大兴安岭黄岗梁火山构造隆起西南段火山岩相、火山构造格架与火山作用过程重溯

火山机构是一切火山岩的源头和绝大多数火山岩、火山岩相的赋存空间,是陆相火山岩区地质调查与研究的中心.本文选择大兴安岭黄岗梁火山构造隆起西南段,通过典型火山机构内火山活动时序的建立和不同火山机构相互关系的厘定,恢复火山构造格架,重溯火山作用过程.研究揭示黄岗梁火山构造隆起西南段包括两个火山隆起、三个破火山、一个凝灰岩环,以及若干个小的火山口,它们之间或并列、或叠套、或切割、或覆盖,构成了复杂的火山构造样式.区内火山活动大致可分为早期、峰期和晚期三个演化阶段,不同阶段在火山作用方式、形成的火山机构类型及主要岩性组合各具特色:早期火山作用主要形成瓦窑沟火山隆起,火山活动除开始阶段有一定烈度的爆发外,喷发强度总体中等偏低,形成产物以溢流相的安山岩和火山颈相的安山玢岩为主;峰期火山作用主要表现为大规模爆发,强烈爆发后塌陷形成多个破火山;晚期火山作用主要表现为压低沸腾外溢侵出侵入,形成黄岗梁火山-侵出隆起,火山活动烈度是三期中最弱的.三期火山作用产物的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为143.7±1.5 Ma、140.1±1.4 Ma和141.1±1.0 Ma,在误差范围内几乎一致,说明黄岗梁火山构造隆起火山活动持续的时间很短,其形成时代对应国际地质年代表为早白垩世贝利阿斯期(Berriasian),部分可能延续到凡兰吟期(Valanginian)初.区域对比表明,大兴安岭南段晚中生代的火山活动主要有两幕,峰值分别为～156 Ma和～132 Ma,中间有约10 Ma的相对宁静期,黄岗梁火山构造隆起形成于宁静期结束后,火山活动重新活跃的发展阶段.大兴安岭南段与北段具有不完全一致的火山活动年龄谱,暗示南、北两段火山作用的动力学机制可能存在着差异.前者与华北北缘晚中生代的火山活动具有可比性,可能与古太平洋板块的俯冲及随后俯冲板片的后撤有关;后者则可能与蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲闭合及造山后的伸展有关.     

东北地区火山灾害及构造背景

东北地区是中国新生代火山活动最强烈的地区,新生代火山５００多座,火山熔岩和火山喷发碎屑堆积物分布面积５万余ｋｍ２。火山活动最强烈的时期始自渐新世,直至现代,分中新世、上新世、更新世三个高潮期。东北也是中国活火山最多、活火山群最集中的地区。它们是：①长白山火山,历史记载长白山火山有５次喷发,分别发生在公元１４１３,１５９７,１６６８,１７０２,１９０３年。长白山火山１０００年前的一次大爆发,火山灰向东一直到达日本,超过１０００ｋｍ,因此是世界历史时期最大的火山喷发之一。这次大爆发的火山泥流沿松花江…     

祁连山新元古代中—晚期至早古生代火山作用与构造演化

祁连山地区的新元古代中—晚期至早古生代火山作用显示系统地时、空变化,其乃是祁连山构造演化的火山响应。随着祁连山构造演化从Rodinia超大陆裂谷化—裂解,经早古生代大洋打开、扩张、洋壳俯冲和弧后伸展,直至洋盆闭合、弧-陆碰撞和陆-陆碰撞,火山作用也逐渐从裂谷和大陆溢流玄武质喷发,经大洋中脊型、岛弧和弧后盆地火山活动,转变为碰撞后裂谷式喷发。850~604 Ma的大陆裂谷和大陆溢流熔岩主要分布于祁连和柴达木陆块。从大约550 Ma至446 Ma,在北祁连和南祁连洋-沟-弧-盆系中广泛发育大洋中脊型、岛弧和弧后盆地型熔岩。与此同时,在祁连陆块中部,发育约522~442 Ma的陆内裂谷火山作用。早古生代洋盆于奥陶纪末(约446 Ma)闭合。随后,从约445 Ma至约428 Ma,于祁连陆块北缘发育碰撞后火山活动。此种时-空变异对形成祁连山的深部地球动力学过程提供了重要约束。该过程包括:(1)地幔柱或超级地幔柱上涌,导致Rodinia超大陆发生裂谷化、裂解、早古生代大洋打开、扩张、俯冲,并伴随岛弧形成;(2)俯冲的大洋板片回转,致使弧后伸展,进而形成弧后盆地;(3)洋盆闭合、板片断离,继而发生软流圈上涌,诱发碰撞后火山活动。晚志留世至早泥盆世(420~400 Ma),先期俯冲的地壳物质折返,发生强烈的造山活动。400 Ma后,山体垮塌、岩石圈伸展,相应发生碰撞后花岗质侵入活动。     

