安徽铜陵地区晚中生代中基性侵入岩成因与成矿:来自磷灰石矿物学和地球化学证据

辉石闪长岩是安徽铜陵地区晚中生代侵入岩的重要类型,与铜金多金属成矿密切相关。本文以白芒山岩体和舒家店岩体辉石闪长岩为研究对象,着重开展磷灰石矿物学和地球化学研究,探索中基性侵入岩成因及与成矿关系。结果显示:磷灰石强烈富集稀土元素,轻重稀土元素分异明显,弱—中等Eu负异常,富集Th、U等高场强元素,亏损Ta、Nb、Ti、Zr、Hf等高场强元素和Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,稀土—微量元素组成特征指示其寄主岩石成岩物质具有壳幔混源特征。岩相学特征显示磷灰石具有两种不同的晶体形态、产出状态和显微结构,即长柱状、包裹体相、均质结构和短柱状、晶间相、核—边/环带结构,其元素地球化学特征有显著差异,指示其寄主岩石成岩作用经历过壳源长英质岩浆冷凝结晶→高温幔源镁铁质岩浆注入和长英质岩浆早期结晶矿物熔蚀→混合岩浆侵位和结晶的复杂过程。核—边/环带结构磷灰石从核部到边部SO_(3)和Cl含量波动式变化特征,指示镁铁质岩浆幕式注入,并触发混合岩浆上升侵位,有利于流体出溶和热液成矿。磷灰石卤族元素(F、Cl)和SO_(3)高含量则提供板块俯冲环境证据,指示基性端元的镁铁质弧岩浆来自俯冲板片析出流体交代富集岩石圈地幔,镁铁质岩浆幕式注入有利于流体出溶和热液成矿。

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

松辽盆地深层中-基性火山岩有利相带及储层“甜点”逐级识别

松辽盆地深层下白垩统火石岭组中-基性火山岩广泛发育,岩性-岩相复杂,储层横向非均质性强,储层“甜点”识别难,制约了油气勘探和开发。以查干花地区为例,研究了松辽盆地深层中-基性火山岩岩相及储层特征,提出了火山通道、有利岩相、有利岩性及储层甜点识别方法。研究表明:①火山岩岩相主要为3相6亚相,优质储层岩性主要为粗粒、细粒凝灰岩和凝灰质砂岩,在近-中源相带中火山爆发相储层最为发育,相带控制了有利岩性凝灰岩的分布区域,物性和含气性是火山岩“甜点”的主要控制因素。②通过分析每个喷发期次的裂缝密度,结合蚂蚁体与地震数据的叠合剖面,识别出了不同喷发期次的火山通道,以判断火山近源相带,再结合火山机构厚度和能量半衰时属性划分中源与远源相带的边界,实现储层“甜点”发育区的定性刻画。③为降低地震反演定量预测中-基性火山岩储层的多解性,优选出低波阻抗表征沉凝灰岩,低密度表征高核磁孔隙度储层,低拉梅常数表征气层,基于此,在叠前反演密度预测孔隙度数据体的基础上,逐级剔除干扰沉凝灰岩、低孔隙度层及非气层,得到较为可靠的火山岩储层“甜点”空间分布预测结果。经验证,预测结果符合有利相带分布规律,且与已钻井气层解释结论吻合。应用有利相带定性认识及逐级定量刻画“甜点”空间分布,部署井取得较好效果,该方法可在深层火山岩“甜点”分布地震预测中广泛推广。

福建南安沿海地区晚中生代中-基性岩墙群地球化学特征及地质意义

福建南安石井—水头一带出露的中-基性岩墙群主要地球化学特征显示,具低镁、高铝钙碱性特点,SiO_(2)含量为49.26%~61.75%,属中-基性岩范围;(La/Yb)_N比值为9.12~17.30,轻重稀土元素分离较为强烈;大离子亲石元素(LILE) Sr、K、Rb、Ba、Th和Ce等明显富集,而亏损高场强元素(HFSE) Nb、Ta,表现出与岛弧火山岩微量元素相似的地球化学特征。Sr-Nd同位素显示具有高I_(Sr)同位素初始值和低ε_(Nd)(t)值,指示形成中-基性岩墙的岩浆源区为“富集型”地幔源区,是俯冲流体和消减洋壳沉积物交代地幔楔及下地壳的部分熔融等共同参与了地幔源区的混合改造作用,之后再上侵接受地壳物质的混染,在晚白垩世(约90 Ma)拉张的构造环境下迅速上侵到地表冷却最终形成中-基性岩墙群。

