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地震P波速度成像显示,西太平洋俯冲板片滞留在地幔过渡带,在中国东部形成"大地幔楔"结构.中国东部大陆玄武岩的Mg同位素调查揭示了该俯冲滞留板片携带大量碳酸盐交代地幔过渡带上覆的对流地幔,形成了碳酸盐化橄榄岩,它是中国东部晚白垩世和新生代大陆强碱性玄武岩的源岩.该玄武岩的Mg-Sr同位素组成与年龄关系显示自106Ma以来,该地幔源区的碳酸盐种属为菱镁矿+少量白云石,发生初熔的深度为300~360km.因此,该地幔源区的碳酸盐化交代作用应发生在大于360km的深度,即在106Ma以前俯冲板片已经开始滞留地幔过渡带,形成了大地幔楔结构.这一时代支持大地幔楔的俯冲板片后撤形成机制.根据高温高压实验结果,碳酸盐化橄榄岩熔融产生的含碳酸盐硅酸盐熔体在到达至华北克拉通初步减薄的岩石圈底部(180~120km)时仍可以有高达25~18wt%的CO_2含量,其SiO_2和含量及类似于强碱性的霞石岩和碧玄岩,并具有较高的εNd值(2~6).该熔体向上渗透并交代底部岩石圈地幔可形成碳酸盐化橄榄岩.由于克拉通地热增温线与碳酸盐化橄榄岩固相线相交于130km深度,则华北克拉通岩石圈底部的碳酸盐橄榄岩将发生部分熔融导致其物理性质类似软流圈且较容易被对流上地幔置换.其新生成的碳酸盐-硅酸盐熔体又可以向上渗透交代上覆的岩石圈地幔.如此重复这一碳酸盐化交代-熔融过程,可以使岩石圈减薄,而碳酸盐-硅酸盐熔体也转变呈较富硅和具有较低εNd值(低至-2)的碱性玄武岩.随着华北克拉通岩石圈的减薄,其地热增温线逐步向大洋岩石圈靠近,岩石圈碳酸盐化橄榄岩的初熔深度可小于130km和逐步接近70km.因此,富碳酸盐熔体与岩石圈相互作用是华北克拉通岩石圈减薄过程在晚白垩世和新生代的一种可能机制.据中国东部低玄武岩的年龄统计,106~25Ma区间岩石圈的碳酸盐化交代-熔融引发的减薄过程仅零星存在,而在25Ma以后才大规模发生.因此,华北克拉通岩石圈的减薄可能存在两个峰期:与克拉通破坏峰期(135~115Ma)同时发生的岩石圈减薄,和25Ma以后由富碳酸盐硅酸盐熔体与岩石圈相互作用引发的岩石圈进一步减薄,它使得华北克拉通东部岩石圈减薄至现今的约70km左右. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2021,(9)
脉状金矿床(Lode Gold Deposit)在全球广泛分布,是最具经济价值的金矿床类型之一.成矿时代、成矿流体和金的来源一直都是认识脉状金矿床成因的中心议题.全球脉状金矿床的成矿时代主要集中在三个时期,即:新太古代(2.8～2.5Ga)、古元古代(2.1～1.8Ga)和新元古代至今(700Ma至今).基于对脉状金矿床的成矿过程和成矿流体的认识,目前普遍认为其成矿流体来源主要有4种,包括变质流体、与花岗岩体有关的岩浆-热液流体、俯冲流体和幔源熔/流体.文章重点介绍了幔源熔/流体成矿过程的主要特点以及幔源熔/流体的成分特征和金富集机理,并简要介绍了辽东地区与幔源熔/流体有关的脉状金矿床的一些最新研究进展.这些研究表明,含水的交代大陆岩石圈地幔部分熔融产生的幔源熔/流体,可能是华北克拉通一些中生代脉状金矿床(如五龙金矿)成矿流体的主要来源. 相似文献
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西藏芒康盆地内高钾火山岩的40Ar/39Ar年代学和地球化学研究 总被引：6，自引：0，他引：6
新获得的两个高精度40Ar/39Ar年龄结果表明, 西藏芒康盆地内拉屋乡组高钾火山岩的形成时代为33.5 ( 0.2 Ma. 元素和Pb-Sr-Nd同位素地球化学示踪结果表明, 高钾火山岩是在转换压缩引起的陆内俯冲背景下产生的, 其可能源区为EM2型富集地幔端元. 高钾火山岩中的高场强元素Nb和Ta出现明显的负异常, 表明在该火山岩的源区内有陆壳物质的加入. 芒康盆地33.5 ( 0.2 Ma的高钾火山岩在时空和物质组成上均与青藏东缘发现的两类高钾岩系中的早期高钾岩浆岩具有可比性, 它们可能形成于相同的构造背景. 相似文献
