云南永平卓潘新生代碱性杂岩体的元素地球化学和Nd-Sr-Pb同位素特征及地质意义

云南永平卓潘碱性杂岩体是金沙江-哀牢山富碱斑岩带中的重要岩体,位于兰坪走滑拉分盆地西部.该岩体的主要岩石类型为辉石正长岩、正长岩和霞石正长岩等.岩石地球化学显示高碱、高K2O/Na2O比值、低TiO2、高Al2O3的超钾质钾玄岩系列岩石.微量元素表现为富集K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素（LILE）,亏损Ta、Nb、Ti、P、Zr等高场强元素（HFSE）,表现为明显的“Ta-Nb-Ti”负异常,同时富集过渡性元素Cr、Ni、Co等.稀土元素为稀土总量高,富集LREE、（La/Yb）N比值高、Eu异常不明显为特征.（^87 Sr/^86 Sr）i比值为0.707611～0.709167、εNd（t）值为-4.89～-6.57,206Pb/204Pb变化于18.6886～18.7022、207Pb/204Pb变化于15.6169～15.63493、208Pb/204Pb变化于38.7972～38.8927,显示岩浆源区具有富集地幔（EM Ⅱ）与下地壳共同作用的壳幔过渡带特征,构造环境判别为大陆弧（CAP）环境.岩体是在碰撞造山过程中大陆板片俯冲,使曾经遭受古洋壳板片流体强烈交代的壳幔过渡带在上升的软流圈熔体的注入而发生部分熔融,在走滑拉分盆地的核心部位沿构造断裂上升侵位而形成.     

谈同位素地球化学及其应用研究

同位素地球化学不仅研究地球及其圈层和地质作用过程中的同位素变化规律,而且研究范围已扩展到太阳系的其他星体并渗透到其他学科领域。同位素地球化学及其应用研究具有重要的意义。     

国家自然科学基金推动我国稳定同位素地球化学基础研究走向国际前沿

日前揭晓的2004年度国家自然科学奖评选结果中，中国科学技术大学地球化学教授郑永飞博士主持研究的成果《矿物氧同位素分馏系数的理论计算和实验测定》获二等奖。构成该项研究成果的26篇系列学术论文发表于1991-2003年期间出版的国际SCI刊物上，包括权威地球化学杂志Geochimica et Cosmochimica Acta、Earth and Planetary Science Letters和Chemical Geology等，其中大部分论文为国家自然科学基金资助成果。     

青海省共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩Sr-Nd-Pb同位素地球化学及其地质意义

青海省共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩分属阿尼玛卿蛇绿混杂带,宗务隆构造带和苦海-赛什塘带.阿尼玛卿带正常洋中脊玄武岩（N-MORB）样品具有较高的^87Sr/^86Sr（t）比值（0.7066～0.7084）、高的εNd（t）（12.2～12.8）和较低的^206Pb/^204Pb初始值（17.72～17.79）.这些同位素特征类似于秦岭勉略蛇绿岩带的N-MORB以及印度洋低^206Pb/^204Pb高^143Nd/^144Nd N-MORB.该带中的洋岛玄武岩（OIB）的^87Sr/^86Sr比值为0.7036～0.7044,εNd（t）=4.4～4.8,^206Pb/^204Pb=17.45～17.62.其Sr和Nd同位素比值可与印度洋代表热点构造的洋岛玄武岩对比,但^206Pb/^204Pb低于印度洋的热点构造玄武岩,因此,具有类似印度洋低143Nd/144Nd比值MORB同位素特征.宗务隆构造带的N-MORB的Sr同位素比值在0.7041～0.7058,εNd（t）=6.1～8.4,^206Pb/^204Pb=17.51～17.90,划归高^143Nd/^144Nd比值的N-MORB.苦海大陆裂谷玄武岩显示了高的^87Sr/^86Sr同位素比值（0.7115和0.7104）和低的εNd（t）值（-1.7和-2.5）,其6206Pb/6204Pb（17.64和17.46）与上述大洋玄武质岩石无显著区别.上述各岩类的同位素特征反映了它们生成的构造环境和陆壳组分混染的程度.阿尼玛卿带的N-MORB代表了典型的来自亏损地幔源区的洋中脊产物.与勉略带同类岩石可能来自同一源区.OIB可能属于热点构造成因的洋岛产物并与MORB一起构成了阿尼玛卿洋洋壳.宗务隆带MORB同样代表了主要源自相对亏损地幔的洋脊产物并指示宗务隆带曾开裂成洋.苦海大陆裂谷玄武岩极高的Sr和低的Nd同位素比值是陆壳物质组分的强烈印记,这与该类火山岩发育在前寒武纪基底之上不无关系.结合本区大洋玄武岩普遍低的Nb/U和Ce/Pb比值,推测它们可能源自EMII与DMM物质的交代混合.按照习惯的想法,明显的Dupal异常（△^208Pb/^204Pb值=46～103和△^207Pb/^204Pb值=4～18;大多样品^87Sr/^86Sr＞0.704）指示这些岩石在空间上代表了来自南半球印度洋位置的古洋壳残余.但是,北半球愈来愈多的Dupal异常的发现有可能指示它们是类似现今东南亚多洋岛构造历经“汇聚式（focused）俯冲”的产物.此外,宗务隆带MORB的Dupal异常指示本区古特提斯域的北界较先前所定还要北推200km.     

