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    2009年  34卷  第1期

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    中国原生金刚石的碳同位素组成及其来源
    张宏福, 路凤香, 梁尚莹
    2009, 18(1).
    摘要:
    中国两大主要的原生金刚石产地——山东蒙阴和辽宁复县产出有大量的高质量金刚石.通过对这些纯净金刚石碳同位素组成的激光消熔质谱分析,发现这些地区单颗粒金刚石普遍存在碳同位素组成环带,而且含固态矿物包裹体的金刚石比不含包裹体的金刚石的环带结构更为明显;同时揭示了形成这些金刚石的碳来源于地幔深部,即幔源碳,而无来自地表的由重循环作用形成的壳源碳.
    西准噶尔包古图成矿斑岩年代学与地球化学:岩石成因与构造-铜金成矿意义(附表2)
    唐功建, 王强, 赵振华, 陈海红, 贾小辉, 姜子琦
    2009, 18(1).
    摘要:
    西准噶尔包古图成矿斑岩年代学与地球化学:岩石成因与构造、铜金成矿意义(附表2)
    苏北盆地新生代玄武岩中橄榄岩包体的含水性(附表1)
    雷能忠, 夏群科, 郝艳涛, 冯敏
    2009, 18(1).
    摘要:
    苏北盆地新生代玄武岩中橄榄岩包体的含水性(附表1)
    苏北盆地新生代玄武岩中橄榄岩包体的含水性(附表2)
    雷能忠, 夏群科, 郝艳涛, 冯敏
    2009, 18(1).
    摘要:
    苏北盆地新生代玄武岩中橄榄岩包体的含水性(附表2)
    苏北盆地新生代玄武岩中橄榄岩包体的含水性(附表3)
    雷能忠, 夏群科, 郝艳涛, 冯敏
    2009, 18(1).
    摘要:
    苏北盆地新生代玄武岩中橄榄岩包体的含水性(附表3)
    苏北盆地新生代玄武岩中橄榄岩包体的含水性(附表4)
    雷能忠, 夏群科, 郝艳涛, 冯敏
    2009, 18(1).
    摘要:
    苏北盆地新生代玄武岩中橄榄岩包体的含水性(附表4)
    拉萨地块北部白垩纪多尼组火山岩的地球化学:形成的构造环境(附表1)
    康志强, 许继峰, 王保弟, 董彦辉, 王树庆, 陈建林
    2009, 18(1).
    摘要:
    拉萨地块北部白垩纪多尼组火山岩的地球化学:形成的构造环境(附表1)
    拉萨地块北部白垩纪多尼组火山岩的地球化学:形成的构造环境(附表2)
    康志强, 许继峰, 王保弟, 董彦辉, 王树庆, 陈建林
    2009, 18(1).
    摘要:
    拉萨地块北部白垩纪多尼组火山岩的地球化学:形成的构造环境(附表2)
    长江中下游地区白垩纪富碱火山岩浆作用(附表1)
    禹尧, 徐夕生
    2009, 18(1).
    摘要:
    长江中下游地区白垩纪富碱火山岩浆作用(附表1)
    长江中下游地区白垩纪富碱火山岩浆作用(附表2)
    禹尧, 徐夕生
    2009, 18(1).
    摘要:
    长江中下游地区白垩纪富碱火山岩浆作用(附表2)
    扬子克拉通南华纪碎屑锆石U-Pb年龄-Hf同位素对华南新元古代岩浆事件的指示(附表1)
    谢士稳, 柳小明, 高日胜
    2009, 18(1).
    摘要:
    扬子克拉通南华纪碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素对华南新元古代岩浆事件的指示(附表1)
    岩浆过程对玄武岩铁氧化状态和氧逸度的影响:以雷琼地区晚新生代玄武岩为例(附表1)
    韩江伟, 熊小林, 朱照宇
    2009, 18(1).
    摘要:
    岩浆过程对玄武岩铁氧化状态和氧逸度的影响:以雷琼地区晚新生代玄武岩为例(附表1)
    蚌埠隆起区古元古代钾长花岗岩的成因:岩石地球化学-锆石U-Pb年代学与Hf同位素的制约(附表1)
    杨德彬, 许文良, 裴福萍, 王清海
    2009, 18(1).
    摘要:
    蚌埠隆起区古元古代钾长花岗岩的成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素的制约(附表1)
    北太行紫荆关基性岩体的成因:岩石学和地球化学证据(附表5,6)
    刘玲, 陈斌, 刘安坤
    2009, 18(1).
