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汉诺坝-阳原火成碳酸岩成因探讨 总被引：2，自引：0，他引：2
大多数幔源硅酸盐岩浆都含少量碳酸盐岩浆,这些少量的碳酸盐岩浆在地幔演化中起了非同寻常的作用。本文报道了发现于汉诺坝、阳原地区新生代玄武岩中鲜见的火成碳酸岩。碳酸岩脉贯穿于玄武岩及其捕虏体橄榄岩,并导致橄榄岩强烈的碳酸盐化现象。碳酸岩脉主要由方解石组成(90%以上),岩石类型为方解石碳酸岩,含少量被裹挟的地幔橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和尖晶石等矿物。碳酸岩化橄榄岩由原先的黄、绿色变为紫褐色,灰白色网状碳酸岩细脉穿插其中。碳酸岩脉和碳酸盐化橄榄岩的全岩稀土含量很低(∑REE=8.7×10-6～13.7×10-6),球粒陨石标准化REE模式呈LREE略微富集(～10×球粒陨石)分布模式,微量元素也只显示轻微富集(数倍于原始地幔),它们的δ13C均为负值(-11.2‰～-12.3‰),δ18O均为正值(22.0‰～22.6‰)。碳酸岩的Sr、Nd、Pb同位素组成均显示富集(87Sr/86Sr=0.7078～0.7079,143Nd/144Nd=0.5129,206Pb/204Pb=18.0,207Pb/204Pb=15.5,208Pb/204Pb=38.0)。由于碳酸盐岩浆喷出地表后易于风化,导致REE、微量元素和同位素组成明显偏离原生火成碳酸岩。但从张北少数新鲜碳酸岩所具有的原生火成碳酸岩的C、O同位素组成(δ13C=-5.7‰～-7.3‰,δ18O=8.5‰～10.1‰)特征,以及接沙坝碳酸岩的正εNd(5.3～5.5)为亏损地幔的特征,表明汉诺坝碳酸岩与玄武岩的同源性——它们都来自地幔。 相似文献
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大理海东地区,地处二叠纪峨眉山地幔柱活动形成的川滇黔接壤地区峨眉山大火成岩省之一的扬子陆块西缘盐源-丽江凹陷(火山岩)带南端。1华力西晚期岩浆活动受峨眉山地幔柱影响,引发扬子陆块内大规模超基性-基性岩浆的侵入与喷出。早阶段通常产生剧烈的深成爆发,形成爆发角砾岩筒、火山 相似文献
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碳酸岩是自然界较为特殊的一类火成岩,由于其在上侵过程中不易受到地壳物质的混染,可以很好地保留源区原始特征,因而在揭示岩浆源区属性和地球深部碳循环等方面具有重要的研究价值。塔里木盆地西北缘阿克苏-乌什南部地区发育多条侵位到新元古界南华系中的火成碳酸岩岩墙或岩脉。这些岩脉的锆石U-Pb测年结果显示出多个年龄峰值,其中最年轻一组(3颗)岩浆锆石的谐和加权年龄为272±4Ma,另外还有400Ma、450Ma、790Ma、850Ma等年龄峰,而这些锆石可能均为碳酸岩岩浆捕获成因。结合区域上发育大量早二叠世辉绿岩岩床及岩墙等侵入事件,推测这些碳酸岩很可能形成于早二叠世(～270Ma)。碳酸岩主要由方解石(90%以上)构成,并含少量的白云石、重晶石、天青石、赤铁矿等其它矿物,可见方解石与白云石之间明显的出溶结构以及野外宏观上碳酸岩包裹围岩等现象。元素地球化学分析显示,碳酸岩CaO含量高(44.40%～50.40%),SiO_2含量低(1.83%～7.97%);稀土元素总量很低(∑REE=21.67 ×10~(-6)～91.32 × 10~(-6)),轻重稀土分异明显(LREE/HREE=3.90～8.40),具有中等负铕异常(δEu=0.61～0.68)和中等至弱负铈异常(δCe=0.59～0.98);大离子亲石元素Sr、Rb、Ba等相对富集,Nb、Ta、Ti等高场强元素相对亏损;稳定同位素δ~(13) C_(V-PDB)值高(-2.69‰～-2.93‰)、δ~(18)O_(V-SMOW)值高(17.33‰～17.86‰)。