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中亚造山带南缘甘肃北山地区花牛山闪长玢岩地球化学特征及地质意义

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地球科学 2022年第9期47卷 3285-3300页

作者：王二腾武磊翟新伟陈万峰苏瑞欢郭志昂王赟王金荣兰州大学地质科学与矿产资源学院甘肃省西部矿产资源重点实验室甘肃兰州730000

为揭示中亚造山带南段洋‒陆构造演化时限及动力学背景,对中亚造山带南缘北山地区花牛山晚古生代闪长玢岩进行年代学、主微量及Sr-Nd-Pb同位素研究.闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为287.6±7.5 Ma,SiO_(2)为53.92%~54.84%,K_(2)O+Na_(2)O... 详细信息

为揭示中亚造山带南段洋‒陆构造演化时限及动力学背景,对中亚造山带南缘北山地区花牛山晚古生代闪长玢岩进行年代学、主微量及Sr-Nd-Pb同位素研究.闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为287.6±7.5 Ma,SiO_(2)为53.92%~54.84%,K_(2)O+Na_(2)O为6.34%~6.82%,高Al_(2)O_(3)(14.66%~15.23%)低MgO(3.20%~3.99%),Mg^(#)值为40.26~46.50;轻稀土元素富集((La/Yb)_(N)=20.07~21.33),弱负Eu异常(δEu=0.79~0.82);明显富集Cs、Rb、Ba、K、Th及Pb,弱富集Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Ti、P和Sr;(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值在0.707009~0.708799之间,(^(143)Nd/^(144)Nd)_(i)值介于0.512248~0.512272,ε_(Nd)(t)值为-0.39~+0.09.这些特征指示闪长玢岩源于地幔物质熔融,岩浆演化过程中发生地壳同化混染.结合区域地质背景,花牛山闪长玢岩的形成与北山南部辉铜山‒帐房山洋盆北向俯冲闭合后的板内伸展构造背景相关,指示中亚造山带南缘北山南部于早二叠世时已经进入陆内构造阶段.

关键词：闪长玢岩地球化学洋‒陆构造转换北山地区中亚造山带

西大别大悟地区闪长玢岩岩石地球化学特征及其构造意义

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西北地质 2023年第4期56卷 318-328页

作者：曹正琦蔡逸涛周向辉戚文龙丁文秀湖北文理学院湖北襄阳441053 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430030 金陵科技学院江苏南京211169 湖北省地质调查院湖北武汉430034 武汉民政职业学院湖北武汉430062 湖北地震局湖北武汉430071

基性岩浆能反映地幔源区性质、成因环境和形成演化过程。通过野外地质调查,结合岩石地球化学分析,探讨区域岩浆源区性质、成因及构造环境。全岩地球化学分析结果显示,闪长玢岩样品SiO2含量为49.97%~55.01%,属中-基性岩系列,MgO含量为4.6... 详细信息

基性岩浆能反映地幔源区性质、成因环境和形成演化过程。通过野外地质调查,结合岩石地球化学分析,探讨区域岩浆源区性质、成因及构造环境。全岩地球化学分析结果显示,闪长玢岩样品SiO2含量为49.97%~55.01%,属中-基性岩系列,MgO含量为4.63%~5.49%,Mg^(#)为60.17~90.19,Nb/Ta值为13.06~18.47,Zr/Hf值为40.09~44.05,暗示该岩浆源区可能源自于富集地幔。LREE/HREE值为9.45~13.97,整体表现为较陡右倾型,且亏损高场强元素(Nb、Ta、Hf、Ti)亏损,富集大离子亲石元素Sr,表明岩浆形成过程中可能受到俯冲板片流体交代作用的影响。闪长玢岩脉穿切花岗斑岩脉,花岗斑岩结晶时代为(130.8±1.8)Ma,闪长玢岩的侵位时间可能为早白垩世。在Zr-Ti构造环境判别图解中,闪长玢岩样品落于板内玄武岩区,结合区域构造背景,笔者认为闪长玢岩应形成于造山后伸展-拉张环境。

