东昆仑大格勒地区富铌橄榄岩矿物学、地球化学及Sr-Nd同位素特征

东昆仑大格勒地区碳酸岩-碱性杂岩富铌稀土矿化的发现,对青海省优质稀有稀土矿产的勘查及综合研究具有重要启示。本文以大格勒杂岩体中蛇纹石化富铌橄榄岩为研究对象,开展了矿物学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素研究。矿物学分析显示,富铌橄榄岩中铌矿物主要为铌易解石(Nb_(2)O_(5)=50.33%~52.50%)、铌钙矿(Nb_(2)O_(5)=48.20%~50.27%)、褐铈铌矿(Nb_(2)O_(5)=42.80%~43.45%)、Stefanweissite矿(Nb_(2)O_(5)=33.14%~34.78%),次为钛铁矿(Nb_(2)O_(5)=3.45%~4.89%)。样品具低SiO_(2)(20.16%~29.20%)和K_(2)O+Na_(2)O(0.02%~2.47%)含量,高Mg O(22.88%~27.69%)含量和Mg^(#)值(74~82),稀土元素总量较高(∑REE=772~1807μg/g),稀土元素配分模式强烈富集LREE、亏损HREE,Eu异常不明显(δEu=0.87~1.17)。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示,样品富集Nb、Ta、Th、U、Sr、Pb,Nb含量高,为981~1753μg/g,平均1378μg/g,可能与晚阶段碳酸岩侵入流体交代作用有关。样品的(87Sr/86Sr)i值为0.70378~0.70396,ε_(Nd)(t)值为-0.49~0.31,岩浆源区可能为EMⅠ型地幔端元。综合区域构造背景,大格勒岩体中富铌橄榄岩的形成可能与该地区拉张环境下岩石圈的强烈伸展和软流圈地幔的上涌相关。

苏鲁造山带新沂地区新元古代花岗片麻岩成因及对Rodinia超大陆裂解的响应

新沂地区花岗片麻岩位于苏鲁造山带的西缘。本文通过新沂地区花岗片麻岩岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学等方面的研究,探讨其成因与构造环境,以揭示Rodinia超大陆裂解事件在该地区的反响。研究认为:研究区花岗片麻岩属准铝质-弱过铝质A型花岗岩,具有高SiO_(2)、富碱、贫CaO、低Al_(2)O_(3)质量分数的特征,以及右倾海鸥型稀土元素配分模式,富集Rb、Zr、Hf等元素,严重亏损Sr、Eu、Nb、Ta等元素,形成年龄为746.0~742.5 Ma。新沂地区花岗片麻岩是来自下地壳物质为主、少量幔源物质的部分熔融,在岩浆演化过程中经历了以钾长石和斜长石为主的分离结晶,而后经过超高压变质作用最终形成。研究区花岗片麻岩形成于新元古代后碰撞伸展环境,是Rodinia超大陆裂解事件在苏鲁造山带新沂地区的最初响应。

巨厚煤层物质组成特征与成因机制——以柴北缘鱼卡地区中侏罗统为例

厚煤层蕴含着丰富的地质信息,在全球碳循环中扮演着重要的角色。国内外深时地层中厚煤层广泛分布,近年来其成因机制逐渐成为煤地质学的研究热点。为明晰等时层序地层格架中的巨厚煤层的物质组成特征与形成机理,选取柴北缘鱼卡地区中侏罗统层序S1湖侵体系域发育的巨厚煤层M7为研究对象,等间隔连续采样并进行室内显微组分与矿物鉴定,依据煤层关键界面的识别原理、显微组分与矿物的古环境指示意义进行综合分析。结果显示:显微组分中镜质组体积分数最高(48.5%),惰质组体积分数同样较高(37.22%),类脂组所占比例很低,仅为3.32%。矿物组分体积分数较为稳定,平均值为10.96%。依据煤层与碎屑沉积的交替出现、显微组分与矿物体积分数在垂向上的变化趋势,识别出了多种关键界面,包括陆化面(TeS)、陆地暴露面(ExS)、沼泽化面(PaS)、湖侵淹没面(GUTS)与可容空间转换面(ARS)。沿沉积倾向在向陆与向湖方向分别选择钻孔,与鱼卡煤矿对比分析沼泽环境垂向演化过程。鱼卡煤矿巨厚煤层M7识别出4个沉积旋回,向陆以及向湖方向的YQ6–22与YQ6–12中由陆源碎屑、湖相沉积所分隔的M7–1—M7–3则均识别出3个沉积旋回。发现了巨厚煤层中蕴含的高分辨率层序,经过分析划分为4个四级层序,结合煤层中关键界面所对应的层序界面,揭示了巨厚煤层的成因机制。建立了层序地层格架中的多期泥炭沼泽垂向叠置模式,可进一步应用于国内外更多深时地层中巨厚煤层的研究。

