铜陵矿集区燕山期中酸性侵入岩地球化学特征及其地质意义

铜陵矿集区燕山期中酸性侵入岩由橄榄玄粗质系列和高钾钙碱性系列岩石组成,两者的岩石化学和地球化学特征存在差异,相互间不存在岩浆分异演化关系.稀土和微量元素以及O、Pb、Sr、Nd同位素研究表明,高钾钙碱性系列侵入岩的原始岩浆以下地壳深变质岩部分熔融岩浆为主,在有幔源玄武质岩浆注入的情况下先于橄榄玄粗质系列岩浆侵位形成;起源于富集地幔的碱性玄武岩与有限的地壳物质发生同化混染并通过结晶分异作用(AFC)形成了橄榄玄粗质系列侵入岩.下地壳或岩石圈地幔拆沉继而环流热幔上涌是本区侵入岩形成的直接起因;同时,侵入岩浆的强烈活动也是本区构造环境由挤压向伸展转换的标志.     

陕西镇坪洪阳地区碱性次火山岩中稀有稀土元素地球化学特征

文章介绍了镇坪洪阳地区的区域地质概况和成矿地质条件;碱性岩的岩性组合主要以灰黑色粗面岩为主、并含有角砾熔岩,正长斑岩、正长细晶岩等.稀土、稀有元素主要富集于灰黑色粗面岩中,而在其他岩石类型中相对较少,同时岩石的片理化、黄铁矿化、硅化和碳酸盐化对稀土、稀有元素有进一步的富集作用;提出了本区的碱性岩组合具有次火山岩相的特征,讨论了本区碱性岩的成因,认为其与湖北庙垭地区的碱性岩可能均来自上地幔,并不同程度地混染了大陆壳的物质成分,其形成时代与断裂构造带的发生、发展和演化基本同步.     

青海南山沟后岩浆杂岩体锆石U-Pb年代学、岩石成因及其地质意义

青海南山构造带是衔接宗务隆构造带、南祁连构造带和西秦岭造山带的重要结合带。沟后岩浆杂岩体位于青海南山构造带东段,主要由辉长岩、辉长闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩组成。本文对沟后岩浆杂岩体进行了详细的岩石学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究。结果表明,辉长岩、辉长闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩及暗色微粒包体的结晶年龄分别为248.8±2.6 Ma、243.2±2.1 Ma、243.1±0.9 Ma、244.0±2.1 Ma和249±3 Ma。辉长岩富铁、镁,贫碱;辉长闪长岩高铝、富钙和钠,二者均为钙碱性岩类。石英闪长岩和花岗闪长岩为准铝-弱过铝质高钾钙碱性岩,暗色微粒包体属钙碱性-碱性岩系列。不同岩石类型均表现为富集大离子亲石元素(Cs、Rb、K)和Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和P、Ba负异常;稀土元素配分曲线均具有轻重稀土分异的右倾特征,具弱-中等负Eu异常。岩相学和岩石地球化学特征表明沟后岩浆杂岩体具壳幔岩浆混合特征,暗示其可能形成于由俯冲流体交代地幔楔部分熔融的幔源岩浆底侵作用下的构造环境。辉长岩为幔源岩浆经分离结晶的产物,辉长闪长岩为幔源岩浆经分异演化并混染少量壳源岩浆的产物;中基性岩浆与壳源中酸性岩浆发生混合并经历一定的分异演化过程形成了石英闪长岩和花岗闪长岩。结合区域地质资料分析认为,沟后岩浆杂岩体可能代表了研究区早三叠世晚期-中三叠世早期宗务隆洋向南消减作用相关的构造岩浆事件。     

新疆塔里木盆地北缘碱性岩及有关的成矿作用

塔里木盆地北缘碱性岩受深断裂带控制,呈近EW向展布。形成于多个时期,岩石类型齐全,碱性岩浆来自富集地幔。受地质构造环境制约,形成了板内型、板边型和活动陆缘型碱性岩。板内型孩性岩与国内外典型碱性岩一致,为只有极少陆壳物质混合的幔源岩。而板边型和活动陆缘型碱性岩则属于壳馒混合的碱性岩。与矽性岩有关的矿产丰富。     