宁芜盆地火山作用峰期锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究

宁芜盆地是长江中下游重要的火山岩盆地之一,发育龙王山、大王山、姑山和娘娘山4期火山喷发旋回。盆地内火山作用峰期的大王山期和姑山期火山喷发旋回的安山岩样品的锆石定年和Hf同位素分析研究表明,大王山组2个安山岩年龄分别为(130.6±1.6) Ma和(132.6±1.8) Ma,姑山组安山岩年龄为(131.7±1.1) Ma,均为早白垩世。锆石176Hf/177Hf比值为0.282 468～0.282 607,εHf(t)集中在-3～-6之间,结合前人的岩石地球化学数据,认为宁芜盆地火山岩源区可能主要为富集地幔,有少量地壳物质的混染。宁芜盆地火山作用峰期岩浆活动是太平洋板块俯冲作用减弱、发生后撤拉张背景下的产物。     

昆阳裂谷带火山活动及其碱性（钠质）火山岩系特征

位于扬子板块西缘的古大陆“昆阳裂谷”是－铁铜金和产成矿区带。火山岩型铁、铜矿是方便民矿的主要类型。本文从火山岩时空分布、演化及火山岩系岩石学、岩石化学和火山形成条件等方面裂谷带火山活动特征及火山作用与成矿的关系。     

板块运动的新理论

巨大的地壳板块在怎样不断运动?这是地球科学尚未解答的最基本的问题之一.早期流行的解释认为半熔融状的炽热岩浆在洋底的主要位置(如冰岛)缓缓上升而使板块分离.根据已有的资料,有人提出了“板决牵引”的假说.这一假说认为:海底冷却的致密板块沿经常发生地震和火山喷发的活动带下沉,产生牵引力而使板块分离(这样的活动带包括阿留申群岛、日本和南美的西海岸).其现象就象把毛巾的一端放在水面上,当它浸湿下沉时,就会拖着其余部分一起下沉.     

中国东部陆缘中区第三纪构造-火山事件及其对含油气盆地的控制

中国东部陆缘中区第三纪主要发育5期构造-火山事件高峰，分别发生在58～46Ma、38～36Ma、26～24Ma、20～16Ma、8～4Ma。形成的火山岩岩性相对单一，主要为玄武岩，大量隐伏于新生代含油气断陷盆地中，这与裂谷作用有关，而野外露头区只发育古新世、中新世和上新世火山岩。研究表明，火山作用伴随着盆地发育的全过程。成盆早期的火山岩代表着裂谷作用的开始。成盆中期火山活动相对强烈，不但形成大量火山岩，而且也是盆地生油岩发育的主要时期。盆地形成后期火山作用微弱。新生代火山作用的中心往往成为成盆中心和油气聚集区。     