秘鲁北部奇克拉约地区始新世-渐新世侵入岩时代、成因和构造环境

为充分认识秘鲁北部海岸岩基带始新世以来的构造岩浆演化特征,探讨侵入岩形成时代、岩石成因及其构造环境,在海岸岩基带自西向东系统采集侵入岩样品。锆石U-Pb年代学数据显示侵入岩时代分两期,分别为52~47 Ma和36~28 Ma,具有自西向东逐渐变新的特征。样品岩石地球化学具有钙碱性-高钾钙碱性特征,明显富集Rb、Ba、K、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P和Ti高场强元素;球粒陨石标准化稀土元素配分模式均表现为轻稀土元素富集的右倾型,具有弱的Eu负异常。Sr/Y-Y图解和Rb-(Y+Nb)图解显示岛弧岩浆岩的组成;Rb/Sr值和Th/U值接近壳源岩浆组成;Nb/Ta值和Zr/Hf值均接近平均陆壳组成;La/Ba-La/Nb图解指示具有岩石圈地幔源区的特征;A/MF-C/MF图解中多数样品落入基性岩的部分熔融区域。结合Nazca板块向南美大陆板块俯冲的构造背景及样品地球化学和年代学数据特征,认为两期侵入岩的岩浆具有同源特征,岩浆源区可能源于基性下地壳的部分熔融,并有岩石圈地幔物质混染;秘鲁北部在Nazca板块低角度平板俯冲作用下,岩浆弧向东迁移,同时地壳隆升和增厚时限较中南部地区的30 Ma时限稍晚(大约在28 Ma之后)。

内蒙古阿拉善左旗亚干铜镍钴矿辉长岩LA–ICP–MS锆石U–Pb定年、Hf同位素特征及其地壳伸展作用

【研究目的】阿拉善左旗亚干铜镍钴矿床是内蒙古西部典型硫化物矿床,发育于超基性—中基性岩浆岩带,辉长岩为成矿母岩,正确认识该岩体的岩浆活动与成矿规律及构造背景成为亟待解决的地质问题。【研究方法】本文采集相关样品,对亚干地区出露的辉长岩开展了岩相学、岩石地球化学及锆石U–Pb年代学和Hf同位素分析研究。【研究结果】亚干辉长岩具有高Al_(2)O_(3)(15.99%~17.47%)、亚碱性(K_(2)O+Na_(2)O=4.94%~5.86%)、低TiO_(2)(0.81%~1.12%)、低P2O5(0.14%~0.21%)、富MgO(3.18%~5.64%)、低K_(2)O(1.14%~2.05%)特征,属钙碱性系列。稀土总量(ΣREE)为71.43×10^(-6)~94.22×10^(-6),呈轻稀土相对富集、重稀土亏损的右倾配分模式,明显亏损高场强元素Nb、P、Ta,富集不相容元素U、Sr,表明亚干辉长岩来源于岩石圈地幔,岩浆后期经历了结晶分异作用。亚干辉长岩锆石U–Pb加权平均年龄为(268.8±3.1)Ma,限定其成岩时代属中二叠世。锆石εHf(t)值介于–7.1~2.9,二阶段模式年龄介于1272~2177 Ma。【结论】区域地质资料及地球化学特征表明,亚干辉长岩原始岩浆在运移过程中可能受到部分地壳物质的交代混染作用,形成构造背景可能为晚古生代后碰撞伸展环境。亚干地区位于珠斯楞—杭乌拉构造带,自石炭纪开始向南俯冲,从被动大陆边缘转为主动大陆边缘。此外,亚干辉长岩的侵位时代限定了该区域碰撞闭合时间,为该区铜镍钴矿研究提供了新的制约。

