赣中南城县辉绿岩锆石LA-ICPMS年代学及岩石地球化学特征

燕山期是华南地区最主要的成矿阶段。近年,越来越多的学者认为该时期形成的众多金属矿床与基性岩脉关系密切。赣中南城地区Au-U等多金属矿化异常明显,区域范围内辉绿岩脉发育。本文针对地表辉绿岩样品进行岩石地球化学和年代学等方面研究。分析结果表明,研究区内岩石主量元素表现相对富铝(w(Al2O3)=12.07%~13.71%),富镁和富钙(w(MgO)=8.77%~10.86%;w(CaO)=10.77%~12.21%),低钛和低碱(w(TiO2)=1.18%~1.58%;w(Na2O+K2O)=3.09%~4.01%),Mg^#=8.91~55.78,w(FeO^T)=14.41%~16.87%,表明研究区内辉绿岩的基性程度较高,初始岩浆演化程度不高,早期没有发生明显的分离结晶作用,岩浆来源具有壳幔混合特征。样品整体富集Rb,Ba,Th,La,Sm等元素,亏损K,Hf,Ti,Yb,Lu等元素。REE配分曲线呈平缓的右倾轻稀土元素富集型,样品(La/Yb)N值在41.25~71.73之间且Ce,Eu无异常。其成岩年龄为158.0 Ma±3.4 Ma,形成于晚侏罗世,辉绿岩的成岩时间与该时期赣中南古陆大部分辉绿岩形成大地构造背景差异性较大,说明赣中南古陆在该时期大地构造背景复杂,推测当时研究区辉绿岩形成于华南和华北地块碰撞引起的多阶段岩石圈伸展拉张的构造环境。     

东天山七角井-巴里坤地区辉绿岩脉年代学及岩石成因

新疆东天山七角井-巴里坤一带石炭系中广泛发育辉绿岩脉, 具有相对较高的Al2O3和MgO, 低TiO2, 贫P2O5及K2O的地球化学特征;岩石轻稀土富集、重稀土相对亏损的右倾型稀土模式, Cs、K等大离子亲石元素富集而Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素明显亏损, 微量元素配分曲线, 均一的SiO2含量和大离子亲石元素丰度的不显著波动等地球化学特征以及接近于软流圈地幔与岩石圈地幔界面温度的岩浆形成温度, 暗示岩浆来源于受流体/熔体交代的富集岩石圈地幔;较高的Mg#(0.64～0.67), 较低的Ce/Y(1.55～1.79)和Dy/Yb(1.97～2.02)以及La/Sm-La图解等表明其原始岩浆可能为石榴子石橄榄岩较高程度部分熔融的产物, 分异演化程度较低;Zr、Hf、Y等稳定元素及判别图解指示岩石形成于板内环境;对辉绿岩中锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年, 获得(314.7±1.5)Ma的形成年龄, 表明从晚石炭世开始, 博格达造山带已转变为伸展环境。     

缅甸密支那早白垩世钾玄质岩石成因及其大地构造意义

缅甸地处喜马拉雅造山带东段,紧临喜马拉雅东构造结.作为喜马拉雅造山过程深部动力学在浅部的响应,该区发育了大量晚中生代-新生代岩浆岩,这些岩浆岩是揭示新特提斯演化过程及缅甸不同地块与青藏高原内部各块体之间大地构造属性的重要窗口.但是,目前该区域研究程度非常低,特别是东缅密支那地区几乎是空白.本文首次报道缅甸密支那地区的一...     

