扬子地台西缘盐边群玄武质岩石地球化学特征及SHRIMP锆石U-Pb年龄

选择盐边群底部荒田组玄武质岩石(原划为蛇绿岩),通过岩石化学和微量元素地球化学研究,认为盐边群玄武质岩石可能形成于弧后盆地环境;通过SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,获得玄武质岩石岩浆结晶年龄为782±53Ma,其形成时代为新元古代。同时获得其中继承性变质锆石年龄为1837±14Ma。变质锆石年龄可能代表扬子地台西缘变质基底年龄,证明扬子地台西缘可能存在古元古代变质基底。

华南新元古代玄武质岩石成因与构造意义:从造山运动到陆内裂谷

华南广泛发育新元古代岩浆岩,深入了解这些新元古代岩浆岩的成因对研究区域大地构造及其在Rodinia超大陆的聚合-裂解演化中的作用有重要意义。目前学术界对这些岩浆岩的成因及其大地构造意义还存在很大的分歧。我们在系统分析华南新元古代玄武质岩石地球化学特征的基础上,通过对这些玄武质岩石的原始熔体成分和熔体温度,探讨其地幔源区的组成和热结构,为其形成的构造背景提供新的约束;结合近期发表的各种地质观察资料和玄武质岩石的研究结果,提出了华南晚中元古代-新元古代中期从造山运动到陆内裂谷的地球动力学演化的模型。

江汉盆地早第三纪玄武质岩石^(39)Ar/^(40)Ar年代学和地球化学特征及其成因意义

江汉盆地早第三纪火山岩主、微量元素和Sr-Nd同位素以及精确的^(40)Ar/^(39)Ar年代学研究表明:该火山岩形成于57．3±0．4Ma,由亚碱性的玄武岩和玄武质安山岩组成,富集LILE和HFSE,(La/Yb)cn=3．5～10．4,Eu/Eu^(?)=0．99～1．08,具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征。微量元素比值和Sr-Nd同位素组成上表明,其地球化学特征与源于EMII型富集岩石圈-软流圈相互作用而形成的华北南缘早第三纪火山岩以及东南沿海新生代玄武质岩石相似。结合长江中下游地区中生代玄武岩Pb同位素的资料,暗示扬子北缘新生代岩石圈地幔属性可能是其中生代属性的继承。江汉盆地早第三纪玄武质岩石是在陆内的岩石圈伸展拉张构造背景下,对流软流圈上涌导致EMII型岩石圈地幔部分熔融的结果。

玄武质岩石的单颗粒锆石U-Pb年龄谱

报道了托云、东浮山、羊角、雪花山和山旺5处新生代玄武岩的SHRIMP锆石U-Pb测年结果。位于西南天山造山带的托云新生代玄武岩的14个测点年龄值十分发散,最大值与最小值分别为857.1和203.4Ma,它们与其余4件玄武岩样品49个SHRIMP锆石测点年龄一同构筑了涵盖各个地质时期几乎贯穿整个地质时间的复杂年龄谱。位于华北克拉通中部区域南太行山造山带的东浮山、羊角和雪花山新生代玄武岩3件样品累计36个锆石测点形成的锆石年龄谱相对简单,其中35个测点的年龄集中在1719.9～2641.6Ma,唯一的古生代年龄(311.3Ma)出现在雪花山玄武岩7.1测点。位于华北克拉通东部裂谷带内山旺玄武岩6件样品27个测点的单颗粒锆石年龄构筑的锆石年龄谱形成3个集中时间段,分别为新太古代—古元古代(2595.4～1852.2Ma)、古生代(385.8～271.1Ma)和中生代(109.4Ma)。3个年龄谱中大部分单颗粒锆石U-Pb年龄均能在各自所处区域内发现与之对应的岩浆-热事件,部分单颗粒锆石年龄可能暗示所在区域至今未发现的岩浆热事件,托云、东浮山-羊角-雪花山、山旺新生代玄武岩的复杂单颗粒锆石年龄谱再造了各自所处区域的地质演化史。3个锆石年龄谱的复杂程度与各自区域地表出露岩浆岩的规模和期次复杂程度相关,天山造山带内岩浆岩发育,托云玄武岩锆石年龄普最复杂,记录了天山造山带的演化,而华北克拉通中部区域南太行山造山带地表零星出露岩浆岩,东浮山-羊角-雪花山玄武岩的锆石年龄普最简单。处于后期遭受破坏改造的华北克拉通东部裂谷带内的山旺玄武岩的单颗粒锆石年龄谱,其复杂程度明显低于托云玄武岩的年龄谱,而又高于东浮山-羊角-雪花山玄武岩的年龄谱。鉴于玄武质岩浆同化混染围岩过程中能量消耗和地球化学印记以及玄武质岩浆上升的耗时限制,认为托云、东浮山、羊角、雪花山和山旺新生代玄武岩中具有复杂年龄信息的锆石捕掳晶不是玄武质岩浆在快速上升过程中从围岩中捕获的,而是在岩石圈拆沉过程中进入软流圈地幔中,随着具原生岩浆性质的玄武质岩浆喷发到达地表。

