胶北晚中生代煌斑岩的岩石地球化学特征及其成因研究

胶北煌斑岩分别采自龙口、烟台和威海地区，包括拉辉煌斑岩、斜闪正煌岩和角闪煌斑岩，煌斑岩K—Ar全岩年龄变化于89．3～169．5Ma，为晚中生代岩浆活动的产物。在岩石化学组成上，SiO2=42．02％～54．95％，以钙碱性系列为主．岩石以富集大离子亲石元素（LILE）（Ba，U，K，Th）和LREE，亏损高场强元素（HFSE）（Nb，Ta和Ti）为特征，Mg^#=33．9～53．9，Eu／Eu^＊=0．71～0．89，^87Sr／^86Sr初始比值0．707642～0．709791，εNd（t）为-17．6～-10．4，^206Pb／^204Pb=37．588～38．431，^207Pb／^204Pb=15．423～15．531，^206Pb／^204Pb=17．204～18．179。表明煌斑岩源自俯冲陆壳（扬子下地壳）在地幔源区发生交代作用时形成的富集型地幔的部分熔融体．考虑到煌斑岩具有大陆边缘弧玄武岩的特征，我们认为煌斑岩在成因上同样与古大洋板块的俯冲作用有关，为碰撞后弧岩浆作用形成的脉岩。

山东中生代基性脉岩的元素地球化学及其成因

研究区脉岩SiO2含量变化范围为48．63％～56．02％，岩性上以煌斑岩、辉绿岩和辉长岩为主，以富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)、亏损重稀土元素(HREE)和高场强元素(HFSE)为特征。主元素和微量元素研究表明，基性脉岩源区存在明显的地壳混染作用和少量富碳酸岩交代作用，该交代作用可能与扬子下地壳物质的参与有关。

赣杭构造带中西段中生代基性脉岩地球化学特征

赣杭构造带中西段发育的基性脉岩以辉绿岩为主,SiO2质量分数为46.88%-53.69%,从西段至中段总体显示亚碱性至碱性的变化规律。微量元素相对富集大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE）,亏损高场强元素（HFSE）和重稀土元素（HREE）。稀土元素总量具有明显的规律性分布,即呈中段（广丰）-中西段交接部（余江、东乡）-西段（永丰、峡江）的递减趋势。西段永丰地区有明显的负Eu异常。Sr、Nd同位素变化比较大（（^87Sr/^86Sr）i为0.704 635-0.708 769,（^143Nd/^144Nd）i为0.512 173-0.512 758,εNd（t）为-6.8-＋5.6）,暗示其源区具有明显的不均一性。具体表现为中西段结合部（东乡、余江）及西段（峡江）为亏损地幔,而西段（永丰）和中段（广丰）为偏向EMⅡ型富集地幔来源。基性脉岩总体表现为地幔部分熔融的产物,西段（永丰）受到较明显的分离结晶作用影响。在古太平洋板块俯冲影响下产生的弧后拉张作用以及造成的构造带重新活化作用对基性脉岩的形成产生了重要影响,地区间岩石地球化学特征上的差异主要与流体对岩浆源区交代程度的不同有关.

福建新生代碱性超基性火山岩地球化学特征及构造意义

为了解福建新生代地幔性质和大地构造背景,对柳城玻基辉橄岩进行系统的年代学和元素地球化学研究。岩石为碱性超基性岩,形成于12.6Ma,富Mg、Fe和贫碱性质,以富集LILE、HFSE、Nb与Ta正异常为特征,强烈富集LREE,相对亏损HREE,（La/Yb）N=35.1～36.2,δEu=0.98～1.00,微量元素特征与洋岛玄武岩（OIB）类似。微量元素地球化学特征表明,该岩石是地幔橄榄岩低度部分熔融的产物,成岩过程没有地壳混染;源区地幔具有HIMU性质,由软流圈地幔、脱水洋壳与残留岩石圈地幔混合组成,表现出富集的特征;柳城玻基辉橄岩形成于大陆裂谷环境。与新生代玄武岩进行对比研究表明,中国东南部地幔组成存在多个地幔端元成分.

