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。     

皖南新元古代双峰式岩墙群的年龄、地球化学特征及地质意义

皖南许村镇附近发育一套岩墙群,主要由辉长岩和花岗闪长斑岩组成,它们在时空上紧密伴生,成因上密切相关。岩石的SiO2含量集中分布在酸性和基性成分之间,缺乏中性及中酸性成分,构成一套双峰式侵入岩组合。对花岗闪长斑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,表明双峰式岩墙侵入时间为822.1±6.6Ma。辉长岩具有正εHf(t)值(2.1~4.4)、大离子亲石元素和LREE富集,显示大陆拉斑质玄武岩地球化学和同位素组成特征;花岗闪长斑岩富含Zr、Hf和稀土元素,较高的Ga/A1比值,较低Ba、Sr、P、Ti含量,总体上地球化学特征类似A2-型花岗岩,εHf(t)值范围(1.8~4.6)与辉长岩基本相同。许村双峰式岩墙群的基性端员辉长岩是拉张环境下华南弱亏损岩石圈地幔部分熔融产生玄武质岩浆的产物,而酸性端员花岗闪长斑岩是玄武质岩浆在上升途中受地壳混染,并发生底侵作用和由玄武岩浆提供的热源导致地壳重熔的结果。     

大陆地幔岩石圈和地球地幔中浅水平富集过程

大陆地幔岩石圈可能是一个不相容元素的重要的储库,并且它仍然是一个研究地幔元素分馏过程的关键性天然实验室。为了构筑一个大陆地幔岩石圈模式,对地幔捕虏体、钾镁煌斑岩和金伯利岩以及所选择的大陆溢流玄武岩中的主要元素、微量元素和同位素资料进行了综合研究。业已证明,这种地幔岩石圈的组成、密度、厚度和产生玄武岩的能力是随年龄而变化的。太古宙地幔岩石圈以具有相对低的FeO丰度(这归因于科马提岩的提取作用)为特征,因而该岩石圈的密度必定比周围的软流圈要低。与此相反,太古宙后的地幔岩石圈,其组成可能与最近采集的样品(如碱性玄武岩中的尖晶石橄榄岩包体)相类似。因此,太古宙后的地幔石圈为大陆溢流玄武岩的产生贡献了足够丰富的物质,并且为更容易分层和加入到大洋玄武岩的软流圈源区提供了足够高的密度。综合现有的有关地幔捕虏体和大陆溢流玄武岩的资料表明,大陆地幔岩石圈在壳/幔系统中占的元素份额,含K小于10％’而含Sr和Nd为3.5％。 许多大陆镁铁质岩石具有以ε_(Nd)低、ε_(Sr)多变和~(206)Pb/~(204)Pb比值经常都低为特征的明显不同的同位素比值。特别是具稍高~(87)Sr/~(86)Sr和低~(206)Pb/~(204)Pb的组合越来越被认为是大陆地幔岩石圈的一个特征。钾镁煌斑岩、金伯利岩和黄长煌斑岩?     

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。     

安徽黄梅尖地区基性岩脉K-Ar年代学、地球化学特征及地质意义

在野外地质调查和室内综合研究的基础上,通过对黄梅尖地区辉绿玢岩K-Ar年代学、地球化学和Sr-Nd同位素特征进行研究,探讨辉绿玢岩的形成时代、岩石成因及构造背景。K-Ar年代学研究表明,辉绿玢岩形成于～107 Ma,是早白垩世岩浆活动的产物,形成时代晚于该地区火山岩和侵入岩,与该地区铀成矿年龄基本一致;辉绿玢岩的侵入可能是该地区岩浆作用的最后一幕,铀成矿可能与辉绿玢岩具有成因联系。地球化学特征表明,辉绿玢岩富集大离子亲石元素K、Rb、U、Pb和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,具有较高的I_(sr)值和负ε_(Nd)(t)值,具有富集地幔源区特征;辉绿玢岩是在地壳伸展和岩石圈减薄的构造背景下,由俯冲交代作用形成的富集地幔部分熔融形成的,表明～107 Ma时该地区仍处于伸展构造环境下。     

卡鲁溢流玄武岩由地幔羽一岩石圈混合作用形成的Re-Os同位素证据

大量证据表明大陆溢流玄武岩省与地幔羽活动有关。然而，溢流玄武岩所具有的放射性同位素特征往往超出了地慢羽源区（如海岛玄武岩所证实的）范围。这些特征较易解释为大陆岩石圈源区所造成，同时也有力地暗示，正是地慢岩石圈贡献了富集同位素的（低子143Nd／144Nd）物质。然而，对于将温度较低的、难熔的地幔岩石圈作为玄武质岩浆的一个重要源区的模式有不少反对意见。关于玄武岩的成因，Re－Os体系可以对地幔羽和大陆下岩石圈地幔（SCLM）的相对价值提供新的约束条件，即以捕虏体形式带到地表来的SCLM样品通常具有低187OS/188OS比值，而海岛文武岩则趋向于具有高于球粒陨石的187OS／188OS比值，老的大陆地壳则有更高的比值。这里我们报道卡鲁溢流玄武岩省努阿内齐地区190Ma的苦橄玄武岩的初始187Os／188os比值，它们很容易解释为富集SCLM和很可能来源于地幔羽的岩石日下的物质的混合物。     

