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塔北哈拉哈塘流纹岩的离子探针锆石U-Pb年代学：对塔里木溢流玄武岩主期喷发时代的约束

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北京大学学报（自然科学版） 2011年第3期47卷 561-564页

作者：上官时迈田伟李献华关平潘懋陈咪咪潘文庆北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司勘探开发研究院库尔勒841000

塔里木北部哈拉哈塘地区存在流纹岩覆盖于玄武岩之上的迭置关系。对上层流纹岩采用SIMS锆石U-Pb法精确测定其年龄为287.3±2.0 Ma。该年龄限定该区玄武岩的喷发时代不晚于287 Ma,证明塔里木溢流玄武岩的主喷发期应不晚于287 Ma,而非前... 详细信息

塔里木北部哈拉哈塘地区存在流纹岩覆盖于玄武岩之上的迭置关系。对上层流纹岩采用SIMS锆石U-Pb法精确测定其年龄为287.3±2.0 Ma。该年龄限定该区玄武岩的喷发时代不晚于287 Ma,证明塔里木溢流玄武岩的主喷发期应不晚于287 Ma,而非前人提出的大约275 Ma。

关键词：塔里木溢流玄武岩大火成岩省流纹岩锆石U-Pb年代学

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关于峨眉山溢流玄武岩省资源勘查的几个问题

中国地质 2003年第4期30卷 406-412页

作者：朱炳泉中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640

通过全球资料对比表明峨眉山溢流玄武岩省具有较完整的岩浆-热液成矿系列。峨眉山玄武岩裂隙式喷发的溢流通道受地球化学边界所揭示的岩石圈不连续界面所控制。这些地段存在完整的古火山口相岩石组合,为找矿提供了重要线索。溢流通道岩... 详细信息

通过全球资料对比表明峨眉山溢流玄武岩省具有较完整的岩浆-热液成矿系列。峨眉山玄武岩裂隙式喷发的溢流通道受地球化学边界所揭示的岩石圈不连续界面所控制。这些地段存在完整的古火山口相岩石组合,为找矿提供了重要线索。溢流通道岩浆房存在贫硫低氧逸度、贫硫高逸度和富硫3个岩浆分异趋向,构成3个岩浆成矿系列(Cu-Ni-PGE,Cu-Ag-Pd与Fe-Ti-V)。同生火山热液活动形成了从低绿片岩相、葡萄石相到沸石相(400°C至100°C)的铜成矿系列。热液组成的不同控制自然铜、氧化铜和铜硫化物的形成。反射率资料对比表明对自然铜形成起重要制约作用的沥青来自P2-T1界面地层有机质的热液裂解,并处于生油成熟期。因此和Keweenaw大陆裂谷一样,应开展铜、镍、铂钯、油气一体化的勘查。

关键词：溢流玄武岩资源勘查岩浆-热液裂隙式喷发地球化学边界

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全球溢流玄武岩同位素体系

全球溢流玄武岩同位素体系

第八届全国同位素地质年代学、同位素地球化学学术讨论会

作者：朱炳泉中国科学院广州地球化学研究所

全球大陆与大洋溢流玄武岩在地球化学上表现为从岛弧至板内构造环境。在同位素体系上表现为复杂的端元组分混合,不是亏损软流圈上地幔与岩石圈的相互作用(Anderson模式)完全能解释的。以往揭示的地幔“端元”(EM1、EM2、HIMU等)实际上... 详细信息

关键词：溢流玄武岩地幔柱多元同位素体系

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全球溢流玄武岩同位素体系

全球溢流玄武岩同位素体系

第八届全国同位素地质年代学和同位素地球化学学术讨论会

作者：朱炳泉中国科学院广州地球化学研究所

全球大陆与大洋溢流玄武岩在地球化学上表现为从岛弧至板内构造环境。在同位素体系上表现为复杂的端元组分混合,不是亏损软流圈上地幔与岩石圈的相互作用(Anderson 模式)完全能解释的。以往揭示的地幔“端元”(EM1、EM2、HIMU 等)实际... 详细信息