火山活动下的东非大裂谷地裂缝成因探讨

东非大裂谷肯尼亚段,与软流圈侵入和岩石圈减薄有关的岩浆活动导致了火山活动频发。火山活动造成地裂缝灾害直接威胁着裂谷内的工程设施。本文通过在肯尼亚裂谷的野外调查和地球物理勘探,归纳了地裂缝的平面分布特征和破裂特征,分析了基岩破裂与地裂缝的关系。结果表明地裂缝主要与火山伴生,呈线状展布,地表破坏特征以水平拉张为主。地裂缝与其下的基岩裂隙相连,基岩裂隙的存在决定着浅部土体地裂缝的发育位置和规模。地壳形变数据表明研究区存在以火山为中心的隆起区,基于此本文通过Mogi点源模型计算并分析了一次火山喷发引起的位移和应变特征。结果表明火山喷发引起的广泛不连续变形造成了基岩破裂,肯尼亚裂谷地裂缝的成因机制可归纳为火山喷发-基岩破裂-沉积物破坏。     

中国东北始新世火山事件的一次重要间断及其后之成矿信息

在中国东北地区始新世48~32 Ma期间,每1 Ma内至少发生一处或数处玄武岩浆喷发火山事件。K-Ar测年数据记录了其活动的存在。唯44~42 Ma间,火山事件间隔时间超过1Ma,在全区该时段近60个测年数据未发现有43 Ma±测年记录。此时,正是太平洋板块由48~43 MaNNW向运动(7.1 cm/a)到43~37Ma转向NW—NWW向运动(5.8 cm/a)的转折时间,也是全球大洋板块第三增生时段(97~85 Ma)新的增生构造全部停止活动的时间(50~45 Ma)。东北大陆边缘从拉分—张裂的区域应力场转换为NW向的拉伸(或伸展)应力场。陆缘裂谷或叠加于其早期的拉分—张裂盆地之上,或出现新的裂谷盆地。形成了晚始新世石油、油页岩、煤等含矿岩系,并成为古近纪沉积盆地该类资源的主含矿层。     

长白山火山研究进展

长白山火山位于中朝边界,由数以百计的火山锥和广袤的熔岩台地组成,是一个庞大的火山群,总面积达12 000km2;它有天池、望天鹅、炮台山3个喷发中心和以基性玄武岩岩流造盾,中性粗面岩熔岩筑锥,酸性碱流岩质火山碎屑、火山灰等随后空降堆积3个主要火山喷发旋回,构成板内巨型层状复式火山。自中新世以来有10个火山幕,近代历史期间仍有过多次喷发,现为处于休眠状态的活火山;该火山受东北亚板块体系制约,与太平洋板块俯冲和东亚大陆裂谷系密切相关。目前适逢地质构造的活动期和千年大喷发、百年小喷发周期的节点,存在着潜在的再喷发危险。     

浙江天目山地区次火山岩锆石U-Pb年龄及地质意义

通过对浙江天目山火山盆地进行详细的野外地质调查,在圈定火山机构,划分火山岩性岩相的基础上,对该火山机构的次火山岩和邻区的火山岩进行岩石学、地球化学和锆石U-Pb同位素年代学研究。结果表明:所研究的岩石具准铝质特征,轻、重稀土元素分异较显著,是晚期岩浆作用的产物,形成于火山弧构造环境。测得次火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为126.0+1.0/-2.0 Ma和132.0+4.0/-3.0 Ma,表明该区火山喷发具有阶段性和持续性,天目山地区火山作用的时间上限约为126 Ma,可与华南地区燕山期火山活动进行对比。     

安徽南部庐枞盆地罗河-泥河铁矿田含矿辉石粗安玢岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

安徽庐枞火山岩盆地中的罗河-泥河铁矿田产有与燕山期岩浆活动有关的大型铁矿床,是长江中下游玢岩型铁矿的一个重要组成部分。对矿田的含矿岩体进行了薄片鉴定和化学分析,结果表明该类岩浆岩为超浅成的中偏基性辉石粗安玢岩。运用锆石LA-ICP-MSU-Pb定年方法进行年龄测定,测得的206Pb/238U平均年龄分别为133.3Ma±0.6Ma(LJ23)、133.2Ma±1.1Ma(LJ37)、132.8Ma±2.6Ma(NHK1-2),3个年龄在误差范围内基本一致,表明矿田内辉石粗安玢岩的形成年龄约为133Ma。这一时间正好位于区内龙门院-砖桥和双庙-浮山两大火山喷发旋回的间歇期,为砖桥火山喷发旋回后期潜火山作用的产物。结合基础地质、矿床地质分析和含矿岩体、磁铁矿单矿物化学分析结果,推测矿田的成矿时间为133～131Ma。表明成岩成矿作用与发生于中国东部140Ma左右的构造体制大转折和130Ma左右的大规模岩石圈拆沉两大地质事件相吻合。     