皖南歙县新溪口岩体锆石U-Pb定年、地球化学特征及找矿前景

皖南歙县新溪口岩体为中细粒少斑花岗岩,侵位时间为121.31±0.67 Ma;岩石具有高硅、富钾特征。SiO_2含量为75.97%～76.49%,K_2O含量为4.84%～5.28%,K_2O/Na_2O为1.61～2.05,A/CNK为1.05～1.06、A/NK为1.16～1.19,属弱过铝质花岗岩。稀土元素总量为(261.90～329.83)×10~(-6),具有海鸥型右倾配分模式,(La/Yb)_N为3.26～5.15,具有强烈的Eu负异常(δEu=0.018～0.063)。大离子亲石元素Rb富集,Ba、Sr亏损,高场强元素Th、U富集,Nb、Ti具有明显的负异常。岩体形成于燕山晚期早阶段古太平洋板块俯冲后拉张伸展构造环境,是岩石圈减薄引发软流圈地幔上涌,上覆地壳受热部分熔融并发生结晶分离作用形成的A_2型花岗岩。岩体出露点较多,剥蚀较浅,富含W、Sn、Bi等金属元素,这些元素通过云英岩化等高温气液蚀变扩散至围岩中,指示良好的找矿前景。     

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。     

某些大陆拉斑玄武岩微量元素地球化学

<正> 前言 同大洋玄武岩相比,大陆拉斑玄武岩(CT)的特点是某些不相容元素的含量高,变化大,同位素比值的变化也大。大陆和大洋玄武岩的这种地球化学差异已讨论过多年,提出了几种不同的假说,以解释大陆拉斑玄武岩的这种地球化学特点。这些假说包括:由“地幔羽”产生母岩浆;由不均匀富集的上地幔产生母岩     

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。     

广东南山花岗岩形成时代、地球化学特征与成因

广东南山花岗岩体位于陂头复式岩体西端,锆石的SHRIMP U-Pb年龄为158.1±1.8Ma,是燕山早期岩浆活动的产物.岩石化学特征显示岩体以高硅、富碱、贫Ca和Mg以及高TFeO/MgO、低CaO/Na2O为特征.其K2O/Na2O>1,A/NK=7.8～11.92,A/CNK=1.33～1.68,属过铝质碱性岩石.在稀土和微量元素组成上,岩石富含稀土元素(除明显的负Eu异常,δEu=0.09～0.16)以及Zr、Y、Th、U、Nb等高场强元素,贫Ba、Sr、Ti等,高10000x Ga/AI(比值大于2.6).在Zr、Nb、Ce、Y对10000×Ga/Al以及TFeO/MgO-SiO2等A型花岗岩多种判别图上,投影点主要落在A型花岗岩区,而与高分异的I、S型花岗岩明显不同.这些特征均指示,南山岩体具有铝质A型花岗岩的特点.通过Y-Nb-3Ga和Y-Nb-Ce构造环境判别图解将其进一步划分为A2型花岗岩,代表其形成于拉张的构造背景之下.本文在此研究基础上,认为南山花岗质岩浆可能形成于相对挤压的中侏罗世.而在晚侏罗世早期相对拉张的作用下,岩石圈减薄,软流圈地幔上涌,地壳的泥质岩和少量砂质岩受到幔源流体富集后发生部分熔融后上侵形成铝质A型花岗岩,且有较强的结晶分异作用.     

上部地壳岩浆房中的Nd同位素梯度——岩浆-围岩原地相互作用的证据

对大盆地内第三纪一个准铝质和两个过碱质流纹质灰流凝灰岩作了多个Nd同位素分析,以确定上部地壳硅质岩浆的化学演化是在封闭系统还是在开放系统条件下进行的。分析的所有样品都显示出Nd同位素有显著的内部变异。变异最大者是内华达州北中部麦克德米特火山岩区的过碱质双H山凝灰岩(ε_(Nd)=+2.0—+6.4);变异最小者为内华达州西南部火山岩区的准铝质托波帕泉凝灰岩(ε_(Nd)=-10.6—-11.7)。上述同位素的变异均与岩浆Nd的浓度有关,虽然准铝质流纹岩中Nd的含量向顶部渐减而过碱质流纹岩中Nd含量向顶部渐增。[Nd]与ε_(Nd)间的正相关性有力地说明,硅质岩浆在上部地壳存留时有开放系统的低ε_(Nd)的围岩物质的原地加入。对准铝质和过碱质流纹岩只要有很小比例(1—15摩尔％)的围岩Nd的加入便可形成同位素的这种分带现象。不仅是处于岩浆房顶部的岩浆,而且是以灰流凝灰岩为代表的所有各层的母岩浆,对于围岩相互作用都是开放的。研究表明,上部地壳硅质岩浆体是在开放系统条件下演化的,因而在其化学分异模式中应当强调这些作用的影响。     

