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中祁连地块北缘寒武纪镁铁质岩成因及其地质意义
1
作者 段永婷 牛漫兰 +5 位作者 王磊 李秀财 李晨 衡哲 朱泰昌 张帅 《地质科学》 北大核心 2025年第4期1014-1041,共28页
俯冲带镁铁质岩作为幔源岩浆活动的直接产物,记录了地幔源区性质和壳幔相互作用过程,是探究岩浆深部过程及地球动力学机制的重要载体。本文以中祁连地块北缘大通地区出露的两类镁铁质岩为研究对象,在野外地质调查及岩相学研究的基础上,... 俯冲带镁铁质岩作为幔源岩浆活动的直接产物,记录了地幔源区性质和壳幔相互作用过程,是探究岩浆深部过程及地球动力学机制的重要载体。本文以中祁连地块北缘大通地区出露的两类镁铁质岩为研究对象,在野外地质调查及岩相学研究的基础上,进行了锆石U-Pb年代学和原位Hf同位素以及全岩地球化学综合分析,揭示了岩浆演化过程和地幔源区特征,探讨了其形成的构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb结果显示,镁铁质堆晶岩和OIB型镁铁质岩^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为515~512 Ma和509~491 Ma,均形成于寒武纪。地球化学组成显示,镁铁质堆晶岩富集大离子亲石元素(如K、Rb、Sr、Ba),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Th、U),具有亏损的Nd和锆石Hf同位素组成(ε_(Nd)(t)=-0.1~+2.0,ε_(Hf)(t)=+9.67~+14.28),指示其来源于大洋板片衍生流体交代的软流圈地幔的部分熔融。大通OIB型镁铁质岩呈现富集轻稀土元素且不亏损高场强元素(Nb、Ta等)的特征,结合其较高的La/Sm(4.6~6.9)、Nb/Y(1.01~1.87)和Nb/U(24.15~67.51)、Ti O_(2)/Al_(2)O_(3)(0.09~0.11)比值,指示其源区经历了俯冲板片在金红石稳定域外衍生熔体的交代作用;其富集的Nd和锆石Hf同位素组成(ε_(Nd)(t)=-2.9~-1.7,ε_(Hf)(t)=-3.78~0.38)、较低的10000×Zn/Fe(10.85~12.47)以及较高的Dy/Yb(2.24~2.77),暗示了其可能来源于一个以橄榄岩为主的岩石圈地幔源区。地球化学定量模拟结果表明,大通OIB型镁铁质岩可能源自石榴橄榄岩的低程度部分熔融(<5%),原生岩浆经历了约7%~10%的分离结晶作用,主要分离矿物相为橄榄石(占55%)和单斜辉石(占45%)。结合区域构造背景,本文认为两类镁铁质岩均形成于北祁连洋板块南向俯冲至中祁连地块之下的大陆弧—弧后环境,记录了该俯冲体系不同阶段的壳幔相互作用过程,为完善中祁连地块北缘早古生代陆缘弧系统的深部物质循环模型提供了重要证据。 展开更多
关键词 中祁连地块 寒武纪 镁铁质岩 壳幔相互作用 北祁连洋
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天山中段干沟基性岩墙形成的构造环境:来自年代学和地球化学的制约
2
作者 江拓 高俊 +3 位作者 李继磊 王钟瑞 王信水 马智佩 《岩石学报》 北大核心 2025年第9期3053-3080,共28页
基性岩墙(岩脉)产生的地球动力学环境多样,如大陆内部的裂谷带、地幔柱活动相关的大火成岩省、增生造山带的弧前或弧后局部引张带、后碰撞区域性伸展部位等。本文旨在通过对天山中段干沟公路沿线基性岩墙的地质、地球化学、同位素年代... 基性岩墙(岩脉)产生的地球动力学环境多样,如大陆内部的裂谷带、地幔柱活动相关的大火成岩省、增生造山带的弧前或弧后局部引张带、后碰撞区域性伸展部位等。本文旨在通过对天山中段干沟公路沿线基性岩墙的地质、地球化学、同位素年代学综合研究,结合区域地质研究的最新进展,探讨其形成的构造环境。基性岩墙侵位于古生代沉积岩地层和花岗质岩体之中,具NNW~340°、NE~25°和NE~65°三组延伸方向,并以NNW~340°向优势展布。2个岩墙样品分别获得磷灰石U-Pb年龄302±6Ma和310±9Ma;此外,寄主二云母花岗岩获得锆石U-Pb年龄399±3Ma和403±3Ma。基性岩墙球粒陨石标准化稀土元素配分曲线近平坦、轻重稀土分馏不强、Eu异常不明显,微量元素蛛网图呈现Nb、Ta、Ti和Sr的负异常,(87 Sr/^(86)Sr)初始比值介于0.7058~0.7066、εNd(t)值变化于+4.3~+4.7之间。造就基性岩墙的岩浆可能由受俯冲流体改造的岩石圈地幔部分熔融(1%~5%)产物与软流圈地幔物质相混合而形成。天山造山带后碰撞造山期,区域性大规模伸展作用促使造山带加厚下地壳和岩石圈地幔发生减薄,导致软流圈地幔物质上涌,为基性岩浆的形成提供了深部前提条件;而中-上地壳层次,不同构造单元的边界断裂发生大规模右行走滑运动,产生一系列破裂面,为基性岩浆侵位提供了有效储存空间。 展开更多
关键词 天山造山带 基性岩墙 磷灰石U-Pb年龄 构造环境
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中祁连西段晚奥陶世-中志留世镁铁质岩脉的成因与构造启示
3
作者 贾开军 王超 +4 位作者 孙晓奎 喻遵谱 李雪 马得青 刘良 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1279-1296,共18页