鲁西早白垩世岩石圈地幔的属性:大昆仑辉长岩和辉绿岩年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约

大昆仑辉长岩和辉绿岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、锆石Hf同位素和全岩地球化学及全岩Sr-Nd-Pb同位素的研究为探讨鲁西地区早白垩世岩石圈地幔的属性提供了制约。结果表明,大昆仑辉长岩中少量锆石和辉绿岩中锆石发育条痕状吸收,具有相对高的Th/U比值(0.11~3.12),暗示它们均为岩浆成因,辉长岩中多数为岩浆成因的捕获锆石。辉长岩和辉绿岩中岩浆锆石的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄分别为132±3Ma和112±1Ma;辉长岩中捕获锆石的谐和年龄主要介于2469~1752Ma之间,暗示古老地壳物质的存在。辉长岩和辉绿岩整体具有低Si O_2(49.08%~52.61%)、高MgO(4.52%~9.67%)、Na_2O含量(2.58%~3.49%)以及高Mg~#值(45~65)特征;富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th)、贫重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Zr和Hf),其(La/Yb)_N=8.98~10.2,Eu负异常不明显(δEu=0.83~0.93)。辉长岩的初始~(87)Sr/~(86)Sr比值变化于0.7046~0.7060之间,ε_(Nd)(t)值介于-16.71~-15.54之间,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb初始比值分别为16.596~16.776、15.255~15.290和36.328~36.648。辉绿岩中岩浆锆石的ε_(Hf)(t)值介于-12.0~-2.5之间。上述结果表明,大昆仑辉长岩和辉绿岩形成于早白垩世,与华北克拉通东部早白垩世岩石圈减薄的峰期时间一致;起源于受华北克拉通古老下地壳物质改造的富集岩石圈地幔的部分熔融,形成于岩石圈减薄的伸展构造背景。     

西昆仑库地基性脉岩地球化学及构造意义

西昆仑北带库地一带广泛发育基性岩墙群(辉绿岩),其化学成分为拉斑质玄武岩系列.岩脉的微量元素与稀土元素具典型的板内溢流玄武岩特征,富集大离子亲石元素、轻稀土,稀土元素总量较高,弱的Eu正异常, Ta、Nb、Hf、Zr无亏损现象,反映岩脉未受到地壳物质的明显混染及经历了弱的结晶分异作用;而Sr、P明显亏损,则反映了亏损的源区性质,但不相容元素的比值表现出EMI特征,推测不相容元素富集是软流圈地幔上涌过程中低程度熔融所致.综合本文的研究及野外地质特征,表明辉绿岩是古塔里木南缘新元古代大陆裂解背景下的产物.     

福建早侏罗世火山岩岩石地球化学特征及岩石成因研究

选择较有代表性的永定、平和、长泰—同安、闽清—永泰等地早侏罗世火山岩岩石主量、微量和Sr、Nd同位素分析测试成果,开展岩石地球化学特征对比研究,探讨岩浆起源、演化和不同类别的岩石成因。研究认为,早侏罗世火山岩主要属亚碱性钾质-普通系列,玄武岩属亚碱性高铁拉斑玄武岩系列。玄武岩稀土含量较高,配分曲线与典型OIB玄武岩变化趋势一致;高场强元素(HFSE)除Nb略亏损外,Ti、Zr、Nd具有明显正异常,Ta具有弱正异常;原始地幔标准化曲线位于典型大陆弧玄武岩之上。流纹岩稀土含量高,轻稀土富集,Eu负异常明显,高场强元素Nb、Zr等具有清晰正异常,Ti、P负异常明显。岩石地球化学特征研究表明早侏罗世火山岩岩石成因与地幔岩浆作用有关:基性单元——玄武质岩石岩浆主要来自于软流圈,亏损的地幔源区可能有早期富集岩石圈物质加入或是由于软流圈地幔上涌萃取了岩石圈地幔富集组分。酸性单元——流纹质岩石主要形成于上地壳,但不排除有幔源物质的混合。安山岩-英安岩是底侵的镁铁质岩浆与下地壳部分熔融岩浆混合均一化形成典型的MASH岩浆。早中生代处于印支运动后造山大陆裂解的地球动力学背景,后造山岩石圈伸展拉张致使软流圈减压上涌和部分熔融,所产生的岩浆沿北东向展布的裂解区域喷出地表形成火山岩带。     

