桂西北玉凤_巴马晚二叠世辉绿岩年代学_地球化学特征及成因研究_张晓静1_2_肖加
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固阳绿岩带的地球化学和年代学的开题报告标题:固阳绿岩带的地球化学和年代学研究摘要:固阳绿岩带是中国北部一个重要的地质单元,具有丰富的矿产资源和地质遗迹,其中晚寒武世-早志留世时期的绿岩和脉岩是该地区的特色之一。
本文将对固阳绿岩带进行地球化学和年代学研究,旨在探究其成因、演化及构造背景。
关键词:固阳绿岩带;地球化学;年代学;晚寒武世-早志留世;绿岩;脉岩1.研究背景固阳绿岩带位于内蒙古赤峰市固阳县境内,是北稳定区中的一条东西向地质带。
该区域晚寒武世出露的绿岩和脉岩是该地区的特色之一,其中包括压脉、剪切脉、引入脉等不同类型的脉岩。
为深入研究固阳绿岩带的成因、演化及构造背景,需要对其进行地球化学和年代学的研究。
2.研究目的本研究旨在通过地球化学和年代学方法,对固阳绿岩带的成因、演化及构造背景进行深入研究,以揭示其矿源、成因、演化及构造背景等方面的信息。
3.研究方法本研究将采用地球化学和年代学方法对固阳绿岩带进行深入研究。
具体研究方法包括:(1)样品采集:根据固阳绿岩带地质特点,在该地区选取代表性样品,包括绿岩、脉岩等不同类型岩石样品。
(2)岩石薄片观察:制备薄片并在显微镜下观察,分析其岩石成分、组成及结构。
(3)元素地球化学:利用ICP-MS等设备对样品进行稀土元素、微量元素等元素地球化学分析,以揭示其成因、演化及构造背景。
(4)同位素地球化学:运用多种同位素年代学方法,如Sm-Nd、Rb-Sr、U-Pb 以及Ar-Ar等对样品进行分析,以确定其年代和成因等信息。
4.预期成果(1)通过岩石薄片观察和元素地球化学分析,揭示固阳绿岩带的成因和构造背景,并对绿岩和脉岩的成因进行深入探究。
(2)通过同位素地球化学方法,确定固阳绿岩带的年代,并为该地区的地质演化提供重要的年代学参考。
(3)为固阳绿岩带的矿产勘查和资源开发提供科学依据,为该地区的经济发展做出贡献。
5.研究意义(1)固阳绿岩带是中国北部一个重要的地质单元,对该地区的矿产勘探和资源开发具有重要的意义。
西藏日多地区古近纪双峰式脉岩年代学、地球化学及其揭示的伸展背景周斌;韩奎;乔新星;潘亮;王峰;赵焕强【摘要】青藏高原南部拉萨地块古近纪岩浆岩带的岩石成因和动力学对于揭示新特提斯洋演化及印度-亚洲大陆碰撞具有重要意义.对日多地区新发现的平行成群排列的辉绿玢岩脉和花岗斑岩脉进行了地球化学和锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究.结果表明:辉绿玢岩的定年结果为(58.8±3.6)Ma,花岗斑岩的定年结果为(55.2±2.5)Ma.野外特征、岩相学和地球化学分析认为辉绿玢岩与花岗斑岩存在明显的组分间断,具有双峰式侵入岩特征.辉绿玢岩SiO2含量为49.67%~55.53%,具有右倾的稀土元素配分模式,无Eu异常,相对富集K、Rb、Th、U,亏损Nb(Ta);花岗斑岩样SiO2含量为74.06%~ 74.25%,显示右倾的稀土元素配分模式,具弱Eu 异常,相对富集Rb、K、Ba、Th、U,相对亏损Nb(Ta)、Sr、P、Ti.基性岩石Th/Hf-Ta/Hf图解落入大陆伸展带,结合前人研究成果,显示印度-亚洲大陆碰撞的大构造背景下,存在局部伸展的构造环境,暗示深部北向俯冲的新特提斯洋板片发生回转、断离.【期刊名称】《矿产勘查》【年(卷),期】2018(009)009【总页数】12页(P1746-1757)【关键词】古近纪;双峰式脉岩;伸展作用;冈底斯;日多地区【作者】周斌;韩奎;乔新星;潘亮;王峰;赵焕强【作者单位】陕西省地质调查规划研究中心,西安710068;陕西省地质调查规划研究中心,西安710068;陕西省地质调查规划研究中心,西安710068;陕西省地质调查规划研究中心,西安710068;陕西省地质调查规划研究中心,西安710068;陕西省地质调查规划研究中心,西安710068【正文语种】中文【中图分类】P588.10 引言双峰式岩浆岩是指一组时空上紧密相伴的、SiO2含量存在一定成分间断的火山岩组合,主要由镁铁质和长英质岩石组成(Hildrech,1981;王焰等,2000)。
1000 0569/2020/036(06) 1755 68ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10 18654/1000 0569/2020 06 07甘肃柳园地区晚三叠世辉绿岩脉年代学和地球化学研究及其对北山造山带早中生代构造演化的指示孙海瑞1,2 吕志成1,2 于晓飞1,2 李永胜1,2 杜泽忠1,2 吕鑫1,2 杜轶伦1,2 公凡影1,2SUNHaiRui1,2,L ZhiCheng1,2,YUXiaoFei1,2 ,LIYongSheng1,2,DUZeZhong1,2,L Xin1,2,DUYiLun1,2andGONGFanYing1,21 中国地质调查局发展研究中心,北京 1000372 自然资源部矿产勘查技术指导中心,北京 1000831 DevelopmentResearchCenterofChinaGeologicalSurvey,Beijing100037,China2 MineralExplorationTechnicalGuidanceCenterofMinistryofNaturalResources,Beijing100083,China2019 05 15收稿,2020 04 10改回SunHR,LüZC,YuXF,LiYS,DuZZ,LüX,DuYLandGongFY 2020 EarlyMesozoictectonicevolutionofBeishanOrogenicBelt:ConstraintsfromchronologyandgeochemistryoftheLateTriassicdiabasedykeinLiuyuanarea,GansuProvince ActaPetrologicaSinica,36(6):1755-1768,doi:10 18654/1000 0569/2020 06 07Abstract BeishanOrogenicBelt(BOB),locatedinthesouthernsectionofCentralAsiaOrogenicBelt(CAOB),isanimportantregiontodiscusstheaccretionaryevolutionoftheCAOB,anditisalsooneofthemostimportantTriassicmetallogenicbeltsinthenorthernChina Regionally,theTriassicsedimentisabsent,while,manygranitoidplutonsanddikesexposedwithminormaficdikesduringtheLatePaleozoictoEarlyMesozoic Therefore,itisanidealareatoprobetheevolutionofBOB U PbzircondatingyieldsmagmacrystallizationageoftheLateTriassic(weighted206Pb/238Uagesof227 5±1 4Ma)foradiabasedyke Geochemically,thediabasehasrelativelyhighMg#(65~70)andNi(110×10-6~157×10-6)withweaklyfractionatedREEpatterns((La/Yb)N=1 42~1 