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华北克拉通南缘少华山-崤山-熊耳山地区2.9~1.7Ga多期次花岗质岩浆作用成因与陆壳演化
1
作者 周艳艳 郑亚莉 +5 位作者 笪永发 张儒诚 祝禧艳 赵磊 赵太平 翟明国 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期38-70,共33页
华北克拉通太古宙-古元古代的构造-岩浆-沉积记录丰富、完整,是研究早期陆壳多阶段增生和演化规律的天然实验室。然而,目前关于其早期陆壳增生机制和构造演变过程仍存有争议。华北克拉通南缘太华杂岩发育完整的太古宙-古元古代结晶基底... 华北克拉通太古宙-古元古代的构造-岩浆-沉积记录丰富、完整,是研究早期陆壳多阶段增生和演化规律的天然实验室。然而,目前关于其早期陆壳增生机制和构造演变过程仍存有争议。华北克拉通南缘太华杂岩发育完整的太古宙-古元古代结晶基底,出露丰富的TTG及基性-花岗质岩石组合,是研究早期陆壳生长和演化的理想区域。本文聚焦华北克拉通南缘少华山-崤山-熊耳山地区2.9~1.7Ga的TTG及花岗质岩石,开展系统的岩石学、年代学和地球化学的研究。结果显示,研究区至少发育七期TTG及花岗质岩浆作用,包括~2.9Ga英云闪长岩(TTG)、~2.7Ga花岗闪长岩(TTG)、2.53~2.42Ga英云闪长岩(TTG)和钾长-二长花岗岩、2.33~2.27Ga奥长花岗岩(TTG)、闪长岩和钾长-二长花岗岩、2.22~2.19Ga二长花岗岩及侵入TTG片麻岩中的浅色脉体、1.94~1.81Ga钾长-二长花岗岩-花岗闪长岩,以及1.78~1.76Ga的钾长-二长花岗岩。其中,2.9~2.3Ga TTG以中-低压型为主;~2.5Ga的花岗质岩石显示I-S型花岗岩特征;~2.3Ga、~2.2Ga及~1.7Ga的花岗质岩石类似于A型花岗岩;1.94~1.81Ga同时发育A型花岗岩和I-S型花岗岩。~2.9Ga、~2.7Ga和~2.5Ga的三期TTG和~2.5Ga花岗质岩石记录了早期陆壳多阶段的生长和演化,可能形成于俯冲-碰撞的构造环境。~2.3Ga TTG总体具有低压特征,来自基性下地壳在高地温梯度下的部分熔融,与同期古老富集地幔来源的闪长岩和板内A型花岗岩一起指示板内伸展环境。2.2~2.1Ga A型花岗岩来自古老陆壳物质的重熔,结合已有2.3~2.1Ga双峰式火山岩、A型花岗岩、低δ18 O花岗岩-辉长闪长岩等,指示了伸展-裂解背景下不同深度地壳和地幔的再循环。1.94~1.81Ga I-S型花岗岩和A型花岗岩可能记录了古元古代俯冲-碰撞拼合的历史。1.78~1.76Ga A型花岗岩可能是板内伸展-裂解作用下的陆壳减薄诱发地壳部分熔融的产物。华北克拉通南缘太古宙-古元古代广泛发育的花岗质岩浆作用记录了多阶段的陆壳生长、演化和构造体制转型,为揭示不同阶段地球圈层物质循环规律和动力学过程提供了关键约束。 展开更多
关键词 华北克拉通南缘 2.9~1.7Ga TTG-花岗质岩石 锆石U-Pb定年 锆石Lu-Hf同位素 陆壳生长与再循环
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基于岩石地球化学数据机器学习的华北克拉通中生代岩浆作用规律:对克拉通破坏过程的制约
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作者 孟凡超 边天一 +3 位作者 马泰和 刘展飞 刘浩毅 周瑶琪 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期331-345,共15页
华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,中生代以来,古老的岩石圈发生了明显的减薄与破坏。然而,受岩浆岩区域的差异性和岩石地球化学数据的有限性,基于中生代岩浆岩所得到的破坏时间、破坏机制、破坏过程等认识仍存在分歧。与传统岩石... 华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,中生代以来,古老的岩石圈发生了明显的减薄与破坏。然而,受岩浆岩区域的差异性和岩石地球化学数据的有限性,基于中生代岩浆岩所得到的破坏时间、破坏机制、破坏过程等认识仍存在分歧。与传统岩石地球化学研究方法相比,机器学习具有处理大量、复杂多维数据的能力,可以得到解决地质问题的多维指标。本文利用华北克拉通中生代幔源岩浆岩以及全球岛弧和洋岛岩浆岩地球化学数据,分别建立了源区来源和源区性质的判别模型。利用潜在狄利克雷分配算法对华北克拉通中生代幔源岩浆岩数据进行挖掘,确定了华北克拉通中生代幔源岩浆岩岩石地球化学数据存在两个端元。再利用逻辑回归算法对数据挖掘的两个端元进行判别,揭示出两个端元分别指示了华北克拉通幔源岩浆岩起源于岩石圈和软流圈两种地幔源区。华北克拉通中生代幔源岩浆岩地球化学数据机器学习结果显示,华北克拉通的破坏从三叠纪持续到白垩纪,存在拆沉和热-化学侵蚀两种破坏机制,两种破坏机制的时空变化受古亚洲洋闭合、扬子板块俯冲、古太平洋板块俯冲和回撤的交替影响,从而导致克拉通岩石圈的破坏存在时空差异性,研究结果与前人各地区岩浆岩成因认识基本吻合,但精度更高。中生代幔源岩浆岩地球化学数据的机器学习对于深入理解华北克拉通的破坏过程具有重要意义。 展开更多
关键词 华北克拉通 中生代 幔源岩浆岩 机器学习 破坏过程
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西准噶尔谢米斯台辉绿岩锆石U-Pb年代学及其构造意义
3
作者 杨伟 邱亮 +6 位作者 木红旭 颜丹平 童英 刘章鹏 张海华 张蕊 成橙 《现代地质》 北大核心 2025年第6期1461-1482,共22页
谢米斯台增生杂岩带位于西准噶尔造山带西南缘,记录了晚石炭世至早二叠世的岩浆活动,反映了古亚洲洋的俯冲和闭合过程,但是该地区俯冲开始的时间仍存在诸多争议。谢米斯台地区广泛分布的辉绿岩墙,为追索俯冲的开始时间提供了重要线索。... 谢米斯台增生杂岩带位于西准噶尔造山带西南缘,记录了晚石炭世至早二叠世的岩浆活动,反映了古亚洲洋的俯冲和闭合过程,但是该地区俯冲开始的时间仍存在诸多争议。谢米斯台地区广泛分布的辉绿岩墙,为追索俯冲的开始时间提供了重要线索。本研究对谢米斯台地区的辉绿岩墙进行了U-Pb定年,获得了343 Ma、314 Ma、221 Ma和198 Ma的岩浆结晶年龄。进一步分析西准噶尔地区基性岩的测年结果,发现岩浆活动的高峰期在310~300 Ma,而基性岩的侵位年龄自南西向北东逐渐变年轻。同时,该地区还发育有大量组分复杂的花岗岩类,其同位素特征显示了巨量的新生物质的加入,符合洋脊俯冲的地球化学特征。综合分析已发表的辉绿岩锆石U-Pb年龄显示西准噶尔地区南西—北东有逐渐变年轻的趋势,可能指示了西准噶尔地区在晚石炭世开始发生古亚洲洋岩石圈的俯冲。 展开更多
