碱性岩及碱性与亚碱性岩系列的界线——基于全球火山岩数据的探讨

国际地球科学联合会规定,碱性岩必须要有实际碱性矿物和/或似长石出现作为标志,但同时又同意TAS图中B区的玄武岩可以细分为碱性玄武岩和亚碱性玄武岩,取决于它们是否有标准矿物霞石出现。有标准矿物霞石出现的玄武岩归入碱性玄武岩,夏威夷岩有霞石标准矿物出现,是碱性玄武岩。碱性玄武岩和夏威夷岩分别出现在TAS图上的两个区(碱性玄武岩在B区,夏威夷岩在S1区),这是否存在概念上的混乱?早先学术界关于碱性和碱性岩的定义并不完美,由许多学者厘定的碱性-亚碱性的界线区分的不是拉斑与碱性系列,而是正常系列与粗玄岩系列。采用全球火山岩数据考察TAS图及碱性-亚碱性界线,发现碱性与碱性岩在术语的解释上存在瑕疵并提出解决的方案。     

新疆东昆仑西段库拉甫河岩组火山岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄

对东昆仑西段库拉甫河岩组火山岩地球化学进行研究,结果显示,主量元素MgO、FeO含量较高,TiO_2和K_2O含量分别为1.12%、0.63%,与岛弧拉斑玄武岩(0.84%、0.43%)接近;微量元素具有Sr富集,高场强元素Nb、Ta略亏损,P无明显分馏或未分馏的特征,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线显示良好的同源性(配分曲线变化规律近似一致),且与富集型洋脊玄武岩配分趋势一致。结合构造环境判别,认为其形成于岛弧环境,具有岛弧拉斑玄武岩的特征,来源于与岛弧相关的富集地幔。利用锆石U-Pb测年获得2组年龄,其中一组年龄为688.7±5.1Ma,代表捕获晶年龄,另一组年龄483.4±3.3Ma为结晶年龄,代表玄武岩的形成年龄,属于早奥陶世。结合其构造环境、岩石地球化学特征和年龄数据,认为其是原特提斯洋俯冲消减环境下的产物,且原特提斯洋俯冲至少持续到早奥陶世。     

长白山新生代火山岩之下新太古代基底年代学及地球化学特征

对长白山第四系玄武岩覆盖区零星出露的花岗质岩石和片麻岩进行LA-ICPMS锆石U-Pb年龄测定及地球化学分析,结果显示花岗质岩石的年龄为2 509~2 558 Ma;斜长角闪片麻岩的年龄为2 475~2 553 Ma。地球化学特征上,这些岩石均属奥长花岗岩-英云闪长岩-石英闪长岩系列(TTG),稀土元素配分模式图呈右倾型,轻重稀土元素分馏明显(LREE/HREE=3.85~34.48),白云母二长花岗岩具有铕的负异常(δEu=0.41~0.54),富集Rb、K、Th等元素,亏损Nb、Sr、P、Ti等元素;黑云斜长角闪石片麻岩具有铕负异常(δEu=0.67~0.76),富集Rb、K、La、Nd等元素,亏损Th、Nb、Sr、P、Yb等元素;花岗质片麻岩和黑云斜长片麻岩具有铕的弱负-正异常(δEu=0.87~3.3),富集Rb、K、Sr等元素,亏损Nb、Th、P等元素。年代学和地球化学特征与白山地块和和龙地块中的同类岩石基本一致,表明白山地块与和龙地块在晚太古代是同一个陆块(龙岗陆块),二者目前的分布格局是后期北东向左行断裂构造改造的结果。     