Magnesium isotope geochemistry of the carbonate-silicate system in subduction zonesOA

The lighter magnesium(Mg) isotopic signatures observed in intraplate basalts are commonly thought to result from deep carbonate recycling, provided that the sharp difference in Mg isotopic composition between surface carbonates and the normal mantle is preserved during plate subduction. However, deep subduction of carbonates and silicates could potentially fractionate Mg isotopes and change their chemical compositions. Subducting silicate rocks that experience metamorphic dehydration lose a smal...     

浙东晚中生代壳幔相互作用的新例证——新昌儒岙辉绿岩-花岗岩复合岩体的年代学与地球化学

在浙东新昌地区,新发现了一个由辉绿岩和花岗岩组成的复合岩体.辉绿岩主要由斜长石（An=45～55.50%～60%）、普通辉石（20%～30%）、普通角闪石（10%～15%）等组成,全岩Ar-Ar同位素年龄为109.1±2.8Ma;花岗岩主要由石英（25%～30%）,钾长石（50%～60%）,斜长石（An=20±,10%～15%）及少量的黑云母（＜5%）组成,锆石SHRIMP U-Pb年龄值为129～109Ma,其最小年龄值109Ma与辉绿岩的相同,证明辉绿岩和花岗岩近同时冷凝固结.在岩石地球化学上,它们同属钙碱性岩石系列,具有轻稀土元素和大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等特点,稀土元素、微量元素配分型式基本相同,（87Sr/86Sr）I=0.7074～0.7079,εNd（t）=-3.5～-4.4,指示它们的微量元素和同位素发生过充分的交换.这与浙东晚中生代玄武岩-流纹岩复合岩流的相似,也与福建沿海同时代复合火成岩的基本一致.它们是起源于受消减作用影响的岩石圈地幔部分熔融而产生的玄武岩浆底侵,并与深融的壳源花岗岩浆相互作用的结果,是壳幔作用的产物.新昌复合岩体的发现与研究,为研究浙东地区和浙闽沿海的壳幔作用和构造-岩浆作用提供了一个新的实例.     

华北克拉通东部含金刚石金伯利岩的侵位年龄和Sr-Nd-Hf同位素地球化学特征

本文首次报道了我国华北克拉通内部金伯利岩中金云母巨晶的Ar-Ar同位素年龄和含金刚石金伯利岩的Hf同位素组成特征,并结合金伯利岩的Sr-Nd同位素组成特征对华北金伯利岩的岩石成因及其构造背景进行了探讨.金伯利岩中金云母巨晶的年代学分析显示华北克拉通内部的蒙阴和复县金伯利岩具有一致的侵位年龄,约465±2 Ma.这与以前发表的金伯利岩中钙钛矿的U-Pb年龄和金云母的Rb-Sr等时线年龄一致.Sr-Nd同位素结果表明蒙阴和复县金伯利岩皆具有很小的Nd同位素变化范围（εNd分别为-0.4～0.2和-3.4～-2.3）.然而,这些金伯利岩却具有极大的Sr同位素组成范围（ISr分布为-0.2～28.1和0～75）.其中复县比蒙阴金伯利岩具有较低的Nd同位素和更宽的Sr同位素组成.Hf同位素分析结果表明蒙阴和复县两岩区内部各金伯利岩岩管具有非常一致的铪同位素组成,类似于Nd同位素组成特征,其中蒙阴金伯利岩的^176Hf/^177Hf初始值为0.282474～0.282416,相应的εHf值为-2.37～-0.30;复县金伯利岩的^176Hf/^177Hf初始值为0.282305～0.282369;相应的εHf值为-6.29～-4.04.这说明蒙阴金伯利岩与复县金伯利岩相比具有较高的Hf同位素组成.结合Sr-Nd同位素组成,暗示蒙阴和复县金伯利岩的Hf同位素组成的不同可能反映金伯利岩岩浆形成时软流圈、岩石圈地幔以及俯冲的洋壳物质参与比例的不同.Sr-Nd-Hf同位素特征说明我国华北古生代金伯利岩的形成同样与华北周边的古大洋岩石圈向华北内部俯冲作用有关.     

