西藏永珠—纳木湖蛇绿岩地球化学特征及其构造环境初探

西藏永珠—纳木湖蛇绿岩中的变质橄榄岩从超镁铁质岩到镁铁质岩均表现出高镁,其玄武岩、辉长岩的TiO2含量较低,表现出非大洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩的特征。微量元素、大离子亲石元素相对富集,玄武岩的Nb、Ta亏损,显示其在产出时受到俯冲作用的影响,具有岛弧玄武岩的特点,但Th的高度富集和无Zr、Hf负异常说明它又不同于岛弧玄武岩。稀土元素含量较低,在球粒陨石标准化稀土分布模式图上玄武岩为平坦型,无Eu异常,显示其具有原生岩浆成分的特点;辉长岩的稀土配分模式也为平坦型,但有Eu正异常。通过与典型地区作对比和应用构造环境判别图解,判定出该区蛇绿岩的形成环境为弧后盆地。     

西藏雅鲁藏布蛇绿岩形成构造环境的地球化学鉴别

本文对西藏雅鲁藏布蛇绿岩带中部日喀则地区夏鲁蛇绿岩中的基性岩石进行了元素地球化学研究。岩石为低钾亚碱性玄武质岩石,具有低TiO2(0.64%～1.5%)、低K2O(<0.69%)、富Na2O(2.5%～6.0%)、烧失量普遍较高(2.0%～7.5%)的特征,表明样品普遍遭受蚀变。岩石具有与N-MORB类似的稀土元素和总体一致的微量元素特征,但是岩石明显富集大离子亲石元素和亏损高场强元素,显示了洋脊玄武岩向着岛弧岩浆作用的过渡趋势。日喀则蛇绿岩不是典型的洋中脊成因,应为SSZ型蛇绿岩,可能形成于与洋内俯冲有关的SSZ型的弧后或者弧前盆地中。对东西延伸超过1500km的雅鲁藏布蛇绿岩246套基性岩石形成的构造环境进行的地球化学判别,表明至少存在大陆岛弧型、地幔柱-洋内热点型、洋中脊-大洋岛弧型和典型大洋岛弧型等四种类型洋壳,揭示了特提斯洋存在多种构造环境的特征,有利于恢复和还原一个长期演化的、丰富的特提斯洋。     

西藏纳木错西岸蛇绿岩的地球化学特征及其形成环境

西藏纳木错西岸蛇绿岩主要由变质橄榄岩、辉长辉绿岩及玄武岩等组成。变质橄榄岩以富Mg、贫Ti、贫REE元素为特征。辉绿岩和玄武岩的主量元素、微量元素特征显示其含有洋脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩的双重成分,其中高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等亏损．大离子亲石元素Rb、Sr、Ba等相对富集,具岛弧玄武岩的特点;在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上为LREE亏损的平坦型,无负Eu异常,与洋中脊玄武岩的特征类似。通过与典型地区作对比并应用构造环境判别图解,推测该区蛇绿岩形成于弧后盆地的构造环境。     

西藏东巧蛇绿岩的地球化学特征及其形成的构造环境

西藏东巧蛇绿岩主要由变质橄榄岩、辉长岩及玄武岩等组成。变质橄榄岩以富Mg、Fe、Cr,贫Ti、ΣREE为特征。辉长岩和玄武岩的主量元素、微量元素特征显示其具有扩张洋脊拉斑玄武岩的地球化学特征,其中高场强元素Nb、Ta、zr、Hf等亏损,大离子亲石元素Rb、sr、Ba等相对富集;在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上为LREE亏损的平坦型,无负Eu异常,与洋中脊玄武岩的特征类似。根据其地球化学属性,推测该区蛇绿岩形成于大洋盆地扩张的构造环境。     