桂北—湘南中生代玄武质岩石及其深源包体的地球化学性质和岩石成因探讨

桂北—湘南中生代玄武质岩石中含有丰富的深源包体。它们分别为橄榄岩、变形的辉长岩和中酸性片麻岩三大类。本文在论述上述岩石地球化学性质的基础上 ,探讨了它们之间的成因关系 :寄主的中生代玄武质岩石为地幔橄榄岩部分熔融的产物 ,与辉长岩和中酸性片麻岩并无成因联系 ,后者属偶然包体。值得注意的是 ,深源包体中的变形辉长岩与片麻岩之间为分离结晶的成因关系 ,它们均为元古宙壳、幔间底侵玄武质岩浆的演化产物 ,其中辉长岩为底侵岩浆的堆积相 ,而片麻岩则为底侵岩浆经历分离结晶的堆积作用之后所剩下的残余岩浆的变质产物。

湘东南玄武质岩石地球化学特征及构造环境

湖南东南部是我国大规模钨、锡、锑及铅锌、稀有、稀土元素矿床集中区 ,其控矿构造环境倍受人们关注。幔源暗色岩系是深部构造环境的产物 ,其地球化学特征是了解构造环境的有效途径。湘东南玄武质岩石包括碱性玄武岩和拉斑玄武岩两个系列 ,以碱性玄武岩系列为主。玄武质岩石稀土元素总量较高 ,无负铕异常 ,为轻稀土富集的右倾型。稀土元素反映岩浆形成主要受部分熔融作用控制。岩石形成于大陆拉张构造环境。微量元素具有明显OIB型分布特征 ,地壳混染程度很低 ,具有富集地幔特征。岩石地球化学、同位素地球化学和地球物理研究表明 ,软流圈地幔上涌并交代岩石圈地幔 ,形成以宁远—道县为中心的热地幔柱构造。该热幔柱构造控制该区的成岩。

崂山地区玄武质岩石的地球化学特征

晚白垩世 (95Ma)、白垩纪末 (6 9Ma)和古新世 (6 76 5Ma)玄武质岩石 ,呈脉状零星露头产于燕山期崂山花岗岩体中 ,岩性分别为碱性玄武岩、碧玄岩和拉斑玄武岩。碱性玄武岩和碧玄岩以高度富集LILE和LREE为特征 ,(La/Yb) N=2 5 .5～ 4 6 .6 ,两者表现为程度不等的Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素亏损 ,与我国华北新生代碱性玄武岩相比 ,Ba、Rb、Th更为富集 ,Sr、Nd同位素比值 (碧玄岩 )为87Sr/ 86Sr =0 .70 5 5 17,14 3 Nd/ 14 4 Nd =0 .5 12 777,它们很可能均起源于早中生代扬子板块向华北板块之下消减而形成的古老岩石圈地幔楔的部分熔融 ;拉斑玄武岩则与华北早第三纪拉斑玄武岩类似 ,微量元素总量及LILE和LREE含量均较低 ,(La/Yb) N=4 .7～ 6 .4 ,其典型的微量元素比值 (如Zr/Nb、Rb/Nb、Nb/Ta等 )与EM1型OIB类似 ,87Sr/ 86Sr =0 .70 6 0 5 4～ 0 .70 6 146 ;14 3Nd/ 14 4 Nd =0 .5 72 387～ 0 .5 12 392 ,它可能起源于受上涌软流圈交代的大陆岩石圈 (软流圈顶部的“metasome”)的部分熔融 ,是软流圈流体与大陆岩石圈相互作用的产物。上述不同类型玄武岩的顺序侵位 ,可能反映在晚白垩世—早第三纪期间 。

