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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

    上覆板块对大陆深俯冲构造响应:以胶辽地区为例

    孟令通林伟任志恒杨进辉...
    2287-2305页
    查看更多>>摘要:在大陆深俯冲形成的超高压造山带中,由于超高压岩石折返构造的强烈改造,板块汇聚过程中的收缩构造难以在造山带内部识别,进而影响了对造山过程的完整认识.上覆板块,由于其构造部位的特殊性,较少受折返构造的影响,较大可能地记录了板块汇聚过程的收缩构造,成为理解板块汇聚过程和演化的关键地区.本文以华南板块大陆深俯冲过程中苏鲁超高压造山带上覆华北大陆岩石圈的构造响应为切入点,以胶辽地区为研究靶区,运用多尺度构造解析的方法,综合前人研究成果开展三叠纪收缩构造的流变学特点研究,结合造山带内部变形特征,探讨苏鲁超高压造山带及其上覆板块构造演化过程和动力学机制.研究结果表明,上覆板块在华南-华北汇聚过程中经历了早期上部向NE剪切的逆冲构造和晚期上部向SW剪切的反冲构造.早期收缩构造表现为胶北地体莱西单元早-中三叠世上部指向NE的韧性变形,辽东地体中-晚三叠世上部指向NE的韧性变形和极性向NE的褶皱-逆冲构造;从南向北,变形层次渐浅,时间渐新.晚期收缩构造主要表现为胶北地体林寺山单元晚三叠世早期上部指向SW的韧性变形和辽东地体层次较浅的上部向SW剪切的反冲构造.综合苏鲁超高压造山带晚三叠世晚期造成超高压变质岩石折返的伸展构造,我们建立了华南-华北板块汇聚的三阶段演化模型.我们认为华南板块的低角度-平板俯冲可能是造成上覆华北板块强烈收缩构造发育的重要原因.此外,华南-华北NE-SW向汇聚,但俯冲板块造山后折返方向为NW-SE向,造就了现今苏鲁超高压造山带的构造格局.

    大陆深俯冲上覆板块三叠纪NE-SW向收缩构造构造解析苏鲁超高压造山带

    综合定年标准样品研制——以青藏高原伦坡拉盆地丁青湖组凝灰岩为例

    安洁吴林任荣刘博...
    2306-2320页
    查看更多>>摘要:现今已有的(U-Th)/He、裂变径迹标准样品数量较少,仅有墨西哥的Durango磷灰石、美国的FCT锆石和缅甸的MK-1磷灰石,且多数是针对单定年方法的标样.为了研究青藏高原伦坡拉(LPL)盆地丁青湖组的凝灰岩能否成为多定年方法的标样,我们在凝灰岩中挑选合适的磷灰石和锆石颗粒进行多重年代学定年分析,获得了多个定年结果,并对其进行相互验证.其中,LPL磷灰石(U-Th)/He年龄为24.4±0.3Ma(1s),加权平均方差(MSWD)为4.25;LPL的锆石(U-Th)/He年龄为19.2±0.5Ma(1s),其 MSWD 为 2.5;LPL 磷灰石裂变径迹年龄为 22.8±0.8Ma,LPL 磷灰石 U-Pb年龄为 16.3±13.9Ma,MSWD为0.29.将LPL磷灰石与Durango磷灰石、MK-1磷灰石对比后认为LPL磷灰石有两种来源,所以不适合作为(U-Th)/He年龄标样.将LPL锆石与FCT锆石、蓬莱锆石做比较后,可以看出LPL锆石年龄结果较好,精确度和准确度较高且年龄分散性较弱,是一个潜在的(U-Th)/He年龄标样.

    标样磷灰石锆石(U-Th)/He定年裂变径迹定年

    黔西北毕节地区富锂铝质岩的矿物学特征和锂的赋存状态研究

    张朝群谭伟苏菲唐座...
    2321-2333页
    查看更多>>摘要:随着新能源产业的迅速发展,锂矿已成为科技创新、经济发展的重要战略资源.我国的黏土型锂矿分布广、储量巨大,有望成为锂资源开发的重要方向.深入研究黏土型锂矿中锂的赋存状态,可为后续的提锂工艺提供理论基础.近期,黔西北毕节地区二叠系梁山组的铝质岩中发现了超常的锂富集,但锂的赋存状态尚不清楚,这限制了对该地区锂资源的综合开发利用.本研究利用矿物学和化学分析手段对该地区的富锂铝质岩进行了矿物学特征和锂赋存状态分析,结果表明:所选梁山组富锂铝质岩的Li2O含量为0.62%;主要矿物成分为伊利石、锂绿泥石和一水硬铝石;锂赋存在伊利石和锂绿泥石等黏土矿物的结构中,吸附态锂的含量非常低.基于这些发现,本研究进一步采用分级沉淀法富集含锂的黏土矿物,富集后的样品黏土矿物含量得到了提升.以上研究结果为黏土型锂资源的高效提取提供了科学依据,对促进我国新能源产业的可持续发展具有重要意义.

