Crust–mantle interaction recorded by Early Cretaceous volcanic rocks within the southern margin of the North China Craton     

《地学前缘(英文版)》2022,13(6):101447

This study presents new geochronological and geochemical data for Early Cretaceous volcanic rocks in the southern margin of the North China Craton (NCC), to discuss the crust–mantle interaction. The studied rocks include pyroxene andesites from Daying Formation, hornblende andesites and andesites from Jiudian Formation, and rhyolites from a hitherto unnamed Formation. These rocks formed in Early Cretaceous (138–120 Ma), with enrichment in light rare earth elements (REE), depletion in heavy REE and arc-like trace elements characteristics. Pyroxene andesites show low SiO₂ contents and enriched Sr–Nd–Pb–Hf isotopic compositions, with orthopyroxene phenocryst and Paleoproterozoic (2320–1829 Ma) inherited zircons, suggesting that they originated from lithospheric mantle after metasomatism with NCC lower crustal materials. Hornblende andesites have low SiO₂ contents and high Mg# (Mg# = 100 Mg/(Mg + Fe²⁺)) values, indicating a lithospheric-mantle origin. Considering the distinct whole-rock Sr isotopic compositions we divide them into two groups. Among them, the low (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i andesites possess amount inherited Neoarchean to Neoproterozoic (2548–845 Ma) zircons, indicating the origin of lithospheric mantle with addition of Yangtze Craton (YC) and NCC materials. In comparison, the high (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i andesites, with abundant Neoarchean–Paleozoic inherited zircons (3499–261 Ma), are formed by partial melting of lithospheric mantle with incorporation of NCC supracrustal rocks and YC materials. Rhyolites have extremely high SiO₂ (77.63–82.52 wt.%) and low total Fe₂O₃, Cr, Ni contents and Mg# values, combined with ancient inherited zircon ages (2316 and 2251 Ma), suggesting an origin of NCC lower continental crust. Considering the presence of resorption texture of quartz phenocryst, we propose a petrogenetic model of ‘crystal mushes’ for rhyolites prior to their eruption. These constraints record the intense crust–mantle interaction in the southern margin of the NCC. Given the regional data and spatial distribution of Early Cretaceous rocks within NCC, we believe that the formation of these rocks is related to the contemporaneous far-field effect of the Paleo-Pacific Plate.  相似文献   

辽宁青城子地区印支期岩浆作用与找矿预测     

李德东  王玉往  杨云鹏  邱金柱  解洪晶  张志超 《矿床地质》2023,42(4):713-728

大量研究表明辽宁青城子地区主要成矿作用与印支期岩浆活动有密切关系,为了进一步研究印支期岩浆活动与成矿关系,文章在详细野外工作的基础上,对印支期侵入岩体进行了岩石地球化学测试分析。结果表明,青城子地区印支期花岗岩的w(SiO₂)介于61.67%～77.69%,w(K₂O)介于3.96%～6.67%,w(Na₂O)为0.04%～4.42%,里特曼指数为0.57～5.19,多数小于3.3,主要为高钾钙碱性和钾玄岩系列;在以w(SiO₂)为横坐标、其他氧化物为纵坐标的哈克图解中,除了w(Na₂O)、w(K₂O)与w(SiO₂)的线性关系不明显外,其他氧化物均与w(SiO₂)呈线性关系,说明它们具有明显的岩浆演化关系;微量元素均富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,原始地幔标准化配分曲线呈右倾模式,稀土元素球粒陨石标准化配分模式呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾模式;构造判别图指示了青城子地区印支期岩浆活动产于同碰撞大地...  相似文献   

川滇黔相邻区古陆相沉积型稀土的发现及意义     

龚大兴  田恩源  肖斌  惠博  赖杨  徐璐  王晓慧  徐莺  秦建华  黄庆  何良伦  覃英  张嘉玮 《矿床地质》2023,42(5):1025-1033

