鄂东南地区晚中生代侵入岩的地球化学和成因及对岩石圈减薄时限的制约

鄂东南地区侵入岩是长江中下游地区晚中生代岩浆岩带的重要组成部分,但其成因和构造背景的研究显得薄弱。本文在前期工作的基础上,开展鄂东南地区侵入岩的主量、微量和稀土元素地球化学特征的研究,探讨地球化学特征所蕴含的成因和岩石圈减薄的时限。鄂东南地区侵入岩具有高碱富钾特征,微量元素以富集大离子亲石元素和轻稀土元素,而亏损高场强元素(Nb、Ta 和 Ti)为特征。研究认为鄂东南地区中生代侵入岩不能完全归为埃达克岩,早期中(酸)性岩具有埃达克岩的地球化学特征,晚期酸性岩明显不同于埃达克岩。鄂东南地区侵入岩的地球特征表明它们是富集地幔部分熔融形成的岩浆同化混染了下地壳物质并发生分离结晶作用的产物。结合年代学和地球化学特征,初步认为早白垩世(132～128Ma) 可能是长江中下游地区岩石圈减薄高峰时间。

太行山南段中生代杂岩体的岩石成因:元素和Nd-Sr-Pb同位素地球化学证据

通过太行山南段三个中生代杂岩体(西戍、武安和洪山)的元素和同位素地球化学特征的研究,讨论其成因和地球动力学环境。结果表明,西戍和武安杂岩体主要由从二长辉长岩到二长岩的一系列岩石组成,其地球化学性质相似(高Mg#,具微弱至正Eu异常的REE模式等)。西戍杂岩体的ENd(135 Ma)=-12.3- -16.9,ISr= 0.7056-0.7071,与武安杂岩体稍有不同。西戍杂岩体的(206Pb/204Pb)i=16.92-17.3,(207Pb/204Pb)i=15.32- 15.42,(208Pb/204Pb)i=37.16-37.63,较武安杂岩体的略高。西戊-武安杂岩体都起源于EM1型富集地慢,但被下地壳物质不同程度混染。洪山杂岩体(正长岩-花岗岩)也来自EM1型富集地幔的部分熔融,但属于不同的岩浆事件,并仅受轻微的下地壳混染。太行山岩浆作用的发生可能与古太平洋板块的水平俯冲消减而形成的弧后伸展环境有关。

中国矿物岩石地球化学学会第12届侯德封矿物岩石地球化学青年科学家奖评选公告

2008年5月10日,第5届侯德封矿物岩石地球化学青年科学家奖评选委员会在北京召开了第12届评审会。会议由评选委员会主任刘丛强主持。本次共评选出9名获奖人,经网上公示(公示时间:2008-05-22至2008-06-02)后,无异议,评选结果生效。现将评选结果公告如下(以姓氏拼音为序)。

利用地球化学方法判别大陆玄武岩和岛弧玄武岩

大陆地壳或岩石圈的混染作用可以给出似消减带信号,并导致将受到混染的大陆玄武岩误判为岛弧玄武岩。没有受到混染的软流圈(或地幔柱)源大陆玄武质岩石通常是以(Th/Nb)N<1、Nb/La≥1、低87Sr/86Sr(t)比值、高εNd(t)值及La/Nb和La/Ba比值与洋岛玄武岩相似并以具有缺乏Nb、Ta、Ti负异常的“隆起”状多元素地幔标准化分配型式为特征。当在所研究的火山岩系中发现有未受到混染的软流圈(或地幔柱)源玄武质岩石存在,基本上就可以排除它们有属于岛弧或活动大陆边缘火山岩系的可能。对于那些具有消减带信号的基性熔岩,可以根据Zr含量和Zr/Y比值,或利用Zr/Y-Zr图解,判断它们是否真正是岛弧或活动大陆边缘玄武岩。

