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壳幔作用导致武平花岗岩形成——Sr-Nd-Hf-U-Pb同位素证据

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岩石学报 2005年第3期21卷 651-664页

作者：于津海周新民赵蕾蒋少涌王丽娟凌洪飞内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学系南京210093

岩石学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf-U-Pb同位素的综合研究显示,武平花岗质杂岩体是由形成时代和成因不同的黑云母花岗岩和含石榴子石花岗岩组成。LA-ICPMS锆石U-Pb定年指示前者形成于161．4 Ma,后者形成于113 Ma。黑云母花岗岩以中等富集... 详细信息

岩石学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf-U-Pb同位素的综合研究显示,武平花岗质杂岩体是由形成时代和成因不同的黑云母花岗岩和含石榴子石花岗岩组成。LA-ICPMS锆石U-Pb定年指示前者形成于161．4 Ma,后者形成于113 Ma。黑云母花岗岩以中等富集大多数不相容元素和中等轻重稀土分异为特征,岩石具有低的87Sr／86Sr初始比值(幔源岩浆的强烈混合形成。不均匀的锆石Hf同位素组成(εHf(t)=-3．6--10．8)支持了这种混合成因模式。含石榴子石花岗岩以富Si、Al、Na、K、Nb、Ta、Y和HREE而贫P、Sr、Ba、LREE、Zr和Hf含量为特征,它们具有低的(La/Yb)n, Zr／Hf、Nb／Ta比值和高的Rb／Sr比值,显示了强烈的以斜长石为主的分异特征;它们的87Sr／86Sr初始比值大于0．710,εNd(t) =-7．1,锆石的Hf同位素较低且相对均匀(εHf(t)平均值为-9．7),表明岩浆没有受到明显的地幔组分混染。结合它们高的HREE含量,论文指出它们的母岩浆很可能是由早期熔融事件的富石榴子石残留相再次熔融形成。因此,南岭地区中生代花岗岩的地球化学差异很可能反映了岩浆形成过程中壳幔作用的强弱。

关键词：武平花岗岩壳幔作用锆石U—Ph定年 Sr—Nd—Hf同位素组成

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暗色微粒包体是壳幔岩浆混合作用的证据吗?

地质论评 2023年第1期69卷 76-87页

作者：汪相南京大学地球科学与工程学院南京210023

暗色微粒包体常见于钙碱性花岗岩中,已普遍被认为是幔源基性岩浆与壳源酸性岩浆在地壳深部发生混合作用的产物。本文通过大量资料的分析研究,发现暗色微粒包体可以具有很大负值的全岩εNd(t)值和锆石εHf(t)值,及大于0.710的全岩[n(87Sr... 详细信息

暗色微粒包体常见于钙碱性花岗岩中,已普遍被认为是幔源基性岩浆与壳源酸性岩浆在地壳深部发生混合作用的产物。本文通过大量资料的分析研究,发现暗色微粒包体可以具有很大负值的全岩εNd(t)值和锆石εHf(t)值,及大于0.710的全岩[n(87Sr)/n(86Sr)]i值,不存在幔源岩浆混合的痕迹;而且,大多数暗色微粒包体与寄主花岗岩在晶体化学、形成年龄、全岩和锆石同位素成分等方面显示出完全相似的特征,反映出两者在时空与物质上都具有紧密的成因联系。笔者认为,暗色微粒包体不应该是壳幔岩浆混合作用的产物。基于包体岩浆极小的体量和稍晚的侵位(相对于寄主花岗岩),笔者提出一种新的暗色微粒包体的形成方式:同造山花岗岩浆的主动上侵造成岩浆房内的“负压力”而导致岩浆房下部呈晶粥状态的闪长质层发生等温减压熔融作用,从而形成体量极小的包体岩浆;并即时“注入”地壳上部尚未固结的寄主花岗岩中,快速冷凝形成暗色微粒包体。因此,暗色微粒包体不能被视作为“壳幔岩浆混合作用”的证据。

关键词：暗色微粒包体岩浆混合作用壳幔作用花岗岩岩浆房

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壳幔作用与成矿关系研究进展

矿床地质 2010年第S1期29卷 1073-1074页

作者：朝银银王美娟张岱李杰美中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 武警黄金地质研究所河北廊坊065000

