川东地区下侏罗统自流井组东岳庙段泥页岩沉积特征及物质来源

川东地区下侏罗统自流井组东岳庙段发育一套深色泥页岩,具有较大的页岩气资源勘探开发潜力。将宏观大地构造背景与微观岩石学特征分析相结合,利用微量元素(包括稀土元素)数据,对川东地区下侏罗统自流井组东岳庙段泥页岩的沉积环境和物质来源进行了分析与讨论。研究结果表明:(1)川东地区下侏罗统东岳庙段自下而上依次沉积灰色介壳灰岩、灰色粉砂质泥岩、深灰色介壳泥岩、灰黑色页岩、灰—深灰色泥岩。(2)研究区东岳庙段泥页岩稀土元素总体具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,δCe为负异常,Ce_(anom)平均值为-0.015,V/(V+Ni)平均值为0.70,Sr/Cu平均值为2.43,Sr/Ba平均值为0.16,(La/Yb)N平均值为1.32,泥页岩沉积环境为相对贫氧的弱还原环境,整体为温暖湿润气候下的淡水沉积,且沉积速率较快,有利于有机质的富集和保存。(3)Zr/Sc-Th/Sc图和La/Sc-Co/Th图显示研究区沉积物母岩为花岗岩;Th/Sc值为0.78、Th/Co值为0.65、Th/Cr值为0.14、La/Sc值为2.14,均接近上地壳的相应元素比值,表明母岩主要为来自上地壳;La,Ce元素校正后平均质量分数分别为34.5×10^(-6)、70.71×10^(-6),La/Yb,LREE/HREE,(La/Yb)_(N)校正后的平均值分别为11.32,8.13,7.67,δEu校正后的平均值为0.82,表明其与大陆岛弧相近,且La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10等3个三角图显示其构造背景为大陆岛弧。因此,研究区东岳庙段物质来源于北东侧大巴山和东南侧江南古陆(雪峰古陆)。

阿拉善右旗特拜金矿赋矿变沉积岩地球化学特征、源区属性及构造意义

本次对阿拉善右旗特拜金矿赋矿变沉积岩进行地球化学分析,主要岩性为云母石英片岩、变质粉砂岩、变质岩屑石英砂岩等;主量元素SiO_(2)平均含量62.39%,Al_(2)O_(3)平均含量15.40%,Fe_(2)O_(3)平均含量6.57%,MgO平均含量3.84%,CaO平均含量2.31%,K_(2)O平均含量2.65%,Na_(2)O平均含量2.09%。ΣREE配分模式曲线一致,LREE/HREE=5.75~8.34,平均为7.18,(La/Yb)_(N)=5.39~8.38,平均6.83,Eu负异常明显,轻稀土元素相对重稀土元素明显富集;微量元素中相对稳定元素比值如La/Sc、Th/Sc、Cr/Zr显示出物源来自上地壳长英质;Rb-K_(2)O图解、Ni-TiO_(2)图解和La/Yb-ΣREE图解表明其母岩主要来源于花岗岩,结合古水流特征以及碎屑锆石年龄证据等推测物源可能来自北大山地区花岗岩。结合特拜赋矿变沉积岩岩石组合特征、构造特征和地球化学特征,认为其源岩形成于大陆岛弧构造环境。

东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组砂岩碎屑组成、地球化学特征与物源构造环境分析

出露于东昆仑南缘布青山构造混杂岩带内的马尔争组沉积地层,其主体为一套沉积于被动大陆边缘构造环境的大陆斜坡相深海—半深海浊积岩.利用砂岩碎屑组分统计分析及岩石地球化学特征研究,探讨物源区源岩类型及其构造环境.砂岩骨架成分统计表明马尔争组砂岩主要类型为长石岩屑砂岩且成熟度较低,砂岩碎屑骨架成分为石英、长石、岩屑,含量平均值分别为44％、21％、35％,Dickinson三角图解显示其物源类型为再旋回造山带物源区和岩浆弧物源区的混合物源.砂岩岩石地球化学特征结果显示,马尔争组砂岩样品SiO2=58.12％～72.98％,均值67.77％,REE配分曲线总体表现为右倾,∑LREE/∑HREE =6.5～12.1,δEu =0.63～0.75,Eu具弱负异常,CIA值为56说明源岩遭受初级强度风化作用,具近源沉积特征.研究结果指示马尔争组砂岩物源区构造环境为大陆岛弧,源岩性质为长英质火山岩和花岗岩类源岩且主要来源于北侧东昆仑造山带加里东期岩浆弧与变质基底,沉积盆地类型为深海—半深海盆地.它是古特提斯洋北支布青山—阿尼玛卿洋演化历史过程中一次重要的沉积响应.