华北克拉通及邻区早前寒武纪变玄武质岩石的地球化学

华北克拉通及邻区早前寒武纪变玄武质岩石的地球化学万渝生，伍家善，耿元生（中国地质科学院地质研究所，北京１０００３７）关键词华北克拉通，变玄武质岩石，地球化学，时空演化１数据来源及处理方法原始数据引自近百篇公开和未公开发表的文献，但并非所有收集到的数据...

山东昌乐新生代玄武质岩石中的刚玉及共存矿物

昌乐方山新生代玄武质岩石中的刚玉具有明显的不同世代的结晶特征。分析与刚玉共存的各种矿物稳定存在的温度、压力范围，可以推断不同世代的刚玉结晶时的温压条件。

某玄武质岩石中刚玉的变形构造及其对刚玉优化处理的影响

山东昌乐新生代玄武质岩石中的刚玉发育有波状消光、双晶、变形纹、镶嵌构造等塑性变形构造以及｛０１１１｝裂理、｛１０１－１｝裂理和少量不规则裂隙等破裂构造。这些变形构造使处理后的样品在颜色、透明度等方面均达不到令人满意的结果。因此，在挑选处理样品时一定要剔除变形构造发育的晶体。

马里亚纳海槽热液活动区玄武岩的岩石地球化学特征

对拖网采自马里亚纳海槽热液活动区 (18°N附近 )的 8个玄武质岩石样品进行岩石地球化学初步研究。岩石富集 L IL E和 L REE,稀土分布型式呈右倾图式 ,L a N=10 .6 8～ 2 2 .6 4 ,(L a/Yb) N=1.6 1～ 2 .4 7,并略显 Eu正异常。在相对于原始地幔的标准化微量元素分布图中 ,7个样品具较明显的 Nb亏损和 Zr、Hf富集 ,而 1个样品不具 Nb的亏损 ;HFSE/HFSE、L IL E/HFSE、L IL E/L IL E等微量元素比值大都在 N- MORB和 EMI2个地幔端员组分间变化。这表明岩浆起源于受俯冲组分改造或影响的上地幔 ,且地幔源区存在明显的化学不均一性。与冲绳海槽玄武岩相比 ,马里亚纳海槽玄武岩的 Nb亏损明显减弱 ,暗示俯冲组分对地幔源区的影响程度也随之减弱 ,这反映出处于弧后张裂阶段的冲绳海槽与处于从弧后张裂向海底扩张过渡阶段的马里亚纳海槽 。

高压下玄武岩浆的不混溶及其对双峰式火山岩的成因意义

我们在温度850～1300℃,压力1.0～3.0GPa和含约2％水的条件下的碱性玄武岩熔融实验产物中发现:在高于2.0GPa压力下玄武岩熔融后的淬火产物中存在着两种不同成分的玻璃,其中一种呈褐色,另一种为浅色或无色。玻璃的电子探针分析结果表明,褐色玻璃具有相对高的MgO、FeO和相对低的SiO_2、K_2O、Na_2O含量及Na_2O>K_2O的特征。熔体的不混溶间隙与温度无明显关系,但与压力关系密切,即在大于2.0GPa的压力条件下两种玻璃的不混溶间隙突然增大。因此,由不混溶作用形成的双峰式火山岩应来自大于2.0GPa的上地幔,且是能够提供酸性端员物质以及快速上升的构造环境。这与双峰火山岩可以产生于大陆裂谷环境或主要产于俯冲带的弧后拉张环境而不是岛弧前缘一致。