藏北湖区拉弄蛇绿岩枕状玄武岩地球化学特征及其成因

微量元素分析结果表明,藏北湖区拉弄蛇绿岩中枕状玄武岩富集大离子亲石元素Sr、Ba和放射性生热元素Th,且Rb变化混乱;Nb、Ta、Ti亏损,显示出TNT(Ta、Nb和Ti)的负异常现象,具有岛弧型火山岩的特点;而在稀土元素球粒陨石标准化配分图中显示平坦型曲线,玄武岩的(La/Yb)N和(Ce/Yb)N比值同N-MORB接近,表现出N-MORB的特征。通过对其构造环境的判别,并结合蛇绿岩与相邻地质体的关系,提出拉弄蛇绿岩可能是北侧的新特提斯洋在中晚侏罗世向南俯冲消减过程中,在其后缘诱发拉张作用引起次级弧后扩张,形成了新的俯冲带之上的弧后盆地大洋岩石圈,并在后来的拼贴过程中蛇绿岩构造就位于此。     

豫西新生代基性火山岩地球化学特征及源区性质

豫西新生代基性火山岩主要为粗面玄武岩,少量碱玄岩和玄武岩。其地球化学特征表明该区基性火山岩基本代表了幔源原始岩浆的成分,结晶分异作用及地壳物质混染作用并未对本区基性火山岩产生明显影响。初步的研究表明,本区基性火山岩是富集型地幔熔体和亏损型地幔熔体混合的产物。     

西准噶尔达尔布特蛇绿岩带地球化学特征与成矿远景

通过研究新疆西准噶尔达尔布特蛇绿岩南段地质特征、地球化学及异常特征、蛇绿岩与矿产的分布关系等,探讨了其成矿远景。研究区内Cr、Co、Ni等元素分布与蛇绿岩的分布具有极好的相关性,形成了多处铬和石棉等矿产。该研究对新疆西准噶尔达尔布特地区的地质工作及找矿具有重要意义。     

内蒙古塔源—头道桥拼合带西南段迈罕特乌拉蛇绿岩地球化学特征及其地质意义

对塔源—头道桥拼合带西南段迈罕特乌拉地区分布的蛇绿岩进行了系统的岩石学、地球化学研究。该蛇绿岩由底至顶主要为变质辉长岩、具枕状构造的玄武质熔岩及红褐色远洋沉积盖层富硅质板岩,各岩性段间均呈断层接触。其火成岩部分的地球化学特征显示出低K高Al,强不相容元素Rb、Ba、Th、K、Pb、Hf的强烈富集和高场强元素Ta、P的明显亏损,与具E-MORB特征的新林—嘎仙—吉峰蛇绿混杂岩有十分相似的地球化学特征,为同期、同构造背景的产物,该蛇绿岩源区来自亏损的软流圈地幔与少量富集地幔混合形成。通过构造环境判断,该蛇绿岩为典型的过渡型SSZ型蛇绿岩。通过横向对比大兴安岭北段早古生代构造演化,恢复了该造山过程部分Wilson旋回,认为额尔古纳与兴安微板块沿塔源—头道桥一带拼合,闭合时代为寒武系芙蓉统江山阶。     

