甘肃北山铭杨镁铁-超镁铁岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

铭杨岩体位于甘肃北山南带古堡泉-红柳园断裂北侧,侵位于敦煌岩群,为甘肃北山地区新近发现的一处铜镍矿化镁铁-超镁铁岩体,主要由辉橄岩、二辉橄榄岩、橄榄辉长岩、辉长岩等组成。全岩成分以低碱、低钛为特征,轻稀土略富集,具有明显的正Eu异常;富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Sr和K,相对亏损高场强元素(HFSE)Th、U、Nb、Ta、Zr和Hf。岩浆演化过程中发生了橄榄石、斜长石和辉石的分离结晶作用,经历了一定程度的地壳混染,地、物、化、遥综合信息显示具有较好的铜镍成矿潜力。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,首次获得铭杨岩体中橄榄辉长岩和辉长岩结晶年龄分别为(452.9±2.4)Ma和(457.7±2.1)Ma,岩体可能为早古生代陆缘裂谷环境下的产物。北山地区早古生代含铜镍岩体的发现对区域构造演化认识具有重要意义。

镁铁-超镁铁岩的全岩和单矿物钴镍分布特征及其成矿指示

本文对不同成因类型的镁铁-超镁铁岩石中全岩及主要造岩矿物中Co、Ni元素分布特征进行了总结,并探讨了不同类型地幔源区及其矿物元素含量差异对Co-Ni成矿的控制作用。结果表明,科马提岩的全岩Co(15×10^(-6)~250×10^(-6))、Ni(28×10^(-6)~5045×10^(-6))含量均高于苦橄岩(Co=11×10^(-6)~177×10^(-6)、Ni=29.9×10^(-6)~2069×10^(-6))和玄武岩(Co=1.1×10^(-6)~300×10^(-6)、Ni=0.5×10^(-6)~2837×10^(-6)),表明地幔高程度部分熔融形成的熔体更加富集Co和Ni。地幔橄榄岩捕掳体的全岩Co(21×10^(-6)~220×10^(-6))和Ni(2.1×10^(-6)~4060×10^(-6))含量均显著高于辉石岩捕掳体(Co=7×10^(-6)~131×10^(-6)、Ni=4.58×10^(-6)~2311×10^(-6)),表明部分熔融过程中橄榄岩地幔源区相较于辉石岩地幔源区更容易形成富Co、Ni的玄武质岩浆。矿物学特征方面,地幔捕掳体中橄榄石的Co、Ni含量分别为41×10^(-6)~437×10^(-6)和148×10^(-6)~8970×10^(-6),尖晶石的Co、Ni含量分别为141×10^(-6)~745×10^(-6)和282×10^(-6)~9587×10^(-6),均高于共生的斜方辉石(Co=10×10^(-6)~364×10^(-6)、Ni=5.02×10^(-6)~4439×10^(-6))、单斜辉石(Co=4.09×10^(-6)~385×10^(-6)、Ni=11.1×10^(-6)~5931×10^(-6))和石榴子石(Co=0.47×10^(-6)~205×10^(-6)、Ni=0.09×10^(-6)~644×10^(-6))。同时,橄榄石和尖晶石的Co含量与其Ni/Co比值呈较好的负相关关系,而斜方辉石和单斜辉石的Co含量与其Ni/Co比值无明显相关性。这些特征表明部分熔融过程中尖晶石相地幔比石榴石相地幔更容易形成富Co、Ni的熔体。侵入岩中主要造岩矿物具有与地幔捕掳体中各矿物相一致的Co、Ni含量变化特征。这表明地幔部分熔融或岩浆结晶分异过程中,橄榄石和尖晶石是控制岩浆中Co、Ni含量的主要矿物相,并且可能造成岩浆中Co-Ni解耦,而斜方辉石和单斜辉石的熔融或结晶过程中Co-Ni倾向于共生。此外,蛇绿岩作为风化壳型镍矿床的成矿母岩,其橄榄岩和铬铁岩中尖晶石和橄榄石具有较高的Co和Ni元素含量,橄榄石的Ni(1280×10^(-6)~5789×10^(-6))含量明显高于尖晶石(229×10^(-6)~2616×10^(-6)),而其Co(41.2×10^(-6)~193×10^(-6))含量则明显低于尖晶石(176×10^(-6)~781×10^(-6)),表明风化过程中富集橄榄石的岩石更容易形成富Ni的风化壳型矿床,而富集尖晶石的岩石更容易贡献于风化壳型镍矿床中的Co矿化。