冀中坳陷火成岩岩石学及地球化学特征

冀中坳陷发育大量隐伏玄武质岩石,尤其是坳陷北部的廊固凹陷和霸县凹陷,岩石类型以玄武岩为主,辉绿岩次之,凝灰岩分布较少,火山角砾岩极少。通过岩心、镜下薄片及铸体薄片观察,主量和微量元素测试分析,表明该区火成岩为碱性玄武岩和拉斑玄武岩系列;REE配分曲线呈轻稀土元素富集型,Eu异常不明显;火成岩微量元素原始地幔标准化曲线呈强不相容元素富集。该区玄武岩的喷发环境为水下喷发;火成岩微量元素构造环境判别图解、岩石组合、岩石系列、稀土元素和微量元素特征表明该区火成岩形成于板内大陆裂谷构造环境。通过冀中坳陷玄武岩与邻区对比发现,冀中坳陷及邻区玄武岩岩浆活动具有随时代变化往北迁移的趋势,SiO2含量显示从南往北略为增加的趋势,北部稀土元素总量变化范围相对较大,轻稀土元素富集程度较南部低。

马里亚纳海槽玄武岩中斜长石矿物化学及意义

玄武岩中的斜长石矿物记录了岩浆过程的重要信息,可为揭示岩浆活动规律提供重要线索。马里亚纳海槽玄武岩中斜长石矿物具有两种产出类型:斑晶和微晶。岩相学特征指示,斜长石斑晶常具有聚片双晶结构、环带结构,偶见熔蚀结构和冷凝边;斜长石微晶呈半定向或杂乱分布在火山玻璃中,其中空骸晶结构表明斜长石微晶石在淬冷的条件下迅速形成。海槽18°N附近不同玄武岩样品中环带斜长石斑晶环带数与其寄主岩石Mg#值呈负相关,指示了在马里亚纳海槽扩张中心轴部地堑很小范围内获得的玄武岩样品经历的岩浆滞留时间以及岩浆混合作用周期存在一定程度的差异。海槽18°N,17°N和15°30′N附近3个位置的斜长石斑晶边部及斜长石微晶的An值接近,表明这3个位置的岩浆活动具有相似的岩浆上涌喷发通道结构及海底淬冷环境。与冲绳海槽相比,马里亚纳海槽玄武岩具有更深的产出水深;同时,研究区斜长石微晶An值总体上略高于前两者,这可能反映了水深对斜长石微晶An值的影响。研究区斜长石斑晶的形成温度范围比冲绳海槽更窄,暗示与冲绳海槽(陆缘弧后盆地)相比,马里亚纳海槽(洋内弧后盆地)岩浆过程所经历的物理化学环境可能相对更稳定。此外,微晶斜长石结晶温度略高于冲绳海槽,反映出两个弧后扩张区域岩浆喷出淬冷结晶时的水深的差异。

北京西山髫髻山组火山岩的地球化学特征与岩浆起源

对北京西山髫髻山组粗安岩斜长石Ar-Ar年龄测定获得全坪年龄和等时线年龄分别为148.91Ma± 2 .98Ma和 146 .6 0Ma± 2 .93Ma(相关系数r =0 .9997) ,本文将其时代划为晚侏罗世。元素 -同位素地球化学显示 ,西山髫髻山组火山岩主要为高钾钙碱性系列 ,低Ti、K ,高Al、Ca和Na ,轻稀土元素富集 ,Eu异常不明显 ,大离子亲石元素Rb、Sr、Ba等相对富集 ,高场强元素Nb、Ta、Ti、Zr、Hf相对亏损 ,Nd、Sr和Pb同位素比值较低 ,反映出火山岩形成于岛弧或活动大陆边缘 ,其源岩为富集地幔。据此认为髫髻山组火山岩形成于陆内挤压环境 ,由中生代玄武质岩浆底侵于下地壳 -壳幔过渡带诱发古老 (太古宙 )的玄武质岩石部分熔融形成的。

