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南岭东段龙源坝燕山期黑云母花岗岩的锆石微量元素特征及地质意义

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东华理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：陶继华李武显杨跃贵石争唐文佳东华理工大学战略性矿产成矿理论与深部预测江西省重点实验室东华理工大学核资源与环境国家重点实验室东华理工大学地球科学学院中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室

为研究南岭地区高分异花岗岩的岩浆源区物质和成岩过程,对南岭东段龙源坝燕山期黑云母花岗岩进行了LAICP-MS锆石微量元素成分分析。结果表明,根据微量元素组成可以将锆石分为两组:第一组为岩浆演化相对早阶段结晶的锆石,不含磷灰石等细... 详细信息

为研究南岭地区高分异花岗岩的岩浆源区物质和成岩过程,对南岭东段龙源坝燕山期黑云母花岗岩进行了LAICP-MS锆石微量元素成分分析。结果表明,根据微量元素组成可以将锆石分为两组:第一组为岩浆演化相对早阶段结晶的锆石,不含磷灰石等细颗粒包裹体;第二组为岩浆演化相对晚阶段结晶的锆石,含有一定量的磷灰石等细颗粒包裹体。龙源坝燕山期黑云母花岗岩的岩浆结晶温度为667～916℃,平均为761℃;氧逸度为log (f（O2）)=-14.3～-12.5,相对氧逸度（AFMQ）为-1.4～+0.3,平均为-0.2。该岩浆经历了磷灰石、榍石、锆石和斜长石等矿物的强烈分离结晶作用,最终形成了高分异Ⅰ型黑云母花岗岩。

关键词：锆石微量元素岩石成因花岗岩龙源坝

大陆地壳深熔作用中自由水的贡献——以高喜马拉雅淡色花岗岩为例

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地球化学 2022年第1期51卷 83-97页

作者：雷凯王选策庞崇进夏小平李武显长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东广州510640 云南大学地球科学学院云南昆明650500 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541004

高喜马拉雅淡色花岗岩是印度与亚洲板块碰撞过程中,地壳深熔作用的产物。尽管自由水对高喜马拉雅淡色花岗岩形成的重要性已被多次报导,但仍存在许多争议。本研究汇编了高喜马拉雅淡色花岗岩的全岩地球化学数据,证明高喜马拉雅淡色花岗... 详细信息

高喜马拉雅淡色花岗岩是印度与亚洲板块碰撞过程中,地壳深熔作用的产物。尽管自由水对高喜马拉雅淡色花岗岩形成的重要性已被多次报导,但仍存在许多争议。本研究汇编了高喜马拉雅淡色花岗岩的全岩地球化学数据,证明高喜马拉雅淡色花岗岩可以由脱水熔融形成和水致熔融形成。进一步通过热力学模拟获得锆石结晶,并与锆石Ti温度计比较,限定了不同熔融反应中熔体的水含量。模拟结果显示锆石的结晶温度主要受控于初始熔体的水含量,可以依据初始熔体水含量的高低将高喜马拉雅淡色花岗岩分为两组:有自由水参与的初始熔体具有高含水量,约为5%;贫水条件下的初始熔体水含量不超过1%。因此本研究认为自由水在深熔作用中发挥了不可忽视的作用。自由水的存在促进了大陆地壳的壳内分异作用,增加了大陆地壳成熟度,并由此影响了大陆地壳演化。

关键词：淡色花岗岩自由水地球化学热力学模拟深熔作用喜马拉雅造山带

南岭东段龙源坝印支和燕山期二云母花岗岩中白云母矿物化学特征及地质意义

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中国科学：地球科学 2013年第6期43卷 1659-1666,1717-1721页

作者：陶继华李武显蔡元峰岑涛中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广州510640 中国科学院大学地球科学学院北京100049 南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210093

研究花岗质岩石侵位的温度．压力条件是了解造山带深埋变质和抬升剥蚀的重要手段之一．华南广泛发育中生代花岗质岩石，大多数为过铝质岩石，其中印支期花岗岩尤其明显（〉91％为过铝质花岗岩）．这些过铝质花岗岩由于缺乏常用的确定压... 详细信息