后马场镁铁-超镁铁岩体岩石成因及其对华北克拉通破坏的指示意义

文本通过对华北克拉通东南缘徐宿弧地区后马场镁铁质?超镁铁质岩体进行岩相学、锆石U-Pb年代学、单斜辉石和橄榄石矿物成分、全岩地球化学以及锆石Hf同位素研究,确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造环境,探究华北克拉通深部地幔性质及其演化过程。后马场岩体主要由辉长岩、橄长岩和橄榄辉长岩组成,其中辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为109±2 Ma,指示该岩体形成于早白垩世晚期。不同岩性岩石的Si_(2)、CaO、Al_(2)O_(3)、Ti_(2)、Na_(2)O+K_(2)O与MgO呈明显的规律性变化,具有相似的主量元素特征,说明其为同源岩浆演化的产物。后马场岩体相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),具有典型的岛弧型岩浆特征。辉长岩中锆石的ε_(Hf)(t)值为–14.5~5.6,大部分为负值,说明岩浆源区以富集地幔占主导,同时也具有亏损地幔的特征。微量元素Nb/U-Ce/Pb模拟计算结果显示,岩浆发生了80%~90%的上地壳混染,然而岩浆无法同化混染如此高比例的上地壳物质,因此部分地壳物质可能是通过陆壳俯冲并进行源区交代作用进入岩浆。岩石的La/Ba、Th/Yb值与俯冲交代岩石圈地幔相似,Nb/Zr、Th/Zr、Rb/Y和Nb/Y值显示俯冲熔体交代的特征,指示俯冲扬子陆壳衍生熔体交代了岩石圈地幔,在白垩纪古太平洋俯冲板片回卷,岩石圈地幔受到上涌的软流圈地幔的加热,产生的镁铁质岩浆形成了后马场岩体。区域镁铁质岩石锆石ε_(Hf)(t)值的变化规律指示后马场岩体侵位时期是华北克拉通东南缘地幔源区由富集地幔向亏损地幔转折的关键期,在此之后,镁体质岩浆主要源于亏损地幔,因此华北克拉通东南缘早白垩世晚期镁铁质岩浆指示岩石圈地幔源区性质由富集向亏损转变的结束,也代表着华北克拉通破坏的结束。

