壳幔成矿学初探

壳幔成矿学是联结深部地质学与区域成矿学的重要桥梁,将成矿作用与深部过程联系起来,进行壳幔成矿学研究,已成为当今区域成矿学的一种重要发展趋势,壳幔成矿学研究的核心内容是大陆壳幔多层圈相互作用与成矿关系,而壳幔成矿学研究的主要技术支撑是“岩石探针”分析,壳幔成矿学研究应选择若干典型区域,采用演化历史分析与作用过程鉴别结合的思路,对岩包体及其寄生主岩和有关矿床进行深入研究,以查明区域壳幔相互作用事件幕与     

内蒙古沙麦岩体：正εNd（t）值的过铝质花岗岩

内蒙古沙麦岩体位于大兴安岭中段西坡,是二连浩特-东乌珠穆沁旗花岗岩带的重要组成部分。岩体中脉岩和围岩捕虏体较为发育,岩性组合主要为中细粒黑云母花岗岩和细粒似斑状花岗岩。在化学成分上,沙麦岩体以铝弱过饱和,富硅,全碱含量中等和低磷为特点,标准矿物中刚玉分子大于1%,可归为过铝质 S 型花岗岩。在稀土元素和微量元素组成上,岩体富 Rb、Th、U、Ta,贫 Ba、Sr、P、Ti,Rb/Sr 比值高,K/Rb 比值低,Eu 负异常明显。在 Nd 同位素组成上,岩体 Nd 同位素组成变化较大,除一件样品ε_(Nd)(t)值为负值以外,普遍以具正ε_(Nd)(t)值为特点,T_(2DM)值介于275.79～1048.41Ma 之间。研究结果表明,沙麦岩体形成于晚中生代后造山的岩石圈伸展环境中,是幔源基性岩浆底侵及其诱发的壳-幔混合岩浆,同化中上地壳泥质围岩并经高程度分离结晶的产物。     

内蒙古好老鹿场地区晚古生代超基性-基性岩的发现及意义

在内蒙古东部好老鹿场地区1∶5万区调工作中,发现了一套新的岩石组合,分别由铁镁质堆积岩、基性岩墙群、蚀变基性火山岩等组成。该套岩石组合经较强的构造破坏,呈大小不等的岩块产于本巴图组砂板岩之中。总体延伸方向呈近东西向展布,明显受区域性构造控制。岩石化学、岩石地球化学等方面的资料表明,辉石橄榄岩、辉长岩具有低A l、贫Ca和富Na的特点,MgO/(MgO FeO)比值为0.25,MgO含量偏低。稀土元素总量偏低,为76.03×10-6~114.81×10-6,轻重稀土富集不明显,分馏作用较弱。∑L/∑H为0.73~0.8,配分曲线呈平坦的“W”型,δEu=1.03~1.23,略显正异常。基性火山岩具明显的富Fe、Mg、Na,贫A l、Ti、K的特征,微量元素显示形成于洋中脊环境。同时在辉长岩中获得单颗粒锆石U Pb年龄为362.4 M a,时代为早泥盆世晚期。其形成环境为洋中脊,属于泥盆纪古亚洲洋消减部分的残留体。     

南海北部莺歌海盆地壳源型非生物CO2运聚成藏特征与资源潜力

南海北部莺歌海盆地壳源型非生物(无机)成因CO2运聚成藏机制独特、分布规律复杂、资源规模及潜力巨大,根据目前勘探及研究程度,其CO2资源量逾万亿立方米,勘探所获地质储量超过2000亿m3,居中国探明CO2地质储量之首,在世界范围亦是罕见的,故具有颇大的资源潜力与综合开发利用前景。CO2具明显的多重性,其不仅能广泛应用于国民经济及工农业生产中,而且是导致"厄尔尼诺"现象,严重影响生态环境的主要温室气体,因此,如何综合开发利用这种储量规模巨大的CO2资源,充分发挥其市场经济价值,促进国家经济建设,这是目前该区天然气勘探开发面临的重大科技攻关课题。     