这些特征与壳源碳酸岩特征相似,而与幔源碳酸岩差别较大。Sr-Nd同位素结果显示高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值(0.710106～0.710558),低的ε_(Nd)(t)值(-8.46～-12.80),也进一步证实碳酸岩为地壳来源。综合分析认为这些碳酸岩很可能是塔里木二叠纪大火成岩省晚期岩浆事件的组成部分,系由塔里木西北缘地幔柱减压熔融后形成高温的基性岩浆向上侵位运移时,导致下地壳的碳酸盐储库部分熔融形成碳酸岩岩浆,并沿着断裂快速向上侵位形成。本文研究不仅丰富了塔里木大火成岩省的岩石组成认识,而且有助于增进对二叠纪深部复杂壳幔作用过程的理解。 相似文献
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大火成岩省由一个体积巨大的、连续的、以富镁铁岩石占优势的喷出岩及其伴生的侵入岩组成，是一个全球现象。它包括大陆溢流玄武岩和伴生的侵入岩，火山被动边缘玄武岩，大洋高原、海岭、海山群和洋盆溢流玄武岩。Ontong Java和Kerguelen-Broken Ridge大洋高原、北大西洋火山被动边缘、德干和哥伦比亚河大陆溢流玄武岩是3个主要大火成岩省的典型代表。各种不同的大火成岩省在时空分布及组成上都具有相似性，它们具有非常大的体积、高的喷发速率，岩石类型以拉斑玄武岩为主。大火成岩省代表了地球上已知的最大的火山岩浆活动，记录了物质和能量从地球内部向外的大量转换。大火成岩省难以用板块构造来解释，可用热柱模式来解释，通常被认为是与来自下地幔的热柱“头”有关。大火成岩省是地球动力学过程在地壳的表现，因此大火成岩省参数可作为边界条件去反演地幔动力学过程。 相似文献
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广泛分布于中国西南川、滇、黔三省的峨眉山玄武岩是我国最早被国际认可的大火成岩省,受到了国内外学者的广泛关注。前人对大火成岩省西区玄武岩已达成多项共识,而对东区玄武岩的岩石组合、火山活动时限、岩石成因等方面还存在诸多争议。本文以峨眉山大火成岩省东区贵州普安玄武岩系为研究对象,通过解析典型剖面,明确该区玄武岩系岩石类型从底到顶总体为第1旋回的爆发相火山角砾岩、第2旋回的溢流相玄武岩以及第3旋回的火山沉积相凝灰岩。玄武岩系顶部凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果限定了大火成岩省东区火山活动时间持续上限为250 Ma。主微量元素显示该区玄武岩系以高Ti碱性玄武岩为主。玄武岩稀土元素球粒陨石标准化为轻稀土元素富集的右倾曲线模式,Rb和Sr亏损、Ba和Hf富集等特征与贵州地区玄武岩、峨眉山大火成岩省西区高Ti玄武岩以及OIB地球化学特征基本一致。微量元素显示该区玄武岩源区可能为受交代的石榴石地幔橄榄岩,由深部地幔柱上升至石榴石橄榄岩稳定区部分熔融产生熔融体,和富集交代流体的大陆岩石圈地幔混合形成,岩浆上升运移过程中发生了一定程度分离结晶作用和微弱地壳混染作用。研究表明,峨眉山大火成岩省东区普安玄武岩系形成于峨眉山地幔柱边部埋深较大、低程度部分熔融以及高压的环境。 相似文献
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白云鄂博富稀土元素碳酸岩墙的
碳和氧同位素特征 总被引：7，自引：0，他引：7