辽西晚古生代长茂河子辉绿岩墙群的地球化学特征

根据全岩K-Ar年龄(287.5~243.6Ma), 辽西朝阳长茂河子辉绿岩墙群形成于晚古生代.这些辉绿岩分为低铁钛辉绿岩和高铁钛辉绿岩2种, 以低铁钛辉绿岩为主.低铁钛辉绿岩以低TiO₂(< 2%)、FeO_t(12.39%~15.33%)、V(227~335μg/g)、Sc(24~36μg/g) 含量和高的SiO₂ (45.61%~47.72%)、Al₂O₃(12.51%~16.71%)、MgO(6.66%~9.31%)、K₂O(0.57%~2.39%)、Cr(107~177μg/g)和Ni(96~235μg/g) 含量, 以及低Ti/Y(327~496)和Ti/Zr (69~114) 比值为特征, 类似于大陆拉斑玄武质岩石; 高铁钛辉绿岩以高的TiO₂ (5%~6%)、FeO_t(22.13%~22.16%)、V(850~859μg/g)、Sc(51~52μg/g) 含量和低的SiO₂ (42.88%~44.90%)、Al₂O₃(11.53%~11.57%)、MgO (5.15%~5.29%, Mg#=0.32)、K₂O (0.48%~0.51%)、Cr(< 2μg/g)和Ni(< 30μg/g) 含量及高的Ti/Y(1046~1106)、Ti/Zr(250~263) 比值为特征, 类似于Skaergaard侵入体.这些辉绿岩相对富集Rb、Th、U、Pb、Ti和轻稀土元素, 而相对亏损Ba、Sr、P和Nb、Ta.ε_Nd(t) (-6.43~-4.12)、ε_Sr(t) (42.94~64.19) 显示Sr-Nd同位素组成较为均匀, 并反映它们源于富集岩石圈地幔.认为长茂河子辉绿岩形成于富集岩石圈地幔的部分熔融, 经历了岩浆结晶分异与地壳混染作用.高铁钛辉绿岩和低高铁钛辉绿岩形成环境不同, 前者形成于相对低氧逸度或相对封闭的结晶环境中.      

湘东北中生代基性岩脉岩石地球化学及构造意义

湘东北中生代发育以辉绿岩类和煌斑岩类为代表的基性岩脉,属陆内拉斑玄武岩系,部分煌斑岩属于碱性系列。岩石富集LREE,δEu负异常不明显,其形成主要受软流圈地幔部分熔融作用制约。煌斑岩类微量元素总体上具有洋岛玄武岩(OIB)岩浆源区特征,富集Nd、P、Cs而K、Rb、Sr、U、Th等富集程度不明显,Ta、Nb略有富集。辉绿岩类表现出Ta、Nb、Ti亏损,但LILE并不富集,反映地壳混染程度的增强。基性岩脉形成于陆内拉张带的构造环境,岩浆活动未受到中生代大洋板块俯冲的影响。基性岩脉在时、空及物质组成上与湘东南玄武质岩石基本一致,属于整个湘东南岩石圈拉张-减薄带的一部分。     

湘南早中侏罗世花岗闪长岩的岩石化学特征、构造背景及地质意义

根据岩石化学特征，湘南地区早中侏罗世花岗闪长岩属于高钾钙碱性系列。按Frost等(2001)的定义，这些岩石为镁质的钙碱质—碱钙质花岗岩类，所处的大地构造背景是与俯冲作用相关的岩浆弧环境，而非伸展环境。早中侏罗世湘南172～181Ma的花岗闪长岩可能代表了燕山运动早期古太平洋板块向华南之下俯冲的起始时间。     

新疆巴楚辉绿岩岩脉的岩石成因和大地构造意义

塔里木盆地西北部巴楚地区出露的二叠纪基性岩脉为研究塔里木盆地及其邻区晚古生代区域大地构造演化提供了重要信息。巴楚地区基性岩脉中辉绿岩脉富集大离子亲石元素、轻稀土元素以及高场强元素,La/Nb=0.84～1.23,Zr/Nb=5.80～7.81,Ce/Pb=2.6～15.4和 Nb/U=27.0～37.3,初始~(87)Sr/~(86)Sr=0.70495～0.70560,ε_(Nd)(t)=-1.7～ 2.0,明显不同于受俯冲交代地幔源区的产物,也区别于典型洋岛玄武岩(OIB),相反具有 OIB 型 富集岩石圈地幔的元素-同位素地球化学特征,能被理解为与二叠纪软流圈和岩石圈相互作用产物,其起源与软流圈地幔上涌有关,表明二叠纪时巴楚地区应处于软流圈上隆的岩石圈伸展构造背景。结合区域地质资料,可认为二叠纪时地幔源区属性自塔里木盆地内部向北至西南天山边缘呈规律性变化     