利用拉斑玄武岩和玄武安山岩中亲湿岩浆元素的丰度确定不同构造岩浆环境的地球化学指纹

<正> 引言近十年来,为了对在不同构造环境下喷发的岩浆进行分类和判别,人们曾利用主要元素、次要元素和微量元素作过多次尝试。尽管在确定岩浆系列上获得了成功,但在判别板块构造环境方面仍然有问题。1.不同环境火山岩的判别图,通常包括了拉斑玄武岩类和碱性玄武岩类岩石。但对于洋岛和大陆环境来说,人们发现,使用上述两种玄武岩类会导致在某些图上出现双峰分布,这两种玄武岩会落在图中那些构造岩浆环境边界模糊的不同区中。     

钙、钠比值在细碧岩定名中的统计分析

<正> 自1827年法国地质学家布朗尼尔特(Brangn-iart)提出“细碧岩”这一名称以来,围绕有关细碧岩的问题(如矿物成分、岩石化学特征、成岩地质环境及岩浆性质等)展开了长期的研究和争论。通过一百多年来各国地质学家的研究,上述问题已基本上得到解决,绝大多数的研究人员都认为细碧岩是玄武岩类的变种,它是在特定的地质环境(海底喷发)下形成的,常常与拉斑玄武岩共生,或成相互过渡关系,     

青藏高原北缘银石山地区差异隆升机制

青藏高原北缘银石山地区晚新生代区域构造体制总体为南北向挤压，其主要构造表现有EW向断裂发育及其逆冲活动导致断块的差异抬升、渐新世阿克塔什组中两期挤压褶皱构造、新构造平移断裂发育及其形成多种类型的走滑成因型湖泊等。该地区详细的野外地质调查未发现晚新生代伸展构造形迹。其新构造特征的形成机制可解释为：晚新生代岩石圈地幔的拆沉及软流圈地幔的上隆使上部岩石圈破裂和抬升，同时印度板块与塔里木板块持续的南北向挤压作用使测区总体处于强烈的区域挤压应力场中，从而使表壳地块沿破裂面产生逆冲运动，并造成差异隆升。     

对钙碱性岩系列与紫苏辉石质岩系列、拉斑玄武岩系列与易变辉石质岩系列对应关系的重新探讨

<正> 五十年代以来,一般认为,从非碱性玄武岩质岩浆(拉斑玄武岩质岩浆)产生的偏长英质火成岩,根据其化学成分变化的特点,可有两种不同的类型。一种是,随着从镁铁质岩石向偏长英质岩石的过渡,SiO_2含量递增不明显,而 FeO(FeO 表示全铁量,以 FeO+0.9Fe_2O_3计)或 FeO/Mgo 值递增。另一种是,随着从镁铁质岩石向偏长英质岩石的过渡,SiO_2含量逐渐增大,而 FeO 含量逐渐减少。     

钾镁煌斑岩和金伯利岩的 Sr、Nd、Pb 同位素及少量元素地球化学

<正> 一、引言最近五年,有些研究者已不采用两组分(地壳和亏损地幔)简单模式来解释幔源岩石中放射成因同位素的变化。大陆下地幔中捕虏体的 ∈_(sr)、∈_(Nd)和Pb同位素比值变化很大,这种情况被认为是大陆岩石圈内古老地幔物质     

乌干达超钾质岩浆的软流圈成因

<正> McKenzie(1984)最近强调,如果导致上地幔热流升高区对流升涌作用的热扰动起始于大约700km深处的较低的热分界面,那么从热扰动中最后释出的羽状体和岩浆,就会无选择性地上升到海洋和大陆区下。这一观点意味着,大多数大陆镁铁质岩浆起源于软流圈地幔     

乔治王岛菲尔德斯半岛火山岩地球化学及生成与演化

本文详细讨论了南极菲尔德斯半岛岛弧火山岩的岩石化学、微量元素,稀土元素及同位素地球化学特征。区内务类火山岩普遍具高铝的特点,且有着相似的稀土元素分布模式。岩石富集Sr、Rb、Ba、K、Th等高度不相容元素,而极度亏损Ni、Cr、等过渡元素。Nd、Sr、Pb、O同位素特征显示岩石的幔源性质。主元素、微量元素混合模拟计算表明:本区高铝玄武岩可由上地幔中等程度(20—25％)部分熔融形成的橄榄拉斑质原始岩浆经一定程度的橄榄石(12％)和单斜辉石(28％)的分离结晶而成。以斜长石和辉石为主的分离结晶作用控制了本区岩石的演化。     

关于前寒武纪绿岩带中科马提质玄武岩和拉斑质玄武岩的成因联系问题

对前寒武纪绿岩带中科马提质玄武岩间的岩石化学相关关系进行了分析。得出下列结论:在一个大气压并有相当数量的长石作为共结组分参加的条件下,科马提质玄武岩岩浆的分馏作用不可能生成拉斑系列的派生熔体。拉斑玄武岩成分的残余岩浆只能是在相当于较高的压力(7—10kbar)条件下,并具有橄榄石-单斜辉石质共结组分参加时,由科马提质玄武岩岩桨的分异过程获得。