太行山-大兴安岭东麓晚中生代碱性侵入岩岩石地球化学特征及其意义

太行山—大兴安岭东麓晚中生代碱性侵入岩带由20余个碱性岩体组成,南北纵跨华北克拉通和兴蒙海西造山带两个大地构造单元,具有十分独特的地质意义。本文通过分布于不同大地构造单元的7个典型碱性岩体中各类碱性岩的主量、稀土和微量元素成分分析和综合研究,首次系统地讨论了该碱性岩带岩石地球化学特征及其时空分布规律,并在此基础上对该带碱性岩形成的大地构造环境、岩浆物质来源性质和深度的变化规律等重大地质问题开展了较全面的新探讨。分布于不同的大地构造单元的碱性岩岩石地球化学特征具有非常明显的差别,但呈现一定的空间变化规律:均属于铝过饱和的酸性岩类,以富碱高钾,贫钙、铁、镁为特征。空间上由南至北,岩石酸度呈增高的趋势,碱度随酸度增高而增高,而Al、Ca、Fe和Mg含量则呈降低的变化趋势。华北克拉通区碱性岩轻、重稀土分馏作用明显,但太行山南段岩石基本上无铕异常,而北段则以明显的铕负异常为特征,高Sr、Ba,贫Rb,普遍亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf;而兴蒙海西造山带内岩石稀土配分曲线呈特征的V字型,显示出较弱的轻、重稀土分馏作用和显著铕负异常;以贫Sr、Ba,高Rb,富集高场强元素为特征。由此推断,华北克拉通碱性岩浆来源可能与富集地幔物质关系密切,源区较深,而兴蒙造山带内岩浆来源则与富集地幔物质关系不大,源区相对较浅,该带碱性岩岩浆源区深度由南至北逐渐由深而浅。此外,认为该带碱性岩均形成于拉张环境。可能属于A1型花岗岩,形成于非造山板内裂谷或热点地幔柱环境。     

滇西临沧花岗岩基新生代剥蚀冷却的裂变径迹证据

为揭示临沧花岗岩基的剥蚀冷却历史,探讨印藏碰撞对滇西的影响,对6块临沧花岗岩基样品进行锆石和磷灰石裂变径迹测定,并利用模拟退火法对其中5块样品的磷灰石裂变径迹数据进行非线性热史反演,估算了不同时期的剥蚀量和抬升量. 结果表明,岩基自印藏陆陆碰撞以来经历了两期冷却事件,早期冷却速率仅5～10 ℃/Ma,晚期冷却速率明显增高,特别是近3 Ma以来的冷却速率达到16～20 ℃/Ma;两期总剥蚀厚度可达3300～3500 m. 分析表明冷却事件与印藏碰撞关系密切,早期冷却是在印藏碰撞影响下,临沧岩基卷入逆冲推覆运动而遭遇抬升、剥蚀的结果;晚期冷却则是上新世以来,特别是3Ma以来岩基经受整体的强烈抬升、剥蚀的结果,该期构造抬升量约为672～1263 m;裂变径迹资料还揭示印藏碰撞先影响南部岩体,随后才波及到岩基中北段.     

太行山—大兴安岭东麓碱性侵入岩年代学和锶、钕、铅同位素特征及其意义

太行山—大兴安岭东麓碱性侵入岩带纵贯华北地台和内蒙海西地槽褶皱系两个大地构造单元,又处于我国东部太行山—大兴安岭地壳厚度陡变带和重力异常高梯度带之东侧,受NNE向超壳深大断裂的控制。该带中碱性岩体有20多个,但出露面积较大、研究较多、具有代表性的有以下6个碱性岩体(由南到北):河南安林地区九龙山霞霓正长岩体、河北永年洪山辉石正长岩体、易县紫荆关石英正长岩体、北京雾灵山正长岩—石英正长岩体、内蒙扎鲁特旗巴尔哲碱性花岗岩体、黑龙江碾子山正长岩—碱性花岗岩体。     

南口-古崖居中生代双峰式岩墙群形成机制的地球化学制约

京北南口至延庆古崖居出露了一套延伸40km、由钾玄质岩石和花岗石组成的双峰式岩墙群。报道了岩墙群的同位素年龄，其K－Ar年龄为114－120Ma，Rb-Sr年龄为128Ma。对南口双峰式岩墙群的17个代表性样品进行了系统的元素地球化学分析，研究结果表明，酸性岩墙和基岩墙是同时来自两个独立的岩浆房，岩浆来自EMI型富集地幔。在此基础上，用岩浆不混熔的双扩散对流模式解释了两个层状岩浆房的形成，正是它们同时为双峰式岩墙群提供了物质来源。     

