西天山塔尔得套地区乌郎组地球化学特征和构造环境

新疆尼勒克县塔尔得套地区二叠纪火山岩产于伊犁微板块中,为陆相火山岩,主要岩性为玄武岩和流纹岩,具双峰式火山岩系组合特征。基性火山岩属高钾钙碱系列,轻微富集LREE,HREE分馏较明显((Gd/Yb)N=1.52~2.68),富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)。流纹岩的Eu负异常明显(δEu=0.33),在微量元素蛛网图上,流纹岩除了具LILE富集和HFSE亏损特征外,Sr,P,Ti等元素的强烈亏损。稀土元素和微量元素特征表明火山岩形成于大陆拉张环境,处于裂谷演化的早期阶段。     

藏北羌塘冈玛错地区望果山组火山岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

羌塘中部冈玛错地区厘定出一套早石炭世火山岩,该火山岩为一套酸性—基性岩(流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩、玄武岩等)夹火山碎屑岩的岩石组合。2件定年样品(英安岩和安山岩)的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为358.2Ma±1.2Ma和350.5Ma±1.4Ma,时代为早石炭世,代表了该火山岩的形成年龄。岩石地球化学特征显示,该火山岩的铝饱和指数A/CNK值为0.62~1.08,平均值为0.81;里特曼指数δ为1.04~2.67,平均值为1.84;大离子亲石元素(LILE)Th、U、Pb明显富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti亏损,反应了偏铝质钙碱性岛弧火山岩的特征。由此说明,在早石炭世龙木错—双湖—澜沧江洋已经进入俯冲消减阶段。     

大兴安岭南段晚中生代双峰式火山作用

大兴安岭南段晚中生代克头鄂博组山岩表现出双峰式特征，主要由玄武质安山岩、英安岩和流纹岩组成。基性火山岩属于代钾拉斑系列，轻微富集LREE，Eu异常不明显（Eu/Eu=0.99-1.04)和HREE无明显分馏的特征（Dy/YbcN=1.030-1.089);富集大离子亲石元素（LILE）而亏损高场强元素（HFSE），尤其是强烈亏损Nb,Ta。英安岩和流纹岩为钙碱性系列，在REE配分模式上为LREE富集型，其中英安岩为Eu弱负异常（Eu/Eu=0.81-1.01)，流纹岩的Eu负异常明显（Eu^*/Eu=0.65-0.76)；在微量元素蛛网图上，英安岩类似于基性火山岩，流纹岩除了具LILE富集和HFSE亏损特征外，还显示出Sr,P,Ti等元素的强烈亏损，可能与岩浆演化过程中斜长石、磷灰石的分离结晶作用相关。晚中生代双峰式火山岩分离结晶的结果。流纹岩表现出较高的La/Sm比值和很高的K／P、K／Ti比值，其成因可能与地壳混染作用或与大陆中、下地壳重熔作用有关。结合区域晚中生代盆岭构造格局特征、大兴安岭南段晚中生代双峰式火山岩形成于造山后阶段，是岩石圈快速伸展体制下导致受早期流体交代的岩石圈地幔发生减压部分熔融作用的产物。     

西准噶尔恰达地区哈尔加乌组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

恰达地区的二叠系哈尔加乌组火山岩分布于唐巴勒蛇绿岩带东侧、准噶尔盆地西南缘,主要岩性为灰绿色-紫红色(气孔)(杏仁)玄武岩-玄武安山岩-安山岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(296.6±8.1) Ma,MSWD=7.7(93%置信度),时代属早二叠世。地球化学研究表明:该火山岩属亚碱性系列,全碱含量较高(w(Na₂O+K₂O)=3.95%~6.39%)且相对富钠。轻稀土(LREE)相对富集((La/Yb)_N=3.49~14.66)且分馏较好((La/Sm)_N值均大于1.00(1.68~3.51)),重稀土分馏较差((Gd/Yb)_N=1.38~2.56)。仅部分样品有微弱的负铕异常(δEu=0.88~1.15)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,Zr、Hf轻微富集的特征。综合火山岩的地球化学特征,结合相关构造判别图解及火山岩所处的区域地质背景,认为哈尔加乌组火山岩的形成背景以板内大陆环境为主,兼有部分弧火山岩的特征,形成于俯冲碰撞造山期后的区域伸展背景下,火山岩的岛弧特征是对碰撞前混染弧组分的继承。     

