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岩石成因与区域演化 栏目所有文章列表
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1.
西藏南木林县秦马弄地区二长花岗岩体岩石成因
魏启荣,赵闪,王健,张敏,许欢,欧波,徐长君,金磊
地学前缘 2018, 25 (
6
): 136-151. DOI:
10.13745/j.esf.sf.2018.11.9
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以出露在西藏南木林县秦马弄地区二长花岗岩体为研究对象,从野外地质调查、岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、元素和Lu-Hf同位素地球化学等方面对其进行了分析研究。结果显示:秦马弄地区二长花岗岩体类似于A型花岗岩,形成于古近纪(E1),其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(62.0±0.5)~(63.0±0.5) Ma;岩体形成的温度较高(锆石饱和温度为745~805 ℃,平均766 ℃);岩石富SiO2(72.6%~75.0%)、Na2O(2.86%~3.59%)和K2O(4.12%~5.25%),贫CaO(0.72%~1.39%)和MgO(0.26%~0.36%),高FeOT/MgO值(7.26~10.3),属高钾钙碱性系列,弱过铝质;岩石具明显的负Eu异常(Eu/Eu*=0.40~0.70),普遍表现出Ba、Sr、P、Ti元素的亏损和Rb、Th、K、Zr、Hf元素的富集。εHf(t)值为-4.7~-1.8,其两阶段地壳Hf模式年龄tDM2为(1.1~1.3) Ga。秦马弄A型花岗岩体是冈底斯基底地壳物质部分熔融的岩浆产物,形成于古近纪印度板块与欧亚板块俯冲碰撞引起的总体为岛弧背景下的局部拉张构造环境。
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2.
西藏鸡公村钼矿区中酸性岩体的时代、岩石地球化学特征及构造背景
王健,魏启荣,次琼,郑秋平,王旭东,吉雪峰,许欢
地学前缘 2018, 25 (
6
): 152-164. DOI:
10.13745/j.esf.sf.2018.11.1
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鸡公村钼矿位于冈底斯下察隅晚燕山—喜山期岩浆弧带南缘。文中以矿区广泛分布的中酸性岩体为研究对象,从野外地质调查、岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学成分特征等方面对其进行了系统的探讨。研究结果显示:鸡公村中酸性岩体的岩石类型主要为石英闪长岩和少量的花岗闪长岩;中酸性岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(51.8±0.5) Ma,表明其形成于始新世(E2)时期;中酸性岩具低K(w(K2O)为1.66%~2.44%)、高Na(w(Na2O)为3.58%~4.06%)的特点,属钙碱性高钾钙碱性系列,具准铝质弱过铝质的特征;稀土总量(ΣREE)变化范围较大((53.6~117)×10-6),稀土元素配分模式表现为轻稀土富集的右倾斜型,其(La/Yb)N值为3.90~7.31,铈、铕异常不明显(Ce/Ce*=0.92~1.17,Eu/Eu*=0.96~1.15);微量元素比值蛛网图上显示出Rb、Th、U、K等元素的正异常和Ba、Nb、Ta、P、Ti等元素的负异常;鸡公村中酸性岩属I型花岗岩,是变玄武岩质下地壳部分熔融的产物;鸡公村中酸性岩体形成于印度欧亚板块俯冲碰撞环境,起源于地壳加厚导致的源区物质的部分熔融。
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3.
