地幔柱成矿体系的基本特点——以峨眉大火成岩省为例

地幔柱活动是固体地球各圈层间大规模物质交换一相互作用和大陆垂向增生的重要机制,可能导致岩石圈大规模隆升、伸展、甚至大陆裂解.由于地幔柱来源深、温度高,其上涌可以导致其自身、软流圈和岩石圈地幔广泛的减压部分熔融.短时间内产生巨量玄武岩浆,连续的玄武岩浆补给为大规模岩浆成矿作用提供必要的物质条件;强烈的岩浆活动还会启动地壳内部大规模热液循环,为地壳成矿物质的活化-迁移-热液成矿创造有力的环境条件和驱动力;巨量的溢流玄武岩本身具有很高的Cu、Ni、PGE(铂族元素)等元素背景值,为后期的热液活动成矿提供了物质基础.因此,地幔柱成矿主要包含岩浆成矿系列(Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床、铬铁矿床、钛磁铁矿床、Nb-Ta-REE矿床),热液成矿系列和后期热液成矿系列(最典型的是自然铜矿床).有关的矿床是全球Ni和PGE的主要来源,Fe、Cu、Ti、REE、Nb等元素的重要来源.

重庆城口地区早前寒武系黑色岩系研究：（3）巴山组硅质岩中PGE异常的地球化学研究

以猪草河剖面和羊儿坝剖面为例，进行硅质岩的PGE与微量元素等地球化学分析，结果表明：槽区硅质岩中的PGE异常受控于硅质岩中火山物质（蚀变成粘土矿物）的多少，PGE与Se、Rb、Cs、Ti、Cr、Zr等具有良好的相关性；猪草河剖面远离陆源区，沉积厚度大，更靠近火山活动区域，接受火山粗碎屑物质的量多；羊儿坝剖面远离火山活动中心，主要接受了火山灰等细碎屑物质，更接近陆源区，受一定量的陆源碎屑物质影响。根据Cr／Co、Nb／Ta、Pd／Ir-Ni／Cu及Ni／Pd-Cu／h对岩浆性质的约束，当时岩浆性质为基性玄武岩。根据La-Y-Nb图解和Th-Hf-Ta图解的进一步约束，表明当时的火山岩浆性质为钙碱性的火山弧玄武岩。

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。

胶东北部碱性超基性脉岩地球化学特征及环境和成因探讨

胶东地区脉岩属碱性超基性岩系(Na2O+K2O=4．67％～5．43％；SiO2=36．70％-39．99％)，岩性为单一的橄榄辉石岩。从主量元素(包括CIPW标准矿物组成)和过渡元素组成来看，该岩系近似原始岩浆组成。电子探针结果显示：橄榄石为富镁质橄榄石(贵橄榄石)(Fo=71—90)，单斜辉石为透辉石(次透辉石为主)。岩石富集大离子亲石元素(K、Rb、Sr、Th和Ba)，但不具有高场强元素(Nb、Ta、Zr和Hf)的亏损，表明岩石形成于大陆板内环境。为地幔橄榄岩低度部分熔融(3．4％)的产物。同时，它具有大陆边缘弧的特性。暗示其为一种滞后型弧岩浆作用的产物。稀土元素特征显示，岩石强烈富集LREE，而相对亏损HREE，暗示了源区的富集特性。Eu／Eu^+=0．89—1．00，总体不表现明显的负Eu异常，暗示斜长石不是主要的分馏矿物相。结合板内碱性岩石的矿物结晶顺序认为，本区岩浆分馏以较弱的橄榄石分馏为主。