94),flatHREEpatterns,noorweaklypositiveEuanomaly,pronouncedlynegativeNbandTaanomaliesandenrichmentofZrandHf Isotopically,thediabasedikesdisplaypositiveεHf(t)valuesof-2 21~+4 02withanaverageof+1 08 Theirrelativelyhighratiosof(Th/Nb)NandTh/Yb,andlowratiosofNb/LaandTh/U,andconstantLa/NbandTh/Nbratiosuggestthatslab derivedcomponentswereprobablyinvolvedinthemagmaticsourcewithminorcrustalcontamination Inaddition,thediabaseshowpositiveεHf(t)values,lowratiosofNb/YbandTh/U,anddepletionofNbandTawithflatHREEpattern,whichindicatesthatitismainlyderivedfromadepletedasthenospheremantle,butnotanOceanIslandVasalts(OIB) likesource Accordingly,itismorelikelythatthemaficmagmaoriginatedfrompartialmeltingofadepletedasthenospheremantleoverprintedbyslab derivedcomponents,withminorcrustalcontaminationduringtheascendingthroughcontinentallithosphere IntegratedthegeochemistryofthePermianmaficdykesinthisregion,itisconsideredthattheLateTriassicdiabaseofthisstudywasformedinalithosphericextensionaltectonicsettingwhichleadstomeltupliftofdepletedasthenospherewithoverprintingofslab derivedcomponentsandexperiencedinteractionwithcrustalmaterial BystatisticanalysisuponthezirconHfisotopicdataoffelsicandmaficintrusionsfromtheLatePermiantotheEarlyTriassic(from280Mato220Ma),wefoundthatthefelsicrocksshowaconcaveshapefortheirεHf(t)values,whilethemaficonesdisplayadownwardtrend Combinedwiththestructuraldeformation,sourceofbasinsediment,magmaticevolutionandmetallogenesisevents,weholdsthattheHfisotopechangecouldberelatedtothetectonicevolutionofBOBwhichexperiencedacollisionalcompressionstageduringtheEarlytoMiddleTriassicandapost orogenicextensionenvironmentintheLateTriassic Tosummarize,thisworkfurtherimprovedtheBOBtectonicevolutionfromtheLatePaleozoictotheEarlyMesozoicKeywords Diabasedyke;Triassic;Tectonicsetting;BeishanOrogenicbelt;CentralAsiaOrogenicbelt摘 要 位于中亚造山带中段南缘的北山地区,不仅是我国北方重要的三叠纪多金属成矿带,也是诠释中亚造山带南缘早本文受国家重点研发计划课题(2018YFC0603704、2018YFC0603806)、中国地质调查局项目(DD20160050)和中央高校基本科研业务费专项资金项目(310827171122)联合资助.第一作者简介:孙海瑞,男,1987年生,高级工程师,从事岩石地球化学及矿床学研究,E mail:HaiRuiSun@126.com通讯作者:于晓飞,男,1970年生,教授,长期从事成矿规律与找矿预测研究,E mail:xfyu@jlu.edu.cn中生代构造演化的关键区域。
96 矿物学报 2013年百色地区巴马辉绿岩型金矿成矿源区探讨 黄文龙1,2,刘希军1,2,时毓1,2,廖帅1,2,郭琳1,2(1. 广西矿冶与环境科学实验中心,广西桂林 541004;2. 广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林理工大学地球科学学院,广西桂林 541004)近年来,桂西北陆续发现了一类新的辉绿岩型金矿床(点),有世加、龙川、八渡、菜家湾、者隘等近10处。
该类矿床产于辉绿岩与地层的内外接触带中。
这类矿床的成矿物质来源及成矿类型一直存在很大争议,一些人认为是改造型金矿,热水沉积—基性岩浆改造型金矿,其成矿物质来源于赋矿地层(黄立刚和罗寿文,2005);另一种说法认为是蚀变岩型金矿,其形成大致经历了辉绿岩体的成岩—构造叠加改造—热液蚀变、元素富集的成矿作用过程,金成矿物质主要来源于深部,少部分来源于地壳。
成矿流体以岩浆水为主,混有少量变质水和大气降水的混合热液(覃文明和何志美,2003);还有一种说法是典型的浅成低温热液矿床,而非岩浆热液矿床,成矿物质来源于地层及辉绿岩(潘家永和张乾等,1998)。
百色巴马位于桂西地区的中部,该地区金矿主要赋存于基性岩岩体中,同时接触带上分布着一些浸染金和钛铁矿,因此,辉绿岩与金矿的成因有密切关系。
前人对该区内的基性岩研究程度低,本文对巴马含矿基性岩进行了主量、微量地球化学研究,探讨该地区基性岩的成因以及相关金矿的矿物来源。
桂西地区巴马一带零星分布的基性小岩体,岩体多呈北西向展布与北西向断裂两侧,在地质图上呈环状分布,产出的地层从上寒武统到三叠统均有,一般沿断层或顺层出露于含放射虫硅质岩或碳酸盐岩中,与围岩界限较清晰。
因为这些基性小岩体产出形态、岩性表现出很多的共性,广西地质矿产局(广西壮族自治区地质矿产局,1985)认为其同属于一套华西力期的层状、似层状侵入围岩的辉绿-辉长辉绿岩体(脉),而王忠诚等(1997)和吴浩若等(1997)认为桂西广泛分布的“辉绿岩”许多是与晚古生代深水沉积共生的玄武岩,这些不同地点不同时代与深水沉积共生的玄武岩都属于大洋板内玄武岩,而不是以往认为的大陆裂谷型玄武岩。