攀枝花层状辉长质岩体的微量元素和锶钕铅氧同位素系统:地幔源区和矿床成因的证据

攀枝花岩体是攀西地区一个典型含钒钛磁铁矿的层状辉长质岩体,是峨眉山大火成岩省的组成部分。其Sr、Nd、Pb同位素组成变化范围较窄,落在峨眉山玄武岩的范围内,同时也落在洋岛玄武岩范围内,说明攀枝花岩体与峨眉山玄武岩有着成因联系,均与地幔柱作用有关。其低的δ18O值(<6‰)说明没有地壳物质的混染,其高的La/Nb比值(>1)和微量元素原始地幔标准化图解出现的负Nb异常则表明源区有岩石圈地幔物质的混染。因而攀枝花岩体是地幔柱和岩石圈地幔部分熔融的产物,岩浆在岩浆房中没有经历地壳物质的混染作用。Mg#与P2O5的正相关以及P2O5与FeO含量的负相关,表明P不是导致氧化物熔体不混熔的主要原因;而Mg#与Fe2O3/FeO的负相关则说明,岩浆演化过程中氧逸度的升高可能是导致氧化物熔体不混熔的主要原因。

华南新元古代中期裂谷火山岩系:Rodinia超大陆裂谷化-裂解的地质纪录

华南新元古代中期（746-827Ma）双峰式（玄武岩-流纹岩）火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。它们极有可能与导致Rodinia超大陆裂谷化-裂解的地幔柱（或超级地幔柱）活动有关。根据岩石地球化学数据，华南新元古代中期裂谷基性熔岩可以划分为高Ti／Y（HT，Ti／Y〉500）和低Ti／Y（LT，Ti／Y〈500）两个岩浆类型。HT熔岩又可进一步划分为HT1和HT2等两个亚类。HT1熔岩主要分部于华南中-西部裂谷盆地之中，总体上属于碱性玄武质岩浆系列；HT2和LT熔岩主要分布于华南中-东部裂谷盆地之中，总体上属于拉斑玄武质岩浆系列。元素和同位素数据表明，华南新元古代中期裂谷基性熔岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生。华南中-西部地区裂谷基性熔岩的母岩浆经受了辉长岩质结晶分离作用，而华南中-东部地区裂谷基性熔岩的化学演化则是受控于单斜辉石（cpx）士橄榄石（01）结晶分离作用。各个双峰式火山岩系中，基性和酸性熔岩间为分异结晶关系。华南新元古代中期裂谷火山岩系极有可能是源于共同的地幔柱，该地幔柱组分的成分为：eNd（f）≈＋6，Mg#≈0．7，La／Nb≈0．7。华南新元古代中期裂谷基性熔岩存在空间上的地球化学变化：华南中一西部HT1熔岩的母岩浆，没有受到明显的大陆岩石圈混染，保存了鲜明的地幔柱信号；而大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于华南中-东部LT和HT2熔岩的形成则有着重要贡献。研究揭示，华南新元古代中期裂谷基性熔岩的母岩浆总体上产生于上涌地幔柱较深层位的石榴子石稳定区（深度：100～130km）。中-西部裂谷基性熔岩的母岩浆（碱性玄武质）产生于深度较大（～130km）、部分熔融程度较低（〈10％）的条件下，中-东部裂谷基性熔岩的母岩浆（拉斑玄武质）产生于深度稍浅（～100km）、部分熔融程度较高（8％～30%）的条件下。

藏北新生代两套钾玄质火山岩系列地球化学特征

岩石学和元素地球化学特征研究表明 ,藏北新生代自南向北沿可可西里岩带和喀喇昆仑 -玉门岩带出露有两套钾玄质系列火山岩。它们富集大离子亲石元素 (L IL E)和轻稀土 (L REE)及明显亏损 Nb- Ta- Ti,同时具有板内和岛弧 (陆弧 )的双重特征。源区来源于可能与俯冲带流体有关的相似交代富集地幔 ,成岩过程主要经历了低度 (<10 % )辉石分离结晶作用 ,同时 ,源区伴有地壳物质的混染作用。