中亚造山带西准噶尔地区达尔布特蛇绿岩研究进展与展望

蛇绿岩是研究古大洋的主要载体和划分古板块边界的重要证据,记录了从大洋岩石圈的最初形成到最后洋盆闭合的诸多信息,是研究洋–陆转换过程的关键地质体。西准噶尔达尔布特蛇绿岩是北疆地区发育规模最大、最为典型的蛇绿岩带之一,相关研究近年来取得了系列成果。①在萨尔托海铬铁矿中发现金刚石等深部矿物群,从而对此前铬铁矿的浅部成矿理论提出了质疑。②在蛇绿岩中识别出前弧玄武岩,它是俯冲起始的地质记录之一。③蛇绿岩中存在古海山物质组分,其中玄武岩具有OIB特征。④萨尔托海铬铁矿是深部地幔预富集和浅部再富集的结果。⑤达尔布特蛇绿岩形成于俯冲有关的构造环境,并有地幔柱的参与。在取得进展的同时,也出现了一些新的科学问题和研究方向,主要包括深部物质循环过程、俯冲起始机制、陆壳增生机制和俯冲带型蛇绿岩成因等。

江苏沉积变质型磷矿带含磷岩系LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

江苏沉积变质型磷矿带位于大别—苏鲁造山带东段,锦屏岩组是带内唯一赋矿地层,因其遭受过多期强烈的变形变质作用改造,层序杂乱,勘查难度大,研究程度低,目前其形成时代尚无定论。本文应用LAICP-MS锆石U-Pb定年方法,对锦屏岩组各类岩性进行测试,获得绿色片岩类岩石原岩年龄为(956±7)Ma~(691±14)Ma,浅色片岩类岩石原岩年龄不早于(833±39)Ma,片麻岩类岩石原岩年龄不早于(772±31)Ma。结合成矿带内含磷岩系中古生物化石资料,将锦屏岩组原岩形成时代界定为新元古代,将磷矿原始沉积时间限定在震旦纪,为江苏磷矿勘查与研究提供了新的基础资料。

赣南加里东期重稀土矿赋矿母岩岩石成因及地质意义

前人对燕山期重稀土赋矿母岩研究较多,加里东期赋矿母岩报道较少。本文对加里东期赣南孙屋岩体黑云母二长花岗岩开展岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及Sr-Nd同位素研究,并对其稀土含矿性进行探讨。孙屋岩体SiO_(2)含量为69.70%~73.00%,K2O/Na2O值为1.38~2.20,A/CNK值1.20~1.67,属于高硅高钾钙碱性-钾玄S型花岗岩。轻稀土相对富集((La/Yb)N=6.78~10.38),中等负铕异常(δEu=0.43~0.63)。两件花岗岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为(451±3.8)Ma和(461±5.6)Ma,属中奥陶世。锆石Hf同位素地壳模式年龄(TDMC)为1918~1496 Ma,全岩Nd同位素二阶段模式年龄(TDM2)为1.79~1.76 Ga,显示岩浆源区主要为中元古代下地壳麻粒岩相源岩,岩体为华南加里东早期陆内造山环境花岗岩。孙屋岩体(含)稀土矿物经过风化可形成离子吸附型重稀土矿床,加里东期花岗岩在今后的重稀土矿产勘查工作中应给予足够重视。本文的研究成果可为加里东期花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿找矿提供参考。

