西藏达巴—休古嘎布绿岩带铂族元素的分布特征

区内各岩体的地幔橄榄岩中PGE含量及分布型式有所差异.相对于原始地幔,拉昂错和东坡岩体的PGE含量没有显著异常,标准化分布曲线大致平坦,PPGE与IPGE之间分馏不明显,总体特征与中国日喀则地区以及阿尔卑斯和东地中海地区的地幔橄榄岩相似.而当穷岩体的PPGE含量变化范围较大,出现IPGE与PPGE强分馏.单斜辉石岩脉的PGE含量及分布型式与地幔橄榄岩不同:Os、Ir、Ru、Rh亏损而Pt、Pd富集,模式曲线向左倾斜,可能反映其较高程度部分熔融作用和熔体分离作用的产物.铬铁矿石的PGE含量较高,而且变化幅度大(19.7×10-9～5526×10-9),各样品∑PGE平均值(729.33×10-9)是原始地幔的25.6倍.与原始地幔相比,Os、Ir、Ru、Rh总体上表现为较强富集,Pt、Pd富集与亏损并存.其标准化模式曲线较分散,曲线向右倾斜,IPGE与PPGE分馏较强,多数样品呈现Pt负异常.这些特点与中国罗布莎、希腊、南斯拉夫以及塞浦路斯等世界各地蛇绿岩中的铬铁矿床类似.铬铁矿石的PGE含量与相应样品的BMS含量无相关性,PGE不是主要赋存于BMs内.推测PGE主要以PGM的形式存在,具体矿物名称有待进一步发现与研究.     

西秦岭同仁隆务峡蛇绿岩矿物成分特征及构造环境

同仁隆务峡蛇绿岩大地构造位置位于西秦岭造山带与中祁连带结合部,其组成为:地幔橄榄岩(纯橄岩、蛇纹石化纯橄岩)、超镁铁质堆晶单元(单辉橄榄岩、橄榄辉石岩)、镁铁质堆晶单元(含橄榄石辉长岩、辉长岩等)及少量辉绿岩,各单元均以断层接触,弱蚀变.镜下研究发现其岩浆结晶序列为橄榄石-单斜辉石-(斜方辉石)-斜长石,与典型的SSZ型(Supra-Subduction Zone type)蛇绿岩结晶序列吻合.对各单元矿物电子探针研究发现:橄榄石成分多为贵橄榄石,单斜辉石则多为普通辉石和透辉石,在利用其成分进行构造环境判别中,本区蛇绿岩形成于与挤压背景密切相关的环境.该蛇绿岩表现出轻稀土元素略富集、重稀土元素平坦的稀土元素配分形式,与MORB有较大差异.微量元素特征为相对富集大离子亲石元素Ba、Rb、K,而强烈亏损Nb、P,这恰与俯冲带组分特点吻合;同时高场强元素构造判别图解佐证了前述构造环境的判定.研究区的蛇绿岩应形成于成熟度较高的岛弧环境中.     

北山造山带白云山蛇绿混杂岩的地球化学特征、时代及地质意义

白云山蛇绿混杂岩是北山造山带中红柳河-牛圈子-洗肠井蛇绿岩带的一部分,由蛇纹石化二辉橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩(堆晶辉长岩、块状辉长岩)、基性枕状熔岩(变玄武岩)及深海-次深海远洋、半远洋相沉积物(硅质岩、板岩)、白云岩等组成。其中辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为496.4±2.2 Ma,指示蛇绿岩形成于晚寒武世;混杂带中玄武岩地球化学特征为洋底玄武岩,兼有洋岛碱性玄武岩(OIB)和洋脊玄武岩(MORB)的地球化学性质,枕状熔岩与硅质岩交互产出,指示其形成环境为深水洋盆。结合区域地质资料,推测该蛇绿混杂岩带为寒武纪洋中脊存在的遗迹。     