关键词：西大别大悟地区闪长玢岩基性岩伸展-拉张构造环境

闪长玢岩三轴蠕变力学特性及损伤演化机理研究

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闪长玢岩三轴蠕变力学特性及损伤演化机理研究

作者：咸冬冬中国矿业大学

学位级别：硕士

地下空间开发及探索过程中,隧(巷)道及硐室等永久性结构在高应力环境中会产生蠕变特征,甚至蠕变破坏,时刻威胁着地下空间结构的安全稳定。因此,全面深入的了解岩石蠕变力学特性,揭示其破坏机理,对于维护地下工程的围岩稳定和保障地下资... 详细信息

地下空间开发及探索过程中,隧(巷)道及硐室等永久性结构在高应力环境中会产生蠕变特征,甚至蠕变破坏,时刻威胁着地下空间结构的安全稳定。因此,全面深入的了解岩石蠕变力学特性,揭示其破坏机理,对于维护地下工程的围岩稳定和保障地下资源安全高效开采具有重要意义。基于此,本文以江苏句容水电站地下厂房为工程背景,采用室内试验、理论研究及数值模拟相结合方法,研究了水电站地下厂房围岩闪长玢岩瞬时力学及蠕变力学特性,建立了考虑时效损伤的蠕变损伤本构模型,模拟了岩石变形破坏过程,确定了岩石蠕变过程中的裂纹发育特征,进一步揭示了闪长玢岩的蠕变破坏机理,本文主要研究内容如下:(1)开展了闪长玢岩常规三轴压缩试验、分级加载蠕变和循环加卸载蠕变试验,研究了不同围压下闪长玢岩瞬时力学行为和不同加载方式下闪长玢岩蠕变力学行为,得到了蠕变过程中蠕变应力对变形参数、时效变形和应变率的影响规律,分析了蠕变加载方式对闪长玢岩变形特征、长期强度和破裂模式的影响。(2)基于闪长玢岩循环加卸载蠕变试验应变分离结果,考虑了瞬时弹性、瞬时塑性以及黏弹、黏塑性变形特征,结合时效性损伤理论,建立了能够较好表征循环加卸载蠕变试验下闪长玢岩加速蠕变阶段的损伤蠕变模型。并将该模型曲线与分级加载蠕变试验曲线进行对比,吻合度较高,验证了模型的适用性。(3)基于PFC3D中的平行黏结模型,通过FISH语言对其修改,构建了应力腐蚀模型。采用应力腐蚀模型模拟出了常规三轴压缩过程中围压对闪长玢岩强度和变形的影响规律,从细观角度阐明了微裂纹萌发、扩展和贯通过程。同时,应力腐蚀模型能够较好地体现蠕变过程的加速蠕变阶段,揭示了分级加载与循环加卸载蠕变模拟过程中微裂纹演化规律。该论文有图74幅,表14个,参考文献123篇。

关键词：闪长玢岩蠕变试验蠕变模型应力腐蚀损伤演化

山东栖霞黄燕底闪长玢岩的地球化学特征、形成时代及地质意义

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地质科学 2024年第1期59卷 38-51页

作者：靳立杰李春稼张存艳迟乃杰王继林高继雷梁云汉于春楠山东省第一地质矿产勘查院济南250100 山东省富铁矿勘查技术开发工程实验室济南250100 山东省地质科学研究院济南250000 中国冶金地质总局山东局测试中心济南250014

胶东地区中生代的岩浆活动形成了大量花岗岩类侵入岩、中基性—酸性脉岩和火山岩。其中,中基性脉岩因分布广泛,且与胶东地区成矿期为120 Ma的金矿成因相关而备受关注。前人对胶东地区中基性脉岩的研究主要集中在形成时代及大地构造背景... 详细信息