新疆哈拉奇辉绿岩岩脉地球化学特征及构造意义陈代鑫1,孙军刚1,2,刘晓煌2,鲁世朋2,张新勇2,张维新2(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083;2.武警黄金第七支队,山东烟台264000)摘要:新疆哈拉奇地区出露的辉绿岩岩脉为研究西南天山地区的区域大地构造演化提供了重要信息㊂哈拉奇地区辉绿岩岩脉亏损高场强元素N b㊁T a和重稀土元素Y b㊁Y,富集大离子亲石元素B a㊁S r㊁K和轻稀土元素L a㊁C e,具亏损地幔的元素地球化学特征㊂可以理解为亏损的地幔在板块俯冲时受到板块俯冲改造,表明在晚石炭 早二叠纪时工作区应处于岛弧环境㊂关键词:辉绿岩;晚石炭 早二叠纪;哈拉奇中图分类号:P588.12+4;P591文献标识码:A 文章编号:1009-6248(2013)04-0081-12G e o c h e m i s t r y C h a r a c t e r i s t i c s a n dT e c t o n i c S i g n i f i c a n c e o fD i a b a s eD i k e s i nH a l a q iR e g i o n,X i n j i a n gC H E ND a i-x i n1,S U NJ u n-g a n g1,2,L I U X i a o-h u a n g2,L US h i-p e n g2,Z H A N G X i n-y o n g2,Z H A N G W e i-x i n2(1.S c h o o l o f E a r t hS c i e n c e s a n dR e s o u r c e s/I n s t i t u t e o f L a n dR e s o u r c e s a n d H i g hT e c h n i q u e s,C h i n aU n i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s,B e i j i n g100083,C h i n a;2.N o.7G o l dG e o l o g i c a lP a r t y,C A P F,Y a n t a i264000,C h i n a) A b s t r a c t:T h e o u t c r o p o f d i a b a s e d i k e s i nH a l a q i o fX i n j i a n g h a s p r o v i d e d i m p o r t a n t i n f o r m a t i o n f o r t e c t o n i c e v o l u t i o no f s o u t h w e s tT i a n s h a na r e a.T h ed i a b a s ed i k e s i n H a l a q i a r e a l a c k H F S E (N b,T a)a n dH R E E(Y b,Y),a n d e x h i b i t e n r i c h m e n t i nL I L E(B a,S r,K)a n dL R E E(L a, C e).W i t h t h e g e o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f d e p l e t e dm a n t l e,i t c a nb e u n d e r s t o o d a s t h em a n t l e w a s t r a n s f o r m e d b y s u b d u c t i o n i n p l a t e s u b d u c t i o n,i n d i c a t i n g t h a t d u r i n g t h e L a t e C a r b o n i f e r o u s-E a r l y P e r m i a n,t h e r e g i o n s h o u l dh a v eb e e n i n t h e i s l a n d a r c e n v i r o n m e n t.K e y w o r d s:D i a b a s e d i k e;L a t eC a r b o n i f e r o u s-E a r l y P e r m i a n;H a l a q i西天山造山带位于中亚造山带南缘,是古亚洲洋演化史上的一个重要构造域(高俊等,2009)㊂一般认为古生代以来,塔里木和西伯利亚板块之间的古亚洲洋消减闭合,塔里木㊁准噶尔㊁哈萨克斯坦等板块的俯-碰撞-增生形成天山(G a oJe t a l., 1998;G a o J e t a l.,2009;J a h nB M,2004;X i a o W J e t a l.,2004;X i a o W Je t a l.,2009;李锦轶等,2006;W i n d l e y B Fe ta l.,2007)㊂在此过程中,西天山地区发育了大量石炭纪火成岩(朱永峰等,2005,2006a,2006b,2010;龙灵利等, 2008;Z h u Y F e t a l.,2009;H a n B F e t a l., 2010)㊂然而,对于这些石炭纪火成岩形成的构造收稿日期:2013-09-11;修回日期:2013-11-09基金项目:中国地质调查局项目 西部地区重要金属矿产资源调查评价 (1212011120495)作者简介:陈代鑫(1987-),男,硕士生,应用构造地质学专业㊂E-m a i l:876328591@q q.c o m环境尚存在争议㊂有的学者认为这些火成岩形成于岛(陆)弧环境(X i a o W Je ta l .,2009;李锦轶等,2006;朱永峰等,2005;龙灵利等,2008;X i a o W Je t a l .,2010;W a n g Bet a l .,2009;朱志新等,2011);有的学者认为这些火成岩与裂谷活动(车自成等,1996;X i aL Qe t a l .,2004)或地幔柱活动有关(夏林圻等,2008);还有学者认为西天山早石炭世火成岩形成于岛弧环境,而中 晚石炭世的火成岩可能与后碰撞环境岩浆活动有关(G a o J e t a l .,2009;H a nB Fe t a l .,2010);也有学者认为本区在早石炭世 晚二叠世属于后碰撞环境(王京彬等,2006)㊂基于上述争议,笔者对区内辉绿岩脉进行了系统采样,并开展较为系统的元素地球化学研究,以期阐明岩石成因及所形成的大地构造背景,也为理解西南天山的岩浆活动特征及其构造演化提供数据和参考㊂1 区域地质背景哈拉奇位于塔里木陆块西北缘地带,南部为塔里木盆地,北部为西南天山,是古亚洲洋和古塔里木地台古生代陆缘造山带的重要组成部分㊂塔里木陆块位于北部的古亚洲(阿尔泰)造山带和南部昆仑造山带之间,是两大造山带的结合部位㊂调查区位于塔里木微板块㊁阔克塔勒晚古生代陆缘盆地与柯平前陆盆地的接触部位(图1)㊂受左行走滑运动影响,区内以北东 近东西向和北西向展布的褶皱和断裂构造组成㊂主要褶皱有迈丹它乌复向斜构造;主要断裂为喀拉铁克大断裂㊁可牙克大断裂和纳兰古治尔加断裂带㊂图1 新疆哈拉奇地区区域构造格架图(据武警黄金第七支队,2012修编)F i g .1 G e o l o g i c a lm a p o f t e c t o n i c f r a m e w o r k i nH a l a q i r e g i o n ,X i n j i a n g2 地质特征区内火山岩不发育,侵入岩种类单一,主要为零星分布的脉岩㊂侵入岩岩石类型主要为辉绿岩和辉长岩,在喀默什特幅仅分布在断裂附近,为垂直地层的岩墙㊂在比勒提幅则以长几百米的纵向岩墙(与地层走向大致一致的北东向)为主,其次还有少量的环状和不规则形状的岩脉㊂规模为长度几十米至几百米,宽度为几米至十几米㊂产状主要为走向10ʎ~35ʎ,倾向东 北东㊂部分地段发育不同程度的接触变质岩㊂在调查区内,笔者通过P 8剖面对比勒提幅出露的基性侵入岩岩体进行了实测(图2,表1)㊂该岩体出露长约100m ,宽约30m ,呈岩株产出,与上㊁下盘岩石为断层接触,接触面近直立㊂根据岩石颗粒变化及接触关系,将其分为2个侵入期次,4个韵律,8个岩性段㊂第一期次为辉长岩,由辉石和基性斜长石组成,含少量橄榄石;岩石呈灰绿色,包括中粒辉长岩和粗粒辉长岩2个岩相,均分布于岩体的边部;第二期次为辉绿岩,与辉长岩相当,其不同点是呈细粒结构,由自形-半自形的长条形斜长石构成网格状骨架,在骨架空隙中充填着大致等粒的辉石颗粒㊂而每个期次的2个岩相均为渐变过渡关系,岩性总体比较均匀,没有明显的变化㊂与围岩接触面28西 北 地 质 N O R THW E S T E R NG E O L O G Y 2013年图2 新疆哈拉奇基性脉岩的野外剖面图F i g .2G e o l o g i c a lm a p o f t h e d i a b a s e d y k e i nH a l a q i r e g i o n ,X i n j i a n g上岩石形成烘烤边,形成变质砂岩㊂在空间上围岩岩性为C 2k k 组生物碎屑角砾灰岩,说明其形成时代在晚石炭世之后㊂表1 P 8剖面脉岩岩性段表T a b .1 T h e t a b l e o f l i t h o l o g y ofm a f i c d i k e s o fP 8层号层厚(m )岩性韵律期次15中粒辉绿岩25中粗粒辉绿岩132粗粒辉绿岩43巨粒辉绿岩21513细粒辉长岩67细粒辉长岩379粗粒辉长岩810辉长岩,粒度变化无常423 岩石及岩相学特征本次研究对象选取的是辉绿岩墙(图3),所采样品为深绿色㊁墨绿色,风化面呈黄绿色,块状构造,辉绿结构,斑晶主要以辉石和斜长石为主,含量约为20%~30%,其中辉石斑晶占斑晶总量的70%,斜长石约为20%;基质成分与斑晶成分基本相同,辉石含量70%,斜长石20%,有时可见石英㊁黑云母等㊂辉石已闪石化,斜长石为聚片双晶或肖钠双晶㊂基质中斜长石与辉石㊁磁铁矿等组成明显的辉绿结构;副矿物主要有磷灰石㊁磁铁矿等;次生矿物主要有绿帘石㊁绿泥石㊁钠黝帘石㊁绢云母和方解石(图4)㊂图3 新疆哈拉奇基性脉岩野外图片F i g .3G e o l o g i c a l p h o t o s o f t h em a f i c d i k e s i nH a l a q i r e g i o n ,X i n j i a n g38 第4期 陈代鑫等:新疆哈拉奇辉绿岩岩脉地球化学特征及构造意义图4新疆哈拉奇基性脉岩显微镜片图F i g.4 M i c r o s c o p e p h o t o s o f t h eU l t r a b a s i c d y k e i nH a l a q i r e g i o n,X i n j i a n g a.泥灰岩;b.变质砂岩;c㊁d.角闪辉绿岩;Q.石英;P l.斜长石;H b.普通角闪石;P x.辉石4分析测试方法主量元素在中国地质大学(北京)实验室测试,采用X射线荧光光谱分析法(A B-104L, P W2404)完成;微量元素在中国地质大学(北京)实验室测试,采用等离子体质谱法(E L E M E N T)完成㊂5地球化学特征5.1主量元素特征哈拉奇辉绿岩脉代表性样品的主量元素分析结果见表2(所有样品均去除烧失量经100%处理)㊂样品S i O2含量为42.34%~45.14%,平均为43.74%;T i O2含量为0.95%~1.49%,平均为1.22%;A l2O3含量为9.4%~12.88%,平均为11.14%;N a2O含量为1.39%~3.91%,平均为2.65%;K2O含量为0.19%~0.56%,平均为0.375%;N a2O+K2O为1.58%~4.28%,平均为2.93%;所有样品N a2O>K2O,N a2O/K2O为5.25~10.57㊂K2O/T i O2值为0.20~0.47,明显低于1㊂在E r i cA.K.M i d d l m o s t岩浆/火成岩系统全碱-硅(T A S)分类图解(图5)中,大部分样品投点于辉长岩范畴,鉴于其野外地质产状以及其辉绿结构等岩相学特征,岩性鉴定为辉绿岩㊂同样在T A S图解中,大部分样品落于亚碱性和碱性分界线附近或以上,因而哈拉奇辉绿岩应属于亚碱性-碱性的过渡岩石列㊂在K2O-S i O2图解(图6)中,样品落于钙碱性系列区域内,因而辉绿岩应属于钙碱性㊂48西北地质N O R THW E S T E R NG E O L O G Y2013年图5哈拉齐辉绿脉岩T A S分类图解(M e s c h e d eMe t a l.,1986)F i g.5 T A Sc l a s s i f i c a t i o nd i a g r a mo fH a l a q i d i a b a s e d i k e s(E I r-I r v i n e分界线,上方为碱性,下方为亚碱性)1.橄榄辉长岩;2a.碱性辉长岩;2b.亚碱性辉长岩;3.辉长闪长岩;4.闪长岩;5.花岗闪长岩;6.花岗岩;7.硅英岩;8.二长辉长岩;9.二长闪长岩;10.二长岩;11.石英二长岩;12.正长岩;13.副长石辉长岩;14.副长石二长闪长岩;15.副长石二长正长岩;16.副长石正长岩;17.副长石深成岩;18.霓方钠岩/磷霞岩/粗白榴岩图6哈拉奇辉绿脉岩K2O-S i O2图解F i g.6 K2O-S i O2d i a g r a mo fH a l a q i d i a b a s e d y k e s样品具有较高的的M g O含量(9.39%~ 13.89%),P2O5为0.08%~0.13%,F e O T为16.43%~18.92%,T i O2为0.95%~1.49%,C a O为9.03%~11.27%,A l2O3为9.4%~12.88%㊂在主量元素与M g O相关图解(图7)中,表2哈拉奇辉绿脉岩主量元素含量表(w t%)T a b.2 M a j o r e l e m e n t s c o m p o s i t i o no fH a l a q i d i a b a s e d i k e s(w t%)样品号b400b401b403b404b405b406b407 S i O242.8742.9644.8845.0542.3445.1442.43 T i O21.20.960.951.021.491.21.44 A l2O311.699.669.410.610.9612.8812.31 F e2O311.4511.7610.7610.5111.0210.2412.2 F e O7.818.158.038.077.587.217.94 M n O0.110.130.110.110.10.110.12 M g O10.5713.8913.312.4812.19.3910.28 C a O10.6810.839.839.0311.279.4210.29 N a2O2.941.392.422.762.623.912.51 K2O0.560.190.230.280.450.370.4 P2O50.120.080.080.090.070.130.08烧失量4.244.654.95.974.075.242.99总量99.7199.7499.7499.7599.7299.7599.72 N a2O+K2O3.51.582.653.043.064.282.9 C a O/A l2O30.911.121.050.851.030.730.84注:数据测试单位:中国地质大学(北京),2011㊂N a2O与M g O呈负相关;在M g O>12%时, F e O T与M g O呈正相关;A l2O3与M g O呈负相关;以M g O=12%为界,<12%和>12%,C a O与M g O都呈正相关;C a O/A l2O3与M