黑龙江东部完达山地体蛇绿岩形成时代及其构造意义

对出露于完达山造山带的饶河蛇绿岩和跃进山蛇绿岩进行了岩石地球化学以及锆石U-Pb年代学的研究,以便了解其成因、形成时代以及它们所揭示的区域构造背景。饶河蛇绿岩TiO₂含量高,高场强元素Nb、Ta、Hf、Zr等富集,大离子亲石元素Rb、Sr、Ba等相对富集,岩石样品球粒陨石标准化稀土元素配分模式及原始地幔标准化微量元素蛛网图与典型的洋岛玄武岩一致,总体表现出洋岛玄武岩的特征。跃进山蛇绿岩的微量元素特征兼具洋中脊拉斑玄武岩与岛弧拉斑玄武岩的属性,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr等,亏损高场强元素Zr、Hf、Nb、Ta等,无负Eu异常,轻微富集轻稀土元素,形成于弧后环境。测年结果表明:饶河蛇绿岩的年龄为(219.0±2.4)Ma,跃进山蛇绿岩的年龄为(311±11)Ma。结合二者形成的构造环境,在晚石炭世—晚三叠世,黑龙江东部地区在古太平洋板块向西俯冲的背景下经历了洋岛或海山的剥落与拼贴以及“弧-盆”体系演化等复杂的地球动力学过程。     

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K_2O/Na_2O值(0. 66～2. 04)、高Ti (TiO_2=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. 703 991～0. 704 732,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。     

桂西隆林-西林地区辉绿岩成因:峨眉山地幔柱外带岩浆作用的启示

桂西隆林-西林地区出露了似层状和不规则状辉绿岩侵入体,对其岩石学及地球化学研究表明,该区辉绿岩属于碱性玄武岩系列,具有低SiO_2、高TiO_2和MgO的特征,相对富集轻稀土元素,Ti/Y值为579~742,属于高Ti系列,(La/Yb)_N=6.70~10.20、Nb/U=23~33、Nb/La=0.80~0.94,与二叠纪ELIP内带高Ti玄武岩和桂西其他地区基性岩具有相似的地球化学特征,但隆林-西林地区辉绿岩Zr、Hf和Y亏损,表明它们是地幔柱岩浆部分熔融并经历了一定程度的地壳物质混染形成。隆林-西林地区辉绿岩(~(87)Sr/~(86)Sr)t为0.705 023~0.705 782,ε_(Nd)值为+0.7~+1.0,类似于ELIP高Ti玄武岩和桂西其他地区高Ti基性岩,说明其岩浆源区与ELIP高Ti玄武岩相似,提示了隆林-西林地区辉绿岩可能为峨眉山大火成岩省外带岩浆作用的产物。     

新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩地球化学特征与构造意义

通过对新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩野外地质特征、岩石学和高精度同位素年代学的研究,发现姜巴斯套组火山岩具典型双峰式组合,岩石类型包括玄武岩-酸性火山碎屑岩-玄武粗面安山岩;得到玄武粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(319.8±2)Ma(加权均方偏差值为3),表明姜巴斯套组火山岩形成于早石炭世谢尔普霍夫阶。对火山岩地球化学特征的研究表明,姜巴斯套组火山岩钙碱性系列、高钾钙碱性系列和钾玄岩系列岩石兼而有之,岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土元素富集型,无明显Eu异常,玄武岩和玄武粗面安山岩具有K正异常和Sr负异常,酸性火山碎屑岩表现出Nb、Ta和Ti显著亏损。总体来说,姜巴斯套组火山岩富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。玄武岩和玄武粗面安山岩表现出大陆裂谷(大陆板内拉张区域)岩石特征;酸性火山碎屑岩表现出岛弧或者活动大陆边缘岩石属性。总之,姜巴斯套组火山岩形成于卡拉麦里洋盆闭合碰撞造山后的拉张伸展环境,卡拉麦里地区在早石炭世末期就进入了碰撞后的陆内伸展拉伸阶段。     

大兴安岭北段嘎仙沟地区中侏罗世花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段嘎仙沟地区中侏罗世花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为172.7±1.1 Ma。全岩SiO₂含量为62.81%～68.78%,全碱(ALK)和Al₂O₃含量较高,FeO^T、 MgO和TiO₂含量较低;里特曼指数σ=2.27～5.33, Na₂O/K₂O=1.19～3.57, Mg^#=38.0～49.0,属于中高钾钙碱性系列;铝饱和指数A/CNK=0.91～0.97,为准铝质岩石。稀土总量为(117.70～146.32)×10^-6,(La/Yb)_N值为11.70～18.10,呈轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型配分模式;具轻微的铕负异常(δEu=0.86～0.98),表明源区没有明显的斜长石残留或分离结晶;较高的Zr/Hf、 Nb/Ta和Sr/Y值,低Y和Yb含量,富集大离子亲石元素Rb、 Sr和Ba,亏损高场强元素Nb、 Ta和Ti,指示源岩具有壳源...     