雅鲁藏布蛇绿岩——事实与臆想

位于西藏南部的雅鲁藏布蛇绿岩在我国研究程度最高,在国际上也有较高的知名度。该蛇绿岩东西延伸约2000km,代表了印度和亚洲之间消失的新特提斯洋,是确定上述两大板块间缝合线存在的重要岩石学标志。本文根据作者近几年的野外考察,结合前人发表的资料发现,该蛇绿岩有如下方面的重要特点。(1)各蛇绿岩剖面均发育大规模的橄榄岩体,超镁铁岩的分布远远大于镁铁质岩石。这些超镁铁岩体尽管在岩性上以方辉橄榄岩为主,但出现大量二辉橄榄岩;(2)镁铁质堆晶辉长岩不发育;(3)不存在席状辉绿岩墙群,取而代之的是顺层侵入在橄榄岩中的辉长岩-辉绿岩岩席。部分情况下,辉绿岩还侵入到玄武岩之中;(4)蛇绿岩上部发育有一定厚度的玄武岩,但玄武岩与橄榄岩之间经常被辉绿岩席所占据,部分情况下玄武岩与橄榄岩直接接触。(5)地幔橄榄岩与镁铁质岩石在Sr-Nd同位素和形成时代上存在显著差别;(6)辉长岩与辉绿岩形成在120~130Ma的狭窄时间段内,并具有类似亏损地幔的地球化学特点。上述资料表明,雅鲁藏布蛇绿岩中的超镁铁岩和镁铁质岩形成于不同时代,且在成因上不具任何联系。根据这些资料,本文提出,该区蛇绿岩的地幔橄榄岩可能为大陆岩石圈地幔。早白垩世期间,北侧亚洲大陆南缘位置的岩石圈由于拉张而使深部岩石圈地幔物质向上剥露。随着岩石圈拆离和减薄的不断进行,软流圈地幔发生减压熔融,形成目前见到的玄武岩和辉长-辉绿岩席。在拉张作用的高峰期,早期亏损的大陆岩石圈地幔在经历交代作用后发生部分熔融形成少量玻安质熔体。因此,雅鲁藏布蛇绿岩并不能代表新特提斯大洋,它与经典的蛇绿岩定义相差甚远。考虑镁铁质岩石发育有限的特点,雅鲁藏布蛇绿岩代表了一种超慢速扩张的洋盆形成环境,其扩张速率甚至慢于目前广为人知的西Alps地区。根据全球蛇绿岩的情况,该蛇绿岩可被定义为日喀则型,是目前超慢速扩张洋盆的端元代表。     

西藏嘉黎断裂带凯蒙蛇绿岩的地球化学特征及构造意义

蛇绿岩主要分布于嘉黎断裂内的凯蒙沟山脊上,沿嘉黎断裂带呈东西向线状分布,组成蛇绿岩的岩石类型主要有纯橄岩、方辉橄榄岩、单辉橄榄岩、橄辉岩、橄长岩和辉长岩等。蛇绿岩具有贫硅、贫碱、低钛,而富铁、镁的特点。稀土总量很低,ΣREE值变化于0.415μg~3.273μg/g之间,其中方辉橄榄岩和橄长岩的轻稀土略有富集,而单辉橄榄岩和辉长岩的轻稀土略有亏损,分配曲线基本呈近乎平坦的“W”型,具明显的正铕异常。微量元素在原始地幔标准化配分形式上具有明显的R b,B a,S r低度富集和N b相对亏损,预示着该蛇绿岩形成于消减作用下的岛弧环境。凯蒙蛇绿岩的存在揭示了嘉黎断裂带为一条重要的缝合带,它与班公湖-怒江缝合带的同时存在进一步证明了中特提斯洋(T3—J1)具多岛洋盆的构造格局。     

西藏日喀则蛇绿岩镁铁质岩石Re-Os同位素特征及意义

通过对日喀则蛇绿岩的镁铁质岩石进行岩石学和地球化学研究,探讨其岩石成因及源区性质,同时根据Re-Os同位素的地球化学约束来探索雅鲁藏布蛇绿岩的形成机制。研究表明,日喀则蛇绿岩镁铁质岩石微量元素的标准化配分型式与洋中脊玄武岩类似,又具有岛弧玄武岩的地球化学特征。结合微量元素和同位素特征,均表明岩石的形成与俯冲作用有关。日喀则蛇绿岩产出于远离大陆地壳的SSZ环境,其形成过程未受到陆壳的混染;同时,Re-Os同位素体系受蚀变作用的影响也不明显。日喀则蛇绿岩镁铁质岩石的Re、Os含量低,¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os同位素比值较高,主要是源区性质和俯冲作用影响的结果。特提斯洋早期发生的多次俯冲作用造成地幔源区不均一。新特提斯洋壳俯冲过程中,上述不均一地幔发生部分熔融产生的镁铁质岩浆上升,经过遭受了早期熔体/岩石作用的纯橄岩通道,发生强烈的Re-Os同位素分馏,使熔体与地幔残余Os同位素组成表现出明显的解耦现象,进而形成现今的日喀则蛇绿岩。     