重点解剖了一条距白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床东矿北东方向2 k m、切割白云鄂 博群H1及H3岩性段的细粒方解石碳酸岩岩墙的碳和氧同位素地球化学特征。结果表明,碳酸 岩的碳同位素组成变化范围较小(δ13C值为－6.6‰ ～ －4.6‰),与正常地幔碳δ 13C值－5±2‰一致;而氧同位素组成变化范围较大(δ18O值为11.9‰～17.7‰ ),显著高于地幔的δ18O值5.7±1.0‰,表明碳酸岩浆在结晶过程中或之后曾与 低 温热液流体发生了同位素交换。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于 0‰,处于不平衡状态,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,白云石可能 为次生成因的。 相似文献
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四川省盐源县柏林山一带广泛分布着一套基性岩、酸性岩的火山岩组合,两类火山岩在时空上紧密伴生,二者之间缺失中性火山岩,构成典型的双峰式火山岩组合。通过对区内双峰式火山岩的空间分布调查,基性岩主要为致密块状玄武岩、斑状玄武岩,酸性火山岩主要为碱流岩,碱流岩位于玄武岩顶部,为晚二叠纪峨眉山大火成岩省的组成部分。在地质背景、岩石学、地球化学等方面研究的基础上,对区内双峰式火山岩的成因和形成环境进行了探讨,表明玄武岩的原始岩浆来自富集型地幔源区,为地幔橄榄岩小程度部分熔融的产物,形成于洋岛构造环境,碱流岩主要为玄武岩浆极度分离结晶后的酸性残余岩浆形成,形成于陆内拉张构造环境。柏林山地区晚二叠纪双峰式火山岩的发现和厘定为峨眉山玄武岩的演化提供了新的线索和依据,为区域成矿研究以及稀有稀土找矿提供了新的启示。 相似文献
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我国大火成岩省和地幔柱研究进展与展望 总被引：10，自引：0，他引：10
本文简要阐明大火成岩省和地幔柱研究的关键科学问题及研究方法,然后对新世纪以来我国中晚二叠纪峨眉山大火成岩省和早二叠纪塔里木大火成岩省的研究进展进行了回顾和总结.通过不同学科的地质观察与地幔柱理论预测的对比研究发现,峨眉山玄武岩喷发前的地壳隆升,高温原始岩浆,极短的岩浆作用持续时间以及不同类型岩浆的空间分布特征等均支持地幔柱模型。为了解释塔里木大火成岩省的岩浆演化,提出了一个两阶段的动力学模型。最后对大火成岩省和地幔柱领域研究进行了展望。 相似文献
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峨眉山大火成岩省和西伯利亚大火成岩省是发生于二叠 -三叠纪之交的重要岩浆事件。它们在主要元素、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素特征上具有相似姓 ,但是峨眉山大火成岩省的不相容元素比值和同位素比值的变化范围相对要小一些。相对而言 ,峨眉山玄武岩具有高的Fe8和Sm/Yb值 ,暗示了其熔融深度较西伯利亚大火成岩省深 ,而熔融程度较低 ,两者的源区均为石榴石二辉橄榄岩。根据Nd同位素特征估算峨眉山和西伯利亚地幔柱的 Nd≈ 2 ,接近于原始地幔特征。综合其他地球化学特征 ,认为两个大火成岩省可能起源于同一个来自于核 -幔边界的超级地幔柱 相似文献
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攀枝花层状辉长质岩体的微量元素和锶钕铅氧同位素系统:地幔源区和矿床成因的证据 总被引：8，自引：0，他引：8
