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峨眉山苦橄岩原始岩浆成分反演及对地幔熔融条件的评估

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矿物岩石地球化学通报 2020年第6期39卷 1240-1255页

作者：于宋月蓝江波陈琦中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵阳550081 中国科学院大学北京100049

为厘清峨眉山大火成岩省高钛、中钛和低钛岩浆的原始岩浆组成,定量评估地幔熔融的温度、压力及部分熔融程度,采用PRIMELT3软件反演了峨眉山苦橄岩的原始岩浆成分,定量计算了地幔潜能温度(tp)、起始压力(pi)、终止压力(pf)和熔体量。结... 详细信息

为厘清峨眉山大火成岩省高钛、中钛和低钛岩浆的原始岩浆组成,定量评估地幔熔融的温度、压力及部分熔融程度,采用PRIMELT3软件反演了峨眉山苦橄岩的原始岩浆成分,定量计算了地幔潜能温度(tp)、起始压力(pi)、终止压力(pf)和熔体量。结果表明,高钛苦橄岩、低钛苦橄岩的原始岩浆组分分别表现为低Al2O3、Na/Ti和高Al2O3、Na/Ti的特征。高钛苦橄岩原始熔体的地幔潜能温度较高(1 525~1 620℃),低钛和中钛苦橄岩原始熔体的地幔潜能温度相对较低(1 500~1 550℃)。高钛苦橄岩浆的熔融终止压力较高(>3 GPa),低钛和中钛苦橄岩浆的熔融终止压力相对较低(2~3 GPa)。

关键词：原始岩浆峨眉山大火成岩省苦橄岩地幔熔融地幔柱

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云南金宝山超镁铁岩原始岩浆成分反演

岩石学报 2002年第1期18卷 70-82页

作者：陶琰高振敏罗泰义祁敬东禾英军杨廷祥中国科学院地球化学研究所矿床地球化学开放实验室贵阳550002 云南地矿厅第三地质大队大理671000

金宝山岩体赋存有我国最大的铂族元素矿床,位于云南省弥渡县,大地构造位置处于杨子地台西缘南端。岩体是呈似层状(岩席)产出的小型超镁铁岩,侵位于泥盆系金宝山组白云岩、泥灰岩、砂板岩中,由橄榄岩、辉橄岩及微辉岩、辉石岩异离体组成... 详细信息

金宝山岩体赋存有我国最大的铂族元素矿床,位于云南省弥渡县,大地构造位置处于杨子地台西缘南端。岩体是呈似层状(岩席)产出的小型超镁铁岩,侵位于泥盆系金宝山组白云岩、泥灰岩、砂板岩中,由橄榄岩、辉橄岩及微辉岩、辉石岩异离体组成,没有完整的相带分异,缺乏分异堆积特征。但岩体铂族元素成矿以铂钯为特征(Pd/Ir>10),硫化物Ni/Cu比值低(0.5～5),岩石稀土元素富集,配分型式为轻稀土富集型,体现基性岩浆衍生产物的岩石地球化学特点。元素含量的组合变化反映出橄榄石对岩石成分的控制作用,成岩母体可视为橄榄石与熔体两部分组成的混合体系,分析表明岩浆经历了11％的橄榄石结晶和22％左右的斜长石结晶分异,大部分熔体相携带斜长石先期离开岩浆房或被压滤出去,残余熔体携带橄榄石结晶颗粒在构造挤压作用下向上运移侵位成岩。根据岩浆演化过程反演,计算得到金宝山超镁铁岩原始岩浆组成,表明为低钛拉斑玄武岩岩浆,MgO含量为12.93％,其形成可能与裂谷作用早期的地幔热柱作用有关,原始岩浆起源于未亏损地幔的部分熔融。

关键词：超镁铁岩原始岩浆低钛拉斑玄武岩铂族元素矿床金宝山云南

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南秦岭早古生代玄武岩的岩浆源区及演化过程

岩石学报 2020年第7期36卷 2149-2162页

作者：张方毅赖绍聪秦江锋朱韧之赵少伟杨航朱毓张泽中西北大学大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069 长安大学地球科学与资源学院西安710054

