湘东南汝城盆地基性岩元素地球化学及其大地构造环境

汝城盆地基性岩由辉绿岩、玄武岩和玄武质火山碎屑岩组成 ,属于低钾拉斑玄武岩系。玄武岩全岩K Ar年龄为 12 8.4± 4 .2Ma ,辉绿岩全岩K Ar年龄为 112 .1± 3.2Ma。元素地球化学分析表明 ,火山岩系具有相同的岩浆源区 ,其形成以部分熔融方式为主。岩石微量元素出现大离子亲石元素 (LILE)的富集和Ta、Nb、Ti的亏损。强不相容元素比值反映岩浆源区明显偏离原始地幔组分 ,具有富集型地幔岩浆源区特征。岩浆源区受到地壳物质混染和来自消减残留板片析出流体或熔体交代的改造作用。汝城盆地基性岩形成于陆内拉张带 (初始裂谷 )构造环境 ,其强烈拉张时期与华南南岭地区的主要拉张时期 (12 0Ma)相对应。     

一种用Nb-Zr-Y图解判别各种洋中脊玄武岩和大陆拉斑玄武岩类型的方法

本文利用产于不同地质构造背景的1800多块玄武岩类岩石的分析值,对不活动痕量元素Nb-Zr-Y的新判别图解作了详细说明。该图解可判别不同类型的洋中脊玄武岩(“MORB”,包括正常洋中脊的“N型MORB”和地幔羽影响区的“P型MORB”)、板内拉斑玄武岩(WPT)和板内碱性玄武岩(WPA)。火山弧玄武岩(VAB)的数据点落在WPN区和N型MORB区内,因而不能将其与后两种岩石类型分开。落在通用Ti-Zr-Y图解中MORB/VAB区内的古老大陆拉斑玄式岩都能清楚地与N型MORB区分开。     

黔西地区峨眉山玄武岩(东岩区)铂族元素地球化学特征

利用同位素稀释 等离子体质谱(ICP MS)方法测定了黔西水城、威宁等地的东岩区峨眉山玄武岩的铂族元素含量。结果表明,相对于原始地幔,东岩区峨眉山玄武岩的铂族元素发生了较强的分异作用,Os、Ir、Ru、Rh亏损,Pd、Pt则发生富集,相对配分模式为Pd Pt富集型;经球粒陨石及原始地幔标准化的铂族元素配分模式为向左陡倾斜型,具有陡的正斜率,Pd/Ir显著高于原始地幔、球粒陨石、原始上地幔等,而与地幔低度熔融形成的N MORB、大陆拉斑玄武岩等接近,表明峨眉山玄武岩的物质来源为上地幔熔融程度偏低的玄武岩浆。     

湘东北中生代基性岩脉微量元素地球化学特征及岩石成因

湘东北中生代基性岩脉可以分为煌斑岩和辉绿岩两类 ,前者形成于 136 .6 1Ma ,后者形成于 86 .18Ma ,与华南中生代主要拉张时期相对应。岩石富集LREE ,Eu负异常不明显 ,其形成主要受地幔部分熔融作用制约。早期煌斑岩类微量元素和Sr、Nd同位素总体上具有富集地幔 (EMⅡ型 )洋岛玄武岩 (OIB)特征 ,富集Nd、P、Cs,而K、Rb、Sr、U、Th等富集程度不明显 ,Ta、Nb略有富集 ,具有软流圈地幔上涌地幔热柱玄武岩岩浆源区性质 ,表现出软流圈地幔上涌部分熔融的成岩特点。晚期辉绿岩类表现出Ta、Nb、Ti亏损 ,但LILE并不富集 ,反映地壳混染程度的增强 ,具有大陆拉张带 (裂谷初期 )形成的玄武岩岩浆源区性质 ,为岩石圈地幔部分熔融形成。二者具有不同的岩浆源区性质 ,从早期到晚期岩浆源区向上迁移并致使部分陆壳物质混入 ,反映由热点式拉张到岩石圈伸展 减薄的作用过程。     