岛弧火山岩成因和地球化学特征

岛弧火山岩主要为俯冲带的俯冲板片脱水形成的富大离子亲石元素流体交代地幔楔,并使其发生部分熔融,产生岛弧岩浆作用而形成的,岩石组合通常为玄武岩—安山岩—英安岩—流纹岩及相应侵入岩组合。它以Al2O3、K2O高,低Ti O2,且K2ONa2O为特征,相对富集LILE,亏损HFSE,特别是Ti、Nb、Ta等。本文主要从岛弧岩浆作用的起因着手,分析流体和熔体对地幔楔的交代作用,以及岛弧岩浆作用过程,进而分析岛弧火山岩的地球化学特征。     

新疆西天山备战铁矿区火山岩地球化学特征与构造环境

西天山备战铁矿赋存于以玄武岩、玄武质凝灰岩、安山质凝灰岩、安山岩和英安岩为主的晚石炭世火山岩中,属于高钾钙碱性系列。本文通过对矿区火山岩进行岩石地球化学分析探讨火山岩形成的构造环境。地球化学分析表明,火山岩表现为轻稀土(LREE)相对于重稀土(HREE)富集的配分形式,具有"左陡右缓"的特征;相对富集大离子亲石元素(LILE)Ba、Rb、Th和U等,亏损高场强元素(HFSE)Ta、Nb、Y和Hf等,且具有高LREE/HREE(平均5.2)的特征,类似于大陆边缘岛弧火山岩的特征。在构造环境图解中,火山岩样品落在岛弧火山岩区域内,并显示出偏向富集地幔源区演化的趋势。结合区域地质背景资料,笔者认为矿区内的火山岩应属南天山洋向伊犁-中天山板块俯冲末期大陆边缘岛弧环境的产物。     

扬子北缘青白口系土门岩组岛弧火山-碎屑岩的定义及意义

在《湖北省区域地质志》修编过程中,将原花山群北部沿着土门—小阜—园潭一带分布的一套火山岩夹少量碎屑岩组合解体出来,新定义为土门岩组,代表青白口纪扬子北缘的一套岛弧火山—碎屑岩建造,标准剖面在李家塆—土门公路边。土门岩组以基性玄武岩为主,中性安山岩和酸性英安岩、流纹岩次之,局部夹有少量的火山碎屑岩和粉砂岩,受后期构造活动影响产生一定程度的变形和轻微的变质作用。土门岩组火山岩SiO_2的含量为50.47%~81.57%,由基性、中性、酸性三个端元组成,大部分表现为钙碱性系列的特点,少量表现为拉斑玄武岩系列特点,轻稀土元素(LREE)富集,具有"右倾"的稀土配分模式以及一定程度的负Eu异常,富集大离子亲石元素(LILE)RB、Ba、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti等,这些特征与典型的岛弧火山岩基本相符。分别对土门和园潭酸性火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得土门英安岩成岩年龄为841 Ma,园潭酸性火山岩的成岩年龄为(827.9±5.9)Ma(MSWD=0.57),二者同属青白口纪,都代表土门岩组火山岩的形成时间。土门岩组岛弧火山岩可能是扬子北缘晋宁期洋陆俯冲消减的产物,结合已经获得的三里岗岛弧中酸性侵入岩858~876 Ma和基性辉长岩871 Ma年代学资料,说明扬子北缘大洪山地区至少在876~828 Ma发生了一定规模的洋—陆俯冲消减作用。     

东昆仑达达肯乌拉山铅锌矿床牦牛山组火山岩地球化学特征及意义

通过对达达肯乌拉山铅锌多金属矿床的牦牛山组火山岩的岩石学、岩石地球化学及年代学研究,显示牦牛山组火山岩岩相学为安山岩、凝灰岩、英安岩和流纹岩,化学成分显示其为粗面英安岩、英安岩和流纹岩。岩石地球化学研究表明,牦牛山组火山岩属高钾钙碱性系列,所有样品的稀土配分曲线具有相似的特征,稀土丰度总量REE为67.72×10~(-6)~371.9×10~(-6),轻重稀土分馏明显,(La/Yb)_N=3.7~26.5,δEu为0.73~1.16,微量元素以富集Rb、Ba、Th,亏损Ta、Nb为特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究结果显示,牦牛山组英安岩形成于(369.2±3.3)Ma,属于晚泥盆世。综合研究认为,达达肯乌拉山铅锌矿区牦牛山组火山岩具岛弧火山岩特征,产于造山后碰撞环境。     