    摘要:
    北太行紫荆关基性岩体的成因:岩石学和地球化学证据(附表5,6)
    西大别浒湾高压变质带变沉积岩锆石U-Pb年龄及地质意义(附表1)
    杨赛红, 吴元保, 刘小驰, 焦文放
    2009, 18(1).
    摘要:
    西大别浒湾高压变质带变沉积岩锆石U-Pb年龄及地质意义(附表1)
    西大别浒湾高压变质带变沉积岩锆石U-Pb年龄及地质意义(附表2)
    杨赛红, 吴元保, 刘小驰, 焦文放
    2009, 18(1).
    摘要:
    西大别浒湾高压变质带变沉积岩锆石U-Pb年龄及地质意义(附表2)
    桂东早古生代地层碎屑锆石U-Pb同位素年代学及其对华夏陆块加里东期构造事件性质的约束(附表1)
    段瑞春, 凌文黎, 胡明安, 张军波
    2009, 18(1).
    摘要:
    桂东早古生代地层碎屑锆石U-Pb同位素年代学及其对华夏陆块加里东期构造事件性质的约束(附表1)
    河北阳原新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体矿物化学:华北岩石圈地幔演化(附表2)
    陈曦, 郑建平
    2009, 18(1).
    摘要:
    河北阳原新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体矿物化学:华北岩石圈地幔演化(附表2)
    大兴安岭晚中生代火山岩成因与古老地块物质贡献: 锆石U-Pb年龄及多元同位素制约
    周新华, 英基丰, 张连昌, 张玉涛
    2009, 34(1): 1-10.
    摘要:
    系统的元素及多元同位素地球化学研究表明, 以西乌珠穆沁旗地区和塔河地区为代表的部分大兴安岭晚中生代火山岩地幔源区组分中存在明确的古老地块物质贡献.与大兴安岭其他地区晚中生代火山岩源区组分主要为新生地壳物质特征相比, 塔河火山岩中的碎屑锆石记录了晚元古代和早古生代年龄; 配套的微量元素和多元同位素特征则清晰地指示了上述两个地区火山岩的源区组分是在继承古老地块富集地幔的基础上叠加了古生代岛弧等新生地壳物质.上述研究首次为兴蒙造山带内存在前寒武古老地体以及该造山带组成特征提供了明确和系统的深部地球化学制约.晚中生代全球深部事件以及蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的伸展作用, 触发岩石圈地幔部分熔融, 是本区晚中生代强烈火山活动成因可能的地球动力学背景.
    中国大陆新生代上地幔铅同位素特征
    路凤香, 李方林, 韩吟文, 侯青叶
    2009, 34(1): 11-16.
    摘要:
    收集了新生代(含少量晚中生代) 301件幔源玄武岩的Pb同位素数据, 编制了系统的Pb同位素变化趋势(等值线) 图件, 现仅提供“中国大陆新生代上地幔的206Pb/204Pb比值变化趋势图”.图件显示, Pb同位素在南北方向的差异比较显著, 南北的界线大体从合肥-郑州-银川-汗腾格里峰, 结合Nd同位素的资料, 以206Pb/204Pb比值为18~18.5作为分界, 以北小于18~18.5;以南大于该值.此外初步辨认出该时期存在3种类型的地幔: 造山带地幔、裂谷型地幔及“非典型地幔”.与依据不同时代、各种类型的样品铅同位素的比值, 统一编制的“中国大陆岩石圈206Pb/204Pb比值变化趋势图”进行比较, 显示出在东北的西北部的206Pb/204Pb比值、南北向东经104°附近的高206Pb/204Pb比值区是否存在、渤海周边Pb异常区的强度以及华南DUPAL异常区问题等方面都有区别, 表明晚中生代-新生代时期, 中国大陆进入了一个新的软流圈地幔对流体系, 近代地幔并没有完全继承老地幔的全部特征而是被注入了新的软流圈物质.此外, 两张趋势图都显示了南北分块的特征, 而东西向的系统变化, 仅在近代Pb比值趋势图中华南块体的东南沿海地区出现, 暗示太平洋板块俯冲对中国大陆的影响处于次要地位.
    西藏南部印度-亚洲碰撞带岩石圈: 岩石学-地球化学约束
    莫宣学, 赵志丹, 朱弟成, 喻学惠, 董国臣, 周肃
    2009, 34(1): 17-27.