序言

<正>铌(Nb)和稀土(REE)是我国重要的战略性矿产资源,前者极度依赖于进口,而后者则是我国的优势矿产。铌和稀土矿床在全世界(包括中国)分布广泛,且类型多样,其中与碱性岩-碳酸岩杂岩相关的矿床是铌与稀土(尤其是轻稀土)资源最重要的来源。碱性岩-碳酸岩杂岩主要来自地幔,且产出于一些特殊的构造背景(如裂谷或陆内伸展、碰撞后伸展、地幔柱、火山弧等),是研究深部地幔富集与熔融过程、物质(如碳)循环和深部动力学机制的重要“岩石探针”,是当前固体地球科学研究的前沿和热点领域之一。因此,研究碱性岩-碳酸岩杂岩的形成机制及相关的Nb-REE成矿作用,不仅具有重要的岩石成因和地球动力学意义,     

阿尔金南缘构造混杂岩带中角闪辉长岩地球化学特征及同位素测年

阿尔金茫崖地区发育的角闪辉长岩,属钙碱性岩石系列.岩体相对富集LREE、大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)以及U和Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),类似于岛弧环境产物.推测其源区为岩石圈地幔,原生岩浆通过幔源物质部分熔融产生,在上升就位过程中遭受地壳混染.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得谐和年龄44...     

东天山石炭纪企鹅山群火山岩岩石成因

土屋矿区南北大沟企鹅山群火山岩的岩石地球化学研究表明:东天山企鹅山群火山岩主要为拉斑系列,少量为钙碱系列;岩石类型为玄武岩、玄武安山岩、英安岩和流纹岩。稀土、微量元素和Sr、Nd同位素特点揭示:该火山岩系形成于大陆裂谷环境;其源区主要为软流圈地幔,同时有岩石圈地幔源组分卷入,酸性岩浆是玄武质岩浆结晶分异的产物。     

闽西南地区早白垩世两类花岗质岩体地球化学异同及其与成矿作用关系

本文通过地球化学方法对闽西南地区与不同成矿作用有关的岩体地球化学差异性进行了研究。闽西南地区花岗质岩石分为两种类型:一种与铜金成矿作用有关,以才溪、四方和罗卜岭岩体为代表,岩石类型多为花岗闪长岩;一种与铁成矿作用有关,以莒舟岩体和太华岩体为代表,岩石类型多为花岗岩。地球化学证据表明前者地球化学特征上显示为壳幔混源型花岗岩,分异程度低,稀土配分属轻稀土富集型,具中等的Eu/Eu*负异常,其中四方和罗卜岭岩体形成过程中幔源物质的加入对成矿作用影响大;后者分异程度高,稀土配分模式为稍向右倾的V字型,具有较强的Eu/Eu*负异常,这种高演化的花岗岩对铁矿床的形成起到了富集作用。     