关键词 洋脊俯冲 中亚造山带 西准噶尔 谢米斯台 锆石U-PB年代学
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南祁连柴达木山与锡矿化共生花岗岩的成因及成矿背景、勘查意义
4
作者 王秉璋 王强 +5 位作者 王涛 焦和 李五福 权朝军 王春涛 赵子送 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期71-98,共28页
在南祁连构造带西段柴达木山地区新发现的额里肯达云英岩型锡矿床表明,该区具备寻找大规模锡矿床的可能。然而,该地区与锡矿化密切相关的花岗岩的时代与成因、成矿地质环境和找矿前景并不清楚。本文报道了柴达木山新发现的额里肯达锡矿... 在南祁连构造带西段柴达木山地区新发现的额里肯达云英岩型锡矿床表明,该区具备寻找大规模锡矿床的可能。然而,该地区与锡矿化密切相关的花岗岩的时代与成因、成矿地质环境和找矿前景并不清楚。本文报道了柴达木山新发现的额里肯达锡矿床相关的花岗岩的地质、地球化学特征和形成时代。额里肯达花岗岩不含暗色铁镁质微粒包体和捕虏体,暗色矿物为黑云母(<5vol%),含极少量白云母和电气石。LA-ICP-MS锆石、独居石和锡石U-Pb定年确定花岗岩成岩时代为436~434Ma,锡矿床成矿年龄为435~432Ma,均为早志留世。额里肯达花岗岩主量元素组成具有高SiO_(2)和Na_(2)O+K_(2)O,低CaO、MgO和Fe_(2)O^(T)_(3)等特征,属于弱过铝质。其微量元素组成具有典型的“海鸥型”球粒陨石标准化配分模式图,并具高Rb/Sr(11.4~133)和Rb/Ba(1.77~115)比值以及低Zr/Hf(19~30)和Nb/Ta(4.8~9.2)比值。其锆石ε_(Hf)(t)值介于-10.49~-5.18,二阶段模式年龄为2.08~1.74Ga,全岩ε_(Nd)(t)值为-9.15~-8.34,Nd模式年龄(t_(DM2))为1.93~1.86Ga。额里肯达花岗岩展示了高分异花岗岩的特征,其岩浆母源主要来自形成于同碰撞构造环境下的古元古代地壳,热源可能与俯冲板片断离或回撤导致的幔源岩浆底侵相关。额里肯达花岗侵入体是该地区云英岩型锡矿床成矿物质的来源,而与额里肯达花岗岩锆石Hf同位素组成相似的、具高分异特征的早志留世花岗岩在柴达木山分布广泛。近期柴达木山地区矿产调查评价和勘查工作在该地区发现了大量与这些早志留世花岗岩伴生的锡矿床或矿点,这表明该区锡成矿潜力巨大,“柴达木山锡矿矿集区”的雏形已经显现。 展开更多
关键词 勘查意义 成矿背景 岩石成因 锡矿 柴达木山 南祁连带
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青海牛苦头矿区印支期岩浆岩成矿时代、演化、成因及其成矿作用
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作者 王新雨 杨海 +4 位作者 苏慧敏 王书来 祝新友 刘家军 葛藤菲 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期99-122,共24页
牛苦头矽卡岩型多金属矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区的中段,是该区域近年来发现的大型铅锌多金属矿床之一。先前研究认为,牛苦头矿区成矿以中-晚泥盆世铅锌成矿作用为主,然而近年来在矿区西南部发现了印支期岩浆岩以及与之相关的成... 牛苦头矽卡岩型多金属矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区的中段,是该区域近年来发现的大型铅锌多金属矿床之一。先前研究认为,牛苦头矿区成矿以中-晚泥盆世铅锌成矿作用为主,然而近年来在矿区西南部发现了印支期岩浆岩以及与之相关的成矿作用。为查明矿区印支期岩浆岩演化与成矿作用之间的关系,本文通过对印支期岩体岩相学、锆石与石榴子石LA-ICP-MS年代学、全岩主微量元素、锆石Lu-Hf同位素分析,查明矿区印支期岩浆岩年代学、演化特征、岩浆岩成因以及源区性质。结果表明,印支期岩体由辉长闪长岩、闪长岩、花岗闪长岩、斑状花岗岩组成,形成于225.4±1.4Ma~224.0±1.2Ma;而石榴子石矽卡岩中石榴子石形成于228.9±2.4Ma~219.5±0.9Ma。二者形成时代基本一致,表明成岩与成矿的耦合,进一步证实了牛苦头矿区印支期成矿作用的存在。地球化学特征表明,印支期岩体均属于高钾-钙碱性系列,稀土元素均表现出轻稀土富集,重稀土亏损,均表现出富集大离子元素,亏损高场强元素。(辉长)闪长岩、花岗闪长岩、斑状花岗岩,准铝质,均为I型花岗岩成因。相较于闪长岩类岩石,斑状花岗岩轻重稀土分异程度更明显,δ_(Eu)负异常更明显,主微量元素也显示出更高的分异和演化程度;其ε_(Hf)(t)值在-4.51~5.55之间,t DM2为897~1454Ma(平均值为1192Ma)。综合分析认为,印支期岩浆岩为壳幔混合作用成因,印支期斑状花岗岩由(辉长)闪长岩、花岗闪长岩结晶分异而形成,其演化程度更高,为直接成矿岩体。结合区域印支期岩浆岩对比研究,本文认为牛苦头印支期岩体可能在230~220Ma后碰撞背景下由加厚下地壳(古老地壳)部分熔融形成的壳源岩浆与幔源岩浆混合而形成。印支期成矿时代、岩浆岩演化与成因的研究可为牛苦头矿区成矿规律与成矿预测研究提供科学依据,进而为牛苦头矿区找矿打开新的思路。 展开更多
关键词 石榴子石和锆石年代学 耦合 印支期岩浆岩 高演化花岗岩 LU-HF同位素 祁漫塔格成矿带
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含铜镍硫化物镁铁-超镁铁岩中岩浆混合机制探讨——以黄山东矿床为例
6
作者 曹盛轩 邓宇峰 +5 位作者 袁峰 宋谢炎 高立翔 韦帅 李卫东 谢军辉 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期273-289,共17页
