藏北新生代火山作用的时空演化与高原隆升

本文通过对藏北新生代火山岩的岩石化学和同位素年龄资料的综合分析,系统确定了火山岩的岩石系列组合及其生成时序。根据岩石系列的时空演化规律将藏北新生代火山活动划分为3个构造—岩浆亚旋回,火山活动自南向北依次形成羌塘(44～24 Ma)、中昆仑—可可西里(19～7 Ma)、西昆仑—玉门(约5 Ma以来)3条火山岩亚带。各岩带分别以高钾钙碱性或钾玄岩系列构成火山活动的主体, 以碱性钾质火山活动而结束。构造—火山旋回与高原脉动隆升具有明显的耦合性,旋回间歇期与高原夷平期相对应。笔者认为这一火山作用规律是高原每次脉动隆升过程中,构造性质由挤压、增厚,向伸展滑移转化的结果,火山作用旋回受岩石圈水平挤压、增厚和深部地幔热物质沿构造薄弱带挤压上升两种作用的相互消长所制约。     

藏北高原新生代火山岩地球化学系列划分及成因分析

根据K—Ar法和Ar-Ar法定年数据，藏北新生代火山岩从早到晚可划分为多格错仁和走构油茶错高钾钙碱性系列(40—30Ma)、巴毛穷宗和鱼鳞山白榴石碧玄岩—响岩系列(29—24Ma)以及黑石北湖钾玄岩系列(1．5Ma)。从岩石化学和同位素方面对区内新生代火山岩进行了研究，认为藏北新生代火山岩同时具有板内碱性玄武岩和岛弧玄武岩的双重地球化学特征。在成因和源区上各系列存在着差异，高钾钙碱性系列为富集地幔玄武岩底侵作用导致地壳物质部分熔融的产物，并经历了地壳的AF过程。而白榴石碧玄岩—响岩系列和钾玄岩系列来自与古俯冲有关的“古老富集地幔”，为岩浆分离结晶作用的产物。岩浆起源深度随时间变新逐渐变大。     

羌塘腹地新生代火山岩的地球化学特征与青藏高原隆升

羌塘腹地新生代火山岩产出于青藏高原地壳向北减薄、地壳泊松比值向北发生异常增高的过渡地区。该区火山岩在藏北地区新生代火山岩中形成时代最老,为 4 4.1± 1.0Ma～32.6± 0.8Ma。岩石学及地球化学研究表明,区内新生代火山岩形成于大陆碰撞造山后的拉张环境,为壳源岩浆和幔源岩浆的混合产物。藏北高原的隆升与岩石圈地幔的拆离、地壳拉伸减薄及火山活动密切相关,由此推测藏北高原的主要隆升起始期为 4 0Ma左右。     

羌塘赤布张错地区新生代火山岩研究

根据K-Ar同位素年代学研究成果，将赤布张错新生代火山活动划分为3期：第Ⅰ期(40．1～35．1Ma)火山喷发较弱，形成小范围分布的细粒安粗岩和斑状粗面岩；第Ⅱ期(26．5～17．6Ma)火山喷溢最为强烈，形成大面积厚层黑色气孔状安粗岩；第Ⅲ期(5．5～4．61Ma)由潜火山作用形成球粒状、斑状粗面岩岩丘。新生代火山岩系包括高钾钙碱性系列和钾玄岩系列，高钾钙碱性火山岩形成于始新世，属于壳源岩浆系列；钾玄岩系火山岩形成于中新世一上新世，属于幔源岩浆系列。由老到新，岩石系列由高钾钙碱性系列一钾玄岩系列演化，岩性由安粗岩一粗面岩演化。     

