甘肃北山地区晚三叠世煌斑岩地球化学特征及构造意义

甘肃北山地区位于中亚造山带南缘,是研究中亚造山带构造演化的关键区域。煌斑岩多为岩石圈地幔在伸展背景下低程度部分熔融形成的碱性岩石,确定其形成时代和岩石成因可为区域构造演化提供新的依据。笔者对北山地区柳园南煌斑岩进行了系统的岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。柳园南煌斑岩的锆石U-Pb年龄为(228.2±1.1)Ma(晚三叠世)。煌斑岩中富含金云母和角闪石等富挥发性组分的矿物。岩石地球化学分析表明:柳园南煌斑岩属于超钾质煌斑岩,母岩浆为碱性岩浆系列;全岩微量元素具有明显的Nb-Ta和Zr-Hf负异常,锆石εHf(t)值为0.5~4.9,平均值为+2.8,具俯冲洋壳板片流体交代特征。柳园南煌斑岩中橄榄石Mn/Fe与Ca/Fe值对比表明,柳园南煌斑岩源区为富金云母的方辉橄榄岩地幔;微量元素模拟计算表明,地幔源区具有富集的特征。因此,柳园煌斑岩岩浆源区为被俯冲板片流体交代的岩石圈地幔。结合前人对中亚造山带南缘构造演化的研究,北山南部地区在晚三叠世时已进入陆内伸展阶段,减压作用促使被俯冲流体交代的岩石圈地幔发生低程度部分熔融,形成柳园煌斑岩脉。

相山铀矿田西部煌斑岩年代学、地球化学及幔源流体的证据

【研究目的】幔源岩浆是探讨深部动力学演化和铀成矿的研究对象,相山铀矿田基性岩脉是探讨区域岩浆演化和铀成矿的关键所在。【研究方法】本文对矿区西部煌斑岩脉进行了系统的岩石学、地质年代学和地球化学综合研究。【研究结果】本区存在3期煌斑岩,分别为134 Ma、120~125 Ma和84.5 Ma。该区煌斑岩为钠质碱性煌斑岩,富集LILE和LREE,亏损HFSE,具明显的Ta-Nb-Ti负异常,具有岛弧玄武岩和大陆地壳的微量元素特征。该区煌斑岩为部分熔融和结晶分异共同作用的产物,经历了橄榄石、单斜辉石的结晶分异作用,在岩浆上侵过程中受到明显上地壳物质的混染。该区煌斑岩形成于伸展作用下的板内拉张构造环境,未受到古太平洋板块俯冲作用的影响。其源区应为软流圈亏损地幔与岩石圈富集地幔的混合,且主要体现为软流圈亏损地幔特征。【结论】第一期煌斑岩矿岩时差大,仅为后期铀的沉淀富集提供有利条件;后两期煌斑岩矿岩时差小,不仅为相山矿田铀矿化提供了幔源流体(ΣCO_(2)矿化剂和He),也为铀沉淀富集提供还原障。

安徽巢湖地区早白垩世煌斑岩的形成年代、岩石成因及其地质意义

煌斑岩是一种典型的富含挥发分的超基性—中性岩,作为深部幔源岩石,能很好地反映地幔源区的地球化学属性,为探究地球的深部构造和岩浆过程提供了有利窗口。本文以巢湖地区东南部的闪斜煌斑岩为研究对象,在野外地质调查及岩相学研究的基础上,进行了磷灰石年代学、Sr-Nd同位素和全岩主量元素和微量元素分析,通过数据定量模拟,剖析了岩浆过程和地幔源区特征,探讨了其形成构造背景。结果表明,巢湖闪斜煌斑岩(22CH09、22CH14和22CH17)磷灰石LA-ICP-MS ^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为119±18 Ma、116.4±7.5 Ma和114±13 Ma,均形成于早白垩世。巢湖闪斜煌斑岩SiO2含量为39.80%~43.52%,Mg^(#)值为63~70,K_(2)O的含量为1.60%~2.46%,为碱性煌斑岩,且相对富集大离子亲石元素(LILEs,如Ba、K、Cs),亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Zr、Hf),类似于弧相关的岩浆岩。巢湖闪斜煌斑岩具有低的(Hf/Sm)_(N)和(Ta/La)_(N)比值(分别为0.60~0.67和0.27~0.38),指示其源区经历了俯冲板片流体的交代作用;其高的Zn/Fe(0.0012~0.0015)及Fe/Mn值(65.54~84.49)表明其源区主要为辉石岩。数值定量模拟表明,巢湖闪斜煌斑岩可能源于石榴辉石岩小比例部分熔融(<4%),原生岩浆经历了约3%的橄榄石分离结晶作用。煌斑岩磷灰石原位^(87)Sr/^(86)Sr(t)值为0.7069~0.7078,ε_(Nd)(t)值为−9.5~−6.8,与长江中下游带同期基性岩的Sr-Nd同位素组成相似,表明二者起源于同位素组成相似的富集岩石圈地幔。巢湖地区中生代岩石圈地幔与长江中下游带具有较高的亲缘性,长江中下游带与郯庐断裂带南段岩石圈地幔的分界可能介于巢湖闪斜煌斑岩与肥东杂岩之间。结合区域岩浆活动特点,本文认为巢湖闪斜煌斑岩为古太平洋俯冲板片后撤的产物,形成于弧后伸展构造背景。

