西天山特克斯晚古生代辉长岩岩石地球化学

西天山特克斯县东北部的哈拉达拉岩体是西天山出露规模最大的层状基性-超基性侵入岩体,主要由橄长岩、橄榄辉长岩、角闪辉长岩和辉长岩组成。本文获得该辉长质岩体锆石SIMSU-Pb年龄为306.2±2.7Ma,属于晚石炭世。该岩体SiO2含量范围为44.49%～48.46%,K2O、Na2O含量低,Mg、Fe含量较高,Mg#平均值达71.4。岩体具有拉斑玄武岩系列特征,且有从低钾拉斑系列向钙碱性系列和高钾钙碱性系列演化的趋势。部分样品的MgO、Al2O3和CaO含量偏高,可能为橄榄石和斜长石的堆晶所致。岩体明显富集Rb、Ba、K、Pb、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,La/Nb比值大于1.4,与流体交代地幔楔熔融的弧火成岩浆特征类似。岩体具有Th负异常,暗示岩浆活动过程中可能混染了下地壳成分。岩体稀土元素总量较低,轻、重稀土元素分异较弱,由于斜长石堆晶作用,部分样品具有明显的正Eu异常。区域构造演化和岩石学资料等显示西天山在晚石炭世—早二叠世大地构造格架演化发生了转变,特克斯地区处于俯冲碰撞阶段向碰撞后伸展阶段变化的过渡环境中,特克斯晚古生代辉长岩体很可能是在这种构造体制的转变过程中形成的,指示了西天山大地构造演化从弧环境下的挤压碰撞到陆内伸展环境的转变。     

Anhydrous and water-saturated melting experiments of an olivine andesite from Mt Yakushi-Yama, northeastern Shikoku, Japan

Abstract Melting experiments have been carried out on an olivine andesite of Mt Yakushi-Yama from the Miocene Setouchi volcanic belt in northeastern Shikoku, Japan. This andesite has been characterized by a low ratio of FeO*/Mg° (= 0.78). Phase relations have been determined within the pressure range of 2.8 to 19.3 kbar at 1000-1300°C under anhydrous and water-saturated conditions. At pressures less than 8.8 kbar, olivine is a liquidus phase. Orthopyroxene appears on the liquidus at 9.3 kbar under the anhydrous conditions. The multiple saturation point rises up to 17.5 kbar for water-saturated experiments. The andesite melt coexists with olivine and orthopyroxene just below the liquidus at 8.8–9.3 kbar and 1230°C for dry conditions, and at 17.5 kbar and 1060°C under water-saturated conditions. These experimental results indicate that the Yakushi-Yama olivine andesite magma could coexist with a harzburgitic mantle at depths between about 30 and 60 km, and at temperatures between 1060 and 1230°C. Experimental data also suggest a possibility that a high magnesian andesite magma would be generated by a direct partial melting of the uppermost harzburgitic mantle under anhydrous conditions.     

内蒙古黄花滩铜镍矿区辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地球化学特征

在乌拉特后旗—达茂旗—四子王旗一带的内蒙古中部地区分布着超基性-酸性连续岩浆系列,开展其岩体年代学、地球化学研究可为内蒙古中部地区与超基性-基性岩有关的铜镍矿成矿规律研究提供基础地质资料,还可以推断岩浆侵位时期的区域大地构造背景。本文以达茂旗黄花滩铜镍矿区出露的辉长岩为研究对象,采用LA-ICP-MS仪器对无裂隙、高透明度、阴极发光均匀、环带清晰的锆石进行U-Pb定年,获得岩体加权平均年龄为262.4±1.1 Ma,并利用XRF和ICP-MS进行岩石地球化学分析显示黄花滩辉长岩具有后碰撞拉伸环境下的岩浆特征。综合前人相关研究认为,内蒙古中部地区于中二叠世晚期(255~275 Ma)已经进入后碰撞构造阶段,而古亚洲洋在该区域的闭合应发生在晚二叠世前(~285 Ma),此结论丰富了古亚洲洋闭合时间上限及中晚二叠世期间内蒙古中部地区构造背景方面的证据。     

东马珠穆沁旗中铁陨石表面的角砾状橄榄石的特征

东乌珠穆沁旗中铁陨石中有二种橄榄石。一种是陨石中基质橄榄石，另一种是镶嵌在陨石表面的角砾状橄榄石。电子探针成分分析结果表明，两种橄榄石中的FeO和MnO比值，包体矿物种类，包体铁纹石和镍纹石中Fe,Ni的含量等，均有较大区别。陨石中基质橄榄石矿物是本陨石中原物质，而角砾状橄榄石是宇宙中物质。他们是两块自由翱于宇宙中的物质碰撞混合而形成的东乌珠穆旗陨石中这种现象。     