青藏高原拉萨地块碰撞后超钾质岩石的时空分布及其意义

对西藏拉萨地块超钾质岩石的研究是近10年来青藏高原研究的重要进展之一。本文对西藏拉萨地块中部当若雍错和许如错地区的超钾质火山岩进行了透长石和黑云母的~(40)Ar/~(39)Ar定年。当若雍错粗面岩的黑云母~(40)Ar/~(39)Ar等时线年龄为13．2±0．3Ma,3个透长石的等时线年龄分别为13．0±0．3Ma、13．7±0．3Ma和13．0±0．3Ma;许如错辉石粗面岩黑云母的~(40)Ar/~(39)Ar等时线年龄为11．2±0．3Ma。结合已有研究结果,探讨了拉萨地块碰撞后钾质和超钾质岩石的分布特征。超钾质岩石产出于大约东经87度以西的地区,岩石年龄介于8～25Ma之间,而钾质岩石则在东部和西部都有产出,时代为9～24Ma。超钾质和钾质岩石在野外产出的构造背景上,显示了与南北向裂谷、新生代盆地、南北延长的湖泊等分布的密切关系。拉萨地块碰撞后岩浆作用的时间与裂谷发育、岩脉侵入、埃达克岩形成等岩浆-构造事件的时间相互重叠不是偶然的,预示着可能存在一个深部岩石圈演化的统一事件,而最为可能的是高原南部岩石圈地幔的减薄作用。超钾质岩浆作用在拉萨地块与羌塘地区同时发育表明拉萨地块与藏北在构造和岩石圈演化方面具有一致性。     

长江中下游地区晚中生代橄榄玄粗岩系列火山岩:年代学格架、地球化学特征及成因讨论

长江中下游地区晚中生代橄榄玄粗岩系列火山岩发育在宁芜、庐枞、溧水和怀宁四个火山岩盆地内,该系列的火山岩地球化学性质上以相对富碱、高K、明显富集Rb、Th、U、K等强不相容元素和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta和Ti为特征。Ba和Sr的特征在不同盆地内随岩性的不同表现各异,表明斜长石的分离结晶可能在这些盆地内岩浆演化过程中起着一定的作用。这些盆地内橄榄玄粗岩系列火山岩的部分地球化学性质(如Ce/Yb比值)与大多数发育在大陆环境下的橄榄玄粗岩系列岩石不同,而类似于大洋岛弧环境内的同类岩石,可能意味着区内由于岩石圈的减薄,软流圈地幔上涌到了相对较浅的部位,控制源区部分熔融的主要是尖晶石相地幔岩。这些火山岩的Sr、Nd同位素组成总体处于扬子克拉通岩石圈地幔附近,指示它们的母岩浆主要是由富集的岩石圈地幔部分熔融形成的。但盆地所处的构造位置对岩浆的性质也有显著的影响,指示地壳基底物质的混染也不同程度存在。区内榄玄粗岩系列火山活动持续的时间很短,主要集中在约128~134 Ma左右,峰值约130Ma,其成因的动力学机制可能与晚中生代发生在中国东部的岩石圈减薄事件有关,橄榄玄粗岩系列火山岩盆地所在地带对应着长江中下游地区岩石圈减薄的中心部位。     

青藏高原北部新生代走构油茶错、纳丁错火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

本文对分布于藏北南羌塘地区的走构油茶错和纳丁错新生代火山岩进行了岩石学、同位素年代学和地球化学研究.两个地区火山岩主要由粗面玄武岩、橄榄粗安岩、安粗岩及粗面岩组成,具有从碱性系列火山岩到高钾钙碱性火山岩连续演化的特征.锆石U-Pb定年表明两个地区火山岩形成时代分别为34.64±0.55Ma和35.03±0.54Ma,另外在走构油茶错安粗岩和粗面岩中发现了大量的捕获锆石.地球化学分析显示,岩石ε_(Hf)(t)均为正值,但随SiO_2含量的增高,ε_(Hf)(t)有减小的趋势.稀土元素配分曲线上轻重稀土分馏明显,无或轻微Eu负异常,尤其是重稀土出现分馏,大多数样品(Sm/Yb)_N值介于6.30～8.25之间,表明原生岩浆起源于含有石榴石的弱亏损型软流圈地幔,中酸性岩浆所具有的类似埃达克岩的地球化学特征是原生幔源岩浆经AFC作用形成的.始新世末期南羌塘地区的火山活动可能与向北俯冲的拉萨地块的岩石圈地幔断离造成的软流圈上涌有关.     

