鲁西临朐地区早白垩世青山群火山岩的年代学、地球化学及岩石成因   总被引：1，自引：0，他引：1  

曹光跃  薛怀民  刘哲  路增龙 《地质学报》2018,92(3):503-519

本文对鲁西临朐青山群火山岩进行了系统的年代学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成研究,据此探讨其岩石成因。临朐早白垩世青山群火山岩主要为一套中性岩(SiO2=52.43%~67.81%),岩石组合为安山岩-粗安岩-粗面岩-粗面英安岩,属于钙碱性岩类。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得粗安岩的年龄为121.3±1.5 Ma,形成于早白垩世。岩石地球化学表现出富集轻稀土元素和Rb、Ba、K等大离子亲石元素,明显的亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的特征。临朐火山岩具有富集的Sr-Nd同位素特征,其(87Sr/86Sr)t值在0.704346~0.708656之间,εNd(t)值在-14.6~-9.2之间,并且具有低的Hf同位素组成,其锆石εHf(t)值在-29.3~-21.6。岩石具有与变基性岩熔融产生熔体相一致的Mg~#值,但镜下存在显著的矿物不平衡结构和变化范围较大的Cr(26.7×10~(-6)~239×10~(-6))和Ni(10×10~(-6)~69.7×10~(-6))含量。研究表明,临朐青山群火山岩形成于早白垩世伸展的构造背景下,是华北古老下地壳部分熔融熔体与富集地幔熔体发生岩浆混合形成的。  相似文献   

内蒙古西太仆寺破火山碎斑熔岩与流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征     

曹光跃  刘哲  薛怀民 《地质通报》2018,(Z1)

内蒙古西太仆寺破火山内碎斑熔岩与流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为140.1±0.6Ma和138.3±0.9Ma,为早白垩世初期岩浆活动的产物。2类岩石具有一致的地球化学特征,都表现出高硅,富碱,贫钙、镁、钛、磷的特征,属于高钾钙碱性系列;铝饱和指数A/CNK=0.99~1.13,主要为过铝质岩石。岩石富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,强烈亏损Ti、Nb、Ta等高场强元素,强烈负Eu异常(δEu=0.06~0.24),稀土元素配分图呈右倾的海鸥型。Ba、Sr也表现出强烈亏损的特征。此外,岩石还具有高的TFeO/MgO(5.64~43.29)和104×Ga/Al(2.96~4.41)值。地球化学特征表明,碎斑熔岩和流纹岩具有铝质A型花岗岩的特征,可能是在区域岩石圈伸展环境下,深部软流圈的上涌和幔源镁铁质岩浆的底侵作用,对上覆地壳直接的加热作用促使其部分熔融形成的。  相似文献   

Nd、Sr同位素组成对中国大陆科学钻探工程主孔0～2000米片麻岩原岩成因的制约     

薛怀民  刘福来 《岩石学报》2007,23(12):3231-3238

中国大陆科学钻探工程主孔0～2000岩芯段的片麻岩包括二长花岗质片麻岩和斜长片麻岩两类,其中的Sr同位素组成与元素Rb的丰度关系显示原岩侵位后发生过强烈的Rb加入事件,说明Rb-Sr同位素体系在超高压变质和随后的退变质作用过程中受到了明显的扰动.相反,Sm-Nd同位素体系尚保持着封闭状态,可有效地示踪原岩的成因.二长花岗片麻岩的εNd(t)值较低,变化范围也不大(-8.2～-13.0),它们的Nd同位素模式年龄(TDM)主要介于2.25到2.54 Ga之间,远大于其原岩的实际侵位年龄,指示其原岩可能是由古元古代的地壳物质在新元古代部分熔融形成的.而斜长片麻岩的εNd(t)值变化范围广,从 1.3到-9.4.其中采自大套斜长片麻岩段的样品其εNd(t)值从-3.0到-9.4,它们的Nd同位素模式年龄介于2.1～2.4 Ga,与二长花岗片麻岩的TDM值类似,该类岩石的地球化学特征总体类似于扬子地台北缘新元古代双峰式火山岩的酸性端元,指示它们的原岩可能是在新元古代由地幔来源的玄武岩浆上升到地壳层位,引起成分不均一的古元古代地壳物质发生部分熔融形成的,其中可能混入了少量地幔来源的物质.而采自变镁铁质岩“夹层“中的斜长片麻岩显示出接近球粒陨石的Nd同位素特征(εNd(t)= 1.3～-2.6),类似或略低于邻近的榴辉岩和斜长角闪岩围岩的Nd同位素组成及大别山-苏鲁造山带内大多数榴辉岩的Nd同位素组成,指示它们与这些变镁铁质岩之间可能有成因联系.它们的Nd同位素模式年龄(TDM=1.28-1.60 Ga)虽然早于其原岩的侵位年龄,但明显小于花岗片麻岩及大套斜长片麻岩的TDM值.我们倾向于认为这些“薄层“状的斜长片麻岩的原岩是由玄武岩浆派生的,伴有一定程度的地壳混染.  相似文献   