鲁西地块晚中生代中—基性岩地球化学和Sr-Nd-Pb同位素组成特征

报道了鲁西地块西北部晚中生代中—基性岩锆石U-Pb年龄、全岩主微量元素含量和Sr-Nd-Pb同位素组成特征。样品分别采集自济南、邹平、泰安和章丘4个地区,这些中—基性岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,轻、重稀土元素分异显著,Sr含量高,Y、Yb含量低,具有岛弧岩石的地球化学特征。锆石U-Pb定年结果显示,章丘和泰安中—基性岩形成年龄为124;128 Ma。4个地区中—基性岩表现出相似的、相对富集的Sr-Nd同位素组成,其二阶段Nd模式年龄集中在1.85 Ga。在Pb同位素组成上,邹平中—基性岩类似于洋脊玄武岩特征,而其他3个地区岩石有明显的类似于古老地壳物质特征,暗示岩浆源自受过华北陆块古老的地壳物质改造的富集地幔源区。这些岩石可能是在晚中生代太平洋板块向华北陆块俯冲作用过程中,古老的华北地壳物质重新循环进入地幔,产生富集型熔/流体交代上覆的华北岩石圈地幔,富集型地幔橄榄岩发生部分熔融形成鲁西地块晚中生代中—基性岩侵入体。

珠江口盆地惠州26-6潜山中生代中基性火山岩储层成因

探讨珠江口盆地惠州凹陷西南惠州26-6潜山中基性火山岩储层成因及控制因素。通过岩心观察、薄片鉴定、成像测井、储层物性测试及扫描电镜等资料,研究其岩石学特征、储集空间类型、储层物性特征,以及裂缝、流体性质对储层的控制作用。结果表明:储层储集空间类型主要为晶间孔、晶间溶孔、晶内溶孔、溶蚀孔洞及裂缝;储层物性测试显示微观孔隙极低,孔隙度平均为1.2%,渗透率平均为0.012×10^(-3)μm^(2),岩心视面孔率统计揭示宏观缝洞是主要储集空间,平均值约4.7%;裂缝是储层发育的主导因素,以多期次形成的30°~70°斜交缝为主,包括NW、NE及近EW向3个方向;流体溶蚀作用是储层缝-洞系统形成的关键,燕山末期的大气淡水溶蚀长石等不稳定矿物形成了大量与裂缝沟通的孔洞,深部热液流体及有机酸溶蚀作用进一步提升了储集性能。惠州26-6潜山中基性火山岩储层为裂缝主导的叠加大气淡水和酸性流体溶蚀形成的缝-洞体系,证实了中基性火山岩潜山具备良好的成储能力。

华北晚中生代中基性侵入岩中橄榄岩捕虏体是岩石圈地幔直接样品?

华北东部晚中生代中基性侵入杂岩体(如山东莱芜地区铁铜沟岩体;山东潍坊地区金岭-湖田岩体;河北邯邢地区符山岩体)中常含有橄榄岩捕虏体。这些橄榄岩的来源和成因问题存在很大争议,主要有堆晶成因或代表古老洋壳蛇绿岩和岩石圈地幔来源两种观点。本文在对山东潍坊地区金岭-湖田岩体中橄榄岩捕虏体的研究成果和总结前人资料的基础上,通过岩石学、矿物学和地球化学研究认为这些橄榄岩捕虏体皆是堆晶成因或代表古老洋壳蛇绿岩,而非岩石圈地幔直接样品因此,不能用这些橄榄岩捕虏体的组成来反演该地区晚中生代岩石圈地幔特征。

燕山地区中生代中基性火山岩地球化学对岩石圈性质的约束

燕山地区中生代中基性火山岩包括钙碱性-高钾钙碱性-钾玄岩系列,岩石类型包括粗面玄武岩、玄武质安山岩、玄武质粗面安山岩、粗安岩,具有LREE富集的右倾平滑稀土配分模式,富集LILE(如Ba,K),亏损Nb-Ta和Th-U的微量元素特征,Sr-Nd同位素组成中等富集,与华北内部和兴蒙带中生代基性火山岩具有不同的特征,其Nd同位素组成和(Nb/La)N,(Hf/Sm)N比值都介于华北陆块内部和兴蒙造山带之间,反映了其熔融地幔源区继承了华北陆块内部的EMI型地幔特征外,还很可能受到俯冲板片交代作用的影响,暗示了古亚洲洋板块消减过程对华北陆缘岩石圈地幔的改造作用。类似于华北陆块南缘岩石圈减薄和置换机制,古亚洲洋俯冲板块对燕山地区古老岩石圈的交代作用在岩石圈减薄和置换过程中起了很重要的作用,而不同于华北板块内部以软流圈沿地幔薄弱带或剪切带上升熔蚀和置换岩石圈的机制。