胶东地区中生代的岩浆活动形成了大量花岗岩类侵入岩、中基性—酸性脉岩和火山岩。其中,中基性脉岩因分布广泛,且与胶东地区成矿期为120 Ma的金矿成因相关而备受关注。前人对胶东地区中基性脉岩的研究主要集中在形成时代及大地构造背景,对于中基性脉岩的源区特征和成因演化尚存争议。本次对胶东地区栖霞市黄燕底村一处闪长玢岩开展研究,根据闪长玢岩的微量/稀土元素特征,佐证了前人得出的胶东地区中基性脉岩的岩浆来自地幔源区,且受到俯冲板片流体影响的结论;同时得到闪长玢岩形成的大地构造环境为火山弧环境,其形成年龄为138.5±1.7 Ma,佐证了前人关于胶东地区中基性脉岩形成时代的结论;同时获得大量继承锆石,结合大于5的La/Sm值,判断闪长玢岩岩浆活动在上升侵位过程中受到了地壳物质的强烈混染,与前人认识有所不同。

关键词：栖霞闪长玢岩锆石U-Pb定年岩石地球化学岩石成因

西昆仑甜水海黄羊沟闪长玢岩年代学、地球化学特征及构造背景

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吉林大学学报（地球科学版） 2022年第5期52卷 1575-1593页

作者：张博文苏春媚冯汉清任文林新疆大学地质与矿业工程学院乌鲁木齐830047 新疆大学中亚造山带大陆动力学与成矿预测实验室乌鲁木齐830047 新疆交通规划勘察设计研究院有限公司乌鲁木齐830006

黄羊沟闪长玢岩岩体侵位于甜水海—喀喇昆仑地块上侏罗统红其拉甫组灰岩地层中,为了厘定其形成时代,揭示岩石成因以及构造背景,对黄羊沟闪长玢岩岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学分析研究。岩石地球化学研究结果表明,... 详细信息

黄羊沟闪长玢岩岩体侵位于甜水海—喀喇昆仑地块上侏罗统红其拉甫组灰岩地层中,为了厘定其形成时代,揭示岩石成因以及构造背景,对黄羊沟闪长玢岩岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学分析研究。岩石地球化学研究结果表明,该岩体锆石U-Pb年龄为(159.9±1.4)Ma,形成于碰撞后伸展环境,源区具幔源特征,有地壳物质同化混染参与,形成条件为低压、强氧化环境,经历中等分异作用。该岩体具低硅(w(SiO_(2))=56.11%~57.36%)、高钙(w(CaO)=4.29%~6.59%)、富碱(w(Na_(2)O+K_(2)O)=6.00%~7.96%)特征,属准铝质(A/NCK=0.79~0.95)岩石,且富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th、U及亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等,具微弱Eu负异常,δEu均值为0.97。通过区域岩浆活动对比研究,认为黄羊沟岩体与班—怒缝合带革吉地区的帕阿岩体I型花岗岩体具有很强的亲缘性,且与班—怒缝合带内的岩浆岩时限一致,表明甜水海地体南部的黄羊沟闪长玢岩是班—怒缝合带以北区域中、新特提斯洋向南俯冲的岩浆作用响应。

关键词：西昆仑黄羊沟闪长玢岩特提斯洋锆石U-Pb测年

内蒙古沙章土矿区闪长玢岩成岩时代及岩浆源区探讨:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Hf同位素约束

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现代地质 2022年第3期36卷 836-847页

作者：吕云鹤董国臣赵丽玮苏麟殷国栋汤家辉中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

闪长玢岩因其成因及含矿性特点而备受地学界关注,内蒙古阿巴嘎旗北部沙章土矿区发育闪长玢岩体,伴生着高背景化探异常。本研究通过岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其Hf同位素研究,确定沙章土矿区闪长玢岩的成岩年龄及岩浆源区... 详细信息

