东昆仑大格勒泥盆纪正长岩岩石成因和地质意义

东昆仑大格勒地区发现了与铌、稀土共生的碱性岩-碳酸岩杂岩体,表明东昆仑造山带具有碱性岩-碳酸岩型稀有金属矿床的找矿前景。团队对大格勒杂岩体的岩石组合、岩石地球化特征、岩浆演化及构造背景等问题开展了一系列研究。最近新发现了与碱性镁铁-超镁铁质岩、碳酸岩杂岩形成时代相近、空间上相伴共生的正长岩体,为深入了解大格勒杂岩体提供了新视角。大格勒岩体主体为角闪正长岩,少量为石英正长岩,主要矿物为正长石,次为更长石和铁浅闪石,少量为钠长石、石英、钙铁辉石、铁橄榄石和铁叶云母。锆石U-Pb定年结果表明角闪正长岩形成于407~402 Ma。主量元素组成显示,角闪正长岩的SiO_(2)(59.08%~63.14%)含量中等,Al_(2)O_(3)(16.16%~17.23%)、K_(2)O+Na_(2)O(9.54%~11.06%)含量高,富钾(K_(2)O/Na_(2)O=1.45~2.02),极富铁(Fe O^(T)/(MgO+Fe O^(T))=0.93~0.94),为准铝质、钾玄岩系列;微量元素富集Hf(18.6×10^(-6)~30.6×10^(-6))、Ba(937×10^(-6)~1386×10^(-6)),极富Zr(1017×10^(-6)~1842×10^(-6)),但亏损Nb、Ta等,Eu异常不明显-弱Eu正异常(δEu=0.94~1.35,平均值为1.14)。大格勒正长岩具富集的Nd同位素(ε_(Nd)(t)为-3.9~-3.4)和高放射性Pb同位素组成(^(208)Pb/^(204)Pb(t)=38.164~38.232,^(207)Pb/^(204)Pb(t)=15.636~15.640,^(206)Pb/204Pb(t)=18.321~18.400),其锆石Hf同位素组成较均一(εHf(t)=-1.57~1.18)。结合区域构造背景,认为大格勒正长岩形成于碰撞后岩石圈伸展环境,角闪正长岩可能由富集地幔熔融产生的岩浆经过分离结晶而成。

浙西里垄正长岩SIMS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

江山—绍兴断裂带内发育的新元古代岩浆岩,对理解江南造山带新元古代构造演化以及Rodinia超大陆聚合与裂解有重要意义。笔者等首次报道了浙西里垄正长岩的SIMS锆石U-Pb年龄、全岩地球化学研究结果。里垄正长岩具有较高的SiO_(2)(平均值为59.65%),低的镁铁质含量(FeO^(T)和MgO平均值分别为4.06%和1.41%);Na_(2)O/K_(2)O值介于3.27~5.34,平均为4.46;铝饱和指数(A/CNK)介于0.85~0.94,具有钙碱性准铝质I型花岗岩特征。正长岩富集K、Ba等大离子亲石元素,Th、Ce等高场强元素和轻稀土元素,相对亏损Ta、Nb、Zr、Ti等高场强元素和重稀土元素,与安第斯型钙碱性系列岩石基本一致;样品具有轻微Eu负异常,δEu平均值为0.82,指示有少量斜长石的结晶分异。正长岩锆石U-Pb定年结果为840.7±2.4 Ma,属于新元古代中期岩浆活动的产物。基于本次研究结果,里垄正长岩可能形成于古洋壳向西北俯冲后在扬子地块产生的大陆弧后环境,岩浆源区为下地壳。结合区域构造演化资料,笔者等提出840 Ma左右扬子与华夏仍未最终碰撞,新元古代中期浙皖赣相邻区一直处于古华南洋板块持续向扬子东南缘俯冲消减的构造环境,该体系可能与Rodinia超大陆汇聚事件有关。

内蒙古黄土窑地区古元古代辉石正长岩的锆石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素地球化学及岩石成因