黑龙江富源沟晚三叠世中-基性火山岩的厘定及地质意义

黑龙江省西北部漠河市西部地区新厘定出非正式填图单元——富源沟中-基性火山岩,其岩石组合为灰色、灰绿色玄武安山岩、辉石玄武岩、英安质火山碎屑岩等.获得安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的加权平均年龄为245±3 Ma,其最小的岩浆锆石^(206)Pb/^(238)U谐和年龄为201±2 Ma,另外获得火山口附近英安质火山角砾岩加权平均年龄为201±1 Ma,其形成时代应为晚三叠世.岩石地球化学特征显示,富源沟中-基性火山岩为一套钙碱性系列岩石,富集大离子亲石元素Ba、K、Sr等和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等和重稀土元素,具有弧岩浆岩地球化学特征.该火山岩的厘定说明,大兴安岭北部地区存在晚三叠世中-基性火山岩浆活动事件.综合本区火山岩的特征并结合区域上研究成果,认为其形成与蒙古-鄂霍次克大洋板片南向俯冲作用相关.

福建晋江中-基性岩墙群的锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石地球化学

福建晋江晚中生代中-基性岩墙群可分为两期:早期岩墙群,岩性为角闪辉绿岩,近东西走向(N70-85E),锆石SHRIMP U-Pb年龄为90±2Ma;晚期岩墙群,岩性为微晶闪长岩,北东走向(N35～50E),锆石SHRIMP U-Pb年龄为87±2Ma。两期岩墙群沿晚中生代花岗片麻岩的节理侵入。在地球化学上,它们具有轻稀土元素和大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等特点,I_(Sr)=0．7045～0．7053,ε_(Nd)(t)=-1．18～-1．97,与金门、小金门岛的镁铁质岩墙群相似,也和闽东南晚中生代基性火成岩(辉长岩、玄武岩)的一致。它们是起源于受消减作用影响的岩石圈地幔部分熔融而产生的玄武岩浆,经岩浆分异作用,在拉张的构造环境中侵入形成。

云开地块北缘加里东期中-基性火山岩的厘定:钦-杭结合带南西段早古生代古洋盆存在的证据

在扬子板块和华夏板块结合带(称之为钦-杭结合带)南西段,由于后期盖层覆盖和构造、岩浆侵入破坏,作为结合带标志的古洋壳残片(蛇绿岩)至今未被识别出来,从而导致了前人对该结合带的边界、大地构造性质及其时空演化等问题存在严重分歧。笔者通过系统的野外地质调查发现,在云开地块北缘的岑溪地区,沿着岑溪-梧州断裂带两侧出露有一系列呈岩片状产出的(变质)中-基性火山岩块。地球化学的研究结果表明,这些(变质)中-基性火山岩可分为性质截然不同的三大类:(1)糯垌镇油茶林场一带出露的变质中基性火山岩具有略亏损的大离子亲石元素和轻稀土元素,而高场强元素和重稀土元素轻微富集,且Nb、Ta、P和Ti的负异常不明显,显示出与N-MORB型火山岩相似的地球化学特征,获得其中斜长阳起石岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为443.7±2.2Ma;(2)归义镇洞尾一带出露的变质基性火山岩则表现出轻微富集大离子亲石元素和具有平坦或略富集的轻稀土元素,并出现Nb-Ta、P和Ti的微弱亏损现象,显示出其与E-MORB型火山岩相似的地球化学特征,获得其中斜长角闪岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为441.3±2.4Ma;(3)安平镇白板、大爽一带出露的中-基性火山(碎屑)岩总体上表现为明显富集大离子亲石元素和轻稀土元素,而高场强元素和重稀土元素相对亏损,其间还出现Nb-Ta、P和Ti等高场强元素的明显亏损,显示出与俯冲带有关的岛弧型(IAB)火山岩相似的地球化学特征,获得其中安山质晶屑凝灰岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为442.2±3.7Ma。由此表明,扬子板块和华夏板块结合带(钦-杭结合带)南西段有早古生代古洋盆的存在,本区N-MORB、E-MORB和IAB型中基性火山岩可能是在加里东时期该洋盆岩石圈持续向南东俯冲消减至华夏板块(云开地块)之下的地球动力学背景下形成的产物。

