关于熊耳群火山岩特征及其构造环境的新认识

关于熊耳群火山岩特征及其构造环境的新认识赵太平，秦国群，原振雷，强立志（河南地质科学研究所，郑州４５００５３）关键词熊耳群、火山岩、构造环境关于熊耳群火山岩的基本特征和形成的构造环境，争议颇多。分歧的焦点在于，熊耳群是安第斯型陆缘安山岩建造还是裂谷双...     

熊耳群研究四十年

本文全面回顾四十年来熊耳群火山岩的研究历史综述前人成果,详细分析了现存在的问题,对于今后应着力开展的工作提出了一些看法,笔者认为,现有认识矛盾的关键问题是,熊耳群形成矢折的裂谷构造环境,为什么体现岛弧的地球化学特征（亏损高场强元素,富集大离子亲石元素和轻稀土元素）？今后熊群火山岩研究的重要问题有：鉴别岩浆源区性质和可能可经的过程,揭示其富钾并体同出岛弧型火山岩地球化学特征的原因,确定是否有冲带组分     

熊耳群火山岩形成的构造环境探讨

熊耳群中基－中酸性火山岩系是熊耳山区最为重要的产金层，其形成时代大致相当于华北地区的长城系，为华北地台南缘结晶基底之上的第一套盖层沉积。多年来，中元古代早期华北地台南缘构造框架颇有争议。本文从熊耳群火山岩系的分布形态、与基底的接触关系、常量、微量元素特征、稀土之素特征诸方面证实了熊耳群火山岩系为典型大陆裂谷喷发的产物，并非陆缘火山岛弧成因。     

马超营断裂以北熊耳群火山岩系是形成于弧后裂陷盆地环境的基性-酸性双峰态火山岩组合吗?——与胡德祥等同志商榷

中元古界熊耳群火山岩分布于华北地台南缘。本文提出马超营断裂以北火山岩是以安山岩占主导地位的玄武岩—安山岩—英安岩—流纹岩组合,而不是胡德祥等人提出的基性—酸性双峰态组合,它们形成的构造环境为安第斯型火山弧。火山岩上部的粗安岩—粗面岩组合形成的构造环境为弧内盆地。     

金堆城地区熊耳群火山岩系的构造背景及地球化学论据

熊耳群一直被认为是地台盖层.近年来依板块观点,又被认为是安第斯型活动大陆边缘的安山岩建造.通过对金堆城熊耳群的地质、岩石化学、稳定微量元素(包括稀土)等方面的综合研究,证明熊耳群是产在华北古陆边缘水下裂谷的火山岩系.属地槽构造层.     

豫西熊耳群火山岩中杏仁体研究及其意义

河南豫西中元古界熊耳群火山岩系广泛分布,且遭受多次构造活动、岩浆侵入及剥蚀的影响。区域火山活动贯穿整个中元古代熊耳期,时间自NE向SW由早到晚。通过对熊耳群火山岩的岩石学研究,确定了熊耳群的岩石系列及火山岩中的杏仁体,通过对其中杏仁体分布、形状及内部构造的研究,可为今后有找矿勘查打好基础。     

豫西熊耳群火山岩中杏仁体研究及其意义

河南豫西中元古界熊耳群火山岩系广泛分布,且遭受多次构造活动、岩浆侵入及剥蚀的影响。区域火山活动贯穿整个中元古代熊耳期,时间自NE向SW由早到晚。通过对熊耳群火山岩的岩石学研究,确定了熊耳群的岩石系列及火山岩中的杏仁体,通过对其中杏仁体分布、形状及内部构造的研究,可为今后有找矿勘查打好基础。     