东天山图拉尔根大型铜镍矿区两个镁铁-超镁铁岩体的锆石U-Pb定年及其地质意义

图拉尔根铜镍矿位于新疆黄山-镜儿泉铜镍矿带东段,其发现和探明是近年来该区带找矿的重大突破。矿区内分布有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号3个小岩体,其中Ⅰ号岩体含矿性最佳,勘查程度也最高。Ⅰ号杂岩体为一同构造基性-超基性杂岩体,具有典型的环带状岩相分带结构。图拉尔根Ⅰ号岩体的辉长岩单颗粒锆石SHRIMP U-Pb精确定年结果为300.5±3.2Ma,而Ⅱ号岩体锆石SIMS U-Pb精确定年结果为357.5±2.5Ma,明显早于Ⅰ号岩体。Ⅰ号岩体成岩时代为晚石炭世-早二叠世,与东天山地区大多数镁铁-超镁铁岩体的形成时代相近,而Ⅱ号岩体时代为早石炭世,表明二者不是同期岩浆活动的产物,其形成背景与东天山早二叠世大规模成矿期的碰撞后伸展背景形成的基性-超基性侵入岩体不同。稀土元素及微量元素分析表明,两个岩体的轻重稀土分异明显,都为向右倾的轻稀土富集型配分模式,具负的Nb、Ta异常。但Ⅱ号岩体的斜率高于Ⅰ号岩体。Ⅰ号岩体富集大离子亲石元素Rb,Th轻微亏损,高场强元素Zr、Hf呈正异常,而Ⅱ号岩体明显亏损Rb,富集Ba,同时有Sr的正异常和Zr、Hf的明显负异常。Ⅰ号岩体微量元素具有Nb、Ta相对于Th、La亏损,Ba、Th、U含量高的特点,表现出地壳物质混染的特征。Ⅱ、Ⅲ号岩体目前所见均以辉长岩为主体岩石类型,含矿性较差。Ⅱ号岩体和Ⅰ号岩体微量元素富集特征不一致,也显示这两个岩体的母岩浆性质可能不尽相同,但两个岩体的微量元素特征都显示出遭受了一定程度的地壳混染,这对成矿是有利的。由于Ⅱ、Ⅲ号岩体发育有高磁、高重力和低阻异常,我们尚不能排除其深部产出矿化的可能性,有必要开展进一步的勘查评价。图拉尔根两个镁铁-超镁铁岩体的最新定年结果,将东天山地区与铜镍硫化物矿床相伴的镁铁-超镁铁质岩浆活动时限提前了10Ma,为在该区进一步找矿提供了年代学依据。

新疆北山地区红石山镁铁-超镁铁岩体的岩石矿物学特征:对同化混染和结晶分异过程的启示

结晶分异和同化混染是侵入岩体形成过程中控制岩相成分和分异程度的主导因素.探讨这两个因素在岩浆演化过程中的作用阶段及对矿物成分变化的影响对揭示岩体成因和成矿具有重要意义.新疆北山地区的红石山镁铁-超镁铁岩体钻孔剖面上岩相和各种矿物含量的渐变特征反映了岩浆演化的结晶分异过程.长石中Si、Na、Al、Ca和单斜辉石中Si、Al、Ti、Ca、Mg的系统变化揭示不同程度的同化混染作用.橄榄石和尖晶石对同化混染作用的反应较为迟缓,但其Fo、Ni和Cr#、Ti对新鲜岩浆注入较为敏感.这些矿物化学对岩浆演化过程的推断与全岩成分变化的指示相一致.因此,矿物化学在研究岩浆演化方面将会发挥重要作用.

阿尔金断裂南缘约马克其镁铁-超镁铁岩的性质和年代学研究

阿尔金南缘断裂带中的约马克其镁铁-超镁铁岩具有蛇绿岩的岩石组合特征,是卷入到阿尔金断裂带的蛇绿岩片,其下部的超镁铁质组分m/f=9.49～9.64,为镁质超基性岩;上部的镁铁质组分具有与大洋中脊玄武岩类似的REE球粒陨石标准化分布模式和微量元素原始地幔标准化分配模式,在基性岩Zr/Y-Zr和Ti/100-Zr-Y×3环境判别图解中均位于大洋中脊环境。对辉长岩进行锆石LA-ICP-MS原位U-Pb定年,表明该蛇绿岩形成于500.7±1.9Ma的晚寒武世,它们是Rodinia超大陆裂解的产物。约马克其地区铜镍综合异常中的铜异常是由产于蛇绿岩单元上部的玄武岩中铜矿化所致,而镍地球化学异常则是蛇绿岩下部单元超镁铁质组分中含镍蛇纹石引起,因而,约马克其镁铁-超镁铁岩具有找寻与蛇绿岩有关的铜矿床的可能。

