中国东部中生代高Sr低Yb和低Sr高Yb型花岗岩:对比及其地质意义

中国东部在晚中生代时(晚侏罗世-早白垩世)有广泛的中酸性岩浆活动,按照花岗岩的地球化学特征,大致可以划分为东北、华北和华南3个岩区。本文研究表明,按照 Sr 和 Yb 的含量,大致可以将花岗岩分为5类,即:高 Sr 低 Yb 型(Sr >400μg/g,Yb<2μg/g)、低 Sr 低 Yb(Sr<400μg/g,Yb<2μg/g)、低 Sr 高 Yb(Sr<400μg/g,Yh>2μg/g)、高 Sr 高 Yb 型(Sr>400μg/g,Yb>2μg/g)以及非常低 Sr 高 Yb 型(Sr<100μg/g,Yb=2-18μg/g)花岗岩。东北和华南以发育低 Sr 高 Yb 花岗岩为主,有少量高 Sr 低 Yb 和非常低 Sr 高 Yb 类型的花岗岩分布;而华北则以高 Sr 低 Yb 型花岗岩(埃达克岩)最发育,低 Sr 高Yb、低 Sr 低 Yb 型和非常低 Sr 高 Yb 型花岗岩有少量分布。本文着重探讨了华北和华南花岗岩的特征,认为华北和华南花岗岩地球化学的区别可能主要与花岗岩源区成分和深度有关,且主要受源区深度的控制。如果花岗岩熔融的源区残留相由榴辉岩组成(石榴石+辉石+金红石+/-角闪石),则花岗岩明显亏损 HREE、Nb、Ta 和 Ti,而富集 Sr 和 Al,无明显的负铕异常,属于高 Sr 低 Yb(埃达克岩)类型;如果源区深度浅,由斜长角闪岩或麻粒岩组成(斜长石+辉石+角闪石),则花岗岩相对贫Sr 富 Yb。作者认为,华北和华南花岗岩地球化学特征上的上述差异,表明在晚中生代时(晚侏罗世-早白垩世),华北和华南的地壳厚度不同:华北较厚,华南较薄;华北经历了下地壳拆沉而华南无;华北和华南的下地壳成分不,华北较基性的下地壳拆沉后,留下的地壳平均成分与华南比偏中性。

冀北中生代高Sr低Y和低Sr低Y型花岗岩:地球化学、成因及其与成矿作用的关系

冀北是我国重要的金矿成矿区,冀北金矿有不同的类型,但大多与中生代中酸性侵入岩有关。本文的研究表明,冀北与金矿有关的中酸性侵入岩大体可划分为两类:一类为高Sr低Y型岩体,具有埃达克质岩的地球化学特征,推测可能是加厚的下地壳部分熔融形成的,其残留相为榴辉岩或角闪榴辉岩;另一类为低Sr低Y型岩体,以较低的Sr、Al和具明显的负铕异常而区别于埃达克质岩,又因其低Y和HREE而类似于埃达克质岩,推测源岩残留相中有斜长石存在,相当于高压麻粒岩相的环境,可能也形成于加厚下地壳底部。冀北金矿的S、Pb、H、O和C同位素大多显示深源的特点,且在时空分布上与上述两类中酸性侵入岩存在密切的关系,表明冀北金矿床的成矿物质和流体可能是幔源的,与中生代高Sr低Y和低Sr低Y型岩浆的成因有关。这一认识对于理解冀北金矿的成因和找矿可能是有益的。