豫西地区熊耳群火山岩钠长石化研究及其意义

对豫西地区熊耳群火山岩的钠长石化进行镜下观察发现:熊耳群火山岩中的长石有交代作用的痕迹,对长石的电子探针测试结果显示熊耳群中性火山岩中的长石几乎均为钠-更长石,且钠长石占绝对优势,酸性岩中均为较纯净的钠长石(~A b97),这些钠-更长石是岩石遭受普遍钠长石化的结果。通过熊耳群与后期中基性侵入体的对比,揭示熊耳群火山岩的钠长石化的形成与熊耳群的喷发近于同期,可能主要是岩浆期后蚀变作用所造成,熊耳群喷发晚期海水的灌入可能也对钠长石化有所贡献。蚀变作用导致了熊耳群火山岩碱质(N a2O K2O)偏高,其原岩可能为玄武安山岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合。     

华北板块南缘熊耳群火山岩岩石学及其形成环境讨论

熊耳群火山岩系以熔岩为主,其岩石学、岩石化学及地球化学特征表明为双模式火山岩套:下、上熊耳群的主要岩石类型为钾细碧岩及细碧岩、钾角斑岩及角斑岩,属碱性玄武岩浆系列,其源岩浆来自地幔,在上升过程中曾在中间岩浆房停顿并与壳层物质混染。中熊耳群的主要岩石类型为钾石英角斑岩,属拉斑玄武岩浆系列,岩浆来源于下地壳的熔融。火山岩系的岩石地球化学特征及区域分布特征表明熊耳群火山岩系产于活动大陆边缘裂谷带,豫西—陕西这一裂谷带从下熊耳群至上熊耳群火山活动从北向南移动,从东向西扩展,上熊耳群形成时裂谷深度最大,东西范围也最广。中熊耳群形成时期裂谷带为相对闭合阶段,壳层熔融物质上升喷发。     

华北板块南缘熊耳群火山岩岩石学及其形成环境讨论

熊耳群火山岩系以熔岩为主,其岩石学、岩石化学及地球化学特征表明为双模式火山岩套:下、上熊耳群的主要岩石类型为钾细碧岩及细碧岩、钾角斑岩及角斑岩,属碱性玄武岩浆系列,其源岩浆来自地幔,在上升过程中曾在中间岩浆房停顿并与壳层物质混染。中熊耳群的主要岩石类型为钾石英角斑岩,属拉斑玄武岩浆系列,岩浆来源于下地壳的熔融。火山岩系的岩石地球化学特征及区域分布特征表明熊耳群火山岩系产于活动大陆边缘裂谷带,豫西-陕西这一裂谷带从下熊耳群至上熊耳群火山活动从北向南移动,从东向西扩展,上熊耳群形成时裂谷深度最大,东西范围也最广。中熊耳群形成时期裂谷带为相对闭合阶段,壳层熔融物质上升喷发。     

华北板块南缘熊耳群火山岩研究的若干问题

本文基于大量的区域地质学，岩石学和地球化学资料，陈述熊耳群的一些重要资料，阐明作用者对一些争议问题的看法，同时指出今后值得注意的一些研究内容。研究表明，熊耳群火山岩以橄榄玄粗岩，安粗岩和粗面英安岩，流纹岩为主，其次为高钾玄武安山岩，高钾安山岩，高钾英安岩；火山岩系列主要为橄榄玄粗岩系，其次为高钾钙碱性岩系；熊耳群是扩张应力背景的产物，但火山岩的地球化学特征表明，能耳期或熊耳期以前的陆下岩石圈地幔历     