海相沉积岩中钙质结核成因综述

目的由自生碳酸盐矿物集合体构成的钙质结核是深时海相地层中较为常见的沉积构造,因其特殊的生长条件,已成为研究沉积环境、古气候和沉积物孔隙流体演化的重要载体。为深入了解不同钙质结核的成因,突出其地质意义,方法本文介绍了不同成因类型钙质结核的宏观形态、微观组构和同位素等特征,并对其成岩时限、生长模式和涉及的生物地球化学过程进行了综述。结果钙质结核可形成于准同生沉积阶段、早期成岩阶段和晚期成岩阶段,包括同心圈层状生长和弥漫性生长两种生长模式。钙质结核的形成机制主要包括3种:(1)在厌氧环境中,沉积物中的有机质为硫酸盐还原菌提供电子供体,发生氧化,生成碳酸氢根,导致孔隙水中碱度升高和钙质结核的形成;(2)在硫酸盐还原菌和甲烷氧化古菌共同作用下,冷泉流体中的甲烷发生厌氧氧化作用,孔隙水中过饱和的碳酸盐发生沉淀,形成钙质结核;(3)深埋藏环境下,孔隙水中的流体超压形成的晚期成岩构造,以发育“牛肉”和“锥中锥”为特征。结论目前对参与钙质结核形成的微生物过程已有了较为深入的认识,但仍需更多高分辨率原位分析,以揭示不同的生物地球化学过程(如有机质矿化作用、硫酸盐还原与甲烷厌氧氧化耦合作用等)如何控制结核生长,并对其成因机制作进一步探究。

华北克拉通东南缘蚌埠隆起新太古代晚期片麻状二长花岗岩的年龄、成因及构造意义

华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳经历幕式生长与多期改造,在新太古代晚期发生了大规模的构造热事件,并伴随新生陆壳增生。对华北克拉通东南缘蚌埠隆起新发现的片麻状二长花岗岩开展锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析,探讨其成因及构造意义。结果表明,片麻状二长花岗岩的锆石发育明显的核幔结构和震荡生长环带,Th/U比值高,为岩浆成因锆石,其LA-ICP-MS U-Pb年龄为(2557±24)Ma,指示其形成时代为新太古代晚期;岩石具有高SiO_(2)(69.03%~70.05%)、高Al_(2)O_(3)(14.71%~15.63%)、低MgO(0.92%~1.43%)特征,K_(2)O/Na_(2)O比值为0.95~1.06,铝饱和指数为1.08~1.12,属于弱过铝质高钾钙碱性岩石;岩石富集Rb、K、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Zr、P、Y等高场强元素,稀土元素含量较低(∑REE=81.25×10^(-6)~123.74×10^(-6)),轻重稀土元素强烈分异((La/Yb)N比值为52.71~72.13),显示Eu正异常(δEu=1.36~2.40),综合说明其属于中下地壳部分熔融形成的I型花岗岩。蚌埠隆起新太古代晚期片麻状二长花岗岩的发现,表明该地区在该时期发生过强烈的构造热事件,契合华北克拉通地壳生长和演化历史,佐证了2.5 Ga是华北克拉通陆壳生长重要阶段。

湖相热液白云岩成因机理——以准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组为例

[目的]湖相白云岩是一种重要的油气储层岩石类型,但成因机制研究较晚且相对薄弱。[方法]为研究湖相热液白云岩成因机理,以准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组白云岩为例,采用岩心观察描述,岩石薄片鉴定、扫描电镜、稀土元素、稳定同位素、流体包裹体等实验分析,系统研究了风城组白云岩的岩矿特征、地球化学特征。[结果]风城组白云岩主要发育在风城组二段和三段,以分散型、纹层型、条带—团块集合体型产出。白云岩形成于高盐度、强还原和受热液控制的典型碱湖环境。深部热液侵入为湖盆提供了丰富的Mg^(2+)、Fe^(2+)、HCO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)离子,为白云岩的形成提供了物质基础。湖相热液白云岩存在两种成因:一是热液—蒸发沉积成因,在热液侵入及干旱强蒸发作用下,高Mg/Ca、高pH值、高盐度湖盆水体提供了云化作用的介质,形成纹层状白云岩。二是埋藏—热液交代成因,深部热流沿断裂上升侵入地层,促进埋藏白云岩化,形成条带—团块状白云岩。[结论]研究结果对我国其他盆地湖相热液白云岩的研究具有重要借鉴意义。

