赣南中生代橄榄玄粗岩系列厘定的地质证据

本文对赣南会昌地区赣州群茅店组底部的中基性火山岩的矿物岩石-地球化学进行了系统研究对比。根据岩石具高K_2O/Na_2O值(>1.0)、Na_2O+K_2O(>5％)含量、氧化系数(O_x>0.5),低TiO_2含量(<1％)、SiO_2饱和度(CIPW标准矿物Q<3％),贫铁,以及富集亲石元素(Rb、Sr、Ba、Th等)和轻稀土元素等特征,结合岩石基质中存在大量钾长石微晶、斜长石斑晶具钾长石环边及偶见橄榄石斑晶等矿物学特点,确定会昌地区火山岩属橄榄安粗岩系,岩石为橄榄玄粗岩-安粗岩-粗面岩组合。采用Rb-Sr等时线法厘定火山岩的同位素年龄为108Ma。首次证实在华南板块内部存在中生代橄榄玄粗岩系。

橄榄玄粗岩系岩石学特征

橄榄玄粗岩系是区别于拉斑玄武岩系和钙碱性岩系的一组具有特殊性质的岩石组合,其在成因岩石学和区域构造演化研究中具有特殊的意义,并与金属成矿作用关系密切,本文在总结前人对于橄榄玄粗岩系研究的基础之上,对橄榄玄粗岩系岩石组合、矿物特征和地球化学特征及其与其它岩石的区别进行了系统阐述,以准确的甄别此类岩系提供依据。

新疆北部晚古生代的底侵作用——来自橄榄玄粗岩与埃达克岩的证据

新疆北部广泛分布晚古生代橄榄玄粗岩系火山岩和埃达克岩,它们均明显富碱,与区内同时代碱性花岗岩共同构成新疆北部富碱火成岩省。橄榄玄粗岩系火山岩和埃达克岩同位素年龄为250-280Ma,143Nd/144Nd比值高,εNd(t)值为正值,Nd模式年龄低(tDM<1.0Ga),较低而变化范围较大的(87Sr/86Sr)i(0.7040-0.710),这些特点均表明它们的源区物质为底侵幔源玄武质岩浆,并可能受到下地壳混染。结合区内地球物理资料,如加厚的地壳、复杂的莫霍面结构、高热流值及广泛分布的基性岩墙群和碱性花岗岩,均一致表明在晚古生代(晚石炭-二叠纪)新疆北部发生过较广泛的幔源玄武质岩浆底侵作用,陆壳发生了明显垂向增生。

一种判别原始岩浆的方法——以苦橄岩和碱性玄武岩为例

在前人工作基础上 ,利用橄榄石和熔浆的FeMg分配系数 ,重新制作了MgO -Fo -FeO图解 ,该图解的优点在于其适用范围更宽 ,既可用于超基性的苦橄岩 ,也可用于一般的玄武岩或橄榄玄粗岩系。同时介绍了该图解运用的方法 ,并且以峨眉山大火成岩省中苦橄岩和黑龙江镜泊湖地区全新世碱性玄武岩为例 ,说明如何应用该图解来恢复原始岩浆以及解释岩石的成因。研究结果表明 ,峨眉山大火成岩省中的苦橄岩部分代表了原始岩浆 ,部分有过剩橄榄石的加入 ,部分为演化的岩浆形成。与苦橄岩密切共生的辉斑玄武岩是苦橄质岩浆通过橄榄石的分离结晶作用形成的 ,而在峨眉山大火成岩省中占绝对优势的溢流玄武岩则不是苦橄质岩浆简单的分离结晶作用形成。镜泊湖地区的碱性玄武岩均为演化的岩浆 ,而碧玄岩演化程度较低 。

北祁连山西段奥陶系海相碱性火山岩地球化学与成岩构造环境

北祁连山西段奥陶系海相碱性火山岩,是一套基性—中酸性、由钾质粗面玄武岩、橄榄玄粗岩、歪长粗面岩、安粗岩和粗面岩等组成的橄榄玄粗岩系。岩石化学上,既具有钙碱性火山岩的FeO*-MgO演化趋势,又具有较低的铁含量、较高的Al2O3含量和Fe2O3/FeO、K2O/Na2O值。稀土和微量元素地球化学研究表明他们产于岛弧的构造环境,是北祁连山西段在奥陶纪发育具成熟岛弧特征的沟弧盆体系的标志。

