东天山红石岗镁铁—超镁铁质岩体成因及铜镍成矿潜力

红石岗岩体是新疆东天山铜镍成矿带东段近年来新发现的含铜镍矿化的镁铁—超镁铁质岩体。红石岗岩体由橄榄岩相、辉长岩相和闪长岩相组成,铜镍硫化物主要赋存于辉长岩相和橄榄岩相中。辉长岩中锆石U-Pb定年表明红石岗镁铁—超镁铁质岩体的形成年龄为(280±1)Ma,与东天山其他主要含铜镍矿岩体形成年龄一致。红石岗岩体中橄榄石Fo牌号为82.2～87.3,Ni含量为(1 240～3 470)×10^-6,橄榄石Fo牌号与Ni含量的关系表明岩浆在橄榄石结晶过程存在硫化物熔离,但是模拟计算表明仅橄榄石分离结晶不能使岩浆中硫化物达到饱和。红石岗岩体全岩微量元素特征为轻稀土元素富集,具明显的Nb、Ta负异常,Nb/Yb-Th/Yb图解表明其母岩浆侵位过程中曾经历了10%～20%的地壳物质混染,这可能促使母岩浆中发生硫化物熔离。红石岗镁铁—超镁铁质岩体具有与东天山铜镍成矿带内其他含矿岩体相似的成岩成矿时代、母岩浆特征及硫化物饱和机制,表明红石岗岩体具有形成铜镍硫化物矿床的潜力。     

柴达木地块北缘南北沟岩体地球化学特征及成矿前景

南北沟岩体位于柴达木地块北缘,出露面积4.5km²。岩石主要类型有淡色辉长岩、辉长岩、暗色辉长岩,各岩石类型之间多为过渡关系,局部呈侵入接触。主量元素化学组成属拉斑玄武岩系列。岩石相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,明显亏损Nb、Ta。岩体原生岩浆属于高镁拉斑玄武岩(MgO质量分数为11.1%),在岩浆演化过程中遭受了一定程度中—上地壳物质的同化混染作用。岩体形成于古岛弧环境,是早古生代柴达木地块向祁连地块俯冲过程的产物。从岩浆分异程度、原生岩浆性质?同化混染等方面综合评价认为,南北沟岩体具有较好的铜镍硫化物矿床成矿潜力。     

大别山镁铁质下地壳的Pb同位素成分:来自榴辉岩的制约

北大别高温超高压杂岩带中榴辉岩的岩石学和地质年代学研究已经证明它们为华南板块新元古代镁铁质下地壳岩石经三叠纪深俯冲变质成因。基于此,开展了北大别榴辉岩的Pb同位素地球化学研究。结果表明:北大别榴辉岩表现出与北大别片麻岩相似的低放射性成因Pb同位素特征,并具有更低的N(²⁰⁸Pb)/N(²⁰⁴Pb)值;其初始Pb同位素组成分别为N(²⁰⁶Pb)/N(²⁰⁴Pb)_i=15.217～17.522,N(²⁰⁷Pb)/N(²⁰⁴Pb)_i=15.077～15.540和N(²⁰⁸Pb)/N(²⁰⁴Pb)_i=35.219～38.082,表现出目前已知的大别造山带3个含榴辉岩的超高压变质岩片中最低的Pb同位素组成,这进一步证明北大别榴辉岩的原岩来自于俯冲镁铁质下地壳;北大别榴辉岩表现出较宽的Pb同位素组成变化范围,其中最低的Pb同位素组成源自于具有低w(U)/w(Pb)值、低w(Th)/w(U)值演化特征的晚太古代至古元古代镁铁质下地壳,而相对较高的Pb同位素组成则继承于新元古代底侵的幔源岩浆,表明北大别榴辉岩的Pb同位素特征是幔源岩浆混染古老镁铁质下地壳的结果。与大别山中生代埃达克质岩的Pb同位素对比研究表明,早白垩纪拆沉再循环的陆壳物质中不仅含有镁铁质下地壳岩石,还含有长英质下地壳物质,大别山深部的长英质下地壳随镁铁质下地壳一起拆沉并再循环进入地幔。     