塔里木北缘波孜果尔碱性(花岗)岩铌-钽-锆-铷-稀土矿床钠铁闪石、霓石特征及意义

碱性造岩矿物能够记录碱性岩源区特征、岩浆演化以及晚期成矿的重要信息,是开展碱性岩成岩成矿研究的有效手段。波孜果尔碱性花岗岩型铌-钽-锆-铷-稀土矿床位于塔里木北缘-中亚南天山晚古生代造山带,是塔里木地块北缘铌成矿带中典型的碱性岩型矿床。本文通过对含矿岩体中的霓石和钠铁闪石开展矿物学研究,结合全岩成分揭示波孜果尔稀有-稀土金属矿床含矿岩体的岩石类型、演化特征、构造背景及成矿条件。研究发现,含矿碱性岩体由霓石钠铁闪石碱长花岗岩、霓石钠铁闪石石英碱长正长岩、霓石钠铁闪石碱长正长岩组成。不同岩相岩石均表现出相似的稀土和微量元素配分模式,以富集轻稀土元素和高场强元素,亏损大离子亲石元素和重稀土元素为特征,具有显著的负Eu异常,指示三种岩石类型是同源岩浆演化的产物。含矿岩体中的辉石为霓石-霓辉石,角闪石为钠铁闪石。霓石和钠铁闪石稀土和微量元素配分模式相似且含量都较低,富集重稀土、亏损轻稀土,具有显著的负Eu异常,并富集Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素。霓石和钠铁闪石微量元素特征指示三个岩相单元的演化程度由低到高依次为霓石钠铁闪石碱长花岗岩→霓石钠铁闪石石英碱长正长岩→霓石钠铁闪石碱长正长岩,且结晶分异作用控制了岩体的形成。同时,早期霓石钠铁闪石碱长花岗岩的钠铁闪石呈现Ce正异常,晚期岩相中则无异常,指示演化的早期阶段氧逸度较高,随着磁铁矿等氧化物的结晶熔体趋于还原。波孜果尔含矿岩体成矿元素除Rb外分布并不均匀,表现为演化早期的岩相富集Nb,而演化晚期的岩相更富集稀土和Zr。进一步研究发现,塔里木北缘碱性岩带发育的铌、稀土、钽、锆、铷、铀等稀有稀土金属矿化与地幔柱引起的幔源岩浆底侵有关,其构造背景可能为地幔柱对造山带的叠置。     

长白山火山碎屑喷出物和熔岩地球化学特征及其对构造环境的指示意义

选取长白山火山碎屑喷出物(火山灰)和熔岩(浮岩、碱流岩、黑曜岩),对其进行岩石地球化学分析以确定其源区、演化过程和构造环境。研究表明,长白山火山碎屑喷出物和熔岩属于钾玄岩系列和高钾钙碱性系列,富K_2O+Na_2O,并具有高K_2O以及较高的Fe_2O_3含量,低CaO、MgO、TiO_2、P_2O_5和MnO含量,Mg#值变化范围为0.02～0.10,A/CNK的平均值为0.82,属于偏铝质岩石,稀土元素(REE)相对富集,轻重稀土分异强烈、轻稀土(LREE)相对富集、重稀土(HREE)亏损,铕负异常[δ(Eu)=0.04～0.15],大离子亲石元素(LILE) K、Sr、Ba等相对亏损,高场强元素(HFSE) Th、U、Ta、Nb、Hf相对富集,P、Ti等强烈亏损,Rb/Sr比值为3.23～93.33,在岩浆岩成因类型判别图上,所有样品均落在A型花岗岩区域内,说明其具有A型花岗岩成分特征。根据前人研究成果和本文所述的地球化学分析结果,可以说明长白山火山碎屑喷出物和熔岩可能起源于幔源岩浆的分异演化,在上侵时混染了地壳组分。长白山火山碎屑喷出物和熔岩形成于非造山板内拉张环境。     

吉林红旗岭镁铁-超镁铁质岩的地球化学特征及地质意义

吉林红旗岭钼镍矿的岩石类型主要包括橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩和辉长岩等。岩体的主量元素显示拉斑玄武岩岩浆分异演化的趋势。岩石中∑REE=39.48×10-6~53.86×10-6,LREE/HREE=1.07~3.89,(La/Yb)N=1.14~10.00,轻稀土富集,重稀土亏损,无明显的负铕异常。微量元素以明显富集大离子亲石元素(Rb、Ba),亏损高场强元素,有Nb、Ti的负异常为特征,显示出俯冲带幔源岩石的成分特征。该区岩石可能为受到俯冲带流体交代过的岩石圈地幔经减压部分熔融所产生的岩浆在上侵过程中,同化混染了部分壳源物质组分的产物。     