攀枝花岩体是攀西地区一个典型含钒钛磁铁矿的层状辉长质岩体,是峨眉山大火成岩省的组成部分。其Sr、Nd、Pb同位素组成变化范围较窄,落在峨眉山玄武岩的范围内,同时也落在洋岛玄武岩范围内,说明攀枝花岩体与峨眉山玄武岩有着成因联系,均与地幔柱作用有关。其低的δ18O值(<6‰)说明没有地壳物质的混染,其高的La/Nb比值(>1)和微量元素原始地幔标准化图解出现的负Nb异常则表明源区有岩石圈地幔物质的混染。因而攀枝花岩体是地幔柱和岩石圈地幔部分熔融的产物,岩浆在岩浆房中没有经历地壳物质的混染作用。Mg#与P2O5的正相关以及P2O5与FeO含量的负相关,表明P不是导致氧化物熔体不混熔的主要原因;而Mg#与Fe2O3/FeO的负相关则说明,岩浆演化过程中氧逸度的升高可能是导致氧化物熔体不混熔的主要原因。 相似文献
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云南马关地区新生代碧玄岩中地幔包体研究 总被引：16，自引：5，他引：16
自晚新生代以来,由于受印度-亚洲板块碰撞和青藏高原整体快速抬升的影响,在云南省东南的马关地区发育了大量新生代碱性火山岩.其中有的火山岩中含有丰富的地幔包体.本文提供了马关八寨碧玄岩和钾玄岩的2个全岩化学分析资料,以及石榴二辉橄榄岩、尖晶二辉橄榄岩、石榴辉石岩和石榴二辉岩包体的全岩化学和电子探针分析结果,采用矿物温压计获得各种地幔包体的平衡温压条件,建立了本区地幔地温线,并与世界典型大地构造单元的地温线进行了对比.研究表明,石榴石二辉橄榄岩的平衡温压为1209℃～1230℃和2.13～2.93CPa,石榴石二辉岩为1034℃～1095℃和1.69～2.35CPa,尖晶石二辉橄榄岩的平衡温压为944℃～1072℃和1.46～2.74GPa,其对应的深度分别为69～93km、55～75km和48～87km.因此尖晶石二辉橄榄岩与石榴二辉橄榄岩和石榴二辉岩共存,其间没有截然的界限,而是一种过渡关系.由包体平衡温压建立的上地幔地温线与华北地区地温线一样,位于澳大利亚克拉通东缘地温线与碱性玄武岩省地温线之间,但本区地温线显著高于华北地温线,与本区具有高于华北地区的大地热流值相吻合.这证明各种辉石岩和橄榄岩包体来自地幔.根据平衡压力反演的包体起源深度推测,含石榴石的二辉橄榄岩可能来源于岩石圈底部或软流圈.基于上述研究,结合高原及滇西地区新生代钾质岩浆活动时空结构的研究成果,提出马关地区新生代碱性岩浆活动和地幔包体的成因,与印度-欧亚大陆俯冲碰撞诱发的软流圈横向地幔流的活动有关. 相似文献
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峨眉火成岩省岩浆矿床成矿作用与地幔柱动力学过程的耦合关系 总被引：28，自引：1，他引：28
峨眉火成岩省位于扬子地块西部,为中二叠世末地幔柱活动产物。迄今为止,峨眉火成岩省已发现超大型V-Ti磁铁矿矿床4处,大中型岩浆硫化物型Ni-Cu-(PGE)矿床近10处。这些矿床的含矿镁铁-超镁铁岩体为260Ma±,与峨眉山玄武岩为同一地幔柱的产物。系统归纳和分析上述两类含矿镁铁-超镁铁岩体在空间分布、岩体规模、岩石组合和造岩矿物组成等方面存在明显的差异:可以分为内带和外带,内带以巨厚的峨眉山玄武岩、大型层状岩体和众多小型镁铁-超镁铁岩体、低Ti玄武岩、碱性岩体和丰富的成矿作用为标志。外带则玄武岩厚度降低,以高-Ti玄武岩为主,很少有侵入岩体。在对这两类岩浆矿床的分布及其与低Ti和高Ti玄武岩地质和地球化学联系的归纳和分析基础上,结合对杨柳坪Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床成矿过程与峨眉山玄武岩岩浆起源和演化相互关系的研究结果,认为峨眉山火成岩省这些不同类型的矿床是地幔柱动力学过程不同阶段的产物。V-Ti磁铁矿矿床的形成于高Ti玄武岩浆有关,主要受控于岩浆的分离结晶作用;而Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床成矿主要取决于3个因素:高程度的部分熔融,下地壳同化混染和分离结晶。Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床是地幔柱活动早期阶段的产物,而V-Ti磁铁矿矿床则形成则晚于岩浆硫化物矿床。 相似文献