镁铁质-超镁铁质晶粥由于镁铁质矿物晶体比例较大,晶间熔体比例较小,故镁铁-超镁铁质晶粥之间的混合并不会发生大范围混合。目前,关于其混合机制的研究工作还较为薄弱。本次工作以黄山东岩浆铜镍矿床中的镁铁质岩与超镁铁质岩之间的岩... 镁铁质-超镁铁质晶粥由于镁铁质矿物晶体比例较大,晶间熔体比例较小,故镁铁-超镁铁质晶粥之间的混合并不会发生大范围混合。目前,关于其混合机制的研究工作还较为薄弱。本次工作以黄山东岩浆铜镍矿床中的镁铁质岩与超镁铁质岩之间的岩相过渡段作为研究对象,进行全岩地球化学、矿物地球化学分析,并进行数值模拟计算,借此来探讨镁铁质-超镁铁质晶粥间的混合过程。黄山东矿床ZK+10-1钻孔中发现辉石岩下部与角闪辉长岩上部以及角闪辉长岩下部与二辉橄榄岩之间存在两个长度不一的岩相过渡段。上部过渡段长度较长,其中出现斜长石捕掳晶,且捕掳晶与硫化物的含量均随深度增加而增多;下部岩性过渡段长度较短,并没有出现斜长石与硫化物的含量变化。岩石及矿物地球化学特征显示,超镁铁质岩浆的注入会导致岩相过渡段的Cr 2O 3含量上升,并使其中的斜长石产生反环带结构,但是不同的SiO_(2)、CaO、Al 2O 3的变化趋势代表了不同的混合方式。当辉石岩晶粥从上方侵入角闪辉长岩晶粥时,由于受到重力的作用,辉石岩晶粥中较大密度的硫化物发生沉降,但不能大量渗滤进入下方粘度较大的角闪辉长岩晶粥中,这与数值模拟计算的结果相吻合;角闪辉长岩晶粥的顶部在被上方辉石岩晶粥加热后,自身的粘度减小,密度较低的斜长石会获得更大的浮力导致向上运移形成捕掳晶。在当密度大的超镁铁质晶粥从下方侵入镁铁质晶粥时,只能发生简单机械的混合。所以在镁铁-超镁铁质晶粥间的混合主要由于密度差,导致两种晶粥间的矿物之间发生交换,同时粘度、孔隙度等因素均对混合过程有着一定程度的影响。 展开更多
关键词 镁铁-超镁铁质岩 晶粥 岩浆混合 密度差 数值模拟
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古特提斯向古太平洋构造体制转换:来自云开地块西部显生宙长英质岩浆作用记录
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作者 武凯旋 郭锋 赵亮 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期139-168,共30页
华南云开地块长英质岩浆作用记录了古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的关键信息。本研究通过对云开地块西部显生宙长英质火成岩开展了详细的锆石U-Pb定年、全岩地球化学及Sr-Nd-Hf-O同位素分析,识别出四期岩浆事件。晚奥陶-早志留世(... 华南云开地块长英质岩浆作用记录了古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的关键信息。本研究通过对云开地块西部显生宙长英质火成岩开展了详细的锆石U-Pb定年、全岩地球化学及Sr-Nd-Hf-O同位素分析,识别出四期岩浆事件。晚奥陶-早志留世(456~436Ma)以I型花岗岩类为主,源区主要为早元古代基底[全岩ε_(Nd)(t)=-10.4~-5.7,t_(DM2)(Nd)=1.64~2.03Ga;锆石ε_(Hf)(t)=-11.0~-7.8,t_(DM2)(Hf)=1.91~2.12Ga,δ^(18)O>7.5‰],形成于碰撞后伸展环境。晚二叠世(254~253Ma)发育了高温S型花岗岩与流纹岩[全岩ε_(Nd)(t)<-5.0,ε_(Hf)(t)=-9.7~-6.2,δ^(18)O=7.9‰~9.2‰],记录了古特提斯洋闭合过程中的超高温地壳熔融事件。侏罗纪(182~155Ma)表现出类似双峰式的岩浆组合(低硅正长岩-二长岩与高硅花岗岩),ε_(Hf)(t)显著增高(-5.0~+0.8),代表了古太平洋俯冲引发的新生弧地壳与古老地壳混合源区的熔融产物。早白垩世(132~127Ma)岩浆以出现高ε_(Hf)(t)(+1.4~+8.4,t_(DM2)(Hf)=0.64~1.09Ga)与低δ^(18)O(6.0‰~6.5‰)的高硅流纹岩和A型花岗岩为特征,揭示了古太平洋俯冲板片后撤导致的弧地壳熔融和增生事件。锆石Hf-O同位素演化表明[(ε_(Hf)(t)从-11.0升至+8.4,δ^(18)O从>8‰降至6.0‰],岩浆源区从古特提斯构造域的古老地壳逐步转向古太平洋俯冲相关的新生弧壳。结合区域构造演化历史,早侏罗世(约190~180Ma)是构造体制转换的关键期,与古太平洋板块初始俯冲时间(约200~180Ma)及沉积盆地转向(从东西转变为北东向)相耦合。本次研究结果为揭示华南陆缘构造演化及东亚多板块相互作用提供了重要岩石地球化学约束。 展开更多
关键词 构造体制转换 岩石地球化学 长英质火成岩 显生宙 云开地块
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西羌塘地体勒玛擦铜铁矿化区岩浆属性与成矿条件 被引量：1
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作者 赵晓燕 杨竹森 +5 位作者 刘畅 李应栩 徐培言 董艳蕊 崔师源 杨文杰 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期565-584,共20页
勒玛擦矿化区位于多龙矿集区的西北侧,地表出露大面积的岩浆岩,发育斑岩和矽卡岩型铜铁矿化,但岩浆岩的地球化学特征以及起源演化仍未可知,该区域的成矿潜力还需进一步探索。为此,文章对勒玛擦矿化区出露的岩浆岩进行了详细的锆石U-Pb... 勒玛擦矿化区位于多龙矿集区的西北侧,地表出露大面积的岩浆岩,发育斑岩和矽卡岩型铜铁矿化,但岩浆岩的地球化学特征以及起源演化仍未可知,该区域的成矿潜力还需进一步探索。为此,文章对勒玛擦矿化区出露的岩浆岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、全岩主微量、Sr-Nd同位素分析,并对岩浆岩中的角闪石开展了电子探针和原位微量元素分析,探讨岩浆岩的源区及演化过程,厘定其温压条件、岩浆氧逸度及含水性等要素,为进一步评价区域的成矿潜力提供支撑。研究显示,勒玛擦矿化区岩浆岩主要包括角闪石堆晶岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩、花岗闪长岩和花岗斑岩,锆石U-Pb年龄集中在122~118Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。