胶东金矿区矿田体系中基性-中酸性脉岩的碳、氧同位素地球化学研究

胶东金矿区矿田体系产出的脉岩是一套富含碳酸盐矿物相的中基性 -中酸性脉岩 ,岩石类型主要有煌斑岩、安山玢岩类。对部分矿田体系产出脉岩的碳酸盐 (方解石 )碳、氧同位素及全岩氧同位素的研究表明 :该套脉岩的δ18OSMOW ,方解石 、δ13 CPDB ,方解石 和δ18OSMOW ,全岩 值分别为 6 .9‰～ 11.6‰、- 0 .9‰～ - 3.6‰、5.8‰～ 7.4‰。通过对源区的δ13 CPDB、δ18OSMOW 特征和同位素效应与就位环境关系的探讨 ,初步认为 :各矿田内的脉岩为同源岩浆演化的产物 ;初始岩浆来源于洋壳俯冲提供的流体与岩石圈地幔发生交代作用而形成的富集地幔 ,源区的δ18OSMOW ,碳酸盐 、δ13 CPDB ,碳酸盐 、δ18OSMOW ,岩浆 分别为 9.2‰±、- 4 .4‰±和 5.8‰± ;岩浆演化过程中同位素效应的差异是导致各矿田体系脉岩的碳。

恒山中元古代早期基性岩墙群的单颗粒锆石U-Pb年龄及其克拉通构造演化意义

华北克拉通中北部变质基底发育大规模的前寒武纪基性岩墙群,由于基性岩墙同位素定年技术存在问题,因此一直未获得岩墙群的确切年龄数据。本文利用单颗粒锆石U-Pb化学法,首次获得恒山地区北西向基性岩墙群的U-Pb年龄为1769.1±2.5Ma,并证明它代表基性岩墙群的侵位年龄,这一年龄数据也是华北克拉通大规模分布的未变质基性岩墙群已知的最古老年龄。综合分析同期岩浆活动的同位素年龄记录,本文提出中元古代早期华北的岩浆侵位发生于伸展构造背景下。

祁连党河南山北坡中-基性火山岩地质特征及时代

根据地质研究、区域对比 ,结合首次获得的 Rb- Sr等时线年龄数据 ,从祁连党河南山 (又称乌兰达坂山 )北坡原中奥陶统地层中厘定出晚震旦纪中 -基性火山岩系。根据这一新成果 ,认为该区中基性火山岩、斜长角闪岩基底以及侵入其中的扎子沟等花岗闪长岩岩基在大地构造分区上应划归中祁连地块 ;晚震旦纪该区无疑有过扩张、地壳减薄的地质事件 ,震旦纪晚期有过挤压闭合事件。

有关内蒙古西拉木伦带古生代-早中生代构造环境的讨论

针对近年来对华北板块与南蒙微大陆碰撞时限与演化历史的争论,本文通过内蒙古西拉木伦河两侧双井-杏树洼一带不同时期地质体的解析,反演了与古生代-中生代构造演化有关的三段历史:(1)由杏树洼组和所裹挟的蛇绿岩块组成的小苇塘岩片记录了早古生代末弧前盆地演化的历史;(2)由早二叠世末期侵位的中-基性岩墙和中二叠世的克德河砂砾岩充填的断陷盆地显示了板块碰撞造山后年轻陆壳经受的伸展作用;(3)中二叠世和中三叠世伸展背景下的岩浆活动,根据兴蒙造山带乃至中亚造山带岩浆活动的研究,结合前人对双井地区的研究成果,认为控制这一岩浆活动的是幔源岩浆上涌的底侵作用,而不是"同碰撞"的挤压-汇聚环境,因此花岗岩的形成不能作为板块碰撞时间的约束。

东乌旗地区早古生代中-基性杂岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

内蒙古东部二连浩特-东乌旗一线出露的早古生代岩浆活动的成因及动力学背景对于揭示恢复区域的构造演化历史具有重要意义。本文选取东乌旗地区早古生代中-基性杂岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Lu-Hf同位素分析。定年结果显示,变辉石闪长岩成岩年龄为465±5Ma,片麻状角闪辉长岩为456±3Ma,表明该杂岩形成时限为中-晚奥陶世。地球化学组成上,东乌旗早古生代中-基性杂岩相对富集轻稀土元素而亏损重稀土元素,Eu负异常相对明显,相对富集Rb、Sr等大离子亲石元素(LILs),亏损Nb、Ta、Zr等高场强元素(HFSE),兼具MORB和岛弧玄武岩的特征。随着时间的推移,岛弧玄武岩的印记正逐渐减弱,而MORB成分不断增加。岩浆来源于被俯冲流体为主、熔体为辅交代的地幔部分熔融。杂岩中的变辉石闪长岩ε_(Hf)(t)=8.27~12.03,片麻状角闪辉长岩ε_(Hf)(t)值为-2.12~1.10,总体呈现出早期亏损成分先出熔,后期富集成分再出熔的特征。结合区域岩石地层资料,综合分析表明东乌旗中-基性杂岩形成于弧后盆地初始裂解-不成熟弧后盆地阶段,兴安地块西部南缘的苏尼特左旗-锡林浩特-大石寨早古生代岩浆岩带和北侧的二连浩特-东乌旗早古生代岩浆岩带共同构成了古亚洲洋北缘早古生代弧盆系,其演化特征可以与地块东部进行类比。