赣东北-浙西北登山群和松木坞群中火山岩的地球化学

赣东北－浙西北新元古代登山群和松木坞群主要由板岩、砂岩、流纹岩、流纹质英安岩、玄武岩和玄武质安山岩组成，火山岩的Ｒｂ－Ｓｒ和Ｓｍ－Ｎｄ等时线年龄以及流纹岩中单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ年龄显示其成岩时代为８００－９００Ｍａ。登山群和松木坞群火山岩呈双峰式产出，其中镁铁质火山岩在化学成分上呈现出演化程度较高的特点（ｅｖｏｌｖｅｄｎａｔｕｒｅ），高强场元素（Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ等）相对于碱土元素未发生明显亏损，反映其形成于大陆裂谷环境。镁铁质火山岩具低的Ｎｄ值，表明其来源于弱亏损的地幔源，也可能遭受一定程度的地壳混染作用改造。酸性火山岩在化学成分上表现出Ｓ型火山岩特点，但其变化于－１．９～＋２８，指示其为先存的长英质基底分熔作用的产物，但存在强烈的地慢物质添加作用。     

陕西熊耳群火山岩系特征

陕西熊耳群与豫西熊耳群同属华北板块南缘中元古代裂陷火山活动的产物，与之相比缺失下部，其中部以酸─中酸性岩石为主，属拉斑玄武岩浆系列；上部以中基性─基性熔岩为主，属碱性玄武岩浆系列；岩石总的特征是富钾、高硅、低钠。火山岩系为双模式火山岩套，早期为裂隙式喷发，晚期为中心式喷发并具3个串珠状分布的古火山口，其喷发环境为浅海─滨海相。     

碧口群形成的地质构造环境探讨

碧口群是一套浅变质的中晚元古代火山－沉积岩建造,主要分布于川陕甘三省交界地区。其中火山岩主要由细碧－石英角斑岩系列火山岩组成,还有少量的玄武－流纹岩系列火山岩和富钾流纹岩。下亚群以酸性火山岩为主,上亚群既有基性火山岩,又有酸性火山岩,中性火山岩出露较少。火山财变质很浅,基本保持原岩的结构和化学组成。岩石化学、微量元素和稀土元素等一系列图解,都一致判别为大肆秒火山岩主要是钙碱系列,也有少量的拉斑系列     

碧口群不同岩片火山岩微量元素组成差异与古构造意义

对碧口群内部大茅坪和筏子坝2个岩片变火山岩微量元素的研究表明,二者在岩石组合、源区组成及产出的构造环境等方面均存在系统差异。大茅坪岩片主要由偏碱性与非碱性的玄武质岩石组成,二者分别具有类似OIB和MORB的微量元素组成,起源于相对富集和相对亏损的地幔,并受到陆源物质不同程度的混染。偏碱性与非碱性的玄武质岩石分别显示板内火山岩（WPB）与洋脊玄武岩（MORB）的属性,表明大茅坪岩片火山岩主要形成于裂谷－有限洋盆环境。筏子坝岩片由玄武质与中酸性火山岩组成,岩石化学显示明显的“双峰式”组成特征,二者分别具有类似MORB和壳源岩石的微量元素组成,为亏损地幔与壳源岩石部分熔融的产物,形成于大陆裂谷环境。根据不同火山岩构造属性及组合特征,推断碧口群主要形成于陆内裂谷－有限洋盆构造环境。     

长江源各拉丹冬一带晚三叠世那底岗日组

长江源各拉丹冬一带那底岗日组,为一套基-中酸性的火山岩或火山碎屑岩-沉积岩组合,其上与中侏罗统雀莫错组不整合、与下晚三叠世巴贡组整合接触,火山岩u—Pb同位素年龄为212±1．7Ma,时代为晚三叠世诺利晚期-瑞替期,为晚三叠世拉竹龙-金沙江洋盆？向南消减形成的火山岩浆弧。     

Spatial–temporal relationships of Mesozoic volcanic rocks in NE China: Constraints on tectonic overprinting and transformations between multiple tectonic regimes

