西天山特克斯北中酸性火成岩地球化学特征及成因意义

新疆西天山特克斯县城北部伊特公路沿线和库勒萨依出露大量中酸性火成岩,伊特公路沿线为石英钠长斑岩,库勒萨依为石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩。岩石地球化学和同位素组成研究表明,前者为典型的岛(陆)弧带火成岩,而后者具有埃达克岩的成分特征,两者均为古亚洲洋壳在俯冲过程中岩浆活动的产物。早先俯冲的较冷洋壳板片在深处脱水诱发上覆地幔楔熔融,熔体上升并经历壳幔相互作用等过程引发伊特公路一带弧岩浆活动; 由于洋壳持续俯冲,后来新形成的靠近洋脊的年轻板片由于高热在较浅处直接发生部分熔融形成埃达克岩浆,并上侵至库勒萨依一带。库勒萨依斑岩体SIMS锆石 U-Pb年龄为342.5±2.3Ma,属于早石炭世。两组中酸性火成岩的地球化学特征表明,古亚洲洋(南天山洋)在早石炭世还未完全闭合,洋壳向北的持续俯冲过程造成伊犁-中天山板块南缘广泛的岩浆活动,此时西天山陆壳增生方式主要为侧向增生,增生物质主要为洋壳板片(埃达克岩)和洋壳板片流体交代的地幔楔成分。     

粤北大宝山矿区加里东期火山岩的厘定及其地质意义

粤北大宝山矿区一带出露一套与层状Fe-Cu-Pb-Zn矿化紧密共生的层状火成岩。层状火成岩产状与上覆页岩及大理岩和下伏碳质页岩基本一致。本文通过层状火成岩显微特征及锆石年龄探讨火成岩形成环境及时代。层状火成岩为斑状结构,块状构造,局部发育条带状构造及流动构造。层状火成岩的斑晶主要由火山喷发形成的棱角明显石英、斜长石、钾长石、少量角闪石、黑云母及黄铁矿等晶屑及少量岩屑组成,基质为火山熔浆凝结形成的全晶质矿物,主要由粒度极细的石英、钾长石、绢云母、白云母及少量黑云母等组成,石英和钾长石构成典型的霏细结构。层状火成岩含大量火山碎屑及具流动构造等现象表明其为火山碎屑熔岩类,主要为英安质凝灰熔岩、流纹质凝灰熔岩及角砾熔岩。大宝山矿区中部流纹质凝灰熔岩和东部丘坝一带英安质凝灰熔岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为436.4±4.1Ma,MSWD=0.94和434.1±4.4Ma,MSWD=1.9,是加里东期形成的。据大宝山矿区熔岩锆石U-Pb年龄,结合层状熔岩和灰岩及碳质页岩紧密共生及区域深大断裂构造活动特征,我们认为大宝山与层状矿化关系密切的层状火成岩为加里东期海相火山熔岩,粤北一带加里东期海相火山活动可能和形成于加里东期的吴川-四会深大断裂活动有关。     

内蒙古柴胡栏子金矿田燕山期岩浆岩与金矿床

岩相学、岩石化学及稀土元素和微量元素研究证明, 柴胡栏子金矿田的燕山期火成岩组合具有活动大陆边缘弧火成岩组合的特点, 介于典型的靠近海沟的钙碱性弧火成岩与陆内造山火成岩之间的过渡类型。流体包裹体测温 （１８０℃～２９０℃）, 硫同位素 （δ３４ Ｓ＝ ３１‰～７８‰）, 氢氧同位素 （成矿流体以岩浆水为主, 有大气水参与）, 岩石、矿石稀土元素配分特点的相似性等说明金的成矿主要与岩浆作用有关。燕山期岩浆构造作用引起原始矿源层太古界建平群中的金发生活化、迁移, 并在岩浆热液的进一步作用和大气水的参与下, 发生富集沉淀, 形成金矿床。柴胡栏子金矿田的北矿区金矿成矿主要与闪长岩有关, 以蚀变岩型为主。王府矿区金矿化与闪长玢岩脉关系最密切, 以石英脉型为主。岩浆作用为金矿床的形成提供了热源和大部分热液来源, 并且是成矿物质活化和转移的载体。本区金矿床应属与岩浆作用有关的中温热液矿床。     