青藏高原新生代火车头山碱性及钙碱性两套火山岩的地球化学特征及其物源讨论

藏北羌塘火车头山新生代火山岩可区分为钙碱性及碱性两个不同的系列。钙碱性火山岩主要岩石组合为玄武岩-安山岩-英安岩,其SiO_2介于49%～70%之间,Al_2O_3>10%,Na_2O/K_2O>1;其中玄武岩具平坦型稀土配分型式,LREE/HREE为1.3～1.8,(La/Yb)_N为2.87～4.45,无明显铕异常,δEu为0.96～1.09;该套岩石的Mg~#与SiO_2相关关系以及La/sm-La等亲岩浆元素与超亲岩浆元素协变关系表明,它们应为幔源岩浆经分离结晶演化的产物,其岩石组合类型以及低的Sm/Yb值(Sm/Yb=1.53～5.35)表明它们的原始岩浆应来源于岩石圈地幔尖晶石二辉橄榄岩的局部熔融。本区碱性火山岩为一套典型的钾质岩石系列,主要岩石组合类型为碱玄岩-碱玄质响岩-响岩,其SiO_2介于44%～59%之间,Al_2O_3>14%,Na_2O/K_2O介于0.47～1.51之间;岩石轻稀土强烈富集,LREE/HREE为13.20～15.76,(La/Yb)_N=50.44～91.99;其岩石组合类型以及Mg~#与SiO_2相关关系以及La/Sm-La协变关系同样表明它们为共源岩浆分离结晶演化的产物;然而,其较高的Sm/Yb值(Sm/ Yb=2.63～13.98)表明它们并非地幔橄榄岩直接局部熔融的产物,岩石弱的负Eu异常(δEu=0.77～0.85)以及Th、U的强烈富集和Nb、Ta的相对亏损,又反映了原始岩浆中有显著的地壳物质的贡献;该套钾质碱性系列岩石在La/Co-Th/Co同分母协变图上呈直线型分布,而在La/Co-Sc/Th异分母协变图上呈显著的双曲线分布,从而表明其源区为二源混合型,是青藏高原特殊的壳幔混合层局部熔融的产物,这些特征是新生代青藏高原壳幔层圈物质交换的重要岩石学证据。     

浙东晚中生代壳幔相互作用的新例证——新昌儒岙辉绿岩-花岗岩复合岩体的年代学与地球化学

在浙东新昌地区,新发现了一个由辉绿岩和花岗岩组成的复合岩体。辉绿岩主要由斜长石(An=45～55,50%～60%)、普通辉石(20%～30%)、普通角闪石(10%～15%)等组成,全岩 Ar-Ar 同位素年龄为109.1±2.8Ma;花岗岩主要由石英(25%～30%),钾长石(50%～60%),斜长石(An=20±,10%～15%)及少量的黑云母(<5%)组成,锆石 SHRIMP U-Pb 年龄值为129～109Ma,其最小年龄值109Ma 与辉绿岩的相同,证明辉绿岩和花岗岩近同时冷凝固结。在岩石地球化学上,它们同属钙碱性岩石系列,具有轻稀土元素和大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等特点,稀土元素、微量元素配分型式基本相同,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7074～0.7079,ε_(Nd)(t)=-3.5～-4.4,指示它们的微量元素和同位素发生过充分的交换。这与浙东晚中生代玄武岩-流纹岩复合岩流的相似,也与福建沿海同时代复合火成岩的基本一致。它们是起源于受消减作用影响的岩石圈地幔部分熔融而产生的玄武岩浆底侵,并与深融的壳源花岗岩浆相互作用的结果,是壳幔作用的产物。新昌复合岩体的发现与研究,为研究浙东地区和浙闽沿海的壳幔作用和构造-岩浆作用提供了一个新的实例。