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黔西南微细浸染型金矿床成因讨论：矿床时空分布及同位素证据 总被引：6，自引：0，他引：6
黔西南微细浸染型金矿床时空上受莫霍面形态、深大断裂及岩浆岩控制。铅、硫、氢、氧及氩同位素地球化学研究表明，成矿物质来源于深太原 及地壳岩石，成矿流体属深源流与大气降水混合上升热流体。金矿床是这种热流体改造交代地壳岩形成的中低温热液金矿床。 相似文献
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青藏高原东部钾玄岩系岩浆岩同位素特征:岩石成因及其构造意义 总被引：37，自引：7，他引：30
青藏高原东部及邻区新生代钾玄岩系的岩浆岩,沿哀牢山-金沙江断裂带及其两侧分布.进行同位素研究的岩石,包括钾质碱性深成岩、火山岩、煌斑岩和酸性斑岩.分析结果表明,它们的Sr,Nd和Pb同位素组成极其相似、变化范围小(87Sr/86Sr=0.705187～0.707254,143Nd/144Nd=0.512305～0.512630,206Pb/204Pb=18.53～18.97,207Pb/204Pb=15.51～15.72,208Pb/204Pb=38.38～39.24)和接近EMⅡ地幔端元,暗示其源区与交代地幔有关.其形成与青藏高原北、东部在40Ma左右出现的大型走滑拉分断裂带导致地壳变薄和地幔上拱的构造背景有关. 相似文献
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新获得的两个高精度40Ar/39Ar年龄结果表明, 西藏芒康盆地内拉屋乡组高钾火山岩的形成时代为33.5±0.2 Ma. 元素和Pb-Sr-Nd同位素地球化学示踪结果表明, 高钾火山岩是在转换压缩引起的陆内俯冲背景下产生的, 其可能源区为EM2型富集地幔端元. 高钾火山岩中的高场强元素Nb和Ta出现明显的负异常, 表明在该火山岩的源区内有陆壳物质的加入. 芒康盆地33.5±0.2 Ma的高钾火山岩在时空和物质组成上均与青藏东缘发现的两类高钾岩系中的早期高钾岩浆岩具有可比性, 它们可能形成于相同的构造背景. 相似文献
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云南六合深源包体与富碱斑岩成岩成矿的关系 总被引：19，自引：0，他引：19
在云南省鹤庆县六合乡富碱斑岩体中的深源岩石包体中首次发现富Na微晶玻璃体 .研究表明 ,超镁铁质包体为原始地幔部分熔融的结晶产物 ,微晶玻璃来自包体成岩后地幔去气产生的交代流体 ,是深部地幔交代作用的直接表现 .通过地幔交代作用 ,不仅导致碱质和大离子不相容元素以及成矿元素和挥发份的聚集 ,而且孕育了碱性岩浆 .因此 ,富碱斑岩中的幔源包体及其地幔流体交代作用特征为研究和揭示滇西地区新生代富碱斑岩成岩成矿的地球动力学机制提供了重要示踪物 . 相似文献
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元素在介质中的扩散能力及对交代橄榄岩化学性质的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
对雷州半岛英峰岭火山岩中地幔复合包体的详细的原位LM-ICP-MS分析显示, 从与辉石岩的接触带到远离的橄榄岩, 单斜辉石中的大多数不相容元素的含量逐渐降低, 而相容元素和重稀土(HREE)含量快速上升; 各元素下降或上升的速度明显不同, 从而造成了交代橄榄岩中不同元素的层析分离现象(chromatographic fractionation). 这种层析分离反映了不同元素在渗透熔体或流体中的不同扩散速率. 研究显示Sr, Nb, La和Ce等强不相容元素具有最高的扩散能力, MREE~ HREE具有中等的扩散能力, 而Zr, Hf, Ti, Ga和Sc在大多数情况下显示低的扩散能力. 轻稀土(LREE)较重稀土(HREE)明显高的扩散速率将造成交代橄榄岩中REE分异的加剧(La/Yb比值增大), 而Zr, Hf, Ti较相邻稀土元素更低的扩散能力将造成交代橄榄岩中这些元素的相对亏损. 在富流体渗透熔体中元素的扩散能力都较强, 则层析分离较弱. 硅酸盐熔体引起的交代作用的范围是非常有限的, 受交代作用影响的围岩橄榄岩的宽度严格地受形成脉体母岩浆的体积和熔体性质的控制. 相似文献