贵州盘县峨眉山玄武岩系顶部凝灰岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄:对峨眉山大火成岩省与生物大规模灭绝关系的约束

在20世纪90年代,有学者认为峨眉山大火成岩省(Emeishan Large Igneous Province, ELIP)大规模火山活动与二叠-三叠系之交(Permian-Triassic Boundary, P-TB)的生物大灭绝事件在时间上有耦合关系,随后的⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素测年结果也显示峨眉山大火成岩省是晚二叠世形成的。但是,近些年大量的SHRIMP U-Pb测年结果表明,ELIP大规模火山喷发约在~260Ma;因此有研究认为,ELIP火山活动与中二叠世瓜德卢普期末(end-Guadalupian)的生物灭绝事件在时间上联系更加紧密。至于P-T界线生物大灭绝,现在多数学者认为是,由于西伯利亚大火成岩省火山强烈活动释放大量气体和火山灰所造成环境变化引起的。最近,我们在ELIP东部的贵州盘县峨眉山玄武岩系剖面中发现顶部发育厚度达近百米的凝灰岩层,其LA-ICP-MS U-Pb法测年结果为251.0±1.0Ma,与浙江煤山剖面中二叠系-三叠系边界处黏土层或火山灰层的锆石U-Pb年龄接近。因此,峨眉山玄武岩喷发结束的时间应该在P-T边界,与西伯利亚大火成岩省的主体喷发时间一致。新的测年结果暗示了ELIP火山活动与地球历史上最大的一次生物灭绝事件(P-T边界)可能存在着成因联系。     

扬子地台东南缘上奥陶统五峰组斑脱岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

扬子板块东南缘思南地区上奥陶统顶部—下志留统底部地层中普遍发育一层斑脱岩。选取思南县罗湾沱上奥陶统五峰组剖面进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得其年龄加权平均值为449±11Ma,限定了该区域奥陶系—志留系地层沉积年龄,为扬子板块东南缘思南地区奥陶系—志留系界线附近的火山喷发事件、地层年代学研究提供了较可靠的证据。449±11Ma的年龄与扬子板块北西大巴山一带的年龄数据高度吻合,但略晚于华北克拉通西南缘奥陶系顶部斑脱岩的年龄(449.0～465.8Ma)。其所代表的火山活动可能与华夏板块向扬子板块俯冲有关。晚奥陶世—早志留世晚期,多期次的火山喷发事件影响了当时的海洋化学条件、生态圈环境,造成中—晚奥陶世以来的生物灭绝事件及冰川启动。     

福建浦城叶家山破火山群构造特征及其形成机制探讨

近年来的最新调研成果表明，叶家山破火山群由７个破火山和１个层状火山（喷发中心）所组成，各火山机构相互叠置，与卫星ＴＭ遥感影象解译成果相吻合。火山作用经历了６个阶段的火山喷发，周围发育有环状、放射状断裂和岩脉、岩墙，是省内较为典型的破火山群机构，是寻找火山岩非金属矿的有利部位。火山活动的构造环境为拉张环境，物质来源于地壳。     

