汉诺坝玄武岩的主要特征及其形成的T、P、fo_2条件

汉诺坝玄武岩主要为由拉斑玄武岩系列与碱性玄武岩系列岩石组成的高原玄武岩。喷发时代为晚第三纪,喷发类型为裂隙式。一、玄武岩、巨晶、包体的组成常见的玄武岩种属为石英拉斑玄武岩、橄榄拉斑玄武岩、碱性橄榄玄武岩及碧玄岩,以碱性玄武岩系列较为少见。在碱性玄武岩系列中,常见巨晶及包体。巨晶有镁铝榴石、普通     

汉诺坝玄武岩板块构造环境及岩浆成因机理的分析

一、概述汉诺坝玄武岩是我国晚第三纪中新世的标准地层之一,也是我国新生代裂隙式喷发的典型地区之一。呈岩被产出,构成蒙古高原的东南缘。玄武岩由拉斑玄武岩系列及碱性玄武岩系列岩石组成,常周期性互层喷出,组合为2—4个韵律。拉斑玄武岩系列的岩石较多,包括石英拉斑玄武岩及橄榄拉斑玄武岩;碱性玄武岩系列的岩石较少,常见碱性橄榄玄武岩及碧玄岩。碱性玄武岩系列中,以出现高压巨晶及深源包体为特征。高压巨晶以单斜辉石、歪长石为主,钛铁矿、石榴石等少见。深源包体以绿色(Ⅰ型)为主,黑色(Ⅱ型)少见。Ⅰ型中以二辉橄榄岩为最多,属原始型地慢岩;而方辉橄榄岩、纯橄榄岩则很少,属残留型地慢岩。Ⅱ型中以二辉岩、辉长岩常见,斜长岩较少,多为玄武岩浆在地慢深处堆积产物。本区玄武岩产出的板块构造环境以及岩浆成因机理,一直是众说纷纭,观点不一。     

河北省汉诺坝玄武岩斜长石巨晶体的发现及晶体结构测定

汉诺坝玄武岩位于河北省张北县、尚义县东部,崇礼县西缘及万全县北缘。构造位置上处于燕山断隆的南缘、张家口—平泉—北票深断裂与张家口—天津隐伏断裂的交汇部位。汉诺坝玄武岩以裂隙式溢流性的熔岩相为主,亦有火山喷发型的火山锥、火山口等岩相。岩性属碱性玄武岩和拉斑玄武岩,时代为第三纪。     

汉诺坝玄武岩的地球化学特征及成因模式

汉诺坝地区玄武岩具有以碧玄岩为先导,碱性玄武岩到拉斑玄武岩浆多韵次喷发的特点;从碱性玄武岩到拉斑玄武岩Ｍｇ＾＃逐渐增高,稀土元素丰度逐渐降低,轻稀土元素由较富集到较不富集。岩石化学,微量元素地球化学特征表明,从碧玄岩到拉斑玄岩浆的部分熔融程度逐渐增高的产物,未发生明显的分离的分结晶作用。     

碧口洋岛型火山岩的厘定及其构造意义

通过对碧口铜钱坝南—托河乡南区段变玄武岩的地球化学分析,结果表明该套岩石由碱性和亚碱性的拉斑系列玄武岩组成,岩石的Nb、Ta、Ce含量,Ba/Ce、Ti/Y、Zr/Y值显示了洋岛玄武岩的地球化学特征。N-MORB标准化蛛网图和球粒陨石标准化图解表明,本区洋岛拉斑玄武岩和洋岛碱性玄武岩具有共同的岩浆源区。玄武岩的2Nb-Zr/4-Y、TiO_2-10MnO-10P_2O_5、Ti/Y-Ba/Zr与Ti/Y-Ba/Nb判别图解均表明,本区火山岩产生于大洋板内的构造环境,从而为该地区新元古代出现过洋盆提供了重要证据。     