山东栖霞煌斑岩脉年代学、地球化学特征及其地质意义

对山东栖霞河西夼地区的煌斑岩脉进行了岩相学、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究.锆石U-Pb测年结果显示,煌斑岩中锆石年龄可以分为151~163 Ma、212~230 Ma、1822~1962 Ma及2431~(2613±37)Ma四个年龄区间.其中8颗年轻锆石的206Pb/238U年龄介于(151±2)~(163±4)Ma之间,加权平均年龄为153.7±2.8 Ma,认为这一年龄代表了其形成时代.其余锆石均为继承锆石,指示在岩浆活动过程中受到了壳源物质的混染.岩石地球化学的分析结果表明,研究区煌斑岩具有Rb、Ba、Th、Pb及轻稀土元素富集,Ta、Nb、Zr、Hf、Ti等元素相对亏损的特征.综合认为研究区煌斑岩形成于太平洋板块向欧亚板块俯冲背景下的火山弧环境,在上升过程中受到了壳源物质的混染.

滇中楚雄盆地龙川镇富稀土煌斑岩地球化学特征及其地质意义

煌斑岩一般以小规模岩脉、岩墙等形式产出于不同的构造环境中,是认识大陆岩石圈地幔成分和深部作用过程最直接的样品,对研究地幔演化及壳幔相互作用具有重要意义。同时,煌斑岩的形成通常与矿有关,在扬子西缘沿金沙江—红河断裂带广泛分布新生代富碱斑岩,但其形成矿种主要为斑岩型Cu-Au矿床和造山型Au矿床,很少有稀土矿的报道。稀土元素作为“工业维生素”.

特提斯喜马拉雅中新世煌斑岩的成因及构造意义

后碰撞幔源岩浆是示踪深部地球动力学和地幔动力学过程的最直接指针。印度-亚洲碰撞缝合带南侧特提斯喜马拉雅中-新生代地层中发现了规模可观的煌斑岩岩墙群,锆石U-Pb定年结果显示其整体侵位时代介于15~10 Ma。煌斑岩具有中等的SiO_(2)含量(50.0%~52.9%),较高的K_(2)O(2.30%~4.77%)和Na_(2)O含量(3.04%~4.23%),属于钙碱性煌斑岩。其高MgO含量(5.64%~7.63%)和Mg^(#)值(70~74)以及高Cr(363×10^(-6)~465×10^(-6))、Co(24.7×10^(-6)~31.2×10^(-6))、Ni(128×10^(-6)~269×10^(-6))等过渡族元素丰度,显示显著的幔源岩石特征,未受明显地壳混染。煌斑岩富含大离子亲石元素、轻稀土元素(Th、U、Ba、Pb、Nd),贫高场强元素和重稀土元素(Nb、Ta、Ti),来源于与俯冲作用有关的富集岩石圈地幔,是在石榴石稳定域含金云母二辉橄榄岩低程度部分熔融的产物。岩墙群呈东西向平行展布,指示该区域中新世处于南北向伸展背景,可能是撕裂的印度大陆岩石圈板片局部地区发生断离,软流圈上涌,导致富集印度岩石圈地幔源区部分熔融的产物。