泥河湾古湖的形成机制及其与早期古人类生存环境的关系

泥河湾盆地位于汾渭裂谷系的东北端,是裂谷系的重要组成部分。古近纪初恒山－大同一带发育软流圈上涌柱,导致岩浆喷发和地壳变薄,距今25～24Ma,阳原-石匣一带开始沉陷形成盆地,北侧出现伸展造山带。受到挤压作用使盆地内地壳缩短并在盆地南侧形成台地。上新世末至早更新世为盆地沉陷最盛时期,泥河湾古湖形成。距今2．0～0．8Ma,该地区为温和的温带气候环境,有的时段为亚热带气候,同时火山喷发的火山灰和风成沉积为盆地土壤提供了丰富矿物质养分,湖泊周边地区动植物繁盛,为早期古人类在此栖息提供了必要的条件。该裂谷型盆地是适于早期古人类生存和发展的地区,泥河湾盆地将是我国最有可能发现早期古人类化石的地点。     

近一亿五千万年来海洋火山作用(类型、历史和有用矿物)

一、太平洋活动边缘的火山作用类型和历史长期以来,火山作用的研究一直都是局限于浮出水面的岛屿火山喷发作用的,而洋底火山喷发却几乎不被地质人员所了解。然而,洋底却不仅是地球表面面积的最大的一部分(0致71％),而且还是一个特殊的地壳(洋壳)区域,洋壳在化学成分、物理特点,特别是在火山喷发作用的类型方面,与地质学家研究得较早的地球的其他部分(大陆壳和过渡壳)都是根本不同的。苏联地质学家业已证明,洋壳是在洋壳——过渡壳——大陆壳系列的顺序发展中的第一个阶段。未来必将证明,火山产物的大部分并不是以火山碎屑物质(火山灰)进入海洋的,而是以岩流的形式喷发于海底之上的。岩流形成了洋壳的第二层,并且是在大量被加热的、大     

某些火山成因矿床的大地构造类型及其标志

许多金属与非金属矿床在成因上与海底或陆地火山活动、火山成矿作用有关,有些还是目前世界上最大的或绝无仅有的矿床.因此,中外地质学者对火山活动、火山成矿作用引起了普遍的关注和重视.但传统地质理论很少注意火山活动、火山成矿作用的大地构造类型及其特征标志,往往把地槽型海底火山活动、火山成矿作用与中生代以来地洼型的陆地火山活动、火山成矿作用相混;进行不恰当的类比,使评价发生错误.笔者认为,火山活动受不同类型地壳构造运动影响和制约,火山喷发只是火山活动表现于地壳外部的一个发展阶段;在其发展进程中,     

中国东北44 Ma/42 Ma火山事件的出现及其地质找矿意义

中国东北地区古近纪玄武岩浆喷发火山事件从48 Ma~32 Ma,每1 Ma内至少有一处或数处,以K-Ar测年数据记录了其活动的存在.唯44 Ma/42 Ma间,火山事件间隔时间超过1 Ma,即全区该时段近60个测年数据,未发现有43 Ma±的测年记录.此时,正是太平洋板块由NNW向运动转向NW-NWW向运动,也是太平洋天皇海岭-夏威夷海山火山链活动从NNW向转向NW-NWW向活动的转折时间.东北大陆边缘从拉分-张裂的区域应力场转换为NW向的拉伸（或伸展）应力场.陆缘裂谷或叠加于早期的拉分-张裂盆地之上,或出现新的裂谷盆地,形成了晚始新世石油、油页岩、煤等含矿岩系,并成为古近纪沉积盆地该类资源的主含矿层.     

冀西北麻粒岩区早前寒武纪主要地质事件的年代格架

本文通过年代学资料和其它地质依据建立了冀西北及邻区麻粒岩地体早前寒武纪主要地质事件的年代格架。早期的基性火山喷发事件发生在2868—2932Ma期间,形成本区的早期地壳。在2761Ma左右发生了大规模的TTG岩浆侵位事件,在2650Ma时发生了基性岩浆侵位,使地壳加厚。在2561—2503Ma期间,花岗闪长质岩浆在本区广泛侵入,使地壳进一步加厚。2477—2461Ma期间,紫苏花岗岩以岩株形式侵入,同时发生区域麻粒岩相变质,早期地壳受到改造。大约在2300Ma时发生第二阶段的麻粒岩相变质。此后,在2144—2087Ma期间红色花岗岩侵位,形成花岗岩带。