洋脊和年轻洋壳俯冲与埃达克岩生成的热模拟

新生代以来 ,环太平洋周边分布的埃达克岩 (Adakite)主要与年轻洋壳俯冲时在 70～ 90km深处的部分熔融有关。利用数值方法 ,模拟了洋壳俯冲的热演化过程并讨论了脱水、熔融对埃达克岩浆活动的影响。结果表明 :仅在活动海岭俯冲前后约 10Ma内 ,年轻的、热的俯冲海洋板片在 75～85km深度范围内 ,温度升高至 82 5～ 10 0 0℃脱水 ,导致年轻洋壳中角闪岩部分熔融 ,形成埃达克岩(Adakite)。而一般洋壳俯冲在 10 0km以下深度才脱水 ,由于脱水区压力较高洋壳自身不能熔融 ,水进入上覆地幔楔状体导致部分熔融 ,形成安山岩 (Andesite     

加强埃达克岩研究，开创中国Cu、Au等找矿工作的新局面

埃达克岩与浅成低温热液Au-Ag及斑岩型Cu、Cu-Au矿床有密切的关系，环太平洋地区多数大型和世界级的斑岩铜矿均与埃达克岩有关。埃达克岩有利于成矿的关键因素与埃达克岩形成时角闪石转变为石榴石的脱水作用有关，而水能萃取出在地幔和基性岩中富集的金属元素。因此，埃达克岩集中分布的地区有利于铜、金等矿化的聚集。中国铜矿资源严重不足，解决这个紧迫问题的出路在寻找斑岩铜矿。全球铜矿主要分布在环太平洋地区，中国与环太平洋类似的地区不是中国东部，而是古亚洲洋造山带、东北吉黑东部和西藏冈底斯。从国家目标出发，建议实施铜、金等找矿工作的战略转移，把浅成低温热液和斑岩型Au、Cu、Ag等矿床找矿的重点放在古生代的古亚洲洋造山带、晚古生代-中生代的吉黑东部和中-新生代的冈底斯地区。古亚洲洋造山带首选阿尔泰西南缘-东准噶尔、东天山和内蒙古中部3个地区。埃达克岩可以作为找矿标志来使用，因此，在找矿思路上也应当有一个变化，即：先找埃达克岩，再找矿。     

铜陵地区中生代中酸性侵入岩的地球化学特征及其成矿-地球动力学意义

本文对铜陵地区晚侏罗世-早白垩世高钾钙碱性中酸性侵入岩进行了研究,发现该类岩体具有埃达克岩的地球化学特征,具体表现为:SiO2≥56％,Al2O3含量高(>15％),Na2O/K2O>1,亏损HREE,(La/Yb)N>12,负Eu异常不明显(Eu*/Eu=0.71-0.96),Sr含量高(>750μg/g),Sr/Y比值高(>38)。但是,由于岩石的K2O含量较高、εNd(t)较低和ISr值较高,又不同于典型的与板块俯冲有关的埃达克岩,而与中国东部中生代的C型埃达克岩比较类似,暗示铜陵地区的高钾钙碱性岩可能是加厚的下地壳底部基性岩部分熔融的产物。本文主要依据铜陵埃达克质岩的HREE特征,将其分为三类:第一类岩体为HREE平坦型,Yb含量较高(>1.8μg/g);第二类为HREE平坦型,Yb<1.8μg/g,(Ho/Yb)N≈1;第三类岩体HREE亏损,Yb<1.8μg/g,(Ho/Yb)N<1.2。上述三类岩石地球化学性质上的差异不太可能是分离结晶作用或地壳混染的 结果,而可能是由于幔源岩浆与下地壳物质混合的程度不同引起源区成分不同形成的。铜陵地区及中国东部埃达克质岩石可能代表了中国东部中生代时的地壳增生和加厚过程。铜陵埃达克岩主要是古老下地壳和底侵玄武岩不同比例混合部分熔融形成的,在岩浆演化过程中可能还不同程度地叠加了分离结晶作用和岩浆混合作用的影响。铜陵埃达克岩具岛弧特征,但并不表明其     

一种新的火成岩——埃达克岩的研究综述

埃达克岩 (adakite)是一种中酸性富钠火成岩 (安山岩、英安岩、钠质流纹岩及相应的侵入岩 ) ,其突出的地球化学特征就是 Si O2 ≥ 56% ,Al2 O3≥ 1 5% ,亏损重稀土元素 (HREE)与 Y(如 Yb≤ 1 .9× 1 0 -6,Y≤ 1 8× 1 0 -6) ,高 Sr(大多数 >40 0× 1 0 -6、La/Yb(≥ 1 0 .0 )与 Sr/Y(>2 0 .0～ 40 .0 ) ,一般具有正铕异常 (少数具有极弱负铕异常 )。埃达克岩存在两种成因类型 :一种由俯冲的年轻 (≤2 5～ 30 Ma)大洋板片熔融形成 ( 类埃达克岩 ) ;另一种由增厚地壳环境中的玄武质下地壳熔融形成 ( 类埃达克岩 )。对两类埃达克岩的特征、形成机制、成矿作用、动力学意义以及我国埃达克岩的研究现状进行了评述 ,并指出了埃达克岩研究中所存在的问题。     