地球内部的俯冲、底侵、拆沉和地幔柱等壳幔作用与区域成矿必然有不同程度的因果关系。这几种作用方式并不是单独作用的,往往是复合作用或叠加作用,这样区域成矿类型在地表表现就变的更加复杂和无序起来。壳幔成矿,核心内容是大陆壳幔... 详细信息

地球内部的俯冲、底侵、拆沉和地幔柱等壳幔作用与区域成矿必然有不同程度的因果关系。这几种作用方式并不是单独作用的,往往是复合作用或叠加作用,这样区域成矿类型在地表表现就变的更加复杂和无序起来。壳幔成矿,核心内容是大陆壳幔多圈层相互作用与成矿关系,而壳幔成矿学研究的主要支撑技术是"岩石探针"分析(杜杨松,1999)。1洋壳俯冲过程的壳幔相互作用与成矿大陆边缘板块俯冲带或碰撞造山带是壳幔相互作用最复杂的地区之一。

关键词：壳幔相互作用壳幔作用地幔柱成矿关系部分熔融拆沉作用成矿类型成矿元素区域成矿成矿物质

粤北瑶岭-梅子窝钨矿He-Ar同位素地球化学:对华南燕山期壳幔作用过程与成矿的制约

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科学通报 2012年第13期57卷 1137-1146页

作者：翟伟孙晓明邬云山孙岩岩华仁民叶先仁广东省海洋资源与近岸工程重点实验室广州510006 中山大学海洋学院广州510006 中山大学地球科学系广州510275 广东省有色金属地质勘查局地质勘查研究院广州510080 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210093 中国科学院地质与地球物理研究所油气资源研究重点实验室兰州730000

粤北瑶岭-梅子窝钨矿成矿阶段形成的黄铁矿等矿物流体包裹体的He和Ar同位素丰度及比值分析表明,其4He的含量变化大,为(1.54～2609)×107cm3STP/g,3He的含量为(0.759～3.463)×1012cm3STP/g,3He/4He的比值为0.0043～4.362Ra,介于幔源与壳... 详细信息

粤北瑶岭-梅子窝钨矿成矿阶段形成的黄铁矿等矿物流体包裹体的He和Ar同位素丰度及比值分析表明,其4He的含量变化大,为(1.54～2609)×107cm3STP/g,3He的含量为(0.759～3.463)×1012cm3STP/g,3He/4He的比值为0.0043～4.362Ra,介于幔源与壳源He之间;40Ar含量为(0.624～8.89)×107cm3STP/g,40Ar/36Ar比值变化大,在330～2952之间,介于大气氩与壳源或幔源放射性成因氩之间.成矿流体中有幔源He的加入,幔源He的平均含量为22%,最高可达67%,显示幔源流体在成矿过程中起了重要的作用;He和Ar同位素分异说明除幔源流体参与成矿外,富含4He的壳源改造型饱和大气水参与了成矿,成矿流体为幔源流体、壳源岩浆流体和改造型饱和大气水以不同比例混合的流体.幔源流体参与成矿表明,华南燕山中期(约150～160Ma)包括瑶岭-梅子窝钨矿在内的大规模的W,Sn成矿作用是壳幔相互作用的结果.

关键词：瑶岭-梅子窝钨矿 He-Ar同位素幔源流体壳幔作用

青藏高原西北缘红其拉甫岩体早白垩世晚期花岗闪长岩及闪长质岩墙成因：壳幔作用实例

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青藏高原西北缘红其拉甫岩体早白垩世晚期花岗闪长岩及闪长质岩墙...

作者：李继永中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)

学位级别：硕士

本文针对青藏高原西北缘红其拉甫岩体花岗闪长岩及闪长质岩墙进行了详细的年代学,矿物学,全岩主、微量元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学研究。花岗闪长岩和闪长质岩墙锆石U-Pb定年分别为04 Ma和00 Ma。闪长质岩墙岩性从中性向酸性演化,包... 详细信息

