富铌玄武岩:板片熔体交代的地幔楔橄榄岩部分熔融产物

富铌玄武岩是一类具有特殊地球化学特征的岛弧玄武岩.与正常岛弧玄武岩相比,它具有硅饱和并富钠的特征;同时具有相对高的Nb(一般＞7×10-6)、TiO2(1%～2%)和P含量,以及低的LILE/HFSE和HREE/HFSE比值,并富集高场强元素;它的原始地幔标准化微量元素图显示了弱的Nb、Ta负异常(有时出现弱的正异常),原始地幔标准化La/Nb比值小于2(但很少小于0.7),它是由受埃达克质熔体交代过的地幔橄榄岩部分熔融形成的.由于富铌玄武岩与埃达克岩是大洋板片俯冲作用的直接产物,因此,通过对该岩石组合及与俯冲作用有关的流体和熔体的研究,不仅可以查明洋壳俯冲作用过程中的岩浆活动特征,还可以阐明洋壳俯冲及壳幔相互作用,具十分重要的地质意义.

新疆北部的富镁火成岩

本文重点讨论的富镁安山岩(MAs)是指 SiO_2>53%,Mg~#≥55的安山岩,也包括富镁英安岩和富镁闪长岩。阿尔泰南的富锾安山岩形成于中泥盆世,东、西天山和阿拉套山的富镁安山岩形成于石炭纪。本区富镁安山岩 SiO_2 53%～65%,TiO_2含量低于1%(0.21%～1.08%),平均0.72%;MgO 平均5.90%,与国外玻安岩平均值相比,Mg 含量较低,Ti、K、Na 含量较高。稀土元素总合量低(<100×10^(-6),范围15～95×10^(-6)),相对富重稀土(La/Yb)_N0.98～6.4,多数在4±;Eu 弱亏损到无亏损(Eu/Eu~*0.65～1.15)。相容微量元素 Cr、Ni 含量高,分别为72×10^(-6)～790×10^(-6)和29×10^(-6)～276×10^(-6);高场强元素 Nb、Ta、Ti 明显亏损;相对富集流体中富集的大离子亲石元素 Rb、K、Pb;Y 含量较高(>15×10^(-6));Sr/Y 比值较低(4.4～6.2)。(^(143)Nd/^(144)Nd)_i 值变化范围较大0.51221～0.51255,ε_(Nd)(t)+0.28-+7.2,Nd 模式年龄 t_(DM)485～1220Ma;(^(87)Sr/^(86)Sr)_i 值变化范围较大0.7029～0.7065,在ε_(Nd)(t)-(^(87)Sr/^(86)Sr)_i 图解中位于第一象限。上述特点表明,本区富镁安山岩源区为复合源,包括有蚀变洋壳、弧前增生棱柱的不成熟、新生地壳物质及地幔楔橄榄岩。成岩作用具复合性,既有俯冲洋壳板片的部分熔融,又有俯冲板片熔体对地幔楔橄榄岩的熔体交代作用。形成于特殊构造环境:高地热梯度和富挥发分;导致弧前增生棱柱俯冲的俯冲剥蚀作用;由俯冲板片撕裂、断离所形成的软流圈窗或洋脊俯冲。

西准噶尔哈拉阿拉特山一带晚石炭世赞岐岩的发现及其地质意义

西准噶尔哈拉阿拉特山一带广泛分布晚石炭世玄武安山岩、辉石安山岩,属钙碱性系列,岩石具有较高的SiO_2(52.88%~56.89%)、MgO(3.47%~6.88%,Mg#为48.5~63.7)、Sr(442×10^(-6)~970×10^(-6))、Ba(199×10^(-6)~796×10^(-6))含量,K/Na为0.22~0.70,P_2O_5变化范围较大(0.18%~0.52%),富集大离子亲石元素和轻稀土元素((La/Yb)N为1.88~15.9),亏损Nb、Ta、Hf等高场强元素和重稀土元素,弱负Eu异常(δEu=0.77~0.94),(87Sr/86Sr)i=0.70366~0.70409,(^(143)Nd/^(144)Nd)i=0.51247~0.512564,εNd(t)=4.41~6.19,^(206)Pb/^(204)Pb=18.220~18.405,^(207)Pb/^(204)Pb=15.482~15.522,^(208)Pb/^(204)Pb=37.991~38.296,与典型赞岐岩地球化学特征一致。该赞岐岩的厘定,为研究西准噶尔构造演化提供了新的思路,约束了本区残余洋盆的闭合时限并非前人确立的早石炭世,而应延迟至晚石炭世末期。

西准噶尔谢米斯台山西缘火山岩岩石地球化学特征及其地质意义

为探讨西准噶尔谢米斯台山西缘新发现的中志留世火山岩的岩石属性和地质特征,对其进行岩石地球化学研究。分析结果显示,岩石以富Si、Sr、Ba为特征且具有较高的Mg^#（55-75）、Sr/Y（28-59）和Ba/La（17.52-49.88）值,K/Na值0.33-0.66,大离子亲石元素（LILE）相对富集,高场强元素（HFSE）相对亏损,其中Nb、Ta、Ti强烈亏损,具有轻微的负铕异常（δEu=0.84-0.99）。上述特征显示其类似日本中新世Setouchi火山岩带中的赞岐岩。结合其他研究,推测该火山岩可能为受俯冲板片熔体交代的地幔源区部分熔融的产物,它与区内相近时期埃达克岩等的共生组合意味着西准北部在中志留世—早泥盆世曾受到热的洋壳俯冲机制的影响,为进一步认识博什库尔-成吉斯岩浆弧的性质及构造演化提供了新的证据。

高镁安山岩及其地球动力学意义

高镁安山岩是当前国际地质研究的一个热点之一。本文重点介绍了高镁安山岩的分类、成因、成矿和地球动力学意义。高镁安山岩主要包括高镁埃达克岩、巴哈岩、赞岐岩和玻安岩等四类。高镁安山岩的成分复杂,可以包含地幔源区组分,以及俯冲大洋板片(玄武质洋壳或洋壳沉积物)或俯冲陆壳沉积物熔体或流体组分,有时也可能包含拆沉下地壳熔体组分。高镁安山岩可以通过地幔橄榄岩的直接熔融形成,也可通过熔体与地幔的相互作用形成。高镁安山岩的形成环境特殊:除青藏高原中部的一些新生代高镁安山岩外,几乎所有其它新生代的高镁安山岩都形成在会聚板块边界,且大都与年轻的、热的洋壳或洋脊的俯冲有关。高镁安山岩对揭示大陆地壳的形成以及金属矿化方面都有非常重要的意义。最后,对当前高镁安山岩的研究中存在的问题进行了探讨。