古太平洋板块早侏罗世俯冲作用:来自吉林延边和龙地区辉长岩年代学和地球化学记录

吉林延边地区位于兴蒙造山带南缘东段,是古亚洲洋构造域和环太平洋构造域叠加与改造的地区。为确定吉林延边和龙地区沙松顶子辉长岩侵位时代和成因,探讨其大地构造背景,对沙松顶子辉长岩进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学分析。结果表明:沙松顶子辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(175.6±1.1)Ma,为早侏罗世晚期; 辉长岩具低Si、高Al特征和较高的Mg^#值,并含有较高的Cr、Ni、V、Co和Sc含量,Zr/Hf和Ba/Rb值具有幔源岩浆岩的特征,Nb/U值接近大陆地壳,反映沙松顶子辉长岩原始岩浆在上升过程中有陆壳物质的加入; 辉长岩稀土元素总含量较低,弱富集轻稀土元素,富集大离子亲石元素Cs、K、Sr等,亏损Nb、Ta等高场强元素,具有正Eu异常,地球化学特征表现出俯冲环境下形成的基性岩浆岩特征; 辉长岩具有显著亏损的Hf同位素组成特征,ε_Hf(t)为2.5～7.0,均为正值,说明辉长岩原始岩浆应起源于高度亏损的地幔。综上所述,沙松顶子辉长岩形成于古太平洋俯冲作用下活动大陆边缘的构造环境,其原始岩浆可能来源于亏损地幔,并遭受俯冲板片析出流体的交代作用和地壳物质的混染。     

鲁西地块晚中生代中-基性岩地球化学和Sr—Nd-Pb同位素组成特征

报道了鲁西地块西北部晚中生代中—基性岩锆石U-Pb年龄、全岩主微量元素含量和Sr-Nd-Pb同位素组成特征。样品分别采集自济南、邹平、泰安和章丘4个地区,这些中—基性岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,轻、重稀土元素分异显著,Sr含量高,Y、Yb含量低,具有岛弧岩石的地球化学特征。锆石U-Pb定年结果显示,章丘和泰安中—基性岩形成年龄为124;128 Ma。4个地区中—基性岩表现出相似的、相对富集的Sr-Nd同位素组成,其二阶段Nd模式年龄集中在1.85 Ga。在Pb同位素组成上,邹平中—基性岩类似于洋脊玄武岩特征,而其他3个地区岩石有明显的类似于古老地壳物质特征,暗示岩浆源自受过华北陆块古老的地壳物质改造的富集地幔源区。这些岩石可能是在晚中生代太平洋板块向华北陆块俯冲作用过程中,古老的华北地壳物质重新循环进入地幔,产生富集型熔/流体交代上覆的华北岩石圈地幔,富集型地幔橄榄岩发生部分熔融形成鲁西地块晚中生代中—基性岩侵入体。     

鲁西地块晚中生代中—基性岩地球化学和Sr-Nd-Pb同位素组成特征

报道了鲁西地块西北部晚中生代中—基性岩锆石U-Pb年龄、全岩主微量元素含量和Sr-Nd-Pb同位素组成特征。样品分别采集自济南、邹平、泰安和章丘4个地区,这些中—基性岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,轻、重稀土元素分异显著,Sr含量高,Y、Yb含量低,具有岛弧岩石的地球化学特征。锆石U-Pb定年结果显示,章丘和泰安中—基性岩形成年龄为124~128 Ma。4个地区中—基性岩表现出相似的、相对富集的Sr-Nd同位素组成,其二阶段Nd模式年龄集中在1.85 Ga。在Pb同位素组成上,邹平中—基性岩类似于洋脊玄武岩特征,而其他3个地区岩石有明显的类似于古老地壳物质特征,暗示岩浆源自受过华北陆块古老的地壳物质改造的富集地幔源区。这些岩石可能是在晚中生代太平洋板块向华北陆块俯冲作用过程中,古老的华北地壳物质重新循环进入地幔,产生富集型熔/流体交代上覆的华北岩石圈地幔,富集型地幔橄榄岩发生部分熔融形成鲁西地块晚中生代中—基性岩侵入体。     

台马岩体的锶氧同位素研究

台马岩体的地质学岩石学特征和锶、氧同位素特征一致表明,岩体的形成时代为海西晚期—印支早期;紫苏辉石花岗斑岩岩浆属壳源重熔岩浆,并在上侵定位过程中发生过深部同化混染作用。     

西秦岭糜署岭岩浆混合花岗岩 地球化学特征及构造意义

西秦岭糜署岭岩体是壳幔岩浆混合的产物。从寄主岩石和基性端元暗色微细粒镁铁质包体的 主要元素、稀土元素岩石地球化学研究入手,深入探讨了糜署岭岩体是壳源和幔源两类岩浆混合形成的 混浆花岗岩,其岩石地球化学特征介于壳源和幔源两个端元之间并有显著的过渡特征,表明二者在岩浆 侵位过程中发生过不同程度地物质成分交换。这对研究西秦岭中生代壳幔混合作用和地壳增生有重要 意义。     