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青藏东缘新生代两类高钾岩浆活动的热年代学研究 总被引：22，自引：2，他引：22
40Ar/39Ar年龄数据表明, 青藏东缘和印支块体上出露两期新生代具有不同地球化学特征的岩浆活动, 它们的时代分别为40~28和16~0 Ma. 早期高钾岩石沿主走滑断裂如金沙江-红河断裂断续分布, 是在转换压缩过程中产生的. 晚期高钾岩石广泛分布于裂谷盆地中, 它与青藏和东亚地区出现的东-西向伸展有关. 结合地球化学示踪结果可知, 早期岩浆活动是在陆内俯冲过程中形成的, 而晚期岩浆活动则起源于一个新近交代富集的亏损地幔. 岩浆间歇期则代表在印度-亚洲东碰撞带一次重要的地球动力学转变, 即从由地壳变形控制的过程向由地幔构造占主导的过程转变. 相似文献
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藏北羌塘地区新生代火山作用与岩石圈构造演化 总被引：16，自引：1，他引：16
自印度大陆与欧亚大陆碰撞以来, 藏北羌塘地块依次发育有碱性玄武岩系列、高钾钙碱性系列、钾玄岩系列和过碱性钾质-超钾质系列火山活动. 研究表明岩浆源区经历了由早期尖晶 石橄榄岩地幔向晚期石榴石橄榄岩富集地幔(EM2)的转变. 高钾钙碱性系列和钾玄岩系列安粗质岩石具有高Mg#值和极高的Cr, Ni, Co丰度, 指示岩浆可能来自于拉萨地块大陆岩石圈的俯冲作用. 藏北过碱性超钾质系列的La/Rb, Zr/Rb, K/La, K/Nb, Rb/Nb和Pb/La值小于岛弧火山岩, 大于和类似于洋岛玄武岩, 指示岩浆源区具有软流圈流体交代古俯冲地幔楔的属性. 而藏南超钾质火山岩和藏东超钾质煌斑岩的上述元素比值类似于和大于岛弧火山岩, 暗示源区地幔存在俯冲陆壳释放的流(熔)体的交代作用. 上述成因标志支持印度大陆岩石圈俯冲到高原中部, 欧亚岩石圈地幔向南俯冲到羌塘之下的结论. 文中进一步提出陆内俯冲与藏北、藏东区域大型走滑构造的脉动滑移效应导致高原腹地软流圈脉动上涌, 岩石圈脉动减薄产生钾质-超钾质岩浆脉动旋回的成因机制. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2015,(8)
华北克拉通金矿床主要形成于早白垩世,具有爆发性成矿的特点,成矿时代与克拉通破坏峰期一致.成矿流体主要源于岩浆或地幔脱挥发分,这与世界其他克拉通内造山型金矿床显著不同,后者的成矿流体主要来自区域变质过程中的变质脱挥发分.结合华北克拉通破坏的时空范围、破坏机制等研究成果,本文系统分析了华北克拉通金矿床的时空分布规律、矿床成因和成矿机制等问题.我们认为,华北克拉通早白垩世金矿床不属于"造山型",而是"克拉通破坏型",其与"造山型"金矿床的本质区别在于成矿构造背景(伸展背景)和成矿流体来源(主要与来自克拉通破坏相关的岩浆活动有关).由于早白垩世古西太平洋板块(Izanagi板块)俯冲、回转与后撤、在地幔过渡带的滞留,改变了所在区域地幔过渡带和上覆地幔的物性与流动状态-出现非稳态流动,导致华北克拉通经历了来自深部熔/流体的强烈交代改造,形成强烈富集的岩石圈地幔.正是这种强烈交代富集的岩石圈地幔熔融产生的熔/流体与地壳的相互作用造成金元素短期巨量聚集成矿.通过对比分析北美克拉通破坏过程,我们发现美国内华达州卡林(Carlin)型金矿与华北克拉通早白垩世金矿具有相似的形成机制,两者差别仅表现在成矿流体最终就位的赋矿岩石类型不同.内华达州卡林型金矿实际上也属于克拉通破坏型金矿,克拉通破坏型金矿具有爆发性成矿规律.根据成矿地理位置,我们推断早白垩世古西太平洋俯冲板块后撤速率约为8.8 cm/a,始新世古东太平洋板块(Farallon板块)俯冲后撤速率约为3.3 cm/a. 相似文献