g O呈正相关; T i O2与M g O呈负相关;N i与M g O呈正相关;S r 与M g O呈一定的负相关;S i O2与M g O的相关性不明显㊂5.2稀土元素哈拉奇基性脉岩代表性样品的微量元素分析结果见表3㊂样品稀土含量较低,ΣR E E为42.11ˑ10-6~66.89ˑ10-6,平均值为54.5ˑ10-6, L R E E/H R E E为2.87~4.39,L a N/Y b N为2.70~58第4期陈代鑫等:新疆哈拉奇辉绿岩岩脉地球化学特征及构造意义图7哈拉奇辉绿岩主量元素㊁S r㊁N i与M g O相关图解F i g.7 R e l a t e dd i a g r a mo fm a j o r e l e m e n t s,S r,N i a n d M g Oo fH a l a q i d i a b a s e d i k e s4.53,δE u为0.92~1.51,δC e为0.92~0.96㊂在哈拉奇基性脉岩S i O2与稀土元素参数协变图解(图8)中,基性脉岩的S i O2与L R E E之间总体上呈一定的正相关关系,说明基性岩浆在上升侵位过程中与地壳发生混染作用㊂(L a/Y b)N与S i O2之间呈正相关性,说明在成岩过程中以结晶分异作用为主,随着酸度(S i O2)的增加轻重稀土分馏程度更加强烈㊂ðR E E与S i O2之间存在一定的正相关性,δE u与S i O2之间存在负相关性,说明基性脉岩在岩浆演化过程中,结晶分异作用比较明显,可能存在着斜长石的结晶分异,推测结晶分异作用可能为成岩的主要方式㊂从稀土元素球粒陨石标准化型式分布图(图9)可知,稀土配分曲线表现为缓慢的右倾趋势,所有的曲线分布较为相似,且集中在一个相对比较狭窄的区域内,暗示它们具有相同或相似的源区性质㊂轻㊁重稀土之间的分馏不明显,轻稀土轻微富集(L R E E/H R E E为2.87~4.39, L a N/Y b N为2.70~4.53),有微弱的E u正异常(0.92~1.51,平均值为1.22),结合P2O5的低含量(0.07~0.13,平均值为0.10),推测由于磷灰石的结晶作用,使岩浆呈E u富集型㊂5.3微量元素在微量元素原始地幔标准化蛛网图中(图10),表现出大离子亲石元素(L I L E)比较富集的右倾式,低场强元素B a㊁S r表现为明显的 高峰 ,高场强元素除T a㊁N b外,没有显现出明显的亏损特征㊂S r元素指示的是斜长石分离结晶后残余岩浆的地球化学性质,S r的峰值指示有斜长石参与的堆晶岩,并与消减作用有关㊂B a通常在残浆中贫化㊂Z r富集是地壳物质的指示,贫化是上地幔起源的象征,蛛网图中出现Z r峰可能指示其物质来源跟地壳有一定关系㊂N b-T a值一般指示的受消减带上升流体影响的火山弧玄武岩㊂该地区辉绿岩脉微量元素原始地幔标准化蛛网图的特点为亏损高场强元素N b㊁T a和重稀土元素Y b㊁Y,富集大离子亲石元素B a㊁S r㊁K,富集L a㊁C e,这与岛弧玄武岩的微量元素特征比较相似,因此推断其形成环境为岛弧环境㊂B a㊁S r出现比较大的峰值,推测可能与来自于亏损地幔有关,富集L a㊁C e,可能与来自于俯冲板块有关㊂68西北地质N O R THW E S T E R NG E O L O G Y2013年表3哈拉奇基性脉岩微量和稀土元素含量表(ˑ10-6)T a b.3 T r a c e a n dR E Ee l e m e n t a l c o m p o s i t i o no fH a l a q im a f i c d y k e(ˑ10-6)样品原号P8-2b400b401b403b404b405b406b407 L a9.178.827.867.017.565.3117.18C e19.918.317.514.915.711.822.815.5P r2.812.532.432.132.251.823.162.13 N d12.611.89.619.729.768.8713.39.53 S m2.572.632.472.352.552.212.982.55E u1.21.221.030.7771.011.241.241.35G d3.442.992.842.842.492.843.433.2T b0.5860.5580.4910.5260.4980.6090.6510.614D y3.313.352.973.142.633.153.63.61H o0.6170.670.5560.570.60.6460.6990.66E r1.591.811.51.571.571.761.731.84T m0.2510.2470.2280.2430.2340.2290.3090.227 Y b1.51.641.41.241.31.411.741.57 L u0.2350.2240.2090.2090.1970.2270.2520.236 Y16.61816.115.315.216.718.618.7 S c22.523.426.131.727.230.32424.9 V164228199207202272231271C o57.261.872.565.358.761.55365.7N i354327505417363351253286C u33.280.21073415.842.318.9109Z n69.467.475.976.865.571.769.577.8G a10.310.89.789.399.258.9512.411R b12.214.45.186.75.8111.210.18.51 S r332363807157176293331653 Z r201149136142136125178137 N b5.034.624.5944.083.155.624.52C s0.3330.5370.2470.3090.240.3950.2940.418B a538394335344538367446576H f4.544.43.793.63.434.124.63.92T a0.3230.3490.2760.2380.2490.190.4210.268 P b23.61.394.092.722.52803.37.11 T h1.61.060.651.331.220.882.261.01 U0.8620.4630.1690.2140.2810.1930.5330.406 L i25.321.252.436.146.425.336.825.7B e0.6450.6310.5720.6160.6290.4370.7870.599C r342329513570474379305267M o2.610.4732.110.2280.1490.0070.1630.186C d0.10.1480.1340.0860.0690.1350.1660.071I n0.0430.0590.0560.0560.0460.0830.0560.048S b0.2380.2310.6480.1360.1340.2770.2460.296 W0.1750.3710.330.3870.2740.1580.3660.251 T l0.0450.0410.0330.0390.0280.0440.0360.037B i0.0160.0070.0040.0050.0050.0160.0050.011ΣR E E59.7856.7951.0947.2348.3542.1166.8950.20 L R E E48.2545.3040.9036.8938.8331.2454.4838.24 H R E E11.5311.4910.1910.349.5210.8712.4111.96 L R E E/H R E E4.193.944.013.574.082.874.393.20 L a N/Y b