青藏高原高Mg^#和低Mg^#两类钾质-超钾质火山岩及其源区性质

通过对青藏高原碰撞后钾质-超钾质火山岩的对比分析,提出青藏高原存在羌塘-芒康-滇西（44～28Ma）和冈底斯（25～12Ma）两条高Mg^#钾质-超钾质火山岩带,而可可西里、西昆仑-东昆仑的新生代火山岩则为低Mg^#钾质火山岩.高Mg^#钾质-超钾质火山岩的化学成分均相对高镁低铁和贫钛,微量元素组成以具有类似岛弧火山岩的K/Nb、K/La、Rb/Nb、Pb/La、Ba/La等比值为特征.低Mg^#钾质-超钾质火山岩相对富铁贫镁和高钛,上述元素比值小于岛弧火山岩,大于和近似于洋岛玄武岩,指示岩浆源区富集组分有软流圈流体的贡献.羌塘-芒康的高Mg^#高钾钙碱性和高Mg^#钾玄岩系列指示高原中部受到陆内俯冲作用的影响;30Ma前俯冲板片断离,软流圈上涌,富集岩石圈地幔熔融形成羌塘低Mg^#过碱性钾质-超钾质系列.综合地球物理资料,提出青藏高原在印度大陆岩石圈的强力楔入下,高原内部软流圈物质沿欧亚岩石圈地幔俯冲板片的顶部向北东和南东挤出,使上覆岩石圈地幔发生剪切破裂,形成一系列串珠状高速体与低速体的相间分布,并随时间不断向北扩展.这也是阿尔金和滇西走滑系的深部动力源.正是软流圈与岩石圈的这种相互作用形成了可可西里和西昆仑-东昆仑低Mg^#钾玄质火山岩的软流圈-岩石圈地幔的混源特征.藏南高Mg^#超钾质岩浆源区的显著幔壳混合特征则可能来自印度大陆岩石圈俯冲作用的影响.     

松辽盆地基底显生宙岩浆热事件:来自营城组火山岩捕获锆石的SHRIMP定年证据

盆地基底的研究对了解成盆历史及恢复区域古大地构背景具有重要意义.本文从松辽盆地北部早白垩世营城组火山岩的显生宙基底捕获锆石入手.对其进行SHRIMP U-Pb定年,得到7组显生宙年龄:482～481Ma、381～350Ma、297～290Ma、252～237Ma、225～219Ma、200～189Ma、183-158Ma.研究认为松辽盆地北部显生宙基底至少经历了晚泥盆世、早二叠世早期、三叠纪和早-中侏罗世等多次大规模的岩浆热事件,其中以中生代三叠纪和侏罗纪火山活动最为频繁,中生代火成岩是松辽盆地显生宙基底花岗岩的主体.这一系列显生宙的岩浆活动可能与晚古生代额尔古纳-兴安、松嫩-张广才岭、佳木斯.兴凯等地块相互间碰撞拼合后的岩石圈伸展作用、华北板块和西伯利亚板块在二叠纪末期碰撞拼合(古亚洲洋闭合造山)后的岩石圈伸展作用、侏罗纪佳木斯地块西缘洋壳俯冲并与松嫩地块拼合作用、东北亚古亚洲洋构造域向太平洋构造域转换等古大地构造运动有关.482～481Ma为变质成因锆石的年龄,代表了早奥陶世(Tremadocian阶)松辽盆地基底的变质增生作用,该变质过程可能与盆地西北部额尔古纳地块与兴安地块的拼合作用.     

岩浆岩定量分类方法探讨——以甘肃省西秦岭地区为例

现有岩浆岩定量分类图解,因分类结果不具唯一性,而且不能用于大样本量的分类,备受质疑。本文以聚类分析和判别分析交替使用的方法,对甘肃省西秦岭地区现有523件岩浆岩样本中的11个氧化物测试数据进行定量处理,构建起"甘肃省西秦岭地区岩浆岩(氧化物)定量分类系列模型",该模型将西秦岭地区岩浆岩分为4大类共20小类。与传统的岩浆岩分类方法相比较,定量分类模型不受地质理论和个人主观因素限制,完全由测试数据自身特征和其相关关系所决定,避免了传统分类的种种缺陷,其分类结果更加精准、真实。在区域Au找矿靶区研究过程中,岩浆岩定量分类结果显现出比传统定性分类结果高出11个百分点的判定效果。     