东天山三岔口地区早、晚古生代岩体成因及其对康古尔缝合带演化的意义

对东天山地区三岔口矿岩体和三岔口东岩体的成因及构造背景进行探讨。三岔口矿岩体为一套花岗闪长岩-闪长岩体,形成于443 Ma,为晚奥陶世岩浆作用产物。三岔口矿岩体具有轻稀土元素及大离子亲石元素富集、高场强元素亏损的特征,表明其形成于岛弧环境,高放射成因Nd(ε_Nd(t)=6.6~7.5)和低初始N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr)值(0.703 69~0.703 89)表明岩浆混合中的基性端元很可能起源于俯冲带亏损的岩石圈地幔,幔源岩浆底侵导致下地壳部分熔融,并与生成的花岗质熔体混合形成中酸性岩浆。三岔口东岩体为一套花岗岩-花岗闪长岩-闪长岩体,侵位时代约为322 Ma,属于中亚造山带碰撞后岩浆作用的产物。三岔口东岩体同样具有岛弧岩浆特征,富集轻稀土元素及大离子亲石元素,亏损高场强元素,但其岛弧特征继承自其下地壳源区的性质,东天山地区下地壳主要是早古生代形成的深埋弧岩浆岩拼贴而成的。三岔口东岩体同样由壳幔岩浆混合作用形成,其基性端元可由区内同期基性—超基性岩体模拟。三岔口矿火山弧岩浆组合的确立可将康古尔地区俯冲作用的时间追溯至奥陶纪。晚石炭世早期,康古尔缝合带区域构造由挤压向拉伸转换,三岔口东岩体对应区域的后碰撞构造演化阶段。     

新疆北部二叠纪基性岩墙群岩浆作用及其动力学背景

新疆北部西准噶尔、吐哈盆地、东天山、西天山以及塔里木东北缘广泛发育的二叠纪(260~290Ma)基性岩墙群与塔里木大火成岩省形成时代相近。基性岩墙群主量元素与MgO含量具有较好的相关性,富集Rb、Ba和Sr等大离子亲石元素以及轻稀土元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,无明显Eu异常,与岛弧岩浆特征相似。ε_Nd(t)值为-11.25~7.86,初始N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr)值为0.703~0.710。西天山基性岩墙群亏损轻稀土元素,塔里木东北缘亏损Sr。新疆北部二叠纪基性岩墙群岩浆可能起源于富集型软流圈地幔源区,岩浆演化过程中存在不同程度的地壳物质或俯冲交代岩石圈地幔的混染,其中西准噶尔、东天山、西天山和吐哈盆地岩墙经历了板片俯冲流体交代的岩石圈地幔混染,东天山及塔里木东北缘基性岩墙在岩浆演化过程中受到明显的地壳物质混染。新疆北部二叠纪基性岩墙群可能是地幔柱岩浆作用不同演化过程的产物。     

南秦岭老城花岗岩成因:锆石U-Pb年龄和Sr-Nd同位素的制约

老城岩体出露于南秦岭宁陕地区,属于五龙岩体群的重要组成部分。岩体的不同岩性单元均含有大量暗色微粒包体。锆石U-Pb年龄分析结果显示,寄主岩石形成年龄为213~219 Ma,其包体的锆石结晶年龄为211 Ma,属于早中生代五龙岩体群岩浆作用中期产物。岩石地球化学分析显示:寄主岩石的主体为花岗闪长岩和石英二长岩,具有低Si、弱过铝质、富碱和高Mg^#值(52~67)的地球化学特征,属于高钾钙碱性系列Ⅰ型花岗岩;暗色包体主要为闪长质成分,具有低SiO₂(53.64%~62.40%)、富碱和高Mg^#值(63~72)的地球化学特征,属于钾玄岩岩石系列。暗色包体与其对应的寄主岩石相比具有相对较低的初始N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr)值(0.704 66~0.705 82)、较高的εNd(t)值(-4.3~-1.6)和高Mg^#值,显示形成包体的原始岩浆可能源于幔源玄武质岩浆。Sr-Nd同位素地球化学特征显示,寄主岩石和包体之间发生过明显的成分交换,使这些成分在二者中大体达到平衡。对比南秦岭基底岩石的初始Sr-Nd同位素比值,推测老城花岗岩岩浆源区主要是新元古代基性下地壳物质。包体和寄主岩石的关系显示,岩浆混合可能为基性岩浆注入到已经开始结晶的酸性岩浆,两种岩浆发生不完全混熔,形成了寄主岩石和暗色基性包体。     