青藏高原南部岩脉分布及其研究意义

青藏高原是面积大、海拔高、时代最新的经典碰撞造山带,其演化过程被记录在各类地质作用中,包括各类岩浆作用。岩脉是与其他类型岩浆作用具有相似矿物成分的小规模侵入体,德国人Harry Rosenbusch早在1877年对其开展了系统研究。区域上大规模产出的基性岩墙群经常发育在伸展构造环境,并被认为代表地质历史时期发生的大陆裂解作用,其深部则与地幔柱或者热点存在相关。在青藏高原的羌塘地体、拉萨地体和喜马拉雅造山带发育了不同类型的岩脉或岩墙群。在羌塘地体中部出露面积约为40000km²的早二叠世（约283Ma）基性岩墙群属于大火成岩省（LIP）岩浆作用,与二叠纪中特提斯洋的初始打开有关。在西藏南部的特提斯喜马拉雅带产出的时代约为132Ma的白垩纪措美-班伯里大火成岩省岩浆作用,覆盖面积超过50000km²,其最早的岩浆作用可能代表了特提斯喜马拉雅之下大陆裂解之前孕育克格伦地幔柱头部的相关岩石圈伸展作用,并继续裂解导致了印度与澳洲大陆的裂解分离。本文着重讨论了高原南部的白垩纪以来的岩脉,它们主要发育在拉萨地体南部,蕴含了岩浆作用与构造作用的双重信息。它们具有不同的产状、成分、年龄和成因,对于揭示冈底斯弧演化、印度与亚洲大陆的碰撞过程,以及碰撞导致的高原应力状态变化等都具有重要的意义。高原南部岩脉主要分为三期：（1）时代约为90Ma的岩脉,具有玄武质到中酸性的成分,主要侵位在日喀则白垩纪弧后盆地,例如在南木林县南部出现的基性-酸性双峰式岩浆作用,可能代表了冈底斯岩浆弧之上发育的伸展作用。（2）时代约为50Ma的同碰撞期岩脉,主要侵入到林子宗火山岩、冈底斯岩基或者白垩世设兴组/昂仁组沉积地层等单元中,它们发育时间为60~41Ma,其峰期作用时间与冈底斯岩浆大爆发的时间一致,可能受控于深部俯冲的特提斯洋洋壳的断裂作用。（3）碰撞后中新世岩脉,多具有埃达克质岩石的地球化学性质,与区域上钾质-超钾质火山岩和埃达克质侵入岩的时代一致,它们是高原南部加厚下地壳部分熔融作用的产物,可能受控于下地壳拆沉作用或者与南北向裂谷带密切相关的板片撕裂有关。这些岩脉的延伸方向既有南北向,也有东西向,在构造上可能代表了高原隆升到最大高度后深部拆沉作用导致的山体垮塌伴生的伸展构造有关。

     