西藏南木林县格张地区早白垩世火山岩岩石成因
欧波,魏启荣,许欢,王健,张敏,徐长君,金磊
地学前缘 2018, 25 (
6
): 165-181. DOI:
10.13745/j.esf.sf.2018.11.13
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西藏南木林县格张地区在构造上位于中冈底斯带南部(即中拉萨地块南部)的革吉—申扎弧后盆地。以格张地区出露的火山岩为研究对象,进行岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、元素地球化学和Lu-Hf同位素地球化学分析研究。结果显示,格张地区火山岩主要为一套酸性火山碎屑岩夹少量的火山熔岩,岩石组合为流纹质含角砾晶屑凝灰岩和流纹质(含角砾)晶屑熔结凝灰岩夹少量流纹岩和玄武岩。火山岩中发育典型的岩浆锆石。对1件流纹岩和1件流纹质晶屑熔结凝灰岩样品中的锆石进行U-Pb LA-ICP-MS定年分析,分别获得的年龄为(133±1.7) Ma和(128±1.5) Ma,表明火山岩形成于早白垩世(K1)时期。火山岩主量元素在质量分数上表现为高SiO2(69.4%~75.8%)、高K2O(2.93%~5.58%)、富Al2O3(12.7%~14.6%)、低TiO2(0.20%~0.34%)、低Na2O(0.05%~2.5%)、弱过铝质过铝质(A/NK为0.92~1.83,A/CNK为1.06~3.59)、高钾钙碱性系列的钾质火山岩特征。稀土元素配分模式呈现为轻稀土元素强烈富集的右陡倾斜型,其(La/Yb)N为12.3~22.0,具明显的负铕异常(Eu/Eu*=0.47~0.62)。微量元素普遍表现出Rb、Th、K等元素的正异常和Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti等元素的负异常。火山岩的εHf(t)值主要集中在-12.4~-7.2,两阶段地壳Hf模式年龄tDM2主要为1.5~1.7 Ga,相当于念青唐古拉群(AnZNq)的地质时代。格张地区早白垩世火山岩应为中部拉萨地块基底的念青唐古拉群(AnZNq)部分熔融的结果,并伴有少量幔源物质的加入,形成于因班怒洋板片南向俯冲所产生的陆缘弧构造环境。
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4.
藏南错那洞淡色花岗岩成因:来自全岩地球化学和锆石U-Pb年龄的约束
黄春梅,李光明,张志,梁维,黄勇,张林奎,付建刚
地学前缘 2018, 25 (
6
): 182-195. DOI:
10.13745/j.esf.sf.2018.11.2
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藏南错那洞穹隆位于喜马拉雅造山带东部,淡色花岗岩是其核部组成部分之一。对其中的弱定向二云母花岗岩和含石榴子石二云母花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,显示其结晶年龄分别为(20.6±0.3) Ma和(16.7±0.2) Ma,属于喜马拉雅中新世淡色花岗岩。错那洞含石榴子石二云母花岗岩和弱定向二云母花岗岩均具有富硅(w(SiO2)为71.6%~74.6%)、富铝(w(Al2O3)为14.5%~16.1%)、富钾(w(K2O)为4%~4.7%)及高铝饱和指数(A/CNK=1.16~1.22)的特征,属高钾钙碱性系列的强过铝质花岗岩,并且两类花岗岩都富集Rb、U、K、Pb,相对亏损Nb、Ta、Zr、Ti。但含石榴子石淡色花岗岩具有明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.29~0.46),而弱定向二云母花岗岩Eu的负异常相对较弱(Eu/Eu*=0.58~0.80)。弱定向二云母花岗岩的Rb/Sr值为2.4~3.5,Ba含量为(200~253)×10-6,TiO2含量相对较低,表明错那洞弱定向二云母花岗岩是在无水条件下由变泥质岩中的白云母脱水熔融而形成,并且弱定向二云母花岗岩的产生可能与藏南拆离系(STDS)启动造成的构造减压有关。含石榴子石二云母花岗岩的K/Rb、Zr/Hf、Nb/Ta、Y/Ho值呈现出非球粒陨石异常,稀土四分组效应和异常高的Rb/Sr值(18.6~22.2)表明错那洞含石榴子石二云母花岗岩是经过岩浆高度演化而形成的。高度演化的岩浆有利于W、Sn、Be等稀有金属成矿。错那洞含石榴子石二云母花岗岩与错那洞穹隆的W-Sn-Be矿具有相邻的空间位置,两者之间可能存在一定的成因联系;而错那洞弱定向二云母花岗岩与扎西康Pb-Zn矿床在时间上和空间上都具有一致性,两者之间很可能也存在一定的成因联系。
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5.