闪长玢岩因其成因及含矿性特点而备受地学界关注,内蒙古阿巴嘎旗北部沙章土矿区发育闪长玢岩体,伴生着高背景化探异常。本研究通过岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其Hf同位素研究,确定沙章土矿区闪长玢岩的成岩年龄及岩浆源区。闪长玢岩的侵位年龄为(311.1±1.7)Ma,属晚石炭世海西中期构造-岩浆活动的产物。岩石中SiO_(2)含量为56.19%~60.45%,Na_(2)O+K_(2O)为4.81%~5.87%,铝饱和指数A/CNK为1.00~1.43,属高钾钙碱性、过铝质岩石;明显富集轻稀土和大离子亲石元素K、Rb及高场强元素Zr、Th、U,显著亏损重稀土及高场强元素Nb、Ta、P、Hf、Ti,显示了俯冲带岛弧岩浆岩的地球化学特征;稀土元素总量(REE)为139.62×10^(-6)~150.67×10^(-6),具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾配分模式,显示弱负Eu异常。Hf同位素单阶段模式年龄(T_(DM))为637~905 Ma,二阶段模式年龄(T_(DM)^(C))变化范围为827~1259 Ma,锆石ε_(Hf)(t)值在+1.10~+7.80之间,显示其具有幔源岩浆物质来源特征,其岩浆源区可能是由俯冲板片脱水交代上覆地幔楔,熔融体上升发生底侵作用,加热并诱发新生基性下地壳部分熔融,上升演化而形成的壳幔混源岩浆。

关键词：闪长玢岩 U-Pb年代学地球化学锆石Hf同位素沙章土矿区

辽东地区大石湖沟铜矿化构造背景——来自闪长玢岩锆石成因的指示

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吉林大学学报（地球科学版） 2023年第1期53卷 140-160页

作者：段雪鹏田永飞王宁韩学智王宗起于晓飞中国地质调查局发展研究中心北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 辽宁省化工地质勘查院有限责任公司辽宁锦州121000

辽东地区大石湖沟斑岩型铜矿床位于华北克拉通东北缘辽吉造山带内,其矿化在空间上与侵入大石湖沟花岗岩体中的闪长玢岩脉关系密切。本文首次报道了矿区闪长玢岩形成时代及其锆石成因,探讨其成矿潜力,为区域找矿提供基础理论。利用LA-ICP... 详细信息

辽东地区大石湖沟斑岩型铜矿床位于华北克拉通东北缘辽吉造山带内,其矿化在空间上与侵入大石湖沟花岗岩体中的闪长玢岩脉关系密切。本文首次报道了矿区闪长玢岩形成时代及其锆石成因,探讨其成矿潜力,为区域找矿提供基础理论。利用LA-ICP-MS技术对闪长玢岩锆石进行U-Pb同位素和微量元素测定。锆石U-Pb定年结果显示,锆石具有典型岩浆成因特征,闪长玢岩侵位时间为225.6~218.7 Ma,属于晚三叠世,该期岩浆活动应与矿区内一期铜矿化作用密切相关。锆石微量元素特征显示,稀土元素丰度值均较高,w(ΣREE)介于(216.3~1305.9)×10^(-6)之间,具有Ce正异常和弱的Eu负异常特征。利用Ti温度计得到锆石形成温度为568~913℃,氧逸度范围为ΔFMQ-0.05~ΔFMQ+4.05,其氧逸度特征指示岩体具有良好的斑岩型铜矿成矿潜力。区域地质背景和锆石微量元素特征表明,该期岩浆活动可能与大陆深俯冲过程中板片断离,导致软流圈地幔上涌引起下地壳部分熔融有关。

关键词：锆石U-Pb定年锆石微量元素锆石成因闪长玢岩大石湖沟铜矿床辽东地区

北羌塘三叠纪辉石闪长玢岩的成因及其地球动力学背景

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地球科学 2020年第5期45卷 1490-1502页

作者：杨凯刘彬马昌前孙洋张飞牟进忠何雨肖露长江大学地球科学学院湖北武汉430100 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 中国地质大学能源学院北京100083

尽管大量的研究发现青藏高原中部地区发育有三叠纪大规模岩浆活动,然而对于这些岩浆活动的成因机制以及深部动力学背景等问题的认识还存在很大的分歧.通过对青藏高原中部北羌塘地区三叠纪典型辉石闪长玢岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、... 详细信息

