浙闽地区中生代钾玄质岩石的研究

浙闽地区中生代与新生代岩浆活动强烈,中生代广泛发育中酸性火山岩为主的火山岩系,晚期伴有玄武质岩浆活动,而新生代则几乎完全转变为玄武质岩浆的喷发。对这一转变的深部原因,因缺乏新生代玄武岩与中生代玄武岩的系统对比,尤其是缺乏对中生代玄武岩的综合研究而一直未获得满意的解释。 1.地质概况浙闽沿海中生代玄武岩主要分布在浙闽奉化亭下、鄞县玄坛地、武义、平阳、文成龙潭山、缙云、永康、天台九里坪、临海石岩头(在流纹岩穹中呈包体)、仙居上井;福建永泰风际、上杭上谷坑、泰宁白牙山等。剖面上玄武岩一般呈夹层存在于火山旋回的下部,上下层位多为厚度不等的砂岩、砾岩或砂砾岩,个别地区酸性火山岩直接覆盖在玄武岩之上,如风际等。

缅甸密支那早白垩世钾玄质岩石成因及其大地构造意义

缅甸地处喜马拉雅造山带东段,紧临喜马拉雅东构造结。作为喜马拉雅造山过程深部动力学在浅部的响应,该区发育了大量晚中生代‒新生代岩浆岩,这些岩浆岩是揭示新特提斯演化过程及缅甸不同地块与青藏高原内部各块体之间大地构造属性的重要窗口。但是,目前该区域研究程度非常低,特别是东缅密支那地区几乎是空白。本文首次报道缅甸密支那地区的一套二长岩,锆石U-Pb年龄表明其形成时代为早白垩世(~130 Ma)。岩石地球化学特征显示,这套岩石具有高的SiO2(58.92%~63.73%)、全碱(Na_(2)O+K_(2)O=7.94%~10.14%)、K_(2)O含量(3.88%~6.14%)、K_(2)O/Na_(2)O值(>1),以及富集LILE、LREE和亏损Nb-Ta-Ti特征,类似典型的钾玄质岩石。结合其Sr-Nd同位素组成以及低Sr/Y、La/Yb值和高Y、Yb含量,暗示密支那钾玄质二长岩来源于受俯冲流体/溶体交代的含金云母岩石圈地幔。综合区域上研究资料,认为密支那钾玄质岩浆形成于洋内俯冲的岛弧环境,是俯冲板块回撤或者断离后软流圈上涌导致富集岩石圈地幔部分熔融的产物。因此,大地构造上,密支那洋并不是青藏高原班公湖‒怒江洋的南延,而是新特提斯洋的重要组成部分。

钾玄质岩石的判别、成因及构造环境

钾玄质岩石组合是一套成分上Si O2接近饱和状态,适度富碱、K元素相对富集,并且Fe元素较为贫乏的特殊岩石组合,是亚碱性系列(钙碱性以及拉斑系列)与碱性系列之间的过渡型系列岩石组合。总结了钾玄质岩石的判别特征、物质来源岩石成因以及岩石形成的构造背景。由于钾玄质岩石在探讨岩石成因以及还原区域构造演化过程研究中都具有重要的意义,而且钾玄质岩石是重要的找矿标志,使得这类岩石组合近年来受广泛关注。

粤西阳春中生代钾玄质侵入岩及其构造意义: Ⅰ.岩石学和同位素地质年代学

粤西阳春地区马山二长岩的岩石化学组成特征为典型的钾玄质岩石，岗尾、轮水石英二长岩和花岗闪长岩属酸性—偏中性的钾玄质系列岩石（少数样品为高钾钙碱性岩石），而石花岗闪长岩则为典型的钙碱性系列岩石，这些岩体在岩石化学演化趋势上存在显著的差异，不属于同一个岩石成因系列。 40Ar- 39Ar和 Rb- Sr同位素定年结果表明，马山和岗尾岩体的形成年龄分别为 (164± 2) Ma和 (154± 1) Ma。阳春地区从中侏罗世到早白垩世期间发生了 3次主要的岩浆活动，从早到晚岩浆的 K富集程度逐渐降低，岩浆岩成分从钾玄质系列过渡到钙碱系列。

粤西阳春中生代钾玄质侵入岩及其构造意义:Ⅱ .微量元素和Sr- Nd同位素地球化学

粤西阳春地区马山二长闪长岩强烈富集 K、 Sr和 LREE， (87Sr/86Sr)i≈ 0.704 6，ε Nd(t)≈＋ 1；岗尾-轮水岩体较富集 K、 Rb、 Th和 LREE， (87Sr/86Sr)i≈ 0.706 3，ε Nd(t)≈－ 2；石岩体较富集 Sr， K、 Rb、 Th和 LREE相对较低， (87Sr/86Sr)i=0.708 4～ 0.708 9，ε Nd(t)≈－ 6。马山岩体来源于大离子亲石元素 (LILE)和 LREE富集的交代地幔；岗尾-轮水岩体来自于放射成因 Sr、 Nd同位素组成略高或交代时间略早的富集交代地幔，并且经历了明显的结晶分异作用；石岩体则很可能是前存下地壳底垫基性岩重熔形成的。从早侏罗世到早白垩世，南岭西部的岩浆成分和源区的规律性变化反映了区域软流圈地幔上涌和岩石圈伸展-拉张-减薄的演化过程。