关于发展洋板块地质学的思考

为揭示造山带物质组成和结构构造,发展洋板块地质学,阐明大陆形成演化过程和动力来源,应用板块构造理论和地质学方法,对造山带俯冲增生杂岩带、蛇绿岩带等大洋岩石圈板块地质建造、结构构造进行系统研究,寻找俯冲带岛弧前弧火成岩组合;研究洋板块初始俯冲过程中,从前弧玄武岩到玻安岩、高镁安山岩,再到弧拉斑玄武岩和钙碱性熔岩的岩浆作用分阶段递进演变历史,以揭示洋盆向大陆转化的原始弧性质和前弧火成岩组合及洋陆转换过程,为建立和发展洋板块地质学奠定科学基础.     

矿物微量元素组成用于火成岩构造背景判别

火成岩中的矿物,特别是稳定副矿物的微量元素组成可用于火成岩构造–岩浆背景的判别。产于不同构造背景火成岩中单颗粒锆石原位微量元素含量的准确测定,积累了大量资料。本文介绍了用锆石微量元素含量的二维核密度分布投影,构建了U/Yb-Nb/Yb、Sc/Yb-Nb/Yb和U/Yb-Sc/Yb构造背景判别图解,可以区分洋中脊、地幔柱影响的洋岛及俯冲有关的弧(大陆弧)等不同构造背景形成的火成岩。单斜辉石、尖晶石、黑云母和角闪石的微量元素或主量元素组成同样可用于构造背景识别。     

西昆仑叶城南部麻扎地区弧火成岩的特征及其锆石SHRIMP U-Pb测年

麻扎地区弧火成岩是1∶25万麻扎幅区域地质调查过程中发现并厘定的,位于麻扎构造混杂岩带之中,包含着古洋壳消减过程中的一些重要信息。弧火成岩主要由中酸性侵入岩和火山岩组成,具岛弧性质的岩石组合和岩石地球化学特征。对弧火成岩中的角闪石英闪长岩进行锆石SHRIMPU-Pb测年,结果为338Ma±10Ma,时代为早石炭世。麻扎地区弧火成岩的发现,不但证明了在晚古生代出现过麻扎-康西瓦洋(古特提斯),而且说明该洋在石炭纪已经开始俯冲-消减。     

广西弧形构造探讨

广西构造实为一弧形构造,它由四个并排的北东—北西向的轭状弧带所组成。每个弧带的前部,为坚硬的岩块所组成,所产生的断裂及岩浆活动对寻找与火成岩有关的矿产有一定意义。每个弧带的后部,产生盆地型沉积,有利于沉积矿产的形成。     

西昆仑叶城南部麻扎地区弧火成岩的特征及其锆石SHRIMP U-Pb测年

麻扎地区弧火成岩是1:25万麻扎幅区域地质调查过程中发现并厘定的,位于麻扎构造混杂岩带之中,包含着古洋壳消减过程中的一些重要信息.孤火成岩主要由中酸性侵入岩和火山岩组成,具岛弧性质的岩石组合和岩石地球化学特征.对弧火成岩中的角闪石英闪长岩进行锆石SHRIMP U-Pb测年,结果为338Ma±10Ma,时代为早石炭世.麻扎地区弧火成岩的发现,不但证明了在晚古生代出现过麻扎-康西瓦洋(古特提斯),而且说明该洋在石炭纪已经开始俯冲-消减.     