桂北融水地区钾镁煌斑岩Ar- Ar年代学、地球化学特征及其构造意义

桂北地区发育较多的钾镁煌斑岩脉,可能为该区近源金刚石重砂矿的母岩,对于其形成时代一直是长期争议悬而未决的重要地质问题。本文研究表明,融水地区金云钾镁煌斑岩的金云母(斑晶、基质) 40 Ar- 39 Ar冷却封闭年龄为203~204 Ma,表明其形成于晚三叠世。岩石SiO 2为55. 68%~56. 85%,高钾(K 2O/Na 2O=1. 87~3. 06)、高Mg # (71. 90~73. 20)、轻稀土富集、重稀土相对亏损,轻重稀土分异明显,Eu略亏损,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,地球化学特征表明其来源于俯冲流体交代的富集地幔特征。上述研究表明,扬子克拉通东南缘桂北地区中生代岩石圈地幔为经历俯冲流体交代的富集地幔,并于晚三叠世经历了重要的岩石圈伸展减薄构造事件,其形成可能与古太平洋板块平板式俯冲有关。     

西南三江永平卓潘碱性杂岩体源区与形成机制:全岩元素、锆石U-Pb年代学和Hf同位素联合约束

永平卓潘碱性杂岩体是三江特提斯新生代钾质岩浆带重要组成部分,位于兰坪盆地西缘。岩石类型主要为正长辉石岩、辉石正长岩、正长岩以及少量霞石正长岩。岩石化学性质显示高碱、高K_2O/Na_2O比值、低TiO_2和高Al_2O_3的特征。岩体微量元素显示富集大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE)元素,特别是"Ta-Nb-Ti"负异常更明显,具有典型俯冲带岩浆的特征。稀土总含量都比较高,LREE富集,HLEE相对亏损,Eu负异常不明显或无Eu负异常,(La/Yb)_N值较大介于38.2～80.3之间。对卓潘岩体的正长岩和正长辉石岩2个样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,年龄分别为33.40±0.38Ma和34.22±0.33Ma。正长辉石岩εHf(t)值介于-10.6～-4.3之间,二阶段模式年龄在1356～1759Ma之间。卓潘碱性杂岩体不同岩性的稀土元素配分曲线和微量元素原始地幔标准化图解基本一致,表明卓潘碱性杂岩体不同类型的岩石是同源岩浆演化的产物。岩体的Nb/U均值为2.95介于俯冲带流体和全球俯冲沉积物之间以及岩体微量元素明显亏损高场强元素Ti、Nb、Ta,稀土元素表现为轻稀土富集、无或弱的负Ce和负Eu异常,暗示了岩浆源区存在俯冲的洋壳或陆壳沉积物的流体或熔融体与岩石圈地幔的交代富集作用。岩浆源区经历晚石炭世-晚二叠世(305～250Ma)古特提斯昌宁-孟连洋和古特提斯金沙江-哀牢山洋双向俯冲,岩石圈地幔发生富集作用并形成富钾的交代岩石圈地幔。在新生代,新特提斯洋岩石圈从印度大陆岩石圈断离,引发交代富集大陆岩石圈地幔拆沉,热的软流圈上涌,熔融交代的富钾岩石圈地幔,岩浆侵位分异形成卓潘岩体。     

青海省都兰县八道班一带晚三叠世侵入岩岩石地球化学特征及构造环境

青海省都兰县八道班一带侵入岩的岩性为石英闪长岩至正长花岗岩的岩浆演化序列,其空间具有北西-南东向带状分布的特点,为准铝质、高钾、钙碱性镁质花岗岩;稀土总量REE中等,轻重稀土分异和轻稀土分馏强烈;大离子亲石元素(LILE)Rb、K等相对富集,Ba、Sr等相对亏损;高场强元素(HFSE)Th、Hf等相对富集,Nb、Ta、Ti等相对亏损,且由石英闪长岩→花岗闪长岩→二长花岗岩→正长花岗岩演化,相对富集和相对亏损的程度逐渐增强;源岩以壳源为主,亦有幔源物质加入,属壳-幔混合型花岗岩。岩石具"C"型高硅埃达克岩特征。其锆石U-Pb同位素年龄在237~224Ma之间,侵位时代为晚三叠世;其成因是印支晚期西秦岭构造单元向柴达木东南缘斜向俯冲的产物。本区发现埃达克质岩对于与埃达克岩有关斑岩铜矿成矿规律的研究和找矿意义重大。     