蛇绿岩及蛇绿岩中浅色岩的SHRIMP U-Pb测年

文中简要评述了蛇绿岩的层状辉长岩,斜长岩和斜长花岗岩,以橄榄岩为主岩的花岗岩和蛇绿岩中的埃达克岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄的地质意义。层状辉长岩(或堆晶层状辉长岩)通常起源于洋脊下的岩浆房,因而它的形成年龄代表洋壳形成的时代。斜长岩与层状辉长岩的时代相近或略晚。斜长花岗岩年龄的解释极其依赖锆石组成和地球化学证据。橄榄岩为主岩的花岗岩,可能记录蛇绿岩的侵位时代。蛇绿岩中的埃达克岩是消减洋壳在深部的部分熔融的产物。文中发表了新疆扎河坝蛇绿岩SHRIMP定年的中间成果,并简略地介绍了滇川西部金沙江和内蒙古图林凯等地的研究实例。根据层状辉长岩的测定结果,扎河坝蛇绿岩形成于(489±4)Ma,金沙江蛇绿岩形成于(328±8)Ma。内蒙古图林凯蛇绿岩中埃达克岩形成于(467±13)Ma～(429±7)Ma。块状辉长岩、斜长花岗岩和橄榄岩为主岩的花岗质岩石记录了蛇绿岩的复杂演化。新疆扎河坝蛇绿岩中的块状辉长岩中存在多组锆石年龄值。较老的一组为468～511 Ma,与层状辉长岩和斜长岩相似,记录了蛇绿岩或洋壳的形成时代,但是,岩石中的大部分锆石年龄为396～419 Ma,加权平均年龄为(406±4)Ma,可能反映了一次部分熔融事件。滇川西部金沙江蛇绿岩中的斜长花岗岩的形成年龄为约300～285Ma,晚于层状辉长岩和?     

阿尔泰南缘中泥盆统北塔山组火山岩的矿物学研究

阿尔泰山南缘中泥盆统北塔山组火山岩极为发育。本文对富辉橄玄岩和玄武岩中的单斜辉石和橄榄石斑晶进行了矿物化学分析,并结合矿物的地质温压计和岩浆结晶模拟,约束了两种岩石中矿物的形成过程,推测了原始岩浆的演化过程。提出富辉橄玄岩和玄武岩的原始岩浆属于拉斑玄武系列,富辉橄玄岩中的高压单斜辉石来源于深部（40～50 km）,其结晶早于橄榄石;玄武岩中单斜辉石大多属于岩浆房结晶产物（30～40km）,其结晶晚于橄榄石;两种岩石中橄榄石均属于岩浆房结晶产物（30～40 km）。     

甘肃红石山地区泥盆纪—石炭纪有限洋盆重建与蛇绿混杂岩深部结构

采用构造岩相学和构造-古地理单元恢复、AMT、地面高精度磁法等综合方法,对甘肃红石山和邻区泥盆纪—石炭纪有限洋盆进行重建,对红石山蛇绿混杂岩带进行构造岩相学解剖和深部探测。划分出5个构造层,前华里西期、华里西期、印支期、燕山期和喜山期。北部构造带为四顶黑山-雀儿山晚古生代岩浆弧相,中部构造带红石山蛇绿混杂岩带恢复为泥盆纪—石炭纪有限洋盆相+洋壳残片相,南部构造带为白山-狼娃山晚古生代岛弧相。蛇绿岩套从下到上的垂向单元为晚泥盆世—早石炭世变质超镁铁杂岩→堆晶超镁铁-镁铁岩→均质辉长岩和少量的辉绿岩墙→早石炭世扫子山期深水相硅质岩和含炭硅质细碎屑岩（有限洋盆相）。陆缘海相岛弧地体南北两侧为早石炭世扫子山期和白山期浅海相火山岛弧带。哈萨克斯坦板块南缘南向俯冲碰撞在敦煌地块北缘增生楔构造背景下,形成SSZ型蛇绿岩套。红石山构造-蛇绿混杂岩带与周缘地质体具有不同的构造岩相学边界,从北向南具有明显的4个构造岩相学水平分带,中心部位为超基性岩构造岩块单元,以糜棱岩相辉长岩和蛇纹石片岩为包络面的构造岩片（基质单元）,蛇绿混杂岩带总体为无根状大型透镜体。红石山构造-蛇绿混杂岩带将两侧地质体卷入混杂岩带内,这种复杂镶嵌结构的构造岩相体有利于形成大型-超大型斑岩型金铜钼矿床、浅成低温热液金矿床和造山型金矿床。     

