)-(Th/Nb)图解很好区分了洋脊、岛弧、洋岛玄武岩。弧后盆玄武岩同时具有洋脊和岛弧玄武岩的特征。这些元素在海水蚀变中较稳定,它们的比值在分离结晶过程中保持不变,因此这些图解有利于判别蛇绿岩(包括熔岩和均质辉长岩)生成的构造环境。     

吉林省兰家金矿南泉眼闪长岩U-Pb年代学和地球化学特征

南泉眼闪长岩是兰家矽卡岩型金矿的成矿岩体,研究程度极低.通过岩石地球化学和LA-ICP-MSU-Pb年代学研究,讨论了岩石成因、来源和构造背景.研究表明,南泉眼闪长岩为准铝质的钙碱性岩石;岩石明显富集大离子亲石元素(如Rb、K、Sr)、活泼的不相容元素(如Th、U)和轻稀土元素,相对亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P)和重稀土元素,具有明显的负Eu异常,Nb/Ta、La/Nb、Th/La比值显示岩石具壳源特征,Al2O3+MgO+FeOt图解显示岩浆具弧型活动大陆边缘特征.闪长岩岩浆锆石LA-ICP-MSU-Pb加权平均年龄为170.21±0.73Ma(MSWD=0.14);谐和年龄值为170.21±0.39Ma(MSWD=0.018),为中侏罗世.成岩构造背景为燕山早期太平洋板块俯冲引起大陆弧伸展和岩石圈减薄,软流圈物质上涌、底侵提供热动力,不成熟下地壳物质部分熔融形成南泉眼闪长岩.     

阿尔金南缘构造带西段辉绿岩墙群的地球化学特征及构造环境

对阿尔金南缘构造带西段辉绿岩墙群的岩石学和地球化学的详细研究表明,该区辉绿岩墙群为拉斑系列岩石,其主量元素以中等TiO2(1.19%～1.59%)、高MgO(5.51%～7.88%)、贫K2O(0.04%～0.84%)和P2O5(0.10%～0.20%)、Na2OK2O为特征;高场强元素(HFSE)丰度特征显示其为E-MORB型或过渡型玄武岩质岩石;稀土元素总量相对较高,轻重稀土元素分馏不显著[(La/Yb)N=1.93～3.61,LREE/HREE=3.01～4.10],在球粒陨石标准化配分模式图上呈略富集型.结合玄武岩构造环境判别图解综合分析推测,它们可能形成于一种裂谷向MORB环境过渡的构造环境,即初始小洋盆构造环境.     

玄武岩中锆、铪的相关性及其意义

一、问题的提出和结果近年来,随着武岩岩理学研究的深入,已有不少学者应用地幔岩的不相容痕量元素来讨论玄武岩形成的地幔源性质、熔融过程、分离结晶历史及其大地构造环境.特别是那些高场强(离子电荷/离子半径)的惰性不相容元素(Zr、Hf、Ti、P、Nb、Ta等).在岩石成因研穷中已经显示了比常量元素更加突出优越性.这是因为地幔岩的惰性不相容元素含量、比值等特征是在分离结晶过程中不易变化为地球化学参数(Chen C—Y等.1983),它们可以反映岩浆来源的特征(例如富集的或亏损的)及其形成年用.而受表生风化及变质作用(对岩石成分特征)的影响不大(Winchester.J.A.等,1976).     

大兴安岭中部柴河地区钾长花岗岩的成因及构造背景:岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学的制约

对大兴安岭中部柴河林场地区钾长花岗岩进行了系统的地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,并对其岩石成因及构造意义进行讨论.研究结果表明,柴河林场地区钾长花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的Th/U比值(0.44 ～ 1.42),反映了岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为133±3Ma.岩石具有富硅、稀土元素含量较高、相对富集轻稀土元素亏损重稀土元素的特征,Eu负异常较为明显,稀土元素配分图解具有右斜“V”字型的特征,并相对富集高场强元素和大离子亲石元素.以上特征表明,柴河林场地区钾长花岗岩为铝质A型花岗岩,是地壳岩石部分熔融的产物,具有典型A1型(裂谷或板内)花岗岩的特征,代表了伸展的构造环境.     