华北克拉通中部造山带古元古代构造演化一直是前寒武纪地质研究的热点问题,尤其是最后一期造山碰撞的性质,一直存在多种解释。本文对出露于黄土窑地区、侵入怀安片麻岩中的古元古代辉石正长岩进行了锆石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素地球化学及岩石地球化学研究。辉石正长岩侵位时代为~1830Ma,并捕获了围岩中~1.92Ga的变质锆石及~2.4Ga的岩浆锆石。辉石正长岩贫硅、高钠钾,轻重稀土分馏明显,无Eu异常,Rb、Ba、K等大离子亲石元素相对富集,Th、U、Nb、Ta等高场强元素相对亏损。辉石正长岩εNd(t)-5.2~-5.9,Nd亏损地幔模式年龄(t DM)为2.56~2.61Ga,所有锆石的Hf同位素一阶模式年龄为~2.5Ga,二阶段模式年龄为~2.7Ga,其中~1824Ma岩浆锆石的Hf同位素相对富集(εHf(t)-11.3~-2.1)。岩石地球化学及同位素证据指示辉石正长岩源自与其围岩TTG源区类似的中下地壳的部分熔融,并较少受到地幔物质的影响。本文研究为限定华北克拉通古元古代最后一期碰撞挤压-抬升的时限、规模及形式提供了新的证据。

湖北随州霞石正长岩资源特征及应用研究

介绍了湖北随州阳霞石正长岩的资源特征，结合岩石选矿及应用试验分析结果。

东天山印支早期尾亚石英正长岩:成岩作用及成岩意义

前人对东天古生代的构造-热事件作了大量研究,得出了许多方面的重要认识,然对东天山印支期的构造演化目前仍不清楚。本文以印支早期的尾亚石英正长岩为例,通过其岩相学及地球化学特征研究,来探讨该岩体的成岩机制及成岩意义。尾亚石英正长岩主要组成矿物为石英(5%～10%)、斜长石(15%～20%,An16～18)和钾长石(60%～65%),含少量铁质黑云母(5%)和钙质角闪石(≈5%),不舍橄榄石和辉石。该岩石SiO_2含量为62．67%～66．22%,Na_2O+K_2O(10．25%～11．00%)和TiO_2(0．45%～0．70%)含量以及K_2O/Na_2O(0．85～1．60)、FeO^T/Mgo(5．7～15．86)和CaO/Na_2O(0．37～0．68)比值高,而Mgo(0．34%～0．43%)含量以及Al_2O_3/TiO_2(23．77～38．27)比值低,偏铝(ASI 0．89～0．98),富集Rb、Ba和Pb等大离子亲石元素(LILE)和U、Th、Zr和Hf等高场强元素(HFSE),亏损Sr等大离子亲石元素及Nb和Ti等高场强元素。ΣLREE,ΣHREE和ΣREE分别为76．00×10^(-6)～139．54×10^(-6),13．54×10^(-6)～22．67×10^(-6)和96．57×10^(-6)～153．08×10^(-6), (La/sm)_N,(Gd/Yb)_N,(La/Yb)_N分别为1．86～4．78,0．73～1．64和2．10～9．64,δEu为0．94～2．83,具有稀土总量较低、轻稀土比重稀土分馏大、轻、重稀土分馏不明显以及正Eu异常(0．94～2．83)的特征。岩相学及地球化学特征研究表明,尾亚石英正长岩不是幔源岩浆分异的产物,而是直接来自于壳源。通过对比分析其它正长岩地球化学特征并结合前人实验岩石学研究,得出了尾亚石英正长岩是在950℃～1100℃、15～20 kbar条件下,由陆内长英质麻粒岩在加厚陆壳底部发生增温和减压熔融的产物的认识。这样的成岩条件可能与特提斯洋于海西晚期—印支早期向北俯冲所引发的天山地区强烈的陆内A-型俯冲及随后的伸展作用有关。本文结果表明,东天山地区在二叠纪晚期到三叠纪早期可能发生了从受古亚洲洋俯冲-碰撞体系影响为主转变为受古特提斯洋构造域影响为主的重大事件。