滇西金宝山富铂钯岩体岩浆源区研究:铂族元素和Sr-Nd同位素约束
卢宜冠,和文言
地学前缘 2018, 25 (
6
): 196-208. DOI:
10.13745/j.esf.sf.2018.11.3
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金宝山杂岩体位于扬子板块西缘,毗邻哀牢山造山带北段,岩体中蕴含丰富的铂钯资源,是峨眉山大火成岩省(ELIP)中大型岩浆型铂族元素矿床。岩体的主要组成为辉石橄榄岩,矿体以似层状、透镜状产出于辉石橄榄岩中。地幔是镍矿床和铂族元素矿床最重要的源区,因而对Ni、Cu及PGE等元素行为的研究,是剖析岩浆型Ni-Cu-PGE矿床源区特征的一个重要研究方向。该研究获得金宝山岩体中辉橄岩铂族元素及Sr-Nd同位素数据,结合前人对ELIP中不同类型岩石系列PGE成分研究及Ni、Cu、PGE等元素在岩浆和硫化物中的分配系数,半定量模拟得到金宝山原始岩浆的形成源于地幔中高度部分熔融(25%~40%)形成的富PGE岩浆(含12.8×10-9 Pd,9.8×10-9 Pt,0.6×10-9 Rh和0.7×10-9 Ir),其铂族元素成分与ELIP苦橄岩成分相当,并且岩浆在演化的过程中遭受了10%~20%地壳混染作用。利用批式部分熔融公式及各铂族元素在硅酸盐矿物和熔体之间的分配系数反演计算得到产生金宝山熔体的地幔约含有5.3×10-9 Pd,7.5×10-9 Pt,0.75×10-9 Rh和1.5×10-9 Ir,相比原始地幔而言并没有表现出明显富集PGE的特征。这表明地幔中高度部分熔融+大量岩浆与硫化物的充分反应是形成大型岩浆型铂族元素矿床的一种可具备的条件。
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6.
川西稻城岩体岩浆混合作用:矿物学特征的证据
张瑞刚,和文言,高雪,李萌萌
地学前缘 2018, 25 (
6
): 226-239. DOI:
10.13745/j.esf.sf.2018.11.4
摘要
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义敦岛弧形成于晚三叠世大规模俯冲造山作用过程中,位于松潘甘孜地体和羌塘地体之间。稻城边部岩体是义敦岛弧带内规模巨大的复式花岗质岩体,由花岗岩、花岗闪长岩和钾长花岗岩组成。大量暗色镁铁质微粒包体发育于花岗闪长岩和钾长花岗岩中,且其与寄主岩石的接触界线明显。暗色镁铁质微粒包体具有细粒结构,发育石英眼构造、针状磷灰石和具环带结构的斜长石斑晶。文中以稻城岩体寄主岩石和暗色微粒包体中斜长石、黑云母和角闪石为研究对象,开展岩相学和电子探针原位化学成分分析,厘定了矿物形成的物理化学条件,探讨了岩浆混合作用过程及其形成的构造环境。研究表明:花岗闪长岩和暗色微粒包体中的斜长石主要为中长石,其核部呈浑圆状;前者核部的An值(21~50)显著高于幔部(21~34);后者则发育典型的突变环带,An值(29~44)呈波状变化且相对集中。暗色微粒包体与寄主花岗闪长岩中斜长石的An值部分重叠表明二者形成过程中存在含量的岩浆混合作用。斜长石环带中的An值随Al2O3、FeO、MgO和CaO含量的升高而升高,但随SiO2、Na2O和K2O含量的升高而降低。寄主岩石和暗色微粒包体中角闪石富镁铁,阳离子特征为:CaB=1.56~1.75,Ti=0.08~0.13,属于钙质角闪石,具壳源特征,其结晶温度分别为697~725 ℃和680~705 ℃。花岗闪长岩中黑云母的Mg/(Mg+Fe2+)为0.37~0.45,显示出富Fe贫Ca、Mg,属于典型的岩浆成因黑云母。黑云母TiO2含量变化范围为3.54%~4.62%,Al2O3含量变化范围为13.89%~15.15%;黑云母的氧化系数为0.08~0.11,Mg#为0.39~0.46,MF值为0.36~0.44,单位分子中阳离子数AlⅥ为0.03~0.11,以单位分子中Ti和Al阳离子数计算的黑云母结晶温度为584~624 ℃,表明其结晶温度较高,具壳幔混源特征。稻城岩体是以壳源为主的壳幔混源成因的I型花岗岩,暗色微粒包体是由镁铁质岩浆与长英质岩浆不同程度的混合作用形成的。
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7.