南秦岭胭脂坝花岗岩成因:锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素的制约

秦岭造山带广泛发育新元古代、古生代、早中生代和晚中生代岩浆作用,是长期复杂造山作用的结果。胭脂坝花岗岩岩体出露于南秦岭宁陕地区五龙岩体群的最东部,是南秦岭早中生代花岗岩的重要组成部分。5个花岗岩样品的锆石U-Pb定年结果分别为(202.9±3.5)、(201.0±3.0)、(202.1±2.6)、(200.4±5.4)、(205.5±3.3)Ma,平均年龄为（201.9±1.5）Ma,属于早中生代五龙岩体群岩浆作用中晚期的产物。岩石地球化学成分显示该岩体的主体为黑云母花岗岩,具有高硅、富碱的地球化学特征,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,属于弱过铝质、高钾钙碱性岩石系列。初始Sr同位素组成为0.704 31~0.706 78,ε_Nd(t)值为-5.2~-2.0,初始Pb同位素组成相对高,(N(²⁰⁶Pb)/N(²⁰⁴Pb)）_(t)=17.737~18.191,（N(²⁰⁷Pb)/N(²⁰⁴Pb)）_(t) =15.511~15.574,（N(²⁰⁸Pb)/N(²⁰⁴Pb)）_(t) =37.439~38.071。较高的放射性成因Pb同位素组成说明胭脂坝岩浆源区具有扬子地块的属性;初始Sr同位素组成和εNd(t)值随着SiO2含量的升高呈现出线性变化趋势,说明胭脂坝花岗质岩浆在上升侵位过程中存在围岩物质的同化作用;结合与新元古代火山沉积岩（如耀岭河群、武当群、碧口群）相似的初始Sr-Nd同位素组成,推测胭脂坝岩体的岩浆源区主要是具有扬子地块属性的新元古代地壳物质。     

浙西毛坦地区基性岩墙地球化学特征及其构造意义

江南造山带中新元古代基性岩墙广泛发育,其成因和构造背景的研究对认识江南造山带的构造过程和华南板块新元古代构造演化具有重要意义。对出露于江南造山带东北段的浙西毛坦地区新元古代基性岩墙进行了系统的地球化学研究。结果表明:基性岩墙的岩性主要为辉绿岩和少量辉长岩,岩相学及地球化学特征显示其主要属拉斑玄武岩系列,稀土元素特征还显示了拉斑玄武岩到高铝玄武岩的过渡;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,Nb、Ta、Ti负异常显示了岛弧拉斑玄武岩的特征,但在MgO-FeO^*-Al₂O₃、Ti/100-Zr-3Y、TiO₂-FeO^T/MgO、Zr/Y-Zr、Ti-Zr、Zr/4-2Nb-Y和Th/Yb-Ta/Yb等图解上,基性岩墙样品大都落在洋岛、洋中脊和板内玄武岩区域,表明基性岩墙形成于伸展构造背景,主要为板内裂谷环境,且在岩浆上升侵位过程中不同程度混染了地壳物质;岩石的w(Th)/w(Ta)值及w(La)/w(Yb)值均较低,结合构造环境判别图解和岩石的拉斑玄武岩属性等,显示基性岩墙具有与地幔柱相关的岩石地球化学特征。这些特征显示,浙西毛坦地区的基性岩墙可能是Rodinia超大陆在新元古代因地幔柱活动导致软流圈上涌及部分熔融,使基性岩浆沿着由裂解作用形成的区域张裂构造侵入所形成的。     

西天山备战铁矿石炭纪火山岩地球化学特征及岩石成因

选取西天山阿吾拉勒东段备战铁矿区出露的石炭纪火山岩为研究对象。通过对岩相学与主量、微量元素地球化学等方面的研究来约束其构造环境与岩浆源区性质。分析测试显示该地区火山岩多属中高钾钙碱性及橄榄玄粗岩系列,富集轻稀土元素及大离子亲石元素(Rb、Th、K等),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti等)。岩石组合及地球化学特征表明:该地区火山岩形成于活动大陆弧环境,其形成与早石炭世末期北天山洋盆向位于其南部的伊犁地块之下发生B型俯冲作用有关。另外,火山岩ε_Nd(t)值介于0.73~4.33之间,显示岩浆源区具亏损地幔的属性,且母岩浆在演化过程中还经历有结晶分异作用以及陆壳物质混染作用。     

宾川—丽江地区二叠纪玄武岩 岩石地球化学特征及其成因

通过对云南省宾川—丽江地区岩石学和地球化学研究,系统阐述了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高镁、低镁和过渡3个系列火山岩,其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。同时运用现代岩石成因理 论探讨了玄武岩的地幔源区特征、岩浆过程及可能的形成机制。运用多个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。起源于地幔柱的岩浆与岩石圈相互作用,经历不同程度的壳 源混染,形成系列玄武岩。