福建省新生代玄武岩成因:Sr、Nd、Pb、Hf同位素地球化学约束

作为研究洋壳俯冲和壳幔相互作用理想对象的新生代玄武岩在福建省从沿海至内陆均有分布，根据地理位置这些新生代玄武岩可分成闽西、闽中与闽东沿海三个区域。本文对这些玄武岩进行了系统的全岩主、微量元素以及Sr、Nd、Pb、Hf同位素研究。结果表明，这些新生代玄武岩主要为碱性玄武岩、碧玄岩和粗面玄武岩，结合前人研究资料，可见这些玄武岩自闽东向闽西具有年龄逐渐变小、碱性逐渐增加的趋势。Sr、Nd、Pb、Hf同位素揭示这些玄武岩具有亏损地幔(DMM)与EMⅡ型富集地幔组分混合的特征。闽东沿海玄武岩相较于闽西、闽中玄武岩具有更高的Sr、Pb含量，更低的¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd值和¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值，更趋近于EMⅡ特征。从西至东富集组分EMⅡ的逐渐增多暗示陆源沉积物与俯冲效应有关，这些陆源沉积物极可能是由俯冲洋壳带入软流圈地幔的。整个新生代玄武岩的Zr、Hf、Ti负异常与Pb同位素组成特征指示俯冲沉积物中可能含有碳酸盐组分。闽中柳城地区玄武岩的喷发年龄与闽东沿海地区玄武岩的喷发年龄较为接近；闽中柳城地区玄武岩Sr、...     

黑龙江镜泊湖地区第四纪玄武岩的Sr、Nd、Pb同位素组成及其地幔源区特征

本文首次对黑龙江镜泊湖地区第四纪玄武岩的Sr、Nd、Pb同位素组成进行了系统研究。结果表明,尽管不同时代、不同空间上生成的玄武岩在岩石化学、稀土和微量元素特征上差别明显,但其Sr、Nd、Pb同位素组成却有明显的相似性,均具有低Sr、Pb和相对高的Nd同位素值（87Sr/86Sr=0.70396～0.704537;143Nd/144Nd=0.512656～0.512786;206Pb/204Pb=17.0856～1 7.5034;207Pb/204Pb=15.2689～15.3461;208Pb/204Pb= 37.0999～37.4363）,由此指示了该区玄武岩的源区是DMM和EMI二 端元混合的结果。本文将其解释为与含有再循环的下地壳物质的地幔柱活动引起该区软流圈地幔的部分熔融有关,但在部分熔融之前发生了交代作用。     

汉诺坝玄武岩及大同火山群的岩石学和同位素地球化学

利用主元素、造岩矿物、REE及Sr、Nd、Pb同位素资料,对汉诺坝玄武岩和大同火山群的岩石学、地球化学、地幔源区特征、岩浆的分异和演化、玄武岩岩浆活动的构造条件进行了讨论。     

中国东南沿海中-新生代玄武岩微量元素和Nd-Sr-Pb同位素研究

本文对中国东南沿海不含幔源包体的中生代玄武岩和含幔源包体的新生代玄武岩进行了微量元素和Nd-Sr-Pb同位素对比研究。中生代玄武岩呈Ta、Nb和Hf负异常,低Ce/Pb、Nb/U比值和高La/Nb比值,与岛弧火山岩和陆壳岩石的微量元素特征相类似,说明在岩浆生成和上升过程中,幔源组分受到了陆壳组分的混染。新生代玄武岩呈Ta、Nb正异常和Pb负异常,高Ce/Pb、Nb/U比值和低La/Nb比值,与海岛玄武岩(OIB)相类似,Nd-Sr同位素成分与夏威夷玄武岩类似,因而它们未受明显的陆壳混染。143Nd/144Nd与206Pb/204Pb之间的负相关关系和87Sr/86Sr与206Pb/204Pb之间的正相关关系说明本区新生代玄武岩起源于中等亏损程度的软流圈地幔,并与EMII富集地幔组分发生了混合。     