大兴安岭北段斯木科北山“低Sr低Yb型”花岗岩年代学、岩石地球化学特征及地质意义

对大兴安岭兴安地块上发现的斯木科北山“低Sr低Yb”花岗岩进行了研究。斯木科北山花岗岩中锆石具有明显的岩浆成因特征,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年^206 Pb/^238 U加权平均年龄为137.6±2.2 Ma,表明其形成于早白垩世早期。全岩主量元素高Si、富碱,低Fe、Ca、Mg,属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性岩石。微量元素Rb、Th、U、Ce、Zr、Hf富集;Nb、Ta、Sr、Ba、P、Ti亏损;基性相容组分Co、Ni、Cr含量较低,Sr、Yb含量低,为“低Sr低Yb”花岗岩;轻稀土分馏明显,重稀土分馏较弱,中稀土亏损(Yb N>Ho N);具有弱-中等的Ce/Ce^*正异常和弱-中等的Eu/Eu^*负异常;表明岩石形成于较强的氧化环境。岩石样品点在Rb-Y+Nb构造环境判别图解中,位于后碰撞花岗岩区;在10 000Ga/Al比值为基础的花岗岩成因类型判别图解中,均投入到A型花岗岩区,暗示其形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山的后碰撞伸展构造背景。

内蒙古乌奴格吐山斑岩铜钼矿床低Sr-Yb型成矿斑岩地球化学特征及地质意义

内蒙古满洲里乌奴格吐山大型斑岩铜-钼矿床位于大兴安岭北段西侧的满洲里新右旗。成矿岩体类型为二长花岗斑岩,年代学研究表明该斑岩形成于早侏罗世。元素地球化学表明,斑岩呈钙碱性、具高Si、富Al和Na、高A/CNK值,低Ca、Mg和Fe_2O_3~T特征;稀土元素Eu无异常,微量元素表现出富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,Sr(16.51×10^(-6)～95.58×10^(-6))和Yb(0.39×10^(-6)～0.82×10^(-6))含量低的特点,总体上成矿斑岩为低Sr低Yb特征的Ⅰ型花岗岩。斑岩初始锶比值为0.70522～0.70690,ε_(Nd)(t)值为0.3～1.0,Pb同位素组成较均匀,其中^(206)Pb/^(204)Pb比值为18.563～18.926,^(207)Pb/^(204)Pb为15.568～15.598,^(208)Pb/^(204)Pb为38.255～38.529。上述地球化学特征反映成矿斑岩岩浆起源于加厚的下地壳底部,来自岩石圈地幔热源诱发下地壳底部发生减压熔融。同时乌奴格吐山这套低Sr低Yb的Ⅰ型花岗斑岩的出现,指示了早侏罗世蒙古-鄂霍次克海闭合、华北板块与西伯利亚板块碰撞后引张的构造环境。通过对乌山斑岩铜矿与全国其它斑岩型铜-钼矿床对比发现,其成矿斑岩地球化学具有许多相似性。结合区域地质和地球化学,我们认为本地区Cu和Mo具有很大的成矿潜力。

辽西中侏罗世高Sr低Y型火山岩的成因及其地质意义

通过对辽西阜新地区中侏罗世蓝旗组火山岩的岩石地球化学研究,燕山地区存在着中侏罗世高Sr低Y型火山岩。这些高Sr低Y型火山岩为高铝高钠低镁(Al2O3>15％,Na2O≥3.37％,MgO≤1.33％,Mg＃≤0.35)的安山岩-英安岩,高Sr(≥541μg/g)低Y、Yb(Y≤19μg/g,Yb≤1.35μg/g)含量及高Sr/Y(≥40)比值,强烈的稀土元素分馏((La/Yb)N>17,(No/Yb)N>1.2)),Eu异常不明显(0.82～0.96),高场强元素(如Nb、Ta)相对亏损。这些特征与太古代英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)岩套相似。我们认为这些火山岩起源于古老的下地壳玄武质岩石的部分熔融,其形成可能与玄武质岩浆的底侵作用有关。辽西中侏罗世蓝旗组高Sr低Y型火山岩对探讨燕山造山带岩浆起源及地球动力学具有重要意义。