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内蒙古赤峰安家营子金矿成矿时代以及对华北中生代爆发成矿的意义 总被引：12，自引：0，他引：12
安家营子金矿位于华北克拉通北缘金矿成矿带的中部, 其北紧邻兴蒙造山带. 华北陆块与兴蒙造山带之间的边界断裂即赤峰-开原断裂从附近经过, 是区域性控矿断裂. 安家营子金矿为一中型矿床, 矿体主要赋存于安家营子花岗岩体中. 与金矿化相伴生广泛分布着流纹斑岩、煌斑岩等岩脉. 对安家营子花岗岩、穿切矿体的流纹斑岩岩脉的锆石U-Pb年龄测定表明, 安家营子花岗岩的侵位时代为132~138 Ma, 流纹斑岩的成岩时代为124.9~126.5 Ma. 根据矿体与花岗岩、脉岩之间的穿切关系将安家营子金矿成矿时代限定在126~132 Ma, 即早白垩世. 这一年龄与华北克拉通上其他主要金矿集中区的成矿年龄是一致的, 也与华北克拉通中生代动力学体制发生转折的时间相吻合. 这表明华北克拉通上绝大多数金矿床, 包括安家营子金矿床形成的动力学背景是相同或相似的, 即形成于中生代大规模的岩石圈减薄的构造背景下. 相似文献
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海南岛中三叠世造山后伸展作用:双峰式侵入岩的年代学及地球化学制约 总被引：1，自引：0，他引：1
在详细的野外地质调查基础上,对海南岛兴隆双峰式侵入岩进行了岩石学、年代学、地球化学方面的研究,并初步探讨其构造意义.呈双峰式的辉绿岩体与花岗岩体分别由独立的基性岩浆和酸性岩浆形成,在两者接触之处发生了局部的岩浆机械混合;辉绿岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(238±2)Ma,花岗岩的为(234±2)Ma,两者形成于同一构造岩浆作用事件;侵入岩的Si2O含量呈双峰式,微量元素特征表明它们形成于造山后伸展环境,其Sr-Nd同位素组成具有EMⅡ型富集地幔特征,其源区可能受到了俯冲流体交代作用的影响.兴隆侵入岩的形成指示海南岛中三叠世处于造山后伸展的构造环境,其形成与岩石圈伸展减薄背景下玄武质岩浆的底侵作用有关. 相似文献
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华北克拉通东部在早白垩世经历了显著的破坏作用,不同性质熔/流体活动对岩石圈地幔的改造在克拉通破坏过程中起到了至关重要的作用.碳酸盐熔体作为一种非常重要的地幔交代介质,可以对岩石圈地幔的物理化学性质产生显著影响,并在地幔橄榄岩的单斜辉石中留下独特的地球化学指纹(例如,高Ca/Al、低Ti/Eu比值等),为示踪地幔碳酸盐熔体交代作用提供了依据.文章系统总结了华北克拉通破坏最为显著的东部地区岩石圈地幔经历碳酸盐熔体交代作用的时空变化规律,揭示出三种不同类型的地幔碳酸盐熔体交代作用.第一类碳酸盐熔体交代作用形成的单斜辉石具有异常高的Ca/Al比值(15～70)和富集的Sr同位素组成(~(87)Sr/~(86)Sr=0.706～0.713);第二类碳酸盐熔体交代作用形成的单斜辉石具有相对较高的Ca/Al比值(5～18)和Sr同位素组成(~(87)Sr/~(86)Sr=0.703～0.706);第三类碳酸盐熔体交代作用形成的单斜辉石具有略微偏高的Ca/Al比值(5～9)和低Sr同位素组成(~(87)Sr/~(86)Sr=0.702～0.704).时间上,华北克拉通东部苏鲁造山带及其邻区晚三叠世之前深部石榴石相和浅部尖晶石相岩石圈地幔均经历了第一类碳酸盐熔体交代作用的强烈改造,这可能与携带碳酸盐岩的华南陆块向华北克拉通深俯冲过程中碳酸盐熔体-橄榄岩反应作用有关.第一类碳酸盐熔体交代作用可以显著弱化岩石圈地幔的强度,可能为华北克拉通东部岩石圈地幔的最终破坏提供了关键前提条件.