中基性岩脉不仅是地球深部过程的信息载体,也是解码地幔源区性质和地球动力学背景的重要指示标志。本文对中祁连构造带西段出露的柳树沟辉长岩、大青沟辉长岩脉、大青沟闪长玢岩脉和冬草沟辉长岩脉开展了岩石学、地球化学和锆石U-Pb年... 中基性岩脉不仅是地球深部过程的信息载体,也是解码地幔源区性质和地球动力学背景的重要指示标志。本文对中祁连构造带西段出露的柳树沟辉长岩、大青沟辉长岩脉、大青沟闪长玢岩脉和冬草沟辉长岩脉开展了岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究。年代学分析结果表明,柳树沟辉长岩和这些岩脉分别形成于465Ma、448Ma、449~450Ma、430Ma。地球化学分析结果表明,柳树沟辉长岩属于碱性系列,具有钾玄岩特征,其轻、重稀土分异较弱,Nb、Ta和Ti等高场强元素亏损程度较弱,具有较高的Sr(363×10^(-6)~422×10^(-6))和Nb(16.5×10^(-6)~16.7×10^(-6)),表现出富Nb玄武岩的特征。此外,柳树沟辉长岩的(87 Sr/86 Sr)i介于0.708992~0.709067之间、εNd(t)值为-6.59~-6.84,具有高的Nb/Ta(22~23)比值,表明其形成过程与富集地幔源区和碳酸盐熔体的相互作用有关。大青沟闪长玢岩脉属于高钾钙碱性系列,具有相对较高的SiO_(2)(51.00%~57.18%),Na_(2)O(3.11%~3.57%)、K 2O(1.92%~2.35%)和较低的MgO(4.22%~4.58%)、TiO_(2)(0.71%~1.02%),Mg#值介于50.8~57.9,轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=10.7~15.1),富集Rb、Ba(588×10^(-6)~858×10^(-6))和Sr(625×10^(-6)~644×10^(-6)),表现出赞岐质高Mg闪长岩的特征。大青沟闪长玢岩脉的(87 Sr/86 Sr)i为0.708593,εNd(t)值为-5.08,同时具有较高的Th/Nb(0.75~1.64)、Sr/Y(26~35)、La/Yb(15~21)和Nb/Ta(15~18)比值,较高的Zr、Hf元素,且Dy/Yb比值较低(1.94~2.0),Y元素含量处于中等(18~25),代表了俯冲洋壳和沉积物熔流体与上覆岩石圈地幔交代的产物。冬草沟辉长岩脉和大青沟辉长岩脉均具有高Ba/La、Ba/Th比值和Ba、Sr值以及低的Th(0.8×10^(-6)~2.07×10^(-6)),表明在岩浆源区中来自板片流体的影响较大,俯冲沉积物熔体参与较少。这些中基性岩脉的源区差异主要反映了地幔源区俯冲组分的差别,不同类型的俯冲组分交代上覆地幔,最终形成了中祁连西段广泛分布的中基性脉体。结合区域地质研究成果,中祁连西段地区的赞岐质高Mg闪长岩-富Nb玄武岩-辉长岩岩脉组合指示了祁连造山带在早古生代的板片回卷和板片断离过程。 展开更多
关键词 中基性岩脉 高Mg闪长岩 晚奥陶世 中志留世 中祁连西段
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南岭东西段中生代基性岩浆差异及其对“东钨西锡”的制约
4
作者 闫金禹 马星华 +5 位作者 郭春丽 周睿 王宏晖 许箭琪 赵迁迁 张斌武 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1194-1216,共23页
南岭地区中生代幔源基性岩浆的持续活动为地壳部分熔融和岩浆房的持久演化提供了必不可少的热量,是成钨、成锡岩浆得以分异乃至成矿的一个重要因素。基性的岩体、岩脉、岩株在南岭地区广泛出露,岩浆活动自晚三叠世(215Ma)持续至晚白垩世... 南岭地区中生代幔源基性岩浆的持续活动为地壳部分熔融和岩浆房的持久演化提供了必不可少的热量,是成钨、成锡岩浆得以分异乃至成矿的一个重要因素。基性的岩体、岩脉、岩株在南岭地区广泛出露,岩浆活动自晚三叠世(215Ma)持续至晚白垩世(75Ma),岩性以玄武岩、辉绿岩及煌斑岩为主,以北东走向的郴州-临武断裂带为界可将其划分为东、西两段。南岭东段的基性岩约19处,主要分布在赣粤两省交界;南岭西段的基性岩分布在12处,集中于湘南地区,少量分布于桂北地区。随时代由老至新,东、西两段基性岩均呈现出全岩Nd和锆石Hf同位素从亏损到富集的演化趋势,但东段基性岩以钙碱性和拉斑系列为主,显示富集大离子亲石元素而亏损高场强元素的IAB型特征;而南岭西段为碱性系列为主,具有富集Nb、Ta等高场强元素的OIB型特征。差异性的稀土和微量元素特征表明,东段基性岩源区主要受到俯冲板片脱水流体和洋壳上覆沉积物熔体交代,而西段基性岩源区的交代介质来自于古太平洋板片脱水后洋壳部分熔融的产物。南岭地区具有东段富钨、西段富锡的分布格局,这种空间规律性受多种因素制约,主要包括源区组分、壳-幔相互作用、分异程度、氧逸度和挥发分等。幔源岩浆对酸性岩浆的成岩、成矿过程具有重要影响,在促使壳源岩浆发生部分熔融和维持岩浆房持续发生分异过程中,不可避免地注入岩浆房内从而改变成钨、锡岩浆体系的物理和化学性质。因此,南岭东、西段基性岩浆的差异性及其参与方式是造成东钨西锡空间分布格局的一个重要因素。 展开更多
关键词 钨锡成矿差异 幔源基性岩浆 中生代 南岭地区
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甘肃龙首山白水泉辉长岩体地球化学特征及地质意义
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作者 李波涛 王立社 +2 位作者 赵国斌 高满新 刘军锋 《新疆地质》 2025年第2期211-217,共7页
