滇中甸中地区中二叠世晚期镁铁—超镁铁质岩体特征及其与峨眉地幔柱关系——来自锆石U-Pb年龄及岩石地球化学证据

通过1∶5万区域地质调查,在峨山县甸中地区新发现了镁铁—超镁铁质碱性岩体,其岩性为含石榴磷灰辉石岩及正长辉长岩。岩石地球化学表明,该岩体SiO2含量为（42. 74% ~ 45. 11%）,普遍具有高MgO（8. 78% ~ 11. 13%）、富铁（全铁含量）、低TiO2（0. 88% ~ 2. 45%）,低Na2O（0. 17% ~ 0. 62%）、富碱的特征;富集Rb、Ba、Sr、Th等大离子亲石元素（LILE）,相对亏损Nb、Zr、Ti、Hf等高场强元素（HFSE）及重稀土元素Yb、Y;岩浆形成过程中具中等的部分熔融程度（约10% ~ 15%）,且后期经历了明显的结晶分异作用。对辉石岩及辉长岩进行锆石U- Pb LA- ICP- MS定年,年龄分别为260. 2 ± 1. 6 Ma（MSWD = 0. 4,n= 10）和264. 0 ± 1. 3 Ma（MSWD = 2. 4,n = 23）,属中二叠世晚期,与峨眉山玄武岩具有相似的地球化学特征及侵位年龄。结合区域资料及上述特征,本文认为,峨山县甸中地区镁铁—超镁铁质碱性岩体应属于峨眉山地幔柱活动产物,是峨眉山玄武岩的侵入相,代表了峨眉山玄武岩的一个分枝柱头;本次的发现,对丰富峨眉山大火成岩省资料具有重要的意义。     

磁异常揭示的峨眉山大火成岩省的深部结构

峨眉山大火成岩省位于中国西南部,在晚二叠纪约260 Ma喷发出巨量的大陆溢流型玄武岩.对于大火成岩省的岩浆喷发,在地下必定有一个相应的大规模岩浆聚集和运移系统.地球物理方法是探测岩石圈内部的有效方式.峨眉山大火成岩省为镁铁质岩浆喷发,由于镁铁质-超镁铁质岩石一般具有强磁性,因此,在喷发结束之后,地下岩浆系统如果被镁铁质岩浆填充,冷却固化成为岩石圈的一部分,很有可能会引起磁异常.本文使用区域磁异常数据来对峨眉山大火成岩省的深部构造进行研究.该区域的磁异常由一系列离散的异常组成,通过3D磁化率反演可以得到磁性体的空间分布.由于磁异常中具有明显的剩磁,直接使用经典的反演方法会有较大误差,我们首先将磁异常转换为弱敏感于磁化方向的磁异常模量,再使用模量数据进行3D反演,得到地下空间内磁异常源的分布.经过分析认为这些离散分布的磁异常源反映了岩石圈内部的镁铁质-超镁铁质侵入体.侵入体的位置可能反映了底侵和内侵的镁铁质岩浆固化形成的侵入体,代表镁铁质岩浆房位置或者岩浆运移的主要通道.

     

峨眉山大火成岩省晚期酸性火山岩的岩石地球化学特征

峨眉山大火成岩省出露有少量酸性火山岩,它们与基性火山岩共生,表现出双峰式的特征,为研究峨眉山地幔柱晚期岩浆活动提供了重要的窗口。本文通过对双峰式火山岩主、微量元素和斑晶电子探针分析研究表明,基性火山岩属于碱性玄武岩,酸性火山岩主要由粗面岩组成;相对玄武岩,粗面岩中MgO、Fe2O3、P2O5、TiO2、CaO含量明显降低;粗面岩与玄武岩具有相互平行的REE配分模式,但粗面岩出现明显的Eu负异常,以及Sr、Ti等元素的强烈亏损;粗面岩与玄武岩具有同源的特征,通过稀土元素模拟计算表明粗面岩可以由玄武质岩浆经过80%分离结晶作用(辉石、斜长石和Fe-Ti氧化物)而形成。在峨眉山大火成岩省晚期出现双峰式火山岩,可能与地幔柱活动晚期岩浆供给少,在地壳岩浆房中停留时间长,岩浆发生强烈分离结晶作用有关。     

峨眉山大火成岩省底部枕状玄武岩的地质地球化学特征及成因探讨

云南上沧二叠纪枕状玄武岩位于峨眉山大火成岩省内带底部。该玄武岩全岩SiO2含量为49.36%～51.36%,TiO2含量为1.28%～1.91%,MgO含量为6.08%～10.79%,Mg#值为53～69,Al2O3含量为13.91%～16.31%,Na2O含量为1.59%～3.72%,K2O含量较低,为0.18%～0.76%,并且Na2O/K2O比值较高,为4.27～10.48,属拉斑系列玄武岩。具有右倾斜型稀土元素配分模式,重稀土和部分高场强元素与N-MORB接近,轻稀土和部分大离子亲石元素介于N-MORB和上地壳之间。(La/Sm)N比值大多数低于2.0(1.4～2.2),(Ce/Yb)N比值介于2.2～3.4之间,明显低于OIB,不具有OIB的地球化学特征,在Th/Hf-Ta/Hf构造环境判别图解中位于陆缘裂谷玄武岩区域,推测上沧枕状熔岩是古特提斯洋俯冲到扬子板块边缘形成的初始裂谷扩张的产物。     