西昆仑山东段石炭纪火山岩岩石地球化学特征及其形成的构造背景

火山岩岩石化学研究表明 ,西昆仑山东段北缘石炭纪火山岩的SiO2 含量在 42 .98%～ 5 0 .78%之间 ,Na2 O +K2 O在 1.5 2 %～ 5 .85 %之间 ,Na2 O/K2 O为 1.5 3～ 5 .86 ,显示出明显的富钠特征。稀土元素特征为 :ΣREE为 (146 .91～ 472 .14)× 10 -6,LREE/HREE为 1.78～ 2 .5 8,δEu为 1.0 4～ 1.15 ,(La/Yb) N 为 3.45～ 5 .32 ,球粒陨石标准化曲线为右倾的弱铕正异常的轻稀土富集型的平滑曲线。微量元素研究结果 :Nb/Ta比值在 15 .96～ 17.99之间 ,Zr/Hf比值在37.2 2～ 41.42之间 ,相对富集大离子亲石元素 (LIL)和高场强元素 (HFS) ,在微量元素N -MORB配分模式图上 ,呈明显的左侧单“隆起”型 ,即大离子亲石元素 (LIL)呈现峰值。Rb -Sr同位素组成研究结果表明 :样品Rb/Sr比值在 0 .0 0 49～ 0 .1314之间 ,表明岩浆在上升过程中受到了地壳物质的混染。综合分析认为 ,该区火山岩具有板内玄武岩的特征 ,应属产于大陆边缘弧后盆地的钠质碱性玄武岩     

安徽栏杆地区橄榄辉长岩地球化学特征及其与金刚石成矿的关系

安徽栏杆地区碱性基性岩岩性为橄榄辉长岩,微量元素特征表现为大离子亲石元素(K、Rb、Sr、Th和Ba)富集,但高场强元素(Nb、Ta、Zr和Hf)无明显亏损,表明岩石形成于大陆板内环境,为地幔低度部分熔融的产物;稀土元素特征表现为LREE强烈富集,而HREE相对亏损,暗示了源区富集特征,Eu负异常显示岩浆经历了明显的斜长石结晶分异。结合中国东部碱性基性岩的金刚石成因条件及地球化学特征分析,认为本区碱性基性岩具有金刚石成矿地质条件。     

西昆仑库地基性脉岩地球化学及构造意义

西昆仑北带库地一带广泛发育基性岩墙群(辉绿岩),其化学成分为拉斑质玄武岩系列。岩脉的微量元素与稀土元素具典型的板内溢流玄武岩特征,富集大离子亲石元素、轻稀土,稀土元素总量较高,弱的Eu正异常。Ta、Nb、Hf、Zr无亏损现象,反映岩脉未受到地壳物质的明显混染及经历了弱的结晶分异作用;而Sr、P明显亏损。则反映了亏损的源区性质,但不相容元素的比值表现出EMI特征,推测不相容元素富集是软流圈地幔上涌过程中低程度熔融所致。综合本文的研究及野外地质特征。表明辉绿岩是古塔里木南缘新元古代大陆裂解背景下的产物。     

北冰洋南森-加克尔洋脊具科马提岩-拉斑玄武岩趋势的鬣刺玄武岩

在ARK Ⅳ/3(1987)航次期间,在南森-加克尔洋脊(NGR)采集了火山岩样品。该洋脊是一个缓慢扩张(半速率约为0.5cm)的洋脊,其轴深超过5000m。NGR是迄今为止扩张最慢且最深的洋中脊,根据采样位置距轴谷的距离,计算出所研究岩石的年龄约为600ka。 根据岩相学和地球化学特征,即(?)刺结构、mg>70和MgO>9wt％,把该火山岩称为科马提质玄武岩。科马提质玄武岩中玄武岩纽分的暗色球状微滴,被认为是不完全岩浆混合作用的反映。该科马提质玄武岩的玄武岩端员能较好地用根据稀土元素、Ti和不相容微量元素得出NGR的玄武岩的富集特征来解释。 根据Nd同位素数据和高的Sm/Nd比值,地幔交代作用[即脉状(veined)地幔模式]可能是造成NGR科马提质玄武岩的源区富集不相容元素的原因。     