华北岩石圈减薄的时空不均一特征

总结了华北中生代基性岩浆活动的年代学资料和中一新生代岩浆的地球化学特征,认为岩浆随时问的演化趋势与岩石圈减薄过程密切相关。根据富集岩石圈地幔来源的岩浆作用持续时间(180～90Ma)认为该区岩石圈减薄时限约为100Ma。这暗示热机械侵蚀可能是华北岩石圈减薄的主要机制。华北东、西部新生代玄武岩岩浆具有相反的演化趋势,显示了该地区岩石圈减薄作用的时空不均一性。     

青藏高原新生代两类超钾质岩石的成因——实验岩石学和地球化学约束

青藏高原分布有羌塘—囊谦—滇西和冈底斯两条新生代钾质-超钾质火山岩带。羌塘—囊谦—滇西超钾质岩浆活动的峰值时间为40～30Ma,主体岩石具有Ⅰ型超钾质岩的高MgO和低CaO、Al2O3含量特征;30～24Ma期间羌塘中、西部出现Ⅲ型钾质-超钾质岩浆活动,主体岩石以贫SiO2、高CaO、Al2O3和低MgO/CaO为特征。冈底斯新生代超钾质火山岩也显示I型超钾质岩的高MgO和低CaO、Al2O3含量特征,其形成时间为25～12Ma。综合超钾质岩石的实验资料,可知区内I型超钾质岩的源区以富硅、富钾流(熔)体交代形成的金云母方辉橄榄岩为主;Ⅲ型钾质-超钾质岩浆源区则以斜辉橄榄岩地幔为主。囊谦—滇西Ⅰ型超钾质岩带空间上严格受红河走滑构造带所控制,40～28Ma出现I型超钾质岩浆活动,16Ma转变为OIB型钾质火山岩。岩浆源区从岩石圈地幔向软流圈演变,暗示大型走滑断裂引起的岩石圈地幔减薄和软流圈上涌是导致交代岩石圈地幔金云母分解熔融产生区内I型超钾质岩浆的主控因素。羌塘中部35～34Ma有软流圈来源为主的钠质碱性玄武岩岩浆的喷发,30～24Ma转变为以岩石圈地幔为主要来源的Ⅲ型钾质-超钾质岩浆活动,岩浆源区从软流圈向岩石圈迁移,指示软流圈上涌伴随的富CO2流(熔)体活动是导致古交代岩石圈地幔升温熔融产生Ⅲ型钾质-超钾质岩浆的主控因素,软流圈上涌可能是俯冲板片断离或岩石圈地幔拆沉作用的结果。     

西藏羌塘地区戈木错渐新世钾质火山岩的地球化学特征及其构造意义

羌塘戈木错出露一套30Ma的钾质火山岩,岩石类型包括橄榄碱玄岩、橄榄粗面玄武岩、霓辉粗面岩和舍白榴石响岩.火山岩的SiO2含量变化于46%～60%之间,Al2O3含量在13%～21%之间,Mg#介于0.14和0.63之间,K2O/Na2O＞1.岩石强烈富集轻稀土元素(LREE),亏损相容元素(Cr、Ni)和高场强元素(Nb、Ta、Ti),全岩εHf(t)值变化于-1.28～-6.20之间.研究表明,戈木错火山岩母岩浆起源于软流圈流体交代的古俯冲地幔楔的低程度熔融.同源岩浆经历了AFC作用.戈木错火山岩和区域上的鱼鳞山、火车头山钾质一超钾质火山岩共同组成了羌塘渐新世钾质一超钾质火山岩带.综合南羌塘新生代火山岩岩浆性质的演化,认为岩浆的产生可能与35Ma左右羌塘陆内俯冲板片断离导致的软流圈上涌一岩石圈减薄作用有关.     