新疆塔里木板块西部瓦吉里塔格地区二叠纪超镁铁岩的岩石成因与岩浆源区

瓦吉里塔格地区位于塔里木板块西部,前人在此区发现了晚二叠世形成的6个爆破角砾岩筒和32条岩脉。爆破角砾岩筒属火山口相和火山管道相,脉岩属次火山相。爆破角砾岩筒由角砾和胶结物组成。角砾的主要类型是纯橄榄岩、橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩等;胶结物主要是麦美奇岩和苦橄岩。据岩石化学组成和液相线橄榄石的Fo分子确定的原生岩浆的MgO含量分别是18.78％和18.8％。它们的CaO/Al_2O_3平均值为3.9,Al_2O_3/TiO_2平均值为2.6。这些超镁铁岩都富集LREE、大离子亲石元素和Nb、Ta,而重稀土元素贫化,并有Zr、Hf负异常,不同样品间∑REE和(La/Yb)_N的差异反映了橄榄石和单斜辉石堆晶作用的影响,依据实验岩石学研究成果,熔融深度应为450km～650km。副矿物组合异常复杂,其中,刚玉的结晶深度有可能大于575km,它们的ε_(Nd)(t)=+3.3～+5.4,ε_(Sr)(t)=-4.27～-10.78,^(206)Pb/^(204)Pb=18.47～22.78,^(207)Pb/^(204)Pb=15.52～15.90,^(208)Pb/^(204)Pb=38.45～39.62。Nd、Sr、Pb同位素组成与洋岛玄武岩和一些地幔柱组分相同或相近。综合各方面的研究成果可以证明,这些超镁铁岩很有可能源自于核一幔边界之上的D^n层,源区本属于亏损型地幔,但在岩浆生成前不久被富含轻稀土元素和大离子亲石元素的流体交代。

河北矾山钾质碱性超镁铁岩-正长岩杂岩体Sm-Nd年龄和Sr、Nd同位素特征

河北矾山侵入杂岩 ,由层状钾质超镁铁岩——正长岩组成 ,已知它含有大型磁铁矿磷灰石矿床。现在已测定了岩体的岩石和矿物的 Sm - Nd同位素资料 ,并获得了杂岩体的 Sm - Nd同位素年龄。 4个矿物样品和 2个全岩样品 Sm - Nd等时线年龄为 2 4 3.4± 9.7Ma,INd=0 .5 12 0 4 5 ,εNd(t) =- 5 .4 ;4个矿物样品和 7个全岩样品等时线年龄为 2 39± 19Ma,INd=0 .5 12 0 5 5 ,εNd(t) =- 5 .3。这些年龄资料表明 ,矾山岩体可能侵位于早三叠。而矾山岩体的 Rb- Sr等时线年龄为2 18± 8Ma,ISr=0 .70 5 5 4 ,εSr=18.4的事实可能暗示矾山岩体在中三叠才完全固结并达到 Rb- Sr体系封闭的温度。上述矾山岩体的 Sr、Nd同位素特征表明 。

新疆北天山黄山东含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体的岩石成因:主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素证据

本文对新疆黄山-镜儿泉铜镍成矿带中黄山东岩体进行了主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素的研究,探讨了岩体成因和区域构造演化。黄山东岩体有三次岩浆侵入,第一次侵入形成了橄榄辉长岩、角闪辉长岩和闪长岩,构成岩体的主体,其中橄榄辉长岩位于岩体中部,角闪辉长岩位于岩体上部和下部,闪长岩沿岩体边缘分布;第二次侵入形成辉长苏长岩,呈岩墙状分布于岩体西端和西北部;第三次侵入岩石为二辉橄榄岩,位于岩体下部,为主要的赋矿岩相。黄山东岩体样品除橄榄辉长岩和角闪辉长岩TiO2含量之外主量元素投影点都处于橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和斜长石矿物化学成分之间,指示它们主要由橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和斜长石组成。与塔里木地区地幔柱成因二叠纪镁铁-超镁铁岩体相比,黄山东岩体亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,La、Ba、Th、U等不相容元素含量较低,εNd(t)较高(+7.32‰^+8.29‰),并且具有较低的Th/U比值(1.13~2.98)和Nb/U比值(2.53~7.02),较高的La/Nb比值(1.15~4.19)和Ba/Nb比值(37.7~79.8)。这些特征与俯冲成因的火山岩和侵入岩相似,暗示其原始岩浆主要来源于受俯冲流体交代地幔的部分熔融,软流圈地幔的上涌可能为部分熔融提供了热源。