苏鲁造山带碱性岩的成因研究——主微量元素地球化学证据

苏鲁造山带碱性岩总体具有高SiO2(60.2%~65.1%)、高钾(K2O=4.66%~5.79%,K2O/Na2O1)、富碱(Na2O+K2O=8.30%~10.1%)和过铝质(Al2O3=14.5%~16.7%,A/KNC=0.92~1.10)的特征。在微量元素蛛网图上,样品表现出富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K)、Th和U及亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、P)的特点。研究区碱性岩具有较高的稀土总量(ΣREE=296×10-6~868×10-6),球粒陨石标准化配分曲线呈平行分布,轻重稀土分异明显(右倾型),具有中等-弱的负Eu异常(δEu=0.46~0.78)。元素地球化学特征表明,苏鲁造山带碱性岩为富集岩石圈地幔部分熔融的产物,但在成岩过程中可能经历了单斜辉石、斜长石、磷灰石、Ti-Fe氧化物、角闪石和黑云母等矿物的分离结晶作用,锆石饱和温度计算表明岩浆的结晶温度范围为830~924℃。苏鲁造山带碱性岩形成于岩石圈拉张减薄的构造环境,岩浆在上升侵位过程中没有明显受到地壳物质的混染。     

东昆仑祁漫塔格阿确墩地区侵入岩U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

祁漫塔格地区岩浆岩的成岩时代和形成环境的确定能对东昆仑造山带加里东期构造演化时限加以约束.对祁漫塔格西北部阿确墩地区石英闪长岩和二长花岗岩进行了年代学和岩石地球化学研究,结果显示,石英闪长岩属准铝质-弱过铝质钙碱性系列岩石;轻重稀土分馏明显,具中等-轻微铕负异常（δEu=0.79~0.90）;相对富集Rb、K、Hf、Zr、Tb、Nd等元素,不同程度地亏损Ba、P、Ti、Nd、Ta、Y;具有I型花岗岩类特征.二长花岗岩属弱过铝质钙碱性系列岩石;轻重稀土分异程度极大,具明显铕负异常（δEu=0.42~0.45）;富集大离子亲石元素（如Rb、K、La、Ce、Nd、Tb等）,亏损高场强元素（P、Ti、Nd、Ta）和Ba、Sr、U等元素;为高分异I型花岗岩.Nd/Th、Nb/Ta、Mg#值等指标显示石英闪长岩为壳源特征且受到幔源岩浆的影响,推测是幔源岩浆底侵地壳物质发生部分熔融形成的;二长花岗岩则是壳源的,可能与幔源岩浆底侵诱发的上地壳物质部分熔融有关,且经历了强烈的结晶分离作用.石英闪长岩和二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为448.8±3.9 Ma和405.2±3.6 Ma,代表其形成时代.石英闪长岩总体显示出与俯冲消减作用有关的岛弧岩浆岩地球化学特征;二长花岗岩在构造环境图解中显示为碰撞背景,但微量元素与同碰撞花岗岩典型特征不符,综合分析认为形成于后碰撞构造背景下.结合区域构造演化,推测东昆仑祁漫塔格地区在晚奥陶世持续处于俯冲消减环境中,早泥盆世之前进入后碰撞造山阶段.      

Discovery of the Late Carboniferous alkaline volcanic rocks in the Guyang area,eastern Yinshan Block,and its geological implicationsSCIEI北大核心CSCD