新疆库鲁克塔格西段早泥盆世橄榄辉长岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对新疆库鲁克塔格西段乌斯腾高勒东南橄榄辉长岩进行系统的锆石U-Pb年代学、全岩地球化学及Sr?Nd?Hf同位素研究,确定了岩石成因,并探讨其构造背景及地质意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,橄榄辉长岩结晶年龄为410.3±5.7 Ma （MSWD = 0.56）,属早泥盆世岩浆活动的产物。全岩地球化学表明,岩石具有高Al2O3 和CaO、贫碱、低P2O5和TiO2的特征,属于低钾拉斑系列;岩石具有较高的Mg#值（72.27～75.04）、明显的Eu正异常（δEu = 1.12～1.38）,其轻稀土元素轻微富集,重稀土元素相对平缓;微量元素蛛网图上岩石富集大离子亲石元素（如Rb、Ba、K、Sr）和Pb元素,亏损高场强元素（如Nb、Ta、P、Ti）。全岩Sr 同位素初始比值（87Sr/86Sr）i值（0.703 663～0.704 013）相对较小,εNd（t）值（-2.32～+4.98）变化范围较大,锆石εHf（t）值为+7.8～+12.5。该岩体为俯冲板片流体改造过的相对较浅、对应于尖晶石二辉橄榄岩稳定区域的亏损地幔楔部分熔融,部分熔融比例在2%～10%之间,其母岩浆形成过程中遭受低程度的地壳物质混染,并经历了斜长石的堆晶作用和较弱的橄榄石和单斜辉石的结晶分异作用。结合区域已有地质资料,本文认为塔里木北缘库鲁克塔格地区在古生代中期经历了南天山洋南向俯冲过程,橄榄辉长岩产于主动大陆边缘环境,该时期大陆地壳生长方式为垂向生长,指示塔里木北缘具有增生造山带的属性。     

云南鸡街碱性超基性岩杂岩体中橄榄石的化学成分分带现象

云南鸡街碱性超基性岩杂岩体的主体岩石为岩浆结晶分异作用的产物，形成顺序为霞霓钠辉岩→霓霞岩→磷霞岩。在杂岩体的霓霞岩中发现了1粒具分带现象的橄榄石，从中心到边缘，SiO2、MgO和NiO逐渐降低，而FeO和MnO逐渐升高。MgO与SiO2和NiO之间呈正相关关系，与FeO和MnO之间呈负相关关系，中心的Fo值(最高为86．91)略高于霞霓钠辉岩中斑晶橄榄石(Fo值：85．66～86．02)，而边缘的Fo值(最低为73．82)与霓霞岩中无分带现象橄榄石(Fo值：72．18～74．72)相近。各种证据表明，发现的具分带现象橄榄石可能不是霓霞岩熔体结晶分异作用的产物，而可能是霓霞岩熔体捕获的Fo值相对较高(高于霓霞岩橄榄石的Fo值)的橄榄石晶体内部MgO和FeO等成分扩散作用的结果。     

西昆仑南屏雪山地区奥陶纪弧型辉长岩的发现及其地质意义

西昆仑造山带早古生代岩浆岩记录了区内原特提斯构造演化的关键信息。近来,笔者所在课题组在西昆仑造山带南部南屏雪山地区新发现一套奥陶纪辉长岩。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示辉长岩形成于476~471 Ma,为早奥陶世岩浆活动的产物。岩石化学特征显示,辉长岩具有高Al₂O₃（14.32%~16.91%）和TiO₂（1.20%~2.53%）,贫P₂O₅（0.22%~0.55%）和低碱（Na₂O+K₂O = 4.03%~5.84%）特征,SiO₂（52.27%~56.65%）与MgO（2.98%~7.59%）变化较大;其中部分样品表现出富Nb特征,相对高SiO₂（53.08%~56.86%）,低MgO（2.98%~6.05%）,高TiO₂（1.48%~2.54%）和Nb（7.64×10^-6~14.08×10^-6）。南屏雪山辉长岩富集大离子亲石元素（Rb、Th、U、K）和轻稀土元素,明显亏损Nb、Ta、Sr等元素,表现出典型岛弧型岩浆岩特征。Sr-Nd同位素方面,南屏雪山辉长岩显示出亏损的ε_Nd（t）值（2.84~4.04）。综合研究表明,南屏雪山奥陶纪弧型辉长岩形成于受俯冲板片熔体交代的亏损地幔发生不同程度的部分熔融过程。结合区域地质特征,我们认为麻扎尔—甜水海地体内大陆弧辉长岩（约530 Ma）、富Nb弧型辉长岩（476~471 Ma）和OIB型枕状玄武岩（约465 Ma）的特殊岩石组合记录了原特提斯洋南向俯冲过程中,俯冲板片后撤诱发的弧后伸展过程。