辽宁盖县梁屯-矿洞沟碱性正长岩杂岩体的U-Pb和Sm-Nd年龄及其地质意义

辽宁梁屯 -矿洞沟杂岩体主要由辉石正长岩、霓辉正长岩和霓辉角闪正长岩等碱性岩石组成 ,具有全岩 Rb- Sr等时线年龄 186 6± 115 Ma和 ISr=0 .70 4 9的同位素特征 ,是我国目前报道的最古老的碱性正长岩类。本文报道了该岩体的锆石U- Pb和全岩 Sm- Nd同位素测试资料 ,获得了锆石 U- Pb同位素年龄为 185 7± 2 0 Ma、Sm- Nd等时年龄为 1787± 180 Ma、εNd(t) =- 4 .8～ - 5 .0的数据。它们反映出该杂岩体形成年龄的上限为 185 7± 2 0 Ma、下限不小于 1787± 180 Ma,来源于富集地幔物质。基于这些数据并结合区域地质资料分析 ,作者提出了华北地台北缘古元古宙存在有富集地幔储库 ,以及辽河群主体形成于 190 0

三亚石榴霓辉石正长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄:对海南岛海西-印支期构造演化的制约

在海南岛南端的三亚地体上发现了一些石榴霓辉石正长岩,其矿物学及岩石地球化学特征表明,它们是硅饱和的过碱性侵入岩,富集大离子亲石元素(Rb ,Th ,U ,K ,Pb)和轻稀土元素,具有较明显的Nb ,Ta ,Ti,Sr,Ba ,Eu ,P负异常,重稀土含量相对较高且分异不明显;Sr,Nd ,Pb同位素组成与EMⅡ型富集岩石圈地幔类似。锆石的SHRIMPU Pb测定给出11个分析点的2 0 6Pb/ 2 3 8U年龄为2 37～2 5 1Ma,加权平均值为2 4 4±7Ma。根据这些资料,揭示了三亚过碱性正长岩是在中三叠世由于岩石圈拆沉、软流圈上涌导致减薄后的富集岩石圈地幔在较浅深度(<6 0km)因增温减压而发生低度的脱水部分熔融而形成。强调三叠纪时海南岛属于后造山伸展环境,是海西期造山事件连续演化的结果,不应划分出独立的印支期造山事件或印支旋回。提出三亚地体可能于晚二叠世通过九所—陵水断裂的大规模右旋走滑而移置到和琼中地体相邻。指出海南东南部存在一条北东向的三叠纪富碱侵入岩带,该岩带可能延伸到广东罗定—福建明溪。

塔里木盆地二叠纪正长岩的发现及其地球动力学意义

二叠纪是塔里木盆地演化的一个很重要阶段。在研究塔里木盆地内部岩浆作用的过程中首次发现盆地内部正长岩岩体，其３９Ａｒ－４０Ａｒ年龄为２７７．７±ｌ．３Ｍａ，属于早二叠世。该正长岩为形成于板块内部的碱性正长岩，它与盆地内部的二叠纪玄武岩、辉绿岩岩墙一起构成了一套发育于裂谷性盆地的岩浆岩组合，说明二叠纪时塔里木盆地处于裂谷构造环境。

北淮阳花岗岩-正长岩带地球化学特征及其大地构造意义

采用岩石化学、稀土元素和锶、钕、铅同位素方法对安徽省西部沿金寨、霍山、舒城一线出露的花岗岩-正长岩类岩石的研究表明,古老地壳岩石在它们的形成过程中起了重要作用,而且它们的同位素组成特征与华北板块基底岩石相近。因此,该岩带出露区的大地构造位置应归属华北板块。岩体的地质产状、岩石化学特征和侵位时代表明,它们是白垩纪时拉张环境下的产物。