    摘要:
    拟以岩石学和地球化学的研究为基础, 结合地球物理与构造地质学的研究成果, 从一个侧面探讨青藏高原岩石圈、特别是印度-亚洲主碰撞带岩石圈结构、组成及今后进一步的研究方向.印度-亚洲主碰撞带具有青藏高原最厚的地壳, 由初生地壳及再循环地壳两类不同性质的地壳构成; 青藏巨厚地壳是由于构造增厚及地幔物质注入(通过岩浆作用) 增厚两种机制形成的.碰撞以来藏南地壳加厚主要发生在约50~25Ma期间.青藏岩石圈地幔在地球化学和岩石学上是不均一的, 至少存在3种地球化学端元: (1) 新特提斯大洋岩石圈端元; (2) 印度陆下岩石圈端元; (3) 新特提斯闭合前青藏原有的岩石圈端元.在青藏高原还发现了一批壳幔深源岩石包体及高压-超高压矿物, 对于认识青藏深部有重要的意义.可以识别出青藏高原现今存在3种岩石圈结构类型: 第1种, 增厚的岩石圈(帕米尔型); 第2种, 减薄的岩石圈(冈底斯型); 第3种, 加厚-减薄-再加厚的岩石圈(羌塘型).这3类岩石圈是否在时间上具有先后顺序, 尚无明确的证据, 需要在今后加以注意.研究表明, 沿冈底斯带后碰撞钾质-超钾质火山活动, 可能与新特提斯洋俯冲板片在后碰撞阶段的断离及印度大陆岩石圈向青藏的持续俯冲作用有关, 但西段、中段与东段的动力学机制不相同.在青藏高原北部地区(羌塘、可可西里等地区), 后碰撞钾质-超钾质火山活动, 可能与波状外向扩展式的软流圈上隆引起的减压熔融有关.在高原北缘西昆仑、玉门等地区, 其形成机制可能为大规模走滑断层引起的减压熔融.青藏高原后碰撞火成活动具有明显而有规律的时空迁移.同碰撞的林子宗火山活动在65Ma左右始于冈底斯南部, 标志印度-亚洲大陆碰撞的开始.于45Ma左右火山活动向北迁移到羌塘-“三江”北段, 开始了后碰撞火山活动; 然后自内向外迁移, 即北向可可西里、南向冈底斯(在冈底斯内部又自西向东)、东向西秦岭迁移; 最后(6Ma以来), 再分别向高原的西北、东北、东南三隅迁移.结合已有地球物理资料, 一种可能的解释是它可能暗示由印度和亚洲大陆板块碰撞所诱发的深部物质(如中-下地壳、软流圈地幔物质) 流动.
    中生代华北南缘带状岩石圈结构特征及其大陆形成演化意义
    郑建平, 余淳梅, 苏玉平, 汤华云, 魏启荣, 张志海, 路凤香
    2009, 34(1): 28-36.
    摘要:
    大陆岩石圈根的形成与破坏是当前固体地球科学的重大研究课题之一.对独具时空特色的华北东部地块南缘信阳中生代火山岩中一系列包括下地壳镁铁质-长英质的麻粒岩、榴辉岩、变辉长岩、辉石岩和上地幔橄榄岩等岩石包体进行了系统的定深、定年研究, 建立了华北中生代(~160Ma) 多块体结合部位的组成和年龄呈带状结构的岩石圈几何模型, 并在此基础上分析了形成的动力学过程.在华北南缘地表出露最老~2.85Ga的岩石之下的30km处(上部下地壳), 由年龄为3.6~3.4Ga的长英质麻粒岩和辉石岩组成; 更深处30~40km位置, 则由具古元古代年龄(2.0~1.8Ga) 的镁铁质-长英质麻粒岩和变辉长岩构成, 其形成过程与华北东部地块与西部地块的碰撞有关, 记录着全球性的哥伦比亚超大陆汇聚事件.Hf同位素数据显示在这次重要事件里, 既有新生地幔物质加入, 也有古老地壳(3.8~3.0Ga) 组分的再熔融作用.在来自下地壳更深处的榴辉岩(40~45km) 和上地幔橄榄岩(> 45km), 它们的主要年龄分别是古生代(440~260Ma) 和早中生代(228~219Ma), 记录着在显生宙不同时期扬子与华北碰撞的动力学过程.
    中国原生金刚石的碳同位素组成及其来源
    张宏福, 路凤香, 赵磊, M.A.Menzies, D.P.Mattey, 梁尚莹
    2009, 34(1): 37-42.