研究花岗质岩石侵位的温度．压力条件是了解造山带深埋变质和抬升剥蚀的重要手段之一．华南广泛发育中生代花岗质岩石，大多数为过铝质岩石，其中印支期花岗岩尤其明显（〉91％为过铝质花岗岩）．这些过铝质花岗岩由于缺乏常用的确定压力矿物角闪石而难于计算其形成压力．白云母是一种特征的过铝质矿物，在合适的条件下也可以用于计算形成压力，因此可以用来限制过铝质花岗岩体的侵位深度．本文研究了南岭东段龙源坝杂岩体中印支期和燕山期二云母花岗岩中白云母特征，根据显微镜观察，龙源坝印支期和燕山期二云母花岗岩中的白云母都存在原生和次生白云母两种成因类型．但是，化学成分上印支期二云母花岗岩中的白云母具有高的Ti，A1，Mg和Na含量，相对低的Fe和Mn含量，化学成分判别都属于原生白云母．相反地，燕山期二云母花岗岩的白云母化学成分判别都属于次生白云母．根据龙源坝印支期二云母花岗岩和燕山期二云母花岗岩中白云母压力计计算结果以及岩体形成背景的讨论，化学成分判别为原生白云母计算的压力是合理的，而次生白云母计算的压力不合理．计算的龙源坝印支期二云母花岗岩形成压力平均为-5．9Kbar，对应的深度为。19km．印支期二云母花岗岩可能是在地壳挤压加厚构造背景下深部熔融，并侵入结晶形成．

关键词：侵位深度白云母过铝质花岗岩龙源坝岩体南岭

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{211}型锆石的标型性

科学通报 2001年第17期46卷 1472-1476页

作者：汪相李武显南京大学地球科学系及内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210093

在福建平潭辉长岩中发现了自然形成的{211}型锆石. 锆石群的形态和成分研究显示, {211}型锆石属于第1期锆石中最早结晶的锆石相, 低Hf和贫U, Th, Y的地球化学特征, 揭示了其接近平衡状态的结晶过程, 可以视为深部岩浆房中结晶的产物. ... 详细信息

在福建平潭辉长岩中发现了自然形成的{211}型锆石. 锆石群的形态和成分研究显示, {211}型锆石属于第1期锆石中最早结晶的锆石相, 低Hf和贫U, Th, Y的地球化学特征, 揭示了其接近平衡状态的结晶过程, 可以视为深部岩浆房中结晶的产物. 因此推测富Zr的平潭辉长岩浆是由地幔岩浆分异而来. 这种在下地壳发生的岩浆分异作用和锆石结晶作用, 表明该区存在地幔岩浆的底侵作用, 从而造成了晚中生代大规模的岩浆活动.

关键词：锆石 {211}锥面微量元素平衡结晶作用火成岩岩浆分异标型化形态

华南印支期弱过铝质和强过铝质花岗岩中黑云母的矿物化学及其岩石成因制约

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地学前缘 2015年第2期22卷 64-78页

作者：陶继华岑涛龙文国李武显东华理工大学省部共建核资源与环境国家重点实验室培育基地江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院大学地球科学学院北京100049 国土资源部武汉地质调查中心湖北武汉430223

华南印支期岩浆活动强烈,并形成了大量的花岗质岩石,按矿物组合可将其分为含典型过铝质矿物白云母、电气石、黄玉的强过铝质花岗岩(SPG)和含角闪石、黑云母等镁铁质矿物,而缺乏典型过铝质矿物的弱过铝质花岗岩(WPG)两大类。黑云母是花... 详细信息

华南印支期岩浆活动强烈,并形成了大量的花岗质岩石,按矿物组合可将其分为含典型过铝质矿物白云母、电气石、黄玉的强过铝质花岗岩(SPG)和含角闪石、黑云母等镁铁质矿物,而缺乏典型过铝质矿物的弱过铝质花岗岩(WPG)两大类。黑云母是花岗岩类岩石中最常见的镁铁质矿物之一,其成分特征可以有效示踪花岗岩的成岩物理-化学条件和源区性质。以赣南印支期龙源坝岩体和湘中白马山岩体为例,对华南印支期花岗岩中两类过铝质岩石的黑云母矿物化学成分进行研究,结果显示WPG中黑云母富镁、贫铝、贫铁,属镁质黑云母,而SPG中黑云母贫镁、富铝、富铁,属铁质黑云母。黑云母平衡结晶温度和氧逸度估算结果显示,WPG比SPG具有更高的岩浆温度和氧逸度。WPG属于壳幔岩浆混合产物,而SPG则来自于接近纯地壳沉积物质部分熔融产物。花岗岩中黑云母的化学成分可以有效判断源区性质,无法单独判断构造背景。