本文针对青藏高原西北缘红其拉甫岩体花岗闪长岩及闪长质岩墙进行了详细的年代学,矿物学,全岩主、微量元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学研究。花岗闪长岩和闪长质岩墙锆石U-Pb定年分别为04 Ma和00 Ma。闪长质岩墙岩性从中性向酸性演化,包括辉长闪长岩,闪长斑岩及花岗闪长斑岩,其矿物组成表现出不平衡特征,如斜长石,辉石及角闪石晶体成分变化。地球化学特征上,闪长质岩墙富集不相容元素(Ba,Rb,Th,U,K),Sr-Nd-Hf同位素表现出富集特征(87Sr/86Sri:0.7066.7071,εNd(t):-5.37.4,εHf(t):-3.66.2)。我们推断这些闪长质岩墙是被俯冲洋壳或沉积物所交代的地幔楔部分熔融结果,并伴随着辉石,角闪石及斜长石分离结晶,和下地壳混染的AFC(同化混染-分离结晶)过程。同时,幔源岩浆上升底侵,诱发下地壳熔融,形成具有地幔同位素印记的花岗闪长岩,相较闪长质岩墙,其同位素特征更富集(87Sr/86Sri:0.7087.7125,εNd(t):-9.511.6,εHf(t):-10.314.1)。结合区域地质构造背景,我们推测红其拉甫岩体是活动大陆边缘俯冲环境下壳幔作用的产物,岩浆活动持续了数百万年。同时表明什约克弧后盆地(Shyok Basin)的闭合时限,及科希斯坦-拉达克岛弧(Kohistan-Ladakh Arc)与喀喇昆仑地块(Karakoram Terrane)的碰撞很可能晚于00 Ma。

关键词：闪长质岩墙花岗闪长岩壳幔作用青藏高原西北缘

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皖南地区燕山期壳幔作用与成矿

矿物学报 2011年第S1期31卷 130-131页

作者：张峰徐涛邹依林王欣中国地质大学北京100083 武警黄金地质研究所河北廊坊065000

皖南地区地处江南隆起带的东端,北部和西部分别与长江中下游、赣东北和湘东北矿集区相邻。自上个世纪70年代以来,区内先后发现了一大批矿床(点),但规模相对较小,多为小型矿床或矿化点,工业意义十分有限。与长江中下游、赣东北和湘东北... 详细信息

皖南地区地处江南隆起带的东端,北部和西部分别与长江中下游、赣东北和湘东北矿集区相邻。自上个世纪70年代以来,区内先后发现了一大批矿床(点),但规模相对较小,多为小型矿床或矿化点,工业意义十分有限。与长江中下游、赣东北和湘东北地区仍存在不小的差距。相同或相似的大地构造环境。

关键词：皖南地区赣东北长江中下游地区湘东北地区壳幔作用中酸性岩体燕山期花岗岩成矿大地构造环境岩石地球化学特征

中国东南部晚中生代—新生代玄武岩与壳幔作用

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高校地质学报 2005年第3期11卷 318-334页

作者：徐夕生谢昕南京大学地球科学系内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210093

中国东南部的火山活动在早中生代时期仅有很小规模,晚中生代最早的、较大规模的岩浆活动始于中侏罗世早期,至早白垩世是火山岩浆活动的鼎盛期,在近100个Ma的时间内形成了大面积分布的晚中生代火山-侵入岩,而在新生代则以面积较小的玄武... 详细信息

中国东南部的火山活动在早中生代时期仅有很小规模,晚中生代最早的、较大规模的岩浆活动始于中侏罗世早期,至早白垩世是火山岩浆活动的鼎盛期,在近100个Ma的时间内形成了大面积分布的晚中生代火山-侵入岩,而在新生代则以面积较小的玄武岩浆喷出活动为主,局限分布于沿海一带.以晚中生代湘南、赣南和闽西南的近EW向火山岩带和浙、闽沿海地区的近NNE向火山岩带,以及新生代近NNE向火山岩带为研究对象,对这些火山岩的地球化学特征对比研究,结合时空分布,讨论了它们的起源及其与壳幔相互作用的关系,以及它们形成的构造环境,其结果显示,EW向晚中生代火山岩带(180～170 Ma)的西段玄武岩独立产出,且明显属碱性系列;而中段和东段玄武岩和流纹岩伴生,其中的玄武岩均为亚碱性系列的拉斑玄武岩.它们形成于板内拉张构造环境,是中国东南部特提斯构造域向太平洋构造域转换、晚中生代大规模岩浆作用的序幕.研究表明,该火山岩带自西向东表现出不同程度的壳幔相互作用,玄武岩在成岩过程中有少量陆壳组分加入.NNE向晚中生代火山岩带(130～90 Ma)主要为流纹质岩石,安山岩和玄武岩很少.即使是双峰式火山岩也以酸性岩为主,玄武岩仅占全部火山岩体积的30%以下.其中的玄武岩主要属钙碱性系列,少数属拉斑系列.它们形成于火山弧构造环境,是中国东南部受太平洋构造域影响发生大规模火山岩浆作用的主旋律.其中玄武岩岩浆成分受到了较高程度的陆壳物质混染,同时代的中性火山岩是由底侵的玄武岩岩浆和陆壳物质来源的酸性岩浆发生岩浆混合作用而形成的,反映了强烈的壳幔相互作用.NNE向新生代火山岩带,分布在浙闽沿海,以碱性系列玄武岩为主,均含幔源包体,并受NNE向大陆边缘断裂构造的控制.它们形成于板内裂谷环境,是中国东南沿海由晚中生代火山弧构造环境转换为新生代板内裂谷环境的标志,起源于软流圈地幔,并有EMII岩石圈地幔的混合组分,但基本没有受到陆壳物质的混染.

