广西柳东地区火山岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及其对岩浆源区的限定

【研究目的】柳东地区位于右江盆地东缘,近年来该地区早三叠世石炮组中首次发现一套火山岩夹层,为研究盆地东缘的构造演化特征提供了重要依据。【研究方法】本文以新发现的柳东地区火山岩为研究对象,通过LAICP-MS锆石U-Pb年龄及Hf同位素分析,研究右江盆地东缘火山岩的形成时代及岩浆源区特征。【研究结果】结果表明,火山岩的岩性为凝灰岩-凝灰质熔岩-凝灰质火山角砾岩组合,指示了典型的火山岩特征。其2件凝灰岩样品中锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄分别为（244.0±1.9） Ma和（247.1±0.9） Ma,锆石微量元素（U、Th、Hf、Nb）表现出大陆岩浆弧属性特征。锆石Hf同位素结果显示ε_Hf （t）为-13.2~-1.2,二阶段模式年龄（T_DM^C）为1.35~2.06 Ga,其岩浆源区主要为地壳物质,平均地壳存留年龄为1.7~2.06 Ga。【结论】该火山岩夹层与其所出露的地层时代基本相符,属于早三叠世末期—中三叠世早期火山喷发产物,火山岩形成于火山弧-同碰撞的构造环境,代表了弧后盆地的沉积环境,与印支期古特提斯洋的闭合相关。该成果为古特提斯构造域的演化研究提供了新的基础资料,具有重要意义。创新点：柳东地区火山岩属于早三叠世末期—中三叠世早期火山喷发产物,形成于印支期古特提斯洋的闭合条件下的火山弧-同碰撞构造环境。     

柴北缘托莫尔日特地区变基性火山岩年代学、地球化学特征及地质意义

托莫尔日特-赛坝沟蛇绿混杂岩带位于柴北缘结合带东段,对该蛇绿混杂岩带中的变火山岩进行了系统的年代学及岩石地球化学研究。结果表明,变基性火山岩SiO₂含量为47.78%～50.01%,MgO含量为4.52%～9.36%,~TFeO含量为8.00%～14.94%,K₂O含量为0.04%～0.80%,Na₂O含量为1.02%～4.20%,具典型的拉斑玄武质岩浆特征。微量元素上表现出轻稀土元素弱亏损,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素特征,表明该基性岩很可能形成于弧后盆地环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,变基性火山岩年龄为480.1±1.8 Ma。综合区域地质资料,认为原特提斯洋在早奥陶世已经开始了俯冲消减作用。     

中国铜矿床成矿系列研究进展

矿床成矿系列理论在中国经过三十多年的发展,已被广泛应用于找矿勘查实践。文章在以往矿床成矿系列研究的基础上,对中国铜矿床的成矿系列进行了补充与完善,厘定出30个以铜为特色的矿床成矿系列。结合全国地质与成矿演化,分析铜矿床成矿系列在主要地质历史时期的特点与时空分布规律,其中,前寒武纪7个铜矿床成矿系列,矿床类型以变质型和岩浆型为主;古生代8个铜矿床成矿系列,矿床类型以海相火山岩型为主;中生代13个铜矿床成矿系列和新生代2个铜矿床成矿系列,矿床类型均以斑岩型和矽卡岩型为主。西藏地区铜矿找矿突破显著,新增2个全国范围的铜矿床成矿系列。矿床成矿系列的复合,是中国铜矿床成矿系列研究的重要成果和特色。     

博格达造山带东段早石炭世火山岩地球化学特征及构造属性

博格达造山带东段克孜库都克地区七角井组玄武岩和中酸性火山碎屑岩及少量流纹岩在时空上构成双峰式火山岩组合。玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为331.0±3.0Ma,属于早石炭世晚期;Si O2含量为47.68%~48.82%,Ti O2含量(1.83%~2.17%)略高于N型大洋中脊玄武岩,高Al(Al2O3含量为15.56%~16.09%),富钠贫钾(Na2O/K2O=5.44~7.76),低Mg(Mg O含量为5.97%~7.17%,Mg#为43~47),表明其原始岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用。玄武岩具有近于平坦的稀土配分模式,轻微负Eu异常(δEu=0.89~0.93),相对富集Rb、Ba、P,亏损Th、Nb、Ta、Sr、Ti等不相容元素。火山岩岩石地球化学特征表明:研究区玄武岩可能是亏损尖晶石相地幔橄榄岩向石榴石相地幔橄榄岩过渡的产物,且在其上升过程中受到较弱程度的地壳物质混染,形成于陆内裂谷环境,其地球动力学体制可能与古亚洲洋壳向先存的准噶尔-吐哈陆块斜向俯冲,产生的侧向撕裂力拉张陆块有关。克孜库都克地区早石炭世玄武岩构造属性的确立进一步证实了博格达造山带在石炭纪时期处于大陆裂谷演化过程的观点,为进一步深入理解博格达地区石炭纪构造岩浆演化过程提供了新的地质与年代学依据。     