    摘要:
    中国两大主要的原生金刚石产地--山东蒙阴和辽宁复县产出有大量的高质量金刚石.通过对这些纯净金刚石碳同位素组成的激光消熔质谱分析, 发现这些地区单颗粒金刚石普遍存在碳同位素组成环带, 而且含固态矿物包裹体的金刚石比不含包裹体的金刚石的环带结构更为明显; 同时揭示了形成这些金刚石的碳来源于地幔深部, 即幔源碳, 而无来自地表的由重循环作用形成的壳源碳.
    锂同位素分馏机制讨论
    汤艳杰, 张宏福, 英基丰
    2009, 34(1): 43-55.
    摘要:
    作为一种新兴的稳定同位素示踪工具, 锂同位素地球化学的研究近年来受到了国际地学界日益广泛的关注.其应用领域涵盖了从地表到地幔的流体与矿物之间的相互作用.在地表风化作用过程中, 轻锂同位素(6Li) 优先进入固体相, 而7Li则进入流体相, 因而地表风化作用淋滤出了岩石中的重锂, 致使河水具有重的锂同位素组成, 河水又将重锂同位素组分补给海洋, 洋壳的低温蚀变作用使得海水的锂同位素组成进一步变重.在俯冲带, 由于俯冲板片释放的流体具有重锂同位素组成的特征, 它们上升并交代上覆的地幔楔和相邻的地幔, 使得地幔楔的锂同位素组成变重.同时, 深俯冲的板片由于脱水而具有较轻的锂同位素组成, 它们在地幔中可能形成一个局部轻锂的地幔储源.影响地幔橄榄岩锂同位素分馏的因素主要有3个方面: 温度、扩散机制以及外来熔体的反应.由于高温下地幔矿物之间的锂同位素分馏很小, 而单纯的扩散分馏机制不能够很好的解释我国华北汉诺坝地区地幔橄榄岩中矿物之间的锂同位素分馏.因此, 具有轻锂同位素组成的熔体与橄榄岩之间的反应是上述现象的一个合理解释.需要指出的是, 在橄榄岩-熔体反应的过程中, 锂同位素的扩散作用也对地幔矿物之间的同位素分馏有一定的贡献.
    西准噶尔包古图成矿斑岩年代学与地球化学: 岩石成因与构造、铜金成矿意义
    唐功建, 王强, 赵振华, DerekA·Wyman, 陈海红, 贾小辉, 姜子琦
    2009, 34(1): 56-74.
    摘要:
    西准噶尔包古图地区的一些小型斑岩体或脉岩与铜金矿化的关系非常密切, 引起了人们的广泛关注.报道了一些斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果和岩石地球化学成分资料.Ⅱ、Ⅴ岩体的石英闪长斑岩中岩浆结晶锆石的定年结果分别为314.9±1.7Ma和309.9±1.9Ma, Ⅲ岩体的闪长玢岩中岩浆结晶锆石的定年结果为313.9±2.6Ma, 表明包古图地区的岩体形成于晚石炭世.包古图地区小岩体的岩石富Na、高Sr, 贫Y和Yb, 无明显的Eu异常, 具有埃达克岩特征, 同时有些岩石富集MgO (3.93%~4.78%), 具有高的Mg# (68~74), 类似高镁安山岩.结合区域地质和岩浆岩的资料, 认为: (1) 包古图地区的小岩体形成于晚石炭世的岛弧环境, 并可能与石炭纪的洋脊俯冲有关, 其中埃达克质岩为俯冲洋脊两侧的板片熔融而形成, 而高镁闪长岩类为俯冲板片熔体与地幔橄榄岩相互作用的产物; (2) 包古图地区的铜金矿床也很可能与洋脊俯冲有关, 高氧逸度的板片熔体上升并与地幔橄榄岩相互作用, 这使得地幔中的金属硫化物不稳定, 释放出金属成矿物质, 从而使得Cu、Au等在熔体中不断富集而形成矿床.
    苏北盆地新生代玄武岩中橄榄岩包体的含水性
    雷能忠, 夏群科, 郝艳涛, 李佩, 冯敏
    2009, 34(1): 75-88.