全球大陆与大洋溢流玄武岩在地球化学上表现为从岛弧至板内构造环境。在同位素体系上表现为复杂的端元组分混合,不是亏损软流圈上地幔与岩石圈的相互作用(Anderson 模式)完全能解释的。以往揭示的地幔“端元”(EM1、EM2、HIMU 等)实际上只与溢流玄武岩才有密切的联系,而与一般的OIB 没有关系。如果溢流玄武岩与地幔柱相联系,在同位素体系上必须要有大量原始-略亏损下地幔岩浆组分加入(Morgan 模式)的证据。然而全球极大部分溢流玄武岩省并不能提供这一方面的证据,而东区峨眉山玄武岩恰恰提供了这一方面的重要证据。(1)溢流玄武岩中许多拉斑质岩石相似于岛弧玄武岩,具有Nb-Ta 负异常,同位素体系上表现出亏损上地幔与俯冲沉积物的混合,具有强的Nd-Sr 同位素二元混合特征;如Columbia[ε(t)变化在+7～-17.7],Parana[ε(t)变化在+3.4～-9.8],Karoo[ε(t)变化在+8～-11]、Siberia[ε(t)变化在+4～-10]和西区峨眉山玄武岩[ε(t)变化在+6.8～-4.8]。大陆溢流玄武岩常产于大陆边缘环境,并有时代上相近的早期MORB-IAB 火山作用相伴随,如峨眉山溢流玄武岩的周边存在早二叠的MORB-IAB 火山岩。(2)与地幔柱头加热引起的岩石圈减压熔融有关的岩浆作用,其同位素体系虽具有壳幔混合特征,但不具有明显的二元混合关系,同时常具有多端元混合和明显的下地壳组分加入,存在Nd-Sr 同位素相关落在下地壳范围的数据;具有低Pb/Pb(玄武岩;ε(t)值与岩石的Mg呈反相关。如Deccan、North Atlantic、Columbia、Siberia、Parana、Keweenaw 和峨眉山玄武岩省等。(3)地球物理资料表明上、下地幔之间存在刚性层,由存留的榴辉岩相俯冲板片和来原始下地幔的分异产物构成。EM1、EM2与HIMU 的同位素信息与过渡带有着密切的联系。规模最大的Ontong Java、Manihiki 与Kerguelen 等大洋溢流玄武岩省和东区峨眉山玄武岩省具有这一方面的典型特征。过渡带成分的加入对由MORB-OIB 产生的DUPAL 异常分区(太平洋省与印度洋-特提斯省)将产生扰动,如Ontong Java-Manihik 分布的中西太平洋地区。(4)由于俯冲蚀变洋壳对Sr 同位素体系扰动很大,而Ph 同位素的原始地幔值不很明确,因此Nd 同位素体系具有重要指示意义。极大部分的溢流玄武岩省的地幔端元均表现为ε(t)近于+8的强亏损地幔,因此应是来自上地幔软流圈的岩浆。以原始-略亏损地幔为端元的溢流玄武岩省只有Parana、Keweenaw 和东区峨眉山玄武岩。特别是东区峨眉山玄武岩省在102°E 至107°E 约20×10 km范围内,从苦橄岩、高镁玄武岩到钒钛层状岩体,从拉斑至安山质的低钛与高钛玄武岩系列(Mg变化在82～32)的大量数据表明具有十分稳定的原始-略亏损地幔ε(t)值(0～+3),Pb 同位素组成吻合于NHRL。苦橄岩与高镁玄武岩则具有平坦的REE 和HFSE 蜘网图。因此东区峨眉山玄武岩岩浆具有大量原始-略亏损下地幔组分的加入,为地幔柱的存在提供了重要证据。

关键词：溢流玄武岩地幔柱多元同位素体系

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全球溢流玄武岩同位素体系

地球学报 2005年第B9期26卷 92-92页

作者：朱炳泉中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640

全球大陆与大洋溢流玄武岩在地球化学上表现为从岛弧至板内构造环境。在同位素体系上表现为复杂的端元组分混合，不是亏损软流圈上地幔与岩石圈的相互作用（Anderson模式）完全能解释的。以往揭示的地幔“端元”（EM1、EM2、HIMU等）实... 详细信息