五大连池钾质火山岩的Sr、Nd、Pb同位素地球化学及岩浆的化学演化

五大连池火山岩是我国东部新生代最典型的钾质玄武岩。以富Ti、Na、K为特点，结晶分异使岩浆向富Si、富碱方向演化。岩石中Rb、Sr、Sin、Nd丰度与熔岩的碱质同步增长。Pb、Sr、Nd同位素组成很特殊，富放射成因Sr和Nd，但贫放射成因Pb，^37Sr/^34Sr，高于全球未分异现代值,^143Nd/^144Nd为0．512381-0.512433，低于全球未分异现代值；^206Pb/^204Pb,^207Pb/^204Pb,^208Pb/^204Pb分别对16.712-16.992,115,371-15.407,36.315-36.948,比许多大洋玄武岩和大陆玄武岩偏低。上述数据表明，其源区为无明显地壳物质混染的，未遭改造的原始富集地幔，同大洋玄武岩明显不同，暗示地幔的物质组成有区域性和不均匀性。     

中国东北软流圈地幔中的原始橄榄岩质地幔:来自大兴安岭地区新生代玄武岩的地球化学证据

为了进一步了解中国东北新生代玄武岩地幔源区的物质属性,报道了大兴安岭哈拉哈河-柴河地区新生代玄武岩的全岩主量、微量元素和Sr、Nd、Pb、Hf同位素组成.哈拉哈河-柴河玄武岩属钠质碱性系列,具有与洋岛玄武岩相似的微量元素特征,如富集大离子亲石元素（LILEs）、明显的Nb、Ta正异常等.它们具有中等亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成（87Sr/86Sr=0.703 5~0.703 9、ε_Nd=5.21~6.55、ε_Hf=10.00~11.25）,接近中国东部新生代玄武岩的亏损端元.这些玄武岩具有中等的放射成因Pb同位素组成（206Pb/204Pb=18.37~18.57、207Pb/204Pb=15.52~15.54和208Pb/204Pb=38.24~38.43）,在206Pb/204Pb-207Pb/204Pb相关图上位于4.42~4.45 Ga的地球等时线之间.它们在Sr-Nd-Pb同位素相关图中均落入地幔柱来源的、高3He/4He比（>30R_a）的洋岛玄武岩范围内,暗示其源区可能存在来自深部地幔的古老原始地幔物质.此外,这些玄武岩具有高MgO（8.49%~11.58%）、高Ni（174×10-6~362×10-6）和高Mg#（59.1~66.9）的特征,表明它们接近于原始岩浆的成分.反演的哈拉哈河-柴河玄武岩的原始岩浆组成具有中等的SiO₂、低Al₂O₃以及高CaO/Al₂O₃比的特征,与石榴子石橄榄岩高压（>2.5 GPa）实验熔体的成分相当,暗示玄武岩的源区岩性最可能为橄榄岩.对以原始地幔（而不是亏损地幔）的微量元素为初始成分的饱满石榴子石二辉橄榄岩进行低程度（1%~2%）部分熔融的模拟计算,产生的熔体与哈拉哈河-柴河玄武岩具有一致的微量元素特征,这进一步支持了上述推断.综上所述,认为大兴安岭地区哈拉哈河-柴河玄武岩的源区含有来自深部地幔的古老的橄榄岩质原始地幔组分.      

皖苏鲁新生代玄武岩的Sr-Nd 同位素组成及其含义

皖苏鲁新生代碱性玄武岩34个样品的Sr、Nd同位素组成，总的变化范围为ε°CHUR（Nd）=-4.5-6.9，ε°CHUR（Sr）=-20.4-33.1。分布在大洋玄武岩的Sr-Nd同位素组成范围内。其中江苏省六合一仪征、山东省蓬莱、栖霞和临朐等地区玄武岩同位素组成与PREMA型地幔端元相似，皖东嘉山-来安地区玄武岩具有EMI型地幔端元特征。前者来源于软流圈或更深部的地幔部分，后者来源于不均一的岩石圈地幔部分。来源于较流圈和岩石圈地幔的熔体互相作用决定了皖苏鲁新生代玄武岩 Sr-Nd 同位素地球化学特征。     