内蒙古集宁新生代玄武岩的地幔源区特征：元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学证据

内蒙古集宁玄武岩区位于华北克拉通北缘，东邻汉诺坝玄武岩区。由亚碱性的拉斑玄武岩及碱性的橄榄玄武岩、碧玄岩和碱玄岩组成。玄武岩的SiO2与TiO2含量分别为44．10～52．27wt．％和1．57～2．95wt．％，Mg^#（43—63）及Ni含量（27～210ppm）变化范围较大。集宁玄武岩的微量元素原始地幔标准化曲线及REE球粒陨石标准化曲线与OIB相似，Sr、Nd同位素比值显示了较汉诺坝玄武岩富集的特征。研究表明，虽然集宁玄武岩浆经历了一定程度的橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用，但微量元素及Sr、Nd、Ph同位素特征排除了幔源岩浆在喷发到地表过程中受到地壳物质显著混染的可能性。^143Nd／^144 Nd ^87Sr／^86Sr vs．^206Ph／^204Pb的线性相关性表明，集宁玄武岩至少来自两个地幔端元组分：EMI和PREMA，且端元组分与汉诺坝玄武岩相似。尖晶石二辉橄榄岩的低程度部分熔融（2～5％）熔体与石榴石二辉橄榄岩更低程度部分熔融（〈2％）熔体的混合，可以解释集宁玄武岩稀土元素的变化特征。推测EMI位于岩石圈地幔之内且源区深度〈70km，PREMA则来自软流圈地幔。集宁碱性玄武岩与亚碱性玄武岩之间的地球化学差异，可能只是来自岩石圈地幔的EMI型熔体和来自软流圈地幔的PREMA型熔体在形成玄武岩浆时参与混合的比例不同，暗示该地区的岩石圈地幔与软流圈地幔之间经历了强烈的相互作用。集宁玄武岩与汉诺坝玄武岩相似的Sr、Nd、Pb同位素比值及相关性，说明它们具有相似的地幔源区，汉诺坝玄武岩的地球化学差异同样可以用EMI与PREMA组分对岩浆贡献程度的不同来解释。     

金云母尖晶石二辉橄榄岩、石榴石二辉橄榄岩包体在汉诺坝玄武岩中的发现

河北张家口以北的崇礼县至尚义县一带,分布着约1,700平方公里的中新世汉诺坝玄武岩,其岩性以碱性橄榄玄武岩、橄榄玄武岩和拉斑玄武岩为主,它们相间成层不整合覆于早期岩石之上,厚度一般东南厚西北薄,最大厚度可达400余米。其特殊之处在于碱性橄榄玄武岩中往往含有十分丰富的深源包体(或称岩球),包体形态各异,多呈浑圆状、椭球状,少数为扁平状。大     

河北汉诺坝玄武岩中深源包体和巨晶分布的动力学机理

汉诺坝碱性玄武岩是深源包体和巨晶的主要寄主岩,同时,也有不含包体的碱性玄武岩和含包体的拉斑玄武岩。本文基于理论计算,探讨了包体和巨晶分布的动力学机理。     

内蒙古贝力克玄武岩地球化学特征及地质意义

内蒙贝力克地区存在一片面积为400km2、以发育三级熔岩台地为特征的新生代玄武岩,台地时代分别为2.31 ～2.41Ma、1.56～1.61Ma、0.51～0.61Ma.岩性为具有过渡性质的拉斑玄武岩,分为石英拉斑玄武岩与橄榄拉斑玄武岩,它们都起源于具有交代性质的石榴石橄榄岩源区.地球化学特征显示这两种岩性之间没有演化关系,而是源区不同程度、深度部分熔融的结果;并且在上升过程中,都受到下地壳麻粒岩的混染作用,其中石英拉斑玄武岩混染程度最大.大地构造背景上,贝力克与赤峰同处在兴蒙造山带南缘,它们表现出与华北西部北缘(集宁、大同、汉诺坝、繁峙)相似的岩浆源区和岩石圈地幔热状态,但不同的富集岩石圈地幔类型,即兴蒙造山带南源呈现DMM-EMⅡ特点,而华北西部北缘具有DMM-EM Ⅰ混合趋势.这种差异可能与岩石圈地幔不同的时代及构造背景有关.在软流圈熔体与上覆岩石圈地幔相互反应的拉斑玄武岩成因模式基础上,认为华北岩石圈减薄现象不仅局限于克拉通内部,其处在克拉通西北部,乃至兴蒙造山带南缘也同样经历了岩石圈减薄过程,只是存在不同时间、程度的岩石圈减薄过程.     