东南大陆中生代玄武岩岩石系列及其构造意义

东南大陆中生代玄武岩和玄武安山岩占区内酸性岩浆作用的5-10％,并为钙碱系列和过渡系列。其矿物组合为斜长石+单斜辉石+角闪石±黑云母+透长石,玄武岩因LIL元素(K、Rb、Th、Ta、Ce)含量高,负Nb异常以及Fe、Mg、Cr、Ni、Co、Sc含量低而不同于产在活动大陆边缘环境的同类岩石,其LIL元素(K、Rb、Ce、Ba)与本区新生代玄武岩相似,但Fe、Mg、Cr、Ni、Co、Sc含量明显偏低。成分分带与酸性岩浆作用的分带性一致,都受壳、幔成分和构造等地质背景控制,产出构造环境为相对稳定的板内区。玄武质岩浆主要由酸性岩浆作用提供热源,地壳发生广泛熔融。从中生代至新生代,由下地壳至上地慢,由钙碱性和过渡系列至碱性系列,是扩张作用逐渐增强的结果。     

巴布亚新几内亚波格拉斑岩型铜-金矿床富Nb碱性火成岩成因新解

巴布亚新几内亚波格拉(Porgera)斑岩铜—金矿床的侵入杂岩岩石类型为碱性玄武岩→夏威夷岩(粗面玄武岩)→橄榄粗安岩套。微量元素总体特征是富集大离子亲石元素(LILE)(Sr、Ba)和高场强元素(HFSE)(Zr、Nb、Th)。在微量元素蛛网图上显示宽的Th、Nb、U峰和Ti、H f、Y的谷。该矿床夏威夷岩和橄榄粗安岩是一套板内富Nb碱性玄武岩系列,属于大陆O IB碱性侵入岩,而不是洋岛OIB系列,与地幔柱活动相关。波格拉侵入杂岩形成于弧—陆碰撞环境,为新生代主动大陆边缘板内碱性玄武岩的典型代表之一。     

板块与地幔的相互作用—板块内岩浆的成因和上地幔的构造(Ⅲ)

在世界范围内,板块内岩浆所表现出的系列地球化学和同位素特征看来都是通过一个与大洋岩石圈俯冲作用有关的共同成因过程所形成的。据发现,板块内岩浆的源区在大陆下岩石圈和大洋下岩石圈中的位置是截然不同的,而且在地幔中的深度也要大得多。然而,少量元素的配分关系表明,产生板块内岩浆源区的过程并非发生于下地幔中钙钛矿相条件下,而几乎可以肯定是限制在地幔内。有人提出板块内岩浆的源区最初形成于上地幔内的两个主要位置。其中一个位于俯冲岩石圈和上覆地幔的界面附近,是由于板块和地幔的相互作用(主要在150—300km深处)而形成的。在这一源区内板块的榴辉质洋壳的部分熔融是由于俯冲的前蛇纹岩体释放水所致。熔体迁移到邻近的难熔橄榄岩中,与之混染变富。这实质上是形成钙碱性源区的同一过程的延伸,并可解释这两种组合在地球化学和同位素特征方面的相似性。钙碱性组合相对贫Ti、Nb和Ta,这是因为俯冲榴辉质洋壳的上层在80—100km深处发生部分熔融时使这些元素滞留在残留金红石中所致。而在更深处(150—300km),当俯冲洋壳的下层发生部分熔融时,金红石不再是残留相,因此,Ti、Nb和Ta成为高度不相容元素,从而有效地从俯冲板块迁移到板块内岩浆源区。俯冲作用的角度可能很小,因而在大陆下延伸的水平距离     