新疆北山地区旋窝岭镁铁-超镁铁岩体的年代学、岩石矿物学和地球化学研究

新疆北山地区的旋窝岭岩体侵位于下石炭统红柳园组变质砂岩中,辉长岩的锆石SIMSU-Pb定年结果为260.7±2.0Ma,晚于区域上其它岩体的成岩年龄。该岩体由橄榄岩、橄长岩、橄榄辉长岩和辉长岩组成,岩石较新鲜,具有典型的包橄结构和辉长结构,各岩性中均可见斜长石,而斜方辉石仅在辉长岩中出现。橄榄石的Fo值在80～85之间,NiO含量介于0.1%～0.2%之间;单斜辉石主要为普通辉石和透辉石,斜方辉石为古铜辉石。这些镁铁质矿物和斜长石成分与全岩的地球化学特征具有很好的相关性,说明该岩体母岩浆的演化过程主要受控于结晶分异作用。全岩的MgO含量在9.5%～21.8%之间,具有平坦的稀土配分型式和正Eu异常以及微量元素Nb、Zr、Hf的负异常等。因此,旋窝岭岩体可能是在北山裂谷形成过程中由于岩石圈地幔高程度部分熔融形成的高镁玄武质岩浆分异演化的产物,具有一定的铜镍硫化物矿床的成矿潜力。

新疆北山地区坡十镁铁-超镁铁岩体的岩石学特征及其对成矿作用的指示

新疆北山地区的坡十镁铁-超镁铁岩体在钻孔剖面上主要由辉长岩、纯橄岩和二辉橄榄岩组成,各岩相在矿物含量上具有渐变过渡的关系,主要组成矿物橄榄石、单斜辉石和尖晶石的化学成分显示系统的变化,而底部的二辉橄榄岩中的矿物成分具有"边缘反转"现象。这些特征表明坡十岩体的形成主要受结晶分异作用控制,亦有明显的壳源混染痕迹。以反应边形式出现在辉石边部的角闪石的出现,尖晶石的分解现象,以及角闪石和金云母化学成分剖面上的系统变化揭示该岩体经历了堆晶后自上而下程度减弱的蚀变反应。在早期结晶的矿物相(橄榄石和尖晶石)中发现有硫化物颗粒或细脉产出,表明在岩浆演化的早期阶段确实发生了硫化物熔离的现象。硫化物总与含水矿物(金云母)或蚀变矿物(角闪石和蛇纹石)相伴生的特点显示铜镍硫化物的形成和沉淀不仅与壳源混染有关,而且也与堆晶后的蚀变反应密切相关。

河北矾山钾质碱性超镁铁岩-正长岩杂岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄

作为华北陆块北缘的碱性岩体之一,河北矾山钾质碱性超镁铁岩-正长岩杂岩体赋存着中国最大的内生磁铁矿-磷灰石矿床。关于其形成时代,已经发表的K-Ar、Rb-Sr和Sm-Nd法定年结果差别较大,因此需要采用更精确的定年方法限定岩体的形成时代。通过对矾山杂岩体的辉石正长岩样品进行SHRIMP锆石U-Pb定年,得到了218±2Ma的结果。由于定年样品取自构成矾山杂岩体主体、形成最晚的第三岩相带,这个年龄限定矾山杂岩体形成于晚三叠世。现有的锆石U-Pb年代学资料表明,晚三叠世侵入岩在华北陆块北缘、东缘、南缘普遍存在,成为中国东部晚三叠世构造-岩浆活动的显著特征之一。