黑色页岩微量元素形态分析及地质意义

本文采用 4级不同形态逐级提取的方法研究了湘西上震旦统、下寒武统黑色页岩微量元素的物相分布特点。各形态微量元素含量和主要矿物电子探针分析结果表明 ,微量元素主要受控于有机质和硫化物含量的变化 ,较高的有机产率和缺氧的古海洋环境是影响黑色页岩中微量元素分布的决定因素。     

冀北早白垩世火山—沉积作用及构造背景

根据火山岩Rb—Sr等时线测年结果，将张家口组置于下自垩统下部。讨论了早自垩世139～138Ma左右的张家口组和120Ma左右的化吉营组2期火山岩的组分特征和岩浆来源，认为它们的成因与底侵作用引起的下地壳部分熔融有关，与该区发现的140—120Ma麻粒岩包体所反映的底侵作用一致。从火山—沉积作用相互联系的角度，可以将这2期火山岩和它们各自上覆的沉积地层看做上、下2个火山—沉积旋回。下部的火山断陷盆地和上覆的沉积坳陷盆地组成了二元结构的盆地。沉积盆地的特征、火山岩的成因及同期麻粒岩的存在，总体反映了晚中生代伸展背景下的构造热体制。     

西昆仑库地韧性剪切带的40Ar/39Ar年龄

西昆仑库地以南有一套变质变形较强的岩系,前人依照区域对比关系将其划为前寒武的古老基底。对西昆仑早期构造演化的论述均基于该观点,但没有提供确凿的同位素年代学证据。笔者通过野外观察、室内研究,确认库地以南的变质变形岩系是大型韧性推覆剪切作用的产物。通过对新生变质矿物角闪石和黑云母单矿物的⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄分析,确定剪切变质年龄为426-451Ma,说明库地的变质变形岩系是形成于早古生代晚期的一条大型韧性剪切带,这对于解释西昆仑的早期构造演化具有重要意义。     

铼—锇同位素和铂族元素分析方法及地学应用进展

近30年来,国内外铼—锇(Re-Os)同位素和铂族元素(PGE)分析方法及其地学应用取得了诸多研究进展.首先对铼—锇同位素和铂族元素分析的样品溶解、化学分离及质谱测定等方面的进展情况进行了综述;然后,对铼—锇同位素和铂族元素在天体化学、大陆岩石圈地幔定年、金属矿床定年、沉积地层定年及古环境,以及在油气系统定年与示踪等领域的应用进展情况进行了简要评述.可供地质分析工作者针对不同分析任务及分析对象,选择分析方法并进一步发展Re-Os-PGE分析技术时参考,也可供地质科研工作者开展Re-Os-PGE地球化学研究工作时借鉴.     

安徽女山地幔橄榄岩捕虏体的同位素组成:中国东部新生代岩石圈地幔时代制约

位于安徽省境内的女山新生代碱性玄武岩中含有大量而且类型丰富的地幔橄榄岩包体,主要类型有尖晶石相、石榴石相、尖晶石-石榴子石过渡相二辉橄榄岩以及少量的方辉橄榄岩,其中部分尖晶石二辉橄榄岩样品中出现富含挥发分的角闪石、金云母和磷灰石。本文选择该区的尖晶石二辉橄榄岩和方辉橄榄岩包体进行了较为详细的岩石学、矿物学、地球化学研究工作。结果显示,除2个方辉橄榄岩表现难熔特征外,其它25件尖晶石相二辉橄榄岩均具有饱满的主量元素组成。二辉橄榄岩样品的Sr-Nd-Hf同位素均表现为亏损地幔的性质,不同于古老克拉通型难熔、富集的岩石圈地幔。富含挥发份交代矿物的出现以及轻稀土元素不同程度的富集,表明女山岩石圈地幔经历了较为强烈的交代作用,然而Re-Os同位素及PGE分析结果表明交代作用并没有显著改变Os同位素组成。二辉橄榄岩样品均具有较高的Os同位素组成,结合其饱满的主量元素组成,亏损的同位素特征,表明女山地区岩石圈地幔整体为新生岩石圈地幔。但1个方辉橄榄岩样品给出了较低的Os同位素比值0.1184,其Re亏损年龄为1.5Ga,它可能来自于软流圈中残留的古老难熔地幔。