西天山早寒武世夏特辉长岩:南天山洋早期俯冲的岩浆记录

相对于西天山晚古生代—中生代广泛存在的岩浆事件,其天山早古生代初期地质记录保存较少,此在很大程度上制约了学界对于亚洲洋早期演化的认识。此次选取的夏特辉长岩位于中天山南缘构造混杂岩带北侧,LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果为(523±5)Ma,属早寒武世,其与中天山早古生代岩浆活动构成有“西早–东晚”的时空分布特征,从而在一定程度上奠定了西天山“西早–东晚”的剪刀差式闭合事件。夏特辉长岩为钠质的钙碱性系列,岩石地球化学特征反映其形成过程中经历有橄榄石、尖晶石等矿物的分离结晶以及斜长石的堆晶作用。该辉长岩富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,构造岩浆环境判别图解也进一步指示其为弧岩浆作用的产物。锆石Hf同位素特征具有正的εHf(t)值(+1.47~+11.91),显示出亏损地幔的物质源区。此外,较高的Th/Nb原始地幔标准化比值和较低的Nb/La值,暗示了岩浆形成过程中存有俯冲物质的卷入。夏特辉长岩的形成表明南天山洋在早寒武世已经开始向中天山地块之下俯冲,伴随着中天山地块的俯冲、消减,沿中天山地块周缘于早寒武世已经形成有陆缘弧岩浆体系。

雅鲁藏布江中段日喀则地区却顶布—路曲地幔橄榄岩岩石地球化学特征、成因及其地质意义

日喀则蛇绿岩是雅鲁藏布江缝合带的重要组成部分,但是对该蛇绿岩的成因和构造背景还存在较大的争议。本文以日喀则地区却顶布—路曲蛇绿岩为研究对象,通过详细的野外地质、岩石学、矿物化学及岩石地球化学研究,显示该蛇绿岩主要由方辉橄榄岩组成,另有少量辉长岩、辉绿岩和玄武岩。与路曲方辉橄榄岩相比,却顶布方辉橄榄岩中橄榄石的Fo值较低,斜方辉石Al_(2)O_(3)和Cr_(2)O_(3)含量较高,单斜辉石Al_(2)O_(3)含量和Cr#值较高,尖晶石Cr#值和TiO_(2)含量较低。却顶布—路曲方辉橄榄岩具有较高的MgO含量和较低的Al_(2)O_(3)、CaO、TiO_(2)含量,稀土元素总量为(0.17~1.63)×10^(-6),低于原始地幔和亏损地幔。路曲方辉橄榄岩的LREE/HREE和(La/Yb)_(N)比值较高,分别为1.34~9.22和0.56~12.14;却顶布方辉橄榄岩与其相反,LREE/HREE和(La/Yb)_(N)比值分别为0.29~0.81和0.11~0.25。路曲方辉橄榄岩呈轻稀土富集型的U型稀土元素配分模式;却顶布方辉橄榄岩为轻稀土亏损型的左倾型稀土元素配分模式。路曲方辉橄榄岩和却顶布方辉橄榄岩具有近似的微量元素分布特征,但是又有一定区别,路曲方辉橄榄岩大离子亲石元素Rb、Ba高于却顶布方辉橄榄岩,但K、Sr低于却顶布方辉橄榄岩。却顶布—路曲方辉橄榄岩的源区可能来源于地幔中的尖晶石相二辉橄榄岩。却顶布—路曲方辉橄榄岩矿物化学和全岩地球化学特征与深海地幔橄榄岩相似。矿物学和全岩岩石地球化学特征显示却顶布方辉橄榄岩为经历了10%~15%部分熔融的残余,路曲方辉橄榄岩为经历了20%~25%部分熔融的残余。却顶布—路曲方辉橄榄岩形成于慢速超慢速拉张的洋中脊环境。日喀则蛇绿岩的多样性与源区部分熔融程度和后期流体交代密切相关。