白水泉辉长岩体位于甘肃祁连山北缘龙首山东部,地处华北克拉通西南缘。本次在野外调查基础上,结合岩石学、地球化学、矿物学对该岩体进行系统研究,结果表明:主量元素含量分别为SiO_(2)45.70%~46.79%,TFe_(2)O_(3)16.50%~17.35%,Al_(2)O_... 白水泉辉长岩体位于甘肃祁连山北缘龙首山东部,地处华北克拉通西南缘。本次在野外调查基础上,结合岩石学、地球化学、矿物学对该岩体进行系统研究,结果表明:主量元素含量分别为SiO_(2)45.70%~46.79%,TFe_(2)O_(3)16.50%~17.35%,Al_(2)O_(3)12.00%~12.55%,K_(2)O 0.24%~0.40%,MgO 5.32%~5.78%,TiO_(2)3.51%~3.61%,显示出明显的钛及铁富集而贫钾特征。微量元素分析表明,岩石富集大离子亲石元素U,Pb等,轻微亏损Nb,Ta等高场强元素。稀土元素总量ΣREE为165.22×10^(-6)~177.20×10^(-6),Zr含量为243×10^(-6)~265×10^(-6),Zr/Y比值为5.35~5.50,轻重稀土分异显著,LREE/HREE为4.52~4.62,配分曲线呈右倾,显示轻稀土富集特征。基于La/Nb(1.13~1.16)和La/Ta(17.65~18.07)比值及Zr-Y图解,显示辉长岩体形成于板内拉张环境,代表碰撞后期,弧后拉张环境下,地幔物质上侵形成基性岩墙。该岩体为龙首山地区有限的几个拉张环境基性岩体之一,为地区构造演化及动力学过程的研究提供重要佐证。 展开更多
关键词 龙首山 白水泉 辉长岩体 地球化学 拉张环境
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华北克拉通东南缘徐淮地区940~890 Ma基性岩:岩石成因和地球动力学 被引量：1
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作者 张健 李怀坤 +4 位作者 张传林 田辉 周红英 钟焱 于建中 《地质学报》 北大核心 2025年第1期166-191,共26页
超大陆汇聚和裂解过程直接导致岩石圈物质组成和结构的显著变化,进而深刻影响地球深时大气圈、水圈和生物圈等表层环境系统。中元古代晚期至新元古代早期属于Rodinia超大陆聚合的关键时期,也是全球规模板块构造冷俯冲和超高压变质作用... 超大陆汇聚和裂解过程直接导致岩石圈物质组成和结构的显著变化,进而深刻影响地球深时大气圈、水圈和生物圈等表层环境系统。中元古代晚期至新元古代早期属于Rodinia超大陆聚合的关键时期,也是全球规模板块构造冷俯冲和超高压变质作用的起始阶段。由于以往报道华北克拉通在该时期岩浆-构造的记录稀少,因此与Rodinia超大陆的关联以及在Rodinia超大陆重建中的位置长期存在争议。最近研究表明,华北克拉通徐淮、大连地区以及朝鲜平南盆地广泛发育顺层侵入的辉绿岩床,与Rodinia超大陆有关。本文以徐淮盆地发育的基性岩床为代表,通过岩石学、同位素年代学和地球化学等分析手段,探究其成因和构造背景。辉绿岩床形成于新元古代早期940~890 Ma,持续时间长达~50 Ma,可分为940~920 Ma(高Ti,侵位于淮北群中部倪园组)和920~890 Ma(低Ti,侵位于淮北群上部望山组)两期。两类(期)辉绿岩的地球化学成分以拉斑质玄武岩为主,部分高Ti样品为碱性玄武岩。稀土元素配分右倾模式,轻稀土富集(La/Yb)N=2.5~8.6,Nb-Ta弱亏损Nb/La=0.63~1.12(大部分小于1),大离子亲石元素(如Rb、Ba)和高场强元素(如Zr、Hf、Ti)相对富集。高Ti样品的微量元素分馏程度高,与OIB近似;低Ti样品具有与CFB相似的地球化学属性。两类辉绿岩Sr-Nd-Hf-O同位素显示不均一性,高Ti样品的Nd-Hf同位素比低Ti样品亏损,全岩Nd与锆石Hf同位素轻微解耦。锆石重O同位素(δ^(18)O值为6‰)表明,两类辉绿岩源区的岩石圈地幔经历熔/流体交代,熔/流体来自于俯冲板片的脱水熔融。结合地层碎屑锆石所揭示的物源信息,华北克拉通新元古代早期沉积体系的碎屑岩源区由克拉通内部向外部迁移,且外来物质Hf同位素亏损,属于新生地壳,暗示盆地周围发育大规模与板块俯冲相关的弧岩浆。据此,本文认为华北地区中元古代晚期—新元古代早期的基性岩床与板块俯冲后撤或与大地幔楔作用有关。 展开更多
关键词 华北克拉通 中元古代晚期—新元古代早期 基性岩床 俯冲后撤和大地幔楔
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新疆北昆仑喀尔勒克一带基性岩的发现及地质意义
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作者 李兴俭 李咸阳 +5 位作者 马超虎 王哲 冯成 陈琪乐 周华 滕宇翔 《新疆地质》 2025年第3期451-462,共12页
北昆仑库尔良晚古生代沟弧带阿巴勒克-托满地区为铜镍硫化物矿床勘探主靶区,然而,关于与成矿有关的基性岩体年代学和地球化学特征尚不清楚,限制了对该区铜镍硫化物矿床成矿机制的认识。本研究通过详细的野外调查及年代学、地球化学分析... 北昆仑库尔良晚古生代沟弧带阿巴勒克-托满地区为铜镍硫化物矿床勘探主靶区,然而,关于与成矿有关的基性岩体年代学和地球化学特征尚不清楚,限制了对该区铜镍硫化物矿床成矿机制的认识。本研究通过详细的野外调查及年代学、地球化学分析,揭示了喀尔勒克(超)基性岩位于铁克里克断隆与西昆仑活动陆缘之间的库尔良弧后盆地内,岩性主要为辉石岩、辉长岩、辉石闪长玢岩,属亚碱性系列。辉长岩锆石U-Pb结晶年龄为(479.4±3.2)Ma,为早奥陶世岩浆活动的产物。喀尔勒克(超)基性岩石地球化学特征表明,具有LREE富集、HREE相对平坦的特征,样品具Eu负异常,微量元素组成明显富集LILE,负Nb,Ta异常,指示其可能形成于大陆边缘弧前或弧后环境,受板块俯冲与壳幔混合源区控制,岩浆演化过程中伴随明显的分离结晶作用,在构造背景上接近岛弧-陆缘弧体系或加厚地壳区域。本文报道的基性岩体为近几年喀尔勒克一带新发现孔雀石化基性岩,是该地区早古生代原特提斯洋俯冲过程中的重要记录,为探讨库尔浪弧后盆地区域构造演化与铜镍成矿提供了依据。 展开更多
关键词 新疆北昆仑 库尔浪弧后盆地 喀尔勒克 基性岩 锆石U-PB测年 地质意义
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华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通新元古代早期岩浆作用(ca.940~890Ma)序列与成因