古太平洋板片晚二叠-早三叠世俯冲后撤:来自海南岛弧岩浆作用的制约

海南岛大规模二叠-三叠纪侵入岩的形成是与古特提斯洋有关,还是与古太平洋俯冲闭合有关还存在巨大争议。本文对琼中金波两处辉绿岩脉及其围岩花岗岩的研究显示,露头1辉绿岩脉的锆石U-Pb年龄为245.4±3.8Ma,TiO_(2)含量(1.07%~1.18%)低,而MgO(8.60%~9.41%)和Mg^(#)值(62.31~65.02)较高,为钙碱性系列,球粒陨石和原始地幔标准化配分曲线中具有明显的Eu、Nb、Ta、Ti和Ba负异常,以及显著Th、U、Zr、Rb和Pb等正异常,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)=0.707138~0.712797,(^(143) Nd/^(144)Nd)_(i)=0.511884~0.511965,ε_(Nd)(t)值为-7.01~-8.58,指示其形成于大陆岛弧环境。相比之下,露头2辉绿岩锆石U-Pb年龄为242.8±3.1Ma,但其TiO_(2)(2.65%~3.06%)含量较高,而MgO(4.24%~5.39%)和Mg^(#)值(40.09~45.86)较低,具有Eu、Rb、Pb、Nb、Ta和Ti弱正异常和Th负异常,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)=0.690244~0.717031,(^(143) Nd/^(144)Nd)_(i)=0.512886~0.512915,ε_(Nd)(t)值为+6.41~+7.93,具有板内玄武岩的特征,指示其形成于板内裂解环境。辉绿岩脉围岩二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为255.3±3.0Ma和255.7±3.2Ma,含少量角闪石和黑云母,具有较高的SiO_(2)(71.62%~73.72%)、Na_(2)O+K_(2)O(6.60%~9.17%)和Al_(2)O_(3)(平均14.88%)含量,A/CNK值(0.97~1.03)较低,亏损Nb、Ta、Ti、Sr和Ba,富集Rb、Th、U和Pb,为高分异I型岛弧花岗岩。总的来看,二长花岗岩和辉绿岩形成于大陆岛弧挤压向伸展过渡的构造环境。对比二叠-三叠纪侵入岩体的走向、碰撞前-同碰撞-碰撞后岩浆岩的时代以及榴辉岩的变质年龄等,发现海南岛侵入岩与哀牢山-松马造山带明显不同,而与日本和朝鲜半岛的岛弧岩浆岩类似,由此我们认为海南岛大规模晚二叠-早三叠世岩浆岩为古太平洋板片向欧亚板块俯冲后撤的产物,后撤过程受到古特提斯俯冲板片的影响。

若尔盖盆地中、晚三叠世沉积岩微量元素地球化学特征及其构造背景

位于松潘—甘孜带东北部的若尔盖盆地是中、晚三叠世时期松潘—甘孜构造带北部重要的沉积区。对若尔盖地区的红参一井内中三叠世中期和晚三叠世中期的37个杂砂岩样品进行了ICP-MS微量元素分析,其结果显示这些砂岩样品具有Cs、Rb、Th等元素富集,Sr、Nb和Ta亏损,稀土元素总量较高,且负Eu异常和轻重稀土分异明显等壳源物质的特征;而微量不活动元素的含量及比值特征以及构造环境判别图解的判别结果表明:若尔盖盆地中三叠世中期到晚三叠世中期的沉积构造环境为大陆岛弧,沉积物源受到大陆岛弧的强烈影响。通过对比杂砂岩稀土元素组成在上层和下层样品之间的变化,若尔盖盆地内中三叠世中期到晚三叠世中期及晚期沉积物源区的构造背景和性质发生了明显的改变,而这一变化很可能是盆地东侧成熟陆壳在晚三叠世后期被抬升和剥蚀,其大量碎屑物质被带到盆地的结果。