关键词：黑云母龙源坝白马山印支期花岗岩

西天山哈拉达拉辉长岩的Fe-Ti富集机制及其构造意义

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岩石学报 2013年第10期29卷 3457-3472页

作者：贺鹏丽黄小龙李洪颜李洁于洋李武显中国科学院广州地球化学研究所、同位素地球化学国家重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049

特克斯哈拉达拉辉长岩体是西南天山出露规模最大的层状基性一超基性侵入杂岩体，其富含Fe—Ti氧化物（含量高达15％）。哈拉达拉辉长岩中的橄榄石具有较低的Fo值（64～75），斜长石主要为中-拉长石，单斜辉石相对低Mg^#（0．66～0．87... 详细信息

特克斯哈拉达拉辉长岩体是西南天山出露规模最大的层状基性一超基性侵入杂岩体，其富含Fe—Ti氧化物（含量高达15％）。哈拉达拉辉长岩中的橄榄石具有较低的Fo值（64～75），斜长石主要为中-拉长石，单斜辉石相对低Mg^#（0．66～0．87），属于次透辉石或普通辉石，总体上显示出较高的岩浆演化程度。Fe-Ti氧化物以钒钛磁铁矿为主（TiO2=0．8％～20．6％；V2O3=0．10％～0．83％），常与钛铁矿呈矿物对共生或出溶钛铁矿。晚期的云母矿物均围绕他形的Fe-Ti氧化物生长，主要为富MgO的金云母，少量属于黑云母；大部分云母成分富含F、CI（F＋C1高达3．14％），指示岩浆形成于贫水环境。哈拉达拉辉长岩体的主量元素成分变化很大（Mg^#=0．48～0．73），橄榄辉长岩主要受橄榄石和斜长石的结晶分异／堆晶作用影响．而辉长岩的成分变化主要受控于斜长石和Fe—Ti氧化物的堆晶作用。哈拉达拉岩体的Fe—Ti氧化物主要为岩浆正常结晶分异作用的结果，该体系具有较低氧逸度、贫水的特点，其地幔源区的熔融程度较高，可能是塔里木地幔柱在天山造山带这一构造薄弱带的早期岩浆活动。

关键词：辉长岩磁铁矿钛铁矿结晶分异地幔柱天山造山带

长乐—南澳断裂带变形火成岩的U-Pb和^(40)Ar/^(39)Ar年龄

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地质科学 2003年第1期38卷 22-30页

作者：李武显周新民李献华中国科学院广州地球化学研究所南京大学地球科学系南京210093

长乐—南澳断裂带中同构造变形的花岗闪长岩主岩和闪长岩包体的锆石U Pb法和角闪石40 Ar/39Ar法定年结果分别为～ 1 30Ma和～ 95Ma。锆石U Pb年龄代表了变形花岗质岩石的形成年龄 ,也表明长乐—南澳断裂带至少在此时已经开始活动。角闪... 详细信息

长乐—南澳断裂带中同构造变形的花岗闪长岩主岩和闪长岩包体的锆石U Pb法和角闪石40 Ar/39Ar法定年结果分别为～ 1 30Ma和～ 95Ma。锆石U Pb年龄代表了变形花岗质岩石的形成年龄 ,也表明长乐—南澳断裂带至少在此时已经开始活动。角闪石40 Ar/39Ar年龄不能代表长乐—南澳断裂带的活动年龄 ,它记录的是与大规模、未变形的早白垩世晚期 (相当于石帽山群 )火成活动相关的热变质事件的时间。

关键词：火成岩锆石U-Pb定年角闪石 ^40Ar/^39Ar定年变形花岗质岩石长乐-南澳断裂带氩同位素

西天山小哈拉军山富钛磁铁矿辉长岩的岩石成因及其构造环境

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岩石学报 2020年第7期36卷 2001-2016页

作者：贺鹏丽黄小龙杨帆王雪李武显中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广州510640 山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590