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作者 苏向东 彭澎 《岩石学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期167-182,共16页
华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通新元古代早期的岩墙和岩床及玄武岩(ca.940~890Ma)岩浆活动时间对比和古地磁研究结果表明,上述克拉通在新元古代可能相邻。这些阶段性岩浆作用的演化趋势和源区特征及其所反映的地质过程与构造... 华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通新元古代早期的岩墙和岩床及玄武岩(ca.940~890Ma)岩浆活动时间对比和古地磁研究结果表明,上述克拉通在新元古代可能相邻。这些阶段性岩浆作用的演化趋势和源区特征及其所反映的地质过程与构造背景对进一步开展大陆重建有重要意义。本文系统总结和对比分析了两个克拉通新元古代镁铁质岩石的岩相学、地球化学和同位素年代学数据。研究发现,这些岩石大致可分为两类多期:(1)年龄较老(ca.940~920Ma)且演化的高Ti岩石(MgO<6.5%,TiO_(2)>2%),负Eu异常明显(Eu/Eu^(*)=0.7~1.0);(2)年龄较年轻(ca.915~890Ma)且较为原始的低Ti岩石(MgO>6.5%,TiO_(2)<2%),具有正Eu异常(Eu/Eu^(*)=1~1.2)或者没有Eu异常(Eu/Eu=1)。早期高Ti岩浆源区类似于EMⅠ型地幔端元(ε_(Nd)(t)=-8~+3),Sr-Nd同位素特征表明其可能是软流圈上涌熔融产生的岩浆与岩石圈地幔相互作用的结果;而晚期低Ti岩石Nd同位素与球粒陨石值类似(ε_(Nd)(t)=-2~+3),可能来源于软流圈地幔。这两类岩石在华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通几乎同时出现,且可类比。岩浆演化趋势、微量元素和Sr-Nd同位素等特征及单斜辉石-熔体平衡深度计算表明,早期高Ti岩浆产生于大陆岩石圈破裂初期,经历了较高程度的结晶分异作用;而晚期低Ti岩浆的持续作用(~30Myr)可能与岩石圈破裂过程中不断增强的软流圈岩浆活动相关。该裂谷演化进程在Sr同位素特征变化上也有体现,即与早期高Ti岩石相比,晚期低Ti岩石的Sr同位素更为富集但Nd同位素保持不变,表明该类岩石的产生可能在大陆裂谷发育过程中受到海水蚀变的影响。以上证据表明,华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通在新元古代早期具有可类比的岩石圈应力演化状态,且经历了相似的地幔地球化学动力学过程,支持两个克拉通在该时期相邻。 展开更多
关键词 华北克拉通 圣弗朗西斯科-刚果克拉通 新元古代 大火成岩省
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内蒙古西乌旗扎很花蛇绿岩的识别与古亚洲洋东段初始俯冲
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作者 李英杰 董培培 +3 位作者 李红阳 郭菁华 张夏炜 王帅 《岩石学报》 北大核心 2025年第11期3802-3817,共16页
在兴蒙造山带北部的贺根山蛇绿岩东侧新识别出扎很花前弧蛇绿岩。野外填图结果显示,扎很花蛇绿岩呈NE向展布,出露宽约3km,长约10km,蛇绿岩各单元出露较齐全,岩性主要为蛇纹石化方辉橄榄岩、层状辉长岩、暗色均质辉长岩、浅色均质辉长岩... 在兴蒙造山带北部的贺根山蛇绿岩东侧新识别出扎很花前弧蛇绿岩。野外填图结果显示,扎很花蛇绿岩呈NE向展布,出露宽约3km,长约10km,蛇绿岩各单元出露较齐全,岩性主要为蛇纹石化方辉橄榄岩、层状辉长岩、暗色均质辉长岩、浅色均质辉长岩、块状前弧玄武岩、枕状前弧玄武岩(fore-arc basalt,FAB)和泥质硅质岩,其岩性组合和岩石序列可与代表洋内初始俯冲的迪彦庙前弧蛇绿岩相对比。扎很花蛇绿岩岩石序列中玄武岩锆石U-Pb年龄约326Ma,与东部迪彦庙蛇绿岩的辉长岩同期。扎很花前弧玄武岩主要发育无斑结构,基质呈球颗结构、间粒结构,枕状构造。岩石SiO_(2)含量为45.67%~58.70%,较低的TiO_(2)(0.82%~0.98%),富Na_(2)O(0.01%~5.09%)而贫K_(2)O(0.04%~1.31%),Na_(2)O/K_(2)O为0.01~93.25;岩石具有亏损型稀土元素配分模式,类似N-MORB,但高场强元素(HFSE)Nb、Ta和Ti等比N-MORB稍低,相容元素Cr、Ni和大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba、U比N-MORB稍高,与弧拉斑玄武岩相似。地球化学特征指示扎很花玄武岩兼有洋中脊(MORB)与岛弧双重特性,而更像MORB,与马里亚纳前弧玄武岩(FAB)和迪彦庙前弧玄武岩相一致。扎很花前弧蛇绿岩和贺根山玄武岩的微量元素和Nd同位素揭示,它们都起源于亏损的MORB型地幔,源区未受俯冲组分影响。但是随着俯冲作用的进行,扎很花玄武岩的源区由于熔体的抽提作用源区逐渐更加亏损,同时也逐渐有来自俯冲板片的熔体或流体的加入,并由此也导致了源区的氧逸度的不断升高,揭示扎很花蛇绿岩具有前弧环境岩浆源区演化的特征,类似于IBM前弧和迪彦庙前弧蛇绿岩的演化。这一发现为明确贺根山蛇绿岩带早石炭世存在前弧玄武岩提供了岩石学和地球化学佐证,表明贺根山洋早石炭世发生了洋内初始俯冲岩浆作用,记录了早石炭世古亚洲洋东段洋内初始俯冲事件。 展开更多
关键词 前弧玄武岩 初始俯冲 早石炭世 贺根山蛇绿岩 古亚洲洋 内蒙古
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西藏驱龙铜钼矿床辉绿岩地球化学、锆石U-Pb年龄及地质意义 被引量：2
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作者 孙悦 党飞鹏 +1 位作者 黄勇 吕川 《世界核地质科学》 CAS 2024年第3期483-495,共13页