苏鲁造山带胶南区段片麻岩原岩的成因:地球化学及Nd同位素证据   总被引：1，自引：1，他引：1  

薛怀民刘福来  孟繁聪 《岩石学报》2007,23(12):3239-3248

出露于苏鲁造山带胶南区段的片麻岩主要包括三种类型:黑云斜长片麻岩、二长花岗片麻岩和A型花岗质片麻岩,地球化学判别结果表明它们的原岩均为火成岩.不同类型片麻岩的地球化学特征各不相同,反映它们的原岩具有不同的形成与演化历史.其中黑云斜长片麻岩以负Eu异常弱,甚至出现明显的正异常(δEu=0.60～1.45)、强的Ba正异常、无明显的Sr异常为特征而明显不同于其它类型的片麻岩.其地球化学的总体特征类似于扬子克拉通北缘新元古代双峰式火山岩的酸性端元;与黑云斜长片麻岩类似,二长花岗片麻岩中轻、重稀土元素之间的分馏程度也较强(LaN/YbN=6.3～17.2),但以强的负Eu异常(δEu=0.27～0.54)、强的Sr负异常和弱的Ba负异常为特征明显不同于黑云斜长片麻岩;A型花岗片麻岩的稀土模式及蛛网图的形态类似于二长花岗片麻岩,所不同的是前者Nb、Ta负异常相对较弱.区内几种类型片麻岩的εNd(t)值差别不大,反映它们的原岩之间可能有一定的成因联系.它们的Nd同位素模式年龄TDM都集中在2.0Ga左右,表明它们的源区主要为早元古代的地壳物质,且岩性比较均一.推测二长花岗片麻岩与黑云斜长片麻岩的原岩是同源异相,而A型花岗岩是在大规模Ⅰ型花岗质岩浆形成后,由脱水的紫苏辉石质残留下地壳物质再次发生部分熔融形成的.  相似文献   

中国大陆科学钻探工程主孔3000～3500 m花岗质片麻岩地球化学性质及其成因机制   总被引：1，自引：0，他引：1  

周开富刘福来  许志琴李天福杨经绥  薛怀民叶建国 《地质学报》2006,80(12):1851-1866

中国大陆科学钻探工程主孔(CCSD-MH)3000~3500m深度范围内的岩心揭示的主要岩石类型以正、副片麻岩为主,夹少量的榴辉岩、片岩及斜长角闪岩等。正片麻岩可进一步划分为钾长花岗质片麻岩和二长花岗质片麻岩。地球化学研究表明,花岗质片麻岩的SiO2含量普遍高,为73.56%~79.01%,Al2O3含量为10.49%~13.75%;TiO2、Fe2O3、FeO、MnO和MgO的含量明显偏低,其中Fe2O3为0.26%~2.56%,FeO为0.09%~1.13%,MgO为0.01%~0.63%;岩石明显富含Na2O、K2O,强烈贫钙,Na2O K2O的含量为6.20%~9.15%,K2O的含量为1.26%~5.67%,CaO的含量为0.08%~1.59%。花岗质片麻岩在洋脊玄武岩标准化蛛网图上都表现出强烈富集大离子亲石元素(K、Rb、Th)的特点,高场强元素Ti、Ta和Nb表现为明显的负异常,而Hf和Zr则为明显正异常。3000~3500m花岗质片麻岩的原岩具A型花岗岩的特征,形成于大陆裂谷环境,记录了Rodinia超大陆裂解时苏鲁地区的花岗岩浆事件,表明新元古代晚期扬子板块北缘的构造属性为大陆裂谷环境。  相似文献   