山西新生代汉诺坝玄武岩成因探讨

根据区域地质调查资料,对山西新生代汉诺坝玄武岩的4个火山洼地、7条剖面进行研究。各个火山旋回底部先出现拉斑玄武岩,向上变为碱性玄武岩,岩石均富集大离子亲石元素和轻稀土元素。由东向西,火山喷发时间由早到晚,岩浆活动由弱到强,拉斑玄武岩减少,碱性玄武岩增多,亚碱性玄武岩的稀土元素和微量元素丰度降低,碱性玄武岩的稀土元素和微量元素丰度升高。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,亚碱性玄武岩具Nb、Ta负异常(槽)或呈双峰式,为岛弧玄武岩; 碱性玄武岩呈“隆起”状,类似于洋岛玄武岩(OIB)。山西汉诺坝玄武岩是板块俯冲与地幔柱联合作用的结果,以地幔柱成因为主,板块俯冲成因为辅。亚碱性玄武岩向碱性玄武岩转变,可能代表玄武岩以板块俯冲成因为主转为以地幔柱成因为主; 碱性玄武岩由钾质向钠质变化、亚碱性玄武岩向富铁镁演化,可能分别代表地幔柱向浅、板块俯冲向深的演化过程。     

汉诺坝玄武岩稀土元素成分特征

汉诺坝玄武岩是由碱性玄武岩和拉斑玄武岩组成的一套共生的岩石组合。前者既有富钾的类型也有富钠的类型，后者几乎全为富钠的类型。两种玄武岩在球粒陨石标准化模式图上有明显富集轻稀土的特征，且均有正的Eu异常，但二者在(La/Yb)N比值和Eu／Eu^*都有明显区别。它们是地幔岩石不同程度部分熔融的产物。     

大麻坪地区二辉橄榄岩部分熔融实验研究

本文以采自大麻坪地区汉诺坝玄武岩中的二辉橄榄岩包体为初始实验物料,在压力1.0～3.0 GPa、温度1350～1550℃条件下进行了部分熔融实验,对实验产物进行了岩相学研究和电子探针成分分析。二辉橄榄岩在1350℃开始熔融,在实验的温度压力范围内,熔融程度为10%～30%。随熔融程度的升高,部分熔融后残余岩石倾向于向富镁、低铁、低钙、低硅的趋势演化,而部分熔融产生的熔体则倾向于富镁、富铁、低铝、低硅的趋势演化。在岩石化学图解上本次实验中二辉橄榄岩部分熔融产生的熔体化学组成与汉诺坝地区拉斑玄武岩的组成相近。随熔融程度升高,熔体具有从苦橄质→玄武质演化的趋势。     

冲绳海槽中部和南部玄武岩的区域性差异及其成因研究

本文从岩石学和岩石化学角度出发 ,对冲绳海槽中部和南部玄武岩样品进行了对比研究。结果表明中部和南部玄武岩均系亚碱性玄武岩 ,其中前者兼具钙碱性系列和拉斑玄武岩系列两种性质 ,后者则主要属拉斑玄武岩系列。根据岩石化学特征命名 ,中部样品主体为石英拉斑玄武岩 ,南部样品则为橄榄拉斑玄武岩。两区海槽玄武岩岩浆均由下伏地幔岩部分熔融而成 ,但源区地幔性质不均一 ,岩浆演化程度各异。中部样品源区地幔性质为过渡型 ,结晶分异程度较高 ;南部样品源于近亏损或富集型的地幔 ,结晶分异程度较弱 ;另外两区玄武岩样品均受到了不同程度的陆壳物质混染。中、南部海槽玄武岩在岩石学、岩石化学方面的差异与源区地幔性质不均一和岩浆演化程度各异有直接关系。海槽玄武岩构造环境属于过渡洋中脊玄武岩 (张性 )与岛弧玄武岩 (压性 )之间 ,代表的仍是海槽早期的岩浆活动。     

四川省峨边县玄武岩特征及开发利用前景

四川省峨边县玄武岩矿资源丰富,但尚无开发利用纤维用玄武岩的矿山。从玄武岩的矿石组构、化学成分和玄武岩拉丝性能判别指标3个方面开展纤维用玄武岩评价工作。研究结果显示: 研究区致密块状玄武岩和杏仁状玄武岩多属拉斑系列与碱性系列的过渡型岩石,玻基玄武岩均为碱性系列; 拉斑玄武岩系列矿石的化学成分具有SiO₂含量较高、(K₂O+Na₂O)和TiO₂含量较低、FeO/MgO值较大的特征; 区内致密块状玄武岩适合连续玄武岩纤维生产,而杏仁状玄武岩的杏仁中含有石英和方解石等次矿物,玻基玄武岩具有火山玻璃成分含量高、杏仁状构造及酸度系数过高等特征,均不宜作为生产玄武岩纤维的原料。研究区玄武岩矿具备纤维用玄武岩资源储备地的潜力,建议采用综合开发的方式利用玄武岩矿资源。     