甘肃北山牛圈子地区志留纪骆驼圈西岩体的岩石成因及构造意义

北山牛圈子地区的骆驼圈西埃达克岩为过铝质钙碱性岩浆系列,具有高的SiO_2(57.94%)、Al_2O_3(16.66%)和低的MgO(4.32%)含量,较高的Na_2O/K_2O比值(3.13),显示富钠的特征;而在微量元素上,高Sr(589×10~(-6)~1170×10~(-6)),低Y(4.60×10~(-6)~13.90×10~(-6))和Yb(0.43×10~(-6)~1.32×10~(-6));轻重稀土分异明显(La/Dy)N=4.60~13.87、(La/Yb)N=7.17~20.58,Eu异常不明显(Eu/Eu*=0.85~1.32);富集轻稀土和大离子亲石元素,而亏损高场强元素Nb,Ta,Ti和重稀土HREE,与世界上典型的俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩特征相似。结合区域上埃达克岩的研究成果和岀露的构造位置,以及与牛圈子蛇绿岩的关系,认为骆驼圈西埃达克岩是志留纪(U-Pb年龄为428.9 Ma)时期热的洋壳向公婆泉—东七一山早古生代活动陆缘带俯冲过程中部分熔融的产物。对该岩体的研究,为进一步研究北山造山带早古生代北山洋盆闭合和晚古生代北山洋盆重新裂开提供新的依据。     

Early Paleozoic tectonic evolution of the Chinese South Tianshan Orogen: constraints from SHRIMP zircon U–Pb geochronology and geochemistry of basaltic and dioritic rocks from Xiate,NW China

Traditionally the Chinese South Tianshan has been regarded as a late Paleozoic orogenic belt. However, little is known about the early Paleozoic tectonic architecture of the region. This paper presents the first evidence of Cambrian–Ordovician MORB-type basalts and adakitic diorites on the southern margin of the Yili plate in China. Basalts from Xiate in southwestern Tianshan show a typical transitional (T-) MORB and ferrobasalt composition, which indicate a formation at a propagating spreading ridge. The basalts give a weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U crystallization age of 516.3 ± 7.4 Ma by SHRIMP U–Pb zircon dating and have experienced contact metamorphism due to the intrusion of a dioritic pluton. The dioritic pluton has a weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U crystallization age of 470 ± 12 Ma and geochemical characteristics resembling that of adakitic rocks. The pluton is considered to have been formed by partial melting of garnet amphibolites from thickened lower crust in arc or continental collision settings. The basalts and diorites are considered to outline the eastern extension of the early Paleozoic suture zone, the Nikolaev Line, which stretches east–west for hundreds of kilometers between the Northern Tianshan and Central Tianshan terranes of Kyrgyzstan. Our findings substantiate that the Yili and Central Tianshan plates were separated by the early Paleozoic Terskey ocean. The Terskey ocean probably closed during the early stage of the late Ordovician (Lomize et al. in Geotectonics 31(6):463–482, 1997), resulting in the final amalgamation of the Yili and Central Tianshan plates. Consequently, an early Paleozoic suture zone is documented in the Chinese Tianshan region, which is most likely represented by the North Nalati fault.     

新疆西准噶尔发现早泥盆世埃达克岩:大地构造及成矿意义

新疆西准噶尔博什库尔-成吉斯(Boshchekul-Chingiz)岩浆弧南缘,额敏县东南约100km的阿克乔克含铜花岗闪长岩和花岗闪长斑岩,其锆石U-Pb年龄为410.5±2.9Ma,形成于泥盆世早期.岩石具有埃达克岩的地球化学特征,表现为高钾钙碱性-钙碱性,SiO2含量在61％～66％之间,具高Al(Al2O3=15.67％ ～ 16.87％)、Sr(475×10-6 ～ 879×10-6)及高Sr/Y比值(36 ～77),低Y(9.87×10-6～14.46×10-6)、Yb(0.96×10-6～ 1.49×10-6),富钠贫钾(Na2O =4.25％ ～5.58％,K2O=2.26％ ～3.27％,Na2O/K2O=1.40～ 2.47),MgO=1.51％ ～2.58％,Mg#=41～48,并显示富集强不相容元素(Ba、Rb、Sr、Th、U)和LREE,(La/Yb)N=6.0～10.2,强烈亏损高场强元素(Nb-Ta、Ti),Y/Yb=10,无Eu异常(Eu/Eu*≈1.0)和HREE呈平坦型的配分特点,以及与环太平洋新生代埃达克岩相当的Rb/Sr(0.04 ～0.07)和La/Ce(0.42 ～0.51)比值,但偏低的Nb/U比值可能与俯冲沉积物加入有关.阿克乔克花岗闪长岩及花岗闪长斑岩是早泥盆世早期库吉拜-和布克赛尔(Kujibai-Hebukesaier)及洪古勒楞蛇绿岩带所代表的古大洋向南俯冲的玄武质洋壳部分熔融的产物,源区残留相主要为角闪石+辉石+石榴石,源岩应为石榴角闪岩;阿克乔克早泥盆世埃达克岩及谢米斯台-赛尔山晚志留世-早泥盆世A-型花岗岩(422～405 Ma,Chen et al.,2010)构造岩浆岩带可东延至扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩带之北的岛弧带,构成一条贯穿东、西准噶尔北部的巨型构造带;阿克乔克埃达克岩伴有斑岩型Cu成矿作用,因此,在东、西准噶尔博什库尔-成吉斯-达拉特-巴依塔格巨型岩浆弧带有可能存在与埃达克岩有关的Cu-Au矿带.     