文章报道了一种在川滇黔相邻区新发现的古陆相沉积型稀土矿床。稀土矿体赋存在二叠系峨眉山玄武岩之上,上二叠统宣威组底部,含矿建造为一套以高岭石及伊利石为主的黏土岩建造,分布广泛,连续性好,稀土氧化物TREO平均品位0.39%,最高可达1.60%。岩相古地理条件及地球化学特征显示,稀土元素源自西侧剥蚀区,经搬运-沉积-改造后富集;赋存状态方面,古陆相沉积型稀土除独立矿物态（<1%）,类质同象态（<1%）和离子吸附态（0.02%~24%）外,75%以上的稀土元素以纳米矿物颗粒的形态被“束缚”在黏土矿物层状结构中;稀土元素配分曲线图显示其高价值关键稀土元素镨、钕、铽、镝占比累计达23.34%;通过短流程的选冶一体化工艺技术,全元素稀土浸出率达到90%以上,综合回收率达80%以上。这一新类型稀土资源具有极大的开发利用前景,有望成为中国新的关键稀土元素来源。  相似文献   

Discovery of the Late Carboniferous alkaline volcanic rocks in the Guyang area,eastern Yinshan Block,and its geological implicationsSCIEI北大核心CSCD     

朱伟鹏  田伟  魏春景 《岩石学报》2023,(3):670-688

在华北克拉通北缘阴山地块东部固阳地区发现了假白榴石粗面玄武岩和钾质粗面岩两种高钾准铝质碱性火山岩。地质年代学数据显示,假白榴石粗面玄武岩的磷灰石U-Pb年龄为322±14Ma,钾质粗面岩的锆石U-Pb年龄为315.6±7.5Ma,说明其形成时代均为晚石炭世。岩石地球化学特征显示,二者均富Al、Fe,贫Mg;富集大离子亲石元素(如Rb、Ba和K),相对亏损高场强元素(如Ta、Nb和Ti),轻重稀土分异明显,富集轻稀土,相对亏损重稀土,Eu异常不明显;高(87Sr/86Sr)i比值(0.710028~0.714745),低εNd(t)值(-9.0~-17.2),表现出相似的交代岩石圈地幔源区和地壳混染特征。将该碱性火山岩与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩和阴山地块白垩纪中基性火山岩进行岩石类型对比,发现华北克拉通北缘产出的火山岩多为高钾碱性系列,而兴蒙造山带中产出的火山岩则多为钙碱性系列;与兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世中基性火山岩进行岩石成因对比,发现它们的岩浆源区和混染程度并不相同,即固阳地区碱性火山岩为受到早古生代俯冲沉积物交代的岩石圈地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中混染华北克拉通TTG片麻岩后喷发的产物,而兴蒙造山带中火山岩的产出则多为亏损地幔部分熔融所形成的岩浆在上升过程中轻度混染地壳物质后喷发的结果。在固阳地区发现晚石炭世碱性火山岩,代表着古亚洲洋在该时期的后造山伸展作用范围已延伸至华北克拉通北缘。  相似文献   

Late Jurassic intraplate extension in southern Central Asian Orogenic Belt: Evidence from Beidashan mafic rocks in AlxaSCIEI北大核心CSCD     

王对兴  王志伟  周文辉  左晓红  陈思宇 《岩石学报》2023,(5):1276-1292

阿拉善地块北缘晚中生代(晚侏罗世-早白垩世)时期发育有广阔的伸展盆地体系,其形成可能与陆内伸展作用有关。本文首次在阿拉善地块西北缘北大山陶来地区识别出一套晚侏罗世镁铁质-超镁铁质岩,对其进行系统的岩石学、年代学和地球化学研究,从而为该地区陆内伸展提供岩浆作用方面的证据。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,北大山陶来地区角闪辉长岩形成时代为155.7±4.6Ma(MSWD=1.5),即晚侏罗世。角闪辉长岩显示出高铝基性岩的地化特征,如低SiO 2(48.0%~52.5%),高Al 2O 3(15.3%~18.2%)、MgO(8.78%~10.6%)和CaO(12.8%~16.7%)。此外,它们还显示出高的Mg#(72~82)、Cr(295×10^(-6)~960×10^(-6))和Ni(97.4×10^(-6)~186×10^(-6)),N-MORB型和平坦的HREE配分形式、Eu正异常,较高的Nb/La比值,这些都表明其可能为软流圈地幔减压熔融产生的原始岩浆与壳幔过渡带中含斜长石堆晶岩相互作用后分离结晶的产物。富铝和富钙源区以及岩浆中高的水含量抑制斜长石早期成核与生长共同控制了高铝角闪辉长岩的形成。辉长岩表现出N-MORB型全岩地球化学特征和板内成因岩浆锆石特征(高Nb/Hf及低Hf/Th、Th/Nb),均揭示了阿拉善西北缘陶来地区晚侏罗世镁铁质-超镁铁质岩体是板内岩石圈伸展作用的产物。在古亚洲洋最终碰撞闭合后伸展基础上,蒙古-鄂霍茨克洋闭合与古太平洋俯冲后撤叠加作用引发了岩石圈伸展,并沿中亚造山带南缘多个古生代缝合带产出了194~124Ma多期镁铁质-超镁铁质岩。  相似文献   