Zircon U／Pb Dating of Cretaceous Adakitic Volcanic Rocks in the Eastern Part of North Dabie Mountains     

薛怀民  董树文  刘晓春 《中国地球化学学报》2003,22(3):222-230

1IntroductionMostgeologistshaveacceptedthattheQinling Dabieorogenicbeltistheproductofcontinentaldeepsubduction (Okayetal.,1993;Cong ,B .etal.,1995 ;Hackeretal.,1995 ;DongShuwenetal.,1993) .Butasthebiggest scaleUHPmetamorphicbeltintheworld ,thereactionbetweenthecrustandthemantleatthepost orogenicstageandtheexhumation ,upliftinganddenudationoftheorogenicbeltarethecomplexdynamicprocesses .ItwasreportedpreviouslythatsomeCretaceousvolcanicrocksexistinthemiddleoftheDabieMountains (GuanYuncaiet…  相似文献   

苏鲁超高压变质带西北缘五莲断裂外侧浅变质花岗片麻岩的地球化学特征与原岩成因研究   总被引：6，自引：0，他引：6       下载免费PDF全文

薛怀民  刘福来  许志琴 《中国地质》2005,32(2):249-258

五莲杂岩中的正片麻岩主要为正长花岗质片麻岩，少数石英正长质片麻岩，具有适度碱性的演化趋势。以贫CaO、低MgO、高Na2O为特征，岩石中虽然碱度较高，但仍属较强过铝型。这套正片麻岩还表现为较强的轻、重稀土元素分馏程度和强的负Eu异常，尤以强烈富集大离子亲石元素（Rb、Ba、Th、U、K)和亏损高场强元素Ti、Zr、Hf．Nb、Ta(部分样品中Zr、Hf除外)，明显的Ba、P负异常为显著特征。岩石地球化学的总体特征与苏鲁造山带内的花岗质片麻岩有一定的可比性，而与华北克拉通内的前寒武纪正片麻岩明显不同。推测五莲地区正片麻岩的原岩是晚元古代由大陆下地壳富钾的变质玄武质组分部分熔融形成的，母岩浆的演化主要表现为以长石(奥长石和钾长石)的分离结晶为主，其中可能还有少量黑云母和角闪石，以及副矿物锆石和磷灰石的分离结晶。  相似文献   

苏鲁造山带晚中生代地幔的富集特征——来自辉长岩的地球化学证据   总被引：4，自引：3，他引：4  

孟繁聪薛怀民  李天福杨怀仁 刘福来 《岩石学报》2005,21(6):1583-1592

位于苏鲁造山带的乳山浅色辉长岩形成于晚中生代（约120Ma），SiO2含量为53～55％，MgO含量较低，为3．6～4．9％，富集轻稀土元素（LREE）和大离子亲石元素（LILE），亏损高场强元素，如Nb、Ta、Ti等，具有明显的“地壳”印记。Sr同位素中等富集（0．7072～0．7075），Nd同位素比值较低（￡。（t）=-9．5～-11．6），Sr—Nd同位素组成变化不大，反映岩浆无明显的地壳混染，代表了晚中生代地幔源区的同位素组成。辉长岩Sr—Nd同位素组成介于EMI与EMII端元之间，反映这种富集地幔是由早期预富集的地幔在中生代早期受到深俯冲的扬子陆壳的改造而形成的。苏鲁地区晚中生代基性侵入岩、火山岩和脉岩同位素组成的差别，反映了地幔同位素组成具有明显的横向和纵向不均一性．这种差异也是地幔交代作用强度的反映。  相似文献   