华北克拉通破坏峰期之后(晚白垩世-新生代)火山岩捕获的古老岩石圈地幔残余(全部为尖晶石相方辉橄榄岩)只记录了第二类碳酸盐熔体交代作用的改造,表明那些经历了第一类碳酸盐熔体交代作用强烈改造的古老岩石圈地幔在克拉通破坏过程中并未保留下来,已经被完全改造.相比之下,火山岩中的二辉橄榄岩地幔包体代表了克拉通破坏之后新生、饱满的岩石圈地幔,其中只有部分样品记录了第二类或者第三类碳酸盐熔体交代作用的改造,反映了克拉通破坏之后含有不同比例再循环地壳物质的软流圈来源碳酸盐熔体的改造作用.空间上,胶东及其邻区岩石圈地幔经历碳酸盐熔体交代作用的特征最明显,这与该地区岩石圈地幔减薄和克拉通破坏最显著以及巨量金成矿的特征具有空间一致性.所有这些特征表明碳酸盐熔体交代作用在华北克拉通岩石圈地幔改造、破坏和大规模金成矿过程中可能起到了至关重要的作用. 相似文献
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滇西岩石圈地幔域分区和富集机制: 新生代两类超钾质火山岩的对比研究 总被引：7，自引：0，他引：7
通过对滇西新生代两类富钾火山岩地球化学特征的对比, 发现该地区存在两个不同的地幔域, 对应于产地的大地构造属性. 位于扬子板块西缘的洱海高钾火山岩(42~24 Ma)富集LILE, 亏损HFSE, TiO2含量低(<1%)、具有高的初始87Sr/86Sr值(0.7064~0.7094)和负的εNd值(−3.84~−4.64), 与世界上典型的与俯冲作用有关的富钾火山岩相似, 其源区是受古特提斯域俯冲流体交代的亏损型尖晶石相方辉橄榄岩. 位于华南板块的马关富钾火山岩(<16 Ma)具有OIB型微量元素特征, TiO2含量高(>2%)、具有低的初始87Sr/86Sr值(0.7041~0.7060)和正的εNd值(5.46~7.03), 与板内高钾火山岩类似, 其源区是受源自软流圈小体积硅酸岩熔体交代的饱满型石榴子石相二辉橄榄岩. 认为不能用统一的构造模型来解释两类富钾火山岩的时空展布. 洱海地区的岩浆活动与加厚岩石圈的对流减薄有关, 而马关地区的火山活动受控于南海张裂过程. 相似文献
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云南老王寨金矿区煌斑岩的侵位年龄和铂族元素地球化学 总被引：4，自引：0，他引：4
煌斑岩广泛分布于云南老王寨金矿区并与金矿体密切共生. 煌斑岩中金云母的40Ar/39Ar定年表明, 其侵位时间为(30.8 ± 0.4)~(34.3 ± 0.2) Ma, 而Au成矿作用时间为(26.4 ± 0.2)Ma. 铂族元素(PGE)地球化学示踪表明, 金矿床中的Au不可能源于原始煌斑岩浆. Au沙江-红河带煌斑岩与中温热液Au矿在时空上的共生原因是它们形成于相同的构造背景. 相似文献
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鲁东中生代标准剖面青山群火山岩锆石U-Pb年龄及其构造意义 总被引：3，自引：0，他引：3
报道了鲁东胶州盆地青山群分组定名剖面火山岩的锆石U-Pb同位素年代学研究成果.锆石定年采用了193 nm激光剥蚀系统与新型高精度ICP-MS联机的原位分析技术, 获得了青山群后夼组底部火山岩的形成年龄为106±2 Ma(95%置信度, 下同), 而石前庄底部和顶部火山岩的形成年龄分别为105±4和98±1 Ma.对比前人对鲁西和沂沭断裂带青山群火山岩的定年结果, 显示出山东省境内青山群富钾火山岩系具有空间上由西向东年龄逐渐变轻的趋势.结合前人对中国东部中生代"橄榄粗安岩省"不同区域富钾火山岩的定年成果, 显示鲁东地区中生代富钾火山岩的形成时代明显晚于中国东部其他地区, 但该地区形成具软流圈地幔源岩性质的碱性玄武岩的时间却明显早于北淮阳、北大别造山带和沿江带的宁芜、溧水、庐枞等盆地.两类不同性质中生代-新生代火山岩的时间和空间分布特征对建立中国东部大陆岩石圈动力学演化模型提供了重要的同位素年代学约束. 相似文献