角闪石堆晶岩具有明显的堆晶结构,SiO 2含量(44.97%~45.91%)接近玄武质原生岩浆的范围,稀土元素配分曲线呈右倾平缓样式;闪长玢岩、石英闪长玢岩和花岗闪长岩均属于高钾钙碱性系列,为弱准铝质-过铝质岩浆岩。四类岩石均显示弧岩浆岩属性,且具有一致的Sr-Nd同位素组成,其(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)和ε_(Nd)(t)值分别介于0.7058~0.7063和-3.7~-2.8之间,均处于MORB和下地壳的混合线上。由角闪石阳离子数计算的角闪石堆晶岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩和花岗闪长岩的矿物结晶温度的平均值分别为:923℃、873℃、847℃和763℃,结晶压力对应的侵位深度分别为:12.6km、5.8km、5.7km和2.5km,氧逸度平均值分别为ΔNNO+0.35、ΔNNO+1.36、ΔNNO+0.88和ΔNNO+1.97,含水量平均值分别为7.14%、4.28%、4.95%、4.23%。四类岩石均起源于俯冲板片交代地幔楔部分熔融,其中角闪石堆晶岩为源区岩浆在一定深度发生角闪石堆积形成的岩块,而闪长玢岩、石英闪长玢岩和花岗闪长岩为角闪石堆晶后的残余熔体继续演化的结果。含矿的花岗闪长岩浅成侵位,富含角闪石,具有高氧逸度高含水量的特点,显示勒玛擦矿化区具有良好的斑岩铜矿成矿潜力,进一步拓展了该成矿带的找矿空间。 展开更多
关键词 地球化学 矿物学特征 岩浆属性 勒玛擦矿化区
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东天山早二叠世高镁闪长岩的发现及其构造意义
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作者 穆合塔尔·麦麦提尼亚孜 肖文交 吴昌志 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期169-185,共17页
东天山地区在早二叠世以广泛发育准铝质-过铝质花岗岩、镁铁-超镁铁质侵入岩及相关的铜镍硫化物矿床为显著特征。然而,该时期闪长岩的缺失一直制约着对东天山早二叠世构造-岩浆演化过程的深入理解。新发现的垄东闪长岩为深入研究东天山... 东天山地区在早二叠世以广泛发育准铝质-过铝质花岗岩、镁铁-超镁铁质侵入岩及相关的铜镍硫化物矿床为显著特征。然而,该时期闪长岩的缺失一直制约着对东天山早二叠世构造-岩浆演化过程的深入理解。新发现的垄东闪长岩为深入研究东天山早二叠世构造-岩浆演化过程提供了重要的研究对象。该闪长岩位于东天山中部的沙垄东岩体边部(垄东闪长岩),锆石U-Pb定年结果表明,其形成于早二叠世(275.8±1.6Ma)。主量元素成分显示,垄东闪长岩具有低硅(SiO 2=53.30%~54.87%)、低钾(K_(2)O=0.82%~0.94%)和高镁(MgO=5.83%~10.50%;Mg#=0.61~0.85)、高钠(Na_(2)O=2.60%~3.84%)等特征,属于钠质钙碱性系列的高镁闪长岩。在微量元素组成方面,它表现出富集大离子亲石元素(如Rb、Th、U)和亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti)的特征,同时呈现低Sr、高Y和低Sr/Y比值,与赞岐岩的地球化学特征相似。在同位素组成方面,垄东闪长岩具有亏损的全岩锶同位素[^(87)Sr/^(86)Sr(t)=0.703367~0.703716]、钕同位素[ε_(Nd)(t)=+6.53~+7.81]和锆石铪同位素[ε_(Hf)(t)=+12.40~+15.74]组成,结合其较低Ba含量以及La/Yb、Th/Yb比值,表明其原始岩浆来源于受俯冲洋壳板片脱水流体交代的地幔楔的部分熔融,指示东天山在早二叠世可能仍存在活跃的俯冲板片。综合东天山早二叠世多样的岩浆活动(如MORB、I、S、A型和高镁闪长岩)、大规模岩浆铜镍成矿作用以及右行走滑运动共生特征,本文认为东天山早二叠世岩浆活动与铜镍成矿作用形成于洋脊俯冲环境。 展开更多
关键词 高镁闪长岩 早二叠世 岩石成因 构造意义 东天山
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安徽铜陵矿集区中生代中酸性侵入岩成因:来自锆石和磷灰石地球化学证据 被引量：1
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作者 徐晓春 余文 +3 位作者 金林森 夏彩莲 谢巧勤 闫峻 《地质学报》 北大核心 2025年第2期480-501,共22页
安徽铜陵矿集区广泛发育中生代中酸性侵入岩,与区内铜金多金属成矿关系密切。关于其成因已有大量研究成果发表,但仍存在争议。本文选择区内铜官山和冬瓜山石英闪长岩以及凤凰山和胡村花岗闪长岩为研究对象,在全岩主微量元素和Sr-Nd同位... 安徽铜陵矿集区广泛发育中生代中酸性侵入岩,与区内铜金多金属成矿关系密切。关于其成因已有大量研究成果发表,但仍存在争议。本文选择区内铜官山和冬瓜山石英闪长岩以及凤凰山和胡村花岗闪长岩为研究对象,在全岩主微量元素和Sr-Nd同位素地球化学研究基础上开展锆石Hf-O同位素以及磷灰石主微量元素地球化学研究,进一步探讨铜陵地区中生代中酸性侵入岩的成因机制。综合前人研究资料和本次工作成果推断,区内中酸性侵入岩主微量元素和稀土元素组成特征基本一致,指示其均属高钾钙碱性岩石系列,具有岛弧型岩浆岩和埃达克岩的特征且富集Sr-Nd同位素。侵入岩体中具有的镁铁质微粒包体以及斜长石反环带结构等岩石学特征,指示这些中酸性侵入岩为壳幔岩浆混合成因。本次工作测得岩石中的锆石ε_(Hf)(t)值介于-20.5~-5.1之间,对应两阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为2.9~1.5 Ga,δ^(18)O值介于5.93‰~8.85‰之间,且发现较多年龄分别集中在1.0~0.8 Ga和2.4~2.0 Ga的继承锆石;磷灰石具有高Cl含量(平均值为0.3%)和Cl/F比值、较高REE含量(1714×10^(-6)~5903×10^(-6))及负铕异常(δ(Eu)=0.26~0.68)。基于全岩主微量元素、稀土元素和同位素地球化学特征以及上述锆石和磷灰石地球化学特征,结合区域地质背景和构造演化,本文对前人有关区内中酸性侵入岩不同成因观点进行深入解析,并提出新的成因观点。本研究认为,铜陵矿集区中生代中酸性侵入岩起源于壳幔岩浆混合,即富集岩石圈地幔源岩浆与新元古代新生岛弧地壳源岩浆的混合,上升过程中可能混入了少量古元古代—中元古代古老地壳物质。其中,富集岩石圈地幔源岩浆并非起源于古太平洋俯冲洋壳或俯冲洋壳析出流体交代的上覆岩石圈地幔,而是新元古代华夏洋俯冲析出流体交代扬子板块岩石圈地幔形成的。中生代古太平洋板块俯冲之后的回卷是导致古老造山带加厚再伸展、岩石圈地幔减薄和熔融的地球动力学机制。 展开更多