云南白马寨镍矿区煌斑岩地球化学 Ⅰ.主要元素和微量元素

云南白马寨镍矿区煌斑岩呈岩墙和岩脉穿切矿区各时代地层、基性-超基性岩和矿体,为成矿期后产物;采自矿区不同中段和不同产状的煌斑岩具有相似矿物组合,岩石类型均为云煌岩;岩石化学特征表明岩石均为钾质-富钾质钙碱性煌斑岩;微量元素配分模式为相似的“骆峰型”,与MORB相比,富集LILE和HFSE;REE配分模式为相似的LREE富集型;主要元素和微量元素与镁指数(M值)之间存在一定的相关关系;在La-La/Sm图中样品既有水平分布趋势、也有倾斜分布趋势。总体上,该区煌斑岩为相同岩浆源区的产物,源区地幔部分熔融程度和岩浆结晶分异作用对岩石主要元素和微量元素地球化学性质均有一定的影响。比较老王寨金矿区煌斑岩形成.

塔里木南缘元古代变质基性火山岩地球化学特征—古塔里木板块中元古代裂解的证据

超大陆裂解是当今地学研究最前沿课题。通过研究塔里木南缘铁克里克构造带前寒武纪变质火山岩的岩石化学特征、微量元素特征、稀土元素特征及Sm-Nd同位素特征，探讨古塔里木板块的中元古代大陆裂解构造事件。该套变质火山岩组合下部以变质酸性火山岩（流纹岩夹部分晶屑凝灰岩）为主，夹少量玄武岩，上部为玄武岩夹少量条带状大理岩。基性火山岩ω(SiO2)为42.34%-49.55%,ω（Na2O+K2O)为2.63%-8.81%。下部玄武岩ω(Na2O)/ω(K2O)值为0.54-1.5，为钾玄岩系列，稀土总量高，且轻稀土富集，平均ω（La)n/ω(Yb)n值为3.45,δ(Eu)为0.69-0.91，具弱至中等的Eu负异常，微量元素具有碱性板内玄武岩特征；上部玄武岩ω（Na2O)/ω(K2O)为5.11-17.89，为拉斑系列，轻重稀土没有明显分异，δ(Eu)在0.81-1.13之间，基本没有Eu异常，ω(La)n/ω(Yb)n平均为1.69,配分曲线与大洋拉斑玄武岩一致，微量元素显示LILE（如Rb、Ba、Th)富集，HFSE与大洋拉斑玄武岩一致。岩石地球化学反映从早到晚由碱性－钙碱系列逐渐向拉斑系列演化。在上部玄武岩中获得（1200±82.3)Ma的Sm-Nd等时线年龄。认为该套变质火山岩记录了古塔里木反块在中元古代大陆裂解的构造过程。