南秦岭地区早古生代玄武岩中发育的大量单斜辉石斑晶为研究火山岩的深部演化过程及源区属性提供了重要的载体。本文通过对早古生代玄武岩及其中的单斜辉石斑晶进行矿物学、岩石学及地球化学分析,讨论火山岩的演化历程及源区属性。电子... 详细信息

南秦岭地区早古生代玄武岩中发育的大量单斜辉石斑晶为研究火山岩的深部演化过程及源区属性提供了重要的载体。本文通过对早古生代玄武岩及其中的单斜辉石斑晶进行矿物学、岩石学及地球化学分析,讨论火山岩的演化历程及源区属性。电子探针分析结果表明玄武岩中单斜辉石斑晶属于透辉石,其成分与全岩成分并不平衡,暗示岩石经历了单斜辉石的堆晶作用。通过质量平衡计算得到了与单斜辉石斑晶平衡的熔体并计算了单斜辉石结晶的温压条件,结果显示单斜辉石斑晶结晶压力为7.6~14.0kbar,温度为1201~1268℃。高压下的分离结晶作用导致了单斜辉石成为主要的结晶相。重建后的玄武岩具有高镁、高钙、富钛,富集高场强元素Nb、Ta,亏损Rb、K、Sr和P,Dy/Yb比值高的地球化学特征,指示其源区为含单斜辉石、磷灰石及石榴石的交代岩石圈地幔。同地区发现的玄武质角砾也具高镁及高钙的特征,其富集Ba、Nb、Ta、Ti及低Dy/Yb比值表明源区为含单斜辉石、角闪石及尖晶石的交代岩石圈地幔。

关键词：玄武岩单斜辉石斑晶原始岩浆源区性质南秦岭

中国东南部晚中生代基性岩脉地幔源区的岩性演化历史

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地球科学 2019年第4期44卷 1159-1170页

作者：雷祝梁曾罡王小均陈立辉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江苏南京210023

中国东南部晚中生代的岩浆活动被认为与古太平洋板块的俯冲作用密切相关,而板块的俯冲作用又势必会对地幔的性质产生重要影响.晚中生代基性岩脉在中国东南部尤其是沿海地区广泛分布,为揭示中国东南部地幔演化历史及其与古太平洋板块俯... 详细信息

中国东南部晚中生代的岩浆活动被认为与古太平洋板块的俯冲作用密切相关,而板块的俯冲作用又势必会对地幔的性质产生重要影响.晚中生代基性岩脉在中国东南部尤其是沿海地区广泛分布,为揭示中国东南部地幔演化历史及其与古太平洋板块俯冲之间的潜在成因联系提供了理想的研究对象.因此,对湘、赣、浙、闽、粤五省基性岩脉的年代学和地球化学数据进行了总结,通过恢复它们的原始岩浆组成,厘定其地幔源区岩性,揭示了研究区地幔的岩性演化历史.研究发现,中国东南部晚中生代基性岩脉的源区岩性在地域上没有显著差异,在时间尺度上表现出明显变化.在150～110Ma期间,中国东南部地幔源区的岩性包含富硅辉石岩和贫硅辉石岩两类;而在110～64Ma期间,地幔源区的主体岩性转变为贫硅辉石岩,伴随部分橄榄岩.基于上述地幔岩性的演化规律,并结合前人对研究区基性玄武岩的研究工作,认为研究区晚中生代地幔的岩性转变主要受控于古太平洋板块的俯冲过程,是板块俯冲角度改变的结果.

