八达岭基性岩和高Ba-Sr花岗岩地球化学特征及成因探讨:华北和大别-苏鲁造山带中生代岩浆岩的对比

八达岭杂岩侵位于华北北部 ,由辉长闪长岩岩、石英闪长岩、石英二长岩、二长闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩和石英正长岩等组成 ,主要属高钾钙碱性系列。除了含 V- Ti磁铁矿的堆晶辉长闪长岩 ,整套岩石的主量元素变化范围较大 ,Si O2 =4 6 .5 %～ 75 .3% ,Mg O=5 .6 %～ 0 .2 % ,中酸性岩石的 K2 O/Na2 O为 0 .5 9～ 1.0 9。碱长花岗岩和少数石英二长岩 Ba和Sr含量较低 ,且具有明显 Eu负异常。大多数中酸性岩石 (高 Ba- Sr花岗岩 )具有如下显著的微量元素地球化学特征 :Ba,Sr和轻稀土 (L REE)富集 ,Y和重稀土 (HREE)亏损 ,L REE/ HREE强烈分离 ,Sr/ Y和 L a/ Yb比值较高 ;在原始地幔标准化的蛛网图中具有显著的 Nb,Ta和 Ti亏损 ,不具明显的 Sr和 Eu亏损。在 Harker图解中 ,基性岩和高 Ba- Sr花岗岩的主量元素相关性明显 ;两者还具有相似的微量元素和稀土 (REE)分配特征 ,并且 ,REE,Y,Sr,P和 Ti含量从基性到酸性逐渐降低。辉长闪长岩和高 Ba- Sr花岗岩的 Sr- Nd同位素初始值呈 EM1特征 (ISr=0 .70 5 1～ 0 .70 6 8,εNdi=- 8.2～ - 2 0 .2 ) ,大致呈负相关。地球化学特征表明基性岩浆为富集的大陆岩石圈地幔部分熔融形成 ,而高 Ba- Sr花岗岩则为基性岩浆通过陆壳混染和结晶分离形成 ;富 P和

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。

钾玄岩系列:藏东玉龙铜矿带含矿斑岩Sr、Nd、Pb同位素组成

西藏东部玉龙铜矿带，包括玉龙、扎拉尕、莽总、多霞松多和马拉松多含矿斑岩，马牧普钾质碱性斑岩和总郭碱性火山岩等Ｓｒ、Ｎｄ、Ｐｂ同位素组成比较一致，其数据点均分布在地幔演化区，接近ＥＭＩ地幔端元，暗示其物质来源于交代地幔源区。

辽宁丹东地区侏罗纪花岗岩的变形时代:^(40)Ar/^(39)Ar年代学制约

辽东半岛出露大量片麻状花岗岩,其锆石U-Pb年龄为180～157Ma,该套岩石的最大特点表现在岩石明显经历了早期上盘向NW推覆和后期近EW向伸展作用的韧性改造,然而其变形时代却一直未得到确定。本文以丹东市西南部黑沟二云母二长花岗岩岩体为例,通过激光^(40)Ar/^(39)Ar年代学研究探讨该岩体的变形时代。激光^(40)Ar/^(39)Ar定年结果表明,黑沟岩体经历的早期推覆、挤压事件发生在～143Ma,而后期地壳伸展作用则发生在121～113Ma,并且该区在早白垩纪期间经历了快速冷却、抬升过程。从而表明在晚侏罗纪-早白垩纪期间(143～113Ma)辽东半岛经历了区域构造体制变革。结合前人大地构造研究成果,本文认为辽东半岛晚侏罗纪-早白垩纪NW向推覆、挤压事件是古太平洋板块向欧亚大陆俯冲作用的结果,而晚期(早白垩纪)的地壳伸展事件是古太平洋板块俯冲作用的转向和变速、华北东部岩石圈较薄以及挤压后地壳松弛等综合作用的结果。

藏东玉龙铜矿带含矿斑岩及成岩系列

西藏东部新生代玉龙铜矿带含矿斑岩，包括玉龙、扎拉尕、莽总、多霞松多和马拉松多等，均为同期不同阶段侵人的地质体构成的复式岩体。岩石类型有石英二长斑岩、二长花岗斑岩、正长花岗斑岩和碱长花岗斑岩。岩石化学成分均富碱（Na2O+K2O＞8%）、高钾和K2O／Na2O比值远大于1等，属于碱性钾质系列，即钾玄岩系列。