滇西大理-剑川地区钾玄质岩浆作用:后碰撞走滑拉伸环境岛弧型岩浆作用的地球化学研究

岩石学、元素地球化学研究表明,在滇西大理-剑川地区分布的富碱斑岩群属钾玄质系列岩石,具体产出于与红河-哀牢山走滑剪切带伴生的早第三纪拉张盆地中。这套钾玄质系列岩石富集大离子亲石元素LILE(Rb、Ba、K、Sr)、轻稀土元素(LREE)和一组相容元素(Cr、Ni、V、Sc),具有明显的Nb、Ta、Ti、P负异常,反映了后碰撞岛弧型钾玄岩系特征。钾玄质母岩浆主要源于含金云母的尖晶石相地幔橄榄岩低度部分熔融,并在演化过程中经历了充分的分离结晶作用。

广西横县马山晚侏罗世钾玄质侵入岩的年代学和地球化学研究:兼论钦杭成矿带西南段燕山期构造背景

广西横县马山杂岩体位于钦杭成矿带西南段,出露于防城—灵山断裂带的西侧,为一套包括辉长岩、玄武（玢）岩、闪长（玢）岩、二长（斑）岩、普通角闪正长岩、石英正长岩、花岗岩在内的从基性到中、酸性的岩浆岩岩系。文中对其中的中性浅成侵入岩进行研究,获得二长闪长玢岩样品的40Ar/39Ar坪年龄为（153.8±0.6）Ma,表明岩石形成于晚侏罗世。所研究的岩石样品富K、富碱、w（K2O＋Na2O）=5.73%~8.54%、K2O/Na2O=0.87~1.76,富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U和轻稀土元素,无明显的Nb-Ta-Ti负异常,为典型板内钾玄质岩石。其（87Sr/86Sr）i变化范围在0.705 11~0.705 47,εNd（t）变化范围在0.6~1.4,206Pb/204Pb为19.019~19.228,207Pb/204Pb为15.720~15.737,208Pb/204Pb为39.372~39.518,元素和同位素地球化学特征指示岩浆来源于亏损的软流圈地幔（DMM）和富集岩石圈地幔（EMⅡ）两个端员的混合。结合前人对南岭西部侏罗纪岩浆岩的研究成果,认为马山杂岩体的岩浆成分和源区特征反映桂东南在晚侏罗世发生了区域软流圈地幔上涌和岩石圈伸展-减薄作用,这是钦杭带西南段燕山期花岗岩和相关矿床形成的重要的地质构造背景。

西藏羌塘地块西北部银利沟早白垩世钾玄质侵入岩的发现——来自地球化学和锆石U-Pb年龄的证据

银利沟二长岩分布于西藏羌塘西北部,岩石具有高碱、低Ti的特征,在SiO2-K2O图解中位于钾玄岩区。二长岩的锆石U-Pb同位素年龄为121.3Ma±0.6Ma,具有富集LIL、LIEE及显著的Ta-Nb-Ti负异常的地球化学特征,表现出与俯冲有关的钾玄岩的地球化学特征,形成于晚造山—后造山构造背景。这种背景很可能与冈底斯和羌塘地块在晚侏罗世—早白垩世发生的碰撞作用有关。

藏东类乌齐地区始新世钾玄质侵入岩特征及构造环境

往过同岩体位于藏东类乌齐地区往过同,岩石类型为斑状中粒黑云母二长花岗岩,黑云母K-Ar同位素年龄为35 Ma,时代为始新世。往过同花岗岩富硅、铝、碱,高钾贫钛,低铁、镁、钙,在SiO2-K2O和K2O-Na2O图解中样品均落在钾玄岩系列区,岩石系列为钾玄质花岗岩。岩石富集大离子亲石元素和轻稀土元素,负Eu异常;在原始地幔蛛网图上Th强烈富集,Sr呈现低谷负异常,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损,表现出钾玄岩的地球化学特征。经分析,并应用构造环境判别图解,往过同花岗岩形成于后碰撞的构造环境。