老挝中-东部大型铁铜金矿矿集区矿床地质--对云南"三江"地区找金的启示

矿集区分布在NW向川塘-长山华力西断皱带南西缘，系多陆块拼接缝合构造环境。印支-燕山期-喜马拉雅期花岗岩类岩浆活动及其相关的成矿作用，通过高效率浓集机制，形成一串锡、铁、铜、金等矽卡岩型、斑岩型和热液型矿床，组成矿床系列，包括多个超大型、大型矿床。这些成因上密切相关的矿床，成矿时间显然相近，却处在不同岩浆活动阶段和不同地质环境中，矿化特征有明显差异，矿种和矿化类型在时空分布上具有规律：印支-燕山期的花岗岩侵入阶段形成矽卡岩型富磁铁矿矿床；在花岗岩浆分异演化浅成相侵入阶段，形成矽卡岩型及岩浆晚期、自交代产生的斑岩型；而最后形成岩浆期后热液型铁-金、铜、金矿床。文章侧重讨论铁、铜、金矿床系列的成矿构造环境、岩浆作用、物质来源及高效率浓集机制，对云南“三江”地区找金有重要启示。     

赣南中侏罗世正长岩-辉长岩的起源及其地质意义

正长岩-辉长岩组合的形成通常与板内伸展构造有关,它们可由同源岩浆演化形成,也可以由两种独立起源的岩浆结晶形成。本文选择赣南晚中生代早期黄埠正长岩和车步辉长岩进行了详细的年代学和岩石地球化学研究,旨在探讨它们的起源及其与岩石圈地幔演化的关系。LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年结果表明:黄埠正长岩和车步辉长岩形成于≈178Ma,为同时期岩浆作用的产物。主量元素、微量元素和 Nd 同位素地球化学特征表明它们并非由同源岩浆演化形成。初步研究表明,黄埠正长岩和车步辉长岩可能都起源于受软流圈来源熔体交代富集的岩石圈地幔,熔融发生在上地幔尖晶石-石榴石相转换带深度,且岩浆在结晶演化过程中发生了较低程度的地壳混染作用。与车步辉长岩相比,黄埠正长岩有高的不相容元素含量、Ce/Yb、La/Yb、Sm/Yb 比值和高的ε_(Nd)(t)值,表明黄埠正长岩的岩浆起源相对更深,且其岩石圈地幔源区经历了更高程度的交代作用。因此,赣南正长岩-辉长岩是板内伸展构造背景下,不同程度软流圈-岩石圈相互作用的反映。     

延吉地区古新世埃达克岩捕获锆石U-Pb年龄、Hf同位素和微量元素地球化学对区域中酸性岩浆演化的指示

延吉地区古新世埃达克岩石中出现了大量的捕获锆石,阴极发光图像显示这些锆石主要来源于围岩中酸性侵入岩,其U-Pb年龄变化在87～387Ma之间,ε_(Hf)(t)变化在-2.1～14.7之间,T_(DM)(Hf)为272～895Ma。原位离子探针微量元素分析显示,大部分锆石具有相对含石榴子石变质岩高Y、低Hf,在REE配分模式为LREE亏损、HREE富集、正Ce异常和负Eu异常,说明这些锆石的生长环境为与斜长石共存而缺乏石榴子石的体系;另外两颗锆石的Eu负异常不明显,说明它们结晶于缺少共生斜长石的体系。随着锆石结晶时间的变新,其ε_(Hf)(t)逐渐降低和T_(DM)(Hf)增加,说明年青地壳组分对延吉地区的显生宙中酸性侵入岩熔融源区的贡献减少,中生代以来,尤其是区域岩浆活动峰期时间(早白垩世)地壳增生较弱;此外,锆石的U-Pb年龄与Y、Th和U显示出正相关关系,而与Eu/Eu*和Ce/Yb_(CN)表现出负相关关系,反映区域中酸性岩浆熔融源区或岩浆分异过程中斜长石的贡献减小,而熔融源区残留石榴子石的贡献有增加趋势。     

Petrogenesis of the Early Jurassic Nandaling flood basalts in the Yanshan belt, North China Craton: A correlation between magmatic underplating and lithospheric thinning

Integrated geochemical and Sr–Nd–Pb isotopic studies of the Early Jurassic Nandaling flood basalts (NFB) in the Yanshan belt, northern margin of the North China Craton (NCC), are presented in this paper. These sub-alkaline basalts evolved from a more magnesium-rich parental magma through fractional crystallization of olivine and clinopyroxene. The primitive magma of the NFB originated from 2–5% partial melting of spinel to garnet transitional peridotite at about 70–80 km depth in the Mesozoic lithosphere mantle. The NFB contain a distinctive lithospheric component, characterized by Nb (Ta), Th, U and Ti depletions, LREE enrichments, moderate Sr, and low Nd and Pb initial isotopic ratios, as a result of an interaction between lower crust (15–25%) and primitive magma evoked by magmatic underplating at crust–mantle boundary. The Early Jurassic NFB extruded in an intraplate extensional setting related to post-orogenic collapse in the northern margin of the NCC, indicating an event of lithospheric modification earlier than that in the southern margin (Early Cretaceous). The temporal similarity of the Jurassic–Cretaceous mantle-derived mafic rocks to lower crust replacement, and the decoupling of surface shortening with lithospheric thinning during the Late Jurassic–Early Cretaceous, suggest the important role of magmatic underplating and subsequent crust–mantle interaction accompanied by asthenosphere upwelling on the evolution of the Mesozoic lithosphere of the NCC. The correlation between lithospheric thinning and magmatic underplating may be an important process in continental rifting.     

