Magmatic evolution and rare earth element enrichment of Saima alkaline complex,Liaoning, ChinaSCIEI北大核心CSCD     

付瑞鑫  李宁波  牛贺才  单强  赵旭  刘堃 《岩石学报》2023,(10):2951-2967

赛马碱性杂岩体位于我国辽东半岛,是一个典型的铀-铌和稀土多金属矿化杂岩体,富含重稀土,其复杂的演化过程和稀土元素富集机制仍没有得到有效约束。本文对该碱性杂岩体中角闪辉石正长岩、正长岩、黑云正长岩、云霓霞石正长岩和异霞正长岩5类岩石及锆石的元素地球化学特征进行了系统研究,并开展了特征矿物包裹体的显微岩相学研究,旨在限定杂岩体母岩浆的演化路径,揭示稀土元素的富集机制。研究结果显示,赛马碱性杂岩体的母岩浆经历了由钾质碱性(角闪辉石正长岩、正长岩和黑云正长岩),到钾质过碱性(云霓霞石正长岩),向钠质过碱性(异霞正长岩)的充分演化。在演化过程中赛马碱性杂岩体母岩浆的体系状态发生了明显变化,碱性岩浆演化受流体不饱和的纯岩浆体系的控制,而过碱性岩浆岩则形成于流体过饱和的岩浆体系,且异霞正长岩母岩浆流体的饱和程度明显高于云霓霞石正长岩的母岩浆。研究还显示,钾质碱性岩浆稀土元素的地球化学行为主要受控于磷灰石等矿物的分离结晶,而成矿的钠质过碱性岩浆稀土、锆和铌等元素的富集成矿则主要受富CO_(2)的高盐度岩浆热液的控制。  相似文献   

胶西北丛家岩体岩石成因探讨——岩石地球化学、年代学和Sr—Nd同位素的证据     

迟乃杰  于学峰  孙雨沁  马祥县  张伟  张晨西  申颖  李敏  郭广军  徐珺 《地质论评》2023,69(6):2141-2157

胶东地区大规模金成矿作用与中生代郭家岭期岩浆活动关系紧密,但针对胶东郭家岭期岩浆岩体的成因仍存在不同认识。笔者等选择焦家金矿带北段与金矿具有时空关系的郭家岭期丛家岩体作为研究对象,开展系统岩相学、地球化学、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学及Sr—Nd同位素研究。丛家岩体花岗岩的Na₂O/K₂O分别为0.69～1.23,Na₂O+K₂O值为7.29%～9.58%,A/CNK值为1.39～1.51,为高钾钙碱性系列过铝质花岗岩;丛家岩体具有轻稀土富集、重稀土亏损、负铕异常(0.41～0.68)、大离子亲石元素Ba、Sr等富集、 Nb、Ta、Ti等高场强元素亏损、以及高Sr/Y值(81.59～235.5)等岩石地球化学特征;丛家岩体锆石LA-MC-ICP-MS的U-Pb年龄为126.1±0.3 Ma,可以代表丛家岩体结晶年龄;岩体n(⁸⁷Sr)/n(⁸⁶Sr)值为0.711463,其低于地壳的平均值(0.7170),高于地幔的平均值(0.7090),表...  相似文献   

内蒙古达茂旗东北部比旗格淖复式岩体的形成年龄、地球化学特征及成因     

张建超  朱孔阳  杨波  苏美霞  许立权  周飞  董传万  沈忠悦  吴艳君  孟晓玲  佘琳琳 《地质论评》2023,69(5):2023050010-2023050010