冈底斯岩浆带位于西藏中部,是新特提斯洋形成、俯冲、消减以及印度大陆和欧亚大陆碰撞的产物,记录了中-新生代“构造-岩浆-成矿”过程和地质演变。驱龙铜钼矿床位于冈底斯岩浆带的东段,以超大规模斑岩型铜钼矿产而闻名。矿床内出露中侏... 冈底斯岩浆带位于西藏中部,是新特提斯洋形成、俯冲、消减以及印度大陆和欧亚大陆碰撞的产物,记录了中-新生代“构造-岩浆-成矿”过程和地质演变。驱龙铜钼矿床位于冈底斯岩浆带的东段,以超大规模斑岩型铜钼矿产而闻名。矿床内出露中侏罗统叶巴组火山岩,古近纪和中新世花岗岩类侵入岩,以及辉绿岩脉等脉岩。基性-中基性岩脉是探索地球深部动力学演变和幔源物质属性的重要窗口,是反演地幔物质化学组成和物理化学条件的直接研究对象。文章以冈底斯岩浆带东段驱龙铜钼矿床内辉绿岩为研究对象,在锆石U-Pb同位素年龄和全岩主量、微量及稀土元素特征分析的基础上,探讨辉绿岩的形成时代、源区属性和产出环境,浅析研究区古近纪构造背景,以期为冈底斯岩浆带古近纪基性岩浆活动和区域构造演化提供约束性数据支撑。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,辉绿岩成岩年龄为(58.9±1.1)Ma,属古新世晚期,与驱龙铜钼成矿作用(16.9~15.8 Ma)无成因联系。辉绿岩属钙碱性系列,高铝(Al_(2)O_(3)=15.43%~18.42%)、贫钾(K_(2)O=0.02%~1.39%)、低钛(TiO_(2)=0.74%~1.05%),相对富集Rb、Th、U、La、Sr和亏损Nb、P和Ti,稀土元素配分曲线呈弱右倾平环状,无负Eu异常,显示弧岩浆的特征。分析认为,研究区辉绿岩形成于冈底斯岩浆活动的第三阶段(65~41 Ma),是在印度大陆和欧亚大陆初始碰撞的背景下,俯冲的新特提斯洋板片发生断离折返,幔源岩浆底侵下地壳,使得岩石圈地幔部分熔融形成的基性岩浆快速上侵的产物。 展开更多
关键词 冈底斯岩浆带 驱龙辉绿岩 新特提斯洋 弧岩浆 古新世
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特提斯喜马拉雅带内95Ma基性岩浆活动——印度板块北缘晚白垩世伸展作用
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作者 王亚莹 曾令森 +5 位作者 邸英龙 赵令浩 董汉文 唐灼 费镕泽 宋昱霆 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3699-3716,共18页
自从晚侏罗世由东冈瓦纳超大陆裂解以来,印度板块经历了长距离的北向漂移直至与亚洲大陆南缘碰撞。作为印度板块的最北缘,喜马拉雅地区在随着印度板块漂移过程中经历的构造事件和动力学机制至今仍未明确。本文报道了特提斯喜马拉雅带中... 自从晚侏罗世由东冈瓦纳超大陆裂解以来,印度板块经历了长距离的北向漂移直至与亚洲大陆南缘碰撞。作为印度板块的最北缘,喜马拉雅地区在随着印度板块漂移过程中经历的构造事件和动力学机制至今仍未明确。本文报道了特提斯喜马拉雅带中部拉轨岗日和东部打隆地区出露的两处辉绿岩体,它们均具有~95Ma的锆石U-Pb年龄,共同揭示出喜马拉雅中、东部地区晚白垩世统一的一期伸展事件。系统的岩石成因分析表明,它们均属于板内拉斑系列,然而东部和中部样品的地球化学组成具有如下差异:(1)东部打隆岩体具有高Ti含量(TiO_(2)>3.5%),微量元素呈OIB型特征,与卡达地区同时期玄武岩类似,为未受地壳混染的软流圈物质熔融形成;(2)中部拉轨岗日地区基性岩具有低Ti含量(TiO_(2)<2.0%),稀土元素类似MORB型,微量元素特征指示其源区为富集岩石圈地幔组分。根据PRIMACALC2软件恢复的原始岩浆组成显示东部样品熔融源区较浅,而中部样品熔融源区较深。我们认为在~95Ma印度大陆北缘伸展减薄过程中,东部薄弱岩石圈伸展引起了软流圈物质的直接熔融,而中部由于岩石圈较厚,在大陆伸展过程中软流圈物质上涌加热岩石圈底部,引起上覆富集岩石圈物质熔融。结合冈底斯岛弧带晚白垩世岩浆峰期指示的新特提斯洋俯冲异常事件,特提斯喜马拉雅带约95~90Ma基性岩浆和大陆伸展可能由俯冲的特提斯板块回撤产生的对印度北缘增强的板片拉力引起。这期被动大陆边缘伸展事件与印度板块~90Ma加速北移耦合,与前人提出的地幔柱推动等机制不同,本文数据表明俯冲板块拉力可能在印度板块北移中起到重要作用。 展开更多
关键词 特提斯喜马拉雅 被动大陆边缘岩浆作用 晚白垩世 印度板块 特提斯动力学
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云南个旧卡房辉绿岩墙锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其岩石圈伸展作用
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作者 尚志 陈永清 +1 位作者 童祥 沈思联 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期632-649,共18页