全球大陆与大洋溢流玄武岩在地球化学上表现为从岛弧至板内构造环境。在同位素体系上表现为复杂的端元组分混合，不是亏损软流圈上地幔与岩石圈的相互作用（Anderson模式）完全能解释的。以往揭示的地幔“端元”（EM1、EM2、HIMU等）实际上只与溢流玄武岩才有密切的联系，而与一般的OIB没有关系。如果溢流玄武岩与地幔柱相联系，在同位素体系上必须要有大量原始-略亏损下地幔岩浆组分加入（Morgan模式）的证据。然而全球极大部分溢流玄武岩省并不能提供这一方面的证据，而东区峨眉山玄武岩恰恰提供了这一方面的重要证据。

关键词：溢流玄武岩地幔柱多元同位素体系峨眉山玄武岩同位素体系溢流全球构造环境地球化学相互作用

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地球核幔相互作用的W同位素研究进展

岩石学报 2022年第6期38卷 1655-1666页

作者：杨振王桂琴徐玉明曾玉玲同位素地球化学国家重点实验室中国科学院广州地球化学研究所广州510640 中国科学院大学北京100049 中国科学院比较行星学卓越创新中心合肥230026

地球核幔相互作用的研究难点在于无法获得实际样品。洋岛玄武岩和溢流玄武岩被认为是地幔柱减压熔融的产物,携带了核幔边界的物质信息,可作为研究地球核幔相互作用的样品。^(182)Hf-^(182)W同位素体系的特殊化学性质,使W同位素成为研究... 详细信息

地球核幔相互作用的研究难点在于无法获得实际样品。洋岛玄武岩和溢流玄武岩被认为是地幔柱减压熔融的产物,携带了核幔边界的物质信息,可作为研究地球核幔相互作用的样品。^(182)Hf-^(182)W同位素体系的特殊化学性质,使W同位素成为研究核幔相互作用的重要工具。本文介绍了W同位素示踪的基本原理,并回顾了核幔相互作用的W同位素研究进展。目前已发表的数据表明,全球洋岛玄武岩具有W元素丰度富集(67×10^(-9)~855×10^(-9))、^(182)W同位素亏损(μ^(182)W=-0.1~-16.1)的特征,由此推断洋岛玄武岩可能来源于核幔平衡源区。Baffin Bay和Ontong Java Plateau溢流玄武岩则具有^(182)W富集(μ^(182)W=23.4)的特征,可能来源于早期地幔源区。洋岛玄武岩和溢流玄武岩的μ^(182)W差异可能是由地幔柱头尾异质性引起。此外,引起μ^(182)W异常的其他原因可能有:原始地幔源区的隔离保存、后增生薄层物质的部分混入和低效的核幔分异作用等。目前,W同位素的核幔交换机制仍不清楚。

关键词： W同位素核幔相互作用地幔柱洋岛玄武岩溢流玄武岩

塔里木二叠纪基性-中性-酸性岩浆岩的年代学及其地质意义

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岩石学报 2010年第2期26卷 559-572页

作者：陈咪咪田伟张自力潘文庆宋宇北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871 中石油塔里木油田公司勘探开发研究院库尔勒841000

塔里木西部柯坪地区出露的早二叠纪玄武岩与盆地内其他地区广泛分布的玄武岩共同构成一个面积约0.25Mkm^2的溢流玄武岩省。巴楚地区出露的早二叠纪辉绿岩、正长岩、石英正长岩与石英正长斑岩等多种岩浆岩构成了连续的基性-中性-酸性岩... 详细信息

塔里木西部柯坪地区出露的早二叠纪玄武岩与盆地内其他地区广泛分布的玄武岩共同构成一个面积约0.25Mkm^2的溢流玄武岩省。巴楚地区出露的早二叠纪辉绿岩、正长岩、石英正长岩与石英正长斑岩等多种岩浆岩构成了连续的基性-中性-酸性岩浆序列。野外露头观察表明,巴楚麻扎尔塔格地区的基性-中性-酸性岩浆岩为近同时侵位。柯坪塔格开派兹雷克组顶部层位玄武岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为279.0±4.5Ma,该年龄值可限定该区二叠纪溢流玄武岩喷发的最晚时限。巴楚麻扎尔塔格石英正长斑岩脉的锆石SHRIMP U-Pb年龄为273.0±3.7Ma,与前人测定的巴楚辉绿岩脉和正长岩的锆石年龄在误差范围内一致,表明巴楚地区的基性-中性-酸性岩浆岩为近同时侵位,时间在275Ma左右。综合已发表的塔里木二叠纪岩浆岩高精度年代数据,本文提出:整个塔里木大火成岩省岩浆作用的持续时间约为20Myrs;291～287Ma喷发的巨量溢流玄武岩可能构成塔里木大火成岩省的主体,是地幔柱头部熔融的直接产物;283～272Ma侵位的巴楚、一间房和塔北地区的其它类型岩浆岩体积较小,为塔里木大火成岩省晚期岩浆作用的产物。