全球海山玄武岩数据挖掘研究

摘要海山是一个地貌术语，通常分为出露于海平面以上和淹没于以下的两类。海山具有复杂的成因，可产于各种不同的构造环境，其出露的岩性主要有：洋岛玄武岩（OIB）、大洋中脊玄武岩（MORB）、弧后盆地玄武岩（BABB）、岛弧玄武岩（IAB）和大陆边缘玄武岩（CMB）等。本文的研究表明，CMB和OIB的地球化学性质大体相似，但是，二者的成因可能既有相似性，也存在某些差异性。OIB产于板块内部，属于板内岩浆活动的产物，通常认为与“热点”或“地幔柱”有关；而CMB则可能是古大陆岩石圈与年轻洋壳发生浅部再循环的结果。所以，除“热点”理论外，古大陆岩石圈和年轻洋壳的浅部再循环在海山和洋岛火山形成过程中也扮演了重要的角色。来自IAB的样品明显亏损Nb、Ta和富集K、Ph、Cs、Rb等大离子亲石元素，表明IAB的形成与俯冲作用有关。研究表明，全球可能存在3种类型的热点：第一类是原生的热点，来自深部地幔；第二类是次生的热点，可能形成在地幔柱的浅部，来自超级地幔柱的上部；第三类来自上地幔，可能是大洋岩石圈伸展的产物。因此，海山的成因不可能用地幔柱一种模式予以解释，还应当考虑板块活动中其他各种因素（洋壳再循环、古老陆壳再循环、消减带物质以及水的加入，部分熔融程度、岩浆混合作用、不同地幔端元混合等）的影响。

西秦岭关家沟组地层时代、物源及其构造响应

在西秦岭关家沟组贾昌沟砂板岩所夹的硅质岩层中发现晚石炭世和晚二叠世的古生物化石;在关家沟组砾岩中所采的花岗质和火山质砾石,利用氩-氩（40Ar/39Ar）法测年所获得的年龄为晚三叠世。对关家沟组物源及其古水流分析,其古水流方向230°-356°,其物源主要来自南东侧活动大陆边缘的碧口岛弧,且秦岭全面碰撞造山期为早中生代。由此,初步推测关家沟组形成时代可能与秦岭全面碰撞造山为同期——早中生代。

西秦岭南缘康县-留坝一带白水江群碎屑岩的地球化学特征及构造背景

西秦岭南缘白水江群主要由碎屑岩基质和不同性质的岩块组成,碎屑岩为一套深水浊流沉积。碎屑岩的稀土元素球粒陨石标准化曲线以轻稀土元素富集、Eu负异常和重稀土元素平坦为特征;主量元素和微量元素的特征指示白水江群碎屑岩的物质来源具有多源性,但主要以岛弧环境为主。这表明白水江群的构造环境为活动大陆边缘,而非被动大陆边缘。

甘肃北山地区古亚洲南缘古生代岛弧带位置的讨论

综合研究得出结论:"甘肃北山红石山断裂带以北的雀儿山—英安山地区为一种与俯冲洋壳板块相关的岛弧带,它记录了古亚洲大洋向南缘东天山古陆系统下俯冲消减的整个地史过程"。主要依据:①该地区缺少古老基底陆壳;②发育于区内的中奥陶世—泥盆纪不同时代地层中的火山岩和石炭—三叠纪的中酸性侵入岩,主要以钙碱性或TTG或埃达克成分系列为主要标志,揭示深部有消减洋壳板片或岩源的存在;③从中奥陶世和志留纪火山岩的玄武岩、安山岩和英安岩组合,到泥盆纪以安山岩、英安岩为主的流纹岩、玄武岩组合,至三叠纪马鞍山、小草湖中酸性侵入岩序列的部分高钾钙碱性岩石类型组合,反映古亚洲大洋在南侧消减带之上从一种不成熟岛弧到成熟岛弧和大陆边缘弧发育演化的过程;文章提出代表古亚洲大洋南缘消减带的实际位置应在雀儿山—英安山一线以北的蒙古境内,而北山岛弧带实属南侧东天山古陆陆缘增生地体的一部分。

新疆三塘湖盆地晚古生代火山岩地球化学特征及构造环境

新疆三塘湖盆地的早石炭世玄武岩类岩石，具有Ａｌ２Ｏ３含量高，铁含量低，ＴｉＯ２含量低，大离子亲石元素及轻稀土元素富集的钙碱性系列特点。利用图式差别表明，该区在早石炭世处于岛弧的构造环境。早二叠世安山岩的岩石化学特征、稀土元素和微量元素丰度具钙碱系列中高钾造山安山岩特征，与安第斯活动大陆边缘安山岩的元素特征相似。证实三塘湖地区在早二叠世时期处于西伯利亚板块活动陆缘的构造环境。