青藏高原羌塘东部治多县左支——失多莫卜辉长岩带地球化学特征及构造意义

青藏高原羌塘东部治多县左支--失多莫卜辉长岩带形成于晚二叠世,由单一辉长岩组成.岩石富碱,Na2O>K2O为钙碱性系列.微量元素特征表现为大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素分异,显示板内玄武岩特征.轻稀土元素高度富集,δEu不显亏损,为弱负异常到正异常.(87Sr/86Sr)i较低,变化于0.70419～0.70471之间,εNd(t)值较高,变化于4.3～4.9之间,显示了略亏损的地幔源区特征.该辉长岩带应形成于板内伸展扩张构造环境.     

夏威夷下面的未亏损地幔的成分

<正> 地球的未亏损上地幔成分的估算主要是基于两种方法。一种方法是利用假定的玄武岩或科马提岩衍生物与残留的橄榄岩或难熔超镁铁质相之间的互补关系。这一方法是建立地幔岩模式的基础,在许多关于玄岩类的实验研究和地球化学研究中最广泛地引用了未亏损地幔的成分和关键元素。另一种方法是不同程度地依靠碱性火山主岩中铬透辉石二辉橄榄岩捕虏体的成分,有时与利用科马提岩的或洋中脊玄武岩(MORB)的衍生物成分的部分熔融模式相结     

洋中脊玄武岩的成因(上)

<正> 洋中脊玄武岩(MORB)覆盖了约60％的地球表面。在大洋中脊喷出的这种次碱性玄武岩(拉斑玄武质)岩浆的庞大体积和上地幔中这些岩浆的生成都表明,洋中脊火山作用是地幔化学分异作用中最主要的事件之一。洋中脊环境产生的玄武岩不受大陆壳物质的污染。因而它们可能记录了下伏地幔的化学特征。因此,MORB的成因研究成了玄武岩岩石学的一个主要课题。对于了解洋中脊系统轴部层状洋壳的产生过程,这也是一个具有深远意义的课题。     

地幔源气体的CO_2/~3He特征及其地质意义

全球范围内的洋中脊玄武岩 (MORB)玻璃及气泡具有均一的CO2 /3He比率(CO2 摩尔数与3He摩尔数之比 ) ,为 ( 2～ 7)× 1 0 9,这表明通过洋中脊体系释放的幔源气体具有基本恒定的CO2 /3He比率。地幔脱气的机理研究表明 ,MORB中的该比率反映的是初始MORB岩浆的挥发份特征 ,而气泡在MORB岩浆中的成核、生长和上升的活动过程所造成的CO2 -3He的分离是很有限的 ,这说明幔源气体具有特征的CO2 /3He比率。匈牙利潘诺尼亚盆地等一系列的研究实例表明 ,幔源气体的CO2 /3He比率特征能够可靠地估计地幔脱气的通量 ,并为大陆地区构造拉张背景下的地幔脱气研究提供了一个可靠的约束条件。     

陆下岩石圈在活动陆缘岩浆形成中的作用

<正> 引言 证据表明:流体交代作用使陆下岩石圈不同程度地富集了不相容元素,并且,这种富集作用在地幔包体成分和板内大陆上喷发的大部分玄武岩成分中都能体现出来。本文的目的是对在大陆火山弧环境(即活动大陆边缘)中陆下岩石圈在岩浆形成中的卷入程度作出估计。     