钾质火成岩,橄榄粗玄岩与金矿的直接与间接的联系

世界上许多低温到中温热液和斑岩型Ａｕ±Ｃｕ产出与钾质火成岩和橄榄粗玄岩相关或产于其中。容矿岩体多以高卤族元素如Ｃｌ和Ｆ、大离子亲石元素和贫高场强元素为特征。与钾质火成岩套有关的成矿作用往往限于三类构造环境：晚期大洋岛弧、大陆弧和后碰撞弧。晚期大洋岛弧的实例有巴布亚新几内亚Ｌｉｌｉｒ岛中更新世的Ｌａｄｏｌａｍ金矿床，斐济ＶｉｔｉＬｅｖｕ上新世的Ｅｍｐｅｒｏｒ金矿和澳大利亚新南威尔士奥陶纪Ｇｏｏｎｕｍｂｌａ斑岩铜金矿床。大陆弧的实例包括中生代一新生代智利安第斯山脉的许多低温金和斑岩型Ｃｕ－Ａｕ矿床。后碰撞弧的一个实例是中新世巴布亚新几内亚的Ｐｏｒｇｅｒａ金矿床。对于这些晚期大洋岛弧、大陆弧和后碰撞弧中与金一铜矿床有关的钾质火成岩，其云母斑晶中ＣＬ的含量与同构造环境非高钾岩石相比特别高。大洋岛弧中矿化钾质火成岩的云母斑晶中似乎以十分高的ＣＬ和Ｆ为特征。     

新疆北部阿尔泰地区库尔提蛇绿岩：古弧后盆地系统的产物

位于新疆北部富蕴县库尔提一带的晚古生代变质玄武岩和辉长岩系含有似岛弧火山岩（arc-like)和似洋中脊玄武岩（MORB－like)成分的两种组分，岩石以出现不同程度的LREE亏损和Nb、Ta等元素的负异常为特征，在成分上非常相似于现代弧后盆地（Mariana和Okinawa弧后盆地）的玄武岩。我们厘定这套变质的镁铁质火成岩为弧后盆地蛇绿岩，它们很可能代表了晚古生代古亚洲洋北侧的一个洋内岛弧的弧后盆地系统，表明晚古生代早期新疆北部地区处于与古亚洲洋俯冲有关的岛弧环境，该古洋在晚石炭世－二叠纪消减消失后，两侧西伯利亚和哈萨克－准噶尔板块才开始碰撞和造山。     

日喀则弧前盆地碎屑铬尖晶石地球化学与物源判别

该工作在藏南日喀则弧前盆地砂岩中发现了大量碎屑铬尖晶石。电子探针化学成分分析显示这些铬尖晶石具有高铬(铬指数Cr#为0.52~0.89)、低Fe3+含量(Fe3+/ Fe2+<0.5)、低TiO2含量(多小于0.2%)的特征,指示这些铬尖晶石来源于与洋壳俯冲作用有关的橄榄岩和火成岩,因此弧火山岩和SSZ型蛇绿岩套是其最可能的物源。考虑到日喀则弧前盆地的碎屑物主要来源于拉萨地体,而拉萨地体北侧的班公-怒江缝合带的碎屑物质不可能穿过晚白垩世时期已经隆起的冈底斯岩浆弧。笔者推测,铬尖晶石可能来自于冈底斯弧和拉萨地体内部已经消失的古蛇绿岩套。     

在野外怎样判断火成岩的生成順序

研究火成岩对找矿有极大的实际意义,特别是寻找有色金屬、黑色金屬以及稀有金屬。这些金屬矿床和火成岩有一定的共生規律,如鎢、錫、钼、铜、鉛等矿产和酸性或中性火成岩有关,鉻、鑠、鉑等矿产和超基性火成岩有关。研究火成岩的侵入时代也有很大意义,因为大多数的有色金属和稀有金屬矿床,和年青的浸入体关系比较密切。在这里研究的个是火成岩和矿床的关系,而是怎样来判断火成岩的先后生成次序。这样虽然不是直接研究火成岩的侵入时代,但将区域內所有的火成岩生成順序研究清楚,也就间接地帮助。判断火成岩的侵入时代,然后再深入一步研究火成岩和矿床的关     

对煤矿火成岩体的一些认识

随着煤矿采掘机械化的迅速发展,研究煤矿火成岩体已成为矿井地质工作的一项比较重要的课题。我国有不少煤矿在采掘过程中因常遇到火成岩体,而影响生产。这就需要对煤矿火成岩体的产状、分布、岩浆侵入机理、接触变质的特征及其规律进行研究,作出正确的判断和预测,才能保证采掘正常进行,减少无效进尺及煤炭资源的丢失。      