岩浆因素对中国东部铜陵矿集区差异性矿化的控制作用:来自角闪石、斜长石矿物学证据

冬瓜山铜(金)矿床和新桥硫铁铜金矿床是铜陵矿集区内两个大型夕卡岩型矿床,二者成矿地质背景相似,矿体产于同一地层层位,冬瓜山矿床以黄铜矿和磁黄铁矿为主,新桥矿床以黄铁矿和磁铁矿为主,二者矿物组合差异性非常明显,但造成二者矿物组合差异的关键控制因素还不清楚。针对这一科学问题,本文以二者成矿岩体中的角闪石和斜长石为研究对象,拟揭示岩浆因素对二者差异性矿化的控制作用。冬瓜山矿床青山脚石英二长闪长岩和新桥矿床矶头石英闪长岩角闪石和斜长石岩相学和电子探针(EPMA)主量元素和LA-ICP-MS微量元素分析结果显示,青山脚岩体中的角闪石大部分属于镁角闪石系列;矶头岩体中的角闪石大部分属于镁角闪石和浅闪石系列。青山脚岩体和矶头岩体的角闪石结晶压力、结晶温度、结晶深度、氧逸度和含水量分别为41~306 MPa和23~225 MPa,691~916℃和634~918℃,1.6~11.6 km和0.9~8.5 km,ΔNNO=0~2.3和ΔNNO=-0.4~2.4,3.7%~5.5%和3.1%~5.4%,青山脚和矶头岩体内角闪石以地壳型为主,少部分为壳幔混合型。两个岩体中斜长石多为中长石,根据斜长石结构和成分剖面特征,推测青山脚和矶头岩体晶体群分别来自5个和4个不同的岩浆子系统,都经历了镁铁质岩浆的注入和混合作用。我们认为镁铁质岩浆中氧逸度和元素含量的差异控制了冬瓜山和新桥的差异性矿化。

华南燕山期佛冈–南昆山花岗岩石成因:来自锆石微量元素、H_(2)O含量及Hf-O同位素的约束

华南地区发育大规模与稀有金属成矿相关的燕山期花岗岩,其岩石类型与成因存在诸多争议,厘清这些争议有助于理解华南地区的成矿作用。锆石是花岗岩中常见的副矿物,具有非常稳定的物理化学性质,不容易受后期地质作用影响,可以很好地保存其形成时母岩浆的地球化学信息,从而避免全岩地球化学分析的不足。本研究选取华南地区佛冈–南昆山花岗岩中的锆石进行LA-ICP-MS微量元素和Hf同位素研究,结合SIMS氧同位素和H_(2)O含量等数据,探讨佛冈岩体和南昆山岩体的岩石类型和成因。两个岩体的锆石都呈现LREE亏损、HREE富集、Eu负异常、Ce正异常,以及Zr/Hf>55、Eu/Eu~*>0.005、Hf含量低(<1.2%)等特点,明显不同于高分异I型花岗岩,指示母岩浆分异程度较低。同时,锆石的REE+Y与P含量之间的关系表明它们也不是S型花岗岩。佛冈岩体锆石较高的δ18O值(7.97‰~10.29‰)、富集的εHf(t)值(-13.6~-5.7)、较低的H_(2)O含量(核密度峰值317~412μg/g)以及较高的锆饱和温度(799~800℃)表明,佛冈花岗岩可能是源区有高比例沉积物加入的A型花岗岩。南昆山岩体也具有类似的、但变化范围更大的锆石δ18O值(6.34‰~11.11‰)、εHf(t)值(-11.1~1.1)和H_(2)O含量(297~1253μg/g)。锆石Hf-O同位素和H_(2)O含量分析结果显示,二者均具有壳幔混合的特点,其中南昆山花岗岩源区地幔物质加入比例更大。

