山西省早白垩纪碳酸岩元素同位素和锆石U-Pb定年研究

碳酸岩广泛出露在华北克拉通的山西省。此文中,针对研究区的碳酸岩墙,我们给出新的地球化学、Sr-Nd同位素和锆石U-Pb年龄。LA-ICP-MS锆石定年结果显示,该岩墙的侵位年龄为132.9Ma,全岩K-Ar年龄为131.3~132.6 Ma。碳酸岩墙具有非常一致的主量元素组成,富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Ba、U、Pb、Sr),以及亏损K和高场强元素(Ta、P和Ti)。另外,该岩墙具有相对一致的(87Sr/86Sr)i(0.7079~0.7083)和负的εNd(t)(-16.7~-15.2)。以上地球化学特征表明,该岩墙为大陆地壳和此大陆岩石圈地幔混合时期,受明显地壳混染的下岩石圈地幔的部分熔融作用。     

义敦岛弧带晚白垩世海子山二长花岗岩成因及其地质意义

义敦岛弧是三江特提斯复合造山带的重要组成部分。文章对义敦岛弧海子山花岗岩体进行锆石U-Pb年代学、全岩地 球化学及Sr-Nd-Pb同位素地球化学进行分析,探讨其成因与构造意义。海子山花岗岩锆石U-Pb年龄为93.7±1.1 Ma（MSWD= 2.1, 2σ）,为晚白垩世早期岩浆活动产物,岩石具高硅、富碱的特征,铝饱和指数A/CNK=1.04~1.12,属于弱过铝质岩石。 稀土配分曲线呈燕式分布,Eu/Eu*=0.05~0.32,具有明显的Eu负异常。富集Rb、Th、U、Ta、Pb等元素,明显亏损Ba和 Sr,表现出A型花岗岩的特征。岩石的εNd(t)=–4.8~-3.4,二阶段模式年龄TDM2= 0.91~1.00 Ga,结合岩石的Pb同位素特征及 低的CaO/Na2O比值与高的Al2O3/TiO2比值,说明其应起源于泥质岩石的部分熔融并有少量地幔组分加入。综合地球化学、 同位素特征及义敦岛弧地区构造资料,表明海子山花岗岩是造山后伸展背景下形成的A型花岗岩,为地壳拉张、减薄,软 流圈地幔上涌引起中上地壳泥质岩部分熔融的产物,具有壳幔物质混合的特征。     

腾冲地块梁河早始新世花岗岩成因机制及其地质意义

腾冲地块梁河地区芒东和青木寨花岗岩是新特提斯洋演化过程中重要的壳源岩浆活动产物。岩石形成年龄为48~51Ma,属于早始新世,与腾冲地块西缘盈江地区大量的酸性和基性侵入岩的形成年龄相近。梁河地区的早始新世花岗岩具有高硅、钾的特征,属于准铝质-强过铝质高钾钙碱性S型花岗岩。这些花岗岩具有高的初始~(87)Sr/~(86)Sr比值和富集的Nd同位素组成,Nd模式年龄显示源岩应为中元古代的地壳岩石。同时,芒东花岗岩具有高的CaO/Na_2O和相对低的Al_2O_3/TiO_2、Rb/Sr和Rb/Ba比值,说明源区为变质杂砂岩。而青木寨花岗岩具有低的CaO/Na_2O和Al_2O_3/TiO_2、相对高的Rb/Sr和Rb/Ba比值,指示其源岩以变泥质岩为主。结合区域内中-新生代岩浆活动特征,我们认为芒东和青木寨花岗岩是印度-亚洲大陆东向初始碰撞或同碰撞时期挤压背景下,腾冲地块中下地壳成熟度较低的杂砂岩以及成熟度较高的泥岩在高温条件下部分熔融的产物。     