桂北元宝山宝坛地区约825Ma镁铁-超镁铁岩的地球化学及其地质意义

镁铁-超镁铁岩的岩石学和地球化学特征表明 ,元宝山超镁铁岩中橄榄石的 Fo为 78～ 83，岩石具有明显的包橄结构，具有 LREE亏损、低 Th/Nb和 La/Nb比值以及高ε Nd(t)值 (约＋ 5)，是来源于亏损地幔低程度部分熔融的岩浆堆晶的产物；宝坛地区镁铁-超镁铁岩富集 LREE，具有高的 Th/Nb、 La/Nb比值和低的ε Nd(t)值（－ 0.45～ － 7.01），是镁铁质岩浆上升、结晶过程中与地壳物质混染 (AFC)的结果。超镁铁岩与澳大利亚 Gairdner岩脉群具有相似的不相容元素分布型式和ε Nd(t)值，是导致新元古代 Rodinia超大陆裂解的地幔柱熔融的产物。

东天山黄山西含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体岩浆地幔源区特征研究

新疆黄山-镜儿泉铜镍成矿带位于中亚造山带东天山晚古生代造山带,铜镍总储量达百万吨,是我国仅次于金川硫化物矿床的铜镍矿基地。黄山西铜镍矿床是该成矿带内一个大型矿床,Cu平均品位是0.31%,总储量18.8×104t,Ni平均品位是0.49%,总储量32×104t。黄山西岩体岩石地球化学特征与塔里木大火成岩省镁铁-超镁铁侵入岩和玄武岩存在明显差异;较之塔里木大火成岩省镁铁-超镁铁岩体(269～274Ma),黄山-镜儿泉铜镍成矿带镁铁-超镁铁岩体的形成更早(274～298Ma);此外,成矿带内并没有早二叠溢流玄武岩大量出露。黄山西岩体各岩相的MORB标准化微量元素蛛网图显示明显的Nb、Ta、Ti负异常,(87Sr/86Sr)269Ma值较低(0.7034～0.7037),而εΝd(269Ma)较高(5.14～7.14),这些地球化学特征难以用地壳混染来解释,而显示其原始岩浆来自于交代地幔的部分熔融,表明原始岩浆可能形成于活动大陆边缘。然而,黄山西岩体的岩相学特征与阿拉斯加型岩体存在差别,因此,不能排除交代地幔的部分熔融发生于碰撞造山后的伸展阶段的可能,软流圈的上涌可能起到重要作用。

桂北元宝山地区超镁铁岩的年代、源区及其地质意义

桂北元宝山地区超镁铁岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为（841±22）Ma（2σ），与桂北三防-何家湾地区出露的镁铁-超镁铁侵入岩年龄（约825Ma）接近，表明桂北地区出露的镁铁-超镁铁侵入岩具有基本一致的结晶年龄。超镁铁岩的岩石学和主量元素特征表明超镁铁岩是堆晶岩，其微量元素质量分数较低（〈NMORB），蛛网图上除了Nb、Ta、Zr、Hf亏损外，一般表现为平坦的分配曲线。超镁铁岩εNd（f）的变化范围为-1．0～6．5，表明超镁铁岩的母岩浆遭受了一定程度的地壳混染。元宝山地区超镁铁岩低的w（Th）／w（Nb）比值与原始地幔非常类似，而与大陆弧玄武岩浆的比值明显不同，推测元宝山地区超镁铁岩应形成于板内环境，而不是活动大陆边缘，其形成很可能与导致新元古代Rodinia超大陆裂解的发生于约825Ma的华南地幔柱有关。

