山东蓬莱大黑山岛碱性火山岩地球化学特征

庙岛群岛中的大黑山岛出露碱性火山岩,对研究壳-幔过程及黄、渤海演化具重要意义。文中作者对大黑山岛火山岩的常、微量元素、K-Ar年龄及Nd-Sr-Pb同位素体系进行测试确定。结果表明,岩石属钠质碱性玄武岩系列,岩浆岩喷发可分为8Ma前和8Ma后两个阶段;岩石常量元素含量除K2O、Na2O外差异小;随着火山岩的演化,岩浆源区深度变大;大黑山火山岩Nd-Sr-Pb同位素比值与夏威夷洋岛玄武岩相似,其岩浆的地幔端元组分为PREMA DM,又以PREMA为主,并有MORB物质混入。     

新疆东天山十里坡自然铜矿化区马头滩组玄武岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄及其意义

新疆北部东天山十里坡地区近年来新发现了与玄武岩有关的自然铜矿化这一新类型。自然铜的赋矿地层-马头滩组中的赋矿玄武岩锆石 LA-ICPMS 年龄为307±4Ma,对应于晚石炭世,显示该套赋矿地层属于上石炭统。从该区自然铜赋矿火山岩所限定的时间看,成矿背景应属于后碰撞环境。东天山十里坡地区自然铜矿化的构造背景、成矿系统和矿化类型与峨眉山玄武岩自然铜矿化和美国基威诺铜矿床均存在差异,自然铜矿化的成因可能也存在差异。     

大兴安岭中生代两类流纹岩与玄武岩的成因联系

根据地质产状和地球化学特征大兴安岭中生代流纹岩类可划分为高Ti流纹岩和低Ti流纹岩。高Ti流纹岩类与亚碱性系列玄武岩类紧密伴生 ,两者在地球化学上构成连续变异系列。低Ti流纹岩类则与碱性系列玄武岩类构成地球化学双峰态。岩相学和地球化学研究表明 ,这两类流纹岩与该区同期玄武岩类有着密切的成因联系 :起源于地幔柱亏损成分的亚碱性系列玄武岩浆经过单斜辉石、斜长石、磷灰石、锆石的分离结晶 ,形成亚碱性系列低钾玄武岩→高钾玄武岩→高Ti流纹岩演化系列 ;起源于地幔柱富集成分的碱性系列玄武岩浆侵入下地壳 ,使下地壳岩石发生部分熔融 ,形成碱性系列玄武岩 -低Ti流纹岩双峰态组合     

北太行山安妥岭早白垩世碱性玄武岩的发现及地质意义

以岩墙状产出的安妥岭玄武岩形成于早白垩世(K-Ar表观年龄为122.31±1.34 Ma),其内发现橄榄岩包体、碳酸盐矿物集合体以及歪长石、刚玉、金云母巨晶.安妥岭玄武岩中可见橄榄石的碳酸盐化、绿泥石化和蛇纹石化以及单斜辉石的绿泥石化和碳酸盐化.安妥岭玄武岩样品的Si02含量介于46.50%~50.20%,Zr/TiO2-Nb/Y图解投点均落于碱性玄武岩区,微量元素蛛网图解中显示出明显的Nb、Ta和Ti的负异常,具有右倾平滑的稀土配分模式,(La/Yb)PM=33.4~40.1.两件安妥岭玄武岩样品的87Sr/86Sr比值分别为0.71 1300和0.706233,相应的143Nd/144Nd比值和εNd(122 Ma)分别为0.511848及0.511897和-13.73及-12.76.部分熔融源区组成和部分熔融作用控制着安妥岭玄武岩的成分变异,安妥岭玄武岩岩浆在上升过程中没有发生明显的结晶分异和地壳混染作用.运用地幔熔融柱模型,反演获得了安妥岭熔融柱就位于82.5~75.3 km深度范围内,即122.31 Ma时安妥岭岩石圈的厚度为75.3km,并认为安妥岭玄武岩是安妥岭岩石圈拆沉作用的产物.结合邻区南大岭和南口熔融柱深度位置,认为安妥岭-南大岭-南口岩石圈厚度经历小规模减薄(J2)-增厚(J2-K1)-拆沉(K1)-稳定(K1-今)的演化过程,安妥岭岩石圈拆沉作用为安妥岭斑岩钼矿形成的深部控制因素.     