N4.393.864.034.064.172.704.533.28δE u1.231.331.190.921.211.511.181.44δC e0.950.940.970.940.920.930.940.96注:数据测试单位:中国地质大学(北京),2011㊂78第4期陈代鑫等:新疆哈拉奇辉绿岩岩脉地球化学特征及构造意义图8 哈拉奇基性脉岩S i O 2与稀土元素参数协变图解F i g .8 C o v a r i a n t d i a g r a mo f S i O 2a n dR E E p a r a m e t e r s o fH a l a q im a f i c d yk es 图9 稀土元素球粒陨石标准化型式分布图(W o o dD Ae t a l .,1979)F i g .9 C h o n d r i t en o r m a l i z e dR E Ed i a gr a m s 6 讨论6.1 哈拉奇基性脉岩岩浆特征及成岩地质构造背景哈拉奇基性岩脉样品烧失量为2.99%~5.97%,反映上述样品可能在后期经历了一定程度的蚀变作用,这种后期的蚀变作用可能会使样品部分元素的地球化学行为发生改变㊂例如,K ㊁R b㊁图10 微量元素原始地幔标准化蛛网图(W o o dD Ae t a l .,1979)F i g .10 P r i n i t i v em a n t l en o r m a l i z e d t r a c e d p i d d e r d i a gr a m B a 等元素在低温蚀变中发生迁移㊂上述样品的K ㊁R b ㊁B a 等活动性元素含量随烧失量的增加而减少,表明上述元素在后期蚀变过程中发生了丢失㊂哈拉奇基性岩脉样品的M g O 含量为9.39%~13.89%,属于富M g 岩浆系列;F e 2O 3含量为10.24%~12.2%,经无水换算和F e 的调整后,F e 2O 3+Fe O>14%,属F e 富集型㊂哈拉奇基性岩脉具有较低的稀土元素总量(平88西 北 地 质 N O R THW E S T E R NG E O L O G Y 2013年均值为54.5ˑ10-6)㊁轻稀土富集型(L R E E/H R E E 为2.87~4.39)㊁微弱的E u 正异常(0.92~1.51,平均值为1.22)㊁微弱的C e 正异常(0.92~0.96,平均值为0.94)等特点㊂S i O 2与L R E E ,(L a /Y b )N 与S i O 2之间都存在着正相关关系,说明基性岩浆在上升侵位过程中与地壳发生了混染作用,并且在成岩结晶分异过程中,随着酸度(S i O 2)的增加,轻重稀土分馏程度更加强烈㊂该地区辉绿岩脉微量元素原始地幔标准化蛛网图的特点为亏损高场强元素N b ㊁T a 和重稀土元素Y b ㊁Y ,富集大离子亲石元素B a ㊁S r㊁K ,富集L a ㊁C e,这与岛弧玄武岩的微量元素特征比较相似,因此推断其形成环境为岛弧环境㊂B a ㊁S r 出现比较大的峰值,推测可能与来自于亏损地幔有关,富集L a ㊁C e,可能与来自于俯冲板块有关㊂在Z r -T i O 2图解(图11)中,哈拉奇基性岩脉样品落于火山弧玄武岩区,表明哈拉奇形成于岛弧环境㊂在T h /Y b -T a /Y b 判别图解(图12)中,样品落于岛弧钙碱玄武岩系列,也表明其形成于岛弧环境㊂从H f /3-T h -T a 和2N b -Z r /4-Y 判别图(图13㊁图14)可以发现大部分样品落于火山弧玄武岩区域内,从S i O 2-K 2O 判别图可以发现大部分样品落于钙碱性系列,从而推断其来源于岛弧火山岩区㊂图11 哈拉奇基性脉岩Z r -T i O 2图解F i g .11 Z r -T i O 2d i a g r a mo fH a l a q im a f i c d y k e s MO R B .洋中脊玄武岩;V A B .火山弧玄武岩;W P B .板内玄武岩6.2 哈拉奇基性脉岩的侵位时代关于哈拉奇基性脉岩的形成年代,可以根据野图12 哈拉奇基性脉岩T a /Y b -T h /Y b 图解F i g .12 T a /Y b -T h /Y bd i a g r a mo fH a l a q im a f i c d y k e s I A B .岛弧玄武岩;MO R B .洋中脊玄武岩;W P B .板内玄武岩图13 哈拉奇基性脉岩T h -T a -H f /3图解(M e s c h e d eMe t a l .,1986)F i g .13 T h -T a -H f /3d i a g r a mo f H a l a q im a f i c d y k e s C A B .火山弧玄武岩;I A T .岛弧玄武岩;W P A B .板内碱性玄武岩;N -MO R B .正常型洋中脊玄武岩;E -MO R B .富集型洋中脊武岩;W P T .板内拉斑玄武岩外岩脉与沉积地层的穿插关系来推测限定基性脉岩的可能侵位时间㊂从野外露头看,基性岩墙主要切穿了晚石炭系,而在二叠系中却没有发现㊂在接触带上,围岩显示出一定的变形,推测为辉绿岩墙侵入对其产生的排挤作用,围岩中发现中细粒变石英砂岩,可能由于基性岩脉侵入围岩,使围岩受热发生重结晶作用㊂因此,初步确定的侵位时间应为晚石炭 早二叠世㊂6.3 构造意义调查区位于西南天山㊁塔里木盆地的北缘,因98 第4期 陈代鑫等:新疆哈拉奇辉绿岩岩脉地球化学特征及构造意义图14哈拉奇基性脉岩Z r/4-Y-2N b图解(P e c c e r i l l oRe t a l.,1976)F i g.14 Z r/4-Y-2N bd i a g r a mo fH a l a q im a f i c d y k e sA1+A2.板内碱性玄武岩;A2+C.板内拉斑玄岩;B.P型MO R B;D.N型MO R B;C+D.火山弧玄武岩而其构造环境的演化受塔里木地块㊁古亚洲构造体系与特提斯构造体系的共同影响㊂研究资料表明,位于塔里木盆地和伊犁地块之间的南天山古洋盆最终关闭于晚石炭世末或早二叠世初(姜常义等, 1999)㊂地球物理资料也显示二叠纪南天山造山带与塔里木盆地有着近一致的区域重力场和磁场(滕吉文,1991),二叠纪时的南天山造山带与塔里木盆地已处于统一的构造背景之下㊂根据哈拉奇辉绿岩脉微量元素和稀土元素的地球化学特征,说明其物质来源于受俯冲改造的亏损地幔,属于岛弧火山岩系列㊂推测这些基性岩脉主要形成于南天山洋盆向伊犁-依塞克湖板块俯冲阶段㊂在俯冲过程中,下潜板块上部局部熔融形成基性岩浆,岩浆上涌,侵位形成㊂7结论(1)该地区辉绿岩脉微量元素原始地幔标准化蛛网图的特点为亏损高场强元素N b㊁T a和重稀土元素Y b㊁Y,富集大离子亲石元素B a㊁S r㊁K,富集L a㊁C e,这与岛弧玄武岩的微量元素特征比较相似,因此推断其形成环境为岛弧环境㊂B a㊁S r出现比较大的峰值,推测可能与来自于亏损地幔有关,富集L a㊁C e,可能与来自于俯冲板块有关㊂(2)哈拉奇辉绿岩具亏损地幔的元素地球化学特征,可以理解为亏损的地幔在板块俯冲时受到板块俯冲改造,表明在晚石炭 早二叠世工作区应处于岛弧环境㊂(3)哈拉奇辉绿岩脉可能主要形成于晚石炭世以后,在南天山洋盆向伊犁-依塞克湖板块俯冲过程中,下潜板块上部局部熔融形成岩浆,向上侵位形成㊂致谢:衷心感谢审稿人对本文提出宝贵的意见!在成文的过程中,毛景文研究员给了很多指导性意见,并得到了宋贺民㊁鲍宽乐㊁吕兵团等同志的指导和帮助,阎琨㊁马伟参与了采样及样品的前期处理工作,再次对八中队和七中队的技术干部表示衷心的感谢!参考文献(R e f e r e n c e s):高俊,钱青,龙灵利,等.西天山的增生造山过程[J].地质通报,2009,28(12):1804-1816.G a o J u n,Q i a n Q i n,L o n g L i n g l i,e t a l.A c c r e t i o n a r y o r o g e n i c p r o c e s s o f W e s t e r n T i a n s h a n,C h i n a.G e o l o g i c a lB u l l e t i n o fC h i n a,2009,28(12):1804-1816(i nC h i n e s ew i t hE n g l i s ha b s t r a c 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◆zi yuan lun tan◆桂西辉绿岩型金矿是桂西重要的金矿类型之一,大类上仍属微细粒型金矿,矿床的产出在空间上与辉绿岩(玄武岩)关系密切,矿体赋存于岩体(层)内或接触带附近,据此,陈开礼等将其归入辉绿岩型金矿床(亚类)[1]。