福建晚中生代以来基性-超基性岩的年代学、地球化学及其地球动力学意义

中国东南部位于亚洲东部大陆边缘的南段，处于扬子地块、印度板块和太平洋板块的中间地区，是中生代太平洋板块与欧亚板块相互作用的活跃区域，一直是地质学家关注的地区。晚中生代古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲作用，以及大规模的钙碱性岩浆作用，是中国东南部晚中生代重要的构造-岩浆热事件。有关构造属性转换时间及大陆动力学演化过程、岩石圈伸展与地壳拉张期次和深部地质过程等问题，已成为当前重点研究的课题。基于此，本文以福建晚中生代以来的基性脉岩、基性岩、碱性超基性岩为研究对象，运用岩石学、矿物学、元素地球化学、同位素地球化学及K-Ar同位素测年等研究方法，较为系统地研究了闽西碱性超基性岩、闽北角闪辉长岩、闽西及闽东南基性脉岩的地质地球化学特征，对岩石成因、源区性质、成岩时代等进行了详细的分析，并据此反演福建及中国东南部中生代以来岩石圈伸展和地壳拉张期次、岩石圈地幔属性及演化性质，探讨了中国东南部中生代以来的大陆动力学背景。本次研究中获得以下几点初步认识： 1、闽西柳城新生代玻基辉橄岩呈岩筒侵入的，岩石化学研究表明，玻基辉橄岩属于钠质硅不饱和碱性超基性岩；系统的微量元素研究显示，岩浆在上升侵位过程中未发生明显的地壳混染作用，微量元素、稀土元素的地球化学特征是地幔源区性质的继承，地幔源区来自HIMU型地幔端元，HIMU型地幔端元的形成与大洋俯冲脱水板片及携带的沉积物再循环相关；柳城玻基辉橄岩由低程度部分熔融形成(约2.9%)，全岩K-Ar测年为12.6±1.3Ma，为中新世，岩石产出构造背景为陆内裂谷。 2、系统的地质地球化学研究表明，闽北赤门角闪辉长岩为低钾(拉斑)系列，有高Al2O3，Na2O>K2O特征，微量元素具有富集LILE、LREE，亏损HFSE特征，岩浆的地幔源区为富集型，具有EMⅡ性质；与沿海地区辉长岩对比研究，认为赤门辉长岩株可能是中国东南部由拉张向裂谷转换的标志，全岩K-Ar测年为67.6±5.4Ma，晚白垩世末期，岩体的形成动力学背景为拉张带-初始裂谷。 3、闽西基性岩脉主要呈NW向展布；对闽西基性脉岩的岩石学、矿物学和地球化学特征进行了研究，基性脉岩为亚碱性岩石系列，稀土元素、不相容元素和Sr、Nd同位素表现出两种不同的地球化学特征，闽西存在两个不同地幔源区，即弱亏损地幔源区和富集地幔源区(类似EMⅡ型地幔端元)，源自弱亏损地幔源区形成的基性脉岩以LILE弱富集、不出现Nb、Ta、Ti负异常和同位素Nd弱亏损及Sr弱富集为特征，源于富集地幔源区的基性脉岩，以不同程度富集LILE、LREE、有Ta、Nb、Ti负异常和Nd、Sr同位素富集的特征，源区壳幔相互混合特征明显；闽西基性脉岩均产出于板内环境，区域构造背景为大陆拉张带； 4、闽东南基性岩脉主要呈NE向展布；闽东南基性脉岩强烈富集LILE、LREE、亏损HFSE，Nb、Ta、Ti负异常，表征岛弧玄武岩地球化学特征；岩浆上升侵位过程中未发生地壳混染作用；微量元素和同位素研究表明，脉岩岩浆起源于富集源区，地幔源区发生俯冲组分交代作用，地幔源区有由富集向亏损转化的趋势，闽东南基性脉岩产出构造背景为陆缘拉张裂谷带，基性脉岩形成与长乐-南澳断裂带活动有一定的联系； 5、福建地区基性脉岩K-Ar年龄分布范围为57.9±1.3~136.6±2.7Ma，结合福建地区发育的碱性岩、A型花岗岩和双峰式火山岩和已发表基性岩脉的年代学数据，认为福建省中生代地壳拉张期次分别为75Ma±、85Ma±、90~100Ma、110~120Ma、125Ma±和180~165Ma，中国东南部地壳拉张作用与多金属成矿存在耦合关系； 6、通过对福建晚中生代以来基性脉岩、基性岩、碱性超基性岩的系统研究，表明中国东南部晚中生代以来岩石圈地幔性质发生明显的变化，总体的变化趋势是亏损地幔代替富集地幔，这种趋势与软流圈地幔上涌改造、擦拭了中生代地幔富集的特点，也与岩石圈伸展、地壳拉张关系密切；中生代岩石圈的富集可能是俯冲流体交代与俯冲板片携带地壳物质进入地幔再循环的结果。