赣东北中-新生代超基性岩与金刚石找矿前景分析

赣东北地区发现有中 -新生代超基性岩。超基性岩侵入于白垩系红色盆地中 ,主要有玻基辉橄岩、角砾状玻基辉橄岩等。角砾状玻基辉橄岩呈岩筒状。岩石化学分析结果显示 ,该处超基性岩中 ,SiO2 含量为 38.19%～ 4 4 .2 8% ,K2 O +Na2 O含量为 2 .0 1%～ 2 .93% ,MgO含量为7.67%～ 11.10 % ,CaO含量为 8.2 5%～ 12 .67% ,Al2 O3含量为 11.94 %～ 14.51% ,与典型的玻基辉橄岩岩石化学成分相近。赣东北地区中 -新生代超基性岩的发现 ,为重新分析评价赣东北地区金刚石找矿前景提供了重要的信息。

云南中甸峨眉山玄武岩中超基性-基性岩包体元素地球化学分析

峨眉山大火成岩省于滇西地区广泛发育有一系列的镁铁-超镁铁质岩体,但对于其中地幔包体的报道还相对较少。本次研究在云南中甸地区峨眉山玄武岩中发现了岩性表现为由纯橄岩→辉橄岩→橄辉岩→苦橄岩→辉长岩→辉绿辉长岩→辉绿岩变化系列的超基性-基性岩包体。通过对包体岩石开展元素地球化学分析研究,结果表明:形成包体的原始超基性岩浆属于峨眉山地幔柱活动产物,且与主岩形成背景相似,其岩浆源区位于难熔的方辉橄榄岩区与石榴二辉橄榄岩区的过渡部位,受岩石圈地壳混染程度较低。结合丽江苦橄岩性质,认为滇西地区上地幔存在早阶段峨眉山地幔柱活动。

琼中古-中元古代变质基性火山岩地球化学特征

琼中斜长角闪(片麻)岩为变质的古-中元古代基性火山岩,属于高铝和低钛的高钾钙碱性玄武岩系。其LILE和LREE明显富集,HFSE相对亏损,具有典型岛弧玄武岩特征。微量元素、Sm-Nd同位素组成还揭示其岩浆源区偏离原始地幔,但未受成熟地壳物质的明显污染,是消减带上部地幔楔与俯冲洋壳析出的流体二元混合物部分熔融的产物。古-中元古宙时期,海南地块可能经历了由拉张到挤压的地球动力学转变,早期拉张阶段形成琼西洋脊型和过渡型拉斑玄武岩,中晚期强烈俯冲作用形成琼中岛弧高钾钙碱性玄武岩,该俯冲期与华南统一地块古-中元古宙板块俯冲时期相对应。

滇西北金沙江结合带霞若—拖顶地区两类中-基性火山岩的多元地球化学示踪

应用常量元素、微量元素对火山岩进行构造环境、成因及岩源示踪时 ,首先必须在宏观区域地质、地球化学调查基础上 ,结合当时所形成的各类地质体岩石类型组合来恢复 ,它是宏观构造环境判别的基础 ;其次 ,由于构造环境时空复杂性 ,需采用“两结合”的研究方法 ,一是多元地球化学信息示踪 ,二是不同岩类的时空配套 ;第三 ,在选择判别图解时 ,弄清前人图解的应用前提、适用范围和条件 ,切忌乱套瞎投 .在此思想指导下 ,侧重对滇西北金沙江结合带霞若—拖顶地区两类中 -基性火山岩进行了多元地球化学示踪 ,获得了较好的效果 :(1)金沙江蛇绿混杂岩带东侧的基性火山岩产于大陆裂谷环境 ,而西侧中 -基性火山岩具岛弧火山岩特征 ;(2 )两者火山熔浆均源自富集地幔 ,东侧来自均一的富集地幔 ,而西侧富集地幔具不均一性 ;(3)在此基础上讨论了它们形成的构造演化特征 .