西昆仑-喀喇昆仑地区钾质碱性岩Ar-Ar年龄——以羊湖、昝坎和苦子干岩体为例

位于西藏西北部和新疆西南部中间地带的西昆仑-喀喇昆仑山地区的羊湖、昝坎和苦子干火山岩岩体是哀牢山-金沙江新生代钾质碱性岩浆岩带的西延部分,A r-A r测年结果为18 M a^12 M a,结合该地区岩体的岩石化学成分研究,表明哀牢山-金沙江新生代钾质碱性岩浆岩带的岩浆作用东早西晚,始于始新世中期(41 M a)到更新世(0.3 M a^0.07 M a),岩浆作用时间长达40 M a。这一现象与印度、欧亚两大陆碰撞时间在50 M a^45M a至今是一致的,暗示其成因与印度、欧亚两大陆碰撞有内在的联系。

华北克拉通北缘晚志留世末-早泥盆世钾质碱性岩的成因及对区域构造演化的限定

华北克拉通北缘晚志留世末-早泥盆世碱性岩的成因研究可以为古生代古亚洲洋与华北克拉通的相互作用过程提供重要信息。本文以内蒙古达茂旗黄合少正长岩为研究对象,开展了锆石U-Pb年代学、矿物化学、地球化学和Sr-Nd同位素的研究,并综合同带其他代表性岩体的岩石矿物及元素特征,探讨了华北克拉通北缘钾质碱性岩的岩浆体系性质、源区特征及构造动力学背景。黄合少正长岩的主要岩石类型为碱性长石正长岩,锆石SHRIMP U-Pb年龄为417.6±4.7 Ma,为晚志留世末期岩浆作用的产物;主要组成矿物为霓辉石和钾长石(An_(0)Ab_(2~5)Or_(95~98))及少量钠长石(An_(0)Ab_(95~100O)r_(0~5)),可见霓辉石内部部分转化为蓝透闪石或镁钠闪石;黄合少正长岩具有较高的全碱含量(Na_(2)O+K_(2)O=12.79%~15.30%)和里特曼指数(8.48~11.09),较高的K_(2)O含量(8.66%~13.78%)和K_(2)O/Na_(2)O值(2.10~9.07),指示黄合少正长岩属于钾质-超钾质碱性岩系列;较高的Sr含量和富集放射性成因的Sr同位素组成(初始^(87)Sr/^(86)Sr值为0.7041~0.7061),显示岩体起源于被俯冲沉积物交代过的富集岩石圈地幔。华北克拉通北缘晚志留世末-早泥盆世钾质碱性岩的发育,指示早古生代期间发育古亚洲洋板片向华北克拉通下的俯冲,俯冲相关物质对华北克拉通岩石圈地幔进行交代,形成含金云母/角闪石等交代矿物的易熔地幔;晚志留世末-早泥盆世时,由于微陆块的拼贴碰撞,华北克拉通北缘暂时处于碰撞后伸展演化阶段。

青海省囊谦县钾质碱性岩地球化学特征和锆石U-Pb年龄

青海省囊谦县钾质碱性岩岩石化学成分富碱（Na2O＋K2O=7．20％～10．6％），高钾（Na2O／K2O=0．56-0．93）和富钙（CaO=1．65％-6．39％），富集Rb，Ba，Th，U，Sr等大离子亲石元素（LILE）和Ph，亏损Nb，Ta，Zr，Hf，Ti等高场强元素（HFSE）。∑REE范围为336．8×10-661131×10^-6，富集轻稀土（LREE／HREE=19．78-33．58）和铕异常不明显（gEu=0．96～1．05）。粗面玄武岩、二长斑岩、正长斑岩LA—ICP—MSU—Pb定年结果分别为34．9±1．2Ma，35．0±1．1Ma，35．3±0．5Ma，均属于古近纪，相当于晚始新世。从本文定年结果还表明斑岩（花岗斑岩）成岩时间略早于火山岩，暗示该区的岩浆作用，有先侵入后喷发的趋势。囊谦钾质碱性岩的成因与印度、欧亚两大陆碰撞有内在的联系。