尽管大量的研究发现青藏高原中部地区发育有三叠纪大规模岩浆活动,然而对于这些岩浆活动的成因机制以及深部动力学背景等问题的认识还存在很大的分歧.通过对青藏高原中部北羌塘地区三叠纪典型辉石闪长玢岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、矿物化学、岩石地球化学与Sr-Nd-Hf同位素研究,深入剖析其岩石成因及动力学背景,进而为深入探究青藏高原中部三叠纪岩浆作用形成机理与有关板块构造演化过程提供重要的证据.通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法获得该岩浆岩的结晶年龄为227±2 Ma(MSWD=0.86).岩石样品在地球化学组成上相对富硅和铝,属于钙碱性系列.样品轻重稀土分异较强,轻稀土相对于重稀土显著富集,并且具有明显的Eu负异常.在微量元素组成上,样品相对于原始地幔要富集轻稀土以及Th、U,显著亏损Nb、Ta和Ti,整体表现出火山弧岩浆岩的特征.样品均具有相对较低的εNd(t)值(-4.53^-4.99)、比较集中ISr值(0.70705~0.70714),以及正的εHf(t)值(+0.81^+2.48),表明其岩浆源区很可能以富集的地幔组分为主.综合岩石学、地球化学与Sr-Nd-Hf同位素等研究结果,确定该岩体的形成应该与受俯冲组分(例如沉积物)改造的的富集地幔的部分熔融有关.此外,结合区域上已有的多学科研究资料还可以证实北羌塘地区有关古特提斯洋的俯冲时间至少开始于227 Ma.

关键词：三叠纪闪长玢岩岩石成因古特提斯洋北羌塘岩石学

后碰撞阶段的“俯冲型”岩浆岩:来自东昆仑瑙木浑沟晚三叠世闪长玢岩的证据

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地球科学 2018年第4期43卷 1183-1206页

作者：张明东马昌前王连训郝峰华郑少杰张磊中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

位于青蔵高原东北部的东昆仑造山带在晚二叠世到晚三叠世时期形成了大规模壳幔混合成因的花岗岩类,是研究壳幔相互作用和陆壳生长-再循环的理想场所.对该造山带的瑙木浑沟闪长玢岩岩体开展了详细的岩相学、LA-ICP-MS锆石UPb同位素年代... 详细信息

位于青蔵高原东北部的东昆仑造山带在晚二叠世到晚三叠世时期形成了大规模壳幔混合成因的花岗岩类,是研究壳幔相互作用和陆壳生长-再循环的理想场所.对该造山带的瑙木浑沟闪长玢岩岩体开展了详细的岩相学、LA-ICP-MS锆石UPb同位素年代学、矿物化学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素的研究.结果显示,瑙木浑沟闪长玢岩形成年龄为215.6±3.4Ma,属于晚三叠世岩浆作用的产物.斑晶主要由斜长石和角闪石构成,斜长石斑晶为中长石和少量拉长石,并具有正环带和反环带两种类型,角闪石斑晶属于浅闪石.闪长玢岩具有准铝质到弱过铝质、相对富Mg#(~51.2)和中-高钾钙碱性特点,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,富集Rb、Th、Ba和K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,具有明显陆缘弧岩浆活动的特征.此外,岩石具有均一的ISr值(0.708 6~0.708 8)和相对较低εNd(t)(-5.3^-4.8),并具有相对较古老的模式年龄TDM2(1.38~1.43Ga).上述矿物学和地球化学特征说明,闪长玢岩可能起源于富集的岩石圈地幔部分熔融形成的幔源岩浆上涌引发古老地壳熔融,并与壳源熔体均匀混合形成母岩浆,形成方式具有明显的MASH特征.结合区域地质研究,认为瑙木浑沟闪长玢岩可能形成于阿尼玛卿洋俯冲至晚期并向大陆碰撞的转换阶段,可能代表了巴颜克拉-松潘甘孜-东昆仑地体拼合的岩浆延迟反应产物.这对于理解造山带背景下从洋壳俯冲到陆-陆碰撞以及后碰撞过程的陆壳增长过程至关重要.

关键词：东昆仑瑙木浑沟地质年代学地球化学闪长玢岩晚三叠世岩浆混合