胜利油田惠民凹陷辉绿岩地球化学及成因

济阳拗陷（胜利油田）为我国仅次于大庆油田的石油生产基地，区内新生代火成岩广泛发育，且为重要的油气藏储层之一，有关该区火成岩与油气藏的成因联系一直是国内外地学工作极为关注的课题和生产部门亟待解的问题。前人对该区火成岩的研究主要集中在火山岩分布、岩石类型、储层性质等方面，很少涉及对火成岩地球化学、形成构造环境、地幔源区特征、岩浆演化以及在油气形成过程中的作用等方面的研究，对与之时空密切共生的次火山岩——辉绿岩研究相对较少，尤其是岩石地球化学的研究工作尚未开展，无法探讨其成岩动力学背景、地幔地球化学、壳幔相互作用以及与火山岩之间的成因联系等一系列问题。本论文主要对济阳拗陷惠民凹陷钻孔揭露的辉绿岩进行了系统的矿物学和地球化学研究，以此探讨了该区辉绿岩的成岩动力学背景、地幔源区特征、岩浆形成与演化，同时通过与区内沙三段中的火山岩（与辉绿岩时空密切共生）地球化学对比，揭示了辉绿岩与火山岩的成因联系。论文获得的主要认识如下： ① 研究区辉绿岩主要矿物为单斜辉石和斜长石，次要矿物主要为橄榄石、斜方辉石、云母、角闪石、钾长石和方解石等，副矿物主要为磷灰石、金属矿物，同时还出现种类繁多的次生矿物，常见的有蛇纹石、绿泥石、钠长石、高岭石、碳酸盐以及形态不则的云母和金属矿物等；光性测定和探针分析结果表明，各种矿物的化学成分变化范围较宽，可能主要与岩浆结晶分异作用和岩浆期后不同程度的热液蚀变作用有关。 ② 岩石的主要元素、微量元素和稀土元素（REE）的含量范围变化较大，富集高场强元素（HFSE）、具有异常Sr、Nd同位素组成（相对高87Sr/86Sr（0.704094～0.708223）和相对高143Nd/144Nd（0.512604～0.512856））是本区辉绿岩重要的地球化学特征。相关分析结果表明，该区辉绿岩HFSE和REE的含量受磷灰石含量控制，HFSE和REE之间存在较好的正相关关系，证实其HFSE高含量与岩浆地壳物质混染作用有关。 ③ 在一系列岩石分类和类型划分图解上，岩石为钠质碱性系列岩石；岩石具有相似的过渡元素、不相溶元素和REE配分模式，其大离子亲石元素（LILE）、HFSE和REE明显高于原始地幔（PM）和洋中脊玄武岩（MORB）；Sr、Nd同位素组成在87Sr/86Sr－143Nd/144Nd图中偏离典型地幔演化趋势，位于DMM与EM2地幔端元之间；成岩环境为大陆板内拉张环境；这些特征均表明本区辉绿岩具有异常地幔源区, 为DMM、EM1和EM2三端元混合的混合地幔。 ④ 研究区辉绿岩与区内沙三段中的火山岩具有相似的主要元素、微量元素、稀土元素和Sr-Nd同位素组成，过渡元素、不相容元素和REE配分模式不具明显区别，微量元素之间的比值变化范围重叠、且与交代富集地幔端元（EM1和EM2）相近，这些均表明两类岩石为同源不同岩相的产物，辉绿岩为火山岩为次火山岩相。 ⑤ 结合有关模拟计算结果，初步建立了研究区辉绿岩成因模式。新生代，随着太平洋板块向西俯冲，引发北东向郯庐深大断裂带的重新活动，俯冲进行地幔楔中的沉积物脱水形成的流体和沿郯庐深大断裂带上升的地幔深部流体与亏损地幔相互作用，形成该区具DMM、EM1和EM2三端元混合特征的异常地幔；这种异常地幔部分熔融形成的熔体（原始岩浆）在岩浆房（或上升过程中）遭受地壳物质的混染作用，形成本区辉绿岩和火山岩的母岩浆；大部分母岩浆沿区内构造薄弱地带快速喷发形成本区的火山岩，少量喷发速度较慢的岩浆结晶形成次火山岩相的辉绿岩。