雷琼地区晚新生代玄武岩地球化学：EM2成分来源及大陆岩石圈地幔的贡献

对雷琼地区21个晚新生代玄武岩样品的主量、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素分别用湿化学法、ICP-MS和MC-ICPMS进行了测定.这些玄武岩主要为石英拉斑玄武岩,其次为橄榄拉斑玄武岩和碱性玄武岩.大多数样品的微量元素和同位素成分与洋岛玄武岩(OIBs)相似,而且随着SiO_2不饱和度增加,不相容元素含量也增加.除R4-1可能受到地壳混染外,其他样品相对均一的Nd同位素(ε_(Nd)=2.5-6.0)以及变化明显但范围有限的Sr同位素(0.703106～0.704481),可能继承了地幔源区的特征.~(87)Sr/~(86)Sr与~(206)Pb/~(204)Pb的正相关和~(143)Nd/~(144)Nd与~(206)Pb/~(204)Pb的负相关特征暗示DM(软流圈地幔)与EM2(岩石圈地幔)的混合.地幔捕虏体的同位素特征暗示EM2成分不可能存在于尖晶石橄榄岩地幔,而La/Yb和Sm/Yb系统表明岩浆由石榴石橄榄岩部分熔融产生,这意味着EM2成分可能存在于石榴石橄榄岩地幔.雷琼地区玄武岩的地球化学变化可以用软流圈地幔为主的熔体加入不同比例石榴石橄榄岩地幔不同程度熔融产生的熔体来解释:碱性玄武岩和橄榄拉斑玄武岩是软流圈熔体与石榴石橄榄岩地幔较低程度(7%～9%)熔融体混合,而石英拉斑玄武岩是软流圈熔体与石榴石橄榄岩地幔较高程度(10%～20%)熔融体的混合.     

中国东南沿海中—新生代玄武岩微量元素和Nd—Sr—Pb同位素研究

本文对中国东南沿海不含幔源包体的中生代玄武岩和含幔源包体的新生代玄武岩进行了微量元素和Nd-Sr-Pb同位素对比研究。中生代玄武岩呈Ta,Nb和Hf负异常，低Ce/Pb,Nb/U比值和高La/Nb比值，与岛弧火山岩和陆壳岩石的微量元素特征相类似，说明在岩浆生成和上升过程中，幔源组分受到了陆壳组分的混染。新生代玄武岩呈Ta,Nb正异常和Pb负异常，高Ce/Pb,Nb/U比值和低La/Nb比值，与海岛玄武岩（OIB）相类似，Nd-Sr同位素成分与夏威夷玄武岩类似，因而它们未受明显的陆壳混染。^143Nd/^144Nd与^206Pb/^204Pb之间的负相关关系和^87Sr/^86Sr与^206Pb/^204Pb之间的正相关关系说明本区新生代玄武岩起源于中等亏损程度的软流圈地幔，并与EMII富集地幔组分发生了混合。     

大洋玄武岩的三元混合特征及地幔的三元结构模式

本文综合分析了新生代大洋玄武岩的Pb,Sr,Nd同位素特征，并利用同位素混合方程，差别出大洋玄武岩均显示出很好的三元混合特征，提出了大洋地幔的三元结构模式。三个地幔端员成分分别代表了亏损地幔，高U/Pb比和高Th/Ph比地幔，富集地幔。修正了过去利用Sr-Nd负相关关系得出的二元地幔结构模式，作出了大洋玄武岩的Pb-Sr-Nd同位素相关图，并论证了Zindler等（1982）提出的“地幔面”是不存在的。本文还对部分岛孤及大陆玄武岩进行了讨论。     

多元统计在大洋玄武岩同位素端元识别中的应用

应用因子分析的方差最大旋转和非线性映射方法对海洋玄武岩Sr、Nd、Pb同位素数据在多维空间中的数据结构进行了分析。研究表明这些数据在多维空间中呈五角形结构,并对应5个地幔端元:大西洋中脊玄武岩(DMM),圣埃伦那(HIMU),鲸岛(EMI),萨摩亚岛(EMII)和DS(EMIII).其中DS(EMIII)是本文新识别出来的一个地幔端元,它可能是重新进入地幔的具有较高古老放射成因Pb的下地壳物质。     

柯坪玄武岩的岩石学、地球化学、Nd、Sr、Pb同位素组成与岩石成因

柯坪玄武岩位于塔里木板块西缘,产于下二叠统库普库兹曼组和开派兹雷克组中。岩石化学组成以富集TFeO、TiO2、P2O5和SiO2不饱和为特征。大部分样品属碱性玄武岩系列,个别属拉斑玄武岩系列。它们的稀土元素和微量元素显示了板内拉张环境玄武岩的地球化学特征。εNd(t)=-1.73～-3．69,εSr(t)= 27．56～ 56．87,^206Pb／^204Pb=17．87～18．02,^207Pb／^204Pb=15．45～15．53,^208Pb／^204Pb=38．22～38．49。Nd、Sr、Pb同位素组成证明柯坪玄武岩源自于前寒武纪的富集型大陆岩石圈地幔。而且,这种情况在塔里木盆地及周缘地区十分发育的镁铁质岩浆岩中具有广泛的代表性。据此,可以将新疆南部和北部划分为两个明显不同的同位素地球化学省。南部省以富集型地幔的同位素组成为特征,而北部省以亏损型地幔的同位素组成为特征。分属于这两个省的古生代晚期阶段岩浆岩有可能不是同一个地质过程的产物。     