关键词 锆石U-PB年龄 锆石Hf-O同位素 磷灰石微量元素 中生代中酸性侵入岩 安徽铜陵矿集区
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东昆仑波洛尕熊金矿区石英闪长玢岩锆石U-Pb测年、岩石地球化学及地质意义
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作者 孔会磊 李青 +4 位作者 李金超 张江伟 南卡俄吾 国显正 贾群子 《西北地质》 北大核心 2025年第1期150-165,共16页
波洛尕熊金矿区位于青海东昆仑东段,矿区内石英闪长玢岩脉与金矿化带在空间上伴生产出。笔者通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及地球化学研究,探讨了波洛尕熊石英闪长玢岩的岩浆源区和岩石成因、大地构造意义、形成时代与找矿意义。岩石地球... 波洛尕熊金矿区位于青海东昆仑东段,矿区内石英闪长玢岩脉与金矿化带在空间上伴生产出。笔者通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及地球化学研究,探讨了波洛尕熊石英闪长玢岩的岩浆源区和岩石成因、大地构造意义、形成时代与找矿意义。岩石地球化学研究表明,石英闪长玢岩属准铝质钙碱性-高钾钙碱性系列岩石,富集大离子亲石元素、轻稀土元素和Pb,相对亏损高场强元素,基本不显示铕异常。Rb/Sr、Nb/Ta、Zr/Hf等特征反映闪长玢岩具有壳幔混合的源区特征。石英闪长玢岩LA−ICP−MS锆石U−Pb年龄为(226.6±1.6)Ma(MSWD=0.41),形成时代为印支期晚三叠世,为东昆仑造山带古特提斯构造岩浆演化的产物。综合东昆仑地区前人年代学数据及区域构造演化,认为波洛尕熊石英闪长玢岩为后碰撞伸展阶段地壳重熔的产物,东昆仑在约228 Ma就已全面进入后碰撞演化阶段。印支期中基性岩脉尤其是闪长玢岩脉经常与东昆仑地区金矿化在时空分布及成因上关系密切,在今后金矿找矿勘查中应高度重视。 展开更多
关键词 地球化学 锆石LA-ICP-MS U-Pb定年 后碰撞 石英闪长玢岩 波洛尕熊 东昆仑
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辽东本溪地区新太古代晚期刘家堡子岩体成因及地质意义
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作者 尹志刚 姜琦 +5 位作者 李萌萌 吴子杰 陈军典 张凯强 郭浩 马岩 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第5期1549-1563,共15页
辽东本溪地区位于华北克拉通东部陆块东北部,是研究区域太古宙演化的重要地区,对了解华北克拉通前寒武纪陆壳的形成与演化具有重要的意义。为了探讨本溪地区新发现的刘家堡子岩体岩石成因和形成的构造背景,对其进行了岩石学、地球化学... 辽东本溪地区位于华北克拉通东部陆块东北部,是研究区域太古宙演化的重要地区,对了解华北克拉通前寒武纪陆壳的形成与演化具有重要的意义。为了探讨本溪地区新发现的刘家堡子岩体岩石成因和形成的构造背景,对其进行了岩石学、地球化学、成岩年代的研究。研究表明:刘家堡子岩体位于胶—辽—吉造山带内,岩性为似斑状细中粒黑云母二长花岗岩,属准铝质—弱过铝质、高钾钙碱性系列钾质岩石;主要富集高场强元素La、Th和大离子亲石元素Sr等,亏损元素P和高场强元素Nb等,REE曲线右倾,负Eu异常,属于I型花岗岩;岩体锆石U-Pb年龄为(2 518±21)Ma,形成于新太古代晚期;岩浆主要来源于地壳,是壳源岩浆与幔源岩浆混合作用的产物。岩体形成于与俯冲相关的活动大陆边缘岛弧环境,表明研究区在新太古代晚期((2 518±21)Ma)华北克拉通东部陆块的龙岗陆块和狼林陆块尚未拼合在一起,刘家堡子岩体为大洋向大陆俯冲作用的产物,与研究区内形成于碰撞造山后伸展环境的马家沟岩体((2 490±21)Ma)共同构成了华北克拉通微陆块第一次俯冲拼贴的岩浆演化过程,代表了华北太古宙克拉通固结基底形成之前的最后一次岩浆活动。 展开更多
关键词 新太古代晚期 地球化学 锆石U-PB年代学 华北克拉通 刘家堡子岩体 本溪地区
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燕山地区北京中生代上庄辉长岩-闪长岩-花岗岩杂岩体的壳幔岩浆混合成因及意义 被引量：2
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作者 李友连 郭敬辉 +4 位作者 欧阳东剑 王浩 彭澎 钱青 杨进辉 《岩石学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期31-65,共35页
华北克拉通北缘东部的燕山地区,在晚中生代发育了广泛的中酸性岩浆岩。但是,在这期规模巨大的岩浆活动过程中,地幔的贡献方式和程度,一直不甚明了。在燕山西段北京上庄地区,发育一套辉长岩-闪长岩-花岗岩杂岩,其中包含空间上密切共生的... 华北克拉通北缘东部的燕山地区,在晚中生代发育了广泛的中酸性岩浆岩。但是,在这期规模巨大的岩浆活动过程中,地幔的贡献方式和程度,一直不甚明了。在燕山西段北京上庄地区,发育一套辉长岩-闪长岩-花岗岩杂岩,其中包含空间上密切共生的辉长岩、辉长闪长岩、二长闪长岩、正长岩和花岗岩5个岩相单元,完整记录了从基性到中性、酸性连续的成分变化,是壳幔相互作用的理想研究对象。本文最新的高精度离子探针原位锆石U-Pb定年结果显示,这5个岩相单元的形成时代在125.9±1.1Ma~127.2±1.1Ma之间,相差不超过2Myr。成分差异显著的5个岩相,在如此短的时间内相继侵位形成,暗示了其成因上的密切关联。上庄杂岩体5个岩相单元的主、微量元素组成和主要地球化学指标,都不同程度地表现出连续变化的趋势,进一步指示了5个岩相单元之间密切的成因演化关系。结合全岩Sr-Nd同位素组成资料,我们提出上庄杂岩体的5个岩相单元来自富集岩石圈地幔和古老下地壳两个岩浆源区,经历了两类岩浆的混合作用,以及各自的分离结晶作用,最终形成这一杂岩体。