伊犁地块北缘早志留世辉绿岩脉岩石成因与构造启示: 年代学与地球化学制约

伊犁地块北缘发育新元古代、石炭纪等多期基性岩脉, 记录了区域构造体制转换过程的重要信息。本文报道了在伊犁地块北缘温泉县乌斯图一带出露的前寒武纪变质岩系中新识别出早志留世辉绿岩脉及其围岩锆石U-Pb年龄与Hf同位素、岩石地球化学及全岩Sr-Nd同位素组成, 并探讨了岩石成因及其构造意义。辉绿岩锆石U-Pb年龄为442±7Ma, 形成于早志留世; 围岩(淡色花岗岩)锆石U-Pb年龄为901±3Ma, 形成于新元古代早期。辉绿岩样品具有较高的Fe₂O₃^T(8.34%~9.81%)、全碱含量(K₂O+Na₂O=5.72%~6.86%)和较低的MgO (3.69%~4.38%)和TiO₂ (1.69%~2.00%)含量, 属于高钾钙碱性系列岩石。岩石富集大离子亲石元素(LILEs, 如Rb、Th、U、K), 亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb、Ta、Ti), 具有较低的Nb/Th比值(0.13~1.16)、Nb/La比值(0.42~0.45)及较高的Zr/Hf比值(39.6~42.2), 锆石ε_Hf(t)值介于+3.0~+9.1, 全岩ε_Nd(t)值介于+1.9~+3.6, 暗示其来源于受俯冲流体改造的岩石圈地幔, 源区岩石主要为尖晶石二辉橄榄岩和石榴石二辉橄榄岩。同时, 岩石具有较低的Mg^#值(49.6~52.5)和Cr(39.8×10^-6)、Ni(17.1×10^-6)含量, 表明岩浆的演化过程中经历了镁铁质矿物的分离结晶, 受地壳混染作用不明显。岩石Zr(212×10^-6~242×10^-6)、Hf(5.16×10^-6~6.02×10^-6)、Nb(6.69×10^-6~9.24×10^-6)、Ta(0.60×10^-6~0.81×10^-6)元素含量及Zr/Y(5.21~6.82)、Hf/Th(0.69~0.91)比值等指示辉绿岩脉形成于伸展环境, 可能与奥陶纪末阿克陶-温泉微地块拼贴到伊犁地块后诱发的俯冲板片角度变化或构造体制转换而导致的伸展构造背景有关。

     

浅谈对湘南地幔柱构造的认识及其地质意义

近30年来,对地幔柱的研究和探索取得了重要进展,对地幔柱在成矿学方面的应用也有了较深入的研究。湘南地区存在有地幔柱二、三次演化阶段的地质记录,即以宁远-道县为中心的二次柱和以骑田岭为中心的三次柱,通过对它们的认识和研究,有助于在找矿思路方面获取一些新的启示。     

湖南金鸡岭铝质A型花岗岩的厘定及构造环境分析

湘南九嶷山中生代金鸡岭复式花岗岩体出露面积约 390 km2,由螃蟹木和金鸡岭岩体组成.该岩体以富 Si(SiO2 75.00%～ 76.86% )、富碱 (ALK 6.60%～ 8.88% )、贫 Mg (MgO 0.01%～ 0.19% )和 Ca (CaO 0.30%～ 0.93% )以及高 FeO /MgO比值 (7～ 86,平均 39)为特征.其 K2O/Na2O > 1、 NK/A=0.70～ 0.92(平均 0.86),A/CNK=1.00～ 1.20,属偏铝-过铝质钙碱-弱碱性岩石. 在微量元素和同位素组成上,岩石富 Ga、 Th、 Y、 Zr、 U和 Nb等高场强元素及亏损 Ni、 Cr、 Eu、 Ti、 V、 P和 Sr等元素. 10 000× Ga/Al比值 (2.9～ 4.9,平均 3.3)较高, Isr值 (0.713 01～ 2.957 41)变化大.在 Zr、 Nb、 Ce和 Y对 Ga/Al以及 FeO /MgO 和 (Na2O K2O)/CaO对 (Zr Nb Ce Y)等 A型花岗岩多种判别图上,投影点主要落在 A型花岗岩区,而与高分异的 I、 S型花岗岩明显不同.上述特征表明,金鸡岭复式花岗岩与国内外铝质 A型花岗岩 (如广东南昆山、江苏苏州和澳大利亚 Lachlan褶皱带铝质 A型花岗岩 )十分相似.与一般 A型花岗岩相比,金鸡岭复式花岗岩的ε Nd(t)(- 6.7～- 7.5)较低, Nd模式年龄 (1 486～ 1 556 Ma)小于区域上变质基底和中国东南部中生代花岗岩类的平均 Nd模式年龄,表明其主要来源于地壳物质的熔融,但可能有少量新生地幔物质加入.区域岩石地球化学和岩石组合特点显示 ,研究区铝质 A型花岗岩形成于大陆边缘裂谷环境.     