目前探明的此类金矿床、矿点有百色市的世加、龙川,平果县坡伏,巴马县拉乙、巴平,田东县百定,隆林县菜家湾等近10处,积累的资料较丰富,但总体上还缺乏全面的深入了解。
笔者在全面收集现有资料的基础上,通过综合对比分析,就此类金矿的形成条件、物质来源和形成机制等进行初步阐释,以期对寻找同类金矿有所裨益。
1 区域地质背景桂西地区位于华南褶皱系西部与扬子准地台南缘之过渡带,属右江再生地槽的主体部分。
区内中三叠统浊积岩广布,厚度巨大,构成拗陷区。
在广大的拗陷区内,散布着一些同沉积断裂颇为发育的形态、大小不一的孤岛状或半岛状隆起(断块),其主要由晚古生代地台型沉积组成,夹有多段以黑色泥岩、碳质泥岩、薄层深色硅质岩为标志的深水半深水台沟(台盆)相热水沉积岩以及中基性火山岩。
部分隆起区有集中而强烈的基性岩浆喷溢和侵入活动,形成10余处玄武岩—辉绿岩岩体群,世加等金矿床点即产于这些岩体群中,两者关系密切(图1)。
桂西独特的大地构造面貌与该区地幔长期的缓慢隆起相关。
大致从早泥盆世晚期开始,由于地幔隆起,桂西地壳发生微形扩张,海盆基底被拉开,造成一些规模不等的海底张裂带和其间的菱形地块[2]。
张裂带发展形成深水断槽凹地或盆地,菱形地块发育为浅水碳酸盐台地,并经历了多次的升降运动。
到二叠纪,地壳微形扩张及断块升降、火山喷发作用加剧,一方面断槽深陷,接受巨厚的浊积岩沉积,另一桂西辉绿岩型金矿的新认识黄立刚1,罗寿文2 (1.广西地球物理勘察院,广西 柳州 545005;2.广西地矿局,广西 南宁 530023)[摘 要] 辉绿岩型金矿是桂西微细粒型金矿的重要矿床类型之一,但桂西辉绿岩(玄武岩)区域金丰度仅为2.45×10-9,不具备形成金矿的物质基础。
广西巴马花岗斑岩型稀有金属矿床地质特征及找矿方向姚明;缪秉魁;苑鸿庆;章涛;严松;粟阳扬【摘要】巴马花岗斑岩型稀有金属矿床是广西新发现的稀有金属矿床.该矿床位于巴马-民安北西-南东向复式短轴背斜的核部,矿体主要由57条花岗斑岩脉组成,花岗斑岩脉中锂(Li2O 0.31%)、铍(BeO 0.23%)、铌(Nb2O50.006%)、钽(Ta2O5 0.003%)等稀有金属元素达到工业矿床要求.此外,还含有一定量的铷和铯等其他稀有金属元素.根据矿床地质特征分析,认为铌钽金属成矿可能与气成热液有关.【期刊名称】《桂林理工大学学报》【年(卷),期】2016(036)001【总页数】6页(P131-136)【关键词】铌钽矿;稀有金属;花岗斑岩;矿床地质特征;巴马【作者】姚明;缪秉魁;苑鸿庆;章涛;严松;粟阳扬【作者单位】桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,广西桂林541004;桂林理工大学地球科学学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】P611巴马花岗斑岩型铌钽稀有金属和多金属矿床位于广西壮族自治区巴马县的巴马镇、西山乡和东山乡一带,是桂西北地区重要的金、铜、锑多金属和稀有金属成矿带,是广西区内新发现的斑岩型稀有金属矿床[1]。
广西区域地质测量队、桂林理工大学(原桂林冶金地质学院)和广西第九地质队先后在该地区进行了地质和物化探工作[2-5],资料表明,本区具有良好的成矿条件,存在较大的找矿潜力。
本次工作主要对巴马镇周边地区的花岗斑岩脉进行初步调查,发现该区花岗斑岩脉带有50余条,岩脉中锂、铍、铌、钽、铷、铯等稀有元素含量较高(BeO含量0.01%~0.05%,Li2O含量0.3% ~0.4%,Nb2O5含量 0.006% ~0.008%,Ta2O5含量0.002% ~0.004%)[4],参照稀有金属勘查规范[6],估算巴马镇周边花岗斑岩脉中氧化物(BeO、Li2O、Nb2O5、Ta2O5)矿石资源储量可达30.24万t,也是广西首次发现的矿床类型[1]。
网络出版时间:2014-01-24 16:48网络出版地址:/kcms/doi/10.3969/j.issn.1007-2802.2014.02.003.html桂西北玉凤、巴马晚二叠世辉绿岩年代学、地球化学特征及成因研究张晓静1,2,肖加飞11.中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵阳550002;2.中国科学院大学,北京100049摘要:为了深入探讨扬子地块西南缘的玉凤和巴马辉绿岩是否受到峨眉山地幔柱活动的影响,本文对其进行了主量元素、微量元素及锆石U-Pb年龄测定。
结果表明,它们属于钙碱性系列和高钾钙碱性系列,具高铝低镁特征,轻稀土富集,Ti/Y>500、Nb/La=0.75~0.85、Th/Ta=1.75~2.38、Ta/Hf>0.1;锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄分别为255.3±3.9Ma和257.6±2.9Ma。
初步认为,它们可能源自亏损地幔并受到少量地壳物质的混染作用,且均显示出大陆板内玄武岩的特征,应为峨眉山玄武质岩浆活动的产物。
关键词:地球化学;锆石U-Pb定年;锆石Hf同位素;桂西北;扬子地块中图分类号:P597 文献标识码:A Doi:10.3969/j.issn.1007-2802.2014.02.003Zircon U-Pb Geochronology, Hf Isotope and Geochemistry Study of the LatePaleozoic Diabases in the Northwest Guangxi ProvinceZHANG Xiao-jing1,2, XIAO Jia-fei11.State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences,Guiyang 550002, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, ChinaAbstract: To reveal whether or not Emeishan mantle plume has effects on Y ufeng and Bama diabases,which locate at the southwest margin of the Y angtze block, this article tested major element contents,trace element abundances and ages of the diabases. The result showed that the diabases are calc-alkalior high potassium