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赞比亚希富玛铜矿床含铜碳酸岩岩石学和地球化学及其成岩成矿意义 总被引：1，自引：0，他引：1
新发现的赞比亚希富玛IOCG碳酸岩铜矿床位于泛非造山带卢菲里安弧复向斜带中部南缘,处于NW向深断裂带与NEE-EW向断裂带的交会部位。铜矿体主要赋存于含铜碳酸岩内。含铜碳酸岩主要侵入于新元古界上部孔德龙古群上部火山碎屑岩中,与矿区及其外围的岩浆岩构成含铜碳酸岩的杂岩组合。含铜碳酸岩灰白色块状构造,常见气孔构造和流动构造;含围岩捕掳体、熔融包体和流体包体;半自形细粒不等粒结构为主,镶嵌结构和包含结构很普遍;方解石和白云石双晶发育;矿物成分达40余种,主要非金属矿物为方解石,其次是硬石膏、白云石和萤石等;主要金属矿物为磁铁矿、黄铜矿和黄铁矿,其次有磁黄铁矿、闪锌矿、赤铁矿、辉钼矿、斑铜矿等。含铜碳酸岩全岩矿化,矿石构造主要为浸染状构造和斑杂状构造,其次为块状构造及稠密浸染状构造;矿石结构有自形-半自形细粒结构,他形细粒结构,交代熔蚀结构,固溶体分解结构,海绵陨铁结构等。含铜碳酸岩富CaO、FeO和Fe_2O_3,贫MgO,属铁质方解石碳酸岩;REE含量高,ΣREE=57.75×10~(-6)~1076×10~(-6),轻重稀土明显分馏,LREE/HREE=6.3~83.8,强正铕异常,弱负铈异常;富集Ba、Sr、Pb、U、Nb、P和LREE,亏损Ta、Zr、Hf和Ti;Zr/Hf、Y/Ho值和Y含量反映含铜碳酸岩出现了高度演化的熔体-流体过渡的岩浆体系;(87Sr/86Sr)i=0.705315~0.706708,在世界主要碳酸岩范围内;Sr-Nd同位素示踪显示岩浆可能源自EMⅠ;方解石的δ13CV-PDB为-17.8‰~-2.6‰,δ18OV-SMOW值变化于14.5‰~21.9‰;白云石的δ13CV-PDB为-18.8‰,δ18OV-SMOW值为13.5‰,均在世界碳酸岩的范围内;2个磁铁矿样品的δ18OV-SMOW值分别为4.3‰和4.6‰,接近地幔的氧同位素组成范围;金属硫化物的δ34SV-CDT(‰)值变化范围为-4.1~+10.5,在岩浆硫的范围内。此矿床为铁氧化物-铜-金(IOCG)型碳酸岩铜矿床。成岩成矿发生于泛非造山运动后造山伸展阶段拉张应力场构造环境。含铜碳酸岩和成矿物质可能主要源自受到富CO2地幔流体交代形成的EMⅠ富集地幔端元。成岩成矿机制可能是:从地幔源区部分熔融出的初始熔浆随着上侵和演化,液态不混溶出碱性硅酸盐岩浆和碳酸盐+硫酸盐岩浆;铜等成矿元素因亲硫而在碳酸盐+硫酸盐岩浆中富集。此岩浆随着上侵和演化发生液态不混溶作用,形成富集成矿物质和挥发分的含铜碳酸岩浆-热液过渡态流体。随着温度下降,其中碳酸盐矿物、硫酸盐矿物和磁铁矿大量晶出,氧被大量消耗掉,致使氧逸度降低,硫逸度增高,还原硫产生并快速增加,与Cu、Fe、Zn、Co、Mo等金属离子化合形成金属硫化物而成矿。 相似文献
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峨眉山大火成岩省Cu-Ni-PGE成矿作用——几个典型矿床岩石地球化学特征的分析 总被引：2，自引：0，他引：2