东疆二叠纪镁铁-超镁铁岩体中辉石的成分特征及其对成岩和Ni-Cu成矿的指示

新疆东部早二叠世镁铁-超镁铁岩体主要分布在天山东段觉罗塔格构造带、中天山地块和北山地区,与这类岩体相关的Ni-Cu矿床主要产出在觉罗塔格带和中天山地区,北山目前并未发现典型Ni-Cu矿床。这些岩体中的斜方辉石主要为古铜辉石,少量为紫苏辉石;单斜辉石属透辉石、次透辉石或普通辉石。矿物成分系统变化显示橄榄石Fo值北山最高、觉罗塔格带到中天山逐次降低的特点,橄榄石Fo值在78~86和Ni含量低于1800×10-6范围内更有利于Cu-Ni成矿;斜方辉石En端元和单斜辉石Wo端元极差值也显示北山最高、觉罗塔格带和中天山较低的规律,且相对小的极差值更有利于成矿。单斜辉石AlⅣ/AlⅥ比值结果显示北山岩体在矿物结晶过程中压力较低,硫溶解度较大,可能是其矿化程度弱于觉罗塔格带和中天山的一个重要因素。觉罗塔格带、中天山和北山镁铁-超镁铁质岩体的母岩浆为非碱性系列、大陆拉斑玄武质岩浆。根据北山和觉罗塔格带岩体单斜辉石微量元素成分估算的母岩浆具有LREE富集以及Nb、Ta、Zr、Hf负异常的特征,指示出两者源区为受俯冲板片交代的地幔,且坡北源区俯冲交代程度更低。觉罗塔格带和中天山单斜辉石Alz vs.Ti显示裂谷堆晶趋势向弧堆晶趋势演化,而北山单斜辉石Alz vs.Ti则显示明显的裂谷堆晶趋势,这说明俯冲交代作用在觉罗塔格带和中天山地区表现的更为强烈。北山镁铁-超镁铁岩体中发现单斜辉石Ti的高异常及矿物温压计算结果显示,表明北山地区具有比觉罗塔格带和中天山更高的岩浆温度,这可能与塔里木二叠纪地幔柱的活动有关。

阿拉善地块南缘镁铁-超镁铁岩形成时代及地球化学特征

阿拉善地块南缘是镁铁超镁铁岩体的重要分布区 ,自北而南可分为北大山岩带、龙首山岩带和北海子岩带。北大山岩带以野芨里含长辉石橄榄岩侵入体为代表 ,Sm_Nd岩石矿物等时线年龄为 773.1± 10 .8Ma,εNd(t)=+0 .8～ +10 .8,ΣREE为 7.5 9× 10 -6～ 2 0 .34× 10 -6;龙首山岩带以金川二辉橄榄岩体和藏布台单辉橄榄岩为典型代表 ,Sm_Nd岩石矿物等时线年龄分别为 15 0 8± 31Ma和 15 11± 16 8Ma ,基本为同期幔源产物 ,金川岩体平均ΣREE为 3.33× 10 -6～ 115 .5 2× 10 -6,εNd(t) =- 1.9～ - 4 .3,藏布台εNd(t) =+2 .6～ +2 .9,差异显著 ;北海子岩带岩体分布有限 ,其中辉长岩体Sm_Nd岩石矿物等时线年龄为 14 4 0± 2 2 0Ma ,εNd(t) >0 ,ΣREE为 179.6 4× 10 -6～ 2 0 7.76× 10 -6。龙首山岩带和北海子岩带可能同为中元古代早期超地幔柱作用下地幔派生岩浆的产物 ,εNd(t)值的差异反映了各自岩体成岩过程的不同 ;野芨里岩体形成于新元古代 ,是亏损地幔的产物 ,与金川等岩体的形成环境和物质来源有显著不同。

