全球岛弧玄武岩数据挖掘——在玄武岩判别图上的表现及初步解释

MORB(洋中脊玄武岩)、OIB(洋岛玄武岩)和IAB(岛弧玄武岩)是学术界最关心的3种玄武岩类型,其中尤以与板块消减作用有关的岛弧岩浆活动备受关注。岛弧可分为洋内岛弧和大陆边缘岛弧(活动陆缘弧)2类。对IAB进行讨论,重点探讨IAB的识别。IAT(岛弧拉斑玄武岩)和IAB是前弧、岛弧和后弧岩浆作用的产物,其中,后弧组分更具多样性,它不同于弧后玄武岩,前者属于弧的范围,而后者形成的动力学过程与俯冲系统有关,但其是独立的构造单元,尽管其岩浆作用可能仍受到俯冲流体的影响。前人对IAB进行了大量研究,提出了多种构造环境判别图解,并得到广泛应用。尝试应用全球玄武岩数据来验证上述判别图的可信度,研究发现,可信度高的判别图不多,且大多与Th、Ta(Nb)和Ti元素有关的,如Hf-Th-Ta(Nb)、TiZr-Sr和Th/Yb-Ta/Yb图,其余判别图的判别效果可信度低且具多解性,建议谨慎使用。IAB与MORB和OIB的区别主要体现在Nb-Ta亏损的特征上,是否受到俯冲流体的影响是区分IAB与MORB和OIB最重要的标志。     

介绍一种寻找隐伏岩体的好方法:岩浆热场法

隐伏岩体对于热液矿床找矿是非常重要的。寻找隐伏岩体的方法很多,其中以物探(磁法、电法、重力、地震等)方法应用得最广泛、效果最好。本文介绍的岩浆热场法,是专门寻找隐伏岩体的方法。岩浆热场法是地球物理方法的一种,它以感知温度场的差别为目的,没有多解性是它最大的优点。它以岩浆热场理论为基础,以各种能够恢复古温度场的方法为手段。能够感知岩浆热场温度的方法很多,本文介绍了其中的五种:接触变质带法、煤质和煤级法、伊利石结晶度法、牙形石色变度法和镜质体反射率法等。接触变质带是岩浆热场直接的具体的体现,传统的接触变质带范围有限(一般不超过1km)。但是,如果考虑到极低级变质作用,将大大扩展接触变质带的范围(达6~8km)。煤质和煤级是煤田地质部门应用得非常娴熟的方法,中国无烟煤分布区大多与岩浆热场有关,是隐伏岩体的良好指示剂。伊利石结晶度、牙形石色变度和镜质体反射率法是极低级变质作用研究中非常重要的三个指标。在上述各种方法中,笔者推荐镜质体反射率方法。该方法具有简单、精确、适用、经济、快速的特点。与物探方法比较,该方法有很多优点,但也有其局限性。如果能够将该方法从煤田和石油部门移植到岩石学和矿床学部门,与磁法、电法、重力法配合使用,可以提高寻找隐伏岩体的效果。     

白银厂矿田酸性火山岩岩石学及微量元素地球化学特征

酸性火山岩是构成白银厂火山穹隆的主体核心 ,也是黑矿型白银厂式矿床的容矿岩石。本文从酸性火山岩的岩相学特征、主要元素、微量元素、稀土元素地球化学研究入手 ,对酸性火山岩的分类及系列划分、微量元素和稀土元素地球化学及其形成的构造环境进行了深入的探讨。认为该区酸性火山岩主要由流纹岩和英安岩组成 ,属低钾系列和钙碱性系列。地球化学特征表明 ,它的形成是由板块俯冲至深处脱水 ,致使先存下地壳含水辉长质岩石部分熔融而成。其成岩环境为火山弧环境。     