南秦岭晚三叠世胭脂坝岩体的地球化学特征及地质意义

本文对出露于佛坪穹窿东部宁陕地区的胭脂坝岩体进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学特征的研究,讨论了胭脂坝岩体的岩石成因、成岩物质来源及其地质意义。岩体主要由黑云母花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明胭脂坝黑云母花岗岩的成岩年龄为200Ma±4Ma。该花岗岩的地球化学特征为富硅(70.09%～73.35%)、富碱(Na2O+K2O=7.49%～8.59%),A/CNK=1.01～1.08,里特曼指数(σ=2.07～2.62),钾大于钠(K2O/Na2O=1.12～1.39)和高CaO/Na2O值(0.3),微量元素主要富集Rb、Th、U、K,亏损Nb、Ta、Sr、Ba、P和Ti,稀土总量129.98×10-6～189.97×10-6,轻稀土富集[LREE/HREE=8.00～10.73,(La/Yb)N=8.62～15.68],Eu亏损明显(δEu=0.41～0.50)。这些特征表明,胭脂坝岩体属于高钾钙碱性系列,为准铝—弱过铝质壳源S型花岗岩。结合对区域地质背景的全面分析表明,可能是印支运动晚期的造山作用造成本区地壳加厚,之后在伸展—减薄的背景下,中部地壳深度的变质砂屑质岩石,通过黑云母脱水发生部分熔融而形成的产物。     

茅排金矿床中自然金和黄铁矿的成因矿物学特征

作者通过对新发现的茅排金矿的研究,测试了自然金、黄铁矿的物理性质、化学成分等,并论述了成因矿物学特征。文中指出自然金、黄铁矿在矿体垂向上晶体形态的分布规律,利用形态系数计算公式可判断矿体、矿带的延伸方向和剥蚀程度。并指出,明金常见,自然金成色高,矿石中贫硫化物,黄铁矿中金品位高、Sb、Hg极低、无As,Co/Ni比较稳定、晶胞参数和红外吸收峰偏大等是“茅排式”金矿床的特点。     

聚敛型板块边缘岩浆作用及其相关沉积盆地

概括性地介绍了聚敛型板块边缘大地构造环境中的岩浆活动及其所形成的火成岩岩石构造组合类型,并以此为线索,将板块构造、岩石圈运动与沉积盆地的形成有机地结合起来,简要地分析和介绍了聚敛型板块边缘的主要沉积盆地类型及其沉降机理。指出盆地形成是板块构造、岩石圈运动在地壳浅部的一种表现形式,岩石圈板块运动直接受深部作用过程的制约,火山喷发或侵入是上地幔、深部地壳对流在地表或浅部地壳的表现。因此,对火成岩岩石组合或系列的研究,将为沉积盆地的形成与演化提出重要的深部动力学约束。     

Zircon LA-ICP MS U-Pb Dating of the Longkang Andesitic Ignimbrites from Jiuzhaigou： Evidence of the Mianlue Suture Westward Extension

Genesis of metasedimentary-volcanics outcroped in Kangxian-Pipasi-Nanping (康县-琵琶寺-南坪) tectonic zone is closely related with tectonic evolution of the Mianlue (勉略) Ocean. In the west end of Kangxian-Pipasi-Nanping tectonic zone, there are hundred meters of andesitic ignimbrites and tuffites. Zircon U-Ph dating on these volcanies has great significance to the tectonic implication of zircons from Longkang andesitic ignimbrites are magmatic genesis with oscillatory zoning and high U ((35-750) ppm), Th ((311-717) ppm) contents with high Th/U (0.44-1.30) ratios. The measured 206pb/238U ratios are in good analytical precision, yielding a weighted mean age of (246±3) Ma (MSWD=2.6, n=12, 2σ). Some detrital zircons have also been observed, they have maximal concordia area. Combined with regional geology and the volcanic rocks in the studied area, the (246±3) Ma zircon U-Pb age suggests a Late Permian orogenic volcanism and provides important geochronology evidence for the Mianlue suture westward extension.     