香花岭锡多金属矿床同位素年代学及地球化学

华南地区中生代地壳拉张、岩石圈伸展减薄与大规模成岩成矿作用的时代分布格局和地球动力学背景一直是国内外关注的重要科学问题。富碱侵入岩及其有关的成矿作用是伸展构造的直接表现之一。近年来的研究发现，南岭中段花山－西山－香花岭－骑田岭NE向的花岗岩带为一中晚侏罗世形成的具有高εNd(t)和低Nd模式年龄的富碱侵入岩带，并伴有大规模的钨锡多金属成矿作用，是研究大规模地壳拉张、岩石圈伸展减薄与该区大规模的钨锡多金属成矿作用的耦合关系及其深部动力学机制的理想对象。本文以香花岭地区花岗岩及其有关的钨锡多金属矿床为研究对象，运用岩石学、元素地球化学、同位素地球化学等方法手段，对香花岭矿区花岗岩的成因和形成构造环境、成矿物质与成矿流体的来源、成矿年代学及成岩成矿的地球动力学背景等方面进行了系统研究，并初步建立了该矿的成矿模式。论文主要获得以下认识： （1）通过对香花岭矿区癞子岭和尖峰岭岩体的主、微量元素及Sr、Nd同位素研究，查明上述两个岩体均具有高硅、富碱及成矿元素，富LILE及Zr、Ga等部分高场强元素(HFSE)，贫Ca、Mg，P，Eu，较高的εNd及较低的Nd模式年龄等特征，具有相同的岩浆源区，属于后造山背景下形成的铝质A型花岗岩（A2型），具有壳、幔混合来源。 （2）利用白云母Ar-Ar同位素定年手段对香花岭锡多金属矿床、香花铺钨多金属矿床及尖峰岭云英岩型锡多金属矿床进行了成矿年代学研究，并首次对该矿的矿石矿物－锡石进行了U-Pb同位素定年。结果表明，香花岭地区钨锡多金属矿床的成矿时限为154-161 Ma，与矿区花岗岩黑云母K-Ar年龄相一致，并与区域主要钨锡矿床的形成时间一致。 （3）微量元素、稀土元素及同位素地球化学的研究表明，香花岭锡多金属矿床与矿区花岗岩具有密切的成因联系，矿区花岗岩不仅为该区成矿作用提供热动力和介质条件，而且为成矿作用提供了主要的物源。此外，矿区内的赋矿地层可能提供了部分成矿物质。早期成矿流体以岩浆水为主，晚期有大量大气降水的加入。 （4）对香花岭锡多金属矿床锡的超常富集机制作了初步探讨，认为该区锡的超常富集可能归功于如下几个因素：首先，富含F等挥发分的花岗岩浆高度分异演化出富含挥发分及成矿元素的超临界流体，成矿流体在流经赋矿地层时萃取了其中的部分成矿元素；其次，伴随着围压的不断降低，成矿流体发生了沸腾及连续的去气作用，导致了成矿流体的高度浓缩，当流体达到饱和或过饱和时，成矿元素沉淀成矿；最后，早期形成的矿床进一步受到后期的叠加改造，从而形成该区高品位的锡矿石。 （5）根据上述研究，香花岭锡多金属矿床与矿区花岗岩具有密切的时间、空间及成因联系，二者应为同一构造背景下形成的产物。结合区域上的研究，香花岭矿区的成岩成矿作用与南岭中段同时代的其他钨锡多金属矿床具有相同的地球动力学背景。这种构造背景可能与该区中－晚侏罗世构造体制转换，地壳拉张－岩石圈伸展减薄背景下，软流圈地幔上涌及发生壳、幔相互作用密切相关。 （6）初步建立了香花岭锡多金属矿床的成因模式：在该区中晚侏罗世大规模地壳拉张、岩石圈伸展减薄背景下，地幔物质上涌到中下地壳，发生壳幔相互作用，形成壳幔混合的花岗岩浆。花岗岩浆经充分分异演化，形成富含挥发分和成矿元素的一种具超临界性质的成矿流体。成矿流体在上升过程中随着围压的不断降低，发生了连续的去气作用，使得成矿流体高度浓缩并沿有利的构造部位成矿，并在后期受到改造、叠加等成矿作用，以至于形成了该区最富的锡矿床。