恩格尔乌苏蛇绿岩带与红柳河—牛圈子—洗肠井蛇绿岩带的对比研究

北山及阿拉善地区地处中亚造山带中段南缘,是研究古亚洲洋演化的关键位置。位于北山及阿拉善地区的红柳河—牛圈子—洗肠井蛇绿构造混杂岩带和恩格尔乌苏蛇绿构造混杂岩带被认为是具板块分割意义的重要缝合带,两者地理位置相近,似乎是一条贯穿东西、代表同一古洋盆残留的东西两段,但从蛇绿岩带年代学、成因类型、古洋盆俯冲极性和闭合时限进行研究发现：红柳河—牛圈子—洗肠井蛇绿岩带形成时代较早、兼具SSZ型和MORB型、岩浆源区组成复杂、所代表古洋盆双向俯冲且闭合时限较早,均不同于恩格尔乌苏蛇绿岩带,指示这两条蛇绿岩带并非同一洋盆的东西两段,无法对比连接。此外,恩格尔乌苏蛇绿岩带与北山及敦煌地区内出露的其余蛇绿岩带均无相关性,亦无法有效连接。因此,代表古亚洲主洋盆的恩格尔乌苏蛇绿岩带向西如何延伸仍有待于深入的探讨。     

阿拉善右旗地区石炭纪埃达克岩的发现及其地质意义

研究区位于阿拉善地块西南缘的雅布赖—巴音诺尔公构造岩浆岩带,北为霍尔森—查干楚鲁弧后盆地、宗乃山—沙拉扎山陆缘弧以及恩格尔乌苏断裂带(蛇绿岩带)[1-3]与南蒙古为地块相接。区内主要发育有石炭纪、二叠纪和三叠纪花岗岩类,以岩基、岩株状侵入于前寒武纪龙首山岩群中。本文在野外     

大洋中脊、洋岛、岛弧玄武岩中橄榄石的对比研究

在岩浆结晶演化过程中,橄榄石是最早结晶的矿物之一,其化学成分不仅受到母岩浆成分的控制,而且还受到岩浆的结晶分异、部分熔融程度、压力、岩浆混合作用以及橄榄石与残余岩浆相互作用等因素的影响。学术界基本的认识是,橄榄石的成分主要与源区、分离结晶作用以及岩浆演化程度有关,是鉴别玄武岩是否为原始岩浆的重要证据,根据橄榄石的Fo值可以恢复岩浆是富镁还是富铁的。之前的学术界很少认为橄榄石与其形成的构造环境有关。本文在对全球大洋中脊玄武岩（MORB）、洋岛玄武岩（OIB）、岛弧玄武岩（IAB）中橄榄石主量元素特征进行了研究和对比后发现,橄榄石也有判断构造环境的功能,尤其OIB 橄榄石在许多元素含量上与MORB 和IAB 的橄榄石不同,可以通过Ni、P、Mg、Fe、K 和Mn等元素之间的关系进行较好的区分。目前的情况是,OIB 与IAB 中的橄榄石在某些情况下也能够区分开,但MORB 与IAB 中的橄榄石很难区分,这是需要进一步研究的。全球全体数据研究表明,OIB 的橄榄石富Ni是一个很重要的现象,本文认为,MORB 和IAB 来源于亏损的上地幔,故其橄榄石的Fo值高;OIB来源于富集的下地幔,可能Fe-Ni地核对OIB橄榄石化学成分有比较明显的影响,故导致OIB的橄榄石贫Fo和富Ni。     

甘肃敦煌地块基于岩浆岩(氧化物)信息的金找矿靶区定量优选

借用计算机强大的计算处理能力,以判别分析方法构建起甘肃敦煌地块基于化探资料的金找矿定量预测模型和基于岩浆岩(氧化物)信息的金找矿靶区定量优选模型,鉴别出18个与现有金矿床(点)相关关系高度密切的侵入岩体和123个由化探资料确定的金找矿靶区。优选出分布在上述18个岩体5km范围内的金找矿靶区,与化探资料确定的金矿找矿靶区进行综合优选,共选出27个金找矿靶区并分为三级,Ⅰ级靶区5个(其中3个靶区有已知金矿分布,见矿率58.2%),Ⅱ级靶区9个(见矿率33.3%),Ⅲ级靶区13个(见矿率14.8%)。综合信息定量优选的找矿靶区有极高的见矿率,为进一步地质找矿工作提供依据。     