Petrogenesis of composite dikes in granitoids of western Transbaikalia

The performed studies have revealed two varieties of composite dikes differing in morphology and internal structure depending on (1) the proportions of salic and basic components and (2) the rheologic state of the host environment. The latter can be both a solid substrate with open fractures and a melt at different stages of crystallization. The evaluated isotopic age of dikes in the Shaluta massif, 290.8 ± 2.7 Ma and 283.4 ± 3.4 Ma, is correlated with the time of the pluton formation. The age of the composite dike breaking through the metamorphic deposits on the eastern shore of Lake Baikal is 284.10 ± 0.96 Ma. The mass formation of composite dikes in western Transbaikalia is correlated with the Late Paleozoic magmatism, which resulted in one of the Earth’s largest granitoid provinces. The intrusion of dikes was not a single-stage event; it lasted at least 10-12 Myr and was apparently related to the repeated intrusion of large volumes of salic magmas and the formation of granitoid plutons. Early Mesozoic composite dikes associated with alkali-granitoid plutons of the Late Kunalei igneous complex (230-210 Ma) are much scarcer. Basic magmas of the composite dikes were generated at depths greater than 75 km as a result of the melting of a modified (enriched in crustal components) mantle source. Salic components of the dikes, independently of their geologic position, are generally similar in composition to the granitoids of the plutonic facies, and the differences are apparently due to hybridization proceeding at great depths.© 2018, V.S. Sobolev IGM, Siberian Branch of the RAS. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.     

准噶尔盆地南缘晚古生代双峰式火山岩成因机制及其地球动力学背景

准噶尔盆地南缘晚古生代双峰式火山岩组合以玄武岩和英安斑岩的伴生出现为特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,英安斑岩和玄武岩的结晶年龄分别为298±2 Ma和297~304 Ma。在地球化学组成上,英安斑岩样品富SiO_2、Al_2O_3和Na_2O,相对于原始地幔富集Th和LREE,明显亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素;而玄武岩样品相对于原始地幔明显富集Th、LREE、Zr和Hf等,明显亏损Nb、Ta和Ti。全岩Sr-Nd同位素研究结果显示,英安斑岩样品(~(87)Sr/~(86)Sr)t值为0.705,εNd(t)值分布在+6.5~+11之间,而玄武岩样品的(~(87)Sr/~(86)Sr)t值为0.704,εNd(t)值分布在+7.5~+8.4之间。这些特征指示玄武岩和英安斑岩应分别起源于相对亏损的地幔源区和新生地壳组分的部分熔融。综合野外地质、岩石学、地球化学和同位素地质学等多方面的资料,可以确定准南地区玄武岩和英安斑岩并非同源岩浆作用的产物。其中,玄武岩应起源于亏损地幔的部分熔融,并且岩浆在上升侵位过程中经历了一定程度的陆壳混染。英安斑岩的形成与玄武质岩浆的底侵导致新生地壳组分的部分熔融有关。结合区域上已有的研究成果,认为至少从早二叠世(~298 Ma)开始,天山地区已经进入后碰撞阶段,区域构造体制开始由挤压转向伸展。     

Chemical composition of garnet from the Xintianling skarn W deposit in southern Hunan and its geological significanceSCIEI北大核心CSCD