    摘要:
    对来自苏北盆地盘石山、练山和方山地区新生代玄武岩中的50个橄榄岩包体矿物进行了系统的微区傅立叶变换红外光谱(Micro-FTIR) 分析.结果显示, 所有的单斜辉石和斜方辉石颗粒都含有以OH形式存在的结构水, 盘石山、练山和方山橄榄岩的单斜辉石水含量分别为64×10-6~183×10-6、37×10-6~102×10-6和41×10-6~177×10-6; 斜方辉石水含量分别为16×10-6~61×10-6、13×10-6~45×10-6和21×10-6~74×10-6.几乎所有的橄榄石都没有检测到明显的OH吸收峰, 暗示其水含量低于仪器的检出限(~2×10-6).根据矿物水含量(假设橄榄石的水含量为2×10-6) 和它们的体积分数计算的盘石山、练山和方山橄榄岩全岩的水含量分别为12×10-6~52×10-6、7×10-6~25×10-6和13×10-6~44×10-6.结合已经发表的橄榄岩包体的数据来看, 在岩石圈地幔的物理化学条件下, 单斜辉石与斜方辉石之间水的平衡分配系数大约为2.2±0.4.结合已经发表的安徽女山和河北汉诺坝的橄榄岩数据, 对比世界上其他地区橄榄岩的数据来看, 华北的岩石圈地幔具有低的水含量: 华北橄榄岩的单斜辉石水含量多 < 200×10-6, 而世界上其他地区(包括南非克拉通、美国新墨西哥地区、美国Colorado高原、美国盆岭省地区、墨西哥南部、法国中央地体以及加拿大WestKettle地区) 橄榄岩的单斜辉石水含量多 > 200×10-6; 华北的斜方辉石水含量多 < 100×10-6, 而世界上其他地区多 > 100×10-6; 华北的橄榄岩全岩水含量多 < 50×10-6, 而世界上其他地区多 > 100×10-6.华北岩石圈地幔的低水含量有可能是由于上升软流圈的热侵蚀造成的, 因此目前的华北岩石圈地幔可能大部分都是中生代岩石圈减薄后的残余, 而不是新生地幔.
    拉萨地块北部白垩纪多尼组火山岩的地球化学: 形成的构造环境
    康志强, 许继峰, 王保弟, 董彦辉, 王树庆, 陈建林
    2009, 34(1): 89-104.
    摘要:
    拉萨地块上广泛分布有中生代的岩浆活动, 研究它们对于认识特提斯构造域的演化和理解整个青藏高原的形成过程有着重要的启示.对出露于拉萨地块北部的白垩纪多尼组火山岩进行了系统的年代学以及元素地球化学研究, 达过和马跃乡地区的多尼组火山岩主体为酸性岩, 包括少量的玄武岩和玄武安山岩(中基性岩).火山岩的地球化学组成表明多尼组中基性岩具有高的Cr (平均为184×10-6) 和Ni (平均为43×10-6), 富集强不相容性元素Rb、Th、U, 而亏损Nb、Ta、Ti的特点, 显示明显的弧火山岩成分特征, 可能来源于具有较厚陆壳背境下的大陆边缘地幔楔的部分熔融; 而酸性岩具有相对高的SiO2、K2O、K2O/Na2O以及低的Mg# (最大值为32.4), 富集大离子亲石元素Rb、Ba以及Th、U、LREE等, 具有很高的Rb/Sr (1.06~4.47, 平均为2.73), 并且与拉萨地块南部林子宗群酸性火山岩具有非常相似的蛛网图曲线, 表明多尼组酸性岩与中基性岩可能来自不同的岩浆源区, 前者很可能来源于上覆地壳的部分熔融.通过对两个酸性岩样品中锆石的U-PbLA-ICPMS定年, 分别获得了116±1Ma和115±1Ma的年龄值, 显示多尼组火山岩形成于早白垩世中期.该地区多尼组火山岩形成的构造环境仍然存在两种可能性, 其一是新特提斯班公湖-怒江洋岩石圈向南俯冲导致了该火山岩的产生; 其二可能是早白垩世该地段的构造伸展作用导致加厚地壳的广泛部分熔融形成酸性火山岩, 并伴随陆下地幔的熔融事件产生的少量中基性火山岩.
    长江中下游地区白垩纪富碱火山岩浆作用
    禹尧, 徐夕生
    2009, 34(1): 105-116.
    摘要:
    根据长江中下游地区中生代火山岩与成矿作用的研究现状, 选择研究工作较为薄弱的、最东端的溧水盆地火山岩为研究对象, 进行了详细的锆石U-Pb同位素分析, 并结合本区4个不同中生代火山盆地火山岩地球化学、岩性地层学资料, 对各盆地中4个火山旋回的火山岩进行了对比研究.研究表明: 溧水盆地龙王山组粗面岩的结晶年龄为128Ma, 这标志着长江中下游地区由西向东中生代火山作用的全面展开.4个火山旋回的时代分别为: > 125Ma、125~120Ma、120~110Ma和110~90Ma.庐枞盆地的浮山组与宁芜盆地的姑山组+娘娘山组(即溧水盆地的观山组+甲山组) 对应较为恰当, 应属第三火山旋回.本区白垩世火山岩的地球化学特征, 反映这些幔源碱性岩浆在上升过程中受到了陆壳物质的混染, 早期火山岩(如溧水盆地龙王山组) 则是Sr矿的矿源层.