北祁连缝合带油葫芦沟蛇绿岩中花岗斑岩锆石U Pb年龄及地质意义

蛇绿岩是保存在陆或弧上的大洋岩石圈残片,是洋中脊扩张或板块俯冲消减过程的产物。花岗质岩石可存在于蛇绿岩形成的不同阶段,是研究蛇绿岩形成演化和精确定年的重要岩石单元。油葫芦沟蛇绿岩是北祁连缝合带中具有代表性的蛇绿岩残片之一,对侵入到玄武岩中的花岗斑岩进行地球化学分析,结果表明花岗斑岩具有过铝和高钾特征,稀土和微量元素表现出明显的LREE富集,具有典型的仰冲型花岗岩特征。对花岗斑岩进行LA ICP MS锆石U Pb测年,20个测点数据的206Pb/238U加权平均年龄为(4975±15) Ma,该年龄代表了花岗斑岩的形成年龄及蛇绿岩仰冲就位的时代。结合北祁连蛇绿岩带的地质概况、年龄数据和地球化学特征,认为油葫芦沟蛇绿岩在晚寒武世仰冲就位,为北祁连洋向北俯冲提供了重要的时间约束。     

Early cretaceous ophiolites of the Yarlung Zangbo Suture Zone: insights from dolerites and peridotites from the Baer upper mantle suite,SW Tibet (China)

The Baer ophiolitic massif is located in the northern sub-belt of the western segment of the Yarlung Zangbo Suture Zone (YZSZ) and mainly consists of a lherzolite-dominant mantle suite, dolerite intrusions and limited crustal outcrops. The dolerites show sub-ophitic texture and light rare earth element-depleted chondrite-normalized rare earth element patterns similar to normal-mid-ocean ridge basalts (N-MORB); though, they display enrichments in fluid-mobile elements (Rb, Ba, and Sr) and marked depletions in Th and Nb. The U–Pb ages of several magmatic zircon grains recovered from two dolerite samples indicate that the intrusion of the dikes into the Baer lherzolitic mantle occurred at 125.6–126.3 Ma, consistent with the widespread mafic magmatism between 120 and 130 Ma in the Yarlung Zangbo ophiolites. The dolerites have slightly more radiogenic ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.7043–0.7054) in comparison to N-MORB, whereas they show ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd values (0.513067–0.513114) similar to N-MORB and high zircon Hf-isotope compositions. They have a limited range of Nd-isotope (ε_Nd(t) values: +8.2 to +9.1) and juvenile Hf-isotope compositions (ε_Hf(t) values: +8.4 to +14.2 and +10.0 to +15.1) indicating derivation from mantle melts. The moderate spread in the ε_Hf (t) values of zircons indicates derivation of the dolerites parental magma from a weakly contaminated spinel-bearing mantle source. This is also corroborated by the geochemical signatures of the Baer dolerites (enrichment in LILE and depletion in HFSE) suggesting minor slab input to the mantle source of the dike-filling melt. We suggest that the genesis of the dolerite dike-forming melt happened at a stage of subduction initiation in a sub-oceanic mantle domain mildly affected by fluids emanating from the downgoing slab. Our data combined with literature data allow us to presume that the intrusion of the dolerites into the Baer mantle corresponds to an early phase of subduction initiation beneath a developing forearc basin.     

内蒙古温都尔庙地区白音诺尔一带变质基性火山岩年代学和地球化学研究

对内蒙古中部温都尔庙地区白音诺尔变质基性火山岩进行了锆石LA-ICPMS U-Pb年代学和地球化学研究。结果表明,变质基性火山岩原岩形成于(254.8±6.2)Ma,时代为晚二叠世。地球化学特征研究显示研究区变质基性火山岩属于亚碱性拉斑系列,大离子亲石元素(LILE)Ba、Rb、Sr强烈亏损,高场强元素(HFSE)Nb、Zr富集,元素Eu为正异常,具有E-MORB地球化学特征,岩浆来源于富集的岩石圈地幔,结合地质特征应属于蛇绿岩组成部分,反映该地区在晚二叠世古亚洲洋尚未闭合,其闭合时间可能在早三叠世之后。     

Geological and Geochemical Investigation of Three Ophiolite‐Hosted Manganese Prospects,Southeast of Birjand,South Khorasan,East of Iran