辽宁赛马碱性岩体煌斑岩脉特征及成因研究

赛马煌斑岩脉与碱性岩(霞石正长岩)紧密共生,为研究煌斑岩脉成因,探讨其与碱性岩的关系,通过岩相学、岩石地球化学与年代学等研究,认为赛马煌斑岩属于钾质钾镁煌斑岩,岩石元素含量具有高Mg、K,低Ti的特征。该岩脉高(^(87)Sr/^(86)Sr)i、低ε_(Nd)(t)及Pb的正异常特征,暗示其来源于俯冲作用改造的岩石圈地幔,上侵过程经历了地壳混染。研究区煌斑岩脉斑晶为氟磷灰石和富镁黑云母,基质为钾长石、钠长石等。其中磷灰石富集S和Mn,指示相对氧化的结晶环境;黑云母成分环带发育,x(Fe^(2+))-x(Fe^(3+))-x(Mg^(2+))比例及钛温度计指示其氧逸度和温度均高于主体碱性岩。此外,黑云母Rb-Sr年龄((224.7±0.1)Ma)与主体碱性岩年龄(224~230 Ma)在误差范围内一致。相似的“年龄、地球化学特征及同位素组成”指示赛马煌斑岩脉与霞石正长岩均来源于富集岩石圈地幔,可能为碰撞伸展构造环境下不同期次岩浆作用的产物。

胶东蓬家夼金矿区钾玄质煌斑岩的元素地球化学研究

胶东蓬家夼金矿区钾玄质煌斑岩的元素地球化学研究表明，其成分上具有高碱富钾、高铝低钛、大离子亲石元素和轻稀土元素强烈富集及相容元素（Cr、Co、Ni）明显亏损等特点。钾玄质岩浆是由富集地幔通过批式部分熔融作用产生的，而且其原始岩浆在上升和侵位过程中存在橄榄石和辉石等矿物相的分离结晶，并伴有陆壳物质的混染。本区煌斑岩具有与陆弧有关的钾质火成岩类似的地球化学特征，可能与燕山期伊泽奈崎洋向中国东部大陆下的俯冲作用有密切的成因联系。

山西大同钾镁煌斑岩地质地球化学特征

根据饮牛沟钾镁煌斑岩的岩石学、岩石化学、矿物化学、微量及稀土元素地球化学特征，本文认为该岩体属钾镁煌斑岩，但在矿物成分及化学成分上与世界上典型的含金刚石的钾镁煌斑岩相比，相对贫钛和钾，未出现含Ｋ，Ｂａ，Ｔｉ，Ｚｒ的副矿物。该岩体的成因可能为母岩部分熔融后又经分离结晶作用而形成的，岩浆起源于贫钛的金云母二辉橄榄岩，形成深度１００ｋｍ左右。

煌斑岩及其与金矿关系研究的进展

近些年来，煌斑岩研究倍受地质学家重视，在诸如煌斑岩分类、成因及其与金矿关系等问题的研究上取得了很大的进展。从目前的资料来看，煌斑岩仍难以根据现有的准则分类，钾镁煌斑岩和金伯利岩最好能从煌斑岩中独立出来，Ｍｉｔｃｈｅｌｌ建议的“煌斑岩相”的概念比“煌斑岩族”更能体现煌斑岩的特征；而煌斑岩原始岩浆可能并不存在，煌斑岩是普遍类型的基性岩浆在源区或侵位过程中遭受地壳混染的衍生物；Ｒｏｃｋ等人提出的煌斑岩中温热液金矿成因模式存在明显的问题，因为煌斑岩高含量金多为次生富集的，煌斑岩与金矿伴生的主要原因是二者具相同的构造环境。

贵州东部镇远地区钾镁煌斑岩的矿物学和岩石学研究

通过对贵州东部镇远地区的一套偏碱性的基性超基性煌斑岩的矿物学及岩石学研究，发现该套岩石具有多种钾镁煌斑岩的特征矿物和结构：含钛的钾碱镁闪石、钛金云母、低铝透辉石、含铁透长石，以及金云母的嵌晶状结构、橄榄石的＂犬牙＂结构。在岩石地球化学方面，它们与世界典型地区的钾镁煌斑岩相似。根据对比鉴定，将这套岩石定名为：（１）金云母钾镁煌斑岩；（２）含橄榄石嵌晶状钾镁煌斑岩。