云南中旬地区两个斑岩铜矿容矿斑岩的地球化学特征——以雪鸡坪和普朗斑岩铜矿床为例

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧已成为我国又一重要的斑岩铜矿产地，其中雪鸡坪中型斑岩铜矿床产于西斑岩带，普朗超大型斑岩铜矿床产于东斑岩带。详细对比研究了这两个斑岩铜矿床矿床地质，含矿斑岩的岩石化学、地球化学以及年代学等特征，认为：①两者的元素组成非常相似，如稀土配分形式均为轻稀土元素富集型，亏损重稀土元素和Y，富集Sr、K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Zr、Hf、置等高场强元素，显示了埃达克岩的地球化学特征，表明它们可能是俯冲的甘孜-理塘洋壳部分熔融的产物，并受到地壳物质的混染；②中甸岛弧的结构及时空演化保持了义敦岛弧的共性，发育完整的沟-弧-盆体系，其中东斑岩带属于外弧，而西斑岩带属于内弧，中斑岩带及零星分布的属都蛇绿混杂岩产于弧间盆地。

赣西北基性岩脉的地质地球化学特征及其意义

对赣西北三个地区基性岩脉的地质地球化学特征进行了研究，并初步讨论了基性脉岩的成岩方式和源区性质。基性岩脉包括闪斜煌斑岩，辉绿岩和橄榄录玢岩。微量元素相对富集大离子亲石元素，而亏损高场强元素，具有Nb,Ta和Ti异常。武山煌班岩稀土元素总量高，明显富集轻;益口辉绿岩稀土元素总量低，略微富集轻稀土元素，上高橄榄辉绿玢岩介于两者之间，三者都无明显的铕异常，结合基性脉岩的地球化学分析可知，三者的岩石化学变化受到部分熔融和分离结晶所控制，武山煌斑岩和上高橄榄辉绿玢岩明显发生分离结晶作用，而隘口辉绿岩主要受部分熔融作用影响。其源区可能为与俯冲流体有关的富集地幔，有待于进一步研究。

湘东北中生代基性岩脉微量元素地球化学特征及岩石成因

湘东北中生代基性岩脉可以分为煌斑岩和辉绿岩两类，前者形成于136.61Ma，后者形成于86.18Ma,与华南中生代主要拉张时期相对应。岩石富集LREE，Eu负异常不明显，其形成主要受地幔部分熔融作用制约。早期煌斑岩类微量元素和Sr、Nd同位素总体上具有富集地幔（EMⅡ型）洋岛玄武岩（OIB）特征，富集Nd、P、Cs，而K、Rb、Sr、U、Th等富集程度不明显，Ta、Nb略有富集，具有软流圈地幔上涌地幔热柱玄武岩岩浆源区性质，表现出软流圈地幔上涌部分熔融的成岩特点。晚期辉绿岩类表现出Ta、Nb、Ti亏损，但LILE并不富集，反映地壳混染程度的增强，具有大陆拉张带（裂谷初期）形成的玄武岩岩浆源区性质，为岩石圈地幔部分熔融形成。二者具有不同的岩浆源区性质，从早期到晚期岩浆源区向上迁移并致使部分陆 物质混入，反映由热点式拉张到岩石圈伸展－减薄的作用过程。

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.

闽东南基性岩脉成因及动力学背景研究：Sr-Nd同位素、元素地球化学

闽东南的海边斜闪煌斑岩脉和赤湖辉长岩脉分别形成于晚白垩世和古新世,为高钾钙碱性和钙碱性系列岩石,具有高Al、Na2O＞K2O的特征;岩浆演化过程中可能经历了以橄榄石、单斜辉石为主的结晶分异作用.海边和赤湖基性岩脉具有相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高强场元素特征,不相容元素蛛网图显示出大陆边缘弧的地球化学特征,以Nb、Ta、Ti负异常为特征;海边和赤湖明显富集轻稀土元素,（La/Yb）N分别为5.0～10.9和11.2～12.0.具有高Sr同位素初始值和低εNd（t）值,海边的（^87Sr/^86Sr）i：0.70577～0.707574,εNd（t）：-8.1～-1.8,赤湖的（^87Sr/^86Sr）i：0.70547～0.70552,εNd（t）：-0.2～0.6.根据Sr、Nd同位素、微量元素研究及野外地质观察,本区基性岩脉的岩浆在上升侵位过程中未发生地壳物质混染.通过Sr、Nd同位素和微量元素等研究,认为地幔源区的演化与古太平洋板块俯冲密切相关,俯冲流体交代地幔楔、消减洋壳携带的海洋与陆源沉积物参与地幔源区的混合,形成本区基性岩脉的富集地幔源区,大离子亲石元素和轻稀土元素特别富集是俯冲流体与沉积物共同参与源区演化的结果.海边和赤湖基性岩脉形成的构造背景属于活动大陆边缘弧,构造性质应为活动陆缘拉张带（或裂谷带）.晚白垩世和古新世,闽东南发生了地壳拉张事件,与中国东南部晚白垩世以来的地壳拉张期次是一致.