达茂旗东北部比旗格淖复式岩体位于内蒙古中部,该岩体由两期侵入体组成,岩性分别为花岗闪长岩和二长花岗岩,前者为岩体主体岩性。主体花岗闪长岩主要由斜长石（An=14 ~ 30）、石英、钾长石和普通角闪石组成,内部发育暗色微粒包体;补体二长花岗岩主要由石英、钾长石和斜长石（An=12 ~ 23）组成。LA- ICPMS锆石U- Pb定年显示岩体形成于晚二叠世,形成年龄为259±2 Ma。主体花岗闪长岩SiO2=66. 37%-68. 70%、为准铝质—弱过铝质（A/CNK=0. 99 ~ 1. 01）,地球化学上显示出富集轻稀土、大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素的特征,属于I型花岗岩;其中闪长质暗色微粒包体呈浑圆状或拉长扁平透镜状,年龄与寄主花岗闪长岩一致,为岩浆混合的产物;补体二长花岗岩,高硅（SiO2=71. 51% ~ 73. 09%）、富碱（Na2O+K2O=7. 91% ~ 8. 61%）,为弱过铝质—强过铝质（A/CNK=1. 07 ~ 1. 11）,属分异I型花岗岩。比旗格淖复式岩体锆石εHf(t)分布范围为-3. 0 ~ 3. 4,对应的Hf同位素二阶段模式年龄为1473 ~ 1057 Ma。具有相对较低的\[n(87Sr)/n(86Sr)\]i值（0. 704829 ~ 0. 705327）,Nd(t)值为-5. 85 ~ -8. 86,对应的Nd的二阶段模式年龄为1. 69 ~ 1. 45 Ga。结合区域研究资料,认为比旗格淖复式岩体为亏损地幔组分与受其诱发的部分熔融的古老地壳物质混合形成,属于后碰撞型花岗岩,这类岩体的形成标志了古亚洲洋在兴蒙造山带南缘的闭合,并发生造山后伸展作用。  相似文献   

Crystallization conditions of magma from Longmen potassic pluton of the Trans-North China Orogen,North China Craton: Constraints from mineral chemistry and zircon trace elementSCIEI北大核心CSCD     

唐宗源  李杰  邓昌州  郑涵  刘少泽 《岩石学报》2023,(5):1370-1386

华北克拉通中部造山带发育的早白垩世钾质岩是研究华北克拉通中部幔源岩浆成因的天然样品,然而其成岩物理化学条件仍不明确。本文选取了涞源县龙门岩体中闪长岩和二长岩开展了矿物原位地球化学和锆石微量元素分析,以探讨矿物形成的温压条件及氧逸度与矿化的关系。分析结果显示,二长岩和闪长岩的锆石Th/U比值较高(>0.1),轻稀土亏损、重稀土富集,具明显的Ce正异常和Eu负异常特征,并具有明显的震荡环带,为典型岩浆成因锆石。电子探针结果显示,龙门岩体中斜长石主要为中性斜长石,黑云母为原生镁质黑云母,角闪石主要为钙铁闪石。闪长岩中角闪石结晶温度为793~842℃,压力为0.50~0.75GPa,深度范围为19~28km,具有较低氧逸度(log f O 2为-12.21~-11.38)和高的含水量(8.5%~10.75%);二长岩中黑云母结晶温度为764~788℃,具有更低的氧逸度(log f O 2=-15.14~-14.54);闪长岩和二长岩中锆石结晶温度为770~978℃,具有较低的氧逸度(ΔFMQ=-0.37~+1.70)。矿物化学分析表明,角闪石和黑云母虽都在地壳开始结晶,但角闪石形成于比黑云母更深的岩浆房。龙门岩体中角闪石、黑云母和锆石的结晶主要受岩浆分异控制,其地球化学动力学机制主要为岩浆上侵时减压熔融,进而引起岩浆氧逸度随岩浆演化而变化。随着岩浆上涌,闪长岩中角闪石随着温度降低和压力减少逐渐结晶,地幔交代作用导致二长岩中的黑云母具有较高的X Mg值,进而形成镁质黑云母。结合区域地质背景,古太平洋板块(伊佐奈琦板块)俯冲-后撤释放的流体交代上覆岩石圈地幔对中部造山带钾质岩(~141Ma)的形成有一定贡献,该过程导致了岩浆具有较高的含水量,但龙门岩体低的氧逸度和区域上较厚的岩石圈制约了成矿金属物质(Fe-Au等)的迁移和富集,因而不利于亲硫、亲铁元素聚集以及铁、金矿化的形成。  相似文献   