海南白垩纪六罗村组火山岩的年代学、地球化学特征及其大地构造意义

琼南分布有大量白垩纪火山岩,目前对这些火山岩的研究程度仍然较低。本文对出露在三亚六罗地区六罗村组的白垩纪火山岩进行了精细的年代学和元素地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,六罗村组上部的流纹岩和下部的玄武安山岩具有一致的形成年龄,均为102±1 Ma。其中流纹岩样品富硅高钾,Si O2含量73.77%~74.79%,K2O含量5.09%~6.77%,K2O/Na2O比值1.71~2.80;属强过铝质(A/CNK=1.17~1.22)、高钾钙碱性岩系。样品具中等负Eu异常(δEu=0.51~0.61),亏损Nb、Ta,富集Rb、Ba等大离子亲石元素(LILE);轻、重稀土元素分馏程度较强,(La/Yb)CN值为15.05~16.97。玄武岩-安山岩样品的Si O2含量在49.82%~57.93%之间,其K2O/Na2O比值(0.32~1.11)明显低于流纹岩样品,Mg#(46~58)明显高于流纹岩样品。样品的轻、重稀土元素分馏程度相对流纹岩样品要弱,其(La/Yb)CN值为9.42~12.24;Eu异常不明显(δEu=0.86~0.94),亏损Nb、Ta,富集LILE,P、Ti元素的负异常相对流纹岩样品要弱。Sr-Nd同位素研究结果显示,流纹岩和玄武岩–安山岩样品的(87Sr/86Sr)i值分别为0.708222~0.708965和0.707532~0.708401;εNd(t)值分别为–2.49~–2.69和–2.35~–4.09,二者具有一致的Sr-Nd同位素组成。综合分析认为这套火山岩的源区可能来自受俯冲组分交代的大陆岩石圈地幔,形成于伸展环境,可能与古太平洋板块俯冲引起的岩石圈伸展有关。     

浙西开化地区新元古代(~800 Ma)洋陆俯冲:来自活动陆缘弧火山岩序列组合的制约

浙西开化地区处于江南造山带东段,沿下庄-树范断裂北西侧发育一套浅变质的玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合.地球化学分析结果显示,玄武岩、安山岩和英安岩、流纹岩表现为连续演化的岩浆序列,岩石多富集Ba、K、Rb,亏损Sr等大离子亲石元素,富集Pb,亏损P、Ti、Ta、Nb等高场强元素.玄武岩Nb含量介于11.8×10-6~15.2×10-6,Nb/Ta=15.36~18.10,Nb/U=8.90~19.32,具有富Nb特点;安山岩MgO含量为5.31%~8.56%,Mg#值为56.89~68.83,FeOT/MgO介于0.82~1.36,显示高Mg特征;英安岩和流纹岩Ga/Al比值高,且FeOT/MgO多介于5.66~18.50,锆石饱和温度为837~920℃,表现出A型酸性火山岩特征.锆石U-Pb定年结果表明,玄武岩、安山岩和流纹岩的成岩年龄分别为800.5±9.2 Ma、799.3±7.1 Ma和798.3±6.2 Ma,均系新元古代（~800 Ma）构造岩浆活动的产物.富Nb玄武岩和高Mg安山岩组合为活动陆缘弧的典型代表,而英安岩和流纹岩则可能形成于俯冲机制下的拉张环境,进一步表明新元古代（~800 Ma）左右,古华南洋北西向扬子陆块的俯冲仍在继续.      

准噶尔盆地西北缘晚石炭系-早二叠系火山岩岩石学和地球化学研究

晚石炭纪-早二叠纪,在准噶尔盆地西北缘,发育区域性的火山岩建造,岩性以酸性英安岩和流纹岩为主,同时发育少量中性玄武安山岩和安山岩,多属于中-低钾的钙碱性系列。样品全碱(Na₂O+K₂O)含量为0.99％ ～8.12％,K₂O的含量较低,为3.01％ ～0.05％,稀土元素总量(∑ REE)较低。稀土元素轻重分异,轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集:(La/Yb)_N=0.76～5.18,且部分样品显示轻微的Eu负异常和Ce正异常:δEu=0.533～1.148,δCe=0.979～1.224。微量元素中大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素Nb、Ta亏损。分析认为石炭系末期-二叠系早期,研究区所处构造环境为洋内弧附近的前弧盆地,发育的火山岩是母源岩浆经历了一定程度分异作用后的产物,以岛弧环境为主,兼具有部分板内大陆环境特征。     