中国大陆科学钻探工程主孔0～2000米斜长片麻岩的地球化学性质及成因研究   总被引：3，自引：6，他引：3  

薛怀民  刘福来 《岩石学报》2005,21(2):355-368

在苏鲁-大别山造山带内,黑云斜长片麻岩习惯被称为副片麻岩,它也是中国大陆科学钻探工程主孔岩芯中一种重要岩石类型,不仅构成了孔深738-1113m之间斜长片麻岩岩性段的主体,在其它岩性段也有少量以“夹层”的形式产出。其中除少数斜长片麻岩可能是由榴辉岩经斜长角闪岩退变而来或由含泥质的沉积岩变质而来外,绝大多数斜长片麻岩的地球化学特征与现残存的扬子地台北缘晚元古代双峰式火山岩的酸性端元非常相似,指示它们的原岩可能类似于这些酸性火山碎屑岩-凝灰岩。斜长片麻岩中不同元素之间的相关性差别很大,这主要与超高压变质及随后的退变质过程中元素间活性的差异有关。其中SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、CaO、Cr、Ni、V、Co、Fe、Mn、Cu、Zn、Sc等与MgO具明显相关性,它们与MgO一样属不活泼元素。重稀土元素及Y也属于不活泼元素。而K2O、Pb、Rb、Ba、U、Th等大离子亲石元素与MgO之间没有任何相关性,这些元素属活泼元素。Na2O、Sr、Nb、Ta、Zr、Hf等则介于两类之间,可视为准不活泼元素。LREE虽然有一定的活性,但即使是超高压变质作用,也没有从根本上改变稀土元素的分配模式,仍可有效地应用于对原岩性质的恢复。对比研究表明,斜长片麻岩与花岗片麻岩在地球化学性质上存在着明显的差异,其中前者的MgO、TiO2、CaO以及过渡元素的含量明显偏高,尤以低的K2O/Na2O和Rb/Sr比而明显不同于花岗片麻岩。此外,与花岗片麻岩强烈的负Eu异常(δEu=0.21-0.26)和Ba负异常不同,斜长片麻岩中Eu负异常的程度相对较弱(8Eu大于0.5),且总体表现为Ba正异常。绝大多数“副片麻岩”和花岗片麻岩(>90%)可以根据全岩的地球化学特征加以有效区分。  相似文献   

胶莱盆地晚白垩世不同地幔源区的两种基性岩浆——诸城玄武岩和胶州玄武岩的对比   总被引：3，自引：0，他引：3  

孟繁聪李天福  薛怀民刘福来 许志琴 《岩石学报》2006,22(6):1644-1656

采用全岩K-Ar法获得山东省胶莱盆地诸城玄武岩的形成年龄为76M，胶州玄武岩的形成年龄为72Ma，代表了发生在晚白垩世的地幔岩浆事件，但两地岩浆产物具有不同的地球化学性质。诸城玄武岩主要为粗面玄武岩，富集轻稀土元素（LREE），微量元素组成类似于洋岛玄武岩（OIB），（^87Sr/^86Sr）t=0．7060-0．7080，εNd（t）=-3．0--5．1，介于洋岛玄武岩和中生代富集的岩石圈地幔之间，表明软流圈来源的岩浆中混入了富集岩石圈地幔来源的岩浆，是软流圈地幔与岩石圈地幔相互作用的结果。胶州玄武岩主要为碱性玄武岩，比诸城玄武岩更富集轻稀土元素，微量元素组成类似于诸城玄武岩，但Nb、Ta、Ti等高场强元素不显示亏损，Sr-Nd同位素组成也存在明显差别，（^87Sr/^86Sr）t=0、70350-0．70355，εNd（t）=5．4-5．8，与山东省新生代火山岩的地球化学特征类似，类似于洋岛玄武岩（OIB），表明岩浆起源于亏损的软流圈地幔。研究显示出晚白垩世以来胶莱盆地软流圈地幔不均匀上涌和逐渐成为玄武岩浆主要源区的趋势。  相似文献