内蒙古阿如罕敖包花岗闪长岩年代学和地球化学及其对古亚洲洋演化的启示

内蒙古西乌旗阿如罕敖包花岗闪长岩体出露于贺根山缝合带中东段南侧。阿如罕敖包花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为332±3~327±1 Ma,显示其形成于早石炭世;岩石具有高硅(SiO2含量为65.20%~68.27%)、富钠(Na_(2)O/K_(2)O值为2.56~4.35)、高铝(Al_(2)O_(3)含量为15.61%~17.35%,A/CNK值为1.02~1.17)、低镁(MgO含量为1.16%~1.61%,Mg^(#)值为29.54~41.75)等特征;稀土元素总量较低(ΣREE=44.73×10^(-6)~88.11×10^(-6))、轻重稀土元素分馏明显[LREE/HREE=6.75~10.18,(La/Yb)N=6.65~13.85]、铕无明显异常(δEu=0.79~1.07);高Sr(Sr含量为472×10^(-6)~552×10^(-6))、低Yb(Yb含量为0.86×10^(-6)~1.13×10^(-6))、低Y(Y含量为7.29×10^(-6)~11.42×10^(-6))、高Sr/Y值(Sr/Y=43.45~75.68)。岩石地球化学特征显示阿如罕敖包花岗闪长岩具有典型高Si岛弧型埃达克岩(O型)的特征,形成于活动大陆边缘弧环境,其源岩可能是俯冲洋壳+大洋沉积物的部分熔融与上覆地幔橄榄岩发生反应的产物,在形成过程中发生了结晶分异和壳源物质的混染。本次发现可能佐证了古亚洲洋贺根山洋盆中东段在早石炭世尚未闭合。结合区域研究成果,本文初步认为古亚洲洋贺根山洋盆在早石炭世可能存在双向俯冲消减,这与前人认为古亚洲洋贺根山洋盆向北单向俯冲消减的观点不同。

峨眉山太和岩体角闪石地球化学特征与岩浆演化

太和镁铁质-超镁铁质层状岩体位于峨眉山大火成岩省内带,赋存有超大型的钒钛磁铁矿矿床。根据岩石矿物组合、矿物含量及结构特征等,岩体从下向上可划分为下部岩相带、中部岩相带和上部岩相带,并且中部岩相带可进一步划分为Ⅰ~Ⅵ旋回。太和岩体不同层位广泛分布有角闪石,大多数样品角闪石体积分数在1%~3%之间,局部可达5%~10%。岩相学研究显示,角闪石呈嵌晶结构且具有均一的光学特征。结合地球化学组成判别,这些角闪石与幔源岩浆有关,是岩浆演化晚期结晶的产物。下部岩相带角闪石含有相对较高的w(Cr)(3×10^(-6)~112×10^(-6))和w(Ni)(114×10^(-6)~163×10^(-6)),而中部岩相带和上部岩相带都显示较低的w(Cr)(3.81×10^(-6)~28.1×10^(-6))和w(Ni)(0.42×10^(-6)~20.9×10^(-6)),暗示下部岩相带的母岩浆相对原始,是一种富Fe-Ti岩浆。另外,中部岩相带角闪石TiO_(2)变化呈韵律旋回变化,且在Ⅵ旋回中角闪石明显富集Nb并迅速向上降低。同时,角闪石微量元素蛛网图反映中部岩相带的母岩浆显著富集Y、REE、Sr等元素。这些特征暗示中部岩相带的母岩浆是一种演化的岩浆。通过角闪石成分估算的岩浆氧逸度呈旋回变化,从旋回底部到旋回顶部氧逸度逐渐降低,这个特征与角闪石Fe^(3+)/(Fe^(3+)+Fe^(2+))比值变化相似。高氧逸度和岩浆富水是导致磁铁矿早期结晶的关键控制因素。