北京云蒙山岩浆杂岩体的岩石学和构造变形特征

位于北京市东北部的云蒙山岩浆杂岩体由十余个侵入体组成 ,它们普遍遭受了强烈韧性变形改造 ,与太古宇杂岩和变形变质的中 上元古代沉积岩共同卷入了云蒙山背形的构造系统中。野外调查和对岩石薄片的观察表明 ,岩浆杂岩体中各侵入体均具有变形变质特征 ,主要造岩矿物间具有明显的交代关系。虽然各侵入体在形成时代上存在明显的先后关系 ,但它们具有的片麻状构造是共同的 ,并且与围岩的变形是统一而协调的。这表明云蒙山岩浆杂岩体的片麻理不是岩体侵位时形成的 ,而是在岩体冷凝固结后受到构造变形作用改造的结果。即杂岩体侵位与其发育的片麻理构造所反映的变形事件在时间上存在明显差距。根据同位素年代学资料 ,岩浆侵位发生在燕山中期 ;但其与围岩一起卷入云蒙山背形构造系统的变形事件发生得较晚 ,可能形成于燕山晚期。云蒙山杂岩体中长英质侵入体的矿物学特征表明其在侵位后曾经历麻粒岩相区域变质作用 ,而在燕山晚期随变质核杂岩下盘的抬升又经历了角闪岩相退变质作用。云蒙山岩浆杂岩体可以代表燕山造山带新生的中部地壳的部分岩石组合     

新疆阿尔泰吉伯特铁矿床包裹体特征研究

吉伯特铁矿是新疆阿勒泰地区产于泥盆纪海相火山岩中的小型矿床。本文对吉伯特铁矿床的包裹体开展了研究,识别了熔体包裹体、熔体-流体包裹体以及富晶体的流体包裹体,并对其进行了初步的显微测温、激光拉曼光谱和电子探针等研究。熔体包裹体中含有富Si玻璃质、贫Si富Fe熔体、石英、萤石、方解石、磁铁矿等多种成分,它们分别组成不同的包裹体组合。熔体包裹体、熔体-流体包裹体和流体包裹体的存在表明它们被捕获时是一种熔体与流体共存的不混溶状态,这充分说明了吉伯特铁矿床的形成与岩浆熔体、岩浆-热液过渡性流体有直接的成因联系。吉伯特铁矿床中Fe的矿化是一个熔体相逐渐减少,流体相逐渐增加的连续演化过程,它受岩浆作用、岩浆-热液过渡性流体以及矽卡岩作用的共同制约。     

华北克拉通晚太古代末-古元古代初的岩浆事件及构造热体制

华北克拉通变质基底中广泛出露岩浆成因的正片麻岩。本文将华北克拉通分为11个变质地区,对其中新太古代末-古元古代初的正片麻岩的产状、岩性、形成时代进行了讨论。通过对这11个变质地区的对比可以看出,华北克拉通新太古代末-古元古代初的正片麻岩具有以下特征:(1)新太古代末-古元古代初的岩浆事件分布广泛,该期岩浆事件所形成的正片麻岩不仅在东部陆块、西部陆块广泛分布,而且在中部造山带也有广泛出露,在各变质地区该期的正片麻岩通常占变质基底总面积的70%以上;(2)该期岩浆事件主要集中在从2540Ma到2490Ma的50Ma期间。目前的年龄数据统计该期间形成的正片麻岩占2600Ma到2450Ma所形成的正片麻岩的75%;(3)该阶段形成的钠质片麻岩和钾质片麻岩在形成时间上几乎一致,在各变质地区不同成分的正片麻岩不具分带性。但钾质花岗岩在辽宁鞍山、辽西绥中、冀东秦皇岛和鲁西傲徕山分布相对集中;(4)该期岩浆事件与变质事件几乎同时发生,变质事件通常较岩浆事件晚10～15Ma,在有些地区几乎同时,表明岩浆事件和变质事件是同一构造热事件的产物;(5)该期岩浆事件所产生片麻岩的εHf(t)值绝大多数为正值,表明它们是有地幔物质加入的新生地壳再造的产物。综合以上特征,我们认为在华北克拉通新太古代末-古元古代初广泛的岩浆事件是地幔柱底侵导致的,该期广泛的岩浆事件造就了华北克拉通的基本形态。