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期刊信息/Journal information
岩石学报
岩石学报

翟明国

月刊

1000-0569

ysxb@mail.iggcas.ac.cn

010-82998205

100029

北京市朝阳区北土城西路19号

岩石学报/Journal Acta Petrologica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊是由中国科协主管，中国矿物岩石地球化学学会和中国科学院地质研究所主办的学术性期刊。其办刊方针是：坚持以创新性、综合性、前沿性、导向性特色，坚持“百花齐放，百家争鸣”，依靠和团结全国广大地学工作者，探索自然奥秘，开展广泛而深入的基础理论研究，促进我国地球科学领域研究和发展，发表高水平科研成果，为我国培养和造就大批地学科研人才。本刊主要报道有关岩石学基础理论的岩石学领域各学科包括岩浆岩石学、变质岩石学、沉积岩石学、岩石大地构造学、岩石同们素年代学和同位素地球化学、岩石成矿学、造岩矿物学等方面的重要基础理论和应用研究成果，同时也刊载综述性文章、问题讨论、学术动态以及书评等。
正式出版
收录年代

    滇西保山地块铁厂中新世花岗岩成因与构造意义

    叶雅琪孙祥司晓博苗珂...
    1870-1886页
    查看更多>>摘要：滇西保山地块新生代岩浆岩是理解印度-欧亚板块斜向碰撞带新生代构造演化和动力学背景的窗口.本文对保山地块铁厂地区中新世二云母花岗岩和含电气石二云母花岗岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究.结果表明二云母花岗岩和含电气石二云母花岗岩的岩浆锆石U-Pb年龄分别为18.1±0.1Ma和16.9±0.2Ma,反映岩浆岩形成于中新世.两类花岗岩具有高硅(SiO2=73.7％～74.2％),富钾(K2O=6.3％～6.7％,K2O/Na2O＞1),且相对高碱(K2O+Na2O=8.8％～9.3％)的特征,属钾玄岩系列,为强过铝质S型花岗岩.两类花岗岩的CaO/Na2O比值介于0.25～0.39,具有低 Sr(56 × 10-6～79 × 10-6)、低 Ba(155 ×10-6～211 ×10-6)、高 Rb/Sr 比值(4.6～6.2)特征.二云母花岗岩的锆石 εHf(t)值为-12.1～-1.5.这些特征表明铁厂中新世花岗岩是变泥质岩脱水部分熔融的产物.结合同时代西南三江地区崇山剪切带淡色花岗岩和喜马拉雅淡色花岗岩的对比分析,表明铁厂中新世花岗岩可能形成于伸展构造环境.

    中新世花岗岩地球化学锆石U-Pb年代学锆石Hf同位素保山地块

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    西昆仑晚三叠世巴尔达灵花岗岩体年代学、岩石地球化学及对古特提斯后碰撞构造演化的约束

    杜保峰李珊珊张荣臻胡红雷...
    1887-1906页
    查看更多>>摘要：西昆仑造山带发育大量早中生代岩浆岩,其形成与古特提斯洋俯冲碰撞密切相关,而关于古特提斯后碰撞具体时限仍存在较大争议.巴尔达灵花岗岩体是西昆仑造山带面积最大的慕士塔格复式岩体组成部分,本文对其开展了岩石学、LA-ICPMS锆石U-Pb年代学及全岩主、微量元素分析,揭示了岩体形成时代、岩石成因与岩浆源区属性,并进一步探讨了古特提斯后碰撞构造演化过程.巴尔达灵花岗岩体主要岩性为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,发育大量暗色微细粒包体.锆石U-Pb年龄分别为237Ma、233Ma和231Ma,表明岩体形成时代为晚三叠世早期.地球化学结果显示,岩石具有高铝、富碱和低镁特征,A/CNK为0.94～1.02,属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性岩石.岩石分异指数偏高(67.3～81.1),岩浆演化以结晶分异为主,为分异程度偏高的Ⅰ型花岗岩.岩石轻、重稀土元素分馏较为明显,具弱至中等负Eu异常,富集Rb、Th、U、Zr、Hf,亏损 Ba、Nb、Sr、P、Ti;Nb/Ta 比值(7.2～16.7)和 Zr/Hf 比值(28.4～40.3)偏低,而 Rb/Sr 比值(0.2～1.4)和 La/Ta 比值(20.0～56.4)较高,指示源岩以壳源为主,应有少量幔源物质的加入.结合区域演化,本文认为巴尔达灵花岗岩体形成于晚三叠世早期古特提斯后碰撞过程,与中三叠世同碰撞挤压向后碰撞伸展转换有关,并指示古特提斯演化进入后碰撞伸展期的起始时限应不晚于237Ma.