赣杭带早白垩世粗面岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其意义

赣杭构造火山岩铀成矿带的石溪盆地,属中国东南大陆中生代火山岩带的一部分,盆地内出现的粗面岩具有橄榄玄粗岩系火山岩的主元素的特征。精确确定该粗面岩的地质年龄,无论对地球动力学研究还是对铀成矿的成因研究都有重要的意义。粗面岩所含锆石具有明显的振荡环带,Th/U比值高,属典型的岩浆成因锆石。锆石SHRIMP U-Pb测年结果表明,14个点的年龄变化范围较小,为132～144Ma,加权平均年龄为(137.00±0.94)Ma,代表了火山岩的成岩年龄。根据国际最新地质年代表,侏罗纪与白垩纪的界限划在(145.5±4.0)Ma。因此,石溪组粗面岩的地质时代属早白垩世。中国东南部大规模中酸性火山活动发生在早白垩世,赣杭构造火山岩铀成矿带与碱交代有关的早期铀矿化也发生在早白垩世(120～130Ma)。石溪盆地石溪组早白垩粗面岩的厘定,说明中酸性火山活动与幔源岩浆活动有关、早期铀矿化与碱性岩浆活动合拍。

宁芜火山岩的地球化学特征及其意义

宁芜早白垩世火山岩由中基性成分组成,与碱性玄武岩比较,火山岩贫Ti、Fe,富K和LREE,Na2O/K2O近似等于1,在SiO2-K2O图中龙王山组的全部和大王山组的大部落入橄榄玄粗岩区域,属于橄榄玄粗岩系列,为富集LILE和水的地幔部分熔融的产物。宁芜火山岩产于板内环境,富钾质岩浆的形成可能与软流圈地幔上涌和岩石圈的伸展-减薄或裂谷作用有关。宁芜火山岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,Ti、Nb(Ta)具负异常。宁芜火山岩底部的龙王山组和主体大王山组具有不同的地球化学特征:与大王山组相比,前者更富Rb、Ba、K,而相对贫LREE(La、Ce、Nd)、Eu、Sr、ISr较高,εNd(t)较低。由于龙王山组层位低,大王山组层位高,不可能解释为分离结晶作用的结果,而只能说明在火山岩喷发的早期阶段(龙王山组),岩浆穿过陆壳上升过程中与围岩发生过混染作用,从围岩中带入较多的K、Rb、Ba等大离子亲石元素,从而使得ISr较高和εNd(t)较低。龙王山组SiO2-K2O不具相关性也说明陆壳混染的影响。至宁芜火山岩喷发的极盛时期(大王山组),岩浆与围岩的混染程度降低,ISr和Nd(t)值更接近岩浆的初始组成。据了解,在长江中下游地区有许多晚中生代的埃达克质岩出露,埃达克质岩来自加厚的陆壳底部,需要很高的温度才能使下地壳基性岩发生部分熔融。宁芜?

庐枞盆地砖桥地区科学深钻岩浆岩LA-MC-ICP MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学特征

本文对庐枞盆地砖桥地区科学深钻ZK01中的粗安岩、正长岩和黑云母二长岩进行了LA-MC-ICP MS锆石U-Pb定年,年龄分别是131.29±0.85Ma,130.95±0.56Ma,130.88±0.41Ma。全岩主、微量元素分析结果表明ZK01中的火成岩富钾(K2O平均为3.7%)、富碱(K2O+Na2O平均为8.4%),富集强不相容元素和轻稀土元素,亏损高场强元素和重稀土元素,均属于准铝质-过铝质岩石。在SiO2-K2O图解中,绝大多数样品点落在含钾较高的钾玄岩区域中,火山岩和侵入岩均属于橄榄玄粗岩系。岩浆演化过程中有矿物的分离结晶作用。粗安岩、正长岩和黑云母二长岩的锆石εHf(t)值分别为-12.9^-7.6,-10.1^-6.5,-11.1^-3.4。推测ZK01中的岩浆岩主要来源于俯冲板片流体交代形成的富集地幔,稍有陆壳物质的混染,岩浆形成于岩石圈拉张伸展的构造背景之下。

6722铀矿床中火山岩锆石U-Pb年代学

6722铀矿床位于赣南会昌地区,在大地构造上位于EW向南岭构造带与NE向武夷隆起带交汇部位。矿区出露印支期富城多期复式花岗岩体,锆石LA-ICP-MS法测得其主体年龄年210～240Ma(周新民,2007)。6722矿床中矿体主要呈不规则凸镜状。

我国富碱火成岩及有关的大型-超大型金铜矿床成矿作用

我国富碱火成岩呈带状分布,长达数百甚至数千公里,已发现有15条岩带,包括了世界上已发现的绝大部分富碱火成岩类型。在我国与该岩类有关形成了东坪、归来庄、玉龙等为代表的大型-超大型Au,Cu矿床或矿集区。富碱火成岩对Au,Cu的成矿控制作用主要为两方面,一是矿床直接产于富碱火成岩中,二是富碱火成岩浆活动参与成矿作用。地幔交代富集、强烈的壳幔相互作用、岩石圈结构的剧烈变化和区域性构造格架的挤压向伸展、拉张的重大转折以及低硫、高氧逸度和富挥发分等因素控制了富碱火成岩的形成及相关成矿作用。