西秦岭印支期高Sr/Y花岗岩类的成因及动力学背景--以同仁地区舍哈力吉岩体为例

西秦岭印支期花岗岩类分布十分广泛,形成时代集中于248~234Ma和224~211Ma两个阶段。其中,夏河岩体(248~238Ma)和温泉岩体(223~216Ma)的部分样品被厘定为埃达克岩(Sr>400×10-6,Yb<2×10-6),指示陆壳厚度大于50km。本文对西秦岭同仁地区舍哈力吉岩体进行了锆石U-Pb定年、岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素研究。舍哈力吉岩体主要由石英二长岩组成,同时含有许多暗色镁铁质微粒包体(MME)。寄主岩中发育少量的钾长石巨晶,并且部分巨晶具有环斑结构。舍哈力吉石英二长岩化学成分比较均一,而且也显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如富Si O2(66.07%~67.52%)和Al2O3(14.85%~15.95%),高Sr(560×10-6~692×10-6),低Y(11.4×10-6~12.9×10-6)和Yb(0.99×10-6~1.09×10-6),并具有较高的(La/Yb)N比值(27.8~34.3)和微弱的负Eu异常(δEu=0.77~0.95)。锆石U-Pb测年结果为234.1±0.5Ma,表明其形成于印支早期。岩石为偏铝质、高钾钙碱性系列且K2O/Na2O>1,高Mg#(59~60)、Cr(69.1×10-6~81.2×10-6)和Ni(31.6×10-6~36.1×10-6),以富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)而相对亏损高场强元素(Nb、Ti、P)为特征,(87Sr/86Sr)i=0.7075~0.7077,εNd(t)=-6.3^-6.1,亏损地幔模式年龄为1.25~1.33Ga。舍哈力吉石英二长岩起源于石榴角闪岩相古老下地壳的部分熔融,之后经历了壳幔岩浆混合作用和以斜长石为主的分离结晶作用。寄主岩的环斑结构和相对一致的地球化学特征,很可能是高温幔源熔体对壳源富钾高黏度岩浆改造所导致的晶粥快速再活化的结果。西秦岭在印支早期可能并未经历显著的地壳加厚过程。西秦岭印支早期花岗岩类形成于活动大陆边缘局部伸展环境,可能与古特提斯洋壳俯冲极性的改变有关。

广西型花岗岩的地球化学特征及其构造意义

花岗岩按照Sr-Yb含量可以分为5类:富Sr贫Yb的埃达克型,贫Sr、Yb的喜马拉雅型,贫Sr富Yb的浙闽型,非常贫Sr富Yb的南岭型和富Sr、Yb的广西型。广西型花岗岩在自然界出露较少,主要由花岗闪长岩、角闪黑云母花岗岩、二长花岗岩和石英正长岩等组成,通常还富Al、Fe、K和P,SiO2含量较低,属于钾玄岩系列或高钾钙碱性系列。富Sr指示源区残留相缺少斜长石,富Yb暗示源区缺少石榴石。既无斜长石也无石榴石的岩石则主要由角闪石±辉石组成,属于超镁铁岩类。因此,广西型花岗岩形成的条件比较苛刻,至少需要很高的温度。在相图中广西型花岗岩位于斜长石消失线之上、石榴石出现之前的区域,形成的压力大体<1.0 GPa,温度至少>900℃。它代表正常厚度或减薄的地壳在很高的温度下形成的花岗岩类。