广西热水沉积矿床中硅质岩岩石学及岩石化学特征

研究区硅质岩主要呈层状、似层状及透镜状产出.岩石中矿物成分主要为玉髓及石英,具细粒-显微晶质或显微隐晶质结构及球粒结构,并具块状、条带状、纹层状构造.对硅质岩常量元素含量特征、Al/(Al Fe Mn)比值、Fe/Ti-Al(Al Fe Mn)关系图、Al-Fe-Mn三元图解特征及Fe-Mn-(Cu Ni Co)×10三角图解综合研究表明,广西热水沉积矿床中的硅质岩主要为热水沉积作用产物.     

关于岩石微量元素构造环境判别图解使用的有关问题

针对目前应用愈来愈广泛的不同岩石,特别是岩浆岩的微量元素构造环境判别图解使用过程中存在的问题,从这些判别图解建立的原理,介绍了微量元素构造环境判别图解的使用原则。强调指出所采集的样品必须新鲜(无蚀变或极弱蚀变)、非堆晶的岩石;选择的判别图解必须与判别的岩石类型相一致,即对花岗岩类要用花岗岩的判别图解,不能用玄武岩的判别图解;对特殊类型岩石要选择专门用于该类型岩石的判别图解,如碱性花岗岩,钾质火成岩;要应用多种图解综合判断;不能用单个样品,而应作多个样品分析;要注意所选择判别图解的特别说明等。此外,一些构造环境判别图解还能给出岩石的成岩过程和源区。     

桐柏-大别造山带高压变质单元面理化(含榴)花岗岩地球化学及其对岩石成因的限制

桐柏-大别造山带中,面理化(含榴)花岗岩作为榴辉岩的重要围岩之一,仅分布在高压变质单元和超高压变质单元中.对高压变质单元中面理化(含榴)花岗岩进行了元素地球化学研究,结果显示,这类岩石 SiO2 71.96%～ 77.99%, K2O Na2O 7.59%～8.66%, Al2O3 11.15%～14.50%, CaO 0.10%～0.91%, MgO0.04%～0.73%,Sr 27.3～269 μ g/g,A/CNK 0.97～1.10.相对于 S型和 I型花岗岩,面理化(含榴)花岗岩具有某些 A型花岗岩的地球化学特征,如岩石明显富硅、富碱质和富高场强元素(如 Zr、Hf、Nb、Ta、Y等),贫 Ca、Mg、Al、Sr等元素,高 Ga/Al比值;在稀土元素特征方面,大部分样品具有明显的 Eu负异常(Eu/Eu0.06～0.60),(La/Yb)N 2.34～7.87.在岩石成因类型元素判别图解上,面理化(含榴)花岗岩主要落于 A型花岗岩区;构造判别图解和构造学、岩石学特征表明该类花岗岩形成于碰撞后的构造环境.因此,高压变质单元面理化(含榴)花岗岩总体地球化学特征表明它们属于 A型花岗岩类,形成于岩石圈伸展的碰撞后构造环境,与大别山超高压 /高压变质岩的折返过程存在密切联系.     

哈密头苏泉哈尔欣巴A型花岗岩厘定

初步研究表明新疆哈密头苏泉地区哈尔欣巴花岗岩为A型花岗岩.该岩体富硅(SiO2=71.87%~76.80%)和碱(K2O+N2O=7.39%~8.94%),贫铁、锰、镁(FeOt 0.67%~2.04%;MnO 0.03%~0.06%;MgO 0.10%~0.61%),具较高FeOt/MgO比值,A/NKC=0.78~1.02,属准铝质花岗岩石.在微量元素和稀土元素组成上,岩石富Zr,Rb,Ce等不相容元素,亏损Ni,Co,Cr等元素.10000×Ga/Al为3.12~4.1,大于A型花岗岩下限值(2.6).在Zr,Ce,Nb,Y与10000×Ga/Al,及(Nb+Zr+Ce+Y)/(FeOt/MgO)、SiO2/( FeOt/MgO)图解中大多数点都落在A型花岗岩区域.在A1-A2构造环境判别图上显示后造山花岗岩特征.对头苏泉地区哈尔欣巴A型花岗岩的厘定,为研究该区地壳物质组成及构造演化具重要意义.     