    黏土矿物赋存状态锂绿泥石黔西北

    喜马拉雅东段库局中新世淡色花岗岩-伟晶岩中电气石的元素和硼同位素变化:对岩浆熔体演化的见解

    张凯刘欣赵葵东刘行...
    2334-2352页
    查看更多>>摘要:喜马拉雅广泛分布的高分异淡色花岗岩与稀有金属成矿具有密切成因联系,岩浆岩中电气石的元素与硼同位素可以有效示踪岩浆演化过程,因此电气石的研究对示踪稀有金属元素迁移和富集过程具有重要指示意义.本文聚焦于喜马拉雅东段库局(库曲)中新世淡色花岗岩和伟晶岩,综合野外地质特征和独居石U(-Th)-Pb年代学,分析白云母花岗岩和伟晶岩之间的时空演化关系;利用电子探针和LA-(MC)-ICP-MS重点研究白云母花岗岩中团块状电气石(Tur-GI)、脉状电气石(Tur-G Ⅱ)以及伟晶岩中电气石(Tur-P)的元素地球化学和硼同位素特征.独居石208 Pb/232Th加权平均结果显示白云母花岗岩年龄为16.8Ma,伟晶岩为15.8Ma,两者形成时代在误差范围内一致;伟晶岩是白云母花岗岩高分异演化的产物.三类电气石Fe/(Mg+Fe)变化范围为0.64-0.91,Na/(Na+Ca)变化范围为0.93~0.96.库局白云母花岗岩和伟晶岩中的电气石均属于碱性基团的黑电气石,主要结晶于岩浆熔体中.电气石微量元素含量主要受岩浆熔体成分和局部围岩混染控制.三类电气石的硼同位素组成在-13.7‰~-7.6‰之间,并且越晚结晶的电气石δ11B值更高.电气石δ11B值与其他地球化学比值和微量元素含量之间存在相关性,这种相关性进一步反映岩浆的连续演化过程.电气石中微量元素含量模拟显示单次岩浆结晶分异作用可以促进熔体中稀有元素的富集.

    喜马拉雅淡色花岗岩-伟晶岩电气石硼同位素稀有金属

    藏南亚东地区中新世岩浆活动及构造意义

    王艳高彭尹常青张健...
    2353-2373页
    查看更多>>摘要:喜马拉雅淡色花岗岩是研究造山带构造-岩浆演化历史的岩石探针.亚东淡色花岗岩位于高喜马拉雅序列中部,其成因机制和构造意义有待进一步的研究和讨论.本研究提供了新的亚东地区淡色花岗岩和花岗片麻岩的全岩地球化学和锆石年代学数据.亚东淡色花岗岩具有相对较高的SiO2、K2O含量,和相对较低的CaO、FeOT、MgO含量,属于过铝-强过铝质、高钾钙碱性花岗岩.它们具有较低的稀土含量,相对富集的LREE含量,明显的Eu负异常.这些地球化学特征同典型的高喜马拉雅淡色花岗岩极为一致.本研究获得了顶噶二云母花岗岩约23Ma和21 Ma的两期结晶年龄,并且认为该地区高喜马拉雅结晶岩系的部分熔融可能早在36~30Ma就已经开始了.获得亚东淡色花岗岩的εNd(t)值和(87 Sr/86 Sr)i分别为-16.7~-13.8和0.754080~0.791009,与亚东变沉积岩的Sr-Nd同位素组成极其一致,而花岗片麻岩具有明显更高的εNd(t)值和(87Sr/86Sr)i,分别为-9.0~-8.8和0.847193~0.866306.因此,我们认为亚东淡色花岗岩源自高喜马拉雅结晶岩系中变沉积岩的部分熔融,且不含或极少有花岗片麻岩的物质贡献.综合全岩地球化学、变质岩石学及年代学研究,我们认为高喜马拉雅结晶岩系在埋藏加厚的过程中就已经发生了白云母为主的脱水部分熔融,在随后的伸展构造阶段发生大规模减压熔融,产生大量中新世淡色花岗岩.