【研究目的】卡房辉绿岩成因与成岩构造环境的探索对研究个旧地区构造岩浆演化具有重要的科学意义。【研究方法】本文基于LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、全岩地球化学和Sr-Nd-Pb同位素分析等方法研究卡房辉绿岩墙的形成年代、地球化学特征及... 【研究目的】卡房辉绿岩成因与成岩构造环境的探索对研究个旧地区构造岩浆演化具有重要的科学意义。【研究方法】本文基于LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、全岩地球化学和Sr-Nd-Pb同位素分析等方法研究卡房辉绿岩墙的形成年代、地球化学特征及地质意义。【研究结果】锆石U-Pb地质年代学研究表明卡房辉绿岩侵位年龄为77 Ma,年龄为2409 Ma、2616 Ma、290 Ma的继承锆石指示个旧地区存在新太古代和古元古代构造热事件形成的变质基底以及早二叠世的岩浆活动。卡房辉绿岩属于钾玄岩系列,以低硅、高钾、高钛、高镁为特征,富集Rb、K、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,具有与洋岛玄武岩相似的稀土和微量元素分布特征。卡房辉绿岩具有较高的初始^(87)Sr/^(86)Sr同位素比值(0.70782~0.70791)和正的εNd(t)值(2.07~2.29);初始铅同位素组成中,(^(206)Pb/^(204)Pb)t=18.286~18.465,(^(207)Pb/^(204)Pb)t=15.668~15.717,(208Pb/^(204)Pb)t=37.763~38.830。Sr-Nd-Pb同位素特征指示卡房辉绿岩岩浆源区具有富集地幔(EM2)特征。【结论】卡房辉绿岩成岩机制为在伸展构造背景下,上涌的软流圈地幔底侵富集岩石圈地幔。在岩石圈地幔60~120 km深度,石榴石二辉橄榄岩经过5%~15%的部分熔融,形成了卡房辉绿岩的初始岩浆,在岩浆侵位过程中同化混染下地壳物质并经过较弱的分离结晶作用形成了卡房辉绿岩。 展开更多
关键词 辉绿岩 锆石U-PB定年 地球化学特征 成岩机制 构造背景 地质调查工程 个旧 云南
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胶-辽-吉带北段集安群中古元古代变质辉长岩侵入体成因研究及其地球动力学演化意义 被引量：1
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作者 辛未 丁正江 +2 位作者 许志河 毛光周 薄军委 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1922-1942,共21页
胶-辽-吉造山带北段辽河群和集安群中的古元古代镁铁质侵入体成因及其指示的地球动力学背景一直存在较大争议。原因之一在于研究资料多集中于辽河群中出露的镁铁质侵入体,而对集安群中的镁铁质侵入体报道较少,制约了对胶-辽-吉造山带地... 胶-辽-吉造山带北段辽河群和集安群中的古元古代镁铁质侵入体成因及其指示的地球动力学背景一直存在较大争议。原因之一在于研究资料多集中于辽河群中出露的镁铁质侵入体,而对集安群中的镁铁质侵入体报道较少,制约了对胶-辽-吉造山带地球动力学演化的整体性认识。因此,本文对集安群中镁铁质侵入体进行详细的野外实地调查、地球化学、年代学和同位素研究,讨论这些岩石成因,揭示地幔源区性质并制约地球动力学背景。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示这些变质辉长岩侵入体变质时代介于1866~1871Ma,为古元古代晚期的产物;一粒锆石核部207 Pb/206 Pb年龄为2139±14Ma,可能代表了原岩的结晶时代。样品属于亚碱性系列,并具有向富铁成分演化的拉斑系列特征。岩石富集大离子亲石元素(如Ba、Rb、Sr和K),亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti);这些特征与典型岛弧玄武岩相似,指示了它们来自俯冲流体交代的地幔源区。结合样品2.07~2.45Ga的一阶段Hf同位素模式年龄,认为交代作用发生在古元古代早期。本次研究的集安群中变质辉长岩侵入体与前人研究的辽河群中镁铁质岩石在结晶变质时代和地球化学特点方面具有很多相似性:(1)同属于亚碱性系列并具有向富铁成分演化的趋势;(2)相似的微量和稀土元素配分曲线;(3)具有高场强元素亏损和大离子亲石元素富集这一“俯冲流体交代信号”;(4)轻度富集的Sr-Nd-Hf同位素和古元古代早期的一阶段Hf同位素模式年龄;(5)一致的结晶年龄(2139~2099Ma)与变质时代(1879~1852Ma)。这些相似性指示了集安群和辽河群在古元古代早期可能经历了相同的岩浆-构造-变质事件。镁铁质岩石应来源于古元古代早期经历了俯冲流体交代的地幔源区。在构造环境判别图解上,集安群和辽河群中镁铁质岩石大部分样品都落入弧后盆地环境中。结合同期火成岩组合和演化特点,认为胶-辽-吉造山带东北段在古元古代早期处于弧后盆地背景中,古元古代晚期则处于造山后伸展的地球动力学背景下。 展开更多
关键词 胶-辽-吉带 变质辉长岩侵入体 古元古代 集安群 岩石成因
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北山及邻区晚古生代基性岩墙群几何特征及构造意义--基于遥感影像研究 被引量：2
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作者 常旺 张贵山 +5 位作者 彭仁 温汉捷 刘磊 张磊 孟乾坤 王亮 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期536-545,共10页
北山及邻区广泛发育晚古生代基性岩墙群,反映了该地先存裂隙(节理)的区域构造应力场和岩墙群形成后经历的构造活动,对探究岩浆活动、反演构造演化过程及分析岩墙几何特征与构造应力之间的耦合关系具有重要意义。综合遥感和地质方法,在... 北山及邻区广泛发育晚古生代基性岩墙群,反映了该地先存裂隙(节理)的区域构造应力场和岩墙群形成后经历的构造活动,对探究岩浆活动、反演构造演化过程及分析岩墙几何特征与构造应力之间的耦合关系具有重要意义。综合遥感和地质方法,在遥感影像中解译提取1777条基性岩墙,通过几何工具计算得到岩墙走向数据,总结岩墙群空间分布规律,同时与其形成时的大陆动力学演化背景相对应。结果表明,北山及邻区岩墙优势走向方位集中于0°~65°与320°~360°,绝大部分岩墙是在伸展作用中张性区域应力场控制下形成的,具张性性质或剪张性性质,部分岩墙受后期碰撞挤压环境影响,具张剪性性质。岩墙群主导成因机制是区域伸展构造作用,兼以地幔柱远程效应及热点作用。 展开更多
