汝城地区晚中生代火山岩地球化学特征及其对源区属性的指示

湘东南汝城地区发育一套由基性玄武岩和中酸性安山质-英安质岩石组成的火山岩建造,属于低钾拉斑系列,该火山岩系中两个玄武岩的K-Ar年龄分别为124.5±2.5Ma和127.6±1.9Ma,属晚侏罗—早白垩世产物。在主、微量元素上两者成分存在明显差异。其中安山质-英安质岩石具有高MgO特征,属高MgO岩石,LILE富集、Nb-Ta、Sr-P亏损强烈,(La/Yb)N=6.7～7.9,Eu*/Eu=0.74～0.85,具岛弧型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.71079～0.71118,εNd(t)=-7.64～-8.16,与adakites高Mg岩石有着明显的差别,可能是富集岩石圈地幔熔融后直接分异的产物;玄武岩LILE富集,Nb-Ta富集,(La/Yb)cn=4.0～4.3,Eu*/Eu=1.00～1.16,具OIB型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.70812～0.70832,εNd(t)=0.48～1.03,其源区具二元混合趋势,其源区可能是富集型岩石圈地幔端员与亏损的软流圈地幔端员的混合产物。汝城地区晚中生代玄武岩和高Mg安山质-英安质岩石源区属性的限定及其相互的空间依存关系表明该区晚中生代时有着较薄的岩石圈厚度,处于岩石圈伸展减薄的大地构造背景。     

锇同位素研究现状与展望

总结了近年来Ｏｓ同位素在示踪大洋玄武岩成因机制及大陆古老克拉通岩石圈地幔演化所取得的新成果和存在的主要分歧和不足之处，并对未来Ｏｓ同位素研究方向进行了展望。     

湖南省道县虎子岩片麻岩包体的岩石学特征和年代学研究

通过对道县虎子岩碱性玄武岩中片麻岩包体的岩石化学，Ｎｄ同位素模式年龄ＴＤＭ和颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ法测年结果，确定了本区片麻岩包体的变质反应，变质相和原岩类型，恢复了本区前寒武纪地壳的形成和演化历史。     

地幔岩石圈交代作用：石榴石中的稀土元素证据

集中分布于南非金伯利岩和橄榄岩中的石榴石显示出ＲＥＥ正常型和正统曲线型两配分模式。这两种模式被解释为富集ＨＲＥＥ的熔体或流体对古老地幔石榴石交代的结果。在本文的模式中，交代作用的进行与石榴石－流体的分配系数ＫＤＳ的变化相一致，即ＫＤＳ随着ＬＲＥＥ、ＭＲＥＥ到ＨＲＥＥ的富集系数增大而增，这样将ＲＥＥ分成三组。     

东亚造山带碰撞后引张的地球化学记录:晚中生代火山岩时代与源区特征

位于华北克拉通与西伯利亚克拉通之间的东亚造山带是全球显生宙大陆地壳生长最显著、最具典型意义的地区,同时保存了中国、乃至亚洲大陆最后拼合的地质地球化学记录.这些记录同时也从另一个侧面反映了中新生代中国东部大陆岩石圈转型及改造过程.本文将以蒙古东部及中国东北境内大兴安岭地区晚中生代火山岩研究为切入点,探讨这一重要地球动力学过程的时间制约和源区地球化学特征.     

早古生代古亚洲洋俯冲作用: 来自内蒙古大石寨玄武岩的年代学与地球化学证据

SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示, 分布于内蒙古大石寨镇周边的玄武岩喷发时间为(439±3) Ma, 而不是前人认为的二叠纪. 该套玄武岩显示出岛弧型微量元素地球化学特征 (Nb-Ta亏损而富集LILE和LREE)以及低放射成因Sr和高放射成因Nd和Hf同位素组成. 在岩石成因类型上包括两组: 第一组玄武岩相对高TiO2, MgO和相容元素而低Sr, Th和类似大洋中脊玄武岩(MORB)和现代俯冲带玄武岩的Sr-Nd-Hf同位素组成 (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(i)= 0.7028~0.7032,ε_Nd(t) =+9.8~+11.2,ε_Hf(t) = +16.1~+18.4); 第二组玄武岩则低TiO₂, MgO和相容元素而高Sr和Th, 略低的放射成因Nd和Hf而高Sr同位素比值 (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(i)= 0.7037~0.7038,ε_Nd(t) =+5.7~+7.3,ε_Hf(t)=+12.6~+13.0). 在岩石成因上, 大石寨玄武岩为古亚洲洋俯冲板片交代地幔楔的熔融产物, 第一组玄武岩很可能来源于俯冲流体改造且同位素组成极为亏损的大洋岩石圈地幔源区, 而第二组玄武岩的熔融源区则明显有俯冲沉积物的贡献. 大石寨玄武岩成因提供了早古生代古亚洲洋俯冲作用的直接证据, 其高放射成因Nd和Hf反映早古生代是区域地壳增生的重要时期, 大石寨玄武岩本身为地壳增生的组分之一. 结合本次研究和前人的年代学和地球化学研究结果, 建议将前人命名的大石寨组进行解体, 并重新厘定不同时代喷发火山岩的时空分布范围.     