东天山咸水泉片麻状花岗岩特征、年龄及成因

野外地质关系及岩相学、地球化学、同位素和年代学研究表明，咸水泉片麻状花岗岩是典型的原地改造型花岗岩，其原岩（即围岩）为糜棱岩化花岗闪长岩。本次锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得其原岩糜棱岩化花岗闪长岩^206Pb／^238U加权平均年龄为369.9±5.6Ma（MSWD=36），片麻状花岗岩锆石核部年龄为367.9±5.4Ma（MSWD=2.2），此年龄与其原岩年龄在误差范围内一致，为片麻状花岗岩原地改造成因提供了年代学证据。此外。还获得其锆石热液增生边不一致线下交点年龄254±10Ma（MSWD=1.4），该年龄代表了片麻状花岗岩的形成时间。片糜状花岗岩在地球化学上继承了许多原岩的特征，同时又受到了深源流体-熔体的显著影响。将原岩糜棱岩化花岗闪长岩改造成片麻状花岗岩的流体-熔体具有富硅富钾和正БNd（t）值的特征，表明这种流体-熔体可能主要地来自幔源岩浆内侵体，以及在内侵岩浆热量作用下的初生地壳岩石的变质和熔融。原岩糜棱岩化花岗闪长岩及其派生的片麻状花岗岩БNd（t）值分别为＋3．87及＋3.05～＋6.09，表明糜棱岩化花岗闪长岩源自于年轻的陆壳，而片麻状花岗岩除继承了其原岩糜棱岩化花岗闪长岩的高БNd（t）值这一特征外，还可能受到了深源流体．熔体中幔源组分的影响。咸水泉岩体的实例研究表明，原地改造型片麻状花岗岩不但可以形成于造山带的挤压-伸展转折阶段，还可以形成于碰撞后进一步伸展的时期，而经过强烈韧性剪切的岩石是转变为片麻状花岗岩的最有利原岩。东天山咸水泉、平顶山和天湖东等原地改造型片麻状花岗岩的形成均与内侵有关，因而片麻状花岗岩可被看作是内侵的重要产物。     

蚌埠隆起区中生代花岗岩的岩石成因：锆石Hf同位素的证据

对蚌埠隆起区中生代不同时期的花岗岩中6个岩体的锆石LA-MC-ICP MS原位Hf同位素的研究,据此限定它们的岩浆源区和重建华北克拉通东南部的构造格架.结果表明,中生代不同时期的花岗岩中岩浆锆石的初始Hf同位素组成（εHf（t））可以分成两组：第一组的女山（130 Ma）和西庐山花岗岩（130 Ma）的εHf（t）值分别为-18.4和-16.1;第二组的曹山（110 Ma）、锥山二长花岗岩（110 Ma）和蚂蚁山花岗岩（110 Ma）以及淮光花岗闪长岩（130 Ma）的εHf（t）值分别为-22.3、-23.1和-21.1以及-28.1,这些岩浆锆石低的εHf（t）值表明它们可能来源于古老的大陆下地壳.女山和西庐山岩体中早古生代-新元古代继承锆石具有低的εHf（t）值（-2.3～-7.7）和1.52 Ga～1.79 Ga的Hf同位素两阶段模式年龄,表明它们的岩浆源区主要以扬子克拉通下地壳物质为主.曹山、锥山和蚂蚁山以及淮光岩体中岩浆锆石的Hf同位素两阶段模式年龄为1.89 Ga～2.58 Ga,结合淮光岩体中古元古代继承锆石和3400 Ma捕获锆石中低的εHf（t）值（-5.7～-6.8,-0.6、-0.9）和古老的Hf同位素两阶段模式年龄（2.44 Ga～2.80 Ga,3.7 Ga）,表明它们主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融.淮光和女山岩体中古元古代-新太古宙继承锆石中正的εHf（t）值（0.3～6.7）以及高的εHf（t）值（16.9～21.7）的存在,暗示形成这些古老继承锆石的初始物质中有幔源物质的涉入.蚌埠隆起区深部地壳中扬子克拉通基底物质的存在暗示扬子克拉通可能沿着郯庐断裂带向西或北西方向俯冲于华北克拉通之下.     