关键词：基性岩脉原始岩浆源区岩性古太平洋板块中国东南部岩石学

玄武质岩石中橄榄石斑晶的NiO-Fo关系—原始岩浆组分的指示剂

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世界地质 1993年第1期 38-39页

作者： Hiroaki Sato 贺云龙

橄榄石是幔源原始岩浆中最早结晶的一种矿物,而且其化学成分可以提供源区橄榄岩性质的信息。地幔橄榄岩中橄榄石的100Mg/(Mg+Fe)值(Fo)范围较宽,从94到85,而NiO的含量约为0.4％(wt,以下同)。橄榄石Fo值的微小差异导致对原始岩浆MgO含量... 详细信息

橄榄石是幔源原始岩浆中最早结晶的一种矿物,而且其化学成分可以提供源区橄榄岩性质的信息。地幔橄榄岩中橄榄石的100Mg/(Mg+Fe)值(Fo)范围较宽,从94到85,而NiO的含量约为0.4％(wt,以下同)。橄榄石Fo值的微小差异导致对原始岩浆MgO含量估计的较大不同。例如,原始的洋中脊玄武岩中橄榄石的Fo值相当于92、90和88,而MgO的含量分别约为16、12.5和10％。因此,在估计原始岩浆组分时,关键在于得到源区中橄榄石Fo的精确值。

关键词：橄榄石斑晶玄武质岩石岛状硅酸盐矿物原始岩浆 NiO-Fo

浙闽赣中生代陆相火岩原始岩浆来源及其演化问题

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浙闽赣中生代陆相火岩原始岩浆来源及其演化问题

东北日本弧弧后火山与大岛火山的苦橄质原始岩浆及其地幔岩浆源

作者：李坤英沈加林王小平南京地质矿产研究所

根据同位素地球化学结合稀土元素配分模式特征,本区中生代火山岩原始岩浆来源于地壳和地幔二元组分相混合的体系。Sr同位素组成的计算,大致定量地显示由老而新由西向东加入的壳源组分逐渐减少,幔源组分逐渐增加。火山活动在时空和原始... 详细信息

根据同位素地球化学结合稀土元素配分模式特征,本区中生代火山岩原始岩浆来源于地壳和地幔二元组分相混合的体系。Sr同位素组成的计算,大致定量地显示由老而新由西向东加入的壳源组分逐渐减少,幔源组分逐渐增加。火山活动在时空和原始组分上,都呈现一致的演化规律。

关键词：同位素地球化学原始岩浆壳幔混合源浙闽赣地区

来源： cnki会议评论

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国外火山地质 1989年第3期 12-21页

作者：山本正次吴礼道

大岛火山是地球化学变异的一个端员,这种变异的特征是横穿东北日本弧向其弧后一侧FeO含量降低。玄武岩分析资料显示出具有原始岩浆的特征。化学成分的变化趋势表明,从苦橄岩到分异玄武岩,开始时是橄榄石结晶,然后是橄榄石+单斜辉石结晶... 详细信息

大岛火山是地球化学变异的一个端员,这种变异的特征是横穿东北日本弧向其弧后一侧FeO含量降低。玄武岩分析资料显示出具有原始岩浆的特征。化学成分的变化趋势表明,从苦橄岩到分异玄武岩,开始时是橄榄石结晶,然后是橄榄石+单斜辉石结晶。越富镁的玄武岩具有越富镁的橄榄石斑晶。所有岩石样品中最富镁的(MgO15%)样品都含有作为液相线相的橄榄石斑晶(Fo93.7)。由此认为这是幔源岩浆的产物。就大岛岩浆而言,其幔源岩浆的FeO和MgO含量的大致范围是可以确定的。此外,东北日本弧弧后的一目澙二辉橄榄岩包体不可能和富FeO的地幔源是一样的。本文认为,弧后一侧之下的上地幔成分是分带的,其上部是富铁地幔(一目澙二辉橄榄岩),下部为贫铁地幔(即弧后火山的地幔源)。

关键词：弧后大岛原始岩浆玄武岩基性岩火山橄榄石岛状硅酸盐矿物单斜辉石二辉橄榄岩包体岛弧岩浆东北日本

浙闽赣中生代陆相火岩原始岩浆来源及其演化问题

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中国地质科学院南京地质矿产研究所所刊 1987年第3期 15-25页

