国家自然科学基金(40625005) 作品数:7 被引量:116 H指数:7 相关作者: 陈斌 牛晓露 刘安坤 陈家富 马旭 更多>> 相关机构: 北京大学 中国地质大学(北京) 国家地质实验测试中心 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 天文地球 更多>>
北太行山燕山期中酸性岩体中暗色包体的成因:岩石学、地球化学和锆石Hf-O同位素证据 被引量:15 2009年 报道太行山燕山期中酸性岩体中暗色包体的锆石Hf-O同位素,并结合包体的岩石学、全岩化学和Nd-Sr同位素的研究,试图揭示暗色包体的成因.暗色包体细粒并具岩浆结构,有的被强烈拉长,但没有固态变形.这些特征表明包体和寄主岩石曾是共存的、但成分截然不同的岩浆.暗色包体含丰富的含水矿物(角闪石和黑云母),辉石普遍具有角闪石反应边,斜长石斑晶具有复杂的成分和结构不平衡.对比暗色包体和相邻寄主岩石发现,包体化学成分与相邻寄主岩石密切相关,但其εNd值通常比相邻寄主岩石高,虽然两者Sr同位素成分类似.暗色包体中锆石Hf同位素变化很大(εHf=?10~?22),指示其两种岩浆混合的特点.锆石O同位素变化也较大(δ18O=5.5‰~7.8‰),与壳幔岩浆混合的模式一致.包体成因可能是这样的:经历了橄榄石和辉石分离结晶之后的玄武质岩浆首先在地壳深部与壳源花岗质熔体发生混合形成混浆,再强力注入到上覆酸性岩浆房,并分散成小岩浆团(即形成暗色包体的岩浆).包体岩浆随后与酸性岩浆在接触边界发生斜长石等晶体的双向交换,以及流体和Na,P,Y,Nb和Pb等元素向包体内的化学扩散. 陈斌 贺敬博 马星华关键词:暗色包体 ND-SR同位素 岩浆混合 冀北小张家口基性-超基性杂岩的成因:岩石学、地球化学和Nd-Sr同位素证据 被引量:19 2008年 冀北小张家口基性-超基性杂岩体主要由辉石岩和次要的纯橄岩组成,并含有方辉橄榄岩透镜状捕掳体。岩石学和元素地球化学数据表明,辉石岩和纯橄岩可能是堆晶成因,而方辉橄榄岩可能是来自地幔源区的地幔岩捕掳体(抽取玄武质熔体之后的难熔残余)。辉石岩和纯橄岩都表现出相当富集的Nd-Sr同位素特征,εNd(t)=-2^-10,ISr=0.7045~0.7081,表明它们的母岩浆来自富集的岩石圈地幔的部分熔融。化学成分和同位素成分一致表明,母岩浆在以橄榄石和辉石为主的分离结晶过程中,遭受下地壳不同程度的混染。辉石岩受显著混染,不能代表岩石圈地幔的同位素成分;而纯橄岩是最初的分离结晶体,仅受轻微下地壳混染,可近似反应岩石圈地幔源区的同位素成分。小张家口岩体的形成可能与古亚洲洋的缝合(240~250Ma)有关。 陈斌 田伟 刘安坤关键词:纯橄岩 地球化学 ND-SR同位素 冀北 冀东晚古生代东湾子岩体的岩石成因研究 被引量:13 2009年 冀东晚古生代东湾子岩体由角闪石岩、少量辉石岩和辉长岩组成。典型的堆晶结构、全岩和镁铁质矿物(透辉石、角闪石)的上凸型稀土分布模式、相容元素含量低且变化范围大(如:角闪石岩中V=296×10^(-6)~673×10^(-6))的特征表明了岩体的堆晶成因。计算得到的与辉石岩中的透辉石相平衡的熔体具有很高的稀土含量,轻重稀土分馏较为明显,富集大离子亲石元素(如:Sr,Ba,K),亏损高场强元素(如:Nb,Zr,Ti),具有典型的弧岩浆特征。透辉石和角闪石的矿物成分也具有弧岩浆的特征。高钙透辉石、大量的角闪石与黑云母的存在说明母岩浆富水。透辉石在高P_(H_2O)的状态下与熔体反应,生成角闪石的结构特征也证明了这一点。结合岩体的球化学特征,认为岩浆来源于富集的含有角闪石的尖晶石橄榄岩的部分熔融,母岩浆具有富水的特征(>3%)。考虑到岩体形成时代(~300Ma;Zhao et al.,2007)和地质背景,认为东湾子岩体与位于华北北缘的其它晚石炭-早二叠世的岩体形成于同一构造背景下,都是晚古生代时期古亚洲洋向华北板块之下俯冲的产物。 马旭 陈斌 牛晓露关键词:晚古生代 岩体 角闪石岩 母岩浆 高场强元素 岩浆来源 北太行紫荆关基性岩体的成因:岩石学和地球化学证据 被引量:13 2009年 通过对北太行紫荆关晚中生代基性岩体的岩石学和地球化学特征研究,讨论其岩浆源区特征及成因.结果表明,紫荆关岩体主要由橄榄二辉石岩、角闪辉长岩和闪长岩等岩石组成.橄榄二辉石岩具有明显的堆晶结构,可能是堆晶成因,而角闪辉长岩和闪长岩可能是堆晶形成之后的残余岩浆的结晶.闪长岩中的斜长石显示复杂的结构和成分环带,相对富钠的核部见富钙斜长石叠加,后者又向富钠斜长石演化.闪长岩中的单斜辉石也显示复杂的成分环带,主要是最边部的MgO含量比紧邻的内侧辉石更高.这表明在闪长岩形成过程中有新的幔源高温富镁的岩浆注入.