西准噶尔蛇绿混杂岩中洋岛玄武岩研究新进展

洋岛玄武岩(OIB)起源研究是当代固体地球岩石学及地球化学最基本问题之一,通常被认为源于地幔柱。西准噶尔位于中亚造山带的西南缘,该地区发育多条蛇绿混杂岩带,主要包括唐巴勒、玛依勒、达尔布特及克拉玛依蛇绿混杂岩带,它们组成相似,主要为蛇纹岩、蛇纹石化方辉橄榄岩、二辉橄榄岩、纯橄岩、铬铁矿、辉石岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩(拉斑质和碱性)、硅质岩及斜长花岗岩。随着研究的不断深入,在西准噶尔蛇绿混杂岩带中不断有不同时代OIB被识别。这些玄武岩属于碱性玄武岩系列,具有高TiO2和FeOt,低MgO,强烈富集轻稀土元素特征,没有明显Nb、Ta负异常,与日喀则及夏威夷洋岛玄武岩地球化学特征极为相似,可能形成于大洋板内的海山或洋底高原,认为其成因与地幔柱相关,表明在西准噶尔(洋)的演化过程中,不仅是洋内俯冲系统,还伴有地幔柱活动。结合前人研究,认为中亚造山带可能是洋内俯冲+地幔柱复合的演化模型。同时,对中亚造山带中的OIB及OIB型玄武岩形成时代进行系统总结发现,它们不仅时代宽度大,并且具有连续发育的特点。对正确认识地幔柱活动在显生宙中亚造山带地壳增生过程中的贡献提供新的资料和证据。     

黑龙江穆棱地区宝石级锆石成因探讨

利用基本的宝石学方法、紫外可见光分光光度计、红外光谱仪、激光拉曼探针和激光剥蚀等离子质谱技术(LA-ICP-MS)分析了黑龙江穆棱玄武岩风化冲积物中宝石级锆石的宝石学性质、谱学特征、包裹体特征、微量元素组成及U-Pb年龄。宝石学性质表明锆石为优质的、可直接加工利用的宝石原料;谱学特征显示锆石为未经历后期改造的高型岩浆锆石,且含有磷灰石、锆石和赤铁矿包裹体;LA-ICP-MS分析表明锆石具有明显的Ce正异常,富集重稀土元素[(Yb/Sm)N=21～63)]和HFSE元素,Th/U均大于1(1个数据例外);ΣREE较高,含量在1765×10-6～2374×10-6,与基性锆石相似;明显的Ce异常和赤铁矿包裹体说明锆石形成于氧化环境;根据Ti-in-Zircon地质温度计计算,锆石结晶的最低温度为646～737℃;U-Pb年龄为9.39±0.4Ma代表锆石的结晶年龄。基于本实验数据和前人研究成果,认为锆石巨晶形成于富集CO2的氧化环境并且与地幔的交代作用有关,是岩石圈减薄作用发展到一定阶段(衰退期)的产物。     

西秦岭新生代高钾质玄武岩流体组成及其地幔动力学意义

西秦岭新生代高钾质玄武岩是认识大陆碰撞俯冲体制下地幔流体组成及深部动力学的岩石探针。本文采用分步加热质谱法测定了西秦岭高钾质玄武岩中斑晶及基质的流体化学组成和碳同位素组成,结果表明流体组分在200~400℃、400~800℃和800~1200℃阶段性释出,以H₂O为主,其次为CO₂和SO₂,并含有相对较高的He含量。从橄榄石斑晶到斜长石斑晶和基质H₂O和CO₂逐步升高。橄榄石斑晶流体挥发份主要释气峰温度(900~1200℃)明显高于中国东部地幔捕虏体及其它地区超镁铁质岩体中的橄榄石,流体组份以SO₂和CO₂等氧化性组份为主,其CO₂的δ¹³C值(-26.21‰~-20.85‰,平均-23.32‰)和CH₄的δ¹³C值(-42.35‰~-38.17‰,平均-40.03‰)低于基质的δ¹³C_CO2值(-16.43‰~-11.67‰,平均-13.22‰)和δ¹³C_CH4值(-44.22‰~-34.03‰,平均-39.70‰)。基质中CO₂和CH₄碳同位素组成具有机质热裂解特征。原始岩浆的流体挥发份主要为SO₂、N₂和CO₂,可能起源于较深的混杂地幔源区、演化于高f_O2的环境。流体挥发份化学和同位素组成表明高钾质玄武岩浆挥发份中存在地幔和地壳来源组分,幔源岩浆上升演化过程中可能加入了大量的H₂O和CO₂等,可能存在碳酸岩岩浆的混合或岩浆穿透区域碳酸盐地层的混染;其中的再循环壳源组分可能为古特提斯洋闭合俯冲或其后华北克拉通与扬子克拉通碰撞相关的再循环壳源沉积物脱出的流体组分。     