浙江梧村地区钾玄质岩浆岩的发现及其找矿意义

野外地质、岩石学、元素地球化学研究表明，以往被认为是钙碱性系列岩石的浙江梧村地区西山头组火山岩、潜火山岩与沐尘岩体应为典型的钾玄质岩石。这套岩石富碱（w（Na2O＋K2O）=7．80％～11．48％）、高钾（w（K2O）／w（Na2O）=1．10—1．67）、贫钛（w（TiO2）=0．22％-0．88％）、低铁（w（FeO＋Fe2O3）=2．91％-6．36％）、铝含量较高（w（Al2O3）=15．39％～18．24％）、SiO2含量中等（w（SiO2）=56．96％-69．02％），富集大离子亲石元素和轻稀土元素，且w（Ce）／w（Yb）（27．29—38．19）、w（Ta）／w（Yb）（0．32—0．74）和w（Th）／w（Yb）（4．76—7．72）比值高，具有钾玄质系列的岩石地球化学特征。梧村地区矿产资源丰富，矿床在时间和空间上与钾玄质岩浆岩密切共生，钾玄质岩浆岩为成矿母岩，是重要的找矿岩石学标志。

大兴安岭北端塔木兰沟组玄武质岩石的地球化学特征及构造背景

大兴安岭北部晚侏罗世塔木兰沟组玄武质岩石具有富碱(K2O+Na2O>5.45%),高K2O(2.15%～3.75%)、K2O/Na2O(0.48～1.12)和高的Th/Ta、Ce/Nb、Ta/Nb比值,以及强烈富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)的特征,属于钾玄质系列。现有资料分析表明,该钾玄质岩石形成于大陆板内环境。元素地球化学特征揭示,形成钾玄质岩石的原生岩浆经过强烈的结晶分异作用,并混染了前中生代的基底物质。

浙江沐尘石英二长岩体的岩石地球化学特征及构造意义

出露于江山-绍兴断裂带西南段东南侧的沐尘岩体,以发育暗色包体和环斑长石为特征,具有显著的岩浆混合作用。寄主岩为二长岩-石英二长岩组合,包体岩石为二长闪长岩-二长岩组合。造岩矿物有钾长石、斜长石、石英、普通角闪石和黑云母。岩石富碱(Na2O+K2O=6.58%～10.42%,平均8.41%)、高钾(K2O/Na2O=0.72～1.45,平均1.16)、贫钛(TiO2=0.37%～1.22%,平均0.76%)、富集大离子亲石元素和轻稀土元素,具有钾玄质系列的岩石地球化学特征。该岩体侵位于后碰撞弧构造环境,是早白垩世早期该区重要的构造-岩浆热事件的产物。

中国东部中-新生代玄武质火山岩的主量元素地球化学特征

用MgO=8%,标准化后,中国东部中-新生代玄武质火山岩表现为高Al2O3/TiO2、SiO2,低CaO/ Al2O3的特征;新生代玄武质火山岩表现为低SiO2和低Al2O3/TiO2;高Fe8.0、Na8.0、CaO/Al2O3的特征。与区域软流圈地幔上涌和岩石圈伸展构造环境下形成的桂东南钾玄质岩石的高Fe8.0、低Na8.0和CaO/Al2O3值有明显的差异。中国东部中-新生代玄武质火山岩主量元素的特征,可能反映了与桂东南钾玄质岩石不同的形成环境。而中、新生代玄武质火山岩主量元素特征上的差异反映了岩浆来源区的变化。

桂东南马山玄武岩年代学、地球化学特征及成因意义

对广西马山杂岩体中的玄武岩进行了系统的锆石年代学、主微量和同位素地球化学研究。马山玄武岩属于钾玄质系列岩石,岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为246.1±5.5 Ma(MSWD=0.36)。岩石样品富碱(alk=6.72~8.86)、高K2O/Na2O值(0.66~2.04)、高Ti(TiO2=1.86%~2.13%),富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U和轻稀土元素,Nb、Ta和Ti等高场强元素亏损不显著,显示典型板内钾玄质岩石特征。∑REE=(234.18~339.88)×10^-6,δEu=0.97~1.05,轻重稀土分异明显((La/Yb)N=11.65~19.73,(Gd/Yb)N=2.08~2.63),在球粒陨石标准化稀土元素配分图和原始地幔标准化蛛网图中具有与OIB类似的分配特征。其同位素特征显示具有相对低Sr同位素组成,ISr值为0.703991~0.704732,εNd(t)值为0.90~1.94。此外,其Nb/Ta和Zr/Hf的平均值分别为19.41和42.29,与原始地幔值(Nb/Ta=17.5、Zr/Hf=36.27)比较接近,较高的Nb/La值(0.86~1.14)也表明其源区主要来自于较为原始的地幔,受地壳混染程度较小,可能来自于含金云母的石榴子石橄榄岩的部分熔融。马山玄武岩形成于陆内裂谷环境,可能与桂东南地区断裂逆冲-推覆构造后期的伸展作用有关,由于伸展作用产生有利空间,造成玄武质岩浆上侵并喷发而形成。