辽东矿洞沟正长岩成因及其构造意义:锆石原位微区U-Pb年龄和Hf同位素制约

矿洞沟岩体位于华北克拉通东部,由粗粒正长岩、细粒正长岩和闪长岩组成,其中细粒正长岩和闪长岩具有明显的岩浆混合特征,它们侵入到粗粒正长岩中。锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,粗粒正长岩形成于1879±17Ma,而细粒正长岩和闪长岩分别侵位于1874±18Ma和1870±18Ma,三者在误差内基本相同,因此,矿洞沟岩体的侵位时代为古元古代。矿洞沟正长岩和闪长岩富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有相对均一的全岩Nd同位素。但粗粒正长岩、中粒正长岩和闪长岩中锆石Hf同位素组成却不均一,分别为ε_(Hf)(t)=-2.5～+3.0,-1.5～+3.4和-3.5～+2.7,明显高于辽东地区太古代片麻岩演化到古元古代时的Hf同位素组成,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融并有大量地幔物质的加入。野外地质观察、主量元素组成及岩石中锆石具有相同U-Pb年龄却具有不同的Hf同位素等特征表明,矿洞沟正长岩和闪长岩是壳源岩浆和幔源岩浆混合作用的结果。矿洞沟正长岩体的侵位标志着辽东地区在古元古代时期处于南北地块碰撞后的伸展环境,与华北克拉通东部陆块的形成和演化以及全球古元古代末期Columbia超大陆的形成和裂解有关。

赣南中侏罗世正长岩-辉长岩的起源及其地质意义

正长岩-辉长岩组合的形成通常与板内伸展构造有关,它们可由同源岩浆演化形成,也可以由两种独立起源的岩浆结晶形成。本文选择赣南晚中生代早期黄埠正长岩和车步辉长岩进行了详细的年代学和岩石地球化学研究,旨在探讨它们的起源及其与岩石圈地幔演化的关系。LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年结果表明:黄埠正长岩和车步辉长岩形成于≈178Ma,为同时期岩浆作用的产物。主量元素、微量元素和 Nd 同位素地球化学特征表明它们并非由同源岩浆演化形成。初步研究表明,黄埠正长岩和车步辉长岩可能都起源于受软流圈来源熔体交代富集的岩石圈地幔,熔融发生在上地幔尖晶石-石榴石相转换带深度,且岩浆在结晶演化过程中发生了较低程度的地壳混染作用。与车步辉长岩相比,黄埠正长岩有高的不相容元素含量、Ce/Yb、La/Yb、Sm/Yb 比值和高的ε_(Nd)(t)值,表明黄埠正长岩的岩浆起源相对更深,且其岩石圈地幔源区经历了更高程度的交代作用。因此,赣南正长岩-辉长岩是板内伸展构造背景下,不同程度软流圈-岩石圈相互作用的反映。

安徽庐枞盆地与正长岩有关的成矿作用

安徽庐枞盆地位于长江中下游成矿带内,定位于扬子板块、华北板块与大别造山带之间,为一中生代陆相火山岩断陷盆地。庐枞盆地内广泛发育中生代岩浆活动,包括龙门院、砖桥、双庙、浮山4个旋回的火山岩及同期次侵入的中酸性岩体。盆地中成矿作用类型丰富,矿种多样,与龙门院旋回有关的潜火山热液型铅锌矿床、与砖桥旋回有关的玢岩型铁矿床是盆地中重要的成矿作用系列,以往工作较为全面地对这两个成矿系列进行了研究。随着近几年找矿工作的突破,盆地中与正长岩类有关的铁氧化物-铜-铀矿床逐渐受到重视。本文以深部探测ZK01孔深部铀矿化、马口铁矿、黄梅尖岩体周边铀矿床为研究对象,初步探讨区域与正长岩类有关的铁氧化物-铜-铀矿化系列,为庐枞整装勘查区找矿工作提供新思路、新方向。