岩浆弧火成岩构造组合与洋陆转换

本文从岩浆弧的火成岩构造组合、主要地质特征和弧地壳成熟度几个方面,讨论洋陆转换作用及其过程。表征洋俯冲环境的火成岩构造组合主要有英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩(TTG)组合,高镁安山岩组合,镁安山岩组合,Adakite组合(即高锶低钇中酸性岩)与富铌弧玄武岩组合等。基于火成岩构造组合的配置,讨论了4种可能的洋俯冲壳的壳幔结构:(1)热的年轻的俯冲洋壳与上覆冷的幔楔岩石圈;(2)冷的老的俯冲洋壳与冷的幔楔岩石圈;(3)冷的老的洋壳与热的幔楔软流圈;(4)热的年轻的俯冲洋壳与上覆幔楔软流圈。讨论了弧岩浆前锋作为结构标志以及空间组成极性的构造意义;讨论了弧火山作用的时间极性与弧成熟度及其地壳厚度之间的正相关关系,提出岩浆弧地壳双层结构的模型,下地壳主要为玄武质的基性麻粒岩和角闪岩,上地壳为长英质的TTG片麻岩,相当于大陆壳形成的第一阶段,即新生陆壳。岩浆弧及其洋—陆过渡性的弧地壳是洋俯冲作用形成的洋陆转换带(或增生造山带)的最重要的记录。     

火成岩油气藏成藏机理探讨

本文以济阳坳陷罗151块火成岩油气藏为例,通过对侵入岩体围岩的生油条件、辉绿岩体储集空间及油气运移与圈闭形成的时空配置关系等方面的研究,综合岩心、地球物理及试油等方面的资料,具体阐述了罗151块火成岩油气藏的特点及成藏模式。研究表明,火成岩作为一种特殊类型的油气储集层,形成具工业价值油气藏须具备一定的石油地质条件：充足的石油来源、有利的生储盖组合、由裂缝—孔隙系统构成的储集空间、有效的圈闭（圈闭形成时间与油气运移时间的相互关系、圈闭位置与油源区的空间关系）及必要的保存条件等;但由于火成岩油气藏储集空间类型复杂、成因多样,其平面及纵向储层非均质性差异极大,开展对不同类型火成岩储集层储集空间成因研究,是解决减小火成岩油气藏勘探风险及合理布置开发井网问题的关键。     

火成岩构造组合与壳-幔成矿系统

讨论了火成岩构造组合,指出不能单纯地运用化学图解,强调要结合岩相学、岩石组合特征研究,要注意区分区域与局部的构造环境。指出双峰式火成岩组合的确切含义是指缺乏中性成员,而不单看化学图解的几何形态,讨论了伸展与挤压对双峰式和钙碱性火成岩组合的可能约束。指出由蛇绿岩套再造的古构造历史可能是残缺的,结合弧火成岩的厘定可在某些方面弥补这个不足,讨论了弧火成岩组成极性形成的可能原因。讨论了大陆碰撞造山带的火成岩构造组合类型及其在再造造山带的边界性质、造山带演化历史中的重要意义。指出大陆裂谷带的火成岩常呈组成对称的水平分带,而不同于弧火成岩的组成极性。讨论了岩浆构造热事件及其序列的重要意义,提出大陆碰撞造山带具类似于变质作用的顺时针演化的事件序列,而大洋俯冲造山带则具反时针演化的事件序列。最后,强调并讨论了“壳幔岩浆流体成矿系统”的科学命题,提出从壳幔这个大系统来考察成矿作用是很重要的     