The studied ophiolite‐hosted manganese prospects are located in southeast of Birjand, South Khorasan, in the east of Iran. The manganese ores within the ophiolitic sequence in this region occur as small discrete patches, associated with radiolarian chert and shale. Manganese ores in the host rocks are recognizable as three distinct syngenetic, diagenetic, and epigenetic features. The syngenetic manganese ores occurred as bands associated with light‐red radiolarian chert. The diagenetic Mn ores occurred as lenses accompanied by dark‐red to brown radiolarian chert. The epigenetic Mn ores occurred as veins/veinlets within the green radiolarian shale. The major manganese ore minerals are pyrolusite, braunite, bixbyite, ramsdellite, and romanechite showing replacement, colloidal, and brecciated textures. The high mean values of Mn/Fe (15.32) and Si/Al (15.65), and the low mean concentration values of trace elements, such as Cu (85.9 ppm), Ni (249.9 ppm), and Zn (149 ppm), as well as the high concentration values of Si, Fe, Mn, Ba, Zn, Sr, and As in the studied manganese ores furnished sufficient evidence to postulate that the sea‐floor Mn‐rich hydrothermal exhalatives were chiefly responsible for the ore formation, and the hydrogenous processes had negligible role in generation of the ores. The further geological and geochemical evidence also revealed that the ores deposited on the upper parts of the ophiolitic sequence by submarine exhalatives. The intense hydrothermal activities caused leaching of elements such as Mn, Fe, Si, Ba, As and Sr from the basaltic lavas (spilites). After debouching of the sea‐floor exhalatives, these elements entered the sedimentary basin. The redox conditions were responsible for separation of Fe from Mn.     

西藏班公湖—怒江缝合带中段蓬湖蛇绿岩中的洋脊型二辉橄榄岩

蓬湖蛇绿岩产于西藏藏北湖区的蓬湖西侧,属班公湖-怒江缝合带中段白拉拉弄-依拉山亚带。该蛇绿岩主要由地幔橄榄岩、堆晶岩和辉绿岩等组成。其中地幔橄榄岩由方辉橄榄岩和二辉橄榄岩组成。蓬湖二辉橄榄岩的橄榄石Fo值介于88.85～90.33之间、斜方辉石的Al2O3含量范围在4.26%～6.60%。与原始地幔相比,蓬湖二辉橄榄岩岩石有较高的MgO含量和较低的Al2O3、CaO和TiO2等易熔组分含量;稀土元素总量介于1.11×10-6～1.53×10-6之间,明显低于原始地幔值,配分模式为轻稀土轻微亏损。在原始地幔微量元素蛛网图中,蓬湖二辉橄榄岩显示Rb、Zr亏损,U、Ta、Sr强烈富集特征。蓬湖二辉橄榄岩的铂族元素总量介于22.9×10-9～27×10-9之间,PGEs球粒陨石标准化图解显示其为接近原始地幔的"平坦型"。以上特征与深海橄榄岩相似,指示它们可能形成于大洋中脊环境。定量模拟估算表明,蓬湖二辉橄榄岩可能来源于地幔中尖晶石相二辉橄榄岩源区,系经历了约5%～10%的部分熔融残余。蓬湖堆晶岩矿物结晶顺序为橄榄石-单斜辉石-斜长石,其中异剥橄榄岩中的单斜辉石Mg#值介于86.92～89.93之间、橄榄石Fo平均值为84.45,明显不同于MOR型蛇绿岩堆晶岩。蓬湖堆晶岩的矿物组成、岩浆结晶顺序和矿物成分均与俯冲带上SSZ型蛇绿岩形成的堆晶岩类似。以上结果表明,蓬湖二辉橄榄岩形成于大洋脊环境,为尖晶石二辉橄榄岩源区经历了不超过10%部分熔融的残余,后期由于洋内俯冲作用经历了岩石-熔体反应,形成了SSZ型堆晶岩和含较高Cr#值尖晶石的方辉橄榄岩。     