长英质富晶体火山岩成因——岩浆补给与晶粥再活化     

赵思狄  夏炎  徐夕生  贺振宇  赵凯 《岩石矿物学杂志》2023,42(6):878-893

火山是人类窥探深部岩浆系统的窗口。从全球范围来看,贫晶体富熔体的火山岩(尤其是玄武岩和流纹岩)大面积出露,而富晶体的长英质火山岩仅出露于破火山周围。长英质富晶体火山岩主要可分为两类：一类是成分和晶体含量均一的火山岩;另一类是成分和斑晶含量分带的火山岩。富晶体火山岩是冷储存晶粥接受岩浆反复补给后重熔、再活化,重新具备流动能力而喷发形成的,储库中先存物质的成分决定了再活化形成的富晶体火山岩的类型。富晶体火山岩的存在能够很好地解释岩浆储库具有较长的寿命而岩浆汇聚结晶的过程却是迅速的这种看似矛盾的现象。虽然近年来长英质富晶体火山岩的研究已经取得了明显的进展,但仍有许多问题亟待解决,如碎斑熔岩的成因,如何判别晶粥活化,晶粥再活化与火山喷发的关系,岩浆补给和晶粥活化的时间尺度等。对富晶体火山岩的进一步研究将有助于深入揭示熔体演化、运移、在浅部的聚集和喷发的机制,并可为建立更完善的长英质岩浆演化模型提供更多信息。  相似文献   

松潘-甘孜地体下仓界地区晚三叠世基性岩的发现及其地质意义     

陈敏  王雁鹤  谷强  马庆 《岩石矿物学杂志》2023,42(1):1-12

笔者在松潘-甘孜地体下仓界地区发现了晚三叠世基性岩,对其开展了岩相学、地球化学、斜锆石U-Pb年代学等研究。该基性岩由玄武岩和辉绿岩组成,均为钙碱性系列,蚀变较强,形成时代为208.0±7.0 Ma。岩石La/Nb值为1.13～1.95,La/Ta值为7.96～25.79,TiO₂含量为1.51%～2.22%,Zr/Nb值为11.35～16.33,指示岩浆源自岩石圈地幔与软流圈地幔的混合源区。根据(Yb/Sm)_P-(Tb/Yb)_P模型计算结果,推测下仓界基性岩可能源于软流圈物质诱发岩石圈地幔尖晶石-石榴子石过渡相(石榴子石约占0～25%)发生约5%的部分熔融。岩石中发现捕获的古老斜锆石,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,Nb、Ta和Ti元素弱亏损。结合区域地质资料,认为松潘-甘孜地体应该具有陆壳基底,其晚三叠世(<211 Ma)的构造环境为碰撞后的板内伸展环境。  相似文献   