青海省阿什贡含镍矿镁铁-超镁铁岩体形成时代及其对成矿机制的启示

通过对阿什贡岩体的野外实地调查，发现其是由橄榄岩相、辉石岩相、角闪石岩相及辉长岩相组成的镁铁．超镁铁岩体，并且在辉长苏长岩中发现有原生硫化镍矿体。利用LA—ICP—MS方法对岩体进行测年，获得锆石U—Pb年龄为（436．1±1．2）Ma（MSWD=0．13），为加里东期。岩石地球化学特征分析及区域对比研究揭示，阿什贡镁铁．超镁铁岩体以低Ti、亏损Nb和Ta、富集轻稀土元素和大离子亲石元素为特征。结合带内其他同时代镁铁-超镁铁岩体地球化学特征及其同位素组成，启示我们包括阿什贡在内的化隆镁铁．超镁铁岩带的形成与祁连山及其邻区460～440Ma时期俯冲向碰撞转换的作用有关，其成矿作用与岛弧岩浆作用相关。这对于青海省化隆一带区域铜镍找矿具有重要指示意义，同时对丰富发展完善早古生代镁铁-超镁铁岩体及所含的岩浆铜镍硫化物矿床成因研究和形成机制具有借鉴作用与研究价值。

东天山白鑫滩含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体的岩石成因：年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素证据

自20世纪70年代以来,新疆东天山觉罗塔格构造带库姆塔格沙垅以东地区发现了大量的镁铁-超镁铁岩体和岩浆铜镍硫化物矿床,但是在沙垅以西地区没有大的找矿突破。白鑫滩含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体为近几年在库姆塔格沙垅以西地区发现的岩浆铜镍硫化物矿床,研究工作薄弱,本文通过对白鑫滩岩体的岩石学、年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素分析来解释其岩石成因。白鑫滩岩体不同岩相中矿物的粒径和含量的变化规律说明岩体为三期岩浆侵入作用形成,第一期为顶部的角闪辉长岩;第二期的橄榄辉长岩、斜长二辉橄榄岩和含长橄榄二辉岩,矿物种类相同,含量呈渐变关系;第三期为底部为的辉长岩,矿物粒径相对顶部的角闪辉长岩较小。白鑫滩岩体与黄山东、黄山西岩体具有相似的稀土元素和微量元素配分型式,大离子亲石元素(Rb、Ba、U、K)相对富集,而部分高场强元素(Nb、Ta、Ti)相对亏损,稀土元素呈轻稀土略微富集的右倾样式,均表现出岛弧火山岩的地球化学性质,εNd(t)值(2. 84～5. 05)和(^(87)Sr/^(86)Sr)(t)值(0. 704113～0. 705682)介于软流圈地幔与岩石圈地幔之间。但是与黄山东、黄山西岩体相比,白鑫滩岩体不相容元素含量更高,且εNd(t)值更低,(87Sr/86Sr)(t)值更高,还具有较高的La/Nb(2. 00～3. 33),较低的La/Ba(0. 02～0. 15),这些特征说明白鑫滩岩体的原始岩浆为岩石圈与软流圈物质相互作用的产物,且白鑫滩岩体的原始岩浆中软流圈物质相对于黄山东和黄山西岩体加入的比例更小。白鑫滩橄榄辉长岩年龄为287±3Ma,晚于该地区蛇绿岩(336～503Ma)、岛弧火山岩(320～322Ma)、岛弧花岗岩(316～328Ma)和含矿斑岩侵入体(326～334Ma)的年龄,与A型花岗岩和双峰式火山岩(284～294Ma)的年龄基本一致,而且白鑫滩岩体单斜辉石的化学成分与拉张裂谷环境的堆晶岩相似,因此推断白鑫滩岩体形成于后碰撞拉张环境。

祁连山地区镁铁-超镁铁岩的多样性

祁连山地区出露有不同类型的镁铁－超镁铁岩，包括蛇绿岩、阿拉斯加型岩体、橄榄岩－闪长岩型岩体以及产于北祁连西部的一种特殊的镁铁－超镁铁岩组合。不同的镁铁－超镁铁岩形成于不同的构造环境：蛇绿岩代表洋壳的残片，阿拉斯加型岩体产于岛弧或活动陆缘环境，橄榄岩－闪长岩型岩体则是板块碰撞之后形成的。根据蛇绿岩与大致同时代的阿拉斯加型岩体产出的位置，推测在北祁连早古生代时存在向南的消减事件。