浙江嵊县—新昌盆地新生代玄武岩中橄榄石、辉石、斜长石矿物化学及演化的研究

浙江嵊县—新昌盆地新生代玄武岩为橄榄拉斑玄武岩—碱性橄榄玄武岩—碧玄岩组合。根据124个矿物电子探针分析资料研究了橄榄石、单斜辉石和斜长石的种属、成分相关性及演化。根据矿物组合、单斜辉石化学成分和演化趋势以及岩石化学特征,认为本区玄武岩属于碱性玄武岩系列。     

乌纳哈绿岩带火山岩的岩石化学特征

阐述早元古代乌纳哈绿岩带及其邻近边缘中的火山岩岩石化学特点的解释结果。确定了火山岩原岩主要为玄武岩，少为安山岩和英安岩。火山岩为拉斑玄武岩系列和钙碱性系列。根据绿岩带玄武岩的一系列特征，划出了洋中脊拉斑辫武岩，岛弧拉斑玄武岩和钙碱弱武岩。     

胶东变质超镁铁—镁铁质岩石的地球化学特征及地幔源区性质

本文以地球化学方法为研究手段,结合野外宏观地质特征,论述了胶东地区前寒武纪变质建造中超镁铁—镁铁质岩石的地球化学性质及其成因。研究结果表明,该区超镁铁—镁铁质岩石为地幔不同程度熔融的产物,超镁铁质岩石相当于科马提岩类;镁铁质岩石为拉斑玄武岩类,并按橄榄质科马提岩→玄武质科马提岩→拉斑玄武岩演化系列的化学组成表现出连续的变化趋势。 拉斑玄武岩中的微量元素(主要是稀土元素)地球化学特征表明,其形成环境与现代板块构造的典型火山(岛)孤或孤后盆地环境相类似,并反映出地幔源区具有“富集型”地幔的特点,且存在着地幔不均一性。     

内蒙古集宁新生代玄武岩的K-Ar年代学和地球化学及其深部动力学意义

对内蒙古集宁地区四个新生代玄武岩剖面进行了K-Ar年代学及岩石地球化学的系统研究。K-Ar定年结果显示，集宁玄武岩的主要喷发期在晚渐新世至中新世，可分为三个喷发旋退：～33Ma、22．8～22．1Ma和12．2～9．4Ma。玄武岩由拉斑玄武岩和碱性玄武岩组成。SiO2和MgO含量变化范围分别为46．4～52．3wt％和5．1～7．8wt％，微量元素特征总体上与OIB相似。集宁的三个喷发旋迴有一个共同的特点，即在每一旋迴底部，先出现的均为拉斑玄武岩，向上变为碱性玄武岩。从第一至第三旋迴，碱性玄武岩Yb含量逐渐增加，La／Yb比值逐渐减小，暗示集宁地区在这一时期曾发生过岩石圈减薄。由于集宁碱性玄武岩的地球化学特征从早期至晚期逐渐接近拉斑玄武岩，且两者的Nd、Sr同位素特征相似，因此，该区岩石圈的减薄可能是软流圈热物质上涌，对岩石圈产生底蚀作用的结果。拉斑玄武岩的存在可能代表了岩石圈减薄在地表的显示，是被底蚀的岩石圈与少量上涌软流圈的熔融物质混合的产物。通过对比集宁、汉诺坝、赤峰、阿巴嘎、大同等地新生代玄武岩的K-Ar年龄和岩性分布特征，推测这一区域的岩石圈减薄在时间、空间及减薄强度上均存在不均一性。     

新疆沙尔布尔山卡拉岗组火山岩岩石化学及其构造环境分析

对卡拉岗组火山岩岩石化学特征分析和研究结果表明，火山岩碱性程度为碱性－钙碱性，岩石系列为高铝玄武岩系列、拉斑玄武系列碱性玄武岩系列，求得钙碱指数为52，属张性环境，在全碱－二氧化硅图上样品落入玄武岩区及流纹岩区，分异指数频率曲线表明具有大陆拉张的双峰式特点，认为该区下二叠统计卡拉岗组火山岩产于双峰式大陆拉张构造环境。     

火山作用对板块构造环境的判别方法

在系统收集相关资料的基础上,将火山作用对板块构造环境的判别方法进行综述。不同的火山岩出现于板块构造的不同单元,判别方法主要依靠岩石的常量元素、稀土元素、微量元素进行图解判别。对碱性系列、钙碱性系列的岩石,只需使用各种构造环境的判别图解。对拉斑系列的岩石,需要进一步对岛弧拉斑玄武岩(OIB)、洋中脊玄武岩(MORB)、洋岛玄武岩(IAT)、板内玄武岩(WPB)的环境判别。中酸性火山岩多见于岛弧和伸展盆地,判别图解较少。