    扬子克拉通南华纪碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素对华南新元古代岩浆事件的指示
    谢士稳, 高山, 柳小明, 高日胜
    2009, 34(1): 117-126.
    摘要:
    对采自宜昌三峡地区南华纪沉积岩中碎屑锆石进行了U-Pb定年,新元古代锆石U-Pb年龄在833Ma、785Ma出现高峰,说明此时期有两期大规模岩浆活动.结合前人的Hf同位素结果,新元古代锆石U-Pb年龄与εHf(t)值关系图表明: 910~890Ma之间锆石εHf(t)值表现为高正值(≈10,接近亏损地幔演化值),890~840Ma锆石εHf(t)值明显降低,并有负值出现,另外在890Ma处有年龄峰出现.笔者认为扬子和华夏板块的拼合可能在890Ma发生了由俯冲到陆-陆或陆-弧的碰撞,之前的高εHf(t)值由洋壳俯冲造成,之后碰撞作用陆壳物质熔融造成了εHf(t)值的降低; 840~800Ma的锆石εHf(t)值有正也有负,800~780Ma的锆石εHf(t)值小于0,780~750Ma的锆石εHf(t)值大于0.这些数据与830~795Ma、780~745Ma两期地幔柱事件吻合.
    岩浆过程对玄武岩铁氧化状态和氧逸度的影响: 以雷琼地区晚新生代玄武岩为例
    韩江伟, 熊小林, 朱照宇, 王强
    2009, 34(1): 127-136.
    摘要:
    使用幔源岩浆的铁氧化状态估算岩浆fO2是获得地幔氧逸度及岩浆过程对氧逸度影响的有效途径.使用湿化学法对雷琼地区晚新生代玄武岩的主量元素成分进行了分析,并结合一些前人的工作,发现雷琼地区玄武岩的Fe3+/∑Fe比值可分为两组: 一组比值为0.20~0.35,称之正常样品; 另一组比值为0.45~0.66,称之异常样品.采用氧逸度与Fe2O3/FeO之间关系的经验公式对这些玄武岩岩浆的氧逸度进行了估算,正常样品的氧逸度为FMQ+1.1~FMQ+2.4,略高于前人由地幔捕虏体获得的本区地幔氧逸度(FMQ-0.943~FMQ+1.235),这种差异可能是由于计算方法引起的; 而异常样品形成时的氧逸度范围为FMQ+3.3~FMQ+4.8,比地幔源区氧逸度高出2.0log单位以上,不能用计算方法的差异来解释.通过岩浆过程对fO2影响的讨论,认为分离结晶、岩浆脱气以及熔体上升过程中与岩浆通道物质之间的氧交换都不能解释异常样品的高Fe3+/∑Fe比值和氧逸度.许多异常样品采自近火山口,岩浆冷却速度可以引起fO2的重要变化,因为缓慢淬火过程中离子的局部结构调整可以使Fe2+氧化为更小的Fe3+.由此可知,缓慢冷却会使喷出地表的岩浆铁的氧化状态明显提高,所以使用玄武质熔岩估计其源区氧化状态时,应选择远离火山口的熔岩.
    华北东部早白垩世A型花岗岩与克拉通破坏
    孙金凤, 杨进辉
    2009, 34(1): 137-147.
    摘要:
    A型花岗岩是非造山的、无水的碱性花岗岩, 具有独特的矿物学、岩石学和地球化学特征, 形成于造山后、板内非造山或者地幔热柱等伸展动力学背景, 蕴涵着大陆地壳生长、岩石圈演化及区域构造发展等大陆动力学的重要信息.在华北东部广泛分布着一期中生代A型花岗岩及伴生的碱性岩, 结合前人的研究成果以及笔者近年来的研究发现: 它们主要侵位于早白垩世(130~110Ma), 来源于上地壳、下地壳和地幔等多元源区, 是不同成分的岩浆经过分离结晶、岩浆混合作用形成; 综合区域地球动力学研究和A型花岗岩本身的地球化学特征, 认为华北东部早白垩世A型花岗岩形成于地壳伸展背景之下, 是岩石圈减薄和克拉通破坏的浅部地质响应, 标志着华北东部岩石圈减薄和克拉通破坏作用的峰期.