湘南中生代橄榄岩包体的Nd同位素组成及成因意义

湘南地区四组中生代橄榄岩包体单斜辉石（ｃｐｘ）Ｎｄ同位素分析结果表明橄榄岩包体具极为亏损的Ｎｄ同位素组成。其中前三组样品的ｔＤＭ年龄分别为２．１９,１．４４和１．８３Ｇａ,另一样品９３Ｔｉ－１８则受到后期改造且发生了ＬＲＥＥ富集作用。     

延边小西南岔金铜矿区早白垩世英云闪长岩的岩石成因

锆石U-Pb测年结果表明小西南岔富金铜矿床矿区内的英云闪长岩形成于(112±1)Ma。该英云闪长岩富Na2O和Al2O3,高Sr、LREE(轻稀土元素),低Y、Yb和HREE(重稀土元素)(如Sr=369~774μg/g,(La/Yb)CN=7.5~17.5),具有类似于埃达克质岩石的元素地球化学特征。在同位素组成上具中等放射成因Sr((87Sr/86Sr)i=0.7044~0.7048)、Nd(εNd(t)=+0.5~+1.7)和Hf(εHf(t)=+5.4~+8.6,ΔεHf=2.3~4.2)同位素,高放射成因Pb((206Pb/204Pb)i=18.40~18.60;(207Pb/204Pb)i=15.56~18.60;(208Pb/204Pb)i=38.22~38.36)同位素的特点。结合区域构造背景以及古太平洋板块俯冲历史,笔者倾向认为该岩体可能是玄武质岩浆底侵下地壳部分熔融形成的,而非板片熔融形成的埃达克质岩浆,岩浆源区为石榴子石角闪岩相向角闪岩相过渡的岩石。该岩体侵位的晚古生代((257±3)Ma)镁铁质围岩的角闪石Ar-Ar坪年龄为(110.1±1.5)Ma,与英云闪长岩的侵位时间一致,暗示晚古生代镁铁质侵入岩经历的热液事件与英云闪长岩的侵位作用存在成因联系,区域金铜矿化可能为早白垩世岩浆热液作用下成矿物质富集而形成。     

古亚洲洋对华北陆缘岩石圈的改造作用：来自于西山南大岭组中基性火山岩的地球化学证据

北京西山南大岭组中基性火山岩都表现出LREE富集的右倾平滑稀土配分模式,具有富集LILE(如Ba、K),亏损Nb-Ta和Th-U的微量元素特征,Sr同位素组成中等富集,Nd同位素组成变化较大.根据其元素地球化学和同位素特征可以划分两组岩石Ⅰ组火山岩主要为亚碱性玄武岩,高Ti(TiO2＞1.7%)、P(P2O5＞0.7%),Ⅱ组火山岩主要由安山岩和亚碱性玄武岩组成,低Ti(TiO2＜1.3%)、P(P2O5＜0.5%);Ⅰ组火山岩总体上较Ⅱ组火山岩高相容元素(如Cr、Ni)、REE和HFSE,二者化学成分上渐变演化趋势不明显;Ⅰ组火山岩Sr-Nd同位素组成(87Sr/86Sr(t)=0.705939～0.706057,εNd(t)=-7.4～-7.5)与Ⅱ组火山岩Sr-Nd同位素组成(87Sr/86Sr(t)=0.705822～0.706697,εNdd(t)=-12.0～-13.5)有明显的差别,以上事实说明两组岩石可能来源于不同的地幔源区.对比于周缘地区中生代基性火山岩特征,西山地区南大岭组两组火山岩的Sr-Nd同位素组成和Nb/La、Hf/Sm比值都介于华北陆块内部和兴蒙造山带之间,反映了其熔融地幔源区继承了华北陆块内部的EMI型地幔特征外,还很可能受到俯冲板片交代作用的影响,暗示了古亚洲洋板块消减过程对华北陆缘岩石圈地幔的改造作用.其相对Ba-La明显的Th-U亏损,可能暗示早期有古老下地壳组分再循环到地幔源区.结合南大岭组中基性火山岩沿断裂带局限分布特点和区域早中生代构造-热年代学格架,我们认为南大岭组中基性火山岩形成于陆内伸展环境,即深大断裂带再次活动,导致软流圈上隆,从而诱发俯冲交代改造的古老岩石圈地幔减压熔融而成.     

东北地区中生代火成岩Sr-Nd同位素区划及其大地构造意义

东北地区中生代火成岩的Sr-Nd同位素填图显示该区可划分为4个Sr-Nd同位素省:大兴安岭北区同位素省(Ⅰ)、大兴安岭南区(Ⅱ1)-辽源-延吉(Ⅱ2)同位素省、张广才岭-佳木斯同位素省(Ⅲ)及完达山外来地体(Ⅳ).在南兴安岭的林西-霍林河地区存在一条近似平行索伦-贺根山-小兴安岭古缝合带的高εND(t)早白垩世中酸性火成岩带,该带很可能为南北大兴安岭的岩石圈边界.在西乌珠穆沁旗一带出露具低εND>(t)(-10.5～-6.3)、高TDM>(1.22～1.51 Ga)和中等放射成因Sr(87Sr/86Sr(i)=0.7063～0.7066)的安山岩,可能反映区域上存在古老的岩石圈或微古陆块.张广才岭-佳木斯地区中生代花岗岩的占εND>(t)为-3.5～ 2.1、TDM>=1.0～1.27 Ga和87Sr/86Sr(i)=0.705～0.711,反映了古亚洲洋远洋沉积物或变沉积岩为区域地壳的重要组分之一.完达山地体出露了中国东部唯一的中生代HIMU型洋岛玄武岩,为拼贴增生的外来地体.Sr-Nd同位素填图结果反映东北地区地壳增生作用主要发生在中侏罗世前,局部的地壳增生作用可能一直持续到早白垩世,主要出现在活动深大断裂带或古缝合带区域.