具体来说,上庄杂岩体成因特征可以概括为:(1)作为基性端元的辉长岩单元,主体岩性为辉长岩和辉长苏长岩,以及少量橄长岩,ε_(Nd)(t)集中在-10.0~-8.5,来自EM1型的富集陆下岩石圈地幔。(2)辉长闪长岩和正长岩单元具有和辉长岩单元相同的Nd同位素组成范围,是由同源岩浆经历分离结晶作用所形成。(3)辉长闪长岩单元是稍早期侵入相中面积最大的,其中发育稍晚期沿裂隙贯入的多种类型的岩脉。其中,有一组花岗质岩脉,具有最低的ε_(Nd)(t)值(-19),其两阶段Nd模式年龄为2.5Ga,代表了来源于古老下地壳部分熔融的熔体。(4)将这些花岗质岩脉作为古老下地壳组成端员,二长闪长岩单元的元素和同位素组成,正好落在其与上述岩石圈地幔组成的混合线上,具有鲜明的壳幔组分混合特征;二长闪长岩中发育丰富的暗色微粒包体,斜长石斑晶发育复杂的内部结构和成分环带,如正环带、反环带和震荡环带等,且An值变化范围大(56~2),这些证据更直接表明其形成于基性和酸性岩浆的岩浆混合作用;岩浆混合模拟结果表明,二长闪长岩可以是约20%~30%幔源基性岩浆注入到壳源花岗质熔体的产物。(5)花岗岩单元具有与二长闪长岩单元相同的Nd同位素组成,高的SiO_(2)含量(71%~76%),显著Eu负异常、低Sr、Ba含量和高Rb/Sr比值,表明其应该是二长闪长质岩浆经由长石为主的分离结晶作用形成。上庄杂岩体的上述成因特征,显示出幔源岩浆活动的主导作用,不仅为大规模地壳熔融提供热流,更有相当高比例的直接物质贡献。综合区域上晚中生代中酸性岩浆岩资料,有相当高比例的岩体,其组成特征与上庄杂岩体的中酸性部分相当;相关岩性单元不能简单地归为埃达克质岩石,其成因不是由加厚下地壳部分熔融,而可能是古老下地壳受到幔源岩浆强烈影响的产物。 展开更多
关键词 燕山 侵入杂岩体 岩石成因 岩浆混合 中生代
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高分异花岗岩与高纯石英 被引量：6
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作者 吴福元 刘小驰 +3 位作者 王佳敏 陈厚彬 胡方泱 刘志超 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3243-3277,共35页
高纯石英(High-purity quartz,HPQ)是一种由高纯石英矿提纯而至的关键基础材料。作为我国刚刚被定义的新矿种,高纯石英矿是指在当前技术经济条件下,经选矿、提纯可获得二氧化硅(Si O2)纯度不低于99.995%(4N5),杂质元素含量及配型、包裹... 高纯石英(High-purity quartz,HPQ)是一种由高纯石英矿提纯而至的关键基础材料。作为我国刚刚被定义的新矿种,高纯石英矿是指在当前技术经济条件下,经选矿、提纯可获得二氧化硅(Si O2)纯度不低于99.995%(4N5),杂质元素含量及配型、包裹体含量以及粒度满足半导体、光伏、光学等高新领域应用要求的岩石。根据这一新的定义,结合产业需求,本文将石英分为低纯石英(99.9%-3N)、中纯石英(99.99%-4N)、高纯石英(99.995%-4N5)和超高纯石英(99.998%-4N8)四类。尽管大部分杂质矿物包裹体和气液包裹体可在后期破碎和焙烧等纯化过程中得以剔除,但晶格杂质元素很难有效排除,其含量多少决定了石英纯度的高低和最终品质。石英中杂质元素的含量与其结晶时的温度、压力、介质成分等因素相关,即石英原料矿的性质决定了高纯石英的产出情况。国内外情况的汇总发现,目前高纯石英原料矿主要为水晶、脉石英、石英岩、伟晶岩和花岗岩五大类。水晶和脉石英一般规模较小,很难形成规模应用;石英岩成因复杂,石英内部杂质元素含量稳定性稍差;而半导体和光伏行业中最重要的4N8以上的超高纯石英砂主要来自花岗伟晶岩和花岗岩。大多数花岗伟晶岩具有明显的岩相分带,其石英杂质元素组成呈现很大的空间变化,给工业应用带来困难。然而,暗色矿物含量低的白岗岩不仅杂质元素含量低,且含量较为稳定,是4N8型超高纯石英的主要原料。对美国Spruce Pine白岗岩-伟晶岩和我国河南东秦岭漂池白岗岩-伟晶岩的研究发现,该类石英原料矿实际上是一种经历适度结晶分异作用的花岗岩,它表现为下部为黑云母花岗岩、二云母花岗岩,上部为白云母花岗岩和伟晶岩的垂向岩性分布格局,具有侵位深度大、钛含量低的特点,并经历过后期变质变形的改造。未来我国超高纯石英矿的寻找,应围绕经历过一定程度结晶分异作用的未分带伟晶岩和白岗岩进行,过低或过高分异的花岗岩-伟晶岩均不是超高纯石英矿的潜在对象。晚期韧性变形可一定程度上改变石英中气液包裹体的分布样式,但对杂质元素的影响方式,未来仍需深入研究。 展开更多
关键词 高纯石英 高纯石英矿 高分异花岗岩 伟晶岩 石英岩 韧性变形
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蛇绿岩内部结构 被引量：3
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作者 何兰芳 王绪本 +5 位作者 熊发挥 万阈 王军年 姚红春 陈儒军 秦克章 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期657-668,共12页
蛇绿岩记录了地球特别是大洋演化的历史,是地球科学关注的热点。同时,蛇绿岩也是多种关键金属矿床的赋矿岩体,在铬铁矿、铂族矿产、贵金属找矿中地位突出。围绕蛇绿岩构造环境、地球化学、地质年代学、岩石学研究已取得重大进展,在地质... 蛇绿岩记录了地球特别是大洋演化的历史,是地球科学关注的热点。同时,蛇绿岩也是多种关键金属矿床的赋矿岩体,在铬铁矿、铂族矿产、贵金属找矿中地位突出。围绕蛇绿岩构造环境、地球化学、地质年代学、岩石学研究已取得重大进展,在地质固碳和地质氢新能源研究方面也有突破。但蛇绿岩的内部结构,特别是小尺度的内部结构,至今仍是蛇绿岩研究的薄弱环节。本文介绍了蛇绿岩内部结构研究方法与进展,依托矿床电磁学观测,结合地质、钻探结果,讨论了蛇绿岩的内部结构特征,特别是蛇绿岩内部超基性岩体的内部结构特征。矿床电磁学分析结果表明:从岩石物理分析到电磁法探测都发现西藏罗布莎、东巧蛇绿岩内部发育显著的高低阻电阻率异常分带。CSAMT探测结果表明新疆萨尔托海蛇绿岩内部也有类似的电性结构分带特征。依据罗布莎、东巧、萨尔托海、Semail蛇绿岩的地球物理探测和钻探结果以及乌拉尔一些矿区的剥露与深钻结果,我们提出了蛇绿岩电阻率-蚀变带结构模型。基于这一模型,蛇绿岩中的超基性岩主要发育高阻新鲜-弱蚀变方辉橄榄岩和低阻蚀变-强蚀变纯橄岩-蛇纹岩两个岩相结构带,两个岩相之间的过渡带是铬铁矿富集成矿的有利空间。电阻率-蚀变带模型可用于铬铁矿成矿预测以及蛇绿岩内部地质作用研究。 展开更多
