山东郯城神泉钠质火山岩的年代学与地球化学——对源区地幔性状与岩石成因的启示

山东神泉钠质火山岩出露于郯城李庄东侧,构造上位于沂沭断裂带南段,构成一盾状火山机构,主体岩性为粗安岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,其成岩年龄为96.5±1.4 Ma,较之区内广泛分布的钾质火山岩形成年龄晚,指示沂沭断裂带及邻区中生代火山岩总体上具有由钾质向钠质演变的趋势。在化学组成上,神泉火山岩具有富碱(Na2O+K2O=10.34%~11.95%)和明显富钠(Na2O/K2O=1.76~3.92)的特征,按多种方法判别均可归为典型的钠质火山岩。该火山岩稀土元素总量较高(ΣREE=411.3×10-6~456.3×10-6),富集轻稀土元素,LREE/HREE=19.53~21.10,(La/Yb)N=29.69~33.26,缺乏明显的铕异常(δEu=0.77~0.82),稀土元素配分型式呈明显的右倾型。岩石富Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Ti、Nb、Ta等高场强元素,在微量元素蛛网图上显示一定的Pb负异常。神泉火山岩具有富集的Sr-Nd同位素特征,ISr=0.706 8~0.707 7,εNd(t)=-16.66~-16.82,与山东中生代镁铁质岩石的Sr-Nd同位素组成类似,表明其应起源于富集的岩石圈地幔。综合分析表明,神泉火山岩源区极可能遭受了因扬子板块深俯冲和华北克拉通岩石圈拆沉等多次富集事件的影响,至晚白垩世,随着郯庐断裂引张的加剧,诱发了软流圈地幔上涌,并对先期形成的富集地幔进一步改造,同时在断裂减压作用的影响下,促使了这一经叠次改造的富集地幔的部分熔融,由此产生的岩浆经进一步分异演化,最终导致了神泉钠质火山岩的形成。     

浙江黄岩望海岗石英正长岩的锆石U-Pb年代学与Sr-Nd-Hf同位素地球化学及其对岩石成因的制约

望海岗岩体是浙江沿海晚中生代一个典型的破火口中央岩株侵入体,其主体岩性为石英正长岩。锆石LA-ICP-MS定年测得两件代表性样品的U-Pb年龄分别为98.3±1.2Ma和98.5±1.3Ma,表明该岩体属晚白垩世初期岩浆活动的产物。岩体的组成矿物主要为碱性长石(35%~60%)、斜长石(15~20%, An=13~20)、石英(15%~18%)、角闪石(3%~5%)和少量黑云母(<1%),副矿物有榍石、锆石、磷灰石等。岩石普遍发育花斑结构,岩体中可见深色闪长质包体。地球化学特征上,该岩体具有准铝、亚碱性和富钾特点,并富Rb、Th、Ba、Zr、Hf,贫Sr、P、Ti、Nb、Ta,岩石的稀土总量较高,富轻稀土,具中-弱的铕负异常(δEu=0.64~0.76)。其Sr、Nd同位素组成较均一 ,但锆石Hf同位素组成变化范围大 。温压计算结果表明该岩体具有高温(826~846℃)浅成特点,定位深度约在2~3km。岩石学及元素与Sr-Nd-Hf同位素组成特征综合指示该岩体是在弧后伸展引张背景下,由底侵的幔源岩浆与其诱发熔融的深部壳源岩浆经混合后,并经一定程度的分异演化,最后在浅成环境定位的产物。     