calc-alkali, characterized by high Al content and low Mg content, LREE-enriched,Ti/Y>500, Nb/La=0.75~0.85, Th/Ta=1.75~2.38, Ta/Hf>0.1. The LA-ICP-MS zircon U-Pb age resultsindicated that Y ufeng and Bama diabases were erupted at 255.3±3.9Ma and 257.6±2.9Ma, respectively.We believed that they probably derived from depleted mantle with minor crust material contaminationand belong to continental intraplate basalts, and therefore, should be products of the Emeishan basalticmagma.Key words: geochemical; Zircon U-Pb age; zircon Hf isotope; Northwest of Guangxi Province;Yangtze Block峨眉山大火成岩省(Emeishan LargeIgneous Province,ELIP)位于扬子地台西南缘[1,2],是中国唯一被国际学术界认可的地幔柱成因的大火成岩省[3~6],其对研究地幔物质结构、成分变化、大陆岩石圈深部过程与大陆裂解的成因信息、发展和完善之相关的成矿理论及进一收稿日期:2013-05-02收到,05-14改回基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(41230316)第一作者简介:张晓静(1988—),女,硕士研究生,研究方向:地球化学. E-mail:zhangxj_1@.通讯作者:肖加飞(1961—),男,研究员,研究方向:地球化学. E-mail:xiaojiaofei5@步揭示成矿规律方面具有重要的意义[7~10]。
前人对其岩石组合、岩石地球化学、同位素特征、活动时限、岩浆起源及源区特征、地幔柱动力学及与生物大灭绝事件和成矿作用的关系进行了大量的研究,将其分为高钛玄武岩和低钛玄武岩,并认为其于260Ma左右开始喷发,主喷发期集中于257~259 Ma,并于251 Ma以酸性岩的喷发标志着喷发的结束[5~9]。
一般认为峨眉山大火成岩省是由广泛分布于川滇黔地区的大陆溢流玄武岩及共生的镁铁-超镁铁质侵入岩和少量花岗岩、碱性岩共同组成[11~14]。
玄武岩的总分布面积为5×105 km2,总体积约3×105 km3,直径800 km[15~19]。
并根据构造背景和岩石组合将其划分为4个岩区:①松潘-甘孜岩区,位于三江特提斯与松潘褶皱带间的过渡带,玄武岩主体沿甘孜-理塘和炉霍-道孚裂谷带分布;②盐源-丽江岩区,处于扬子地台与三江特提斯构造带间长期凹陷内,由下部的苦橄岩-苦橄质玄武岩和上部溢流玄武岩组成;③攀西岩区,夹持于东部甘洛-昆明和西部金河-宾川深断裂间,处于攀西的裂谷区内,基性-碱性侵入岩与喷发岩系共生;④贵州高原岩区,位于扬子陆块内部,广泛分布于滇黔凹陷区,大量发育大陆溢流玄武岩。
但由于后期的剥蚀和构造作用影响,其分布范围可能远大于现今所观察到的范围。
范蔚茗等[20]、Fan等[2]与峨眉山溢流玄武岩中高Ti玄武岩具有相似的地球化学特征及同位素责成,并认为其应为峨眉山玄武岩的一部分,表明峨眉山大火成岩省的分布范围可能远大于目前所观察到的范围[20],但此观点还未得到关注与认可。
桂北地区分布有大面积的晚古生代基性侵入岩,鲜有人开展研究,这些辉绿岩与二叠纪峨眉山玄武岩之间是否具有亲缘性,以及二叠纪峨眉山大火成岩省的岩浆活动是否已经影响到了桂北地区值得进一步研究。
本文拟在峨眉山大火成岩省岩石地球化学研究及喷发时限的研究基础上,对广西北部玉凤和巴马地区的辉绿岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、主量元素、微量元素进行系统分析,揭示其与峨眉山玄武岩的成因联系,并对岩浆演化过程及源区特点、构造环境进行探讨,以期进一步丰富对峨眉山大火成岩省岩浆活动规律的认识及进一步促进峨眉山大火成岩省空间分布方面的研究资料。
1 地质概况及岩相学特征桂西北位于扬子地台西南缘,其内的田阳县玉凤和巴马瑶族自治县一带发育大面积层状和似层状辉绿岩。
玉凤辉绿岩呈环带状围绕义圩背斜出露,顺层侵入于石炭系灰岩/硅质岩和下二叠统栖霞阶与茅口阶硅质岩/页岩/粉砂岩中,呈岩床产出,向南西倾斜,倾角60°左右,出露宽度3~7 km,面积约140 km²。
巴马辉绿岩环绕巴马背斜分布,也为环带状,呈岩床产出,并顺层侵入到石炭系灰岩/硅质岩和下二叠统栖霞阶/茅口阶硅质岩/页岩/粉砂岩中,倾向北东,倾角45°~50°,出露宽度4~5 km,出露面积约170 km²。
两处岩体与围岩接触界限平直,接触带有冷凝边,围岩常见硅化,局部大理岩化和角岩化,蚀变带的宽度较窄[8,11,20](图1)。
岩体侵入地层发生穹状隆起形成背斜,并发育大量与岩体走向一致的正断层。
图1 桂西北晚古生代基性岩分布略图[21,22,23]Fig.1 Geological map of the Late Paleozoic diabases in the northwest Guangxi Province and the location ofsampling profile[21,22,23]本次工作选取较为新鲜的辉绿岩进行了采集。
在田阳县玉凤镇钛矿场附近(N23°59′20.85″,E107°07′50.08″)采集了7件样品(图2)。
在巴马瑶族自治县县城边上(N24°09′31.74″,E107°16′15.83″)采集了8件样品(图2)。
岩石颜色为灰绿色,具块状构造(图2A-D)。
镜下观察,岩石主要组成矿物为普通辉石(45%~50%)和斜长石(40%~45%),具有典型的辉绿结构(图2E、F),应为辉绿岩。
其中斜长石一般呈半自形—自形的长柱状分布,普通辉石一般呈它形粒状或短柱状填充在斜长石的格架中。
矿物颗粒大小为0.1~0.2mm。
副矿物可见少量磁铁矿和钛铁矿。
2 分析方法2.1 全岩主量元素和微量元素分析方法全岩主量元素和微量元素分析在中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室完成。
主量元素采用熔片法,在PW4400型X射线荧光光谱仪上测定,经GSR1和GSR3标样监控,单个元素的分析精度优于2%。
微量元素采用HF+HNO3密闭高压溶样,详细样品溶解流程见参考文献[24,25],溶解好的样品溶液在四级杆等离子体质谱仪(Q-ICP-MS,型号为ELAN DRC-e)上测定,对标样的重复测定表明,微量元素的分析精度优于10%。
2.2 锆石LA-ICP-MS分析方法样品破碎和锆石挑选在廊坊市诚信地质服务有限公司完成。
将环氧树脂和乙二醇胺混合均匀,然后灌注在已经排好的锆石靶上,放至恒温箱(60℃)约12h固结成型。
磨蚀和抛光树脂靶,直至锆石核心部位出露。
锆石的阴极发光图像在北京锆年领航科技有限公司扫描电镜室拍摄完成,仪器型号为日本电子JSM6510扫描电镜,配有Gantan阴极荧光探头。
然后结合透射光、反射光以了解锆石的内部结构,选出最理想的供分析的锆石颗粒。
LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年测试在中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室完成。