内蒙古中部克布铜镍硫化物矿床岩石成因与成矿过程     

焦建刚  徐铭池  周江迪  闫馨云  马云飞  段俊  王佳新  高栋 《岩石学报》2023,(4):1125-1143

内蒙古中部地区横跨中亚造山带与华北克拉通北缘,区内岩浆铜镍硫化物矿床(点)广泛发育。克布矿床位于该区白云鄂博裂谷西南侧,是近年来新发现的品位较高的铜镍化物矿床。因此,准确厘定克布镁铁-超镁铁质岩体的形成时代,查明岩石成因与矿床成矿过程对于进一步指导克布矿床深部铜镍找矿突破以及区域类似镁铁-超镁铁质岩体含矿性评价具有重要意义。克布岩体主要岩相由主体辉长岩相与赋矿橄榄岩相组成,其中辉长岩相属于主体岩相而橄榄岩相则是主要赋矿岩相。岩石地球化学分析结果表明,克布镁铁-超镁铁质岩体各岩相具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型稀土配分模式,富集Rb、Sr和Ba等元素,亏损Nb和Ta等元素。本次研究获得克布岩体橄榄辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为267.5±1.8Ma,为中二叠世岩浆作用的产物,形成于古亚洲洋闭合后的碰撞后伸展环境。同位素组成研究结果表明,克布岩体锆石ε_Hf(t)值为-4.67～2.84,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.7062～0.7071,ε_Nd(t)值为为-10...  相似文献   

天然地应力作用下不同产状岩体裂隙渗流特性研究          下载免费PDF全文

魏海  杨升友  张国辉  雷红军  许军才  张志雄 《水文地质工程地质》2023,50(2):54-62

为了研究天然地应力作用下裂隙产状等因素对深部岩体裂隙渗流特性的影响,基于单裂隙面渗透性服从负指数变化规律,建立了三维应力作用下不同产状裂隙的渗透系数计算公式,利用Lagrange乘子法分析裂隙面产状变化对其渗透性的影响,并分析了岩体裂隙有、无充填物对其渗透性的影响及敏感性;然后,以我国大陆地区地应力统计规律为例,分析了地表以下5 000 m范围内在天然地应力作用下裂隙渗透性随深度、产状的变化规律。结果表明：裂隙产状的变化对其渗流特性有明显影响,对于浅层岩体,在大主应力大致呈水平方向分布时,随着裂隙面倾角的增加,裂隙渗透系数逐渐降低;但随着深度的增加,在裂隙深度超过约200 m和裂隙面走向与大或中主应力方向大致一致时,裂隙渗透性反而会随着裂隙面倾角的增加逐渐增加,在裂隙面走向与小主应力方向垂直时增加最为明显;对于深部岩体,裂隙的渗透性很小,裂隙面产状的变化对其渗透性影响很弱;对于有充填物裂隙,岩块与充填物的弹模比和充填物泊松比的变化对裂隙渗透性的影响很小。研究结果可为深入研究我国深部岩体渗透特性变化规律提供借鉴意义。  相似文献   