山西繁峙新生代玄武岩地幔源区及成因探讨:元素及Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化学证据

山西省繁峙玄武岩位于华北克拉通重力梯度带附近,是华北克拉通中部新生代玄武岩重要组成部分。前人全岩K-Ar测年结果为26.3~24.3Ma。对繁峙地区苏孟庄和应县两地玄武岩的地球化学特征研究表明,其微量元素和同位素均具有类OIB特征,即富集不相容元素,轻、重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=8.42~21.60),不存在Sr、Eu负异常,Sr同位素比值(87Sr/86Sr=0.703848~0.704870)较低,Nd(143Nd/144Nd=0.512617~0.513057)和Hf(176Hf/177Hf=0.282873~0.283001)同位素比值较高,Pb同位素比值分别为206Pb/204Pb=17.2~17.9,207Pb/204Pb=15.3~15.4和208Pb/204Pb=37.5~37.9。结合岩相学特征和主量元素特征,我们推断繁峙新生代玄武岩是软流圈低程度部分熔融结果,并存在岩石圈物质的加入,岩浆上升时在岩石圈地幔条件下的岩浆房内经历了以橄榄石、单斜辉石为主的分离结晶作用,岩浆因快速上升而地壳混染程度甚低。苏孟庄碱性玄武岩具有较深的熔融深度和较低的熔融程度,而应县亚碱性玄武岩熔融深度较浅,熔融程度较高。结合重力梯度带附近其他地区的新生代玄武岩的研究,我们推测重力梯度带附近新生代的火山活动可能起源于西部软流圈地幔向东流动越过重力梯度带时的减压部分熔融,该地区广泛分布的断裂带为岩浆上涌提供了通道。本文为中国东部新生代玄武质火山活动的岩石成因学研究提供了新的视角。     

藏北祖尔肯乌拉山地区新生代高钾钙碱岩系火山岩同位素地球化学研究

通过对藏北祖尔肯乌拉山地区新生代高钾钙碱岩系火山岩Sr,Nd,Pb同位素成分的系统测试分析表明,火山岩具有相对高的^87Sr／^86Sr和低的^143Nd／^144Nd值及高的Pb同位素组成特点,且Sr,Nd,Pb同位素比值变化范围很窄,反映了其具有同源岩浆的特点,并且经历了类似的地球化学动力学过程。Sr,Nd,Pb同位素组成及相关图解判别表明,藏北祖尔肯乌拉山地区新生代高钾钙碱岩系火山岩来源于被大洋沉积物和地壳物质所混合的不均一富集地幔源区,显示源区具有壳幔混源性质,与EMⅡ型富集地幔源特征一致。     

太行山地区中、新生代玄武质岩浆的源区特征与时空演化

本文总结了太行山地区中生代辉长岩和新生代玄武岩的元素和同位素组成，其组成显示它们的地幔源区存在着明显的差别。新生代玄武岩以碱性玄武岩为主，含有少量橄榄拉斑玄武岩，它们来自软流圈的部分熔融，并伴有少量古老岩石圈地幔组分的加入。相比之下，中生代辉长岩具有明显不同的地球化学特征：SiO2含量高，LREE和LILE（Ba，Th，U）富集以及HFSE（Nb，Ta，Zr和Ti）亏损，Sr-Nd同位素富集（大多数^87Sr／^86Sri〉0．705，^143Nd／^144Nd；〈0．512）、Pb同位素亏损（^206Ph／^204Pbi〈17．5，^207Ph／^204Pbi〈15．5，^208Pb／^204Pbi〈38．0）。这些特征表明中生代辉长岩来源于经过富硅熔体强烈改造的古老岩石圈地幔，这种富集改造过程很可能与华北克拉通内部元古代的俯冲／碰撞事件有关。古老且同位素富集的岩石圈地幔残存至新生代，并被新生代玄武岩携带的地幔橄榄岩捕虏体所记录。     