北京房山岩体锆石U-Pb年龄和Sr、Nd、Pb同位素与微量元素特征及成因探讨

本文首次用SHRIMP锆石U-Pb测年法获得房山岩体主期侵入岩-花岗闪长岩的年龄为130．7±1．4Ma,证明房山岩体主体岩石形成于早白垩世。综合该岩体两期侵入宕的常量、微量、稀土元素和同位素及构造环境特征,发现房山岩体侵入岩具有许多与埃达克岩(adakite)极其相似的独特的岩石地球化学特征,但又与Defant和Drummond(1990)定义的典型埃达克岩(O型)有明显差别,与中国东部C型埃达克岩更为接近,或也称之为中国东部燕山期高Sr低Y型中酸性火成岩。本文通过房山岩体Sr、Nd、Pb同位素的系统研究,发现在143Nd／144Nd-87Sr／86Sr图解上,两期岩石投影点均落在EM Ⅰ型富集地幔范围之内,暗示其物质来源与富集地幔有关;钾长石Pb同位素特征也说明房山岩体岩浆来源与EM Ⅰ型富集地幔和下地壳关系密切。结合前人的碳、氢、氧同位素研究成果,认为房山岩体物质来源较深,与上地幔和下地壳有关。此外,发现房山岩体两期侵入岩的εNd(t)值(-13．6--14．2)远高于华北地台区古老下地壳的εNd(t)值(-32--44),而与汉诺坝二辉麻粒岩包体的εNd(t)值(-8--18)近似。由于现有的研究已确证汉诺坝二辉麻粒岩包体是由幔源基性岩浆在晚古生代-中生代时底侵到下地壳底部构成的年青下地壳的一部分,故推测房山岩体的物质来源与华北地台古老下地壳关系不大,而可能与年青下地壳关系密切。在此基础上,提出房山岩体两期岩石形成的两阶段模式:第一阶段可能发生于中生代早期,由于软流体 (层)上涌导致富集岩石圈地幔部分熔融生成带有富集地幔印记的玄武岩浆,该岩浆底侵到下地壳底部,冷却成为年青下地壳的一部分;第二阶段发生于中生代晚期,由于当时软流圈呈蘑菇云状大规模上升,热侵蚀面抬升到壳-幔过渡带,导致早中生代新底侵的玄武质下地壳在榴辉岩-麻粒岩相条件下部分熔融生成C型埃达克质岩浆(也即高Sr低Y型中酸性火成岩浆) 并上侵而成为房山岩体。

甘肃红石山地区印支期花岗岩地球化学特征及成因讨论

红石山地区印支期花岗岩位于甘肃北山地区的红石山蛇绿混杂岩带中,由马鞍山北岩体、小草湖岩体和红石山岩体组成,岩性主要为英云闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩,含角闪质和镁铁质暗色深源包体。同位素年龄为237.8-240 M a,是中三叠世侵位的。通过对其岩石化学、稀土和微量元素的研究表明,红石山地区印支期中酸性侵入岩大体可划分为两类：一类为高S r低Y型岩体（马鞍山岩体）,具有埃达克质岩的地球化学特征,推测可能是加厚的下地壳部分熔融形成的,其残留相为榴辉岩或角闪榴辉岩;另一类为低S r低Y型岩体（小草湖岩体和红石山岩体）,以较低的S r、A l和具明显的负铕异常而区别于埃达克质岩,又因其低Y和HREE而类似于埃达克质岩,推测源岩残留相中有斜长石存在,相当于高压麻粒岩相环境,可能也形成于加厚下地壳底部。

阿拉善地块早古生代岩浆作用成因及构造意义

阿拉善地块早古生代岩浆作用的成因研究,对理解阿拉善地块与古亚洲洋相互作用过程至关重要。本文在阿拉善地块中部新识别出一中志留世花岗岩体(噶顺花岗岩),其锆石U-Pb年龄为432Ma,以高Sr低Y为特征,属弱过铝质、中钾-高钾钙碱性花岗岩,εHf(t)=-8.8~-19.4,形成于古老下地壳岩石的部分熔融。本文同时总结了阿拉善地块其他晚奥陶世-早泥盆世岩浆岩的成分特征,发现阿拉善地块早古生代岩浆岩在成因上可分为两类:类型I,侵位于晚奥陶世-早中志留世,为典型幔源弧岩浆岩,形成于俯冲流体交代地幔楔的部分熔融;类型II,侵位于中晚志留世-早泥盆世,普遍高Sr低Y,形成于古老中基性地壳岩石的部分熔融。纵观阿拉善地块整个早古生代的岩浆作用,在晚奥陶世-早中志留世→中晚志留世-早泥盆世→中晚泥盆世期间,阿拉善地块的岩浆作用从幔源弧岩浆岩过渡到壳源高Sr低Y型花岗岩再到岩浆作用逐渐消失,反映了阿拉善地块陆缘弧从相对伸展环境向挤压弧的转变。这一岩浆作用演化记录了区域构造作用从典型洋陆俯冲到俯冲作用逐渐减弱(直至停止)或者俯冲角度(从陡俯冲向平俯冲)的转变过程;总体上,阿拉善地块早古生代处于越来越挤压的动力学背景之中。