关键词 遥感地质 基性岩墙群 几何特征 区域构造应力场 北山
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藏南特提斯喜马拉雅带中段拉轨岗日辉绿岩碳酸盐化作用 被引量：1
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作者 邱添 曾令森 王亚莹 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3717-3733,共17页
在特提斯喜马拉雅带中段拉轨岗日地区发育一系列近东西向展布的辉绿岩体/墙,研究表明这些辉绿质侵入岩至少经历了两阶段变质作用:(1)早期角闪岩相至绿片岩相变质,形成钠长石-绿泥石-黑硬绿泥石-钛铁矿或钠长石-绿泥石-钠云母-金红石组合... 在特提斯喜马拉雅带中段拉轨岗日地区发育一系列近东西向展布的辉绿岩体/墙,研究表明这些辉绿质侵入岩至少经历了两阶段变质作用:(1)早期角闪岩相至绿片岩相变质,形成钠长石-绿泥石-黑硬绿泥石-钛铁矿或钠长石-绿泥石-钠云母-金红石组合;(2)晚期叠加含CO_(2)流体的交代变质,形成不同碳酸盐化程度的黑硬绿泥石钠长片岩和碳酸盐化辉绿岩。黑硬绿泥石钠长片岩中的含碳矿物为方解石(含量约4.6vol%),当交代流体中CO_(2)浓度较低,榍石交代钛铁矿优先结晶,形成榍石-黄铁矿-方解石组合。碳酸盐化辉绿岩中的含碳矿物相包括铁白云石和方解石(约29.7vol%),是辉绿岩在富CO_(2)流体作用下发生充分碳酸盐化交代的产物。黑硬绿泥石钠长片岩和碳酸盐化辉绿岩保留辉绿岩原岩的主微量元素特征,分别显示OIB和N-MORB型地球化学特征;其经历的碳酸盐化交代变质反应主要为等化学变质过程,交代流体携入CO_(2)、H_2O和流体活动元素,而主量元素(例如Ca)、REE以及HFSE元素(例如Ti)则源自辉绿岩原岩,并在交代变质过程中重新分配富集,结晶方解石、榍石和金红石等。本研究首次报道了藏南特提斯喜马拉雅带中段拉轨岗日地区辉绿岩经历的碳酸盐化交代变质作用,认为辉长-辉绿质侵入岩也可成为矿化碳汇的潜在地质资源。 展开更多
关键词 辉绿岩 碳酸盐化交代 元素迁移 矿化碳汇 特提斯喜马拉雅
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扬子北缘大洪山地区新元古代辉长辉绿岩中单斜辉石成因及其构造意义 被引量：2
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作者 蔡晓芸 徐扬 +3 位作者 杨振宁 刘雨 李定华 陈宇 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3552-3567,共16页
为进一步解析扬子地块北缘新元古代造山作用过程,本文对扬子地块北缘大洪山造山带~820Ma辉长辉绿岩中的单斜辉石进行了岩相学和原位主微量元素分析,共识别出三类单斜辉石:Ⅰ类单斜辉石核部和边部结晶温度分别为1159~1192℃、1162~1187℃... 为进一步解析扬子地块北缘新元古代造山作用过程,本文对扬子地块北缘大洪山造山带~820Ma辉长辉绿岩中的单斜辉石进行了岩相学和原位主微量元素分析,共识别出三类单斜辉石:Ⅰ类单斜辉石核部和边部结晶温度分别为1159~1192℃、1162~1187℃,结晶压力分别为0.16~0.44GPa、0.31~0.52GPa;Ⅱ类单斜辉石结晶温度为1145~1179℃,结晶压力为0.27~0.53GPa;Ⅲ类单斜辉石结晶温度为1118~1150℃,结晶压力为0.09~0.35GPa。三类单斜辉石反演获得的母岩浆含水量分别为1.6%~2.4%、1.7%~2.2%、0.9%~2.1%。三类单斜辉石结晶于岩浆演化的不同阶段:早期基性岩浆形成了高Mg#值的Ⅰ类单斜辉石核部;随着岩浆结晶演化,形成低Mg#值的Ⅰ类单斜辉石边部和Ⅱ类单斜辉石;岩浆演化晚期伴随地壳混染,形成Ⅲ类单斜辉石。综合研究表明扬子地块北缘大洪山辉长辉绿岩形成于弧后盆地背景。 展开更多
关键词 扬子地块北缘 新元古代 辉长辉绿岩 单斜辉石 弧后盆地
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柴北缘陶吐尕恩乌苏辉绿玢岩的年代学、地球化学及其构造意义
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作者 汪周鑫 刘光莲 +1 位作者 刘智刚 李建兵 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期856-869,共14页
柴北缘中东部怀头他拉地区出露的早古生代陶吐尕恩乌苏辉绿玢岩,侵位于寒武至奥陶纪的滩间山群(Є-O),蕴含着柴北缘洋盆演化的重要信息,对研究早古生代增生造山作用具有重要意义。本文对该岩体开展了岩石学、地球化学和同位素年代学研究... 柴北缘中东部怀头他拉地区出露的早古生代陶吐尕恩乌苏辉绿玢岩,侵位于寒武至奥陶纪的滩间山群(Є-O),蕴含着柴北缘洋盆演化的重要信息,对研究早古生代增生造山作用具有重要意义。本文对该岩体开展了岩石学、地球化学和同位素年代学研究,通过岩体主、微量及稀土元素的特征分析,探讨了岩浆源区、岩石成因及构造环境。结果表明,辉绿玢岩锆石^(206)Pb/^(238)U年龄为447 Ma。岩石相对贫碱,里特曼(组合)指数均值(1.785)<3.3,属钙碱性岩。岩石相对富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),稀土元素配分曲线总体右倾,铕(Eu)异常不明显,岩浆分异程度不高。(Th/Nb)_(N)均值(2.485)>1,Nb/La均值(0.555)<1,La/Ta均值(31.06)>25、Sm/Nd均值(0.215)<0.3、Rb/Sr均值(0.145)介于上地幔(0.034)和地壳(0.35)之间,指示其岩浆起源于岩石圈地幔,并具有壳幔混染的特点。综合区域背景,表明该岩体形成于晚奥陶世洋壳俯冲消减的增生造山构造环境。 展开更多