华北东部早白垩世花岗岩侵位的伸展地球动力学背景：激光^40Ar／^39Ar年代学证据

早白垩世古道岭岩体位于华北克拉通东部的辽东半岛,主要由三种岩石组成,分别为庙岭变形闪长岩、万家岭片麻状花岗闪长岩和古道岭中粒二长花岗岩及其所含的细粒镁铁质包体。其中闪长岩和花岗闪长岩具有明显的变形组构,其片麻理方向与围岩万福糜棱岩相同,表明该岩体为同构造岩体。利用单颗粒激光^(40)Ar/^(39)Ar 年代分析方法测定的岩体不同岩相和糜棱岩中单矿物(角闪石、黑云母、钾长石)的^(40)Ar/^(39)Ar 年龄表明,古道岭岩体边缘相和围岩糜棱岩在早白垩世(120～113Ma)共同经历了变形、变质作用,揭示了在早白垩世时期该区的快速冷却(抬升)历史。这一地质事件遍布辽东半岛,乃至华北克拉通东部,并与华北克拉通东部大面积拉伸盆地的形成、大规模金成矿作用、A 型花岗岩的就位和变质核杂岩的形成同期,是华北东部早白垩世克拉通破坏和岩石圈强烈减薄作用的浅部地壳响应。

钾玄岩系列:藏东玉龙铜矿带含矿斑岩元素地球化学特征

西藏东部玉龙铜矿带，包括玉龙、扎拉尕、莽总、多霞松多和马拉松多等斑岩型Ｃｕ，Ｍｏ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ａｕ，Ａｇ和Ｐｔ等多金属矿床．由于分析技术条件的限制，前人所获得的含矿斑岩微量元素数据精度较低．采用先进的ＰＥＥｌａｎ６０００型电感耦合等离子质谱仪（ＩＣＰ－ＭＳ）分析微量元素（包括稀土元素），结果表明含矿斑岩和共生的钾质碱性深成岩、火山岩和煌斑岩在时空上具一致性，岩石化学成分均富碱（ｗ（Ｋ２Ｏ）＋ｗ（Ｎａ２Ｏ）＞８％），高钾和ｗ（Ｋ２Ｏ）／ｗ（Ｎａ２Ｏ）比值远大于１，微量元素富集Ｓｒ，Ｂａ等大离子亲石元素和轻稀土元素等，均显示出钾玄岩系列岩石的特征。

云南洱海东部新生代高钾碱性岩浆岩痕量元素特征

云南洱海东部地区广泛分布的新生代高钾碱性岩浆岩。通过对其稀土和微量元素的研究，了解它们的物质来源和形成的构造环境。我们用电感耦合等离子体质谱（ＩＣＰ－ＭＳ）测定了本区各类岩石的稀土元素和微量元素。结果显示：１）它们的稀土特征相同：富集轻稀土，稀土分配模式为轻稀土富集型，Ｅｕ无明显亏损，（Ｌａ／Ｙｂ）ｎ和（Ｃｅ／Ｙｂ）ｎ的比值多为１１～２１；２）微量元素富集大离子亲石元素；不相容元素分布模式曲线总斜率为负，Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ具明显负异常，表明它们具有大陆裂谷碱性玄武岩的特征；３）（８７Ｓｒ／８６Ｓｒ）ｉ和（１４３Ｎｄ／１４４Ｎｄ）ｉ比值分别为０．７０５８９～０．７０７１２和０．５１２３０５～０．５１２６３０。这些特征说明海东新生代高钾碱性各类岩浆岩的物源相同，均来自富集地幔。它们的稀土和微量元素数据支持了本区地质、地球物理研究结果，即具有初始裂谷性质的非造山构造背景。因此海东新生代高钾碱性岩浆岩是在哀牢山－金沙江大陆裂谷构造环境中形成。