非传统同位素体系在地幔地球化学研究中的重要性及其前景

非传统同位素体系(如Hf、Os、Li、Fe、Ti、Mg、He、Ar等)是相对于传统同位素体系(如Sr、Nd、Pb、O等)而言的,即新近发展起来的同位素体系。随着同位素测试技术的进步和多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)、二次离子质谱仪(SIMS)以及激光剥蚀技术配合MC-ICP-MS(LA-MC-ICP-MS)等测试手段的开发应用,多种同位素体系(包括放射性同位素和稳定同位素体系)的示踪作用在地学研究中得到了日益广泛的应用。在简要介绍传统同位素体系的基础上,旨在总结报道近年来国际上有关非传统同位素体系在地幔地球化学研究中取得的重要成果,展示这些同位素体系在地幔地球化学研究中的重要性及其可能的应用前景,以加速我国在非传统同位素地球化学方面的应用研究。

新疆托云麻粒岩捕虏体地球化学和锆石年代学:岩石成因及西南天山下地壳性质

新疆西部托云盆地晚白垩世玄武质岩石中有麻粒岩捕虏体.它们的矿物组合是Opx+Cpx+Pl±Grt±Qtz±Kfs.本文报道了这些捕虏体的矿物成分、岩石地球化学和锆石U-Pb颗粒年龄,并对其成因及所反映的西南天山下地壳性质和壳-幔作用过程进行了讨论.托云麻粒岩以基性为主、含少量中性成分,是岩浆物质经变质改造所形成的下地壳产物.它们的平衡温度和最大压力估计分别是910±35℃和13.5×108Pa,表明寄主岩喷发时西南天山的地壳厚度≤44km并有高的古地温特征(>80mW/m2).在这些捕虏体的岩石成因中,曾发生过橄榄石、辉石和钛铁矿的结晶分异,斜长石的结晶分异和堆积,以及陆壳组分的混染作用或流体的交代作用.253Ma的锆石变质年龄,可能记录着西南天山造山带根部塌陷的壳-幔相互作用事件.

喀拉昆仑火烧云一带早侏罗世双峰式火山岩的发现及意义

喀拉昆仑火烧云北火山岩发育在乔尔天山断裂附近,玄武岩体和安山岩体在时空上紧密伴生。主量元素测试结果显示,其中玄武岩和英安岩的Si O2含量分别为48.84%~52.44%和62.22%~65.63%,具有明显的Daly间断面,属于典型的双峰式火山岩。玄武岩Al2O3含量较低,MgO、Ca O、Ti O2含量较高,Sr、Ba、K等微量元素强烈亏损,高场强元素Ta、Nb、Ti、Zr无亏损。英安岩具有相对较高的Al2O3、Na2O、K2O含量,较低的MgO、Ca O、Ti O2含量;微量元素具富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)、亏损高场强元素(Ta、Nb、Ti),显示典型岛弧环境特征。岩石地球化学特征表明二者同属钙碱系列,形成于弧后盆地,属同源演化,英安岩为玄武岩结晶分异的产物。通过对英安岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测年,获得流纹岩形成年龄为(195.5±1.1)Ma,属于早侏罗世。通过对该区域构造演化进行分析讨论,认为乔尔天山一带盆地整体可能处于弧后盆地的发育阶段,盆地形成过程中岩石圈地幔未被拉断,没有洋壳形成。

Big difference in ^87Sr/ ^86Sr ratios of basalt and basin water： higher ^87Sr/ ^86Sr ratios in plagioclase

We analyzed the ^(87)Sr/^(86)Sr ratios of basaltic rocks and basin water in Xuyi,China,and found a big difference,which may challenge conventional wisdom on the contribution of basalt weathering in end-member analysis.Results of an in-house weathering experiment suggest that rainwater and dust are not responsible for the difference.By isolating the major minerals in basalt,we found that plagioclase has much higher ^(87)Sr/^(86)Sr ratios than bulk basalt and basin water,which might explain the difference in ^(87)Sr/^(86)Sr ratios of basalt and basin water.We inferthatlow-temperaturehydrothermalalteration increased the ^(87)Sr/^(86)Sr ratios of plagioclase.Future analyses of end-member contribution in a mixed-rock basin should take into account that basin water and plagioclase have higher ^(87)Sr/^(86)Sr ratios than basaltic rocks.