兴安地块东北部晚侏罗世C型埃达克质花岗岩年代学、地球化学特征及构造环境意义
赵院冬,车继英,许逢明,朱群,王奎良
地学前缘 2018, 25 (
6
): 240-253. DOI:
10.13745/j.esf.sf.2018.11.18
摘要
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191
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大兴安岭地区发育强烈的中生代岩浆作用,一直以来是本地区地质构造研究的热点,但关于晚侏罗世花岗岩的研究报道较少。文中根据三件花岗岩样品的锆石U-Pb LA-ICP-MS测年结果获得的(158.5±1.6) Ma、(156.1±0.59) Ma和(154.1±1.1) Ma年龄结果将兴安地块东北部原定为早中生代的花岗岩形成时间厘定为晚侏罗世。该晚侏罗世花岗岩以中粗粒花岗闪长岩—二长花岗岩为岩石组合,岩石具富硅碱、高钾、过铝、低铁钛镁等特点,属于过铝质高钾钙碱性系列,富集LREE,亏损HREE、Y和HFSE,高Sr,低Yb,高La/Yb、Sr/Y比值,具有“C型”埃达克质岩的特点。该花岗岩的形成与蒙古鄂霍茨克洋闭合引起的陆陆碰撞造山作用密切相关,岩浆源于造山带加厚的下地壳底部基性岩的部分熔融,岩浆形成演化中有富铝地壳物质的加入。该系列花岗岩与紧邻的早、中侏罗世TTG花岗岩反映侏罗纪蒙古鄂霍茨克洋经历了由洋壳俯冲到陆陆碰撞的构造演化。
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8.
河南信阳地区龟山岩组新元古代变质玄武岩的地球化学特征、Sr-Nd同位素组成及地质意义
常青松,李承东,赵利刚,许雅雯,王世炎
地学前缘 2018, 25 (
6
): 254-263. DOI:
10.13745/j.esf.sf.2018.9.5
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469
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对信阳地区商丹断裂带南侧龟山岩组新元古代变质玄武岩进行了岩石学、地球化学及Sr-Nd同位素研究,分析结果显示该套玄武岩为亚碱性拉斑玄武系列,分为低Ti及高Ti两种类型:低Ti型较富Mg,不相容元素富集程度及稀土分馏程度较低,具有E-MORB的微量元素地球化学特征,Sr-Nd同位素组成相对富集,可能来自地幔柱引发的岩石圈地幔的部分熔融,并受到一定程度的地壳混染;高Ti型较富Fe,强烈富集不相容元素,具有OIB的地球化学特征,Sr-Nd同位素组成较为亏损,可能来自地幔柱的部分熔融,并较少受到地壳物质的影响。综合构造判别显示该套玄武岩可能为地幔柱伸展背景下的岩浆活动产物,可能为区域上沿商丹断裂带分布的中—新元古代局部伸展背景岩浆活动产物的组成部分。
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9.
燕山地区寿王坟杂岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学特征及其地质意义
董朋生,董国臣,孙转荣,李华伟,王树树,王伟清,耿建珍
地学前缘 2018, 25 (
6
): 264-276. DOI:
10.13745/j.esf.sf.2018.9.9
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燕山地区寿王坟杂岩体由石英闪长岩、石英二长岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩和石英二长岩形成于(128±1) Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。对比区域岩浆作用特点显示,研究区岩浆作用与华北克拉通东部大规模岩浆活动时代相近。寿王坟杂岩体富碱(Na2O+K2O含量为8.48%~9.06%(质量分数),属钾玄质系列(K2O 3.87%~4.96%)、准铝质岩石(A/CNK=0.69~0.89,A/NK=1.19~1.35),富集Rb、Ba、Sr等元素,亏损Nb、Ta、Th、P等元素,具高Sr((684~1 018)×10-6)和Ba((1 163~1 506)×10-6)、高Sr/Y(43~102)和La/Yb(31~91)比值、低Y((7.19~16.55)×10-6)和Yb((0.47~1.28)×10-6)、富集LREE、基本无Eu异常等特征。εHf(t)值较低,石英闪长岩εHf(t)=-18.1~-11.1,石英二长岩εHf(t)=-18.6~-13.2。研究认为寿王坟杂岩体主要形成于早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆俯冲背景下的伸展环境,来源于古元古代地壳物质的部分熔融,并有不同程度富集地幔的贡献。Sr/Y值与SiO2含量呈正相关表明其不具源区特征,主要是岩浆在侵位过程中富水岩浆分异演化发生角闪石等矿物的结晶分异作用造成的。
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