柴达木地块北缘南北沟岩体地球化学特征及成矿前景

南北沟岩体位于柴达木地块北缘,出露面积4.5km²。岩石主要类型有淡色辉长岩、辉长岩、暗色辉长岩,各岩石类型之间多为过渡关系,局部呈侵入接触。主量元素化学组成属拉斑玄武岩系列。岩石相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,明显亏损Nb、Ta。岩体原生岩浆属于高镁拉斑玄武岩(MgO质量分数为11.1%),在岩浆演化过程中遭受了一定程度中—上地壳物质的同化混染作用。岩体形成于古岛弧环境,是早古生代柴达木地块向祁连地块俯冲过程的产物。从岩浆分异程度、原生岩浆性质?同化混染等方面综合评价认为,南北沟岩体具有较好的铜镍硫化物矿床成矿潜力。     

甘肃公婆泉铜矿化集中区火山岩的地球化学特征

公婆泉铜矿化集中区产出中性一基性和中酸性两大类型火山岩．前者稀土元素总量低,轻度富集轻稀土,弱铕亏损,轻、重稀土分馏均不明显,亲石元素的强不相容元素及Ce,Sm富集,而Nb,Ta亏损,Th/Yb,Hf/Th,La/Ta,Ti/Zr和K分别为0．7—1．4,1．3—1．6,33—50,34—83和14—20;后者稀土元素轻稀土富集,弱一强铕亏损,轻稀土分馏较明显而重稀土分馏不明显,强不相容元素富集,而Nb,P,Ti等亏损,Ti／Zr,Hf／Nb和K值分别为38—50,1．1—2．5和4．5—26．它们属于岛弧型钙碱性玄武岩一安山岩一流纹岩产出的构造环境,由地慢楔形源区玄武岩浆结晶分异演化形成．各类火山岩特别是钾质中酸性火山岩中成矿元素Cu及其主要伴生元素Au,Ag,Pb,Zn和As等富集,说明其受到了成岩后火山或次火山热液的叠加作用．     

桂西南古特提斯洋演化：来自凭祥地区花岗岩的证据

凭祥地区位于滇-琼缝合带东段, 是研究古特提斯东部闭合史的重要区域。对凭祥伏波山花岗岩进行了岩石学、地球化学、年代学、Nd 及锆石Hf 同位素分析研究:LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年结果显示,²⁰⁶Pb/ ²³⁸U加权平均年龄为244.7±0. 9Ma(MSWD = 0.45),其形成于三叠世早期;样品具高硅(SiO₂含量73.88%~75.88%、中铝(Al₂O₃ 为11.61%~12.03%)、中碱(Na₂O+K₂O为6.89%~7.25%)等特征,属高钾钙碱性系列,A/ CNK 值为1. 08~1. 39,属于强过铝质A₂型花岗岩;富集Rb、Th等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Ti 等高场强元素, 并且有较低的ε_Nd(t)值(-10. 9~-10. 2), 反映其具有俯冲消减作用形成的岛弧岩浆岩地球化学特征; ε_Hf(t)值(-12. 9~-7. 2)具有地壳同位素特征, 反映其岩浆源区为地壳物质。凭祥地区A₂ 型碱长花岗岩可能是在俯冲的构造背景下, 由华南板块产生局部拉张导致古老的长英质地壳物质减压熔融所形成, 该结果为华南板块中三叠世早期构造-岩浆演化提供了新的证据。     