中亚造山带东南缘从俯冲-增生到碰撞的构造-岩浆演化记录

造山带演化及增生到碰撞的转变是板块构造与大陆动力学研究中的前沿科学问题。中亚造山带被认为是古亚洲洋长期俯冲-增生演化形成的显生宙最大的增生造山带,以发育巨量的面状展布的俯冲-增生相关的弧岩浆岩为特征。并且,由于中亚增生型造山带在潘吉亚最后聚合过程中发生弧弧(陆)碰撞,因此缺乏大规模且跨构造单元的碰撞相关的构造和变质等物质标志。显然,能否识别出大洋闭合期间碰撞作用的岩浆标志成为确定增生造山带增生过程终止的关键之一。本文系统研究确定:中亚造山带东南缘二叠纪到三叠纪钙碱性-碱钙性岩浆在空间分布上显示出由北西向南东迁移演化的特征;在岩浆性质上具有从二叠纪新生地壳来源的弧岩浆向早-中三叠世碰撞挤压背景下古老陆壳组分逐渐增多的高Sr/Y岩浆以及晚三叠世后造山伸展相关的A型花岗岩演化的特征。这些特征提供了俯冲-增生向碰撞造山演变的关键岩浆岩证据。结合区域资料,厘定出增生造山带最后碰撞相关的标志性岩浆为沿缝合带呈零星线性展布的增厚下地壳源区的高Sr/Y花岗岩类,构建了中亚造山带南缘从双向俯冲-增生到增生楔-增生楔碰撞及后造山伸展的三阶段构造-岩浆演化模型。系统对比研究,揭示出增生-碰撞相关的岩浆记录沿横向展布在中亚造山带南缘甘肃北山到吉林中部一带,表明碰撞挤压相关的岩浆作用在中亚造山带南缘具有一定的普适性。中亚造山带南缘从增生到碰撞的岩浆演化记录的厘定,证实显生宙最大的巨型增生造山带演化末期经历了碰撞造山作用,对进一步深入探索增生造山演化末期碰撞相关的标志性岩浆具有重要意义。

内蒙古科尔沁右翼中旗敖兰三队侵入体年龄及地球化学特征

内蒙古科尔沁右翼中旗敖兰三队侵入体的同位素年代学及岩石地球化学研究表明,敖兰三队侵入体巨晶正长花岗岩具有低Sr、高Yb型花岗岩特征,其LA-ICP-MS锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为220±1Ma,表明该侵入体是晚三叠世早期侵位形成的。岩石高硅、富碱、高铁镁比、贫钙、贫镁和低钛;稀土元素配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的Eu负异常。微量元素特征显示较低的Sr、Ba含量,较高的Yb、Zr和Y含量,在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Sr、Ba和Ti的负异常。岩石具有高的Rb/Sr和Rb/Nb,显示出壳源岩浆的成分特征。综合分析表明,本区巨晶正长花岗岩为低压下地壳部分熔融的产物。根据(Y+Nb)-Rb、(Yb+Ta)-Rb、Nb-Y-Ce三角图解,并结合区域构造演化,认为巨晶正长花岗岩形成于造山后伸展的构造环境。在中—晚三叠世,内蒙古科尔沁右翼中旗地区构造体制经历了重要的转变,由挤压体制转变为造山后软流圈上涌、岩石圈减薄。