幔源岩浆岩源区成分判别原理及峨眉山玄武岩地幔源区性质

提出了用微量元素丰度关系探索幔源岩浆岩源区成分特征的原理、推论和方法。认为:并非所有亲岩浆(不相容)元素都是幔源成分的良好指示剂;两个强亲岩浆元素的比值,或两个亲岩浆性相同的元素的比值,不受岩浆形成方式和演化程度的影响,而保持岩浆形成前地幔源区成分特点;这些特点与不同的幔壳结构和动力学有关。峨眉山玄武岩系的幔源成分类似于南大西洋拉开时形成的孪生洋脊玄武岩和巴西陆缘玄武岩,它们可能具有类似的源区和构造环境。     

峨眉山玄武岩作为长江上游特征源岩对三峡贯通的指示

峨眉山玄武岩作为长江上游攀西地区广泛分布的岩类,具有形成环境独特、出露面积大、岩石易鉴定的特点,可作为长江三峡贯通物源示踪研究的指示标志.通过对长江中上游阶地和江汉平原周老孔第四纪岩心沉积物中的玄武岩砾石和岩屑(1~2 mm)进行研究发现,峨眉山玄武岩砾石在长江上游很常见,在三峡以下很少;玄武岩岩屑在长江上游沉积物中非常普遍,而且在周老孔岩心沉积物中的很多层位都有出现.对玄武岩岩屑基质中的斜长石做了微量元素微区原位分析(LA-ICP-MS),分析表明,在周老孔中含峨眉山玄武岩岩屑的岩心层位最大深度为156 m,该层位古地磁年龄约为1.7 Ma,此时长江已经形成且三峡已经贯通.      

四川省纤维用玄武岩找矿远景分析

四川省西南部广泛分布着晚二叠世峨眉山玄武岩,玄武岩浆喷发主要受攀西断裂带及次级构造控制,在盐源、米易一带为海相及海陆交互相玄武岩分布区,以溢流式喷发为主,形成若干个喷发韵律层,在空间上形成厚度巨大的玄武岩系,是纤维用玄武岩的理想基地。本文选择峨眉山玄武岩出露面积广、分布厚度大、交通便利的7个县域,通过开展路线地质剖面调查的方式,经采样分析,在盐源县发现的玄武岩主量元素特征为:w(SiO2)=53.00%,w(Al_2O_3)=14.58%,w(CaO)=8.43%,w(MgO)=5.07%,w(Fe_2O_3+FeO)=10.35%,w(K_2O+Na2O)=4.36%,w(TiO_2)=1.62%;在米易县发现的玄武岩主量元素特征为:w(SiO_2)=51.55%,w(Al_2O_3)=13.62%,w(CaO)=6.87%,w(MgO)=5.78%,w(Fe_2O_3+FeO)=11.33%,w(K_2O+Na_2O)=3.56%,w(TiO_2)=2.42%,二者化学成分均符合纤维用玄武岩工业指标,厚度分别为900m和823m,蕴藏资源储量巨大,有着十分广阔的开发利用价值,对四川省玄武岩纤维产业发展起积极推动作用。     

云南朱布镁铁-超镁铁岩体地球化学特征及成因机理探讨

云南朱布镁铁-超镁铁岩体赋存中型铜镍铂族元素矿床,侵位于元谋群片岩和花岗片麻岩中,岩体垂直分异明显,自下而上为橄榄岩、橄辉岩、辉石岩、辉长岩等相带.矿体以底部“边缘矿”为主,上部有呈透镜状产出的少量“上悬矿”.本文报道了朱布岩体主元素、微量元素、铂族元素(PGE)和 Sr-Nd 同位素组成新的测试结果.分析表明朱布岩体具有拉斑玄武质岩浆分异演化趋势,富集 LREE 的分布模式,弱的Nb 异常和较明显的 Sr 负异常,并与峨眉山大火成岩省(ELIP)苦橄岩相类似,暗示两者可能存在成因上的联系.朱布岩体的铂族元素相对分布模式为“Pt-Pd”富集型,原始地幔标准化曲线向左陡倾.较高的(87Sr/86Sr)i (0.7096~0.7107)和较低的εNd(t)(-3.1~-2.3),表明朱布岩浆受到了地壳物质不同程度的混染.通过岩浆演化过程反演,得出其母岩浆性质为苦橄质,并估算地壳混染程度在3%~20%之间,发现在 R (岩浆与熔离硫化物的比例)值为1000~5000时比较吻合朱布样品中硫化物的实际测定值,证实了朱布岩体可能为开放系统的岩浆房,经过多级富集过程,先熔出的硫化物从后续多期次岩浆中吸收了大量 PGE,岩浆房中同时存在堆晶和岩浆演化,分别形成了底层橄榄岩和上部的辉长岩,中间过渡为橄辉岩和辉石岩     

湖北建始北部二叠纪地层硒的来源与富集

在建始北部 1∶5万地质填图中 ,调查了该区二叠纪的 3个硒异常层位———孤峰组、吴家坪组和大隆组。在硒异常层或其下伏层位中发现有基性火山碎屑沉积 ,硒的含量与基性火山碎屑在地层序列与平面展布上呈正比。从地质时代的一致性上反映硒的来源与西南地区峨眉山玄武岩喷发或风化作用有关。硒含量变化与海平面升降曲线表现出正相关 ,在最大海泛面处达最大值。大的容纳空间和水体能量较低的环境 ,利于有机碳质大量吸附硒 ,造成硒的富集。