辽东营口—辽阳地区古元古代花岗岩和变质基性岩形成时代及意义

辽东地区保存有较为完好的古元古代地质记录。对位于辽东营口—辽阳地区古元古代花岗岩(建一花岗岩)和变质基性岩(隆昌变质辉绿岩和蒜盘峪变质辉长岩)进行了锆石U-Pb定年、地球化学和岩石成因学研究。结果表明:建一花岗岩形成于(2 322±18)Ma,隆昌变质辉绿岩形成于(2 335±21)Ma,蒜盘峪变质辉长岩形成于(2 353±22)Ma;建一花岗岩源自太古宙古老地壳部分熔融,属于准铝质钙碱性I型花岗岩,富集Rb、Ba、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,具有俯冲带岩浆特征;隆昌变质辉绿岩和蒜盘峪变质辉长岩均具有富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)特点,并显示岛弧地球化学特征;隆昌变质辉绿岩源自新太古代富集程度不高的地幔部分熔融,并在上升过程中受到年轻地壳的改造,蒜盘峪变质辉长岩是古太古代—中太古代富集地幔部分熔融的产物;古元古代早期,辽吉地区处于大陆弧后盆地构造环境,弧后伸展作用导致大陆岩石圈部分熔融产生花岗岩和基性岩,在后期的地体拼贴过程中,两者遭受到不同程度的变质变形,进而形成了条痕状花岗岩和变质基性岩。     

藏北红脊山地区变质玄武岩地球化学及其形成构造环境

藏北红脊山地区变质玄武岩按产状分为呈＂岩块＂产出和在变质碎屑岩中呈夹层产出两个部分,其全岩Sm-Nd等时线年龄为（401±18）Ma。变质玄武岩属于亚碱性拉斑玄武岩系列,主量元素Al2O3、TiO2低,K2O略高。呈＂岩块＂和呈夹层产出的变质玄武岩REE配分曲线呈LREE略亏损或平坦分布,HREE略显富集;大离子亲石元素（LILE）Rb、Ba、Th富集,高场强元素（HFSE）Ta、Zr、Ti、Y、Yb、Sc、Nb相对亏损,强相容元素Cr、Ni、Co亏损,微量元素MORB标准化曲线呈＂单隆起＂型曲线分布型式。岩石组合及地球化学特征反映该变质玄武岩形成于弧后盆地构造环境,可能是早泥盆世古特提斯弧后盆地扩张的产物。     

酸浸法从钨渣中回收铌、钽、钨

研究了钨渣的酸浸法优化处理工艺,在40℃条件下,分别用HCl和H2SO4处理50 g钨渣10m in:15%HCl溶液中Ta2O5、Nb2O5与WO3的回收率分别为86.1%、75.3%和73.9%,Ta、Nb、W分别富集了8~10倍;而在30%H2SO4中的回收率分别为95.2%、68.5%和79.8%,Ta、Nb、W仅富集了4倍左右。这是由于Ta、Nb盐类在HCl、H2SO4中的溶解度有差异,导致了Ta、Nb不同的回收率。     

玄武岩类形成的大地构造环境Ta、Hf、Th、La、Zr、Nb比值对比判别

玄武质岩浆见于板块构造演化的全过程和各个重要阶段,是所有火成岩中最主要的构造地球化学指示剂,因此,玄武岩类相关元素图解和比值成为研究火成岩成岩作用和形成构造环境判别的首选对象。Ta、Hf、Th、La、Zr、Nb都是高场强元素和较强不相容元素,由于地球化学性质的相似性和在玄武岩类成岩过程中的规律性变化,所以它们是玄武岩类成因研究和构造环境判别图解中使用频率最高的元素,而且两两元素含量之间的比值能较好地区分其形成时的构造环境。在前人发明的玄武岩类Th/Hf-Ta/Hf、Th/Zr-Nb/Zr及La/Zr-Nb/Zr双对数判别图解基础上,运用这6个元素两两组对的Ta/Hf、Th/Ta、Th/Hf、Nb/Zr、Th/Nb、La/Nb值,建立比值判别表,极好地区分了几乎最常见的各种构造环境中有关的玄武岩类。该比值判别表是对双对数判别图解的极好补充。     

赣中南城加里东期花岗闪长岩成因:来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及岩石地球化学的制约

赣中南城地区出露一套加里东期花岗闪长岩,通过对该套花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得其成岩年龄为413. 8±2. 3 Ma,属加里东晚期岩浆活动的产物。岩石富碱(Na_2O+K_2O在6. 46%～6. 62%)、贫硅(SiO_2在67. 81%～68. 42%)、贫钙(CaO在3. 94%～4. 07%)、贫镁(MgO在0. 63%～0. 65%),具有强过铝质性质和低钾(拉斑)系列特征。稀土总量较低(∑REE=47. 39×10-6～68. 11×10-6),轻稀土富集明显((La/Yb)N=12. 97～27. 24),REE配分曲线具有明显的右倾特征,Eu正异常明显(δEu=2. 15～3. 66),亏损Ba、Nb、Ta等元素,富集Rb、Sr、Th、U、Pb,具有高Sr低Yb型花岗岩特征。岩浆来源具有壳幔混合特点,与加里东晚期赣中南古陆大部分花岗岩形成的大地构造背景差异性较大,可能与赣中南古陆该时期大地构造属性不均一有关。     