锡林浩特东部早白垩世白音高老组岩石地球化学特征、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

锡林浩特东部白音高老组火山岩主要由石泡流纹岩、珍珠岩、碎斑熔岩、流纹质熔结凝灰岩等组成。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,火山岩形成于134 Ma~139 Ma之间的早白垩世。岩石地球化学研究表明:该组火山岩具有高硅、高钾、高Fe OT/Mg O比值(4.88~19.09),贫镁、钙特征,属高钾钙-碱性岩系;稀土元素表现为稀土总量较高(∑REE=82.02~436.61)、轻重稀土分馏明显(LaN/YbN=2.23~20.74)、属轻稀土富集型(LRE/HRE=2.71~11.87)、Eu负异常显著(δEu=0.06~0.42);微量元素特征表现为大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、U、K相对较为富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,而Ba、Sr、Zr、Ti强烈亏损,与A2型花岗岩特征相似。其岩浆来源为典型的壳源岩浆系列,是陆壳岩石部分熔融的产物,形成于造山后的张性构造环境。     

长岭凹陷深层天然气藏中CO_2及CH_4充注次序的流体包裹体证据

对长岭凹陷深层天然气藏储层——营城组火山岩中发育的流体包裹体进行了详细研究,结果表明在火山岩发育的石英、方解石细网脉中均存在较多的碳质流体包裹体,单个包裹体激光拉曼光谱分析结果表明其主要为CO2及CH4两种类型的碳质包裹体。其中方解石细网脉体中发育有原生及次生CH4包裹体,而含CO2包裹体多以原生包裹体产于石英细网脉中。很多含CO2包裹体的石英细脉中发现了含CH4包裹体的方解石脉体的角砾,这就表明石英细脉形成晚于方解石细脉。营城组火山岩储层中CO2及CH4包裹体的产状特征研究表明,松辽盆地深层天然气藏的形成系火山岩成岩后CO2及CH4等气体不同期次充注的结果,CH4气的充注时间早于CO2气,火山岩中发育的原生孔隙及次生裂隙为上述气体的充注和聚集提供了重要通道。     

非火山地热区玛旁雍热田土壤CO_2脱气研究

地热活动是地球脱气的重要形式之一,其过程常伴随大量温室气体排放。选取非火山地热区西藏玛旁雍热田作为研究对象,基于菲克扩散定律对地热田区土壤CO_2脱气量进行评估。结果表明:该区一般土壤CO_2脱气通量为0.167~0.771 kg/(m2·a),含喷气孔区域土壤CO_2脱气通量为2.054~7.877 kg/(m2·a),含喷气孔地区的土壤CO_2脱气通量是一般土壤脱气量的18.9倍;与全球火山区土壤脱气量(0.001~2.25 Mt/(m2·a))相比,其值显著偏低;但比青藏高原高寒草原生态系统土壤的CO_2排放量(187.46 g/(m2·a))大。结合区域地质背景推测地热系统中的CO_2含量主要来源于岩浆脱气和热液同长石等围岩矿物的蚀变反应。区内土壤CO_2的低脱气通量受透水性较差的碎屑岩沉积盖层约束。     

Zircon U-Pb Geochronology and Geochemical Characteristics of the Volcanic Host Rocks from the Tongyu VHMS Copper Deposit in the Western North Qinling Orogen and Their Geological Significance