广东从化石岭方钠石正长岩特征及其起源

广东省从化市石岭方钠石正长岩是南岭地区已知惟一的早白垩世硅酸不饱和碱性岩。岩石由方钠石、霞石、钙-钠角闪石、霓石-普通辉石、铁黑云母和条纹长石组成,不含独立相斜长石,是一种超溶线碱性正长岩,侵入于佛冈黑云母花岗岩中(γ_5^(2(3))),侵位年龄为144.9±5.7Ma(Rb-Sr矿物-全岩等时线)。岩石富含大离子亲石元素Rb,高场强元素REE、Nb、Ta、Zr、U、Th和挥发组分Cl(4355×10^(-6)～6525×10^(-6))、F(2415×10^(-6)～3525×10^(-6))等。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上显示Sr、Ba、P、Ti强烈亏损,而Nb、Ta、Zr、Ce强烈富集的特征,具有A型岩套中A_1亚型岩石的微量元素特征。在(Na_2O+K_2O)-SiO_2,(FeO~*/MgO)-SiO_2,(Zr+Nb+Ce+Y)-FeO~*/MgO和(Zr+Nb+Ce+Y)-(Na_2O+K_2O)/CaO等图解中均落入A型岩套分布区。在Y/Nb-Yb/Ta,Y/Nb-Ce/Nb,Nb-Y-Ce和Nb-Y-3Ga图解中均落入A_1亚型区域,并具有OIB亲缘性,表明是深部幔源成因。在锶、钕同位素成分方面,具有低的I_(Sr)值(0.7060±0.0015)和接近于零的ε_(Nd)(t)值(-0.15～-0.20),低的钕模式年龄(T_(2DM)=0.96Ga),表明岩浆可能起源于上地幔(具全硅酸盐地球BSE端元成分)。说明在早白垩世,南岭地区应力作用已转入拉张为主,大规模拉张作用,造成岩石圈减薄,有利于碱性岩?

中甸地区甭哥正长岩地球化学特征及其地质意义

长期以来,甭哥正长岩体被认为是印度—欧亚板块碰撞引起的走滑剪切构造所控制的碱性岩浆活动的产物。本文研究表明甭哥正长岩属钾玄岩系列,富集K2O（5.88%~9.08%）、稀土元素（特别是轻稀土元素）和大离子亲石元素,高场强元素亏损,具有岛弧型微量元素特征。地球化学数据表明原岩于高压条件下发生部分熔融,岩浆源区深度较大,经历了结晶分异作用形成正长岩岩浆。甭哥正长岩的锆石稀释法U-Pb测定年龄为201.4Ma,略晚于中甸弧钙碱性斑岩,其形成的构造环境是弧后拉张环境,甘孜—理塘洋向西低角度俯冲使中甸地区地壳挤压增厚,从而在较深的深度形成原始岩浆。在中甸岛弧岩浆演化后期存在区域性的构造体制转折,从区域性的挤压环境转换成区域性的拉张环境,甭哥岩体的侵位处于两者的过渡时期。

皖西霞石正长岩合成沸石分子筛及提钾的实验研究

合成沸石因具有优异的吸附及离子交换性能而备受关注。本实验以皖西地区霞石正长岩为主要原料 ,成功地合成了 13 X型沸石分子筛 ,母液经蒸发、分离 ,制得了白炭黑及碳酸钾 ,表明霞石正长岩具有巨大的潜在综合利用价值。合成沸石、白炭黑和碳酸钾的成分、结构及性能分析表明 ,3种产品均达到了国家或化工行业标准。基于此 。