    淡色花岗岩亚东U-Pb年代学Sr-Nd同位素喜马拉雅碰撞造山带

    结构定量分析揭示熊耳群大斑玄武安山岩岩浆房存续时间与岩浆喷发速率

    瞿川豪马建锋赵太平
    2374-2388页
    查看更多>>摘要:熊耳群火山岩是华北克拉通形成后首期大规模岩浆事件的产物,它代表了华北克拉通裂谷系发育和演化的开始,其形成时代与构造背景备受关注.前人研究集中于年代学与地球化学分析,但受限于年代学测试精度,对熊耳群岩浆活动的持续时间尚无法精确限定;同时,熊耳群岩浆岩的地球化学数据并不能很好地解释其成因:地幔柱模型往往伴随着短期内巨量岩浆喷发的特征,通过传统地球化学方法很难识别,所以制约熊耳群形成的构造背景尚需更多的证据来支撑.岩石结构定量分析方法为解析岩浆活动的过程提供了全新的视角,该方法依靠分析岩石中晶体的分布特征,还原晶体结晶过程,从而揭示岩浆房存储状态,并估计岩浆存留时间.许山组玄武质安山岩具有典型的斑状结构,且代表熊耳群熔岩最早期的岩浆活动,记录了早期的岩浆房热状态.本文针对其中的斜长石斑晶开展结构定量分析,探讨熊耳群火山岩早期岩浆房的存储状态与存留时间.数据结果表明,许山组玄武质安山岩深部岩浆房长期处于低过冷度、半开放状态,存续时间为2400~24000yro结合斜长石结晶实验和许山组斑晶晶体形态研究,估算斑晶斜长石生长速率为10-11~10-10mm/s;结合最大特征长度、剖面特征长度差值与熔岩厚度,计算得到许山组体积喷发速率0.28~13km3/yr,二维喷发速率0.04~1.85m/yr,与大火成岩省的活动特征相似.综上所述,熊耳群许山组形成于一次强烈的热事件中,具有较大的岩浆通量与极高的喷发速率,符合地幔柱背景下的大火成岩省岩浆活动特征.

    熊耳群结构定量分析晶体粒度分布存留时间喷发速率

    东天山印支期闪长质岩墙岩石成因及构造意义

    王鹏寅雷如雄吴世保吴昌志...
    2389-2414页
    查看更多>>摘要:东天山地区发育大量的印支期岩浆岩,其岩石成因及其动力学背景对于理解中亚造山带晚期构造演化过程具有重要意义.本文对东天山尾亚和天湖地区新发现的闪长质岩墙开展了岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学和Hf同位素综合研究.锆石U-Pb测年结果表明,天湖地区闪长质岩墙形成时代为246.6±1.9Ma和248.4±3.8Ma,为早三叠世岩浆活动的产物;尾亚地区闪长质岩墙形成时代为237.7±1.3Ma、234.4±2.lMa、238.3±1.6Ma和233.9±1.6Ma,为中三叠世岩浆活动的产物.岩石地球化学特征显示研究区闪长质岩墙总体呈现出较高硅(SiO2为60.51%~67.56%)、富碱(K2O+Na2O为6.39%~8.23%)和准铝质(A/CNK为0.91~0.98)特征,属于高钾钙碱性系列.岩石相对富集K、Rb、Ba等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ti、Ta等高场强元素(HFSE),具有微弱Eu负异常(δEu=0.83~1.03).锆石Hf同位素分析显示样品具有正的εHf(t)值(+1.26~+6.32)和较年轻的亏损地幔模式年龄(tDM1=638~828Ma).结合岩石地球化学特征,表明闪长质岩墙可能为交代地幔楔部分熔融形成的幔源岩浆底侵诱发新生下地壳熔融,随后由底侵的玄武质岩浆与壳源长英质岩浆混合形成.结合区域地质和相关构造环境分析,指示闪长质岩墙形成于板内伸展环境.结合前人研究,本文认为东天山发育的闪长质岩墙群可作为区域伸展作用的重要标志,表明东天山在印支期为陆内伸展的构造环境.

    闪长质岩墙东天山印支期岩石成因构造意义

    西昆仑克里雅地区晚三叠世S型花岗岩地球化学、锆石U-Pb年代学、Hf-Nd同位素特征及其地质意义

    王振宏王核白洪阳黄亮...
    2415-2428页
    查看更多>>摘要:锂是当今中国重要的战略金属资源.近年来,在西昆仑稀有金属成矿带中陆续发现卡拉瓦拉、牧林场、康西瓦、白龙山、雪凤岭等中大型高品位伟晶岩型锂矿.为了在具有锂铍化探异常圈定区域寻找新的稀有金属矿床,本次研究以西昆仑造山带东缘大红柳滩稀有金属矿集区的白龙山矿床为模型,建立"晚三叠世S型花岗岩-伟晶岩+巴颜喀拉群地层+韧性剪切带的薄弱地段就位+锂铍化探异常"的组合找矿模型.为了探究位于大红柳滩东缘的克里雅地区是否具有发现稀有金属矿床的潜力,本文以这套组合找矿模型为指导思想,结合地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf-Nd同位素等方法对克里雅花岗岩体的研究成果,同时通过区域地层及其构造背景与白龙山矿床的对比分析,结果表明:克里雅岩体属于S型二长花岗岩,平均年龄为207±1.1Ma,与白龙山矿床母岩S型二云母花岗岩在误差范围内一致;此外,尽管克里雅区域锂铍化探异常较高,出露地层相同,且出露伟晶岩,构造形成环境同为后碰撞,但两者岩浆源区不一致.基于以上研究,本文认为克里雅地区不适合运用以白龙山伟晶岩型锂矿床为模型的找矿理论指导.