天山造山带晚古生代构造争议部分源于对晚古生代岩浆岩的岩石成因及其构造环境认识不足。本文对西天山小哈拉军山辉长岩进行了系统的矿物学、岩石学、地球化学和年代学研究,以探讨其岩石成因、地幔源区特征及其形成的构造背景。锆石U-P... 详细信息

天山造山带晚古生代构造争议部分源于对晚古生代岩浆岩的岩石成因及其构造环境认识不足。本文对西天山小哈拉军山辉长岩进行了系统的矿物学、岩石学、地球化学和年代学研究,以探讨其岩石成因、地幔源区特征及其形成的构造背景。锆石U-Pb定年分析结果显示小哈拉军山辉长岩形成于早二叠世早期(295±3Ma)。该辉长岩富含钛磁铁矿(含量高达8vol%以上),并且主要造岩矿物如斜长石、单斜辉石、角闪石均显示出富Fe-Ti的特征,表明其形成于富Fe-Ti的岩浆体系。岩相学特征显示,小哈拉军山辉长岩的斜长石结晶早于单斜辉石和角闪石,由角闪石成分估算的岩浆水含量相对较低,暗示了相对干的初始岩浆体系,并且单斜辉石的Al-Ti含量关系显示出板内岩浆的特征,均表明该辉长岩并非岛弧岩浆产物,应形成于拉张构造环境,因此西天山地区在早二叠世早期已处于碰撞后伸展阶段。另外,该辉长岩的全岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损重稀土和高场强元素,全岩εNd(t)略亏损(2.34~3.30),Sr同位素比值变化较大(87Sr/86Sr=0.7045~0.7067),表明岩浆来源于富集的地幔源区,可能与造山带形成之前的俯冲板片组分的交代富集相关。由于西天山地区在早二叠世已处于造山后的伸展阶段,是塔里木大火成岩省范围内地幔柱活动最易于表现的地区,而小哈拉军山辉长岩与相邻的哈拉达拉富V-Ti磁铁矿层状辉长岩具有相似的岩浆源区和矿化特征,并具有密切的时空关系,很可能都为塔里木早二叠世地幔柱活动的产物。

关键词：辉长岩钛磁铁矿富铁岩浆地幔柱西天山造山带

塔西南其木干早二叠世玄武岩的喷发时代及地球化学特征

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岩石学报 2013年第10期29卷 3353-3368页

作者：李洪颜黄小龙李武显曹俊贺鹏丽徐义刚中国科学院广州地球化学研究所、同位素地球化学国家重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049

塔西南其木干剖面棋盘组玄武岩是塔里木盆地早二叠世大火成岩省西南部的重要组成部分,根据其下伏和上覆砂岩地层的碎屑锆石U-Pb年龄分析可以限定其喷发于~284Ma,相应于柯坪地区开派兹雷克组玄武岩的形成时代。其木干玄武岩的主量元素和C... 详细信息

塔西南其木干剖面棋盘组玄武岩是塔里木盆地早二叠世大火成岩省西南部的重要组成部分,根据其下伏和上覆砂岩地层的碎屑锆石U-Pb年龄分析可以限定其喷发于~284Ma,相应于柯坪地区开派兹雷克组玄武岩的形成时代。其木干玄武岩的主量元素和Cr、Ni等相容元素含量变化较大,表明其曾经历广泛的橄榄石、辉石和长石结晶分异作用;所研究样品相对富集Th、U和LREE,具有弱-中等程度的Eu负异常(Eu/Eu*=0.82~0.99),在微量元素蛛网图上显示Nb-Ta负异常;较低的εNd(t)(-4.8^-3.9)和εHf(t)(-2.4^-1.6)值、较高的(87Sr/86Sr)i(0.7078~0.7086)和存在Hf-Nd同位素解耦等特征表明,其木干玄武岩的源区为受远洋沉积物组分交代富集的岩石圈地幔,该富集过程主要与Rodinia超大陆聚合过程有关。总体上,其木干玄武岩的地球化学特征类似于柯坪地区的开派兹雷克组玄武岩,但具有更为富集的Sr-Nd-Hf同位素,暗示了塔里木板块周缘比板内地区可能经受了更强烈的远洋沉积物组分的交代富集。

关键词：塔西南棋盘组碎屑锆石地球化学特征远洋沉积物