闽西晚中生代基性岩脉的地球化学研究

对闽西三个地区基性岩脉的地球化学研究发现，该区域的基性岩脉为亚碱性岩石系列，具有高Al、低Ti、Na2O>K2O的特征；相对富集大离子亲石元素，亏损高强场元素。半村辉绿岩脉和拔里角闪辉长岩脉以Nb、Ta、Ti负异常为特征，林子坟辉长辉绿岩脉具有Nb、Ta负异常和Ti弱正异常。半村和拔里的岩脉稀土元素总量高，明显富集轻稀土元素，(La／Yb)N=6．8～8．4；林子坟的岩脉稀土元素总量相对较低，轻稀土元素弱富集，(La／Yb)N=2．0。结合基性岩脉的地球化学特征和区域构造演化分析，初步从为半村和拔里的基性岩脉来自与俯冲作用有关的富大离子亲石元素流体交代的富集地幔；林子坟基性岩脉是软流圈地幔部分熔融的产物，地壳混染作用是其相对富集大离子亲石元素的原因。结合玄武岩构造环境判别图解可知，半村和拔里岩脉具有的大陆边缘弧的特征并不指示基性岩脉形成的构造环境，而是说明其源区受列俯冲板片派牛出来的流体交代作用。半村和拔里岩脉形成于大陆板内拉张带，林子坟岩脉形成于板内裂谷环境，与华南其他地I夏的基性岩脉对比表明，虽然晚中生代华南地区处于拉张的构造背景下，但是岩脉形成的构造环境与微量元素地球化学特征均有明显的差异，反映了各地区构造环境演变和地幔演化的复杂性。

峨眉山二滩玄武岩地球化学特征

峨眉山大火成岩省二滩地区玄武岩W（SiO2）／％=40．5～59．65；普遍高碱，w（K2O＋Na2O）：2．64％～7．67％。W（TiO2）：2．10％～6．53％，Ti／Y〉500，该区玄武岩属于高钛（HT）型玄武岩；其Mg^#：58～84，明显高于高于宾川高钛玄武岩（31～53），说明岩浆演化程度明显低于宾川高钛玄武岩浆。岩石样品中Sr显示明显负异常，暗示了二滩玄武岩经历了广泛的斜长石结晶分离；而Eu不显异常，则反映了玄武岩岩浆中有高Eu^3＋／Eu^2＋比值的存在，其环境为氧化环境。在二滩玄武岩和宾川高钛玄武岩中，Ni，Zr，TiO2和Mg^#均显示了明显差异，说明二滩玄武岩具有独立的地球化学特征。二滩玄武岩不相容元素（Rb，Ba，Th，U，Nb，Ta，La，Ce等）配分曲线与OIB相似，及其Ta／Yb vs Th／Yb双变量图解也显示出了富集地幔特征，这些特征反映了峨眉山二滩玄武岩源区为富集地幔源，玄武岩岩浆可能为地幔柱物质。此外，Ba／Th，Zr／Nb，La／Nb，Ba／Nb等比值介于EMI OIB和EMII OIB之间，以及Ce／Pb比值也说明：二滩玄武岩缺少HIMU OIB端元组分，是EMI OIB和EMII OIB两端元的混合产物。

