东天山博格达造山带东段七角井组枕状玄武岩地球化学特征及构造背景探讨

东天山博格达东段下涝坝南部地区七角井组枕状玄武岩地球化学特征表明,玄武岩属于亚碱性拉斑玄武岩系列,具有轻稀土轻微富集的特征((La/Yb)N介于1.89~2.21之间)及弱的Eu负异常(δEu=0.89~0.96),并且显示出岛弧火山岩的Nb-Ta-Ti负异常特征。微量元素中除活动性较强的元素(Cs、Rb、Ba)其余元素均为N-MORB的1~2倍,接近下地壳的含量。(La/Nb)N介于1.82~2.62之间,远远大于1,暗示了该地区的火山岩在上升过程中可能遭受了地壳的混染。Zr含量大于142×10~(-6)、Zr/Y值大于4,也显示了板内玄武岩的特征。在多种环境判别图解中均落入大洋岛弧边缘,靠近IAT和MORB或板内构造环境区域内,显示了同时具有IAT和MORB的特征,结合研究区内的早石炭世地层的沉积构造环境,笔者认为博格达东段下涝坝南部地区在早石炭世期间处于一种伸展(弧后拉张)的构造环境。     

藏东南措美大火成岩省中OIB型镁铁质岩的全岩地球化学和锆石Hf同位素

西藏南东部新识别出来的措美大火成岩省的地幔柱头部物质成分尚未得到很好的约束。为探讨此问题,在全岩地球化学数据基础上,本文首次报道了藏东南措美大火成岩省中机布淌、打隆、措美和哲古错OIB型镁铁质岩的锆石Hf同位素和微量元素数据。本文报道的OIB型镁铁质岩包括碱性(组Ⅰ)和亚碱性(组Ⅱ)系列的辉长岩和辉绿岩,以岩墙或岩床的形式产出。这些镁铁质岩具有高的TiO₂(2.61%～4.07%)和P₂O₅(0.32%～0.51%)含量,富集轻稀土元素和高场强元素,地球化学特征类似于OIB。全岩微量元素地球化学指标显示组Ⅰ样品没有或很少受到地壳混染,组Ⅱ样品经历了较高程度的地壳混染。组Ⅰ中一件样品(JBT03-1)具有变化范围大的锆石ε_Hf(t)值(-4.8～+5.3),可能暗示其受到了地壳和/或岩石圈地幔物质的混染。本文结果表明锆石Hf同位素比全岩地球化学数据能够更为有效地识别基性岩浆是否受到地壳和/或岩石圈地幔物质混染。措美大火成岩省中的OIB型镁铁质岩样品(组Ⅰ和组Ⅱ),具有不同于俯冲带镁铁质岩和洋壳镁铁质岩的锆石稀土元素配分型式和锆石Ti温度,这可能是岩浆源区温度和成分不同的结果。综合考虑全岩地球化学和锆石Hf同位素指标,本文提出未受到地壳或岩石圈地幔混染的打隆镇辉长岩体(以组I中的DL01样品为代表)很可能代表了措美大火成岩省纯的地幔柱头部物质成分[⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_(t)=0.7047,ε_Nd(t=+1.5,ε_Hf(t=+2.1～+5.7]。这些成分与代表白垩纪Kerguelen地幔柱头部物质的Site 1138和Bunbury Casuarina玄武岩非常相似,可能指示措美大火成岩省中的OIB型镁铁质岩本身就是Kerguelen地幔柱头部物质发生减压熔融的产物。     

西藏狮泉河蛇绿岩中侏罗世晚期(ca.163Ma)OIB型辉绿岩及高镁闪长岩年代学及地球化学特征:早期洋壳俯冲产物?

本文首次报道了侵位于狮泉河蛇绿岩(蛇纹石化超基性岩)中的具有OIB性质的辉绿岩以及赞岐岩型的高镁闪长岩。其中闪长岩具有较高的TiO_2、Y及Yb含量,较低的Sr/Y比值和La/Yb比值,与日本Setouchi火山岩带的赞岐岩以及前人报道的同期洋内初始俯冲成因相关的高镁安山岩性质一致。辉绿岩富LREE,高Zr/Y、TiO_2/Yb和Nb/Yb比值,Nb、Ti负异常,Pb正异常,表现出了俯冲带相关的OIB性质;采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,测得辉绿岩脉的成岩年龄为163. 7±0. 54Ma(MSWD=3. 8),且该年龄与前人报道的160. 8±2. 3Ma的高镁安山岩年龄较为接近。综合分析本文及前人年代学与岩石地球化学相关数据,认为狮泉河辉绿岩和闪长岩同时形成于洋内俯冲的初始阶段。这种岩石组合与太平洋IBM岛链初始俯冲的岩石组合相似,但该OIB成因机制中俯冲作用与地幔柱之间的相互关系仍需进一步讨论。     