LA-ICP-MS zircon U–Pb ages and geochemical data are presented for the Mesozoic volcanic rocks in northeast China, with the aim of determining the tectonic settings of the volcanism and constraining the timing of the overprinting and transformations between the Paleo-Asian Ocean, Mongol–Okhotsk, and circum-Pacific tectonic regimes. The new ages, together with other available age data from the literature, indicate that Mesozoic volcanism in NE China can be subdivided into six episodes: Late Triassic (228–201 Ma), Early–Middle Jurassic (190–173 Ma), Middle–Late Jurassic (166–155 Ma), early Early Cretaceous (145–138 Ma), late Early Cretaceous (133–106 Ma), and Late Cretaceous (97–88 Ma). The Late Triassic volcanic rocks occur in the Lesser Xing’an–Zhangguangcai Ranges, where the volcanic rocks are bimodal, and in the eastern Heilongjiang–Jilin provinces where the volcanics are A-type rhyolites, implying that they formed in an extensional environment after the final closure of the Paleo-Asian Ocean. The Early–Middle Jurassic (190–173 Ma) volcanic rocks, both in the Erguna Massif and the eastern Heilongjiang–Jilin provinces, belong chemically to the calc-alkaline series, implying an active continental margin setting. The volcanics in the Erguna Massif are related to the subduction of the Mongol–Okhotsk oceanic plate beneath the Massif, and those in the eastern Jilin–Heilongjiang provinces are related to the subduction of the Paleo-Pacific Plate beneath the Eurasian continent. The coeval bimodal volcanic rocks in the Lesser Xing’an–Zhangguangcai Ranges were probably formed under an extensional environment similar to a backarc setting of double-direction subduction. Volcanic rocks of Middle–Late Jurassic (155–166 Ma) and early Early Cretaceous (145–138 Ma) age only occur in the Great Xing’an Range and the northern Hebei and western Liaoning provinces (limited to the west of the Songliao Basin), and they belong chemically to high-K calc-alkaline series and A-type rhyolites, respectively. Combined with the regional unconformity and thrust structures in the northern Hebei and western Liaoning provinces, we conclude that these volcanics formed during a collapse or delamination of a thickened continental crust related to the evolution of the Mongol–Okhotsk suture belt. The late Early Cretaceous volcanic rocks, widely distributed in NE China, belong chemically to a low- to medium-K calc-alkaline series in the eastern Heilongjiang–Jilin provinces (i.e., the Eurasian continental margin), and to a bimodal volcanic rock association within both the Songliao Basin and the Great Xing’an Range. The volcanics in the eastern Heilongjiang–Jilin provinces formed in an active continental margin setting related to the subduction of the Paleo-Pacific Plate beneath the Eurasian continent, and the bimodal volcanics formed under an extensional environment related either to a backarc setting or to delamination of a thickened crust, or both. Late Cretaceous volcanics, limited to the eastern Heilongjiang–Jilin provinces and the eastern North China Craton (NCC), consist of calc-alkaline rocks in the eastern Heilongjiang–Jilin provinces and alkaline basalts in the eastern NCC, suggesting that the former originated during subduction of the Paleo-Pacific Plate beneath the Eurasian continent, whereas the latter formed in an extensional environment similar to a backarc setting. Taking all this into account, we conclude that (1) the transformation from the Paleo-Asian Ocean regime to the circum-Pacific tectonic regime happened during the Late Triassic to Early Jurassic; (2) the effect of the Mongol–Okhotsk suture belt on NE China was mainly in the Early Jurassic, Middle–Late Jurassic, and early Early Cretaceous; and (3) the late Early Cretaceous and Late Cretaceous volcanics can be attributed to the subduction of the Paleo-Pacific Plate beneath the Eurasian continent.     

武当山地区中上元古界及成岩构造环境的地球化学论证

通过对分布于武当山地区的中上元古界武当山群,耀岭河群的变火山岩、变沉积岩的岩石学、岩石化学,微量元素地球化学和稀土元素地球化学及有关图解的综合研究和应用,笔者认为武当山群的成岩环境为古岛弧,而耀岭河群的成岩环境为古陆缘裂谷。中晚元古代期间,武当山地区构造演化经历了从古岛弧向古陆缘裂谷转化的历程。