新疆阿尔金山地区元古宙超钾质碱性岩的发现

阿尔金山巴什考供附近的超钾质碱性岩,以互层状产出于斜长角闪岩中。该超钾质碱性岩的SiO_2含量为40.77%～40.98%,K_2O+Na_2O=3.68%～6.94%,K_2O/Na_2O为3.28～7.76,属于超钾质强碱性岩。岩石的稀土元素总量较高,介于705.68×10^(-6)～972.34×10^(-6)之间,(La/Yb)_n为37.27和43.53,Eu呈轻度负异常(Eu=0.67～0.75),球粒陨石标准化配分曲线显示轻稀土高度富集,重稀土低度富集特征,与典型的超钾质碱性岩配分型式相似。该超钾质碱性岩的发现对研究该区壳幔相互作用及岩石圈演化具有深远意义。

河北矾山超钾质岩浆氧逸度及含水性特征的磷灰石地球化学记录

产于华北克拉通北缘的晚三叠世矾山超钾质碱性岩杂岩体主要由单斜辉石岩和辉石正长岩等组成,以发育内生磷灰石-磁铁矿矿床而闻名。本文选取矾山杂岩体中的磷灰石为研究对象,通过测试磷灰石的主微量元素及原位Sr-Nd同位素组成以探讨母岩浆的氧逸度及含水性特征。研究表明,矾山磷灰石以轻稀土元素富集、重稀土元素亏损为特征,显示出缺乏显著Ce异常的“右倾”的稀土配分型式,且具有较低的Ga含量及较高的δEu值,暗示杂岩体具有较高的岩浆氧逸度,这也得到了磷灰石Mn氧逸度计的支持。所有磷灰石以高Sr、低Y为特征,具有较高的Sr/Y(>30)和La/Yb(>90)比值,且Sr/Y与La/Yb存在明显的正相关关系,表明矾山超钾质岩浆具有较高的含水量。矾山磷灰石的原位Sr-Nd同位素投点位于地幔序列,明显偏离地壳趋势。母岩浆的“氧化且富水”特征是矾山杂岩体得以发生磷灰石-磁铁矿矿化的重要因素,其主要与板片俯冲过程中蚀变洋壳对岩石圈地幔的交代作用有关。通过对比矾山杂岩体与全球范围内其他地质环境中磷灰石的成分数据,发现具有“高Sr、低F、少Cl”特征的磷灰石可作为识别超钾质碱性岩杂岩体(及其相关金属矿床)的特征矿物。

滇西卓潘-六合碱性岩的辉石成分及其岩石化学特征

卓潘、六合碱性岩体地属哀牢山-金沙江碱性岩带,由碱性辉长岩、正长岩和正长斑岩组成,岩石学分析表明,二者均属钾质碱性系列的岩石,具有富碱、高钾、高Ca及高K2O/Na2O的特征。岩石中赋存的辉石是透辉石和钙铁辉石,属钙质辉石,为非碱性暗色矿物。钙质辉石的出现与碱性岩的化学成分密切相关,正是由于岩石中高含量Ca的存在,导致了钙质辉石的产生。

玉龙斑岩铜矿带莽总含矿斑岩体岩石学特征及锆石U-Pb年龄研究

莽总斑岩铜钼矿床位于玉龙斑岩铜矿带中部,含矿岩体侵入下二叠统和上三叠统火山岩和硅质沉积岩中。含矿岩体出露面积约0.27km2,普遍发生蚀变,可分为早晚两个阶段。本文分析了含矿岩体化学组成及用锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分析斑岩体形成时代。早阶段岩体主要为花岗闪长斑岩,晚阶段岩体为石英二长斑岩及碱长花岗斑岩,晚阶段岩体相对富SiO2及K2O。莽总含矿斑岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(37.6±0.2)Ma,MSWD=1.41。据莽总含矿岩体形成时代及结合藏东地区在始新世至渐新世时的构造环境,提出莽总含矿岩体形成于扭压构造背景,和印度板块与欧亚板块产生的左行走滑断裂活动有关。