再论巴楚麻扎山正长岩体岩石成因和构造意义

巴楚麻扎山正长岩体形成于286~277 Ma,属于晚二叠世,与南天山造山带晚二叠世花岗岩(300~260 Ma)相一致。正长岩样品具有高硅高碱的地球化学特征,SiO2和全碱质量分数分别为62.98%~67.29%和10.08%~11.22%,且Na2O>K2O。大部分样品具正Eu异常,Sr具轻微负异常,P和Ti表现出明显的负异常,Ga/Al值(2.80~3.26)×10-4和(Zr+Nb+Ce+Y)值(405.11~606.49)×10-6,与A1型花岗岩的地球化学特征相似,形成于板内裂谷环境。样品具有较区内同时代基性岩脉更为亏损的Sr-Nd同位素组成(εNd(t)=+3.4^+4.3、ISr=0.70303~0.70344)和更为年轻的Nd模式年龄(TDM=0.6~0.7 Ga)。地球化学数据表明,正长岩体是受软流圈组分改造过的底侵基性下地壳重熔后经结晶分异的产物。结合区域地质资料发现,塔里木盆地和南天山造山带二叠纪岩浆活动的差异与二者所处的构造位置密切相关,塔里木盆地二叠纪岩浆活动与软流圈上涌导致的主动裂谷有关,而与南天山造山带后碰撞伸展阶段岩浆活动受控于已存在的构造活动带(缝合带)或者是因伸展导致的拆离明显不同。

赣南全南正长岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其对华南燕山早期构造背景的制约

SHRIMP锆石U-Pb年龄测定结果表明,赣南全南正长岩的形成年龄为(161±4)Ma。受地壳混染影响程度最低的正长岩样品具高钾(K2O/Na2O≥1)、富集大离子亲石元素、轻稀土元素和高场强元素(Nb/La≈1.4、Nb/Th≈15)、εNd(t)≈+3.4的特征,属板内“裂谷型”钾质碱性岩(和桂东南地区侏罗纪正长岩类似),而明显不同于“岛弧型”钾质碱性岩。上述结果以及区域岩浆岩组合特征表明,华南内陆侏罗纪的构造环境类似于板内裂谷或“盆岭构造”。

冀北承德甲山正长岩——燕山陆内造山带岩石圈减薄的早期记录

早白垩世承德甲山正长岩体位于燕山陆内造山带东段,承德逆掩片东侧,可划分为三个单元,从早到晚,依次为姜家湾单元、龙潭沟单元和龙潭南沟单元。化学成分上,该岩体Si、全碱、TFe、REE、Th、Ga、Nb、Zr、Hf含量较高,Mg、Ba、Sr、Ti、Cr、Co、Ni、V等过渡元素亏损,Ga/Al值大,Ce/Pb值在6.12～13.41,富轻稀土,中等铕负异常,具有A型花岗岩的特点。岩体形成于造山晚期岩石圈伸展的环境下,与地幔上涌有关,说明区域晚侏罗世的挤压缩短和地壳增厚转变为早白垩世的伸展和岩石圈减薄,暗示中国东部的岩石圈减薄应从早白垩世开始。

华北克拉通南缘潘河～1.5Ga正长岩的厘定及其构造意义

华北克拉通是否曾是Columbia超大陆的组成部分并具有一致的裂解过程一直存在争议,而已知的中元古代非造山岩浆组合集中分布于华北克拉通北缘是引起有关裂解过程争论的重要原因。作者近来在华北克拉通南缘,河南省卢氏县潘河地区,厘定了一组中元古代走向近东西的正长岩脉群。正长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为1469±8Ma(MSWD=1.4)。岩石类型主要为黑云母正长岩,局部有少量霞石正长岩。岩体的SiO2变化于51.3%～65.7%之间,碱含量较高,K2O+Na2O总量8.32%～13.0%,铝含量较高(Al2O3=18.7%～20.0%),为碱性过铝质岩类。岩体轻重稀土分馏较为显著(La/Yb)N=14.5～34.5,具有显著的Eu负异常(δEu=0.2～0.3),强烈富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素和Nb、Ta、Nd、Tb等高场强元素,而Sr、Ti、P、Eu等元素显著亏损。岩石εHf(t)=-14.79～+8.16,Hf模式年龄为2.93～1.74Ga,指示成岩物质主要来源于富集岩石圈地幔的部分熔融并有地壳物质的加入。岩体形成于板内伸展构造环境,这表明华北克拉通的南缘也同时记录了华北克拉通曾经在中元古代发生过大规模的伸展作用,其伸展过程可能与Columbia超大陆的裂解有关。