南羌塘盆地江鱼玛洛地区中侏罗统雀莫错组砂岩地球化学及源区环境

南羌塘盆地江鱼玛洛地区发育中侏罗统雀莫错组,通过岩石地球化学分析,对砂岩源区环境进行恢复. 化学风化作用指标(CIW)、化学蚀变作用指标(CIA)和A-CN-K图解反映砂岩的碎屑成分遭受过较强烈的风化. 化学组分指标(ICV)和Th/Sc-Zr/Sc图解指示主要为第一沉积旋回产物,伴有少量沉积再循环物质. 岩石元素Al₂O₃/TiO₂、Th/Sc、Cr/Zr比值和La/Th-Hf源岩判别图解反映砂岩的碎屑主要来源于上地壳长英质源区,并混入少量基性铁镁质岩石. 砂岩的微量元素特征及SiO₂-K₂O/Na₂O、La-Th-Sc、Co-Th-Zr/10、Sc-Th-Zr/10判别图解均表明该砂岩形成于大陆边缘裂陷构造背景.     

甘肃北山牛圈子地区基性岩墙群年代学、地球化学特征及构造意义

通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法,获得甘肃北山牛圈子地区辉绿岩中锆石加权平均年龄为(313.6±3.3)Ma(MSWD=0.61),为晚石炭世,代表岩墙侵位年龄。岩石地球化学特征具高Mg、贫K,P和Ti,富集不相容元素,亏损相容元素,Nb,Ta明显亏损等特点,具亚碱性拉斑玄武岩特征。构造环境判别图解显示其形成于陆内裂谷环境。结合前人研究成果认为,晚石炭世牛圈子地区处于伸展拉张的构造背景。通过对比天山和本地区岩体的主微量和稀土元素认为,其可能是晚石炭世天山大火成岩省的组成部分,为晚石炭世塔里木地幔柱作用的产物。     

吉林东部汪清县九三沟金矿区石英闪长玢岩U-Pb年代学和地球化学特征

九三沟金矿区石英闪长玢岩在火山盆地内呈脉状或岩株状产出,与金矿化空间上密切伴生。本文通过岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,讨论了石英闪长玢岩的成因、源区和构造背景,厘定了成岩时代。研究表明,九三沟石英闪长玢岩属于钙碱性、过铝质系列岩石,富集大离子亲石元素(Ba、Sr)、活泼的不相容元素Th、U和轻稀土元素,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti和重稀土元素。岩石的Nb/Ta、La/Nb、Th/La比值都显示其具壳源特征,在Al_2O_3-MgO-FeO_t和R1-R2判别图解上均表现为活动大陆边缘岩浆岩特征。石英闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为104.2±1.4 Ma,MSWD=0.17,为早白垩世晚期(燕山晚期),形成于太平洋板块斜向俯冲引起的东亚大陆走滑伸展的构造环境。而吉黑东部中生代浅成低温热液成矿作用与该期钙碱性–碱性火山岩–浅成浅成侵位活动密切相关,因此早白垩世晚期的火山机构和浅成钙碱性–碱性侵入体是吉黑东部中生代浅成低温热液的找矿目标。     

西藏日喀则地区德村-昂仁蛇绿岩内基性岩的元素与Sr-Nd-Pb同位素地球化学及其揭示的特提斯地幔域特征

系统研究了西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带中部日喀则地区德村、吉丁和昂仁蛇绿岩中基性岩石的元素与 Sr-Nd-Pb 同位素地球化学特征。这些基性岩石,包括玄武岩、辉长岩和辉绿岩,属于低钾拉斑玄武岩系列,球粒陨石标准化稀土元素分配模式为轻稀土元素亏损的 N-MORB 型,(La/Yh)_N=0.31～0.65(除样品 DC993为1.17)。在原始地幔标准化微量元素图上,亏损高度不相容元素,与 N-MORB 配分模式一致。相对于 Th,无 Nb、Ta的亏损,显示样品不是产于 SSZ 环境。经构造环境图解判别,样品落入了 N-MORB 区域内;这些元素成分特征表明样品具有洋中脊环境或成熟的弧后盆地环境属性。Sr、Nd 和 Pb同位素组成特征表明特提斯地幔源区以 DM(亏损地幔)为主,同时存在少量 EMⅡ(富集地幔类型Ⅱ)、Sr,Nd 和 Pb 同位素组成特征还表明特提斯地幔域具有印度洋 MORB 型的 Sr-Nd-Pb 同位素组成特征。本文的结果进一步支持 Zhang et al.(2005)的研究结果,现今印度洋不仅在地理位置上占据了曾经是特提斯洋的大部分,而且它的地幔域还继承了曾经特提斯的地幔域的地球化学特征。     