峨眉山大火成岩省:地幔柱活动的证据及其熔融条件

对苦橄岩中橄榄石斑晶及其中熔体包裹体的电子探针分析表明，峨眉山大火山岩省的原始岩浆具高镁（ MgO > 16％）特征。玄武岩的 REE反演计算揭示，参与峨眉山玄武岩岩浆作用的地幔具有异常高的潜能温度（ 1 550℃）。这些特征以及峨眉山玄武岩的大面积分布和一些熔岩所显示的类似于洋岛玄武岩 (OIB)的微量元素和 Sr- Nd同位素特征均为地幔热柱在能量和物质上参与峨眉山溢流玄武岩的形成提供了确凿证据。峨眉山两个主要岩类（高钛和低钛玄武岩）可能是不同地幔源区物质在不同条件下的熔融产物。低钛玄武岩形成于温度最高、岩石圈最薄的地幔柱轴部。地幔（ ISr≈ 0.705,ε Nd(t)≈＋ 2）熔融始于 140 km，并一直延续到较浅的深度（ 60 km,尖晶石稳定区 ),部分熔融程度为 16％，这类岩石可能代表了峨眉山玄武岩的主体。而高钛玄武岩的母岩浆的形成基本局限在石榴子石稳定区（ > 70 km），其源区特征为 : ISr≈ 0.704,ε Nd(t)≈＋ 5，可能代表了热柱边部或消亡期地幔小程度部分熔融（ 1.5％）的产物。

藏东玉龙铜矿带含矿斑岩演化与成矿关系

西藏东部玉龙铜矿带含矿斑岩，包括玉龙、扎拉尕、莽总、多霞松多和马拉松多等， 同期不同次的斑岩地质体构成的复式央体。岩石类型有石英二长斑岩、二长花岗斑岩、正长花岗斑岩和碱长花岗斑岩。岩石化学成分具有钾玄岩系列的岩石富碱、高钾和Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ比值大于１等特征。在复式斑岩，从早期到晚期的岩石，ＳｉＯ２和Ｋ２Ｏ含量增加，ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｃａ、Ｏ和Ｎａ２Ｏ含量减少。

藏南林周盆地林子宗火山岩的时代、成因及其地质意义:锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

本文对林子宗火山岩命名地-林周盆地内典中组最底部的英安质火山角砾岩和年波组下段的流纹质熔结凝灰岩进行了锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析,结果显示前者形成于62.5±1.1Ma,而后者形成于56.4±1.2Ma,表明林子宗火山活动的起始时间略晚于K/T界限年龄。岩浆锆石的ε_(Hf)(T)值分别为+9.0～+0.5和+11.0～+4.8,显示亏损地幔的特征,与同时期冈底斯岩体的岩浆锆石相似,应为同源产物,源自于地幔楔的部分熔融。此外,典中组样品含有石炭纪年龄的捕获锆石,它们的ε_(Hf)(T)值介于-0.6～-3.2之间,具有中元古代的Hf同位素模式年龄,与附近念青唐古拉岩带花冈岩的捕获锆石相若,暗示拉萨陆块老地壳的混染在岩浆演化中亦扮演了角色。结合区域地质,我们认为在藏南拉萨陆块上的林子宗火山岩是印度与欧亚大陆碰撞之前到碰撞初期新特提斯海洋板块向北俯冲、拆离作用的结果。

峨眉山大火成岩省中两类岩浆分异趋势及其成因

二叠纪峨眉山大火成岩省存在两种岩浆分异趋势,攀西古裂谷带内的岩浆显示Bowen分异趋势(即朝富Si贫Fe的流纹质岩浆演化),在时空上与含V-Ti-Fe矿床的基性-超基性岩体密切相关,峨眉山岩省东区的玄武岩则具有Fenner分异趋势(即朝富Fe贫Si方向演化),最终分异产物中Fe2O3含量高达23％,SiO2含量低至44％,这一成分岩浆的发现为富Fe贫Si岩浆在自然界的客观存在提供了直接的证据.具Bowen分异趋势的岩浆系列的氧逸度较高,并经历了较大程度的地壳混染作用,而具Fenner分异趋势的岩浆的氧逸度较低,地壳混染不明显.这暗示地壳混染程度可能是造成幔源岩浆具有不同分异趋势的重要原因,具不同分异趋势的岩浆的空间分布特征为西南地区V-Ti-Fe矿床的形成机制提供了新的制约.