作者：李坤英沈加林王小平南京地质矿产研究所

关键词：同位素地球化学原始岩浆壳幔混合源浙闽赣地区

中国东南部晚中生代基性岩脉成因及源区岩性特征约束

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中国东南部晚中生代基性岩脉成因及源区岩性特征约束

作者：雷祝梁南京大学

学位级别：硕士

中国东南部晚中生代的岩浆活动被认为与古太平洋板块的俯冲作用密切相关,而板块的俯冲作用势必又会对地幔的性质产生重要影响。晚中生代基性岩脉在中国东南部尤其是福建沿海地区广泛分布,为我们揭示中国东南部地幔演化历史及其与古太平... 详细信息

中国东南部晚中生代的岩浆活动被认为与古太平洋板块的俯冲作用密切相关,而板块的俯冲作用势必又会对地幔的性质产生重要影响。晚中生代基性岩脉在中国东南部尤其是福建沿海地区广泛分布,为我们揭示中国东南部地幔演化历史及其与古太平洋板块俯冲之间的潜在成因联系提供了理想的研究对象。本文在对中国东南部晚中生代基性岩脉源区岩性判定的基础上,以探讨福建地区基性岩脉岩石成因为切入点,通过全岩主微量元素和Sr-Nd-Hf放射性成因同位素的地球化学研究工作,重点揭示了这些晚中生代基性岩脉地幔源区的性质和演化过程,同时为古太平洋板块的俯冲作用方式提供制约。我们对湘、赣、浙、闽、粤五省基性岩脉的年代学和地球化学数据进行了系统收集和总结,通过恢复它们的原始岩浆组成,厘定了其地幔源区岩性,揭示了研究区地幔的岩性演化历史。研究发现,中国东南部晚中生代基性岩脉的源区岩性在地域上没有显著差别,在时间尺度上表现出明显变化。在150～110 Ma期间,中国东南部地幔源区的岩性包含富硅辉石岩和贫硅辉石岩两类;而在110～64 Ma期间,地幔源区的主体岩性转变为贫硅辉石岩,伴随部分橄榄岩。基于上述地幔岩性的演化规律,并结合前人对研究区基性玄武岩的研究工作,我们认为研究区晚中生代地幔的岩性转变主要受控于古太平洋板块的俯冲过程,是板块俯冲角度改变的结果。此外,研究区镁铁质岩脉成群产出,多数具有弧岩浆的地球化学特征,对于其源区是岩石圈地幔还是软流圈仍存在争议。本文还针对福建省发育的基性岩脉开展深入研究,重点探讨了其地幔源区的性质。依据微量元素特征的显著差异,福建地区基性岩脉可分为两种类型:类型-I表现为富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,轻重稀土分馏明显,与弧岩浆特征类似;类型-II轻重稀土分馏程度相对较小甚至有些样品表现出平坦的稀土元素配分模式。除了微量元素特征的差异,Sr/Sr(i))和La/Nb协变图中,所有的基性岩脉都表现出两种趋势,分别可以用地壳混染作用和熔体—岩石圈地幔相互作用来解释。多数类型-II基性岩脉表现出较低的La/Nb比值(1.0～1.5)以及相对于亏损地幔(DMM)略高的Sr同位素组成(0.706～0.709),与大陆岩石圈地幔(SCLM)的特征相吻合。类型-I基性岩脉的Sr/Sr(i))、La/Nb、Sr/Y以及Zr/Y比值与下伏岩石圈厚度具有良好的相关性,且岩石圈的信号随着岩石圈厚度的增加愈发清晰,强调了熔体—岩石圈相互作用对类型-I基性岩脉岩石成因的重要贡献。上述观测结果表明,这些具有弧岩浆特征的镁铁质岩石更有可能来自软流圈,而不是岩石圈地幔。

关键词：基性岩脉中国东南部原始岩浆源区岩性古太平洋板块岩石圈地幔软流圈熔体—岩石圈相互作用