关键词：玄武岩壳幔作用构造环境中国东南部

壳幔作用与花岗岩成因——以中国东南沿海为例

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高校地质学报 1999年第3期5卷 240-250页

作者：徐夕生周新民王德滋南京大学地球科学系

笔者在近年来的中国东南沿海花岗岩成因研究中，注意到下地壳之下的岩石圈地幔与下地壳之间必然有着十分密切的关系，认识到壳幔作用的重要形式是发生于壳幔接口的玄武岩浆的底侵作用，它涉及地幔对地壳在“成分”和“热”两方面的贡... 详细信息

笔者在近年来的中国东南沿海花岗岩成因研究中，注意到下地壳之下的岩石圈地幔与下地壳之间必然有着十分密切的关系，认识到壳幔作用的重要形式是发生于壳幔接口的玄武岩浆的底侵作用，它涉及地幔对地壳在“成分”和“热”两方面的贡献。研究表明，本区底侵作用十分发育，是中国东南大陆边缘陆壳演化的重要过程。中国东南部晚中生代早期形成的花岗岩多为Ｓ型花岗岩，它们主要是板块强烈挤压作用导致地壳增厚，陆壳重熔形成的岩石。而且这期大规模花岗岩浆活动是与弧后拉张、岩石圈减薄、软流圈上涌作用直接有关，早期太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲对大陆裂解起了诱导作用。中国东南部晚中生代缝合带的年龄为１００～１１０Ｍａ，可能代表了晚中生代构造岩浆作用由“挤压地壳增厚○陆壳重熔”向“拉张岩石圈减薄双峰式岩浆作用”机制的转变年龄。

关键词：底侵作用花岗岩岩石成因壳幔作用东南沿海

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闽东南晚中生代壳幔作用地球化学

地球化学 2001年第6期30卷 547-558页

作者：周金城陈荣南京大学地球科学系南京大学成矿作用国家重点实验室江苏南京210093 南京地质矿产研究所

对闽东南永泰和永定火山-沉积盆地中的中生代拉斑玄武岩和流纹岩以及泉州和同安晚中生代复合的角闪辉长岩、花岗岩选择性地进行了单矿物40Ar-39Ar年龄及全岩-单矿物Rb-Sr等时线年龄测定,并对这些复合的基性-酸性火成岩进行了详细的岩石... 详细信息

对闽东南永泰和永定火山-沉积盆地中的中生代拉斑玄武岩和流纹岩以及泉州和同安晚中生代复合的角闪辉长岩、花岗岩选择性地进行了单矿物40Ar-39Ar年龄及全岩-单矿物Rb-Sr等时线年龄测定,并对这些复合的基性-酸性火成岩进行了详细的岩石地球化学研究。研究表明,闽东南晚中生代拉斑玄武岩具有“大陆弧”玄武岩的性质,微量元素的协变图解证实了复合基性-酸性岩浆之间存在混合关系,解释了东南沿海晚中生代流纹岩及花岗岩普遍兼有I型和S型花岗岩的某些特征的原因。LILE/REE以及HFSE/HFSE等微量元素比以及它们与Sr、Nd和Pb同位素的相关关系证实,两个盆地中的拉斑玄武岩浆分别来自岩石圈和软流圈地幔。幔源基性岩浆在上升过程中受到地壳物质的混染,这是活动大陆边缘“壳幔作用”过程的一个重要方面。通过(Ba/La)N-(La/Sm)N图解,把“源区富集”与“地壳组分混染”两者各自的贡献区分开来。通过永泰和永定两个盆地火山岩的对比,阐明了壳幔作用随地质时代发生的变化。

关键词：地球化学壳幔作用晚中生代福建岩浆作用年代学锶同位素