关键词 蛇绿岩 内部结构 岩相带 铬铁矿 音频大地电磁测深
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大兴安岭南段黄岗梁地区早白垩世正长花岗岩成因及构造启示:锆石U−Pb年龄、岩石地球化学和Sr−Nd−Pb同位素证据 被引量：3
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作者 顾玉超 陈仁义 +1 位作者 杜继宇 鞠楠 《地质通报》 北大核心 2025年第1期91-116,共26页
【研究目的】大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围发育大面积花岗岩类,加强其成岩时代、岩石成因类型、成岩成矿物质来源等研究,有利于探究该区成岩与成矿关系和早白垩世碰撞造山机制。【研究方法】采集大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围... 【研究目的】大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围发育大面积花岗岩类,加强其成岩时代、岩石成因类型、成岩成矿物质来源等研究,有利于探究该区成岩与成矿关系和早白垩世碰撞造山机制。【研究方法】采集大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围样品,进行岩相学、锆石U−Pb测年、岩石地球化学及Rb−Sr、Sm−Nd、Pb同位素研究。【研究结果】获得岩浆结晶年龄为141.9~139.1 Ma,较成矿年龄早约3 Ma,形成于早白垩世。岩石具有高硅、低铝、低镁、富钾少钠特征,为高钾钙碱性A型花岗岩。(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)和^(143)Nd/^(144)Nd值分别介于0.70031~0.70543和0.512572~0.512636之间,ε_(Nd)(t)值为0.07~1.18,Nd同位素模式年龄T_(DM2)为926~838 Ma。【结论】黄岗梁矽卡岩型锡铁矿床成岩物质于新元古代从亏损地幔分离,在上升侵位过程中受到地壳物质混染。大兴安岭南段地区在早白垩世经历了蒙古–鄂霍次克洋碰撞闭合伸展作用和古太平洋高角度俯冲作用叠加。 展开更多
关键词 Sr−Nd−Pb同位素 花岗岩 碰撞后伸展环境 锆石U−Pb年龄 黄岗梁地区 大兴安岭
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秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石成分空间变化及其深部物质组成示踪和成矿意义 被引量：2
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作者 王晓霞 陈小丹 +2 位作者 王涛 柯昌辉 杨阳 《岩石学报》 北大核心 2025年第9期3038-3052,共15页
角闪石是花岗质岩体中常见的暗色矿物之一,蕴含着岩浆成因、物质来源、形成物理化学条件等重要信息。如何将这些信息应用于区域深部物质示踪和成矿规律探索,是值得深入探讨的问题。本文以秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石为研究对... 角闪石是花岗质岩体中常见的暗色矿物之一,蕴含着岩浆成因、物质来源、形成物理化学条件等重要信息。如何将这些信息应用于区域深部物质示踪和成矿规律探索,是值得深入探讨的问题。本文以秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石为研究对象,分析其成分和形成物理化学条件的空间变化,探讨其对深部物质组成示踪和成矿规律的指示意义。研究结果表明,北秦岭和南秦岭2个构造单元中花岗质岩体的角闪石成分、形成条件及其物质来源差异明显,导致其成矿特征各异。北秦岭花岗质岩石中的角闪石主要为镁角闪石,成分变化范围较小,Cl含量高,形成温度(633~802℃)和压力(0.07~0.28GPa)较低,氧逸度较高(-16.5~-12.4),显示出良好的铜多金属矿成矿潜力;而南秦岭的角闪石类型多样,包括镁角闪石、铁角闪石、铁韭闪石和韭闪石,成分变化范围较大,Cl含量较低,形成温度(687~808℃)和压力(0.12~0.36GPa)较高,成矿特征与北秦岭不同,主要以金多金属矿为主。这些角闪石成分的空间变化与之前通过黑云母成分和全岩Nd同位素组成揭示的深部物质组成空间变化特征一致,表明角闪石与黑云母成分在揭示深部物质组成方面具有良好的一致性,二者联合应用,可为区域深部物质组成、成矿背景、成矿潜力及成矿规律的研究提供新的重要依据。 展开更多
关键词 角闪石成分 物理化学条件 花岗质岩体 成矿作用 地壳深部物质
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大兴安岭北段呼玛地区晚石炭世花岗岩年代学和地球化学特征:对古亚洲洋构造演化的制约 被引量：2
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作者 张国宾 孔金贵 +3 位作者 王翠彭 史宏江 鞠楠 何云龙 《现代地质》 北大核心 2025年第1期62-82,共21页
大兴安岭位于中亚造山带东段,由额尔古纳地块、兴安地块、松嫩地块及其间缝合带拼接形成,各地块间的拼合时间、位置及演化过程一直是地学研究的热点问题。本文以呼玛地区晚石炭世中细粒二长花岗岩和中细粒花岗闪长岩为研究对象,开展LA-I... 大兴安岭位于中亚造山带东段,由额尔古纳地块、兴安地块、松嫩地块及其间缝合带拼接形成,各地块间的拼合时间、位置及演化过程一直是地学研究的热点问题。本文以呼玛地区晚石炭世中细粒二长花岗岩和中细粒花岗闪长岩为研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究,探讨其岩石成因、岩浆源区特征及成岩构造环境,并尝试限定古亚洲洋闭合时限。研究表明,中细粒二长花岗岩和中细粒花岗闪长岩的锆石U-Pb加权平均年龄分别为(310.3±2.6)Ma和(313.4±2.5)Ma,成岩时代为晚石炭世。两类岩体表现出富硅、弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石的特征,富集Rb、K、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,稀土配分模式显示轻稀土富集、重稀土亏损及明显负铕异常,具有典型I型花岗岩地球化学特征。结合区域锆石Hf同位素组成特征,认为岩浆来源于新元古代晚期—显生宙新增生下地壳角闪岩相物质的部分熔融源区,并经历了分离结晶作用。综合年代学、地球化学特征及区域构造背景,推测大兴安岭北段晚石炭世花岗岩形成于兴安地块与松嫩地块碰撞拼合后的后造山构造环境,代表了区域从挤压向伸展体制转变的地质响应。 展开更多