峨眉山玄武岩地幔源成分及其变化的微量元素标志

根据峨眉山玄武岩系岩石的稀土元素、不相容元素特征，估计了产生其母岩浆的地幔源成分。讨论了地幔平衡部分熔融和岩浆分离结晶过程中强不相容元素与一般不相容元素的比值变化后，提出用双对数图解来判别地幔成分、元素总分配系数及母岩浆形成时地幔熔融度的原理。根据Ｌａ，Ｃｅ和Ｓｃ，Ｙｂ在地幔－岩浆过程中地球化学特征，运用上述原理，讨论了峨眉山玄武岩系母岩浆的地幔成分及其变化，计算了地幔矿物相组成和部分熔融度。     

藏南江孜盆地北缘火山岩地球化学特征及其大地构造背景

江孜盆地北缘火山岩可分为2个火山岩带，各带又有2个喷发旋回不同时代的火山岩具相似的岩石化学特征，表现为富钛、富铝、富钠、低钾的特点，属拉斑玄武岩系列，三叠纪和早白垩世火山岩的痕量元素具富集大离子不相容元素的特肛．稀土元素及其球粒陨石标准化配分型式显示其喷发构造背景为大陆裂谷环境。晚白垩世火山岩的痕量元素特征可分为富集大离子不相容元素、高场强元素和仅富集大离子不相容元素2种类型，上下层位的稀土元素特征和配分型式不同，喷发的构造环境分别为大陆裂谷环境和大洋环境。结合区域地质成果认为，雅鲁藏布江结合带在三叠纪和早白垩世时为大陆裂谷构造环境，晚白垩世早期为大陆裂谷向大洋演化的构造背景，晚期形成洋壳，其形成至少经历了4次脉动式的演化过程     

东昆仑马尼特地区片麻状花岗闪长岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造背景

为确定东昆仑马尼特地区片麻状花岗闪长岩的形成时代、源区性质和构造背景,对其进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究.本次测试的片麻状花岗闪长岩锆石LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) U-Pb加权平均年龄为495.6±1.1 Ma(MSWD=0.13),属于晚寒武世.马尼特片麻状花岗闪长岩SiO₂含量为61.47%~63.99%,Na₂O、K₂O和CaO含量分别为2.91%~3.64%、0.93%~2.31%和4.29%~6.52%,全碱ALK=3.92%~5.69%,铝饱和指数A/CNK=0.83~0.97,属准铝质钙碱性系列岩石.岩石具有富集大离子亲石元素(Rb、K)和不相容元素(Th、U),相对亏损Nb、Ta、Zr、Ti高场强元素的特征,Nb/Ta、La/Nb、Th/Nb、Th/La等比值显示出岩石具有壳源特征.岩石具有高的ε_Hf(t)值(12.2~15.0),Hf两阶段模式年龄在506~662 Ma范围内,其岩浆源区初始物质主要来源于新生地壳.岩石在微量元素Rb-(Y+Nb)构造判别图落入火山弧花岗岩区域,在R1-R2构造判别图落入板块碰撞前消减区花岗岩区域.结合岩石成岩年龄、地球化学特征以及区域构造演化,推测其应形成于原特提斯洋俯冲的构造环境,属于大洋洋壳向南俯冲的产物,即柴达木地块和万宝沟大洋玄武岩高原之间的洋壳同时向南、北发生双向俯冲消减.      