浙西毛坦地区基性岩墙地球化学特征及其构造意义

江南造山带中新元古代基性岩墙广泛发育,其成因和构造背景的研究对认识江南造山带的构造过程和华南板块新元古代构造演化具有重要意义。对出露于江南造山带东北段的浙西毛坦地区新元古代基性岩墙进行了系统的地球化学研究。结果表明:基性岩墙的岩性主要为辉绿岩和少量辉长岩,岩相学及地球化学特征显示其主要属拉斑玄武岩系列,稀土元素特征还显示了拉斑玄武岩到高铝玄武岩的过渡;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,Nb、Ta、Ti负异常显示了岛弧拉斑玄武岩的特征,但在MgO-FeO^*-Al₂O₃、Ti/100-Zr-3Y、TiO₂-FeO^T/MgO、Zr/Y-Zr、Ti-Zr、Zr/4-2Nb-Y和Th/Yb-Ta/Yb等图解上,基性岩墙样品大都落在洋岛、洋中脊和板内玄武岩区域,表明基性岩墙形成于伸展构造背景,主要为板内裂谷环境,且在岩浆上升侵位过程中不同程度混染了地壳物质;岩石的w(Th)/w(Ta)值及w(La)/w(Yb)值均较低,结合构造环境判别图解和岩石的拉斑玄武岩属性等,显示基性岩墙具有与地幔柱相关的岩石地球化学特征。这些特征显示,浙西毛坦地区的基性岩墙可能是Rodinia超大陆在新元古代因地幔柱活动导致软流圈上涌及部分熔融,使基性岩浆沿着由裂解作用形成的区域张裂构造侵入所形成的。     

华北陆块南缘张士英岩体岩石地球化学特征及地质意义

通过研究张士英岩体的地球化学特征,探讨其岩体成因及地质意义。主量元素研究表明,花岗斑岩、角闪石英正长岩及暗色包体均表现出碱性岩特征。微量元素显示,张士英岩体内的角闪石英正长岩和暗色包体具有相似稀土元素配分模式曲线,轻稀土富集,曲线总体右倾;两者都有着较高的稀土总量,前者稀土总量平均值319.28×10~(-6),δEu=0.24～0.25;后者稀土总量略高,平均值357.00×10~(-6),δEu=0.24～0.31;张士英岩体内的花岗斑岩稀土总量平均值156.63×10~(-6),δEu=0.12～0.19。3类岩石都表现出Eu的负异常和Ce的正异常。角闪石英正长岩与暗色包体的微量元素蛛网图相似,均富集Rb,Th等大离子亲石元素,亏损Nb,Ta等高场强元素,暗示成岩以幔源物质为主。花岗斑岩有着较低的w(Nb)/w(Ta),其形成过程中可能有壳源物质加入。综合认为,张士英岩体形成于构造体制由挤压向伸展转折以及之后的岩石圈大规模的伸展、减薄期间,是一种具有壳源特征的花岗岩体。     

内蒙古德言其庙斜长角闪岩系年代学、地球化学特征及其地质意义

德言其庙斜长角闪岩系位于内蒙古中部温都尔庙地区以东,构造位置处于华北板块北缘温都尔庙俯冲-增生杂岩带内。对德言其庙斜长角闪岩系进行了地球化学分析和锆石SHRIMP U-Pb定年。结果表明:斜长角闪岩系SiO₂质量分数为51.62%~55.60%,Al₂O₃为16.45%~17.78%,全碱质量分数(4.5%~5.12%)较低;斜长角闪岩系具有钙碱性系列岩石地球化学特征,原岩为辉长质和辉长闪长质侵入岩;锆石n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)年龄加权平均值为(490.3±4.6)Ma;岩石富集轻稀土元素,轻、重稀土元素质量分数比值为5.93~7.73,Eu异常(0.84~1.05)不明显,具有明显的Nb、Ta负异常及Ti、P亏损,显示出其原岩具有消减带岩浆的特征,形成于岛弧构造环境。     