大别山东缘片麻状变质花岗岩的锆石U-Pb 年代学与地球化学: 对扬子板块北东缘新元古构造-岩浆作用的启示

在大别山超高压变质带的东缘, 广泛出露原岩为新元古代岩浆活动产物的片麻状变质花岗岩. 对区内5个典型岩体(黄镇、大坝、石马、双河和三祖寺)进行了详细的年代学和地球化学研究, 旨在确定这些岩石的原岩属性, 并探讨它们对扬子板块北东缘新元古构造-岩浆作用的启示. 这些岩石的组成矿物主要为石英、钠长石(更长石)、钾长石和少量角闪石、黑云母等, 部分岩体还发育霓石或霓辉石等碱性铁镁矿物, 由于经历超高压变质作用, 岩石中还常见多硅白云母、绿帘石及少量蓝晶石、石榴石等变质成因矿物. 锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明, 区内片麻状变质花岗岩的原岩形成于新元古中期(770~780 Ma), 于早中生代时经历超高压变质作用, 并在215 Ma左右遭受高压榴辉岩相重结晶的改造. 地球化学上, 它们均具有高硅(SiO₂%=70.23%~77.23%)、准铝-弱过铝(ASI=0.90~1.05)的特征, 但不同岩体的地球化学组成仍存在差别, 与三祖寺岩体相比, 黄镇、大坝、石马和双河地区的片麻状变质花岗岩全碱含量(ALK=7.76%~9.45%)、铁镁比值[FeO^*/(FeO^*+MgO)=0.82~0.96]、高场强元素和Ga的含量均偏高, 10⁴×Ga/Al平均值高达3.07, 结合岩石中常含霓辉石, 以及锆石饱和温度较高(=816~918℃)等特点, 表明它们的原岩应为过碱性A型花岗岩. 三祖寺片麻状变质花岗岩的铁镁矿物主要为黑云母和由角闪石变质形成的绿帘石, 化学成分上富钙贫钾, K₂O/Na₂O=0.42~0.54, 其原岩应归属钙碱性花岗岩类(I型). 这些片麻状变质花岗岩同时具有“弧”和“裂谷”双重岩浆活动的地球化学印记, 其原岩为先前俯冲形成的弧来源地壳物质于伸展引张环境再造的产物, 指示扬子北东缘在新元古中期应处于被动裂谷的初始阶段, 而不应为地幔柱上涌引发的主动裂谷环境.     

广东河源白石冈岩体:一个高分异的I型花岗岩

广东河源白石冈岩体位于近东西向展布的佛冈花岗岩带的东端,主体岩性为中粗粒黑云母花岗岩,主要组成矿物为石英(25%～35%)、微纹长石(45%～50%)、斜长石(An=20～30,15%～20%)和黑云母(5%～10%)。锆石U-Pb定年结果表明其形成年龄为148.5±1.6Ma,属晚侏罗世岩浆活动的产物。化学成分上,该岩体铝弱过饱和,A/NKC值主要变化于1.0～1.1之间;富硅,富钾(K2O/Na2O=1.31～1.70),全碱含量中等偏低(K2O Na2O=7.44%～8.48%),碱铝指数(AKI值)为0.75～0.88,可归为高钾钙碱性岩系。微量和稀土元素组成上,岩体富Rb、Th、U、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti,Rb/Sr比值高,K/Rb比值低,铕负异常显著(δEu=0.05～0.28),Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素含量及104×Ga/Al比值(2.43～3.26)较之典型A型花岗岩均偏低。岩体的εNd(t)值为-5.99～-7.51,TDM值偏低(1.42～1.54Ga),综合地球化学资料指示其应属高分异的I型花岗岩。结合对区域动力地质背景的全面分析,表明白石冈岩体形成于后造山的伸展引张环境,是由底侵的幔源基性岩浆及其诱发的长英质岩浆在深部岩浆房混合,并经高程度分离结晶的产物。     

中国东南部晚中生代大规模岩浆作用序幕: J2早期玄武岩

中国东南部在约205~180 Ma之间处于岩浆活动的沉寂期, 在随后的180~170 Ma的中侏罗世早期则出现了小规模岩浆活动, 从而揭开了本区晚中生代大规模长时期岩浆活动的序幕. 在这10 Ma左右的时间段内形成的火山岩, 分布在湘南、湘东南、赣南及闽西南地区, 构成了一条呈近EW向展布的火山岩带. 沿该岩带由内陆向沿海方向, 火山岩的规模逐渐增大, 玄武岩由单独产出过渡到与大量酸性岩类共生, 岩性由碱性变化为拉斑质, 具明显的规律性变化. 对各处玄武岩地球化学特征的研究发现, 沿内陆向沿海方向, 玄武岩原始岩浆的起源深度逐渐变浅, 而源区熔融程度、分离结晶程度以及受陆壳物质混染的程度逐渐增强, 是造成火山岩带地质特征变化的深部制约因素. 在中侏罗世早期, 西向扩张的太平洋板块开始向中国东南大陆俯冲, 并主要以挤压应力作用于中国东南部, 使得本区印支期形成的近EW向断裂重新活化拉张, 并有越靠近沿海, 近EW向断裂重新活化拉张的程度越高的趋势, 从而造成本区软流圈沿断裂拉张带减压上涌的程度自西向东逐渐增强, 并为本期岩浆活动的产生提供了动力源.     