中国东南大陆沿海火山带研究的新进展

本文综述了东南大陆沿海火山带研究的主要进展。指出175~75Ma火山活动具有平行火山带与垂直火山带方向的迁移性。确定火山构造类型、总体布局及其与基底构造的关系。就构造意义而言,火山带实质上是断陷盆地带。明确早期175~120(11O)Ma为高钾钙碱性火山岩系列且具向酸性岩系列过渡的特征;晚期120(117)Ma以玄武岩—英安流纹岩双峰式火山岩为特征并向碱性岩系列过渡。酸性岩浆起源于由元古界变质杂岩组成的中下地壳,玄武岩起源于上地幔并经演化。阐明了火山岩系基底变质杂岩时代、性质及江山—绍兴、长乐—南澳、莲花山断裂变质带的性质与意义以及火山带岩浆作用动力学模式与区域成矿作用的总体特征。     

THE EARLY UPLIFT IN NORTHERN TIBETAN PLATEAU: EVIDENCE FROM THE STUDY ON CENOZOIC VOLCANIC ROCKS IN QIANGTANG REGION

THE EARLY UPLIFT IN NORTHERN TIBETAN PLATEAU: EVIDENCE FROM THE STUDY ON CENOZOIC VOLCANIC ROCKS IN QIANGTANG REGION     

湘东南汝城盆地火山岩的元素地球化学及源区性质讨论

湘东南汝城盆地火山岩系由辉绿岩、玄武岩和玄武质火山碎屑岩组成 ,属于低钾拉斑玄武岩系。玄武岩全岩K Ar年龄为 ( 12 8 4± 4 2 )Ma ,辉绿岩全岩K Ar年龄为 ( 112 1±3 2 )Ma。元素地球化学分析表明火山岩系具有同一岩浆源区 ,其形成以部分熔融方式为主。岩石微量元素出现大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U的富集和高场强元素Ta、Nb、Ti的亏损。强不相容元素含量的比值表明岩浆源区明显偏离原始地幔组分 ,具有富集型地幔的特征。岩浆源区主要受到地壳物质混染以及来自消减残留板片析出流体的交代改造作用。     

昆仑山西段中国─巴基斯坦公路沿线构造地质

路线横穿昆仑山西段和喀喇昆仑山北坡，全长420km。穿越了塔里木地块西南缘、库地地块和羌塘地块，并可见到它们之间的构造带。可见到塔里木地块中晚元古代结晶基底（锆石U—Pb年龄为2100Ma）；这三个地块内各个不同时代的地质构造变形；海相中、新生代地层;碱性花岗岩和二长花岗岩（12～11Ma）；石炭─二叠纪、三叠纪及侏罗纪基性火山岩和枕状玄武岩及构造蚀变岩，如糜棱岩、石榴石片岩以及二叠纪形成于冈瓦纳古陆的含砾板岩、硅质板岩等。该路线还能见到密集岩脉群及火山岩脆性变形与韧性变形、康西瓦构造带和塔什库尔干断裂带壮观地貌，在喀拉库勒猢一带可见到慕士塔格和公格尔山的冰川地貌。在塔哈曼可参观温泉产出状况。在卡拉其古附近可见到4～5级河床阶地，说明该区第四纪以来一直在趋于上升。     

汝城拉张盆地基性火山碎屑岩建造

汝城拉张盆地中发育的侏罗系基性火山碎屑岩,与大致顺层侵入的辉绿岩及呈层状产出的玄武岩共同组成了一套基性火山岩系。该区基性火山碎屑岩建造属正常火山碎屑岩与正常沉积岩之间的过渡性岩类,包含沉积火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩两个亚类。从北东向南西由厚(543 m)变薄(0.6 m)。具有快速堆积的逆向粒序构造特征。玄武岩角砾的化学成份在全碱-SiO_2相关图上投影点属拉斑玄武岩,其氧化系数(0.63)表明为近地表氧化环境形成。稀土元素模式与辉绿岩近于重合,表明两者同源。钾-氩法同位素年龄为145.6Ma。     