东准噶尔西缘晚古生代火山岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及构造意义

白碱沟和帐篷沟剖面位于东准噶尔西缘,出露有大量古生代火山岩,是研究东准噶尔古生代火山岩及构造演化的有利区域。本文利用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年法和Hf同位素系统对该区中的玄武岩、玄武质安山岩、流纹岩、角斑岩以及少量的凝灰岩和正长斑岩进行了地质年代学研究,认为它们形成于早泥盆世至晚石炭世之间(400～307 Ma)。玄武岩和玄武质安山岩多以岩脉产出,年龄在435～300 Ma之间,正的ε_(Hf)(t)(+0.7～+15.4)值,这意味着东准噶尔为年轻地壳控制,前寒武纪基底即便存在也非常有限。白碱沟地区侵入的正长斑岩锆石U-Pb年龄为307 Ma和315 Ma,正的ε_(Hf)(t)值,表明地壳物质的垂向增生。该区流纹岩锆石U-Pb年龄为323 Ma和315 Ma,也有正的ε_(Hf)(t)值,表明地壳物质的侧向增生。帐篷沟地区角斑岩和流纹岩锆石U-Pb年龄分别为336 Ma和332 Ma,其形成于火山弧或受到了部分岛弧物质混染的环境中。因此,在后碰撞伸展垮塌背景下,东准噶尔主要为俯冲增生地体,现今可定义为古生代马里亚纳型洋内岛弧。

安徽北淮阳构造带基底变质岩的构造属性

安徽北淮阳构造带的基底由一套变火山沉积岩建造 (即原称庐镇关群 )所组成。岩类学、岩石地球化学、年代学的研究表明 ,这套火山岩属碱性玄武岩系列、拉斑玄武岩系列和钙碱性玄武岩系列 ,分别形成于中元古宙陆内裂解 (扩张 )带和晚元古宙岛弧两种构造环境 ,其中以岛弧环境火山岩为主要部分 ,由此可以证明北淮阳构造带是在中元古宙陆内裂解带基础上发展起来的古弧系 。

新疆阿舍勒铜矿英安-玄武-安山质火山岩的地球化学特征与构造背景

新疆阿舍勒铜矿床中泥盆统阿舍勒组的英安-安山-玄武质火山岩组合属亚碱性拉斑玄武系列,为铝过饱和、低钾、富镁系列的火山岩,相对富集MgO和轻稀土元素,亏损Ti、Nb、P和Ta,具有弱铕负异常(δEu值为0.84～0.94)和Th/Ta高比值(5.53～12.58)等特点。英安-安山-玄武质火山岩微量元素含量及比值特征、大离子半径及稀土元素配分模式、微量元素构造环境判别图的投点结果,显示它们具有同源区特点,均起源于富集地幔,属于玄武岩浆经岩浆结晶分异作用的产物,它们形成的大陆动力学背景为成熟岛弧环境。

天山北部上石炭统前峡组火山岩地球化学特征及构造意义

上石炭统前峡组火山岩位于早石炭世巴音沟蛇绿岩北侧,为一套以火山碎屑岩为主夹熔岩和陆源碎屑岩建造。岩石及地球化学特征显示,该组火山岩是以安山岩为主的玄武岩+玄武安山岩+安山岩+英安岩组合,里特曼指数介于1.20～3.43,属钙碱性系列。稀土总量(ΣREE)为69.53×10-6～111.32×10-6,(Ce/Y)N=1.12～2.25,(La/Yb)N=1.86～5.39,δEu=0.79～1.21,为轻稀土略富集、Eu亏损不明显的火山岩类型。岩石显著富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Hf、Ti、Y,其中Nb含量绝大多数介于1.89×10-6～2.65×10-6,与大洋地壳Nb含量平均值2.2×10-6接近。锶初始比值为0.70425～0.70428,与岛弧区玄武岩的0.70437接近,这些特征均与俯冲带大陆岛弧火山岩一致。与之伴生的滨浅海-半深海相沉积地层和南部早石炭世巴音沟蛇绿岩的存在,表明前峡组火山岩是巴音沟蛇绿岩所代表的早石炭世洋壳在晚石炭世时期向北俯冲消减的产物。

内蒙古赤峰北部下二叠统于家北沟组碎屑沉积岩地球化学特征

内蒙古赤峰北部下二叠统于家北沟组碎屑沉积岩主要分布于华北克拉通北缘的内蒙古隆起。碎屑沉积岩主要以杂砂岩为主,源区岩石没有经过充分的搬运、分选,成熟度比较低。常量及稀土元素分析结果显示,轻重稀土元素分异明显,轻稀土元素富集,重稀土元素含量稳定,δEu的值在0.72～0.99之间,表现出一定的负Eu异常,与NASC或PAAS配分模式相似,说明物源来自于上地壳。结合前人的研究成果,认为其母岩原岩可能以沉积岩和花岗岩为主,或有少量的玄武岩;物源区大地构造背景为活动大陆边缘或者大陆岛弧,说明研究区在早二叠世或更早处于西伯利亚板块与华北克拉通缝合阶段。