    蚌埠隆起区古元古代钾长花岗岩的成因: 岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素的制约
    杨德彬, 许文良, 裴福萍, 王清海
    2009, 34(1): 148-164.
    摘要:
    对蚌埠隆起区庄子里和磨盘山钾长花岗岩进行了系统的年代学和地球化学以及锆石Hf同位素的研究, 以便对其岩石成因进行约束.研究结果表明, 庄子里和磨盘山钾长花岗岩中锆石发育震荡生长环带, 且具有较高的Th/U比值(0.13~1.47), 反映了岩浆成因特征.对庄子里和磨盘山钾长花岗岩中岩浆锆石进行的LA-ICP-MSU-Pb定年结果(上交点年龄) 分别为2104±20Ma和2196±190Ma, 这表明蚌埠隆起区钾长花岗岩的形成时代为古元古代.钾长花岗岩的SiO2和K2O含量分别介于69.65%~77.95%和4.98%~5.17%之间; 该类岩石富集轻稀土元素和Zr、Hf、Rb、Th、U等元素, 明显亏损Ba、Sr、Eu、P和Ti等元素; 它们的εNd(t) 值变化于-3.4~+3.2之间, Nd的模式年龄变化于2.31~2.79Ga之间; 钾长花岗岩中锆石的εHf(t) 值和Hf同位素两阶段模式年龄分别介于-5.1~+7.8和2.26~2.83Ga之间.上述特征表明, 蚌埠隆起区钾长花岗岩的原始岩浆起源于有少量古老地壳物质涉入的新生下地壳的部分熔融.庄子里和磨盘山钾长花岗岩为A型花岗岩, 形成于伸展的构造背景.
    北太行紫荆关基性岩体的成因: 岩石学和地球化学证据
    刘玲, 陈斌, 刘安坤
    2009, 34(1): 165-178.
    摘要:
    通过对北太行紫荆关晚中生代基性岩体的岩石学和地球化学特征研究, 讨论其岩浆源区特征及成因.结果表明, 紫荆关岩体主要由橄榄二辉石岩、角闪辉长岩和闪长岩等岩石组成.橄榄二辉石岩具有明显的堆晶结构, 可能是堆晶成因, 而角闪辉长岩和闪长岩可能是堆晶形成之后的残余岩浆的结晶.闪长岩中的斜长石显示复杂的结构和成分环带, 相对富钠的核部见富钙斜长石叠加, 后者又向富钠斜长石演化.闪长岩中的单斜辉石也显示复杂的成分环带, 主要是最边部的MgO含量比紧邻的内侧辉石更高.这表明在闪长岩形成过程中有新的幔源高温富镁的岩浆注入.以上各岩石类型具有类似的地球化学性质, 包括较强的稀土分异((La/Yb)N比值为5.76~23.13), 高Sr/Y比值(50.95~146.13), 富集K、Sr、Ba等大离子亲石元素和LREE, 亏损Nb、Zr、Ti等高场强元素和HREE, Eu异常不明显.都显示富集的Sr-Nd同位素特征, ISr=0.7058~0.7066, εNd(t) =-13.8~-18.2.这些特征表明紫荆关基性岩体的母岩浆来源于EM1型富集地幔的部分熔融.橄榄辉石岩和角闪辉长岩具有类似的Nd同位素成分(主要为εNd(t) =-15.0~-16.6), 但形成较晚的闪长岩的εNd(t) 值却比较高(-13.8~-14.6), 也支持新的幔源岩浆在晚期的注入.
    西大别浒湾高压变质带变沉积岩锆石U-Pb年龄及地质意义
    杨赛红, 吴元保, 刘小驰, 汪晶, 彭敏, 焦文放
    2009, 34(1): 179-188.