准噶尔盆地石炭纪火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

准噶尔盆地石炭纪发育区域性的火山岩建造,火山岩岩性以中基性为主,主要为玄武岩、玄武安山岩,同时发育少量酸性的流纹岩,基本属于钙碱性系列。样品全碱(Na_2O+K_2O=2.99%～8.07%)和TiO_2(0.30%～2.57%)含量较高,K_2O含量(0.13%～3.29%)较低,稀土元素含量(∑REE)中等。球粒标准化的REE配分表现轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集((La/Yb)_N=2.47～7.45)、轻重稀土分异的特征,部分样品的Eu和大部分样品的Ce显示轻微的负异常(δEu=0.543～1.088,δCe=0.787～0.987)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)富集及高场强元素Nb、Ta亏损的特征,大部分样品(Rb/Yb)_N均远大于1。这些特征结合元素相关环境判别图解表明,准噶尔盆地石炭纪火山岩是原始岩浆经历了一定程度分异作用后的产物,以板内大陆环境为主,兼具有部分岛弧特征,形成于俯冲碰撞造山期后伸展背景下,火山岩所具有的岛弧特征是碰撞前混染弧组分的继承。     

西秦岭天水地区李子园群变质火山岩的地球化学特征及其地质意义

西秦岭天水地区的早古生代李子园群为一套中浅变质的沉积-火山岩系。沉积岩系主要由变质碎屑岩和碳酸盐岩组成,火山岩系主要由变玄武岩、变玄武安山岩和变安山岩组成,包括岛弧型火山岩和玻安岩。岛弧型火山岩SiO2含量介于48.79%~54.64%之间,TiO2含量较低(0.29%~0.88%);稀土元素分布型式呈LREE略富集型,富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Sr、Th、U,相对亏损Rb、K和高场强元素(HFSE)Nb、P、Sm、Ti和Y,具Nb负异常,类似于低钾岛弧拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩特征。玻安岩具有中等的SiO2含量(53.59%~59.28%),低的TiO2含量(0.24%~0.48%);相对中等的MgO含量(4.90%~4.96%)、较低的CaO/Al2O3比值(0.39~0.54)和较高的Mg#值(0.54~0.58)、Al2O3/TiO2比值(33.88~64.29);同时具有较低的Ti/Zr比值(15~83)、V/Zr比值(2.18~8.35)和较高的Zr/Y比值(3.82~12.08),相对富集大离子亲石元素(LILE),特别是Rb、Ba、Th,而亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta、P、Ti、Y、Yb,显示为亏损MREE的U型稀土元素分布型式。岛弧型火山岩和玻安岩的存在表明,李子园群及其中的中基性火山岩系形成于俯冲带之上的岛弧或弧前环境。     

南秦岭勉略带铧厂沟火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学研究

陕西省西南部铧厂沟火山岩以英安岩为主(～ 90vol％),夹玄武岩构造透镜体(～ 10vol％).玄武岩SiO2含量为43.6％ ～ 54.7％,具有低K、Ti,高Na、Mg的特征;稀土总量为24×10-6 ～29×10-6,中稀土轻微富集,Eu、Sr轻微正异常;具有正Rb、Ba异常及负Nb、Zr异常,LaN/YbN值为1.81 ～2.87,Th/Yb值为0.19 ～0.23,Th/Nb值为0.11 ～0.20,Nb/La值为0.26～0.70,Hf/Th值为0.50 ～ 0.67,显示亚碱性弧玄武岩的特征.英安岩SiO2含量为59.5％～ 72.3％,稀土总量较低(116×10-6～187 × 10-6),为右倾式配分模式,Eu负异常,富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、Th、K等),亏损高场强元素(如Nb、P、Ti、Ta等),显示弧火山岩地球化学特征.获得玄武岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为801.7±4.7Ma (MSWD=1.18;n=12),英安岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为802.1±5.3Ma (MSWD=1.02;n=19),二者在误差范.内一致.因此,铧厂沟火山岩是一套火山弧环境的亚碱性玄武质-英安质火山岩组合,表明新元古代曾有大洋板块向南俯冲到扬子古板块北缘之下;这套火山岩裹挟于泥盆系沉积地层中,与泥盆系地层一起,共同组成了一套由晚古生代-三叠纪勉略洋闭合所致的构造混杂岩带.     