新疆巴里坤塔格柳树沟组玄武岩成因及其构造环境——岩石地球化学及Sr-Nd-Pb同位素证据

东天山巴里坤塔格地区分布大量的柳树沟组火山岩, 笔者以玄武岩为研究对象, 对其岩石学、岩石地球化学及同位素地球化学研究表明:巴里坤塔格柳树沟组玄武岩均属拉斑玄武岩系列, 并富集大离子亲石元素(Sr、K、Rb、Ba、Th)和轻稀土元素, 亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和重稀土元素, Sr-Nd-Pb同位素显示低(87Sr/86Sr)t=0.703 82~0.706 67, 低(206Pb/204Pb)t=17.857~18.054, (207Pb/204Pb)t=15.494~15.545, (208Pb/204Pb)t=37.746~37.798、高εNd(t)=+4~+8.3的亏损地幔源区特征, 并受到了陆壳物质混染。通过与博格达东段伊齐—小红柳峡同时期玄武岩的对比, 认为巴里坤塔格地区在晚石炭世与博格达具有相同的构造属性, 同属于大陆裂谷环境, 但由于分属裂谷不同的演化阶段, 地球化学特征具有一定的差异。     

Geochronology of the Dong Tso Ophiolite and the Tectonic Environment

The wedge shaped Dong Tso ophiolitic block is distributed near the transition point from the western to the middle sub-belt of the Bangong-Nujiang suture zone.The ophiolite is characterized by well-developed cumulate rocks that are mainly composed of cumulate and massive gabbros.In the cumulate gabbros,the adcumulate amphiboles are distributed extensively around the plagioclase and residual pyroxene grains; hence,the rocks are named adcumulate amphibole-gabbro.In this study,the formation age of the ophiolite has been estimated to be 166 ± 4 million years （Ma） by the sensitive high-resolution ion microprobe （SHRIMP） Ⅱ U-Pb isotopic analysis of the zircons from the adcumulate amphibole-gabbro; the 40Ar/39Ar plateau age was estimated to be 148.19 ± 1.53 Ma,which should represent the emplacement time of the ophiolite,by isotopic dating of the pure amphibole mineral from the amphibole-schist.Two different suits of volcanic lavas have been recognized in this work.The purple colored pillow basalts have high TiO2 and P2O5 contents,and are rich in light rare earth elements （LREEs）,large-ion lithospheric elements （LILEs） and high-field-strength elements （HFSEs）,the characteristics that are the typical of the oceanic island basalt （OIB）.On the other hand,other massive basaltic andesites of celadon color are poor in MgO; rich in Fe2O3,LREEs,LILEs,and HFSEs; and especially characterized by negative Nb and Ta anomalies,the properties that establish the andesites as continental arc volcanic rocks.It is concluded that hotspots had developed in the old Dong Tso basin,the oceanic basin that had been developing from middle Jurassic （166 Ma） or even before and emplaced northward in late Jurassic （about 148 Ma）.     

内蒙古西乌珠穆沁旗迪彦庙蛇绿岩的识别

新识别出的内蒙古西乌珠穆沁旗迪彦庙蛇绿岩位于中朝古板块与西伯利亚古板块之间的兴蒙造山带中部。通过对迪彦庙蛇绿岩进行详细的野外地质调查和岩石学、岩石地球化学的研究,发现迪彦庙蛇绿岩由孬来可吐和白音布拉格两个蛇绿岩带组成,各带宽约3km,延伸约30km,蛇绿岩各单元出露齐全。岩性由下到上主要为蛇纹石化方辉橄榄岩、层状-块状辉长岩、斜长岩、细碧岩、枕状玄武岩、角斑岩-石英角斑岩及硅质岩。蛇纹石化方辉橄榄岩稀土配分模式具SSZ型蛇绿岩的地幔橄榄岩特征;枕状玄武岩具岛弧拉斑玄武岩(IAT)特征;硅质岩的Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)比值显示大陆边缘沉积环境特征。