海拉尔盆地基底晚古生代adakite的发现及其地质意义

海拉尔盆地的前中生代基底隶属中亚造山带东段的兴蒙造山带。 在盆地基底地层中发现了具有adakite成分特征的粗面安山岩、英安岩和闪长玢岩。 这些火成岩与晚古生代沉积地层交互或伴生, 共同构成晚中生代裂陷盆地的基底。 地球化学研究表明, 这些火成岩基本上属于高钾钙碱性和准铝质岩石系列, 具有高SiO₂和Al₂O₃含量, 高Sr、Sr/Y和La/Yb值, 富集轻稀土(LREE), 亏损重稀土(HREE)、Y和高场强元素(HFSE),Eu表现弱的负异常或轻微的正异常, 相容元素Mg、Cr和Ni含量低, 这些特征与增厚下地壳部分熔融成因的adakite非常相似, 而明显不同于典型的由俯冲洋壳熔融形成的adakite。 样品的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值基本一致,为0.7041, (¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i值为0.51243~0.51247, ε_Nd (t)为正值(+3.7~+4.5), 显示其岩浆源区可能源于弱亏损地幔, 或亏损地幔受到地壳物质混染。 本文认为海拉尔地区晚古生代adakite型岩浆很可能是由当时新底侵的玄武质下地壳在角闪岩相向榴辉岩相过度或榴辉岩相条件下部分熔融形成。 这些adakite岩石的出现反映了兴蒙造山带晚古生代受到了古亚洲洋的俯冲消减引起的强烈的地幔玄武质岩浆底侵作用, 并由此导致地壳垂向上显著的增生加厚过程。     

阿拉善右旗地区晚石炭世埃达克岩的发现及其大地构造意义

阿拉善地块西南缘沙枣泉石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄302 ± 9.2 Ma,SiO2含量在60.66%~61.37%之间,MgO 含量在2.13%~2.51%(Mg#= 0.48~0.51)之间,具高Al(Al2O3=17.98%~ 18.44%),富Ca(CaO= 6.08%~6.59%)、富Na贫K(Na2O= 4.20%~4.46%,K2O= 0.67% ~0.92%,K2O/Na2O= 0.16~0.22), 以及高Sr(582×10 - 6~620×10 - 6), 低Y(11.4×10-6~13.7×10–6)、Yb(1.02×10- 6 ~1.51×10–6),高的Sr/Y(35.15~53.25),Y/Yb(11.00~11.23)和La/Yb(7.28~15.10)比值;岩石富集不相容元素（Rb,Th, K, U, Pb等） 及LREE,强烈亏损高场强元素Nb,Ta,Ti以及HREE,轻微的正Eu异常（δEu为0.97~1.18,平均值为 1.1）。岩体总体特征类似于环太平洋新生代埃达克岩。结合霍尔森-查干楚鲁蛇绿岩年代学及区域内其他花岗岩类地球化学 特征认为,沙枣泉埃达克岩是晚石炭世晚期霍尔森-查干楚鲁弧后盆地向南初始俯冲于阿拉善微陆块之下,玄武质洋壳 发生部分熔融且与地幔发生一定程度的交代作用、快速上升形成的,指示雅布赖-巴音诺尔公“陆缘弧”建造始于晚石 炭世-早二叠世, 古亚洲大洋最南端的南蒙古大洋闭合时限应介于275~250 Ma之间,为中-晚二叠世。     

东天山土屋斜长花岗斑岩的成因——来自围岩的证据

东天山土屋大型斑岩铜矿床的成因还存在较大争议。本文报道了斑岩铜矿的远矿围岩、近矿围岩和斜长花岗斑岩的主量元素、微量元素和Pb同位素地球化学特征。远矿围岩和近矿围岩具有相似的地球化学特征,属于岛孤火山岩。斑岩具有富铝、钠。富集轻稀土、亏损重稀土和高Sr／Y比值等特征。铅同位素都落在地幔演化线附近。对比研究表明,斜长花岗斑岩属于埃达克岩,为俯冲洋壳部分熔融的产物。