关键词 大兴安岭北段 晚石炭世 花岗岩 锆石U-PB定年 岩石地球化学 构造背景
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东昆仑造山带岩浆Ni-Co硫化物矿床成矿作用:橄榄石成分和全岩S同位素制约 被引量：1
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作者 陈文 陈列锰 +3 位作者 于宋月 李大鹏 吴树宽 王治安 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期453-475,共23页
东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔... 东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔源岩浆的硫饱和机制与过程、以及岩浆硫化物成矿控制因素提供了良好的对象。本文在前人研究的基础上,系统分析与对比夏日哈木和石头坑德岩体的橄榄石成分和全岩S同位素组成,探讨造山带环境岩浆硫化物矿床的成矿作用。夏日哈木岩体中橄榄石的Fo牌号在82.3~90.0之间,Ni含量在558×10^(-6)~4370×10^(-6)之间;石头坑德岩体中橄榄石的Fo牌号在79.9~90.2之间,Ni含量在300×10^(-6)~3040×10^(-6)之间。夏日哈木岩体全岩的δ^(34) S值在4.0‰~6.4‰之间,平均值为5.2‰;石头坑德岩体全岩的δ^(34) S值在1.8‰~4.6‰之间,平均值为3.2‰。夏日哈木岩体中高Fo牌号橄榄石的Ni含量(高达4000×10^(-6))明显高于石头坑德岩体(通常小于3000×10^(-6)),表明前者母岩浆的Ni含量高于后者。石头坑德岩体贫硫化物纯橄岩中橄榄石具有高的Fo牌号和低的Ni含量,且显示出负相关性。这些特征表明石头坑德岩体母岩浆演化过程经历了富Mg碳酸盐岩的混染:富Mg物质的加入不仅促使结晶出高Fo牌号的橄榄石,也延长了橄榄石的结晶区间。由于Ni在橄榄石中为中等相容元素,大量橄榄石的结晶导致残余岩浆中的Ni含量进一步降低。此外,岩相学研究表明夏日哈木岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石Fo牌号较高,最高值达89.2;相反,石头坑德岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石的Fo牌号通常低于85。这些特征指示母岩浆演化过程中夏日哈木岩体的S饱和与硫化物熔离阶段早于石头坑德。另一方面,夏日哈木和石头坑德岩体的全岩δ^(34) S值均明显高于地幔(-2‰~+2‰),暗示二者母岩浆演化过程中有地壳S的加入。由于两个岩体直接围岩中的S含量都很低,因此,深部地壳S的加入是促使两个岩体母岩浆达到硫饱和、发生硫化物熔离的关键因素。综合以上认识,我们提出岩浆演化过程中早期大量橄榄石的结晶和较晚阶段S饱和是导致石头坑德岩体相对(夏日哈木岩体)贫Ni的重要机制。因此,原始岩浆富Ni、深部地壳S的加入导致岩浆演化早期硫化物熔离等条件与过程的耦合是东昆仑造山带超大型岩浆硫化物矿床成矿的关键控制因素。 展开更多
关键词 东昆仑造山带 镁铁-超镁铁质岩体 岩浆硫化物矿床 橄榄石 S同位素
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阿拉善-华北北缘晚古生代-早中生代岩浆作用:对古亚洲洋俯冲-闭合过程的制约 被引量：1
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作者 曾浩 宋东方 +1 位作者 肖文交 李普庆 《岩石学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期66-90,共25页
位于中亚造山带南部的阿拉善-华北北缘地区保存了丰富的晚古生代-早中生代岩浆记录,为理解古亚洲洋从俯冲至闭合的构造演化过程提供了关键信息。本文对位于内蒙古西部的甘其毛都地区的4个侵入体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学... 位于中亚造山带南部的阿拉善-华北北缘地区保存了丰富的晚古生代-早中生代岩浆记录,为理解古亚洲洋从俯冲至闭合的构造演化过程提供了关键信息。本文对位于内蒙古西部的甘其毛都地区的4个侵入体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析。锆石U-Pb定年表明这些岩体分别形成于早二叠世(283±3Ma、273±5Ma、272±5Ma)和中三叠世(238±3Ma)。早二叠世岩体以石英闪长岩和闪长玢岩为主,富集轻稀土与大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta等,Hf同位素显著亏损(-4.0~+15.6)。它们可能是由俯冲板片流体交代地幔楔部分熔融形成的基性岩浆经分离结晶演化而成。中三叠世侵入体为花岗闪长岩,轻重稀土元素强烈分异,锆石ε_(Hf)(t)值均为正值(+5.0~+8.5),可能代表了碰撞造山阶段新生下地壳物质部分熔融的产物。在此基础之上,本文系统收集并分析了阿拉善-华北北缘地区晚古生代-早中生代岩浆岩的时空分布规律与地球化学特征,以限定其构造背景与深部动力学过程。结合前人研究成果提出:石炭纪时期,古亚洲洋向南俯冲至阿拉善-华北克拉通之下并不断向北后撤;至早二叠世,俯冲板片转变为前进式俯冲,整体处于挤压环境,发育大规模岩浆活动与弧背前陆盆地;早-中三叠世,古亚洲洋闭合,阿拉善-华北克拉通沿索伦缝合带与北侧的中亚弧增生体系发生碰撞-拼贴。 展开更多
关键词 阿拉善 华北北缘 晚古生代-早中生代 古亚洲洋 俯冲-闭合
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