新田岭矿床是南岭钨锡成矿带中的一个大型矽卡岩型钨矿床,产于骑田岭岩体东北部与石炭系碳酸盐地层的接触带位置。本文运用LA-ICP-MS技术对该矿床矽卡岩中的石榴子石进行了系统的成分分析,获得了其主量、微量和稀土元素含量。结果显示,新田岭矿床中的石榴子石属于钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列(And₂₄Gro₆₆ -And₇₁Gro₂₂),石榴子石的端元成分在富钙铝榴石和富钙铁榴石之间变化。稀土元素的配分模式也同时出现了左倾、Eu负异常和右倾、Eu正异常两种类型,暗示新田岭矿床石榴子石结晶过程中热液流体存在不同的氧化还原环境和水/岩比条件,这也与其晶体中是否出现振荡环带相对应。将不同矽卡岩型矿床中石榴子石的W、Sn含量进行对比显示,含W矿化的矽卡岩型矿床中石榴子石的W、Sn含量整体上显著高于不含W矿化的矿床,指示石榴子石中的W、Sn含量在一定程度上具有预测矽卡岩型矿床成W矿潜力的作用。此外,石榴子石中Fe、Eu、U等元素的含量还可以进一步区分矽卡岩W矿床中的伴生金属元素类型(包括W-Mo、W-Sn、W-Cu-...     

松潘—甘孜造山带南缘二叠系变质玄武岩的成因与构造意义

松潘—甘孜造山带南缘的二叠系之中发育一套顺层产出的变玄武岩,岩石具有明显的变余枕状构造及气孔构造。本文对其进行了主微量元素分析,并探讨其岩石成因与成岩构造背景。变玄武岩具有低的SiO_2质量分数(47.56%~37.98%)与Nb/Zr值,其MgO(平均为18.95%)、Mg#值(平均为74.1)和Cr(平均为1 712×10~(-6))含量较高,表明原岩岩浆很可能起源于亏损地幔,主要由石榴石橄榄岩发生20%~25%的部分熔融形成。岩石MgO与Cr含量呈现良好的正相关,具有极低的La/Sm(2.86~1.02)、(Th/Yb)PM(2.42~0.56)、(Th/Ta)PM(1.21~0.43)和(La/Nb)PM(1.55~0.27)比值,说明岩浆演化过程中发生了含铬矿物的分离结晶,且没有遭受地壳物质的混染。变玄武岩稀土、微量配分型式及构造背景判别显示,岩石的化学成分与E-MORB及N-MORB相当。野外考察显示,与变玄武岩共生的岩石主要为二叠系大理岩,暗示变玄武岩原岩很可能形成于成熟的弧后盆地环境。结合二叠系还发育超基性岩的事实,本文认为该套变玄武岩可能是古特提斯洋的洋壳残余。另外成分对比显示,松潘—甘孜造山带南缘的二叠系变玄武岩并非峨眉山玄武岩浆活动的产物。     

冈底斯带南部桑日高分异I型花岗岩的岩石成因及其动力学意义

冈底斯岩浆岩带位于西藏南部的拉萨地体南缘,它形成于特提斯洋和印度-亚洲大陆长期俯冲碰撞过程中,是青藏高原花岗岩最发育的地区。前人对冈底斯岩浆带中各类型花岗岩的成因、源区、时空分布以及其地球动力学意义进行了详细大量的研究,但是对高分异花岗岩的具体成因、演化过程以及在70~65Ma拉萨地块的地球动力学演化过程研究较少。本文选择冈底斯南缘白垩纪末桑日花岗岩进行研究,揭示了桑日花岗岩的岩石学特征、锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素特征和地球化学特征。本文样品LA-ICP-MS测得的锆石U-Pb年龄为67~66Ma。桑日花岗岩属于高钾钙碱性系列,具有高Si O2(74.26%~76.93%)、高K2O+Na2O(7.87%~8.56%),低P2O5(0.02%~0.04%)和Ca O(0.28%~1.00%),以及富集K、Rb、Th,亏损Nb、P、Ti的高分异I型花岗岩的特征。在锆石Hf同位素上,桑日花岗岩εHf(t)0(+4.6~+10.9),且具有Hf不均一的特征。结合前人研究,本文认为桑日花岗岩是高分异I型花岗岩,在特提斯洋板块北向俯冲过程中,板片回转,俯冲洋壳脱水产生的流体进入地幔楔,引发地幔楔发生部分熔融产生镁铁质幔源物质并底侵上涌,导致浅部地壳发生部分熔融,并与幔源岩浆混合,从而在浅部形成混源岩浆房,最终在侵位与成岩后期经历高程度的分异演化形成的。