在华北克拉通北缘阴山地块东部固阳地区发现了假白榴石粗面玄武岩和钾质粗面岩两种高钾准铝质碱性火山岩。地质年代学数据显示,假白榴石粗面玄武岩的磷灰石U-Pb年龄为322±14Ma,钾质粗面岩的锆石U-Pb年龄为315.6±7.5Ma,说明其形成时代均为晚石炭世。岩石地球化学特征显示,二者均富Al、Fe,贫Mg;富集大离子亲石元素(如Rb、Ba和K),相对亏损高场强元素(如Ta、Nb和Ti),轻重稀土分异明显,富集轻稀土,相对亏损重稀土,Eu异常不明显;高(87Sr/86Sr)i比值(0.710028~0.714745),低εNd(t)值(-9.0~-17.2),表现出相似的交代岩石圈地幔源区和地壳混染特征。将该碱性火山岩与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩和阴山地块白垩纪中基性火山岩进行岩石类型对比,发现华北克拉通北缘产出的火山岩多为高钾碱性系列,而兴蒙造山带中产出的火山岩则多为钙碱性系列;与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩进行岩石成因对比,发现它们的岩浆源区和混染程度并不相同,即固阳地区碱性火山岩为受到早古生代俯冲沉积物交代的岩石圈地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中混染华北克拉通TTG片麻岩后喷发的产物,而兴蒙造山带中火山岩的产出则多为亏损地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中轻度混染地壳物质后喷发的结果。在固阳地区发现晚石炭世碱性火山岩,代表着古亚洲洋在该时期的后造山伸展作用范围已延伸至华北克拉通北缘。     

溧阳盆地金山花岗岩地球化学特征及构造意义

金山地区处于下扬子与江南隆起的过渡带,区内侵入岩岩石类型主要有花岗斑岩、石英闪长斑岩。岩石地球化学分析结果表明金山花岗岩为高钾钙碱性、准铝质岩浆岩,Si O2质量分数为65.11%~71.40%,K2O/Na2O比值为1.30~2.56,铝饱和指数(A/CNK)集中于1.02~2.05。稀土元素属轻稀土富集型,轻重稀土分异明显,富集K、Rb、Th、U、K、Nd、Zr,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti,无明显负Eu异常。区域构造背景、岩石学和元素地球化学特征综合分析显示,研究区处于由挤压向拉张转折的转换阶段,花岗岩的形成与幔源物质底侵引起的下地壳物质部分熔融形成的岩浆分异结晶作用有关。     

东天山七角井-巴里坤地区辉绿岩脉年代学及岩石成因

新疆东天山七角井-巴里坤一带石炭系中广泛发育辉绿岩脉,具有相对较高的Al2O3和MgO,低TiO2,贫P2O5及K2O的地球化学特征;岩石轻稀土富集、重稀土相对亏损的右倾型稀土模式,Cs、K等大离子亲石元素富集而Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素明显亏损,微量元素配分曲线,均一的SiO2含量和大离子亲石元素丰度的不显著波动等地球化学特征以及接近于软流圈地幔与岩石圈地幔界面温度的岩浆形成温度,暗示岩浆来源于受流体/熔体交代的富集岩石圈地幔;较高的Mg#(0.64~0.67),较低的Ce/Y(1.55~1.79)和Dy/Yb(1.97~2.02)以及La/Sm-La图解等表明其原始岩浆可能为石榴子石橄榄岩较高程度部分熔融的产物,分异演化程度较低;Zr、Hf、Y等稳定元素及判别图解指示岩石形成于板内环境;对辉绿岩中锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得(314.7±1.5)Ma的形成年龄,表明从晚石炭世开始,博格达造山带已转变为伸展环境。     

大兴安岭北段晚中生代碱性侵入岩岩石地球化学特征及其意义

大兴安岭北段晚中生代碱性侵入岩处于兴蒙海西造山带大地构造单元,有十分独特的地质意义.本文通过呼中区六个碱性岩体的主量、稀土和微量元素成分分析和综合研究,首次系统讨论了碱性侵入岩的岩石地球化学特征及其时空分布规律,并在此基础上较全面地探讨了碱性岩形成的大地构造环境、岩浆物质来源、性质和深度等地质问题.研究表明,不同时期的碱性岩岩石地球化学特征差异不明显:均属于过碱性的中酸性岩类,以相对贫Sr、Ba,高Rb,富集高场强元素为特征,稀土配分曲线呈特征的V字型,显示由弱变强的轻、重稀土元素分馏作用和逐渐变小的铕负异常.由此推断兴蒙造山带内岩浆来源较浅,而源区逐渐加深.碱性岩均形成于拉张环境;可能属于A型花岗岩,形成于非造山板内裂谷或热点地幔柱环境.