西天山新源南部二叠纪辉绿岩墙群地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

南天山古洋盆闭合、碰撞造山时限等洋-陆格局的演化过程是西天山备受关注的地球动力学问题,紧邻那拉提北缘断裂的新源地区二叠纪放射状辉绿岩墙提供了解决这个问题的良好机会。新源地区辉绿岩具辉绿结构,斑晶为斜长石和普通辉石,基质主要由斜长石、辉石、绿泥石等副矿物组成。岩石为富钠贫钾、过铝质、钙碱性岩浆系列。辉绿岩岩墙富集Rb、Th和La等元素,明显亏损Nb、Ta等元素,显示εNd(t)为正值(+3.3^+3.8)和低的初始锶比值((87Sr/86Sr)i=0.70479~0.70548),幔源物质明显。与该区石炭纪玄武岩地球化学性质相似,岩浆可能为二叠纪软流圈和岩石圈相互作用的产物,其起源与软流圈上涌有关。辉绿岩岩墙LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为280.4±3.6Ma,被解释为岩脉成岩年龄,即岩脉形成于二叠纪。结合区域构造背景,推测辉绿岩岩脉形成于塔里木地块与中天山-伊犁地块碰撞闭合后的板内伸展环境,并与南天山洋洋壳岩石圈板块断离密切相关。

藏南特提斯喜马拉雅带边坝地区辉绿岩墙地球化学特征及构造背景

藏南边坝地区位于特提斯喜马拉雅构造岩浆岩带,见呈岩墙群状广泛分布的辉绿岩脉,辉绿岩侵位于侏罗系地层中,普遍发育蚀变特征。辉绿岩主量元素特征显示分异指数平均值30.66,结晶分异程度较低,岩浆分离结晶作用较弱-中等,过铝指数(A/CNK)平均约0.64,属于偏铝质岩石。岩石地球化学特征显示轻重稀土分馏明显,Eu弱富集,原始岩浆岩中斜长石的分离结晶不明显,稀土元素球粒陨石标准化分布型式曲线平缓并整体右倾,轻稀土弱富集,重稀土分异不明显,指示岩浆结晶分异作用的不甚显著性,大离子亲石元素Rb、Th富集,Sr、K弱亏损,高场强元素Nb具弱亏损,可能具有壳源物质混染作用。辉绿岩形成于板内构造环境,反映了新特提斯洋扩展阶段伸展拉张构造环境,与被动大陆边缘发育的裂谷有关。

中条山西南地区基性岩墙群的地球化学特征及其地质意义

根据岩石学和地球化学组成分析,分3组讨论了中条山西南地区辉绿岩岩墙群的成因。结果表明:它们都是富集地幔源区源岩部分熔融的产物。第1组岩墙是初始岩浆经历少量的铁镁质矿物分离结晶作用的产物;第2组和第3组岩墙是玄武质岩浆又经历壳幔岩浆混合和斜长石、钛磁铁矿等分离结晶作用的产物;第3组岩墙可能受地壳混染和后期热液蚀变的影响较大。它们都形成于板内伸展环境,可能与熊耳–中条拗拉谷的发育有关。

大同煤田石炭-二叠系接触变质煤的煤岩学特征研究

大范围的岩浆岩侵入煤体严重影响了煤矿开采和煤质,为研究接触变质煤的煤岩学特征,对大同煤田3个矿揭露的3条辉绿岩岩墙及接触变质煤剖面进行了系统采样,对样品进行了镜质体反射率测定、工业分析和元素分析以及宏观煤岩特征和显微组分特征的系统观测,并对正常煤和接触变质煤的煤岩学特征参数的差异进行了识别和统计,在对显微组分的类型进行总结归纳的基础上,对接触变质煤中显微组分的演化和识别进行了探讨。研究结果表明:大同煤田的接触变质煤的镜质体反射率通常大于1.0%,干燥基挥发分小于20%;严重热变煤与侵入体直接相邻或镜质体反射率大于2.0%,其宏观煤岩特征与正常煤差异显著,可分为块状焦、砾状焦、粒状焦3种类型;轻微热变煤的镜质体反射率介于1.0%~2.0%;其宏观煤岩特征与正常煤无明显差异;大同煤田接触变质煤的显微组分可分为3类,即原有组分、天然焦基质和新生成的组分;原有组分为原始煤中未热变或轻微热变的镜质组、惰质组和类质组;天然焦基质包括由镜质组和类质组转变而来的中间相小球体、镶嵌结构体、流动结构体等;新生成的组分主要为热解碳。严重热变煤的显微组分以天然焦基质为主,轻微热变煤中残余大量原有组分。

塔里木盆地西北缘二叠纪基性岩浆侵入事件及其构造意义

塔里木大火成岩省是我国境内发现的两个重要的二叠纪大火成省之一,不仅有大规模的溢流相玄武岩喷发,还有复杂多样的侵入岩及其组合。以往的研究主要集中在二叠系等显生宙地层发育区,对于前寒武系等古老层系中是否存在二叠纪岩浆侵入未引起重视。本文通过野外地质调查,在阿克苏地区前寒武系中识别出数条侵入南华系的基性岩墙和较大规模侵入震旦系的基性岩床。岩墙、岩床与围岩之间均显示出典型的侵入接触关系,包括岩体内部结晶粗、边部结晶细的淬冷边结构、岩床顶底面显著的切层现象以及包裹围岩团块等;显微镜下观察表明,辉绿岩具有典型的辉绿结构和嵌晶含长结构。锆石U-Pb年代学结果表明,侵入下震旦统的辉绿岩岩床和侵入南华系的辉绿岩岩墙的侵位时代在误差范围内基本一致,约为290Ma。岩石地球化学特征表明,辉绿岩岩床具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的稀土及微量元素配分模式,结合Sr-Nb-Pb同位素测试结果,认为它们来源于碳酸盐化的富集型岩石圈地幔部分熔融,而辉绿岩岩墙具有Nb、Ta、Zr、Hf等负异常的地球化学特征,可能来自曾被俯冲相关流体/熔体交代的岩石圈地幔源区。本文的早二叠世辉绿岩岩床和岩墙的形成时代、岩浆源区和岩浆演化特征、形成构造背景与塔里木大火成岩省镁铁质岩石十分相似,在空间发育上毗邻。因此认为这些侵入的基性岩应属于塔里木二叠纪大火成岩省早期基性岩浆活动的重要组成部分,即塔里木大火成岩省早期不仅有大规模玄武岩喷发,而且在前寒武系等古老层系还存在显著的基性岩浆侵入。本文的研究丰富了塔里木大火成岩省的岩石类型和空间分布认识,并增进了对二叠纪岩石圈深部壳幔作用过程的理解。