鲁西中生代富钾火山岩及煌斑岩微量元素和Nd—Sr同位素地球化学

鲁西中生代富钾火山岩产于断陷型陆相火山岩盆地中，煌斑岩多位于火山岩盘地的外圈。二者形成时代相近，产出的构造背景相同，在主量元素、微量元素和Nd－Sr同位索等特征上极为相似，均表现出富碱富钾、富轻稀土及大离于亲石元素和贫高场强元素及亲铁元素的特点，并具有显著偏低的εNd值和明显偏高的Isr值。研究结果表明，富钾火山岩和煌斑岩均起源于富集型地幔的部分熔融。     

河南省栾川三道庄和黄背岭矿区合矿矽卡岩的对比研究

三道庄和黄背岭矿区矽卡岩、用岩的对比研究显示出，矽卡岩和角岩各元素丰度和配分型式主要取决于原岩的岩性，其次与交代热液性质和交代程度有关。不同矿区的砂卡岩具有不同的元素组合，这些元素组合对矿床形成和矿化规模有一定影响。     

山东五莲七宝山金矿床成矿物理化学条件及矿床成因

七宝山金铜矿床流体包裹体的研究表明：成矿流体具有较高的Ｋ￣＋、Ｎａ￣＋、及Ｃｌ￣－含量，并富含ＣＯ＿２等挥发组分。成矿温度主要变化于２００～３５０℃，成矿体系具有中等偏高的及较高的。同位素的研究表明：成矿流体以岩浆水为主导，成矿热液及成矿物质主要来自岩浆。成矿体系由封闭型向开放型演变，导致物化条件的突变是促使金、铜矿质沉淀的关键所在。     

江南造山带形成过程中若干新元古代地质事件

报道了江南造山带( 中-) 西段在“俯冲造山阶段”形成的科马提质玄武岩、石英角斑岩、流纹质凝灰岩及“后造山伸展阶段”形成的两类基性岩的特征,研究表明,科马提质玄武岩是形成于岛弧环境的高MgO 玄武岩。高的Ni 和Cr含量说明它们为来自弧下地幔的原始岩浆,较高的MgO 显示这些高MgO 玄武岩浆是在相对较干的条件下从地幔源区分离的。“后造山伸展阶段”形成的两种基性岩分别来自软流圈和岩石圈地幔,具有不同的地球化学特征。基底地层中砂岩的碎屑锆石及夹层中基性—酸性火山岩的锆石U-Pb 定年表明,在扬子板块东南缘,新元古代岛弧岩浆活动的时间约为878~822 Ma,岛弧地区陆源碎屑的沉积作用发生在872~835 Ma 期间,表明存在同时代的（coeval）“岛弧岩浆作用”和“沉积作用”。     

大别造山带北缘后碰撞富钾火山岩：地球化学与岩石成因

大别造山带北缘晚中生代富钾火山岩分布在磨子潭-晓天断裂以北的上叠式火山盆地中，主要为一套以钾玄岩-粗安岩-安粗岩-粗面岩为主体的中偏碱性岩石组合，晚期出现少量碱性火山岩。化学成分上具有富碱、富钾、贫钛、氧化系数较高等特点。岩石的Rb、Ba、Th、Pb等大离子亲石元素含量高，富轻稀土，La/Nb、Ba/Nb及LREE/HREE比值高，并且有显著的Nb、Ti负异常和Pb正异常，而铕异常则不明显。富钾火山岩的Isr值较高（=0.70872-0.70895）,εNd(t)值显著偏低（=-14.62--18.51）。根据对岩石产出动力地质背景及地球化学特征的综合分析，结合同位素组成的混合模拟，表明本区富钾火山岩最可能起源于受俯冲陆壳析出流体交代作用所形成的富集地幔（EM I）的部分熔融。