峨眉山大火成岩省岩浆型Cu-Ni-PGE矿化岩体广泛分布,构成峨眉山地幔柱成矿系统中一个非常重要的成矿系列。本文剖析了峨眉山大火成岩省该类矿床的分布及部分典型矿床的地质地球化学特征和矿化特征,揭示了成矿岩体统一的地幔柱成因,阐述了Cu-Ni-PGE成矿作用与峨眉山地幔柱岩浆活动体系的关系,探讨了由于岩浆演化过程及硫化物熔离富集过程的差异所导致的矿化类型变异。指出Cu-Ni-PGE矿床成矿岩体原始岩浆为地幔柱高程度熔融的高镁玄武岩浆,成矿岩体与峨眉山低钛玄武岩同源,矿化岩体主要产于峨眉山地幔柱活动模型的内带低钛玄武岩分布区;金宝山、朱布、力马河、杨柳坪矿床分别代表峨眉山地幔柱Cu-Ni-PGE成矿作用不同成矿机制的端员类型。 相似文献
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亚洲3个大火成岩省(峨眉山、西伯利亚、德干)对比研究 总被引：1，自引：0，他引：1
峨眉山(～260 Ma)、西伯利亚(～250 Ma)和德干(～66 Ma)大陆溢流玄武岩是世界上3个重要的大火成岩省.大火成岩省至少具有4个通常被用于识别古地幔柱的标志:(1)先于岩浆作用的地表隆升;(2)与大陆裂谷化和裂解事件相伴;(3)与生物灭绝事件联系密切;(4)地幔柱源玄武岩的化学特征.虽然这3个大火成岩省都是来源于原始地幔柱,但是它们的地球化学特征有本质上的差异,反映其地幔柱曾与不同的上地幔库相互作用.(1)峨眉山和西伯利亚大陆溢流玄武岩的母岩浆,在上升过程中经受了与地球化学上和古老克拉通岩石圈地幔相同的上地幔库(EM1型幔源)的相互作用;(2)而德干大火成岩省没有受到地壳(或岩石圈)混染的原生玄武岩则显示地幔柱和EM2之间的Sr-Nd同位素变化.这种差异有可能制约了3个大火成岩省的成矿潜力.峨眉山和西伯利亚大火成岩省含有世界级岩浆矿床,而德干大火成岩省则不含矿. 相似文献
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峨眉山玄武岩的地幔热柱成因 总被引：32，自引：4，他引：32
根据峨眉山玄武岩的岩石组合、岩相学特征将峨眉火成岩省分为盐源-丽江岩区、攀西岩区、贵州高原岩区和松潘-甘孜岩区。通过对研究区二叠世的区域地质背景和古地理环境的分析，对峨眉山玄武岩喷发与地幔热柱的关系及其火山喷发的大地构造背景进行了进一步系统归纳和总结。根据地层学关系大致确定峨眉山玄武岩的主喷发期是阳新世（中二叠）晚期-乐平世（晚二叠）早期，时限大致为259Ma-257Ma。峨眉山玄武岩微量元素地幔标准化曲线特征与OIB基本一致，反映出其成因与地幔热柱活动有密不可分的关系。 相似文献
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塔里木盆地二叠纪玄武岩的地球化学特征及其与峨眉山大火成岩省的对比 总被引：14，自引：10，他引：4
中国西部地区发育了塔里木大火成岩省和峨眉山大火成岩省,分别形成于280Ma左右和258~260Ma。对比两个大火成岩省的玄武岩的地球化学特征,发现塔里木玄武岩的岩石地球化学特征与峨眉山玄武岩相似,Fe 2O3＝15.29%~17.97%,大于10%,比MORB富铁,指示其深源以及地幔柱源特征,为典型的溢流玄武岩。稀土元素比值显示其落在由石榴石二辉橄榄岩组成的原始地幔熔融线上,表明该玄武岩是在厚的岩石圈下由异常热的地幔经低部分熔融形成的。微量元素特征比值分析,揭示了塔里木玄武质岩浆在上升过程中受到了一定程度的地壳混染。塔里木大火成岩省和峨眉山大火成岩省一样,可能起源同一个来自于核幔边界的超级地幔柱,它们很可能是塔里木板块和扬子板块在二叠纪北向漂移过程中先后穿越同一个超级地幔柱的结果。 相似文献