华北克拉通山西省晚石炭世基性岩墙成因：锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd同位素证据

作为岩石圈伸展拉张背景侵位的特征岩石,基性岩墙群（煌斑岩、辉绿岩和辉绿玢岩等）地质和地球化学研究日益受到地质研究者的关注。研究显示,基性岩墙在全球范围主要分布在美国、加拿大、巴西、澳大利亚和中国等地区,且年代格架主要集中在前寒武纪时期（2.4Ga、2.1Ga、1.8Ga、1.4Ga、1.0Ga）。目前,国内中生代以来基性岩墙群主要出露于华北克拉通、华南、西藏和塔里木盆地。本研究基性岩墙来自山西省大同附近,对于该套岩墙,本文给出了锆石U-Pb定年、地球化学和Sr-Nd同位素证据。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为293Ma,岩石具有变化较小的主元素变化特征（SiO₂=50.78%~51.35%,TiO₂=2.16%~2.32%,Al₂O₃=14.53%~15.08%,Fe₂O₃=12.42%~12.66%,MnO=0.13%~0.16%,MgO=5.14%~5.35%,CaO=7.93%~8.25%,Na₂O=3.52%~3.78%,K₂O=1.01%~1.14%和P₂O₅=0.24%~0.36%）。另外,基性岩墙富集轻稀土元素、大离子侵石元素（Ba,K和Sr）和高场强元素（Nb,Ta和Zr）,亏损Th、Pb和Ti。同时,基性岩墙具有相对一致的（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i比值（0.70422~0.70423）,正的ε_Nd（t）值（5.8~6.1）和变化较小的Nd模式年龄（t_DM1=0.67~0.72Ga,t_DM2=0.57~0.59Ga）。以上特征表明,基性岩墙来自亏损软流圈地幔的分布熔融作用,岩浆侵位过程中发生了橄榄石、辉石和含Ti相矿物的分离结晶作用,但没有受到地壳物质的混染作用影响。基性岩墙的成因上与华北克拉通和西伯利亚板块碰撞后的拉伸作用有密切联系。     

北秦岭太白山晚中生代正长花岗岩成因及其地质意义

本文对北秦岭中段太白岩体北部正长花岗岩进行了系统研究.结果表明,岩石为高钾钙碱性I型花岗岩,SiO₂=68.49%~72.84%,富Al₂O₃(14.13%~16.48%),相对富K₂O,K₂O/Na₂O=0.45~1.57(多数样品大于1),A/CNK=0.97~1.05,属于准铝质-铝质系列.岩石富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具弱负Eu 异常(δEu=0.58~0.89),高Sr、低Yb/Y.正长花岗岩锶同位素初始比值I_Sr=0.7053~0.7112,ε_Nd(t)=-18.6~-0.1(平均为-9.2),二阶段模式年龄t_2DM值为0.83~2.11Ga,变化较大,显示其源区主要为古老的壳源物质.铅同位素比值²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.492~17.524,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.470~15.485,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=37.750~38.097,与南秦岭基底相近.锆石U-Pb年龄为153.17±0.89Ma和151.0±1.4Ma,形成于晚中生代.太白正长花岗岩源于古老地壳物质的部分熔融,并有年轻幔源组分的参与,形成于挤压向伸展转换的深部动力学背景.     

昌宁—孟连缝合带乌木龙—铜厂街洋岛型火山岩地球化学特征及其大地构造意义

详细的地球化学解析表明,乌木龙—铜厂街地区出露的蛇绿混杂岩主要包括方辉橄榄岩、纯橄榄岩和碱性玄武岩。其中,方辉橄榄岩和纯橄榄岩具有极低的CaO含量(<0.1%)、稀土总量(<5×10-6)和(La/Yb)N(0.96～1.14)值,(Ce/Yb)N为1.04～1.37,为轻稀土弱亏损型。本区碱性玄武岩具有高TiO2(2.57%～3.33%)、高K2O(2.29%～5.52%)的显著特征,(La/Yb)N为15.42～19.81,(Ce/Yb)N为12.48～14.76,为轻稀土强烈富集型;岩石Ti/V、Th/Ta、Th/Yb、Ti/Yb、Ta/Yb与来自亏损地幔的MORB以及与俯冲有关的岛弧火山岩明显不同,而主要显示为OIB型火山岩的微量元素地球化学特征,乃是典型的大洋板块内部岩浆作用的产物。该区洋岛型火山岩的厘定,表明昌宁—孟连古洋盆在石炭—二叠纪期间曾经历过一个由初始洋盆到成熟洋盆的完整发育演化过程。