基于有效受剪面积的节理面吻合度量化方法研究     

王文东  邓华锋  李建林  冯云杰  李冠野  齐豫 《岩土力学》2023,(S1):249-258

节理粗糙度系数-节理抗压强度（JRC-JCS）模型为岩体节理面抗剪强度估算提供了很好的思路,但对于吻合度较差的节理岩体,该模型往往过高地估算其抗剪强度。节理粗糙度系数-节理吻合系数（JRC-JMC）模型进一步考虑节理吻合度对抗剪强度的影响,为吻合程度较差的节理面的抗剪强度估算提供了很好的思路,但目前节理吻合度的量化分析还存在困难。在以往研究基础上,采用重复剪切试验的方法制备了不同吻合度的节理岩体试样,综合节理面形貌特征和节理面抗剪性能变化规律分析,提出了节理吻合度的量化计算方法。研究结果表明：（1）在重复剪切作用下,岩体节理面的抗剪强度和节理面形貌参数呈现先陡后缓的降低趋势,节理面上下盘的吻合程度逐渐降低;（2）根据剪切前后节理面形貌特征的对比分析,确定了剪切过程节理面的有效接触区域,提出了节理吻合系数JMC的量化计算方法;（3）对比分析表明,与单独考虑JRC相比,将JRC和JMC综合在一起可以更好地反映节理形貌特征对其剪切性能的影响。相关研究方法和分析结果可为岩体节理面抗剪性能分析提供较好的参考。  相似文献   

改进的岩质凸块的超载储备极限平衡法     

肖国峰 《岩土力学》2023,(2):425-432

脱离模式是块体理论提出的有限可动块体的失稳模式之一。虽然直接塌落是地下工程中最常见的失稳现象,但是目前依然缺少适用的定量分析方法,这使得地下工程的开挖和加固设计缺乏必要的理论支撑。为此,提出了一种改进的考虑渐进破坏的岩块稳定分析方法。主要改进了3处：(1)引入超载基数和超载方向两个参数来量化描述储备荷载;(2)提出了Tan和Scal两种超载基数设定方式;(3)超载方向设定在节理锥的边界扇面上。算例验证结果表明,改进方法完全兼容现有双面滑模式的安全系数算法,实现了脱离模式的定量稳定性分析。最后,讨论了改进方法的刚度参数取值方法及其敏感性。  相似文献   

节理粗糙度对岩块体积的影响规律研究     

刘铁新  李嘉琪  邓建辉  张正虎  郑俊 《岩土力学》2023,(8):2266-2275

岩体结构直接控制着岩体力学、水力学特性,岩块体积分布规律可直接反映岩体结构特征。目前研究多将节理面简化为平面,忽略了粗糙度对岩块体积的影响。利用Hurst指数H和高度均方根R_q表征节理粗糙度,研究了节理粗糙度对岩块数量和体积分布规律的影响。结果表明：(1)H、R_q控制节理的粗糙起伏形态,粗糙度随着R_q的增大而增大、随着H的增大而减小;(2)块体的数量总体上与节理粗糙度正相关,即随着粗糙度的增大而增加;(3)R_q和H对岩块体积分布的影响,主要通过改变小体积块体所占比例实现,块体的平均体积和中位体积随着粗糙度的增大而减小;(4)当节理正交且间距相近时,块体数量随粗糙度的变化可以分为3个阶段,即稳定阶段、初始增长阶段和快速增长阶段,R_q和H共同控制着各区间的相对分布范围。最后,基于摄影测量采集的数据建立了岩体节理模型,对大连某公路边坡的岩块体积分布进行了研究,验证了上述结论的准确性。  相似文献   

湖北阳新岩体中南部矽卡岩型铜矿床地质特征成矿规律与找矿方向     

余国飞  蔡恒安  尚世超  沈军  张柳  杨栩玥  宋玉龙 《矿产与地质》2023,(2):209-219

赵家湾—欧阳山地区位于阳新岩体的西南缘,目前已发现两个矽卡岩型铜矿床,主要产于阳新岩体主接触带或围岩旁侧的大理岩捕掳体内,控矿地层主要为上石炭统黄龙组和下二叠统栖霞组碳酸盐岩地层。区内NW向断裂和褶皱构造分别控制着阳新岩体的边界和地层的展布,主接触带构造、捕掳体构造和大理岩层间破碎带进一步控制着矿体的具体产出部位和形态。文章在总结典型矿床地质特征的基础上,结合区域成矿作用,分析了阳新岩体深部岩浆岩演化和浅部侵入成矿过程,讨论了岩浆侵位与矿体组合类型之间的关系,提出了以“带”找“体”或以“体”找“带”的缺位找矿思路,并指出下一步的找矿方向。  相似文献