小兴安岭石林林场A型花岗岩地球化学特征及构造环境

根据岩石学及地球化学等特征,对小兴安岭北部石林林场A型花岗岩进行了构造环境研究。石林林场A型花岗岩为高钾钙碱性系列、过铝质岩石,富集大离子亲石元素Rb、Th、U、La、Ce和轻稀土元素。岩石化学成分特点及Na2O--K2O图解表明,花岗岩为铝质A型花岗岩。通过对Nb--Y构造环境判别图解、R1--10 000 Ga/Al判别图解及构造环境讨论表明,石林林场花岗岩形成于陆内拉张环境。     

幔源岩浆岩源区成分判别原理及峨眉山玄武岩地幔源区性质

提出了用微量元素丰度关系探索幔源岩浆岩源区成分特征的原理、推论和方法。认为:并非所有亲岩浆(不相容)元素都是幔源成分的良好指示剂;两个强亲岩浆元素的比值,或两个亲岩浆性相同的元素的比值,不受岩浆形成方式和演化程度的影响,而保持岩浆形成前地幔源区成分特点;这些特点与不同的幔壳结构和动力学有关。峨眉山玄武岩系的幔源成分类似于南大西洋拉开时形成的孪生洋脊玄武岩和巴西陆缘玄武岩,它们可能具有类似的源区和构造环境。     

西藏日土南部阿依拉杂岩体的地球化学年代学特征及其构造意义

冈底斯岩基西段的阿依拉杂岩体含有大量的镁铁质包体,在125万区域地质填图的基础上,系统开展了该杂岩体内的包体和寄主岩石的岩石学、主量元素、微量元素地球化学、锆石年代学的研究工作.确定阿依拉杂岩体的包体具火成结构,包体与寄主岩石存在地球化学差异,但同时二者主量元素、微量元素在比值-比值协变图中呈双曲线或直线变异关系,在共分母比值-比值成分变异图中则呈直线变异特点,包体εNd(t)值在1.6～4.4之间,寄主花岗岩εNd(t)值为-10.2～-1.1,反映了壳幔混源的特征.锆石测年获得眼球状花岗闪长岩的结晶年龄为69.8Ma±0.3Ma,根据杂岩体内强烈的塑性构造变形和杂岩体主要岩性在R1-R2图解、微量元素洋脊花岗岩标准化图解上的判别结果,确定该杂岩体属同碰撞花岗岩,69.8Ma±0.3Ma代表了青藏高原西构造结一带印度大陆和欧亚大陆最初碰撞的时间,与两大陆碰撞有关的底侵作用是青藏高原地壳生长和岩石圈结构改变的重要因素之一.     

准噶尔盆地克拉美丽气田石炭系玄武岩的地球化学特征及构造意义

克拉美丽气田位于准噶尔盆地腹部陆梁隆起南侧的滴南凸起上,石炭系火山岩为该气田的主要储层,石炭系的火山岩研究对该地区的储层分布预测与气田开发方案制定,以及盆地基底性质与盆地构造沉积演化研究都具有重要意义。本文对克拉美丽气田滴西17井的石炭系火山岩的岩石学、地球化学与构造环境进行了研究。滴西17井石炭系的玄武岩表现为:岩石的斑晶中出现橄榄石、单斜辉石;基质呈间粒结构;长石多为中基性斜长石。岩石具有较高的Na20含量,介于6.27%～7.35%之间,K2O/Na2O比值(0.01～0.03)却很低,较高的TiO2(3.00%～3.63%)和P2O5(0.83%～1.03%)含量,低程度的轻稀土富集((La/Yb)N=3.36～3.44),高的Nb含量(14.86×10-6～17.47×10-6),原始地幔标准化的La/Nb比值均小于2,Th/Nb比值小于1,不相容元素整体偏高。该玄武岩略显铕(δEu=0.90～0.93)的负异常,未见铈(δCe=0.99～1.01)异常;微量元素MORB标准化表现为大离子亲石元素LILE相对亏损,高场强元素相对富集,并具有Nb、Ta亏损的地球化学特征,构造判别图解显示该套玄武岩形成于板内环境。以上特征表明,该玄武岩为受到弧组分混染的后碰撞伸展环境下的产物,来自于岩石圈断陷作用下的上地幔熔体。准噶尔盆地陆梁隆起在晚石炭世处于后碰撞伸展环境;该区玄武岩带有岛弧火山岩印记,为准噶尔盆地的基底可能为岛弧拼接基底提供了证据,从而认为早石炭世准噶尔盆地可能存在多岛构造格局。