西天山备战铁矿石炭纪火山岩地球化学特征及岩石成因

选取西天山阿吾拉勒东段备战铁矿区出露的石炭纪火山岩为研究对象。通过对岩相学与主量、微量元素地球化学等方面的研究来约束其构造环境与岩浆源区性质。分析测试显示该地区火山岩多属中高钾钙碱性及橄榄玄粗岩系列,富集轻稀土元素及大离子亲石元素(Rb、Th、K等),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti等)。岩石组合及地球化学特征表明:该地区火山岩形成于活动大陆弧环境,其形成与早石炭世末期北天山洋盆向位于其南部的伊犁地块之下发生B型俯冲作用有关。另外,火山岩ε_Nd(t)值介于0.73~4.33之间,显示岩浆源区具亏损地幔的属性,且母岩浆在演化过程中还经历有结晶分异作用以及陆壳物质混染作用。     

青藏高原沱沱河地区巴斯湖闪长岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

巴斯湖铅锌矿是近年来在青海沱沱河地区发现的一大型铅锌矿床,该区岩浆活动较强烈。通过野外实地调查和取样,对巴斯湖闪长岩进行了锆石U-Pb年代学和地球化学特征研究,结果表明:LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为240±1 Ma,属中三叠世;岩石具有富钠低钾、Mg#值(61.83~66.73)相对较高的特征;稀土总量为(108.56~180.26)×10-6,平均值为143.31×10-6,稀土配分模式表现为轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,具弱的负Eu异常(δEu=0.75~0.89);微量元素蛛网图显示,岩石明显富集大离子亲石元素Ba、Th、La等,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P,与火山弧岩浆岩特征相似。综合分析认为,巴斯湖闪长岩岩浆起源于俯冲板片脱水作用形成的流体交代的地幔楔部分熔融,构造背景为洋壳俯冲的末期阶段。     

右江盆地早期演化:来自桂西靖西地区碱性基性-超基性岩地球化学研究的启示

对靖西地区出露的晚古生代基性-超基性岩进行了全岩主量、 微量元素等地球化学研究, 结果表明:基性岩主要为辉绿岩, 超基性岩则为苦橄岩;基性岩具有较低的SiO₂(51. 34% ~53. 17%)和较高的MgO(4. 67%~6. 12%)含量, (K₂O+Na₂O)在5. 03%~8. 06%, 具有典型碱性玄武岩特征;超基性岩则具有更低的SiO₂(39. 76%)和极高的MgO(23. 97%), 二者均落入碱性玄武岩系列。基性-超基性岩ΣREE 在(45. 47~128. 95)×10^-6, (La/ Yb)_N 值在6. 67~10. 75, δEu 值为0. 96~1. 08, 稀土特征总体显示为轻稀土相对富集,重稀土相对亏损的右倾型式, 具有与OIB 相似的配分趋势, 指示源区相对富集; 基性-超基性岩不相容元素含量整体偏低, 略亏损高场强元素(HREE、 Nb、 Ti 等), 指示源区部分熔融程度较低。结合前人研究及岩石沉积背景特征, 认为靖西基性-超基性岩为右江盆地早期演化的产物, 形成于局部拉张的构造环境, 与裂谷作用相关, 推测该区域晚古生代受金沙江-哀牢山特提斯洋的打开和演化的影响, 右江盆地局部拉张裂解,一系列深大断裂沿北西向展开, 早期在局部形成与裂谷作用相关的岩浆活动。晚古生代后期右江盆地可能已演变为弧后盆地属性。     

东准噶尔青河地区野马滩一带托让格库都克组高铝玄武岩的发现及其地质意义

下泥盆统托让格库都克组高铝玄武岩产自东准噶尔青河地区野马滩一带。高铝玄武岩富含大量斜长石斑晶,属亚碱性系列。它们具有显著高A1₂O₃(质量分数为17.22%～21.31%),低SiO₂(47.12%～49.45%),高TFe₂O₃(8.50%～11.98%)、MgO(2.64%～5.63%)、Ni（(5.75～27.87)×10^-6）、Cr（(0.99～25.62)×10^-6）,以及高Sm/Yb值(1.13～1.96)、U/Th值(0.42～0.81)的特征,相对富集大离子亲石元素和亏损高场强元素,显示出典型的高铝玄武岩地球化学特征。进一步研究表明,其岩浆来源于受俯冲带流体交代地幔楔的部分熔融。此外,高Sr/Y值(43.16～47.07)和低Y(质量分数为(15.69～19.09)×10^-6)、Yb((1.64～2.13)×10^-6)显示玄武质岩浆源区有俯冲带洋壳物质的加入。高Al特征很可能与高压条件下斜长石的滞后结晶有关。地球化学特征表明,高铝玄武岩形成于岛弧环境。东准噶尔早泥盆世高铝玄武岩的发现丰富了本区火山岩岩类信息资料,并为构造演化研究提供了重要依据。