南海西北陆坡火成岩体地震识别及分布规律

本文根据南海西北陆坡西沙海区及周缘地球物理资料,分析了火成岩体的形态特征及识别特征,并结合南海及周缘地区岩石学测年数据,对该区火成岩进行了期次划分,总结了各期分布规律。研究发现,本区火成岩体代表性产状主要有平柱状、锥状的喷出型,及星状刺穿侵入型。利用地震反射特征通过火成岩体与围岩接触总结了三个判断火成岩形成时代的标准分别为:接触关系、上覆地层沉积厚度及两侧地层对比,从而识别出同扩张期火成岩,并将本区火成岩形成时代分为三期:南海扩张期(32~16 Ma),岩浆活动主要集中在西北次海盆和西沙隆起边界,琼东南盆地及中建盆地也有零星分布;扩张结束后的早期(16~5.5 Ma),岩浆活动规模小、数量少,只零星分布在西沙隆起内,研究区的其他地方并不存在该期岩浆活动;扩张结束后的晚期(5.5 Ma至今),火成岩体个体面积较小、数量众多、分布广泛,几乎在全区都有分布,并可见部分该期火成岩与南海扩张期的火成岩呈明显的继承关系。本研究证实南海扩张期间,陆坡虽有岩浆活动,但较之火山型张裂边缘其规模较小,没有形成大火成岩省,也没有发现火山型张裂边缘中典型的向海倾斜反射(SDR),为南海北部陆缘是岩浆匮乏型张裂陆缘这一观点提供了坚实的依据。扩张结束后的晚期,即自5.5 Ma以来岩浆活动剧烈,与莺歌海盆地、琼东南盆地及西沙海区异常热沉降直接相关,并推测该期岩浆活动可能与海南地幔柱有关。     

北黄海盆地某区块火成岩地震识别与预测

利用北黄海盆地某区块最新采集处理的三维地震资料,通过钻、测井资料综合分析建立井震关系。使用地震相分析、叠前反演以及多属性综合预测等技术刻画火成岩的形态和空间展布特征,总结本区火成岩在地震剖面上的响应特征及空间变化规律。综合预测结果显示研究区内东部发育有规模巨大的潜山型火成岩,西北部发育有侵入岩体刺穿,其他区域主要发育小规模岩株、岩墙或岩脉状侵入岩。     

冈底斯弧南缘侏罗纪火成岩时空分布和地球化学组成变化特征及其对地壳增生的指示北大核心CSCD

冈底斯弧南缘广泛出露有中生代和新生代火成岩,是青藏高原火成岩最发育的地区之一,记录了新特提斯洋北向俯冲、消减和随后的印度大陆与欧亚大陆碰撞等地质过程。对中生代尤其是侏罗纪火成岩的研究对于理解新特提斯洋早期俯冲及青藏高原南缘早期增生具有显著意义。对位于冈底斯南缘平行于雅鲁藏布江缝合带东西向展布的侏罗纪火成岩年代学和地球化学数据进行了总结,结果表明:(1)侏罗纪岩浆活动高峰期集中于早中侏罗世(192~168 Ma);(2)侏罗纪岩浆作用主要活动范围位于雅鲁藏布江以北附近,在北纬29.48°以北相对缺乏中晚侏罗世岩浆活动,而且早侏罗世岩浆活动相对于南边也更加平静,且以酸性岩浆活动为主;(3)侏罗纪火成岩微量元素也呈一些规律性变化,如Ba/La、Ba/Th比值随着时代的演化呈现出递增的趋势,很可能表明板片来源流体贡献逐渐增加,Nb/Th和Nb/La由西向东均呈现递减趋势,表明地壳混染作用很可能逐渐增强;(4)侏罗纪火成岩的微量元素组成空间上的变化特征指示在早侏罗世早期冈底斯弧南缘就已经存在正常地壳厚度,并且随着新特提斯洋的北向俯冲,其有逐渐增厚的趋势。     

塔中西部火成岩特征及其地震假构造校正

塔中西部地区覆于海相东河砂岩储层之上的下二叠统地层中广泛发育火成岩,并具有以火山口为中心向四周辐射分布的特征。离火山口越近,发育厚度越大;离火山口较近处主要发育喷发岩,较远处则发育凝灰岩等。该区与火成岩有关的东河砂岩圈闭可分为三种类型,即火成岩刺穿型圈闭、与火成岩冷却有关的小型圈闭及火成岩侧向封堵圈闭。其中仅后一种圈闭有利于油气藏的形成。火成岩体为地震高速异常体,它可以引起下伏地震反射界面上拉,造成假构造。对TZ21井过井剖面建立了地质模型,并用不同的火成岩厚度进行了实验;根据实验结果建立了塔中西部地区火成岩地震假构造校正模板;根据该模板校正设计了TZ39井,证实校正效果较为理想。实验结果显示,厚度较大的火成岩体才会对地震反射界面的同相轴产生明显影响,薄层的火山岩体,如小于100m,则一般不会产生假构造。