    巴尔达灵Ⅰ型花岗岩后碰撞环境晚三叠世古特提斯西昆仑

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    华北克拉通栖霞地区～2.9Ga变质基性火山岩锆石SHRIMP U-Pb定年、Hf-O同位素特征及构造意义

    智云宝李秀章孙斌王立功...
    1907-1921页
    查看更多>>摘要：胶东地区是华北克拉通重要的早前寒武纪研究区之一.中太古代唐家庄岩群在形成时代、岩石成因及构造环境等方面一直少有研究.作者在栖霞地区对出露的唐家庄岩群变质表壳岩进行系统地质调查研究基础上,开展了变质基性火山岩全岩地球化学、锆石SHRIMP U-Pb和Hf-O同位素等分析研究.结果显示,变质基性火山岩岩浆锆石年龄为2907.9±6.3Ma,代表了中太古代唐家庄岩群的形成时间,并遭受新太古代早、晚期变质作用.这是～2.9Ga唐家庄岩群变质基性火山岩在胶东地区首次报道.岩石地球化学特征表现为相对富集大离子亲石元素K、Rb、Sr等,Th、Nb、Zr、Hf等高场强元素相对亏损,具有中等分异的REE配分模式.岩石中岩浆锆石具有相似的Hf、O同位素组成,εHf(t)值介于-0.68～+4.21,δ18O值介于1.38‰～6.73‰.结合前人的工作,我们得出的主要结论如下:(1)胶东地区经历～2.9Ga岩浆事件,局部地段仍保留下了同时期的变质表壳岩;(2)唐家庄岩群是中太古代初始的洋盆环境中所形成的一套火山-沉积建造;(3)华北克拉通中太古代晚期是亏损地幔新生地壳加积的主要时期,局部地壳再循环了较老的陆源物质;(4)华北克拉通新太古代晚期经历了伸展构造背景,岩浆底侵作用使岩石发生强烈变质作用.

    栖霞变质基性火山岩锆石SHRIMPU-Pb定年地球化学构造意义

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    胶-辽-吉带北段集安群中古元古代变质辉长岩侵入体成因研究及其地球动力学演化意义

    辛未丁正江许志河毛光周...
    1922-1942页
    查看更多>>摘要：胶-辽-吉造山带北段辽河群和集安群中的古元古代镁铁质侵入体成因及其指示的地球动力学背景一直存在较大争议.原因之一在于研究资料多集中于辽河群中出露的镁铁质侵入体,而对集安群中的镁铁质侵入体报道较少,制约了对胶-辽-吉造山带地球动力学演化的整体性认识.因此,本文对集安群中镁铁质侵入体进行详细的野外实地调查、地球化学、年代学和同位素研究,讨论这些岩石成因,揭示地幔源区性质并制约地球动力学背景.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示这些变质辉长岩侵入体变质时代介于1866～1871Ma,为古元古代晚期的产物;一粒锆石核部207Pb/206Pb年龄为2139±14Ma,可能代表了原岩的结晶时代.样品属于亚碱性系列,并具有向富铁成分演化的拉斑系列特征.岩石富集大离子亲石元素(如Ba、Rb、Sr和K),亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti);这些特征与典型岛弧玄武岩相似,指示了它们来自俯冲流体交代的地幔源区.结合样品2.07～2.45Ga的一阶段Hf同位素模式年龄,认为交代作用发生在古元古代早期.本次研究的集安群中变质辉长岩侵入体与前人研究的辽河群中镁铁质岩石在结晶变质时代和地球化学特点方面具有很多相似性:(1)同属于亚碱性系列并具有向富铁成分演化的趋势;(2)相似的微量和稀土元素配分曲线;(3)具有高场强元素亏损和大离子亲石元素富集这一"俯冲流体交代信号";(4)轻度富集的Sr-Nd-Hf同位素和古元古代早期的一阶段Hf同位素模式年龄;(5)一致的结晶年龄(2139～2099Ma)与变质时代(1879～1852Ma).这些相似性指示了集安群和辽河群在古元古代早期可能经历了相同的岩浆-构造-变质事件.镁铁质岩石应来源于古元古代早期经历了俯冲流体交代的地幔源区.在构造环境判别图解上,集安群和辽河群中镁铁质岩石大部分样品都落入弧后盆地环境中.结合同期火成岩组合和演化特点,认为胶-辽-吉造山带东北段在古元古代早期处于弧后盆地背景中,古元古代晚期则处于造山后伸展的地球动力学背景下.