长白山地区新生代火山岩的岩石化学及Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究

通过主元素、稀土元素、Sr、Nd、Pb同位素地球化学特征并结合板块俯冲模式来讨论长白山地区新生代火山岩系的形成和演化。大部分样品都进入上地幔Sr演化范围,具低Sr高~(87)Sr/~(86)Sr特点;∑Nd介于-2.3—+2.9之间;不同岩性熔岩的Pb同位素组成变化不大。主元素、REE模式和同位素的资料都证实区内火山岩是源自上地幔的同源岩浆分异演化而成,并有地壳物质的混染。     

祁连造山带中部拉脊山古地幔特征及其归属: 来自基性火山岩的地球化学证据

拉脊山火山岩带位于祁连造山带中部, 通过对该区早古生代基性火山岩系统的地球化学研究, 揭示该区早古生代地幔的性质及其地幔域的构造归属.研究表明, 拉脊山基性火山岩可以分为两类: Ⅰ类为大陆板内碱性玄武岩, 其稀土元素组成模式为轻稀土富集型, 并具有明显的Nb、Ta负异常, 而Zr、Hf无明显的负异常; Ⅱ类为与地幔柱活动有关的拉斑玄武岩, 具有洋岛玄武岩(OIB) 特征.稀土元素组成模式同样表现为轻稀土富集型, 但其富集程度比Ⅰ类基性火山岩的富集程度弱, 无Nb、Ta、Zr和Hf负异常.基性火山岩的Sr、Nd、Pb同位素组成特征显示, 基性火山岩的地幔源区具有亏损地幔(DM) 和第二类富集地幔(EMⅡ) 混合的特点, 而第二类富集地幔端元(EMⅡ) 占主导地位, 亏损地幔(DM) 物质混入的程度较低; 并具有Dupal异常的同位素特征.通过与华北南缘、北秦岭和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相比, 表明拉脊山造山带古地幔与北秦岭、南秦岭西段和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相似.进而表明拉脊山造山带古地幔属于扬子型富放射性成因铅地幔, 而非华北型贫放射性成因铅地幔      

中国东部新生代玄武岩的地球化学（Ⅱ）Sr、Nd、Ce同位素组成

对有代表性的中国东部新生代玄武岩的Ｓｒ、Ｎｄ和Ｃｅ同位素组成进行了系统的研究，结合系统的微量元素研究结果，进一步阐明其地幔源区同位素组成的不均一性；利用Ｃｅ、Ｎｄ同位素地球化学给出的信息，探讨富集Ⅰ型（ＥＭⅠ）地幔端元的成因。     

山东蓬莱、临朐新生代碱性玄武岩的钕、锶同位素组成

本文报道了鲁东和鲁西新生代碱性玄武岩13个样品的Nd、Sr同位素组成,~(143)Nd/~(144)Nd=0.512967—0.512744,~(87)Sr/(86)Sr=0.70349—0.70450。它们在地质剖面上呈现规律性变化,可能与其地幔源区同位素组成的层状分带有关。鲁西地幔源区具有较鲁东更加亏损的组份。两地地幔源区在演化中都曾发生过地幔交代(或富集)作用,根据玄武岩Nd同位素模式年龄估计地幔交代作用发生的时间为0.45Ga。     

青藏羌塘盆地中、新生代火山岩同位素地球化学特征及其意义

通过对羌塘盆地火山岩（含少数侵入岩）的 锶（Sr）、钕（Nd）和铅（Pb）同位素地球化学的研究,获得中、新生代不同类型火山 岩和花岗岩类Sr同位素比值大多数为０706～0710 , 〖HT5”SS〗ε〖HT5”SS〗 N d 值 为-054～-81,均为负值, 206Pb/204Pb值为 171493～ 190313, 207Pb/204Pb值为154350～15666,208Pb/2 04Pb值为 37566~39072。根据同位素地球化学特征,中生代火山岩 物质主要 来源于富集地幔区和下地壳,原始岩浆为壳幔混合型,可能与造山带的岛弧—活动陆缘环 境 有关。早第三纪火山岩岩浆来自富集幔源区,与大陆拉张环境有关。第四纪火山岩形成于高 钾熔岩区内,与俯冲环境有关。总之,本区的火山岩中生代为造山带火山岩,新生代（主要 为早第三纪）为大陆裂谷带火山岩。