以上各岩石类型具有类似的地球化学性质,包括较强的稀土分异((La/Yb)N比值为5.76~23.13),高Sr/Y比值(50.95~146.13),富集K、Sr、Ba等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Zr、Ti等高场强元素和HREE,Eu异常不明显.都显示富集的Sr-Nd同位素特征,ISr=0.7058~0.7066,εNd(t)=-13.8~-18.2.这些特征表明紫荆关基性岩体的母岩浆来源于EM1型富集地幔的部分熔融.橄榄辉石岩和角闪辉长岩具有类似的Nd同位素成分(主要为εNd(t)=-15.0~-16.6),但形成较晚的闪长岩的εNd(t)值却比较高(-13.8~-14.6),也支持新的幔源岩浆在晚期的注入. 刘玲 陈斌 刘安坤关键词:基性岩体 SR-ND同位素 河北矾山杂岩体中单斜辉石的研究 被引量:20 2009年 河北矾山杂岩体属于二氧化硅不饱和的超钾质碱性-过碱性岩浆系列,由单斜辉石岩、辉石正长岩和碱长正长岩等不同类型岩石组成。各类型岩石主要组成矿物为单斜辉石、黑云母、石榴石和正长石。本文利用电子探针对单斜辉石进行了详细研究,发现所有单斜辉石属于高钙透辉石,随着岩浆的演化,主要表现为Fe^(2+)对Mg^(2+)的替代关系,结晶趋势为透辉石→钙铁辉石,这揭示矾山杂岩体岩浆体系的特点是高温、中等大小的氧逸度、贫硅、富碱(尤其是钾)。辉石中的Al~Ⅳ含量取决于岩浆的硅饱和度,硅越不饱和,Al~Ⅳ含量越高;Al~Ⅵ含量则与体系中的Al含量呈正相关关系。由Al对Si的替代引起的电荷不平衡主要由八面体位置的Fe^(3+)来补偿,其次为少量的Ti^(4+)和更少量的Al^(3+)。体系中的Ti含量与体系的温度呈正相关关系,而Na含量则与辉石中的Ti和Fe^(3+)含量成正相关关系。不同类型岩石中单斜辉石从核部到边部随着Mg~#的降低,Al、Ti含量呈现不同的演化趋势,这是因为它们于岩浆演化的不同阶段开始结晶,经历了不同的岩浆演化史。碱性岩中高钙辉石的出现和成分环带的普遍发育是由岩浆的贫硅富钾特征决定的。单斜辉石的成分不仅受控于结晶时的温度、压力务件,也受控于岩浆的总成分及其变异。 牛晓露 陈斌 马旭关键词:单斜辉石 矾山杂岩体 北京西山地区髫髻山组和东岭台组火山岩的地球化学特征与岩浆起源 被引量:23 2007年 北京西山地区分布着大量的髫髻山组火山岩,区域上髫髻山组被东岭台组角度不整合覆盖。西山地区火山岩样品的主要氧化物含量变化范围比较大,如:SiO2=51.94%~77.30%,Al2O3=12.85%~19.17%,Na2O=1.65%~5.82%,K2O=0.83%~4.52%,Fe2O3=0.95%~9.30%,CaO=0.13%~7.08%,且主要氧化物的含量与SiO2具有线性相关关系。同时,这些火山岩具有LREE富集、HREE明显亏损、Eu异常不明显、高的Sr,Ba含量和Sr/Y,La/Yb比值等特征。火山岩的钕同位素成分变化大,且相当富集(εNd=-11~-17),都分布在古老下地壳和富集地幔之间,因此推断北京西山地区髫髻山组火山岩和东岭台组火山岩的形成与富集地幔起源的基性岩浆与古老下地壳组分相互作用有关。 王蕊 陈斌 柳小明关键词:髫髻山组 富集地幔 华北克拉通北缘晚古生代岩体的成因和意义:岩石学、锆石U-Pb年龄、Nd-Sr同位素及锆石原位Hf同位素证据 被引量:30 2012年 波罗诺和大光顶岩体主要为闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩和少量含斜长石的角闪石岩、角闪辉长岩组成.波罗诺石英闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄为(296±4)Ma,代表岩体的侵位年龄.含斜长石的角闪石岩具有明显的堆晶结构,并具有上凸形的稀土分布模式和含量变化很大的相容元素(如:Co,V,Sc),表明它可能是堆晶成因.波罗诺和大光顶中酸性岩体中常见闪长质微粒包体(MME),斜长石具有明显的结构和成分不平衡现象,表现为核部富钙(An=46~50)和幔部富钠(An=26~33)的特征,而且变化截然.全岩具有富集且变化量较大的εNd(t)值(–16.5~–11.8)和εHf(t)值(–22.5~–16.8),并且εNd(t)值与SiO2负相关.这些特征都说明了中酸性岩的形成可能与来自富集地幔部分熔融并经历充分演化的基性岩浆与壳源花岗质岩浆相互混合形成混浆、再经历一定程度的分离结晶作用的复杂过程有关.混浆经历以角闪石为主(及少量的辉石+磷灰石+锆石)的分离结晶过程是造成中酸性岩浆具有高Sr,Sr/Y和低Yb的埃达克岩的特征的重要原因之一.波罗诺和大光顶岩体具有富集大离子亲石元素(Ba,Sr),亏损高场强元素(Nb,Zr,Ti)的弧岩浆的特征,它们的形成可能与古生代期间古亚洲洋板片不断向华北克拉通之下俯冲有关. 马旭 陈斌 陈家富 牛晓露关键词:晚古生代