闽西南古田-小陶花岗质杂岩体的形成时代和成因

古田-小陶花岗质杂岩体是由小陶、古田、华家、蛟洋和姑田等单元组成.小陶、古田和华家单元为含黑云母二长花岗岩,蛟洋和姑田单元是含角闪石黑云母石英二长岩.小陶和古田花岗岩以高SiO2（＞71.77%）、K2O（＞4.67%）和低CaO（＜1.71%）为特征,属于弱过铝-强过铝花岗岩;它们含高的Rb、Nb、Ta、Th、U和低的Sr、Ba含量;稀土（REE）含量和轻重稀土分异（（La/Yb）N）变化大,分别变化于143×10-6～548×10-6,和3.3～26.5,Eu亏损中等到强.姑田和蛟洋单元都以低SiO2,（62.88%～66.38%）和高Al2O3（15.44%～16.51%）为特征.姑田单元的REE总量低而蛟洋单元的REE总量高,但两者的Eu负异常都不明显.华家单元花岗岩的地球化学特征介于上述两组花岗岩之间.LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示小陶花岗岩形成于222±3Ma,而古田花岗岩形成于161±1Ma.小陶、古田和姑田花岗岩具有相似的87Sr/86Sr初始比值（0.7089～0.7099）和εNd（t）值（-11.1～-11.5）,而且古田和小陶花岗岩的锆石Hf同位素组成也相似,表明它们起源于相同的源区.地球化学和Sr-Nd-Hf同位素指示它们的源区物质是具有1.73～1.5Ga平均地壳存留年龄的变质沉积岩.而位于杂岩体南部的华家花岗岩显示明显高的87Sr/86Sr初始比值（0.7310）和更低的εNd（t）值（-16.4）,指示它的母岩浆起源于古元古代壳源物质,暗示杂岩体南北基底组成可能不同.古田花岗岩形成于燕山早期的板内伸展构造背景,而小陶花岗岩形成于印支晚期,地球化学特征以及同时代岩石组合以及构造应力场分析表明其最可能形成于后造山构造背景.     

新疆东天山红石金矿床成矿流体和成矿物质来源示踪

红石金矿床是新疆东天山康古尔塔格金矿带中的代表性矿床之一，本文对其进行了比较系统的流体包裹体和稳定同位素研究。流体包裹体研究结果表明，红石金矿床的成矿流体为中低温、低盐度、中低密度的富CO2流体。石英氢同位素组成δDSMOW为-104‰～-63‰，石英氧同住素组成δ^18OPDB为13.8‰～15.5‰、δ^18O水为-1.7‰～6.1‰。方解石碳同位素组成δ^13CPDR为-3.5‰～-2.7‰，方解石氧同位素组成δ^180PDB为-28.9‰～-26.5‰、δ^18OSMOW为1.1‰～3.5‰。H、O、C同位素组成特征指示红石金矿床成矿流体主要起源于深部，后期混合有大气水。黄铁矿硫同位素组成δ^34为-11.5‰～3.8‰，集中于0.4％～3.8‰，平均值为1.73‰，指示了成矿物质中的硫具有接近陨石硫的深源特征。红石金矿床的成矿作用可概括为富含成矿元素的深源流体在区域剪切构造作用下沿剪切系统不断向上运移，逐渐与浅部流体混合并与围岩发生交代蚀变作用，由于物理化学条件的改变，成矿元素最终在剪切扩容空间中富集成矿。     

海拉尔盆地乌尔逊凹陷片钠铝石的碳氧同位素组成及流体来源探讨

作为胶结物或交代自生矿物,片钠铝石（分子式为NaAlCO3（OH）2）大量发育于海拉尔盆地乌尔逊凹陷下白垩统南屯组、大磨拐河组砂岩中.根据片钠铝石稳定同位素组成,探讨了片钠铝石中碳的来源.片钠铝石的δ^13C分布连续,其范围为-5.253‰～-1.210‰（PDB）,δ^18O分布范围为-24.896‰～-20.960‰（PDB）,考虑到海拉尔盆地探井中未钻遇碳酸盐地层,片钠铝石属岩浆成因碳酸盐范畴.结合与片钠铝石平衡的CO2的δ13C值,含片钠铝石井和幔源CO2气井分布相吻合且位于燕山期花岗岩或附近的深大断裂带上,认为海拉尔盆地乌尔逊凹陷岩浆活动-砂岩成岩（片钠铝石形成）-幔源CO2气成藏不论在物质成分上还是在时空上均具备较好的耦合关系,形成片钠铝石所需的CO2气为与燕山期岩浆作用有关的幔源CO2气,深大断裂是深部CO2气向上运移到浅部砂岩的主要通道,片钠铝石形成时因油气充注而介入少量生物成因碳.