扬子地台钾镁煌斑岩Nd,Sr,Pb同位素特征

扬子地台周缘钾镁煌斑岩Ｎｄ、Ｓｒ同位素特征人于南非Ⅰ、Ⅱ型金伯利岩和西澳与北美钾镁煌岩两种变化趋势之间，不同岩区间同位素组成差异反映地台周边构造性质不同，Ｐｂ同位素特明晚太古代地幔岩石圈具有Ｕ亏损特征。

扬子地台西缘钾质煌斑岩类的岩石学研究

扬子地台西缘钾质煌麻岩的矿物组合中缺少钾碱镁门石、柱红石等富钾贫铝矿物，其辉石和白榴石富Ａｌ２Ｏ３，金云母贫ＴｉＯ２，透长石的Ｎａ２Ｏ含量高。全岩Ａｌ２Ｏ３高，Ｋ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３（＜０．７）低，（Ｇｄ／Ｙｂ）Ｎ低。岩体中含有二辉橄榄岩包体、镁铝榴石捕虏体晶。这些特点表明其岩浆源区的亏损程度低。此外，钾质煌斑岩明显亏损Ｎｂ、Ｔｉ，可能是与其源区经受过板块边缘活动影响有关。

钦杭结合带南段南和矿区煌斑岩成岩成矿特征

煌斑岩是一种暗色脉岩,具有明显的斑状结构和全自形结构,它与许多Au、Cu矿等在时空上有着密切的伴生关系,在一些热液矿床的成矿带和矿化集中区内往往发育与矿化同期的煌斑岩脉群。研究区出露的煌斑岩与黄铜矿、黄铁矿共生,因而对其地球化学性质、成因、成矿效应及其形成的大地构造背景等问题的研究,有助于认识钦杭结合带南段成矿模式及构造演化。

胶北晚中生代煌斑岩的岩石地球化学特征及其成因研究

胶北煌斑岩分别采自龙口、烟台和威海地区。包括拉辉煌斑岩、斜闪正煌岩和角闪煌斑岩。煌斑岩K-Ar全岩年龄变化于89．3-169．5Ma,为晚中生代岩浆活动的产物。在岩石化学组成上,SiO2=42．02％-54．95％,以钙碱性系列为主,岩石以富集大离子亲石元素(LILE)(Ba,U,K,Th)和LREE,亏损高场强元素(HFSE)(Nb,Ta和Ti)为特征,Mg#=33．9- 53．9,Eu／Eu*=0．71-0．89,87Sr／86Sr初始比值0．707642-0．709791,εNd(t)为-17．6--10．4,208Pb／204Pb=37．588- 38．431．207Pb／204Pb=15．423-15．531,206Pb／204Pb=17．204-18．179。表明煌斑岩源自俯冲陆壳(扬子下地壳)在地幔源区发生交代作用时形成的富集型地幔的部分熔融体。考虑到煌斑岩具有大陆边缘弧玄武岩的特征,我们认为煌斑岩在成因上同样与古大洋板块的俯冲作用有关,为碰撞后弧岩浆作用形成的脉岩。

云南个旧锡矿田碱性岩和煌斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

笔者报道了运用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法对云南个旧地区碱性岩侵入年龄和煌斑岩的测年结果,即白云山碱性岩的形成时代为76.6±3.6Ma,煌斑岩的形成时代为77.2±2.4Ma,这两种类型的岩石均为燕山晚期岩浆作用的产物。结合区域地质地球物理资料、岩石学组合的构造指示意义及前人的有关其他研究成果,认为这些岩石形成于岩石圈伸展的动力学环境。

大同地区早中生代煌斑岩-碳酸岩岩墙群

大同地区密集分布的岩墙群由基性-超基性煌斑岩和碳酸岩组成,侵入于石炭-二叠纪煤层中。与地层的接触关系和Rb-Sr、K-Ar同位素年代学数据表明岩墙群的侵位于晚三叠世。Sr、Nd同位素比值显示,碳酸岩和煌斑岩都来源于壳幔混合型岩浆源区。稳定元素比值和相容、不相容元素同等富集则表明它们是碳酸岩和硅酸盐混合的原始母岩浆液态不混熔的产物。岩墙群形成的地质条件和构造背景表明,它们是在伸展构造背景下,受到不同级别的构造控制。大同岩墙群的研究对进一步认识华北早中生代岩石圈演化有重要的意义。