西藏罗布莎蛇绿岩铬铁矿中金刚石的研究

在西藏罗布莎豆荚状铬铁矿中发现过金刚石,但迄今仍有人因为自己所取的小试样中没有分离出金刚石而否定罗布莎等地金刚石的存在。由于金刚石涉及西藏雅鲁藏布江缝合线和蛇绿岩、铬铁矿成因等问题,笔者重新在罗布莎铬铁矿中取样,经过选矿,又在1500kg样品中选出了25粒金刚石和近70种伴生矿物。这就表明西藏金刚石是的确存在的,而且它和蛇绿岩的铬铁矿同是深部成因的产物。     

Petrology and Geochemistry of the Dangqiong Ophiolite,Western Yarlung-Zangbo Suture Zone,Tibet,China

The Dangqiong ophiolite, the largest in the western segment of the Yarlung-Zangbo Suture Zone(YZSZ)ophiolite belt in southern Tibet, consists of discontinuous mantle peridotite and intrusive mafic rocks. The former is composed dominantly of harzburgite, with minor dunite, locally lherzolite and some dunite containing lenses and veins of chromitite. The latter, mafic dykes(gabbro and diabase dykes), occur mainly in the southern part. This study carried out geochemical analysis on both rocks. The results show that the mantle peridotite has Fo values in olivine from 89.92 to 91.63 and is characterized by low aluminum contents(1.5–4.66 wt%) and high Mg# values(91.06–94.53) of clinopyroxene. Most spinels in the Dangqiong peridotites have typical Mg# values ranging from 61.07 to 72.52, with corresponding Cr# values ranging from 17.67 to 31.66, and have TiO2 contents from 0 to 0.09%, indicating only a low degree of partial melting(10–15%). The olivine-spinel equilibrium and spinel chemistry of the Dangqiong peridotites suggest that they originated deeper mantle(20 kbar). The gabbro dykes show N-MORB-type patterns of REE and trace elements. The presence of amphibole in the Dangqiong gabbro suggests the late-stage alteration of subduction-derived fluids. All the lherzolites and harzburgites in Dangqiong have similar distribution patterns of REE and trace elements, the mineral chemistry in the harzburgites and lherzolites indicates compositions similar to those of abyssal and forearc peridotites, suggesting that the ophiolite in Dangqiong formed in a MOR environment and then was modified by late-stage melts and fluids in a suprasubduction zone(SSZ) setting. This formation process is consistent with that of the Luobusa ophiolite in the eastern Yarlung-Zangbo Suture Zone and Purang ophiolite in the western Yarlung-Zangbo Suture Zone.     

西藏南羌塘盆地侏罗系烃源岩地球化学特征

依据剖面露头样品的实验测试资料,通过Rock-Eval岩石评价、显微镜下观察、镜质体反射率、烃源岩可溶有机质特征、单体烃碳同位素等分析方法,对南羌塘盆地侏罗系烃源岩地球化学特征进行综合研究。研究结果表明:南羌塘盆地侏罗系烃源岩有机质丰度较低,总体上夏里组泥质烃源岩要好于布曲组和索瓦组碳酸盐岩烃源岩;烃源岩的有机质类型较好,主要为Ⅱ1型,并且反映出烃源岩形成于具一定盐度的较强还原环境,其有机质以海相低等水生生物为主;烃源岩的热演化程度总体较高,达到高成熟阶段。正构烷烃单体烃碳同位素分析表明,侏罗系各组烃源岩之间在母质输入上可能存在较大差异,该地区白云岩油苗与夏里组泥质烃源岩有很强亲缘关系。     