中国东南部赣杭构造带基性岩浆活动及其意义

中国东南部晚中生代以来的动力学背景一直受到大量学者的关注，特别是大陆岩石圈地幔和大规模岩浆活动事件。华南地区广泛发育的基性脉岩，为研究中国东南部动力学背景提供了载体。前人分别从年代学、矿物学、岩石学和地球化学等方面对广布于华南（福建、广东、江西、海南、湖南等地区）基性岩进行了详细研究，并取得了许多重要成果。 赣杭构造带地处一级大地构造单元扬子地块和华夏地块结合部位，横跨江南元古宙岛弧和华南加里东造山带两个二级构造单元，长期控制两侧地质构造、岩浆活动、沉积、变质及成矿作用。带内发育的基性岩为认识构造带活动情况提供可能。但目前对构造带内的基性岩浆活动的研究较少，应用系统的矿物学、元素和同位素地球化学及同位素年代学等研究方法，对赣杭构造带中生代以来的基性岩体及基性脉岩进行了系统研究。并应用其形成时代、源区性质等结论对中国东南部岩石圈伸展减薄、地幔性质等地球动力学背景中的问题进行探讨。主要取得以下几点认识： 1. 系统进行资料收集，并在此基础上进行野外考察和采样，明确了赣杭构造带发育基性岩的岩石类型主要为辉长岩，辉绿岩及橄榄辉绿岩。主要分布在构造带的南侧，受主/次断裂控制明显。 2. 明确赣杭构造带基性岩体主要为辉长岩，落在粗面玄武岩-玄武岩-玄武粗面安山岩，碱性-亚碱性范围内各有分布，但以亚碱性居多。SiO2范围从45.11-53.47 wt%，MgO的范围从4.06-9.28 wt%，TiO2的范围从0.79-3.63 wt%。微量元素总体富集大离子亲石元素（LILE）（Ba、Rb）、轻稀土（LREE），而亏损高场强元素（HFSE）（Ta、Nb、Zr、Hf、Ti）和重稀土元素（HREE）。余江、东乡、枧头、虎头等近构造带样品，岩浆来源与OIB近似，Nb、Ta亏损不明显。岩浆源区地幔性质从亏损地幔向富集地幔都有分布，流体熔体的交代作用及地壳物质参与可能是造成富集程度不同的主要原因。基性岩体未受到明显的地壳混染，主要经部分熔融形成，成岩过程中发生了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用。构造带对岩浆源区及深部壳幔物质演化发挥重要作用，还控制着岩浆的上升侵入。 3. 赣杭构造带基性脉岩主要为辉绿岩类，在玄武岩-玄武安山岩范围内，碱性-亚碱性范围内都有分布，以亚碱性占大多数。SiO2的范围从44.44-54.73 wt%，MgO的范围从2.74-7.89 wt%，TiO2的范围从0.91-3.39 wt%。微量元素总体富集大离子亲石元素（LILE）（Ba、Rb）和轻稀土元素（LREE），而亏损高场强元素（HFSE）（Ta、Nb、Zr、Hf、Ti）。基性岩脉经不同程度部分熔融作用形成，且成岩过程中经历了橄榄石、单斜辉石及少量斜长石的分离结晶作用。样品没有受到明显的地壳混染现象。基性脉岩的源区性质与流体熔体交代作用及地壳物质参与有关。少量下地壳以拆沉形式加入了原始地幔，进而通过流体熔体交代作用，造成了原始地幔的富集。伸展活动的逐渐加大及软流圈的上涌为拆沉提供了有利条件。赣杭构造带对岩浆源区、深部壳幔物质演化及岩浆上升侵入影响显著。 4. 赣杭构造带岩浆活动发育呈现多元化特点，Sr-Nd-Pb同位素特征显示有EMⅡ的参与。流体交代特征比较复杂，源区存在金云母和金红石的交代，进一步说明下地壳成分参与了壳幔相互作用。同位素模拟表明古老基底通过源区混合也有所参与。结合前人的研究，提出了本区的成岩模式。赣杭构造带地区伴随岩石圈伸展作用的进行，发生了岩石圈减薄及软流圈地幔的上涌作用，少量下地壳物质拆沉到岩石圈地幔参与了岩浆的形成，构造带重新活化及活动对岩浆形成制约明显。新生代岩石圈地幔对中生代岩石圈地幔继承和改造。 5. 根据K-Ar年龄并结合区域内已有同位素年龄，赣杭构造带上的基性岩具有周期性分布特点，初步分为±180 Ma、145-150 Ma、120-140 Ma、95-110 Ma和65-80 Ma五组，且以120-140 Ma和95-110 Ma的峰值最为集中，代表了赣杭构造带岩浆活动最为强烈的期次。据目前研究，145 Ma限定了中国东南岩石圈伸展作用开始作用的下限，随着研究深入，更早能准确指示转换年龄的证据可能会被发现。大于140 Ma的岩浆比较偏向于构造体制转换下的构造-岩浆活动产物，与岩石圈的减薄及软流圈上涌关系密切。整个华南的岩石圈伸展作用对大规模金属成矿意义明显。赣杭构造带在热源、流体来源及驱动机制等方面对区内的以铀为主的金属成矿作用起到了制约。