湘东北应家山古近纪玄武岩地球化学特征及其成因意义

湘东北应家山玄武岩的K-Ar年龄为(62.1±0.9)Ma,喷发于古近纪,属亚碱性玄武岩。低MgO(5.65%～7.08%),Mg#(0.52～0.58),Nb-Ta明显亏损,无Eu负异常(Eu/Eu=0.93～1.11),(La/Yb)N=6.2～7.0,Zr/Nb=8.56～9.53,Ce/Y=1.57～1.72,表明其岩浆来源于较浅部的尖晶石二辉橄榄岩地幔大比例部分熔融。样品明显亏损Nb-Ta,富集LREE和LILE,初始87Sr/86Sr=0.708266～0.708464,εNd(63Ma)=-1.51～-2.02,暗示其源区为受到过早期俯冲流体交代的富集岩石圈地幔。结合区域上粤北、赣西北、闽西和琼南晚中生代基性岩脉的研究资料,表明华南内部存在一个相似的受到过早期流体交代的EMⅡ型富集岩石圈地幔。这一研究为了解华南内部中新生代以来陆下岩石圈地幔的属性以及构造演化提供了重要的信息。     

Signatures of the source for the Emeishan flood basalts in the Ertan area： Pb isotope evidence

The Emeishan flood basalts can be divided into high-Ti (HT) basalt (Ti/Y>500) and low-Ti (LT) basalt (Ti/Y<500). Sr, Nd isotopic characteristics of the lavas indicate that the LT- and the HT-type magmas originated from distinct mantle sources and parental magmas. The LT-type magma was derived from a shallower lithospheric mantle, whereas the HT-type magma was derived from a deeper mantle source that may be possibly a mantle plume. However, few studies on the Emeishan flood basalts involved their Pb isotopes, especially the Ertan basalts. In this paper, the authors investigated basalt samples from the Ertan area in terms of Pb isotopes, in order to constrain the source of the Emeishan flood basalts. The ratios of 206Pb/204Pb (18.31–18.41), 207Pb/204Pb (15.55–15.56) and 208Pb/204Pb (38.81–38.94) are significantly higher than those of the depleted mantle, just lying between EM I and EM II. This indicates that the Emeishan HT basalts (in the Ertan area) are the result of mixing of EMI end-member and EMII end-member.     

A reappraisal of the high-Ti and low-Ti classification of basalts and petrogenetic linkage between basalts and mafic–ultramafic intrusions in the Emeishan Large Igneous Province, SW China

Based on published data, we reappraise the classification of high-Ti and low-Ti basalt from the Emeishan large igneous province (ELIP) and the correlations between basalts and mafic–ultramafic intrusions. Because of the lack of clear spatial and temporal variations of different types of basalts, we suggest that the basalts in the ELIP cannot be classified into high-Ti and low-Ti groups, by TiO₂ contents and/or Ti/Y ratios. The distinctive characteristics of these high-Ti and low-Ti lavas probably result largely from the different fractionating assemblages. Whether or not fractional crystallization of the Fe–Ti oxides occurred probably is the key factor that controls the Ti abundances and Ti/Y ratios in the residual melts, e.g., lavas, although the nature of the mantle sources, variable degrees of partial melting of mantle and crustal contamination also influence the geochemical signatures of the lavas. Therefore, neither Ti abundance nor Ti/Y ratios in basalts can reflect the nature of their mantle source. Moreover, the different types of mafic–ultramafic intrusions in the ELIP cannot simply be attributed to be genetically related special types of basalts, either high-Ti or low-Ti basalts. It is likely that they are merely the cumulus phases, i.e. chamber or conduit of the basaltic lavas. Hence, caution should be exercised in the use of high-Ti or low-Ti basalts as prospecting vectors for ore deposits in the region. Potential implications are proposed that both the Fe–V–Ti oxide and Cu–Ni–(PGE) sulfide mineralization in the ELIP intrusions is largely due to the variable differentiation and crustal contamination during magmatic processes.     