西藏罗布莎蛇绿岩的Os—Ir—Ru合金及其中玻安岩质包体的研究

笔者最近在西藏罗布莎蛇绿岩块豆荚状铬铁矿的Os-Ir-Ru合金中,发现自形晶的玻安岩质的包体群。按它们的主要化学成分,其相当于高Ca玻安岩。18个包体的平均化学成分为:MgO=20.15%,Al2O3=8.99%,SiO2=54.42%,CaO=11.15%,FeO=2.81%,Na2O=1.00%,并含有少量NiO和Cr2O3。由于该包体粒径较小(<20μm),用Raman激光光谱仪测定,它们具有尖晶石、磁铁矿和辉石等Raman谱,由此确定存在玻安岩质尖晶石。结合已发现的共生矿物,如硅金红石、八面体Mg-Fe硅酸盐等高压矿物,有理由推断玻安岩质尖晶石形成于400～670km深的过渡带。玻安岩质辉石是尖晶石降压相变产物。根据罗布莎铬铁矿高Cr特点,罗布莎铬铁矿的形成与该玻安岩质熔体有关。玻安岩质尖晶石、铬铁矿和Os-Ir-Ru合金三者统一形成于过渡带或地幔深部,由地幔柱快速上升搬运这些矿物到地幔浅部。     

西藏永珠——果芒错蛇绿岩的地球化学特征及其构造意义

永珠-果芒错蛇绿岩位于西藏永珠藏布-纳木错蛇绿岩带西段,主要由变质橄榄岩、辉长辉绿岩及玄武岩等组成。变质橄榄岩以富Mg,贫Ti、∑REE为特征。辉绿岩和玄武岩的主量元素、微量元素分析显示其含有洋脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩的双重成分特征,其中高场强元素（Nb、Ta、Zr、Hf等）亏损,大离子亲石元素（Rb、Sr、Ba等）相对富集,具有岛弧玄武岩的特点;在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上显示稀土元素特征为LREE亏损的平坦型,无负Eu异常,与洋中脊玄武岩的特征类似。通过与典型地区作对比和应用构造环境判别图解,推断永珠-果芒错蛇绿岩形成于弧后盆地的构造环境。     

西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带罗布莎地幔橄榄岩的成因

广泛分布在雅鲁藏布江蛇绿岩带的地幔橄榄岩是没有蛇纹石化的新鲜岩石,因而通过显微镜下观察和全岩化学分布探索其成因和地幔活动,是十分有利和简便的。最近几年来,利用岩石化学资料揭示远洋橄榄岩,认为它不是原始地幔岩经分或分离熔化作用萃取出玄武岩熔体后的直接残余物。罗布落蛇绿岩橄的镜下观察和岩石化学资料也证明,它不是原始地幔岩经局部熔化后的残余物,而且由来自更深层的地幔过渡带的硅酸盐超高压矿物底辟上升经熔取     

西藏罗布莎蛇绿岩豆荚状铬铁矿石中的合金成分

从西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带的罗布莎豆荚状铬铁矿床中 ,揭示出包含 70～ 80种矿物的一个地幔矿物群 ,其中特别引人注意的是含有多种合金。本文报道了已发现的合金类型和它们的化学成分。这些合金矿物主要通过人工重砂选矿提取的 ,少数合金在矿石光片中可以见到。本文报道的部分合金系有 :Ni(Fe) - C- Cr系 ,W-Cr- Co系 ,Al- Fe- L a系 ,Fe- Si- Ti系 ,Ag- Sn- Si系 ,Ni- Ir- Fe系 ,Fe- Pd- Pt系 ,Fe- Ni- C系。这些碳化物、金属硅以及铁合金等表明它们形成于还原环境 ,然而主岩铬铁矿石则形成于氧化环境 ,认为罗布莎铬铁矿是从玻安质岩浆中结晶的。这样合金矿物可能是外来晶体 ;或者它们形成于地核被后来上升的地幔柱带到浅部 ,包在铬铁矿中 ;或者是滞留在地幔中的成核物质后来被铬铁矿捕获。