丽江东部地区黑泥哨组铜矿成矿规律及潜力分析

丽江东部地区广泛分布的黑泥哨组(P3h)是区域上一个重要的含铜层位,在该地区大公山、铜厂河、宝坪等地均发现有工业铜矿床。该地层中发现的铜矿床具有两种类型:产于火山沉积夹层中的火山沉积-热液型铜矿及产于构造破碎带中的构造热液型铜矿。主要控矿因素为二叠纪晚期古地理环境、火山活动、成矿前构造及喜山期岩浆活动。本文通过分析这些控矿因素之间的关系,总结该区域内黑泥哨组铜矿化规律,为今后的找矿工作提出一些建议。     

钦-杭结合带南段新元古代俯冲作用:来自粤西贵子混杂岩变基性岩年代学和地球化学的证据

新元古代以来,扬子地块和华夏地块拼贴形成钦-杭结合带。粤西贵子混杂岩为揭示钦-杭结合带南段地质演化提供了一个重要的窗口。贵子混杂岩构造岩块为强烈变形-变质的变基性岩、深海硅质岩,基质为石英岩、云母片岩以及具鲍马序列富锰质硅泥质岩等。对混杂岩中变基性岩年代学和元素地球化学分析显示,锆石U-Pb年龄为948±11Ma,除少部分属低钾(拉斑)外,其余均为钙碱性系列,CIPW标准矿物成分属石英拉斑玄武岩-橄榄拉斑玄武岩组合。变基性岩具有高TiO_2(平均1.85%)、P_2O_5(平均0.21%)的特点;无Eu异常或轻微负异常,配分曲线右倾(球粒陨石标准化(La/Yb)N=2.65~3.89),大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)富集,高场强元素(Nb、Zr、Hf)轻微亏损,表现为洋壳消减作用下岛弧岩浆岩特征。高的Nb(7.56×10~(-6)~16.11×10~(-6),均大于7×10~(-6))、Nb/U(18.39~25.65)、(Nb/La)N(0.76~0.94,原始地幔标准化)显示为岛弧环境富Nb玄武岩。本研究认为,云开地块出露的这套构造混杂岩,是新元古代古华南洋俯冲在钦-杭结合带南段的记录,可为该带的南东边界提供线索。     

新疆准噶尔盆地西北部二叠纪玄武岩浆作用流体介质条件:流体化学组成及碳同位素制约

准噶尔盆地西北部深层分布着大量的二叠纪玄武岩,其发育的流体介质条件缺乏系统研究。本文采用二叠纪玄武岩岩心样品,对基质中的流体化学组成和碳同位素组成进行分步加热质谱法分析,结果表明二叠纪玄武岩的流体组成中H_2O的含量极高(平均13789mm3.STP/g),次要组分为CO_2、O_2、H_2S和N2等,CO_2和CH_4的δ~(13)C值(分别为-28.9‰~-15.8‰和-36.8‰~-21.9‰)位于地壳与甲烷氧化来源组分的范围内;CH_4、C_2H_6、C_3H_8和C_4H_(10)等甲烷同系物的碳同位素组成随碳数增高总体具有正序分布特征,400~800℃温度段释出CH_4的δ~(13)C值(-25‰左右)明显重于200~400℃的(-35‰左右),部分样品400~800℃的CH_4-C_3H_8存在碳同位素反序分布的特征,显示幔源流体挥发份特征,其中混入大量的沉积有机质热裂解成因烃类气体,应为俯冲蚀变大洋板片的沉积物脱出流体挥发份。大量的H_2O指示岛弧俯冲的再循环流体的加入,甲烷氧化来源特征的CO_2和CH_4碳同位素组成揭示经历了长期的风化过程,表明相关岩浆作用后遭受长期的抬升。     