青藏高原东部钾玄岩系岩浆岩同位素特征:岩石成因及其构造意义

青藏高原东部及邻区新生代钾玄岩系的岩浆岩, 沿哀牢山-金沙江断裂带及其两侧分布. 进行同位素研究的岩石, 包括钾质碱性深成岩、火山岩、煌斑岩和酸性斑岩. 分析结果表明, 它们的Sr, Nd和Pb同位素组成极其相似、变化范围小(87Sr/86Sr=0.705 187-0.707 254, 143Nd/144Nd = 0.512 305-0.512 630, 206Pb/204Pb = 18.53- 18.97, 207Pb/204Pb = 15.51-15.72, 208Pb/204Pb = 38.38-39.24)和接近EMⅡ地幔端元, 暗示其源区与交代地幔有关. 其形成与青藏高原北、东部在40Ma左右出现的大型走滑拉分断裂带导致地壳变薄和地幔上拱的构造背景有关.

伊朗高原新生代岩浆活动

本研究收集了伊朗高原新生代火成岩的年代学与地球化学资料,并以此探讨其岩石成因及其大地构造意义。根据阿拉伯与欧亚大陆碰撞发生的时间,火成岩可以划分为早新生代与晚新生代两个阶段。早新生代属于岩浆爆发期,在UrumiehDokhtar火成岩带、Alborz及Lut-Sistan地区大量产出钙碱性系列火成岩,在少数地区还发现有埃达克岩。两种岩石均具有较低的Nb/La值,表明它们属于俯冲带岩浆,或来自经俯冲带熔体或流体交代变质的地幔源区。这些岩浆作用应与岩浆弧的拉张有关,但在个别地区可能还涉及后碰撞岩浆作用机制。晚新生代火成岩出露规模较小,但类型繁多,包括碱性玄武岩、超钾质岩、钙碱性系列火成岩及埃达克岩,它们各具主量、微量元素及Sr-Nd同位素的差异,反映岩浆来自多个源区,这表明后碰撞构造环境复杂,岩浆作用可能跟小规模岩石圈拆沉事件有关。

Isotopic characteristics of shoshonitic rocks in eastern Qinghai-Tibet Plateau: Petrogenesis and its tectonic implication

The Cenozoic magmatic rocks of shoshonitic series in the easternQinghai-Tibet Plateau include potassic alkaline plutonic rocks, volcanic rocks, lamprophyres and acidic porphyries. Analytical results show that these different lithological rocks are extremely similar in Sr, Nd and Pb isotopic compositions with the range of 0.705 187-0.707 254 for 87Sr/86Sr, 0.512 305-0.512 630 for 143Nd/144Nd, 18.53-18.97 for 206Pb/204Pb, 15.51-15.72 for 207Pb/204Pb and 38.38-39.24 for 208Pb/204Pb. They are isotopically similar to the EMII end-member. This indicates that mantle metasomatism must have taken place in their source region. The formation of these particular rocks is related to crustal thinning and mantle upwelling in a large-scale strike-slip and pull-apart fault zone at about 40 Ma in northern and eastern Qinghai-Tibet Plateau.

初始俯冲岩浆的地球化学和锆石Hf-O同位素制约

板块俯冲起始是全球板块构造最不为人所知的关键过程之一.岛弧型岩浆岩和变质岩为研究成熟阶段的俯冲过程提供了有效制约,但俯冲初期或起始阶段形成的岩浆岩却知之甚少,严重制约了人类对全球板块构造如何启动的认知.针对这一问题,我们对长期经历大洋板块俯冲的阿拉斯加进行详细野外考察,选择有可能代表俯冲初期至成熟阶段的中生代岩体进行了系统同位素年代学和地球化学研究.结果表明,这些样品都具有典型的岛弧岩浆的地球化学特征,但晚三叠世岩石具有亏损Hf-Nd同位素、低于地幔值的O同位素和高的锆石饱和温度,明显区别于俯冲成熟阶段的岩浆岩,提出其来源于俯冲初期俯冲板块中高温热液蚀变辉长岩的部分熔融.这一发现为研究俯冲起始开辟了新的途径,将对全球板块构造的起始和大陆地壳的形成等研究产生重要影响.