鲁西地区中生代高镁闪长岩角闪石成分变化特征及其对矽卡岩型铁矿成矿作用的启示

矽卡岩型铁矿床是我国最重要的铁矿床类型之一,在华北克拉通东部广泛发育,时空上与中生代高镁闪长岩体紧密伴生,研究其物质来源和成岩成矿过程具有重要的意义。本文对鲁西地区与金岭铁矿床具有成因联系的中生代高镁闪长岩中的角闪石进行了详细的成分研究,限定高镁闪长岩的岩浆演化过程及其物理化学条件变化,探讨高镁闪长岩的岩石成因机制及其与矽卡岩型铁矿床成矿作用之间的联系。金岭高镁闪长岩的角闪石斑晶边部与基质角闪石具有一致的主量元素成分,记录了相似的T-P-fO_(2)-H_(2)O条件,显著不同于角闪石斑晶核部。角闪石斑晶核部的平衡岩浆来源于地幔部分熔融,而角闪石斑晶边部与基质角闪石的平衡岩浆中则存在地壳组分的贡献。高镁闪长岩-矽卡岩型铁矿床体系为极其复杂的成岩成矿系统,起源于高氧逸度和高水含量的地幔源区,并经历了包括结晶分异、同化混染、岩浆混合以及流体出溶、迁移和淋滤在内的诸多复杂岩浆热液演化过程。这些源区特征和岩浆-热液过程记录了不同深度岩石圈对华北克拉通破坏的构造响应。

大兴安岭东坡中北段六九山斑岩铜成矿系统浅成岩成因与地球动力学背景

六九山铜矿床产在大兴安岭地区东坡中北段,位于中亚造山带东端。为了探讨该区浅成岩成因与地球动力学背景,对六九山斑岩铜成矿系统内与成矿密切的闪长玢岩、二长斑岩两类浅成岩进行了地质、岩相学、锆石U-Pb同位素定年和元素地球化学等方面的研究。结果表明:闪长玢岩和二长斑岩内岩浆锆石加权平均年龄分别为(132.6±2.6)Ma(n=5)和(132.4±1.3)Ma(n=22),岩浆就位发生在约132 Ma,结合辉钼矿Re-Os同位素年龄((134.1±0.8)Ma),限定成矿作用发生在早白垩世;闪长玢岩(w(SiO_(2))为52.98%~59.83%)和二长斑岩(w(SiO_(2))为66.90%~67.56%)为典型的中—酸性浅成斑岩,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,分别为典型岛弧钙碱性岩和埃达克质岩石;岩浆起源于与大洋板块俯冲有关的以流体交代为主的富集地幔部分熔融;成岩成矿作用适值中生代早白垩世库拉板块向欧亚板块俯冲的大陆边缘岩浆弧背景。

峨眉山大火成岩省成都-简阳地区火山碎屑岩格架的新类别划分、成因及其油气储集效应

二叠纪峨眉山大火成岩省岩浆喷发是我国显生宙最大的岩浆喷溢事件。四川盆地中二叠世最新油气勘探成果显示,在峨眉山大火成岩省北缘成都简阳地区,发育大量以火山碎屑岩为主的全新岩性格架。本文首次对该区域岩性格架展开了详细的火山学解译。在优势储集层段中识别出熔结凝灰岩、自碎裂角砾岩和溅积集块岩三类关键岩性,分别形成于溢气爆发陆上火山碎屑流机制、溢流喷发自碎裂角砾化机制以及斯通博利夏威夷涌溅式喷发机制。这是首次对峨眉山大火成岩省中上述岩性的成因机制进行正式确认。在这些岩性中,储集空间以溶蚀孔和交代孔为主。上述岩性的喷发机制,对其储集空间的发育提供了全方位的关键制约因素:(1)有利于产生大量浆源碎屑;(2)堆积方式有利于维持大量相互连通的原生孔隙,使热液流体得以广泛接触碎屑堆积骨架;(3)堆积于火口近源区域,受异常热流值作用强,有助于维持流体的高效活性。上述三方面最终导致流体对岩石骨架进行深刻的溶蚀交代改造,为规模性储集体发育奠定前提。