滇西马厂箐煌斑岩成因:地球化学、年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

滇西马厂箐煌斑岩脉分为早晚两期,早期为云斜煌岩,晚期为云煌岩。对煌斑岩样品进行锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb定年,获得33.77±0.11Ma的岩浆侵位年龄,表明马厂箐煌斑岩为马厂箐复式杂岩体中期岩浆结晶作用的产物,也是金沙江-哀牢山断裂带新生代早期岩浆活动的产物。岩石地球化学分析表明马厂箐煌斑岩高钾(K2O/Na2O=2.88～4.60)、富碱(K2O+Na2O=6.40%～7.55%)、高Mg#(74.3～76.9),富集大离子亲石元素(LILE)(K、Rb、Ba)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)(Nb、Zr、P)和重稀土元素。同位素以高(87Sr/86Sr)i(0.707406～0.706506),低εNd(t)(-1.78～-7.64),富集放射性Pb(208Pb/204Pb=38.87～39.35,207Pb/204Pb=15.6390～15.6431,206Pb/204Pb=18.6579～18.8093)为特征。176Hf/177Hf为0.282712～0.282864,εHf(t)为-1.4～4.0,εNd(t)与εHf(t)存在Nd-Hf同位素解耦。根据岩石地球化学和同位素特征以及区域构造演化历史分析,马厂箐煌斑岩起源于金沙江洋壳俯冲交代作用形成的富集地幔,区域上软流圈物质上涌可能促使EMII的部分熔融形成煌斑岩岩浆,而金沙江-哀牢山断裂及其与其他断裂的交汇处则为岩浆上侵提供了良好的通道。

滇西新生代超钾质煌斑岩的元素和Sr-Nd同位素特征及其对岩石圈地幔组成的制约

系统分析了滇西早第三纪晚期煌斑岩的主元素、微量元素和Sr-Nd同位素组成。绝大多数煌斑岩属超钾质系列岩石(K2O/Na2O=2.1～5.2),少数为钾玄质系列(K2O/Na2O=1.6～1.7)。这些超钾质煌斑岩富集大离子亲石元素、轻稀土元素和Pb,亏损高场强元素,具有高的初始87Sr/86Sr比值(0.70624～0.70924)和负的εNd(t)值(-1.7～-4.6),类似于与俯冲环境有关的高K/Ti-低Ti钾质系列岩石。这些超钾质煌斑岩母岩浆来源于含金云母的交代地幔,经历了不同程度的结晶分异和地壳物质的同化混染。与藏北钾玄质系列岩石相比,滇西超钾质煌斑岩的Th/U比较低、Rb/Sr比较高,而且Nd模式年龄系统偏低0.1～0.4Ga,表明青藏高原北部和东南部岩石圈地幔组成存在区域性的差异。

中生代苏-鲁活动大陆边缘榴辉岩、煌斑岩、金矿及富集地幔间的成因联系

海西期末形成的初始欧亚板块 ,从三叠纪 (2 5 0 Ma)开始 ,便与古太平洋板块 -太平洋板块发生强烈的挤压碰撞作用和俯冲作用 ,及由此引起的远距离效应使中国广大的东部地区从中生代开始成为活动大陆边缘。俯冲作用及构造环境的演化是控制胶东地体等大多数中生代榴辉岩等变质岩类、花岗岩类、火山岩类、煌斑岩类以及金等矿床形成和使它们出露地表的重要因素。胶东地体中富钾的钙 -碱性煌斑岩类的特征与其它活动大陆边缘和造山带中金矿有关的煌斑岩很相似 ,例如呈脉状产出、晚期侵位、强烈的自变质、富含大离子亲石元素 (L IL E)和挥发分、高的金含量、高的 L REE/ HREE和 87Sr/ 86 Sr比值、低的 1 43Nd/ 1 44 Nd比值、与花岗岩类、橄榄安粗岩、酸性脉岩以及热液金矿床的密切共生及它们之间与富集地幔楔的成因联系等 ,这些都表明它们与板块或板片俯冲过程中的去气、去碱、去 L IL E作用或壳