云南省龙脖河铜矿区火山岩地质及岩石化学特征研究

龙脖河铜矿床的成矿与该区火山岩关系密切，加强对其进行岩石化学的研究，对在本区和区域上同类矿床的勘查找矿和成因研究具有重要的指导意义。在大量野外调查和室内综合分析基础上，研究了龙脖河铜矿区典型火山岩及其组构特征、副矿物特征、蚀变特点和岩石化学特征，认为龙脖河铜矿区火山岩是一套富钠质的碱性玄武岩系列岩石，与大红山群变钠质火山岩岩石组合十分相似。     

闽北早古生代岛弧火山岩的发现及其大地构造意义

利用岩石化学、地球化学、年代学等方法对福建政和地区火山岩系列进行综合研究,确定其为早古生代的岛弧拉斑玄武岩-钙碱性火山岩组合的岛弧火山岩系,揭示了自浙江龙泉经福建政和、建瓯、南平、将乐、赣南延入广东和平、台山、开平一带存在一条早古生代岛弧火山岩系。结合前人的资料对本区早古生代岛弧的形成和演化作了探讨。     

新疆吾拉斯台一带下二叠统乌郎组火山岩地球化学特征

乌郎组火山岩分布于哈萨克斯坦-准噶尔板块（Ⅰ级）伊犁-伊塞克湖微板块（Ⅱ级）阿吾拉勒晚古生代裂谷系（Ⅲ级）中,为一套陆相的火山岩和碎屑岩组合.吾拉斯台一带火山活动较强,火山堆积厚度巨大,区内厚近4000 m,属乌郎组中上部层位.火山岩主要由偏碱性的基性和酸性岩组成,总体以双峰式火山岩为特征.岩石地球化学所反映的构造环境为板内玄武岩和大陆裂谷玄武岩,这与所处的大地构造位置相吻合.顶部层位的粗面玄武岩²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb同位素年龄为285±30 Ma,时代为早二叠世.由此推断,阿吾拉勒晚古生代裂谷系火山活动在早二叠世时即将结束,之后晚二叠世接受陆相磨拉石堆积,进入稳定陆内盆地发展阶段.     

湘东北涧溪冲变质火山岩的Sm-Nd同位素年龄及其成因

最近的区域地质调查研究发现,湘东北地区原中元古代冷家溪群实际上应划分为4部分,它们均形成于不同的时代和不同的构造环境,将其中分离出的最老的基本无序的变质沉积—火山岩系建立为"涧溪冲岩群"。根据其岩石学、岩石地球化学及同位素年代学等方面的研究认为:"涧溪冲岩群"是变质火山岩夹变质粘土质沉积岩经构造叠置起来的变质岩系,属绿片岩相—高绿片岩相。变质火山岩的Sm Nd全岩等时线年龄为(2594±48)Ma,其形成的地质时代可能是新太古代。变质火山岩的原岩为在大洋拉张环境下形成的以拉斑玄武岩为主、钙碱性玄武岩次之的火山—次火山岩系,其物源为亏损地幔。     

内蒙古月牙山一带基性火山岩的地质特征、形成时代及归属

内蒙古月牙山一带出露一条基性火山岩带,呈北西西向带状展布,由层状玄武岩、枕状玄武岩和蚀变玄武岩组成,前人对该套火山岩的归属意见不同。该套火山岩分布于月牙山蛇绿质构造混杂岩带中部,空间上与月牙山蛇绿岩套紧密共生,枕状构造较发育,显示海底火山喷发的特征;岩石化学、地球化学研究表明,该套火山岩具有典型的正常洋中脊玄武岩(NMORB)特征。因此,月牙山基性火山岩属于月牙山蛇绿岩套的组成部分。在侵入该套火山岩的辉长闪长岩中获得了530Ma左右的同位素年龄,在辉长岩、斜长花岗岩中获得了527~530Ma的同位素年龄,相当于早寒武世,说明该套基性火山岩的形成时代为早寒武世。