阿尔泰南缘泥盆纪流纹岩的地球化学和大地构造背景

新疆阿尔泰南缘克朗和麦兹盆地内泥盆系康布铁堡组发育浅变质的酸性火山岩,岩相学特征和主量元素组成表明它们的原岩为流纹岩。该流纹岩具有高SiO2、较高(Na2O+K2O)、低TiO2和低CaO含量,属于亚碱性系列。稀土元素配分模式以轻稀土富集、Eu负异常强烈为特征。在不相容元素蛛网图上,流纹岩相对于洋脊花岗岩总体上富集大离子亲石元素和轻稀土元素,而明显亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf。在Nb-Y和Rb-(Y+Nb)判别图上,它们落入火山弧花岗岩区。这些结果显示,所研究的流纹岩形成于与俯冲作用密切相关的陆缘火山弧环境。本文研究结果为阿尔泰南缘在泥盆纪属于活动大陆边缘的认识提供了进一步的证据。     

汝城地区晚中生代火山岩地球化学特征及其对源区属性的指示

湘东南汝城地区发育一套由基性玄武岩和中酸性安山质-英安质岩石组成的火山岩建造,属于低钾拉斑系列,该火山岩系中两个玄武岩的K-Ar年龄分别为124.5±2.5Ma和127.6±1.9Ma,属晚侏罗—早白垩世产物。在主、微量元素上两者成分存在明显差异。其中安山质-英安质岩石具有高MgO特征,属高MgO岩石,LILE富集、Nb-Ta、Sr-P亏损强烈,(La/Yb)N=6.7～7.9,Eu*/Eu=0.74～0.85,具岛弧型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.71079～0.71118,εNd(t)=-7.64～-8.16,与adakites高Mg岩石有着明显的差别,可能是富集岩石圈地幔熔融后直接分异的产物;玄武岩LILE富集,Nb-Ta富集,(La/Yb)cn=4.0～4.3,Eu*/Eu=1.00～1.16,具OIB型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.70812～0.70832,εNd(t)=0.48～1.03,其源区具二元混合趋势,其源区可能是富集型岩石圈地幔端员与亏损的软流圈地幔端员的混合产物。汝城地区晚中生代玄武岩和高Mg安山质-英安质岩石源区属性的限定及其相互的空间依存关系表明该区晚中生代时有着较薄的岩石圈厚度,处于岩石圈伸展减薄的大地构造背景。     

大兴安岭中段索伦地区玛尼吐组火山岩年代学、地球化学及其构造背景

索伦地区玛尼吐组火山岩岩相学鉴定为安山岩、粗安岩和英安岩,化学成分显示以玄武粗面安山岩、粗安岩为主,少量流纹岩。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示其形成于130~132 Ma之间的早白垩世。地球化学特点上主要属高钾钙碱性系列。稀土总量较高(95.19~198.38)×10~(-6),轻重稀土分馏较明显(LREE/HREE=6.38~10.59),弱的负铕异常(δEu=0.68~1.01),富集大离子亲石元素(K、Rb、Th)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti)。微量元素具高Sr(多499×10~(-6))和低Yb(最大值为2.83×10~(-6)3.6×10~(-6))、Y(多29.9×10~(-6))和高Sr/Y和低Rb/Sr比值,显示了弧火山岩的特征。正的ε_(Hf)(t)值(7.3~13.7),锆石~(176)Hf/~(177)Hf平均值为0.282964,显示玛尼吐组安山质岩浆源区主要为岩石圈地幔和新增生下地壳的部分熔融,且岩浆形成的过程中受到了流体的改造作用。玛尼吐组火山岩形成于岛弧构造环境,该岛弧构造背景的产生可能与受古太平洋板块俯冲作用有关。     

白银厂矿田早中寒武世火山岩地球化学及成因分析

白银厂矿田早中寒武世火山岩主要为玄武岩－碱性玄武岩－安山岩－玄武安山岩－玄武粗安岩－英安流纹岩－流纹岩。其中基性和中基性岩类为碱性系列和亚碱性系列,碱性玄武岩主要为钾质玄武岩系列。酸性岩类为钙碱性系列。岩石全碱含量平均为５．７６％,Ｋ２Ｏ／,Ｋ２Ｏ／Ｎａ２〈１,Ｆｅ２Ｏ／ＦｅＯ平殚为０．７４;ＴｉＯ２绝大部分样品含量小于１％（在酸性火山岩中含量较低：０．２％～０．８３％,平均为０．５３％;基性和中