金川铜镍硫化物矿床两个主要矿体的母岩浆在岩浆演化过程中的关系

已发现的金川铜镍硫化物矿床产于两条基性-超基性岩墙中,而金川最大的Ⅱ-1、Ⅱ-2两个矿体均位于南东侧的岩墙内。通过分析Ⅱ-1、Ⅱ-2两个矿体矿石的主量元素、稀土元素以及微量元素的特征,探讨二者的母岩浆在岩浆演化过程中的联系与独立性。Ⅱ-1、Ⅱ-2号矿体矿石均属于具有富Mg O(w(Mg O)为10.4%~34.5%)、贫Al2O3(w(Al2O3)为0.67%~15.35%)及K2O(w(K2O)为0.01%~1.42%)特征的铁质(m/f=(Mg2++Ni2+)/(Fe2++Fe3++Mn2+),为1.30~5.16)超基性岩;稀土元素及微量元素配分曲线极为相似,轻重稀土分异明显(Σ(LREE)/Σ(HREE)为3.27~9.63),且大离子亲石元素相对富集,显示Ⅱ-1、Ⅱ-2两个矿体的母岩浆具有强烈的亲源关系。通过一系列反映岩浆演化特征的比值及其相互间的关系,如w(Sm)-w(Sm)/w(Yb)、w(La)/w(Sm)-w(Sm)/w(Yb)、w(Th)N/w(Nb)N、w(Th)/w(Yb)-w(Nb)/w(Th)、w(Mg O+Fe OT)/w(Al2O3)-w(Si O2)/w(Al2O3)(Fe OT为全铁含量)等,得出Ⅱ-1、Ⅱ-2两个矿体的母岩浆均为石榴子石二辉橄榄岩经过30%~40%的分离熔融形成,上升过程中混染了5%~20%的地壳物质。同时,岩浆的结晶分异作用由橄榄石控制,均显示了二者的母岩浆在演化过程中密切的联系;但是Ⅱ-2号矿体矿石的各主量元素的质量分数与w(Mg O)的线性关系较复杂,这与呈明显单一线性关系的Ⅱ-1号矿体不同,暗示二者在岩浆冷凝过程中演化的独立性。因此,Ⅱ-1、Ⅱ-2号矿体的母岩浆本是在同一岩浆通道中演化,受到地壳混染后,在冷凝过程中发生了分离,而后在横向上并列的两个岩浆通道中分别演化并成矿。

华北恒山—宣化—兴和地区基性岩墙是赞岐岩吗?

在以往的研究中,华北恒山—宣化—兴和地区基性岩墙所代表的是一种裂解伸展构造背景,但近年来有研究提出这些基性岩墙可能为赞岐岩,代表了俯冲汇聚构造背景,因此,广泛出露于恒山—宣化—兴和地区的大量元古代基性岩墙是否为赞岐岩,对于明确该地区在古元古代是汇聚还是伸展构造背景具有重要科学意义。恒山—兴和—宣化地区岩石手标本可见典型的辉绿结构。恒山地区岩墙岩石主要由具角闪石后成合晶的辉石、自形的斜长石和石榴石组成;兴和地区岩墙岩石主要由角闪石和中性斜长石组成,角闪石填充在斜长石组成的三角形"骨架"中;宣化地区样品岩石薄片镜下无明显的辉绿结构,由石榴石、斜长石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石组成。恒山、宣化地区样品岩石主量元素特征为高铁高镁富钛,略富集相容元素和不相容元素,且轻稀土元素较重稀土元素富集,与赞岐岩的地球化学标准不尽相似。兴和地区样品Mg#值偏低,但同样富铁富钛,更富集不相容元素,未见明显富集相容元素,与赞岐岩的地球化学标准相差较大。因此,华北恒山—宣化—兴和地区基性岩墙不属于赞岐岩,而为高铁玄武岩,且经历了一定程度的结晶分离作用和地壳混染作用,很可能属于板内裂解的产物。