河北矾山超镁铁岩-正长岩杂岩体中黑云母的特征及其成岩指示意义

河北矾山超镁铁岩一正长岩杂岩体侵位于华北克拉通北缘,为硅不饱和过钾质碱性岩,起源于受古亚洲洋俯冲物质改造过的富集岩石圈地幔。矾山杂岩体侵位于晚三叠世,是华北克拉通北缘三叠纪碱性岩带的代表性岩体之一。本文利用电子探针(EMPA)和激光等离子质谱仪(LA-ICPMS)获得了该特殊岩浆体系下黑云母的主量和微量元素组成,并讨论了其成岩指示意义。矾山杂岩体各类型岩石中的云母均为黑云母,Fe/(Fe+Mg)为0.32~0.57,∑Al为1.179~1.375。黑云母成分记录石榴石辉石正长岩结晶时体系氧逸度LogfO_2=-12.5^-15,温度为680~780℃。矾山杂岩体的黑云母具有极低的稀土元素含量(小于0.100×10^(-6)~1.077×10^(-6)),对全岩稀土元素配分型式基本上没有影响。在微量元素组成上,黑云母是元素Rb、Ba、Nb、Ta、V、Cr、co和Ni的主要载体,其Sr、Zr、Hf、Y、Sc、Th和U的含量明显低于全岩。黑云母成分反映矾山杂岩体岩浆体系以富Fe、高氧逸度为特征,这可能是该杂岩体发育具有经济价值铁矿床的原因之一。

河北矾山杂岩体中单斜辉石的研究

河北矾山杂岩体属于二氧化硅不饱和的超钾质碱性-过碱性岩浆系列,由单斜辉石岩、辉石正长岩和碱长正长岩等不同类型岩石组成。各类型岩石主要组成矿物为单斜辉石、黑云母、石榴石和正长石。本文利用电子探针对单斜辉石进行了详细研究,发现所有单斜辉石属于高钙透辉石,随着岩浆的演化,主要表现为Fe^(2+)对Mg^(2+)的替代关系,结晶趋势为透辉石→钙铁辉石,这揭示矾山杂岩体岩浆体系的特点是高温、中等大小的氧逸度、贫硅、富碱(尤其是钾)。辉石中的Al~Ⅳ含量取决于岩浆的硅饱和度,硅越不饱和,Al~Ⅳ含量越高;Al~Ⅵ含量则与体系中的Al含量呈正相关关系。由Al对Si的替代引起的电荷不平衡主要由八面体位置的Fe^(3+)来补偿,其次为少量的Ti^(4+)和更少量的Al^(3+)。体系中的Ti含量与体系的温度呈正相关关系,而Na含量则与辉石中的Ti和Fe^(3+)含量成正相关关系。不同类型岩石中单斜辉石从核部到边部随着Mg~#的降低,Al、Ti含量呈现不同的演化趋势,这是因为它们于岩浆演化的不同阶段开始结晶,经历了不同的岩浆演化史。碱性岩中高钙辉石的出现和成分环带的普遍发育是由岩浆的贫硅富钾特征决定的。单斜辉石的成分不仅受控于结晶时的温度、压力务件,也受控于岩浆的总成分及其变异。

华北克拉通北缘包头东正长岩的成因:来自岩石矿物学和地球化学的证据

包头东正长岩位于内蒙古包头市东,阴山南麓,是华北克拉通北缘三叠纪碱性岩带最西端的岩体.本文对此岩体进行了锆石U-Pb年代学、矿物化学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素的研究,讨论了其成因及源区地幔性质.岩体由霞石辉石正长岩和碱性长石正长岩组成,锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为(214.7±1.1)Ma,为晚三叠世岩浆活动的产物.单斜辉石(从核部到边部,成分由透辉石向霓石-普通辉石演化),黑云母,正长石和霞石是岩体主要组成矿物.岩体稀土总量较高,稀土配分模式为右倾,无明显铕异常;相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Rb、Ba、Sr和Pb),亏损重稀土元素和高场强元素(如Nb、Ta和Ti);具有富集的Sr-Nd同位素组成,初始^(87)Sr/^(86)Sr为0.7061~0.7067,εNd(t)值为–9.0~–11.2.矿物学和地球化学数据揭示包头东正长岩属于硅不饱和钾质-超钾质碱性岩岩浆系列,高CaO、Fe_2O_3、K_2O、Na_2O含量,低SiO_2含量,富水,高温,高氧逸度;岩体起源于位于石榴石稳定区富含金云母的古老,富集岩石圈地幔.包括包头东正长岩在内的华北克拉通北缘三叠纪钾质碱性岩带的发育,揭示华北克拉通北缘下覆岩石圈地幔受到了来自古亚洲洋俯冲板片(及上覆沉积物)流体/熔体的交代改造;晚三叠世,华北克拉通北缘已经进入了被破坏大陆边缘的强烈伸展演化阶段.