酒泉盆地青西凹陷油气地质特征及下步勘探方向     

魏浩元  朱宗良  肖文华  魏军  韦德强  苑伯超  向鑫 《地学前缘》2023,30(1):69-80

酒泉盆地油气勘探始于20世纪20年代,先后发现了老君庙、鸭儿峡、单北、白杨河等油田。盆地在中、新生代经历了早白垩世断陷盆地演化阶段和新生代前陆盆地演化阶段,为断拗叠置型盆地。断陷期的酒泉盆地下白垩统赤金堡组和下沟组为一套纹层状泥质白云岩和白云质泥岩,藻纹层比较发育,是优质的烃源岩。拗陷期盆地的快速沉降导致烃源岩快速成熟、高效生烃,为油气运移提供了动力,同时挤压逆冲对构造圈闭、油气运移通道的形成和储层物性的改善起着关键的作用,形成的窟窿山等多个正向构造带是油气富集的有利区带。青西凹陷存在低成熟、成熟、高成熟3类原油,低成熟原油仅分布于青西凹陷的下沟组上段至中沟组,成熟原油发生了大规模的运移,形成了柳沟庄、鸭儿峡—老君庙—石油沟油田,而深层高成熟原油没有大规模向中浅层运移,青西凹陷具有寻找高成熟原油的资源潜力。希望该研究成果可为青西凹陷下白垩统油气勘探提供经验与思路。  相似文献   

冀北两种类型钼矿床地质特征与控矿因素差异性分析     

李随民  焦雪红  韩玉丑  唐天送  李紫烨  邢欢  李宾  孙志伟  李玉成  赵志斌  专少鹏  王京涛  王俊革  杨云  胡志强  孙金龙  赵建亮  李继超 《地球学报》2023,44(6):967-982

冀北(张家口—承德)目前已发现的钼矿床可分为两种类型, 一是主要分布于冀北南部燕山裂陷带中, 钼矿化发生时间与矿区酸性岩体侵位时间接近或相当, 金属矿物以辉钼矿为主, 围岩蚀变主要为钾化、硅化, 成矿流体以高温、高盐度为特征; 另一类主要分布于华北地台北缘隆起带内中生代火山断陷盆地中, 金属矿物以低温胶硫钼矿物为主, 多与铀矿共生, 围岩蚀变以水云母化、萤石化、胶黄铁矿化为主, 成矿流体显示低温、低盐度特征。以胶硫钼为主的铀钼矿床由于缺少合适的钼矿化定年矿物, 目前年龄测试数据多限于铀矿化, 测试结果表明铀矿化与区内酸性岩体及赋矿地层之间存在显著的岩矿时差。在冀北及邻区已有地质资料基础上, 本文对冀北上述两种类型钼矿床存在的地质问题及研究现状进行了评述, 指出分布于中生代火山断陷盆地中钼矿化成矿时代厘定问题是分析该类型铀钼矿床成矿作用过程、确定成因类型、评价深部找矿潜力的关键。  相似文献   

辽河坳陷大洼地区中生界火山岩储层特征及成藏模式          下载免费PDF全文

李洪楠  高荣锦  张海栋  李子敬  王贵文  田志 《中国地质》2021,48(4):1280-1291

大洼地区毗邻大型生油洼陷—清水洼陷,多级断裂及多期不整合面构成复合油气输导体系,成藏条件优越。但本区火山岩储层岩性岩相复杂、喷发环境多变。为进一步明确储层发育特征及油气成藏主控因素,本次研究利用15 口井107.73 m的岩心、270块薄片及测井资料综合分析,认为大洼地区Mz-Ⅰ段形成于水下喷发环境,发育溢流相玻质碎屑岩亚相玄武质火山角砾岩及溢流相熔岩亚相玄武岩;Mz-Ⅱ段形成于水上喷发环境,发育爆发相凝灰亚相流纹质凝灰岩及溢流相熔岩亚相安山岩。其中玄武质火山角砾岩储集性能最好,平均孔隙度19.3%,平均渗透率6.71×10~(-3) μm~2,玄武岩物性最差,平均孔隙度9.2%,平均渗透率0.23×10~(-3) μm~2。根据录测井及地震资料分析,认识到大洼地区中生界火山岩具有良好源储配置关系且发育多期次断裂及不整合面组成的复合油气输导体系。结合试油试采资料进一步确定油气藏的分布,明确成藏主控因素,建立油气成藏模式。研究表明,储层品质受控于岩性岩相、火山喷发环境及构造活动,油气成藏主要受控于源储配置关系及输导体系,油藏类型为构造-岩性复合型油藏,西侧近油源且近台安—大洼断层的有利岩性岩相带为有利勘探目标区。  相似文献