江南造山带东段鄣源枕状玄武岩的年代学与构造属性研究

江南造山带东段鄣源地区广泛发育呈构造岩块产出的镁铁质岩浆岩,包括空间上密切共生的蚀变枕状-块状玄武岩、辉长岩、辉绿岩等。玄武岩地球化学特征上总体富集轻稀土,亏损重稀土和高场强元素(Nb,P,Ti),类似于岛弧环境下岩浆活动的产物。SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示,枕状玄武岩形成于(832±19)Ma,与伏川蛇绿岩和庐山地区枕状玄武岩形成时代一致。结合区域资料,认为鄣源枕状玄武岩形成于弧后小洋盆环境,与其东侧的伏川蛇绿岩和西侧的庐山地区枕状熔岩同属新元古代中期弧后洋盆的产物。     

南安第斯中生代构造演化

南安第斯中生代构造演化化以形成哈迪(Hardy}弧—洛卡斯维尔德斯(Rocas Verdes)盆体系为主要特征。当地出露的陶比发拉(Tobifera)组、陶凸哈(Tortuga)蛇绿杂岩、亚汗(Yahgan)组和哈迪组分别代表了残余陆缘弧、T型大洋中脊、弧后盆地和岛弧上发育的岩石组合。弧—盆演化过程中,地幔物质底辟上隆造成早期陆缘弧一分为二,其一西移,形成以之为根的新生火山岛弧;另一部分保存于大陆内部,成为形成于分裂陆缘弧内部的弧后盆地火成碎屑的主要源区。盆地形成中期,裂陷深度大,内部出现洋中脊,基性火成岩沿该洋中脊侵位喷发。     

南太平洋社会群岛塔希提岛(TAHITI)火山岩——一种典型的大洋岛屿玄武岩

塔希提岛火山岩属典型的大洋岛屿玄武岩(OIB)。该岛是法属波利尼西亚群岛中社会群岛链之一部分,火山活动可分三期:早期(1.7—1.3Ma),中期(1.3—0.6Ma)和晚期(0.6—0.3Ma)。早期火山岩兼有碱性和拉斑系列岩石,包括苦橄玄武岩、碱性玄武岩、拉斑玄武岩及少量玄武安山岩;中期火山岩主要有粗面玄武岩—粗面岩、碱性玄武岩和少量碧玄岩;晚期则以碧玄岩为主,并有部分碱玄岩出现。火山岩的这种岩性变化表明其岩浆由早到晚从富镁、硅弱不饱和向富碱和硅强烈不饱和演化。 社会群岛火山链的火山活动以平均11cm/a的速率从西北向东南迁移,与MORB相比,所有塔希提的岩石皆富大离子亲石元素并有较高的~(87)Sr/~(66)Sr比值,这一特征可能与其特殊的源区成分有关,即富集的地幔热柱或大洋岩石圈。早期岩石是地幔热柱和少量洋壳的部分熔融产物的混合体,故既有拉斑系列又有碱性系列。随着火山活动远离存在热柱的热点区域,洋壳部分熔融的程度逐渐降低,因而其产生的熔融体也越来越富碱,~(87)Sr/~(66)Sr比值也相应有所降低。     

内蒙古北山地区斑状花岗闪长岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

北山地区斑状花岗闪长岩是明水岩浆弧的一个重要组成部分,位于北山北带,至今未见可靠的同位素年龄报道。本文在运用阴极发光技术对岩体中的锆石进行细致的内部结构分析的基础上,利用LA-ICP-MS锆石UPb原位定年方法进行同位素年龄测定。结果表明,单颗粒锆石U-Pb年龄为277 Ma~283 Ma,加权平均年龄为279.5±1.6 Ma,花岗闪长岩主体形成于华力西晚期。地球化学研究显示,A/NCK>1.05,刚玉分子含量>1%;轻稀土元素相对重稀土元素明显富集,LREE/HREE为16.89~18.58,伴有弱的Eu负异常(δEu为0.76~0.92);富集强不相容元素Rb、Th、K,强烈亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有高钾钙碱性过铝质花岗岩的特征。结合区域地质背景,认为斑状花岗闪长岩形成于后碰撞的构造环境,这限制了红石山洋闭合时限早于279.5±1.6 Ma。