西藏班公湖—怒江缝合带中段东巧地幔橄榄岩岩石成因及构造环境分析

东巧蛇绿岩位于班公湖—怒江缝合带中段,根据地理位置特征并以强玛镇为中心将东巧岩体划分为东西两个岩体。其中西岩体相对面积较大,由地幔橄榄岩、枕状玄武岩、辉长辉绿岩等组成;而东岩体面积较小,仅含地幔橄榄岩部分,各个不同单元之间呈断层接触关系。对东巧地幔橄榄岩开展岩石学、矿物学及地球化学研究发现:(1)东巧地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主,纯橄岩所占比例较小,约15%。豆荚状铬铁矿主要呈条带浸染状赋存在厚层且延伸较远的纯橄岩中。(2)东巧地幔橄榄岩中单斜辉石含量小于3%,矿物地球化学和全岩地球化学特征显示其来源于尖晶石相地幔源区的部分熔融,且部分熔融程度较高,估算在22%～28%,高于深海地幔橄榄岩的部分熔融程度(10%～22%)。(3)东巧地幔橄榄岩中的副矿物铬尖晶石Cr#值较高大于60,全岩具有U型球粒陨石标准化稀土元素配分模式,同时Rb、U、Zr和Sr相对富集,Hf和Nb相对亏损。全岩的地球化学特征指示了俯冲带之上的残余地幔与流体/熔体发生了反应,致使轻稀土元素以及部分微量元素选择性富集。综合东巧地幔橄榄岩的矿物化学组成成分以及全岩的地球化学特征,认为东巧地幔橄榄岩形成于大洋中脊的扩张环境中,后受到洋内俯冲作用的影响,导致俯冲带之上高度部分熔融的地幔橄榄岩与流体/熔体发生相互作用。     

蛇绿岩型铬铁矿床包壳纯橄榄岩中的流体过程印记:来自西藏雅鲁藏布江缝合带罗布莎和泽当岩体的地质学、岩石学和橄榄石晶体化学证据

岩浆型矿床一般认为是岩浆分异的产物,因为这类矿床通常缺乏强烈的近矿围岩蚀变。蛇绿岩中的豆荚状铬铁矿被认为是一种典型的岩浆型矿床,流行的成因模型包括岩浆通道模型和熔体-岩石反应模型。深部晶体群的大量发现,表明铬铁矿成矿系统不是一种理想系统,而是至少由两类子系统组成的复杂性动力系统。因此,流行模型不再适用,必须构建能够整合新证据的成因模型。这类矿床的典型地质特征是具有从方辉橄榄岩围岩经包壳纯橄榄岩到铬铁矿石的分带,且包壳纯橄榄岩与铬铁矿之间为渐变接触关系,包壳纯橄榄岩与方辉橄榄岩之间既可以为渐变接触关系,也可以为截然接触关系或侵入接触关系。因此,阐明纯橄榄岩的成因是理解豆荚状铬铁矿形成机制的关键。西藏雅鲁藏布江缝合带中罗布莎和泽当两个代表性超镁铁质杂岩体的新观察揭示:(1)包壳纯橄榄岩的出露宽度变化于厘米级到百米级,但岩石具有均匀的细粒结构,流行模型难以解释;(2)包壳纯橄榄岩可以划分为至少两种构造类型:块状纯橄榄岩和片理化纯橄榄岩,暗示了纯橄榄岩形成过程的多阶段特点;(3)包壳纯橄榄岩主要由变晶橄榄石组成,仅含有少量由熔体或流体析出的橄榄石晶体;(4)与方辉橄榄岩相比,包壳纯橄榄岩中的橄榄石具有高MgO、Cr2O3、CaO和低MnO、Al2O3的特点,展示了矛盾的晶体化学特征;(5)邻近铬铁矿体的纯橄榄岩中常见反豆状结构,类似于多相稀释流体流体制中紊流产生的中尺度结构。上述看似矛盾的证据表明包壳纯橄榄岩的形成过程有大量深部流体的参与,因而流体过程可以作为构建一个新的整合模型的基础。据此,文中提出一个熔体-流体流模型,其基本机制是溶解-沉淀反应Opx+Fluid→Ol±Sp±Cpx±Pl±SiO2(fluid),而基本前提则是深部还原流体的持续供给和熔体-流体流的快速上升。此外,文中还表明,依据火成岩地质学、岩石学和名义无水矿物晶体化学证据也可以再造岩浆系统的流体过程。