松潘甘孜造山带早侏罗世的后造山伸展:来自川西牛心沟和四姑娘山岩体的地球化学制约

牛心沟岩体和四姑娘山岩体位于松潘甘孜造山带东部,分别为中生代中性和酸性侵入岩。牛心沟岩体具有中等的SiO2含量(53.7%～63.6%),较高的K2O(3.44%～5.06%)和全碱含量(K2O+Na2O=6.55%～8.80%),显示橄榄粗玄岩特征。牛心沟岩体的微量元素Ba(1280～2010μg/g)、Sr(1010～1660μg/g)含量很高,稀土元素分馏明显((La/Yb)N=37.4～67.3),Nb、Ta和Ti明显负异常,并缺乏明显的Eu和Sr负异常,因此属于高Ba-Sr系列范围。牛心沟岩体的Cr(37.6～193μg/g)、Ni(9.13～76.8μg/g)和V(57.1～126μg/g)等过渡元素含量变化较大,并与SiO2含量之间存在负相关关系,且岩体的几个不相容元素对的比值变化较大(Zr/Sm=2.54～29.7、Nb/La=0.13～0.38、Th/Nb=0.53～0.94),表明该岩体可能由幔源基性岩浆与壳源酸性岩浆混合形成。四姑娘山岩体的SiO2含量介于68.9%～73.6%之间,具有较高的全碱含量(K2O+Na2O=7.21%～9.38%)、高场强元素含量和较高的10000×Ga/Al比值(2.34～3.03),同时具有平坦的重稀土分布模式((Gd/Yb)N=0.79～1.43),明显的Eu负异常以及较高的Rb、Th和U含量,该岩体相对低的Ba、Sr、P和Ti含量表明它经历了相当程度的分离结晶作用,反映出A型花岗岩的特征。地球化学特征显示两岩体的形成均有幔源物质或新生地壳物质的参与,其中幔源岩浆的加入为松潘甘孜造山带大量中生代花岗岩的形成提供了热源和部分物源。地幔岩浆的上侵和四姑娘山A型花岗岩体的形成标志着松潘甘孜造山带至少在早侏罗世以前就已处于伸展构造体制。

VR系列等：双电层电容器

罗姆推出轻薄型高输出的双电层电容器（EDLC）。产品在2-7V的基础上，成功实现了较高的电压（3．0V）。另外，通过减少各种电阻因素，内部电阻仅为25mΩ（O.7F时）。因此，既实现了高电压，又兼顾了低电阻。在此次的VR系列和SR系列之外，又新增高温型。

北京石城闪长岩和云蒙山花岗岩岩石地球化学特征及成因

云蒙山岩基位于云蒙山变质核杂岩下盘,主要由石城闪长岩及云蒙山花岗岩组成。石城闪长岩属高钾钙碱性系列岩石,富镁贫铁,过铝指数ACNK值均小于1,属准铝质岩石;富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,具无或弱的Eu负异常,Sr/Y比值极高,是具有高Sr低Y微量元素特征的中性岩浆岩。云蒙山花岗岩属高钾钙碱性系列岩石,且(Na2O-2)/K2O<1,属钾质火成岩,富铁,过铝指数ACNK值略大于1,属弱过铝质岩石;富集大离子亲石元素,强烈富集轻稀土元素,亏损高场强元素,Sr/Y和(La/Yb)N比值高,属典型的"C型埃达克岩"。二者均显示EM-I型富集岩石圈地幔的SrNd同位素印迹。具有高Sr低Y微量元素特征的石城闪长岩形成于燕山地区中侏罗世挤压运动幕(约180Ma^170Ma)和晚侏罗世晚期—早白垩世最早期挤压运动幕(约151Ma^135Ma)之间的伸展背景,是基性岩浆分离结晶作用的产物,在其演化过程中与地壳围岩之间发生了同位素的混染。云蒙山花岗岩形成于挤压构造背景之中,为燕山地区晚侏罗世晚期—早白垩世最早期挤压运动幕(约151Ma^135Ma)岩浆活动的代表,是华北克拉通下地壳富Mg或Mg#高的古老基性岩类在高压(P≥1.5GPa)下失水部分熔融的产物。