滇东南八布蛇绿岩地球化学特征及构造背景

八布蛇绿岩出露在北西向文山-麻栗坡和富宁走滑断裂之间的断块内，主要由蛇纹岩、辉长岩、玄武岩三个单元组成，彼此间均以断裂相接。地球化学研究表明，蛇纹岩SiO2、Al2O3、TiO2、MgO含量变化较大，依据主、微量元素组成可以分为两类，第一类球粒陨石标准化稀土元素分配模式整体较为平坦，推测原岩为镁铁质堆晶岩；另一类呈U型配分，推断原岩是方辉橄榄岩。玄武岩属拉斑系列，主量元素具有富MgO、TiO2，低Al2O3、K2O、P2O5，并且Na2O〉K2O等特征，类似于MORB型玄武岩；REE配分模式也显示出N-MORB型玄武岩的特征；同时，微量元素普遍具有LILE、Th富集，Nb、Ta、Zr、Hf等元素具明显亏损特征，又暗示源区曾遭受不同程度的俯冲带流体交代作用。综合分析认为，八布蛇绿岩形成于弧后盆地环境，其形成可能是古太平洋从SE至NW向华南大陆俯冲的产物。

湘东北钠质煌斑岩的发现及其地质意义

在湘东北中生代陆内拉张带中发现了一组特殊的钠质煌斑岩,岩石以富Na_2O,高TiO_2和Nb,Ta,Nd,LREE弱富集以及不出现负铕异常为特征。测得Rb-Sr同位素年龄为136 Ma.Sr同位素初始比值为0.705331,Nd同位素初始比值为0.512639～0.512654,ε_(Nd)(t)值为+3.5～+3.8。微量元素和Sr,Nd同位素组成具有洋岛玄武岩(OIB)地幔源区性质,构成特殊的钠质煌斑岩地慢源区,推测钠质煌斑岩形成于板内软流圈地幔上涌的地幔热点式构造环境,来自软流圈含挥发分的流体/熔体与下地幔的交代作用可能是制约钠质煌斑岩形成和陆内拉张的主要因素.

湘东北钠质煌斑岩地幔源区特征及成岩构造环境

在湘东北中生代陆内拉张带中发现了一组特殊的钠质煌斑岩。在常量元素、微量元素和Sr,Nd同位素等与常见钾质煌斑岩具有明显差异。岩石以富Na_2O高TiO_2和Nb,Ta,Nd,LREE弱富集及不出现负铕异常为特征。微量元素和Sr,Nd同位素组成具有洋岛玄武岩(OIB)地幔源区性质,~(87)Sr/~(86)Sr初始比值平均为0.705332,~(143)Nd/~(144)Nd初始比值平均为0.512650,ε_(Nd)(t)为+3.5～+3.9,构成特殊的钠质煌斑岩地幔源区,其形成主要是来自软流圈含挥发分的流体/熔体交代岩石圈底部原始地幔。测得钠质煌斑岩Rb-Sr等时线年龄为136.61 Ma,代表湘东北燕山晚期由挤压到拉张的构造转换时期。钠质煌斑岩形成于大陆内部软流圈地幔上涌的地幔热点式构造环境。软流圈地幔上涌是导致钠质煌斑岩形成和制约湘东北燕山晚期陆内拉张的主要地球动力学因素。

湖南锡矿山锑矿矿区煌斑岩的地球化学特征

对湖南锡矿山矿区煌斑岩脉进行了系统的元素和同位素地球化学研究，来探讨煌斑岩的成因。本区煌斑岩形成时代大约为120Ma，早于锑成矿时间，并与锑成矿有密切相关。其微量元素MORB蛛网图，以富集高场强元素，Nb-Ta亏损和Ti不亏损，Th强富集和Ce弱富集为特征，具有岛弧型玄武岩微量元素分配模式，构造环境可能为大陆内部破坏板块边缘。稀土元素具有总量高，无明显的负铕异常，配分模式呈轻稀土富集的右倾型特征。同位素以高^87Sr/^86Sr、低^143Nd/^144Nd为特征。结合元素地球化学、同位素特征和地质发展史分析，煌斑岩可能为富含REE和高场强元素的俯冲带流体交代过的富集地幔部分熔融所产生的岩浆，在上升过程中同化和混合很少量的矿区隐伏花岗岩浆和灰岩的产物。