陕西商南松树沟两类正角闪岩的地球化学研究

陕西商南松树沟地区内正角闪岩有榴闪岩—角闪石岩和斜长角闪岩两类。原岩分别为榴辉岩—辉石岩侵入体和拉班玄武岩岩流。稀土和微量元素及锶氧同位素特征表明,两类原岩是两种独立岩浆演化的产物,类似于板内环境产出的洋岛玄武岩(OIB)或初始裂谷玄武岩(IRB),地层归属于早元古宙秦岭群。两类原岩可能是早元古宙板内热点岩浆建造。     

鲁西地区新生代周村玄武岩的成因研究

山东地区新生代玄武岩主要分布在郯庐断裂带及其以东地区,在鲁西地区分布较少。本文报道了鲁西地区周村玄武岩的全岩主、微量元素组成、橄榄石斑晶及其熔体包裹体Pb同位素组成。结果表明,周村玄武岩为弱碱性玄武岩,其主量元素具有较高SiO_2和Al_2O_3,较低碱(Na_2O+K_2O)、CaO/Al_2O_3、Fe_2O_3~T(Fe_2O_3~T=Fe O/0.8998+Fe_2O_3)的特征;微量元素在原始地幔标准化蛛网图上与EMI洋岛玄武岩(OIB)相似,表现为明显的Ba、K和Sr正异常,Th和Pb负异常,无Nb、Ta和Ti异常;熔体包裹体~(207)Pb/~(206)Pb和~(208)Pb/~(206)Pb分别为0.894~0.921和2.166~2.213,略高于EMI-OIB。这些特征和鲁西地区无棣大山玄武岩有明显区别,但与山东其它地区的弱碱性-拉斑玄武岩相似。周村玄武岩的橄榄石斑晶Ni、Fe/Mn和Ca分别为1403~2611μg/g,70~93和824~2003μg/g。与橄榄岩熔体结晶的橄榄石成分相比,给定橄榄石Fo值,周村玄武岩橄榄石斑晶具有高Ni和Fe/Mn比值,低Ca的特征。结合全岩低CaO和高FeO/MnO比值,橄榄石成分指示周村玄武岩的源区岩性为辉石岩,其形成需要高比例的来自再循环地壳的英安质熔体交代地幔橄榄岩。高比例的英安质熔体和周村玄武岩的微量元素特征,进一步说明该再循环地壳为含辉长岩洋壳。本文的研究结果暗示山东地区弱碱性-拉斑玄武岩的源区辉石岩,主要与再循环洋壳有关。     

四川省峨边县玄武岩特征及开发利用前景

四川省峨边县玄武岩矿资源丰富,但尚无开发利用纤维用玄武岩的矿山。从玄武岩的矿石组构、化学成分和玄武岩拉丝性能判别指标3个方面开展纤维用玄武岩评价工作。研究结果显示：研究区致密块状玄武岩和杏仁状玄武岩多属拉斑系列与碱性系列的过渡型岩石,玻基玄武岩均为碱性系列;拉斑玄武岩系列矿石的化学成分具有SiO₂含量较高、(K₂O+Na₂O)和TiO₂含量较低、FeO/MgO值较大的特征;区内致密块状玄武岩适合连续玄武岩纤维生产,而杏仁状玄武岩的杏仁中含有石英和方解石等次矿物,玻基玄武岩具有火山玻璃成分含量高、杏仁状构造及酸度系数过高等特征,均不宜作为生产玄武岩纤维的原料。研究区玄武岩矿具备纤维用玄武岩资源储备地的潜力,建议采用综合开发的方式利用玄武岩矿资源。     

云南省丽江-宾川地区二叠纪玄武岩地球化学特征及其构造背景研究

在峨眉山大火成岩省中,宾川-丽江地区的溢流玄武岩厚度最大,发育较为完整.该区岩石ω(SiO2)(36.72%～51.44%),微量元素中不相客元素如大离子亲石元素K,Rb,Cs,Ba,Th富集;高场强元素Ta,Nd,Hf,Zr以及LREE含量低.它们的岩石地球化学性质呈现递变性,富集轻稀土和大离子亲石元素,具有与洋岛玄武岩相似的地球化学特征,为板内拉张玄武岩.通过对其进行岩石学和地球化学研究,系统分析该区玄武岩岩石地球化学及其岩浆活动特征.认为研究区玄武岩可划分为3个系列:高镁(ωMgO=12.3%～14.3%)、低镁(ωMgO=2.48%～7.53%)和过渡系列(ωMgO=10.4%～11.3%)火山岩.高镁系列玄武岩岩石接近原始岩浆的组成,岩浆源区可能为下地慢,形成深度大,源区地幔部分熔融比例小;低镁系列玄武岩受到较强的地壳混柒作用的影响,显示出富集岩石圈地幔或地壳物质的参与,形成深度浅,熔融比例较大,可能有地壳物质混染;过渡系列介于前两者之间.根据玄武岩大地构造环境判别图解,确定玄武岩形成于大陆拉张环境,与地幔柱活动有关.