关键词：塔里木溢流玄武岩大火成岩省二叠纪锆石SHRIMP U-Pb年龄

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俄罗斯诺里尔斯克铜镍硫化物矿床研究进展

地质通报 2015年第6期34卷 1100-1109页

作者：舒思齐裴荣富邢波金雪黄道袤国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室/中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

诺里尔斯克铜镍硫化物矿床赋存于西伯利亚大火成岩省,是全球最大的镍-铜-铂族元素硫化物矿集区。研究表明:1该矿床形成于二叠纪—三叠纪之交,与溢流玄武岩在时空上紧密相关,但由于未发现含矿岩体和矿体与溢流玄武岩之间直接接触,尚无法... 详细信息

诺里尔斯克铜镍硫化物矿床赋存于西伯利亚大火成岩省,是全球最大的镍-铜-铂族元素硫化物矿集区。研究表明:1该矿床形成于二叠纪—三叠纪之交,与溢流玄武岩在时空上紧密相关,但由于未发现含矿岩体和矿体与溢流玄武岩之间直接接触,尚无法确定其成因联系;2幔源岩浆遭受过壳源物质的混染,但这种混染作用何时发生,混染程度如何,是否是成矿的必要条件?存在诸多争论;3成矿金属元素是从岩浆中沉淀出来的,但究竟是来自地幔还是地壳,有不同认识;4硫化物的熔离作用至关重要,在深部岩浆房曾发生过,但在浅部岩浆房中是否也曾发生过?还存在明显的分歧。尽管在矿床成因方面存在一定的分歧,但某些控矿因素对于诺里尔斯克铜-镍-铂族元素矿集区而言是有效的。

关键词：诺里尔斯克溢流玄武岩铜镍硫化物成矿元素来源硫化物熔离作用

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地幔柱存在的依据

科学通报 2005年第17期50卷 1801-1813页

作者： Geoffrey F. Davies 张宏福(翻译) 牛耀龄(校) Research School of Earth Sciences Australian National University Canberra ACT 0200 Australia. 不详

从一些成熟的观察我们可推测地幔中至少有几个地幔柱,这并不需要什么假设.的确,如果我们对地球早期热状态的假设合理的话,那么用成熟的定量流体动力学模型不难预测地幔柱的存在.一些其他重要的观察,特别是溢流玄武岩和裂谷有关的岩浆活... 详细信息

从一些成熟的观察我们可推测地幔中至少有几个地幔柱,这并不需要什么假设.的确,如果我们对地球早期热状态的假设合理的话,那么用成熟的定量流体动力学模型不难预测地幔柱的存在.一些其他重要的观察,特别是溢流玄武岩和裂谷有关的岩浆活动,也被证实与物理推论基本一致.最近有人宣称用地震层析成像方法探测到地幔柱,这应该说是地幔柱存在的最直接证据,但地幔柱尾部很难被检测到,因此该探测结果尚须进一步检验.尽管地幔柱假说的可行性仍存在重要问题,但地幔柱假说似乎很值得继续研究.尽管如此,许多与板块无关的岩浆活动与地幔柱的关系并不清楚或可能无关.最近的研究表明化学组成造成的浮力变化会使得地幔柱动力学变得更复杂.这可用以解释比纯热地幔柱更宽泛的现象,包括“无柱头”的热点轨迹.

关键词：地幔地幔柱对流热点溢流玄武岩裂谷火山作用热地幔柱流体动力学模型岩浆活动探测结果