全球大陆弧玄武岩（CAB）的特征——与岛弧玄武岩（1AB）和弧后玄武岩（BAB）的对比

摘要活动陆缘玄武岩（CAB）主要出现在安第斯，早先大多认为CAB大体相当于lAB，在许多判别图中，CAB基本上与IAB在一起，只是LILE富集和HFSE亏损的程度略有差别而已。本文的研究表明，尽管CAB富集LILE，但是，Nb-Ta亏损不是非常明显。在最新的采用大数据方法厘定的判别图中，CAB不同于IAB，不是落在IAB区，而是位于IAB与OIB的过渡区域。CAB中保留了很多OIB的印记，说明板块俯冲时伴随有来自地幔深部的岩浆的加入，故CAB中保留了OIB的印记。我们的研究还发现，在安第斯弧后盆地玄武岩具有OIB的印记，而非MORB的特征。本文按照大数据的思路，讨论了CAB的特征，并与IAB、BAB进行了初步的对比。研究表明，CAB明显不同于lAB，CAB兼具IAB和OIB的特征，但对其深度的认识还有待于今后进一步的研究。

试论与埃达克岩有关的热液矿床成因类型和成矿系列——以中国北方若干矿床为例

中国北方埃达克岩比较发育,有形成于早古生代岛弧环境、中生代中晚期陆弧环境及晚古生代中期和中生代中期大陆板块内环境3种埃达克岩.与形成于岛弧环境埃达克岩相关的热液矿床的成因类型为斑岩型,成矿系列为Cu-Au;与形成于陆弧环境埃达克岩相关的热液矿床的成因类型为斑岩型和浅成低温热液型,成矿系列为Au-Cu-Mo;与形成于板内环境埃达克岩相关的热液矿床的成因类型为斑岩型、夕卡岩和浅成低温热液型,成矿系列为Au-Cu-Pb-Zn.

柴北缘布赫特山一带达肯大坂岩群变质岩变形特征、地球化学特征及地质意义

古元古代达肯大坂岩群为柴北缘构造带的变质结晶基底,是柴北缘造山带的重要组成部分。前人在德令哈以西的鱼卡河—锡铁山—沙柳河一带和大柴旦等地对达肯大坂岩群做了较深入的研究,但对于柴北缘东段的研究还相对薄弱,缺乏东西段的对比研究。通过对布赫特山一带达肯大坂岩群中片麻岩和斜长角闪片岩的岩石学、岩石地球化学、年代学研究和区域对比,认为研究区的岩性、矿物组合、变质程度与德令哈以西鱼卡河—锡铁山—沙柳河一带达肯大坂岩群具有较高的相似性。布赫特山一带达肯大坂岩群主要为一套碎屑岩夹火山岩的岩石组合,变形强烈,其形成环境为岛弧与活动性陆缘的过渡环境,且岩浆来源为壳幔混染。由采集的2件Sm-Nd同位素样品得到了2组等时线年龄分别为2085±14Ma和2027±19Ma。由此可知达肯大坂岩群为古元古代柴北缘地区的变质结晶基底,是柴北缘古元古代造山带的重要组成部分。

西北太平洋岛弧系列成因的探讨

西北太平洋岛弧系列中的各岛弧(除马里亚纳岛弧为洋壳型弧外)均由陆壳型弧和洋壳型弧组成,并且左端与大陆相连,右端被后形成的岛弧所截。整个岛弧系列,从中生代末期开始发育至今,由北向南依次发展,规律明显。

西藏马乡地区典中组年龄厘定及其构造背景

分布在冈底斯带南部典中组火山岩的喷发时代到底是晚白垩世还是古新世一直存在争论。典中组与其下伏设兴组之间角度不整合是冈底斯地区最重要的不整合面之一,可能代表新特提斯洋俯冲的开始,其年龄跨度的确定具有重要意义。在西藏马乡地区系统采集了典中组火山岩样品和在不整合面附近的设兴组中的安山岩样品,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,得出典中组火山岩喷发时限在69.1～64.3Ma之间,跨越K/T界限,而典中组与设兴组间的角度不整合年龄限制在87.7～69.1Ma之间。岩石地球化学分析表明,典中组火山岩属于钙碱性—高钾钙碱性系列,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、Th、U、Pb,具有明显的Pb、K峰和Ti谷,轻稀土元素富集,具有弱Eu负异常。典中组火山岩应属于俯冲造山带陆缘弧—岛弧型火山岩。