关键词 辉绿玢岩 地球化学 U-Pb锆石测年 岛弧玄武岩 柴北缘构造带
原文传递
北大别木子店地区早白垩世辉长岩地球化学特征及其对构造环境的指示 被引量：1
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作者 万俊 孔令耀 +4 位作者 刘成新 杜小锋 廖明芳 郭盼 邓新 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1446-1458,共13页
为揭示大别造山带基性岩的成因及构造背景,应用LA-ICP-MS锆石定年和地球化学分析,探讨了北大别木子店地区雷家湾辉长岩的成岩年龄、地球化学特征,并通过与安徽段基性—超基性岩对比,揭示了大别造山带基性—超基性岩成因和构造环境。结... 为揭示大别造山带基性岩的成因及构造背景,应用LA-ICP-MS锆石定年和地球化学分析,探讨了北大别木子店地区雷家湾辉长岩的成岩年龄、地球化学特征,并通过与安徽段基性—超基性岩对比,揭示了大别造山带基性—超基性岩成因和构造环境。结果显示,北大别木子店地区雷家湾辉长岩成岩年龄为122.3±1.0 Ma。雷家湾辉长岩的SiO2含量介于45.00%~50.69%之间,平均值为48.02%;Mg#值变化范围在45.62~53.49之间,平均值为47.86;K2O+Na2O含量变化于4.68%~7.03%之间,平均值为6.31%,属于碱性系列;富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素,亏损Ta、Nb、Zr、Ti等高场强元素(HFSE)和重稀土元素;与安徽段基性—超基性岩具有相似的野外特征和岩石地球化学性质。岩石成因研究显示,雷家湾辉长岩的幔源母岩浆有地壳物质的加入,作用方式应该为源区的混合,地壳物质的加入可能与三叠纪以来扬子板块向华北板块俯冲后加厚岩石圈的拆沉作用有关。大别造山带130 Ma左右基性—超基性岩的出现可能暗示构造体制由挤压向伸展转换。 展开更多
关键词 锆石U-PB定年 岩石地球化学 辉长岩 木子店 北大别 地质调查工程
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新疆哈密白石泉铜镍矿区基性—超基性岩的形成时代及其地质意义 被引量：118
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作者 吴华 李华芹 +4 位作者 莫新华 陈富文 路远发 梅玉萍 邓岗 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期498-502,共5页
白石泉铜镍矿床位于中天山地块北缘,沙泉子深大断裂南侧。矿体产于同源同期侵入的中基性—超基性岩体内,其含矿岩石为单辉橄榄岩和斜长橄辉岩。铜镍矿化无论从时间上和空间上都与岩体的侵位密切相关,矿床成因类型为岩浆熔离型铜镍硫化... 白石泉铜镍矿床位于中天山地块北缘,沙泉子深大断裂南侧。矿体产于同源同期侵入的中基性—超基性岩体内,其含矿岩石为单辉橄榄岩和斜长橄辉岩。铜镍矿化无论从时间上和空间上都与岩体的侵位密切相关,矿床成因类型为岩浆熔离型铜镍硫化物矿床。锆石SHRIMP微区原位U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩的年龄为285±10Ma、辉长闪长岩年龄为284±9Ma和辉长岩年龄为284±8Ma。三者在测定误差范围内十分一致,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚石炭世末—早二叠世初,成岩成矿的动力学背景为造山期后伸展构造环境。 展开更多
关键词 白石泉铜镍矿 SHRIMP U—Pb年代学 中天山 基性—超基性岩体 超基性岩 铜镍矿 地质意义 形成时代 新疆哈密
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东昆仑夏日哈木镁铁质-超镁铁质岩体岩石成因与拉张型岛弧背景 被引量：84
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作者 姜常义 凌锦兰 +5 位作者 周伟 杜玮 王子玺 范亚洲 宋艳芳 宋忠宝 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1117-1136,共20页
赋存超大型镍矿床的夏日哈木Ⅰ号岩体位于东昆仑造山带西段之东昆中早古生代岛弧带。锆石U-Pb年龄为439Ma,由分属橄榄岩相、辉石岩相、辉长-苏长岩相的多种岩石类型组成。堆晶结构与堆晶层理发育,属岩床状层状岩体。不平衡结晶作用在岩... 赋存超大型镍矿床的夏日哈木Ⅰ号岩体位于东昆仑造山带西段之东昆中早古生代岛弧带。锆石U-Pb年龄为439Ma,由分属橄榄岩相、辉石岩相、辉长-苏长岩相的多种岩石类型组成。堆晶结构与堆晶层理发育,属岩床状层状岩体。不平衡结晶作用在岩浆演化过程中居于主导地位。矿物结晶顺序为尖晶石/橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→单斜辉石+斜长石→褐色普通角闪石。各种岩石均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P,显示了岛弧环境岩浆岩的地球化学特征。Nd、Sr同位素组成均属富集型地幔范畴和EMⅡ型趋势。矿区内的Ⅲ号与Ⅳ号岩体属蛇绿岩套,证明在昆中岛弧带内部存在岩石圈破裂带。区域构造格局与演化历史以及区域地球物理场的研究表明,东昆中岛弧带属拉张型岛弧带。据此,可以认定拉张型岛弧环境是全球范围内第五种有利于形成镍矿床的构造环境,中古生代是我国第三个镍矿主成矿期。 展开更多
关键词 夏日哈木层状岩体 岩浆演化 岩浆源区 拉张型岛弧 岩石圈破裂带 东昆仑
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