    胶-辽-吉带变质辉长岩侵入体古元古代集安群岩石成因

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    岩浆热液系统氟的富集与成矿

    刘金宇舒启海张为张方方...
    1943-1958页
    查看更多>>摘要：氟元素具有中等不相容性、强流体迁移性和挥发性,在岩浆作用和热液成矿等地质过程中扮演着重要角色.萤石(CaF2)是自然界中最重要的含氟矿物之一,广泛应用于化工、航天、医药等重点领域,对国家战略安全、国民经济和社会发展有着深远影响.本文系统总结了氟的地球化学性质、在地球上不同储库中的含量及其在岩浆和热液系统中的富集成矿机制,同时探讨了全球主要萤石成矿带的大地构造背景以及萤石矿床的成因分类等问题,得出如下认识:(1)地壳和地幔是氟主要的储库,全硅酸盐地球地幔和亏损地幔中氟含量较低,而交代地幔和陆壳(包括中酸性上地壳和下地壳镁铁质麻粒岩)相对富氟,其部分熔融形成的富氟岩浆为萤石成矿提供主要物质来源;(2)国内外对萤石矿床的分类存在不同.国外学者划分了三类萤石矿床:即与碳酸岩、碱性岩或高硅花岗岩相关的岩浆萤石矿床,由断裂控制的角砾状、脉状和与地层不整合相关的构造萤石矿床,以及层控沉积萤石矿床;而国内学者则依据主要控矿要素进行类型划分,包括沉积改造型和热液充填型等类型;(3)全球大规模的萤石成矿带通常呈线性或带状分布,其成因与大洋板块俯冲作用或大陆裂谷作用密切相关;(4)热液的pH值、温度、组成、含氟矿物在其中溶解度等因素显著影响热液中氟的富集和沉淀过程.由于氟在地质样品中含量相对较低,未来研究亟需提高测试分析能力;萤石矿床的定年具有挑战性,提高萤石定年的精度与准确性亦是未来研究的重点.

    氟萤石矿床岩浆热液系统富集机制

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    镍同位素在高温岩浆系统中的研究进展和矿床学应用

    张泽薛胜超唐冬梅王路阳...
    1959-1971页
    查看更多>>摘要：Ni同位素在高温岩浆系统中被识别出高达4‰的δ60/58Ni变化范围,打破了传统元素质量数越大同位素分馏相对越小的观点,这种高温岩浆体系中产生的巨大的同位素分馏可能是多个平衡同位素分馏过程叠加和/或动力学分馏导致的,因而也被应用到岩浆铜镍硫化物矿床中.前人对高温岩浆过程Ni同位素分馏机理的认识包括:(1)玄武岩难以代表地幔的Ni同位素组成;(2)地幔部分熔融和壳源物质循环不会产生明显的Ni同位素分馏,地幔交代作用是导致地幔Ni同位素不均一的主要原因;(3)硫化物参与的过程是高温岩浆体系产生Ni同位素变化的主控因素,例如,硫化物的溶解、结晶、熔离以及和硅酸盐岩浆的相互作用.目前Ni同位素在高温地质过程中的研究与应用还处于发展阶段,同位素分馏系数和简约配分函数比等参数有待确定,需要结合更精确的模拟计算和更合理的高温高压实验来解决.查明地幔交代过程中Ni同位素分馏的具体机制,有望精准识别地幔源区的岩石性质和精细交代过程;Ni和Cu同位素的联合应用在岩浆铜镍矿床的金属富集机制和地球动力学环境研究方面显示出巨大潜力.

    Ni同位素同位素分馏地幔交代岩浆铜镍硫化物矿床高温地质过程

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    第一性原理计算约束宏观地质现象的微观机制

    高子越邱昆峰罗炳程刘鑫...
    1972-1996页
    查看更多>>摘要：微观尺度物理化学机制随着时间推移和空间尺度放大,逐步累积形成在地球系统中能够被直观观测到的大规模地质过程.揭示地质作用过程中隐藏在宏观表象下的微观机制一直是地球科学研究的重要内容.近年来,随着计算能力的提高和计算方法的进步,基于量子力学原理的理论计算方法——第一性原理计算,以精度高、效率高、应用灵活且所得结果可以媲美实验等优势,为构建宏观与微观之间的桥梁提供了一个有力途径.本文归纳总结了第一性原理计算的基本原理,梳理了使用第一性原理计算在研究宏观地质现象的微观机制领域取得的新认识,侧重论述了第一性原理计算在研究矿物物理化学性质、深部熔体性质、同位素分馏机理、元素地球化学行为等方面的应用,并展望了第一性原理计算在未来可能遇到的挑战和发展趋势,为微观机制的计算模拟研究提供帮助.第一性原理计算的发展和应用,增强了人们对地球系统微观机制的理解,为未来地球科学的研究提供了新思路.

    第一性原理计算晶格振动频率计算分子动力学模拟深部地球矿物结构流/熔体

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