北祁连西段熬油沟组玄武岩地球化学特征及构造意义

北祁连造山带是一典型的板块缝合带,其中镶嵌着众多大小不一的由前震旦系变质岩系组成微陆壳残块,为解析北祁连前造山构造过程提供了重要的研究载体。北祁连西段卡瓦—祁青一带分布有较为完整的中元古界长城系朱龙关群熬油沟组火山岩—碎屑岩—碳酸盐岩建造。岩石地球化学研究表明,熬油沟组玄武岩主量元素含量变化较为稳定,具高K_2O(4.27%~6.07%),TFe_2O_3(10.49%~13.01%),Ti O_2(1.96%~2.90%)以及中等的Mg O(5.37%~6.71%,Mg~#48~51),Ca O(2.57%~5.51%),为钾玄碱性玄武岩。岩石Cr和Ni含量随着Mg~#降低而减小、Ca O与Ca O/Al_2O_3呈正相关,明显富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),轻微正Eu异常,高含量的高场强元素(Nb,Ta,Ti),以及元素对Gd/Yb(2.5~3.0),Zr/Y(8.6~10.2),Ta/Yb(0.96~1.23),Ti/Yb(5 074~6 021),Zr/Yb(81~97),Ce/Nb(1.87),Zr/Nb(6.41)值均揭示了熬油沟组玄武岩具有洋岛玄武岩(OIB)地球化学特征。结合区域地质背景研究表明,熬油沟组碱性玄武岩源于类似于OIB的深部富集地幔,在岩浆作用过程中发生过橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用以及一定程度的大陆地壳物质的混染作用,形成于大陆裂谷背景,并认为其是对中元古代Columbia超大陆裂解的响应,进一步为中元古代华北克拉通裂解与Columbia超大陆裂解事件的关系提供了重要的岩石学证据。     

宗乃山-沙拉扎山陆壳基底火山弧火成岩组合及地球化学特征

宗乃山-沙拉扎山火山-深成岩带是个具陆壳基底的火山弧。至少自411Ma以来．发生北侧洋壳向南的俯冲作用．形成钙-碱性火成岩组合。岩浆总体上向碱值增加的方向演化。发生于华力西末期的区域性钾交代作用，是使岛孤转变为成熟陆壳的重要标志。     

甘肃北山和金川与铜镍矿床有关的超基性岩与全球板内环境超基性岩的对比:大数据研究的初步结果

在收集甘肃北山和金川地区与铜镍硫化物矿床有关的超基性岩数据的基础上,与GEOROC和PetDB两个数据库中的全球板内超基性岩数据进行对比,发现甘肃北山、金川地区与铜镍有关的超基性岩与全球板内超基性岩各元素平均值较接近(除稍富集LILE之外),而北山地区以高的Th/Nb和富集HREE与金川区分,同时Cu、Cs、Nb、Ta、Rb/Nb、CaO/REE等元素或元素比可作为甘肃北山和金川地区超基性岩是否含矿的重要地球化学标志。皮尔逊相关系数研究表明,虽然甘肃北山和金川地区与铜镍硫化物矿床有关的超基性岩的产出位置、形成时代及源区特征均不同,但是具有很高的地球化学相关性,而WPU(板内超基性岩)与WPUT(大陆溢流、大陆裂谷和板内超基性岩合并)及WPU中坐标值相近的数据相关性较差。WPUT内部本身相似性极差,但其平均值却与甘肃北山和金川地区的超基性岩相似性极高。同时,笔者选取了白石泉、石西、葫芦、黄山东等26个与铜镍硫化物矿床有关的超基性岩数据,与甘肃北山、金川铜镍硫化物矿床有关的超基性岩数据进行比对,整体显示出极高的相关性。因此我们推断与铜镍硫化物矿床有关的超基性岩在形成过程中虽受到其他地质作用的改造,但总体上具相似的地球化学特征。