    摘要:
    西大别山浒湾高压变质带是研究秦岭-大别山-苏鲁造山带演化的关键区域, 但是该地区榴辉岩相变质时间还存在较大争议.本文通过对浒湾变质带熊店附近的一个变沉积岩样品进行LA-ICPMS锆石U-Pb定年和微量元素分析, 来确定该地区榴辉岩相变质作用和碎屑锆石的年龄, 并确定该变质带的演化历史.该样品的变质锆石具有弱分带或无分带、低Th/U比值、重稀土含量低且相对平坦以及无明显的Eu负异常等特征.反映这些变质锆石形成时有石榴石, 而缺乏长石, 其形成对应于榴辉岩相变质作用条件.该样品中变质锆石的206Pb/238U加权平均值为310±3Ma, 这一年龄代表了该地区榴辉岩相峰期变质作用的时间, 因此浒湾地区榴辉岩相变质作用时间为石炭纪.碎屑岩浆锆石得到了3组近谐和的U-Pb年龄, 其206Pb/238U年龄变化范围分别为: 400±5Ma~419±5Ma、426±5Ma~449±5Ma以及496±5Ma~524±7Ma, 还有1个颗粒给出了580±7Ma的较老年龄.这些结果表明变沉积岩中的碎屑锆石可能大部分来自于华北板块南缘, 少量来自于扬子板块.
    桂东早古生代地层碎屑锆石U-Pb同位素年代学及其对华夏陆块加里东期构造事件性质的约束
    李青, 段瑞春, 凌文黎, 胡明安, 张军波, 杨振
    2009, 34(1): 189-202.
    摘要:
    对广西东部大瑶山-大明山地区分别位于早古生代不整合面之下和之上的寒武纪和泥盆纪地层进行了系统的碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究.除少数为早太古宙锆石外, 寒武纪地层碎屑锆石的年龄主要有2.7~2.6、~1.8、1.4~1.1和~1.0Ga四组峰值及分别为250Ma和105Ma的热液改造年龄记录; 泥盆纪地层碎屑锆石除少数具有古太古代年龄外, 其余主要形成于~1.7和~1.0Ga, 并记录了强烈的~100Ma的热改造事件.这些特征表明, 研究区具有华夏陆块的属性, 扬子与华夏陆块的边界应位于该区西北以远; 经加里东构造事件后, 研究区沉积盆地的物源区发生了改变, 因而加里东期岩浆作用在本区并没有显示.结合前人研究成果分析, 加里东事件可能指示了已裂开古陆块与华夏陆块间发生的斜向碰撞, 而大瑶山-大明山地区为沿垂直于该碰撞方向挤压形成的被动盆地.区域地层中部分碎屑锆石U-Pb同位素组成的重置和热液锆石的形成, 反映了研究区在印支期和燕山期存在大规模流体参与的热改造事件, 这些热液对流作用应是导致本地区乃至整个华南褶皱带陆缘Au-Cu多金属矿带形成的重要原因之一.
    河北阳原新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体矿物化学:华北岩石圈地幔演化
    陈曦, 郑建平
    2009, 34(1): 203-219.
    摘要:
    橄榄岩及其中矿物的组成, 特别是单斜辉石的微量元素, 可以很好的揭示岩石圈地幔性质.在对河北阳原新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体详细岩相学和矿物化学研究基础上, 重点分析了单斜辉石的激光原位微量元素, 讨论了新生代华北内部山带岩石圈地幔特征及其演化机制.阳原地区陆下岩石圈, 除个别样品的部分熔融程度为15%~20%外, 多数样品<5%, 显示该区的地幔演化是不均一的, 并表现为饱满与难熔-过渡型地幔的交叉并存.这种共存现象可以用软流圈物质对古老地幔进行不均匀侵蚀、改造和置换作用来解释.
    橄榄石中Ni、Ca、Mn含量的电子探针与激光等离子体质谱准确分析
    郑曙, 胡兆初, 史玉芳
    2009, 34(1): 220-224.
    摘要:
    镁铁-超镁铁岩浆岩中的橄榄石斑晶是示踪玄武岩原始岩浆组成, 进而示踪地幔源区组成和演化的最重要矿物.本研究利用电子探针和激光等离子质谱两种方法对橄榄石斑晶中Ni、Ca、Mn等具有重要成因指示意义的少量-微量元素进行准确分析.采用的电子探针方法较常规电子探针分析方法可使元素的检出限降低3~18倍, 并且激光等离子质谱方法对4个国际标准MPI-DING玻璃(KL2-G (玄武岩)、ML3B-G (玄武岩)、StHs6/80-G (安山岩) 和T1-G (石英闪长岩)) 中Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co和Ni含量的分析结果与其推荐值大多数相差在±5%之内.两种方法对费县和四合屯同一样品获得的Ca、Ni、Co、Cr、Mg和Fe的含量相差绝大多数情况下小于10%, 表明利用研究建立的电子探针和激光等离子体质谱两种方法均可准确分析橄榄石中的上述元素含量.