昌宁-孟连结合带奥陶纪洋岛玄武岩的识别及其构造意义——来自地球化学和锆石U-Pb年龄的证据

西南三江昌宁-孟连构造带传统被认为是晚古生代古特提斯洋的缝合带。在该构造带中段铜厂街蛇绿混杂岩东侧勐勇—芒红一带,新识别出一套近南北向展布的灰绿色气孔-杏仁状玄武岩、安山玄武岩和硅质岩、浅变质泥质粉砂岩组成的火山-沉积岩系。对杏仁状玄武岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得其~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为449.3±8.4Ma(MSWD=3.5),表明该套火山岩喷发于奥陶纪。元素地球化学特征表现为富铝(12.11%~15.04%)、富钠(K_2O/N_2O=0.03~0.44)、高Mg~#值(45.9~61.7),同时,该套火山岩中MgO=6.78%~12.34%,平均为9.43%,Cr=58.6×10~(-6)~636×10~(-6),平均为310.3×10~(-6),Ni=57.4×10~(-6)~410×10~(-6),平均为202.1×10~(-6),Nb=18.9×10~(-6)~32.8×10~(-6),平均为25.06×10~(-6),具有轻稀土元素强烈富集的"直线状"稀土元素配分模式,(La/Yb)_N=5.25,(Ce/Yb)_N=4.42,(Ce/Sm)_N=1.68,稀土元素总量随全碱含量增大有升高的趋势,表明其为亚速尔型洋岛。总体上,该套火山岩具碱性OIB(洋岛玄武岩)的特征,可能是大洋板内热点前部熔融的产物。亚速尔型洋岛玄武岩的出现代表了特提斯洋盆内洋岛发育早期阶段的物质记录,为重新认识滇西南昌宁—孟连地区特提斯主洋盆开阔多岛洋的格局提供了丰富的岩石学依据。     

连续玄武岩纤维材料的辐射热防护性能分析

连续玄武岩纤维材料是一种具有力学强度高、导热系数低、耐高温、耐酸碱、隔热、隔音、电绝缘、安全无毒和自身重量轻等一系列优异性能的材料,近年来其热防护性能得到了重视.针对其热防护性能,使用光谱分析法,分析了连续玄武岩纤维材料的辐射热防护性能.     

吉林汪清和龙岗新生代岩石圈地幔的含水性和元素地球化学特征

首次报道了来自东北地区岩石圈地幔水含量的数据。通过对吉林龙岗和汪清新生代玄武岩中的橄榄岩包体矿物进行电子探针(EMP)和激光熔蚀等离子体质谱(LA-ICPMS)的分析,得到了矿物的主量元素和微量元素的数据,结果显示这些橄榄岩是原始地幔经历了不同程度部分熔融的残余,大部分样品的熔融程度可能<10%。橄榄岩样品在后期还经历了地幔交代作用,大部分样品受到硅酸岩熔体的交代,少部分样品受到碳酸岩熔体的交代。显微傅里叶变换红外光谱(FTIR)的分析结果显示,橄榄岩样品中的单斜辉石、斜方辉石均含有以结构羟基形式存在的水,而橄榄石中没有明显的羟基吸收峰。龙岗样品中单斜辉石的水含量为(48~464)×10^-6(H₂O, 质量分数),斜方辉石水含量为(28~104)×10^-6;汪清样品中单斜辉石的水含量为(34~403)×10^-6,斜方辉石的水含量为(13~89)×10^-6;所有样品全岩水含量为(8~92)×10^-6。样品的水含量可以代表龙岗和汪清地区岩石圈地幔的水含量信息,并且水含量变化范围较大,造成这种变化的原因可能是由于地幔源区初始水含量的不均一,以及部分熔融和地幔交代作用叠加的结果。     

苏北六和塔子山新生代玄武岩及其地幔捕虏体的岩相学特征

结合野外产状,通过对塔子山新生代玄武岩及其地幔捕虏体在显微镜下进行详细系统的岩相学研究,得到玄武岩为块状构造,斑状结构,大斑晶矿物主要是橄榄石、辉石;基质呈玻晶交织结构或间粒-间隐结构,主要是长柱状长石、双锥状六边形橄榄石、辉石、少量副矿物和玻璃质。玄武岩携带的尖晶石二辉橄榄岩捕虏体,以镶嵌不等粒状结构为主,主要由橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和少量尖晶石组成。