Precise in situ zircon U-Pb dating and Lu–Hf isotopic measurement using an LA-ICP-MS system, whole-rock major and trace element geochemistry and Sr–Nd isotope geochemistry were conducted on the volcanic host rocks of the Tongyu copper deposit on the basis of further understanding of its geological characteristics. Three zircon samples from the volcanic host rocks yielded 206Pb/238 U weighted average ages ranging from 436±4 Ma to 440±5 Ma, which are statistically indistinguishable and coeval with the ca. 440 Ma northward subduction event of the Paleo-Qinling oceanic slab. The volcanic host rocks were products of magmatic differentiation that evolved from basalt to andesite to dacite to rhyolite, forming an integrated tholeiitic island arc volcanic rock suite. The primitive mantle-normalized trace element patterns for most samples show characteristics of island arc volcanic rocks, such as relative enrichment of LILE(e.g. Th, U, Pb and La) and depletion of HFSE(e.g. Nb, Ta, Ti, Zr and Hf). Discrimination diagrams of Ta/Yb vs Th/Yb, Ta vs Th, Yb vs Th/Ta, Ta/Hf vs Th/Hf, Hf/3 vs Th vs Nb/16, La vs La/Nb and Nb vs Nb/Th all suggest that both the volcanic host rocks from the Tongyu copper deposit and the volcanic rocks from the regional Xieyuguan Group were formed in an island arc environment related to subduction of an oceanic slab. Values of ISr(0.703457 to 0.708218) and εNd(t)(-2 to 5.8) indicate that the source materials of volcanic rocks from the Tongyu copper deposit and the Xieyuguan Group originated from the metasomatised mantle wedge with possible crustal material assimilation. Most of the volcanic rock samples show good agreement with the values of typical island arc volcanic rocks in the ISr-εNd(t) diagram. The involvement of crustal-derived material in the magma of the volcanic rocks from the Tongyu copper deposit was also reflected in the zircon εHf(t) values, which range from-3.08 to 10.7, and the existence of inherited ancient xenocrystic zircon cores(2616±39 Ma and 1297±22 Ma). The mineralization of the Tongyu copper deposit shows syn-volcanic characteristics such as layered orebodies interbedded with the volcanic rock strata, thus, the zircon U-Pb age of the volcanic host rocks can approximately represent the mineralization age of the Tongyu copper deposit. Both the Meigou pluton and the volcanic host rocks were formed during the ca. 440 Ma northward subduction of the Paleo-Qinling Ocean when high oxygen fugacity aqueous hydrothermal fluid released by dehydration of the slab and the overlying sediments fluxed into the mantle wedge, triggered partial melting of the mantle wedge, and activated and extracted Cu and other ore-forming elements. The magma and ore-bearing fluid upwelled and erupted, and consequently formed the island arc volcanic rock suite and the Tongyu VHMS-type copper deposit.     

大兴安岭中北段塔尔气地区早白垩世白音高老组火山岩地球化学特征及意义

塔尔气地区早白垩世白音高老组火山岩主要由流纹岩、流纹质(含角砾)岩屑晶屑凝灰岩及流纹质岩屑晶屑凝灰熔岩等组成。岩石地球化学研究表明,火山岩具有富铝(Al2O3含量13.37%~15.79%)、富碱(Na2O+K2O含量6.10%~8.56%)、贫镁钙的特点;稀土元素丰度总量较高,轻、重稀土元素分馏明显[(La/Yb)N=3.72~17.9],且HREE有较明显的凹陷;微量元素以相对富集K、Rb、Ba、LREE等大离子亲石元素,而相对亏损Sr元素以及高场强元素Nb、Ta、Ti为特征。结合前人研究结果表明,塔尔气地区白音高老组火山岩来源于基性下地壳物质的部分熔融。结合火山岩所具有的A型流纹岩的特点,暗示为伸展构造体制下的产物,可能与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的伸展环境有关。     

闽北地区中侏罗世火山岩的发现及其地质意义

中侏罗世火山岩在东南沿海分布极少,但对区域中生代构造-岩浆活动过程及大地构造演化的研究具有重要意义。在闽北地区大面积白垩纪火山岩区调查中,在政和铁山地区发现中侏罗世火山岩,用LA-ICP-MS同位素测试技术测得的锆石U-Pb年龄为173.63±0.80Ma。火山岩属钙碱性系列流纹质熔结凝灰岩,显示过铝质、富钾、富集大离子亲石元素,亏损高场强元素等地球化学特征,推断其形成于陆缘弧环境,与古太平洋板块早期俯冲作用有关。