    克里雅二长花岗岩锆石U-Pb定年Hf-Nd同位素稀有金属西昆仑

    胶东大疃刘家铍矿床碱性岩岩石成因及对成矿的制约:锆石U-Pb年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素证据

    唐文龙邹键张锋党智财...
    2429-2449页
    查看更多>>摘要:胶东大疃刘家铍矿床位于华北板块东南缘,矿体受NW向断裂控制,圈定的7条矿体呈透镜状产出,赋存于中细粒正长岩中.矿石矿物主要为羟硅铍石,与绢云母、方解石、重晶石、褐铁矿等蚀变矿物密切共生.Be与Mo、Rb、Cs、REE等元素具有良好的正相关性,与CaO呈负相关关系,矿床成矿专属性明显.矿区内正长花岗岩为高硅、富碱、高钾、贫镁铁岩石,为准铝质-弱过铝质岩石;正长岩具有低硅、富碱、高钾特征,为准铝质岩石.两类岩石均具有轻重稀土分馏明显,轻稀土富集,无明显负Eu异常的稀土元素特征,稀土及微量元素配分模式相同,微量元素具有富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的特征.正长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明其侵位于200.3±1.3Ma,全岩Sr-Nd同位素组成比较均一,εNd(t)值为-15.8~-15.4,Hf同位素组成变化范围较大,εHf(t)为-25.5~-7.75;正长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明其侵位于200.9±1.4Ma,εHf(t)值为-23.2~-15.7.地球化学研究指示正长岩为经历了华南陆壳交代的华北富集岩石圈地幔低程度部分熔融的产物,正长花岗岩来源于俯冲的华南陆壳,二者为华南板块与华北板块碰撞折返阶段岩浆作用的产物.

    地球化学矿床地质LA-ICP-MS锆石U-Pb定年Sr-Nd-Hf同位素大疃刘家铍矿床胶东

    琼东南盆地二叠纪-三叠纪长英质岩浆作用:对南海北部陆缘构造属性与演化过程的启示

    徐长贵侯明才吴克强熊富浩...
    2450-2468页
    查看更多>>摘要:琼东南盆地发育二叠纪-三叠纪岩浆岩类,为研究南海北部陆缘古构造属性与大地构造演化过程提供了岩石探针.本文以基底长英质岩浆岩为研究对象,开展岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Lu-Hf同位素研究,探讨琼东南盆地二叠纪-三叠纪岩浆岩的时空分布、岩石成因及动力学背景.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明,琼东南盆地发育二叠纪-早三叠世、中三叠世和晚三叠世三期长英质岩浆作用(271~217Ma),且岩浆活动具有自南向北迁移的趋势.岩石地球化学分析揭示,二叠纪-早三叠世长英质岩具有较低的FeO/MgO和10000 × Ga/Al比值,且强烈亏损Zr、Hf、Nb、Ta等元素,属于典型的陆缘弧Ⅰ型花岗岩类;中三叠世和晚三叠世岩浆岩均具有较高的SiO2、Mg#、10000×Ga/Al和FeO/MgO比值,大多属于A型花岗岩类.同时,二叠纪-早三叠世长英质岩具有较低的Hf同位素组成(εHf(t)=-7.61~-0.65),而中-晚三叠世长英质岩则大多具有较高的Hf同位素组成.岩石成因分析揭示,二叠纪-早三叠世Ⅰ型花岗岩类起源于古老陆壳的部分熔融,而中三叠世和晚三叠世A型花岗岩类则部分起源于古老长英质地壳熔融,部分则起源于新生地壳熔融,并伴随有壳幔相互作用.综合分析表明,二叠纪-三叠纪期间南海北部陆缘主要受控于古特提斯造山作用控制,且先后经历了二叠纪至早三叠世的古特提斯洋壳俯冲、中三叠世印支板块与华南板块碰撞以及晚三叠世碰撞后伸展等动力学过程.

    琼东南盆地二叠纪-三叠纪长英质岩岩石成因构造演化古特提斯