大西洋中脊26°S热液区玄武岩地球化学特征及其地幔源区性质

南大西洋中脊(SMAR)属于慢速扩张脊,26°S(SMAR 26°S)热液区是中国新近发现的以玄武岩为基岩的热液区。本次研究对热液区的玄武岩开展了岩相学和地球化学研究,揭示玄武岩的地球化学特征和岩浆源区性质,探讨其成矿潜力。结果表明,该热液区玄武岩地球化学特征和正常洋中脊玄武岩(N-MORB)相似,为钠质拉斑玄武岩;它们是由下伏亏损的尖晶石二辉橄榄岩地幔部分熔融而成。玄武岩所具有的低w(K_2O)(0.05%～0.25%)、低(Ce/Yb)_N比值(0.62～0.86),以及异常指数(Nb~*1,P~*1,Sr~*≤1,Zr~*1)特征,表明源区地幔性质不均一,且受到了不同程度的陆壳物质混染;w(MgO)为7.52%～8.81%,指示热液区岩浆结晶分异程度低,岩浆演化不彻底。轻微的Eu正异常(δEu值为1.03～1.15),指示玄武岩形成过程中受到一定程度高温热液流体的影响,并处于强还原环境。与其他热液区玄武岩相比,研究区玄武岩Ba,Rb等高度不相容元素含量较低,均显示正Eu异常,岩石-海水相互作用弱。研究区玄武岩的Zn和Cu的含量分别为72.0～148.0×10~(-6)和79.9～138.5×10~(-6),与MARK区和大西洋46°～32°S热液区玄武岩相比,研究区玄武岩可能具有更大的成矿潜力。     

东太平洋洋隆Siqueiros转换断层带的地球化学特征

东太平洋洋隆Siqueiros转换断层带(西经103°～104°、北纬8°20′～8°30′),位于中美洲之西可可斯板块与太平洋板块交接处(图1)。该转换断层的玄武岩,成分从原始的到富化的,变化很大。最原始的玄武岩产于A-B走滑断层内,其MgO含量高达14.91%;最富化的玄武岩产在西部洋脊与转换断层交叉部位,其MgO含量较低,成分变化大。转换断层内的洋中脊玄武岩可分三类:富化的洋脊玄武岩(E-MORB)、原始的正常洋脊玄武岩(PrimitiveN-MORB)和正常洋脊玄武岩(N-MORB)。Siqueiros转换断层区已确定有两个地幔源:一个位于转换断层西部下面的富集地幔,其特点是稀土总量高,富轻稀土,低MgO、K2O和TiO2,而高87Sr/86Sr;另一个是位于转换断层中-东部下面的亏损地幔,来自这个地幔源的玄武岩具有低87Sr/86Sr、低稀土元素和微量元素含量,但MgO含量较高。     

东太平洋海隆13°N附近岩浆作用研究

作为快速扩张洋中脊,东太平洋海隆岩浆作用研究对理解洋壳形成和演化有着重要意义.我们对获得于东太平洋海隆13°N附近的玄武岩进行了地球化学研究,包括:常量元素、微量和稀土元素、铀系同位素及矿物熔体包裹体研究.     

西南印度洋中脊63.9°E斜长石超斑状玄武岩对超慢速扩张洋脊岩浆过程的指示

人们对超慢速扩张洋中脊深部岩浆过程的了解至今仍十分模糊。我们对西南印度洋洋中脊(Southwest Indian Ridge,SWIR) 63. 9°E处采集到的斜长石超斑状玄武岩(Plagioclase Ultra-Phyric Basalt,PUB)进行了岩石学和地球化学研究。样品具有以下几个特征:斜长石斑晶的体积分数高达～25%,而橄榄石斑晶的体积分数约1%;尽管该样品中玻璃的成分与同一洋脊段玄武岩的成分基本一致,但高Fo橄榄石斑晶与玻璃基质的成分不平衡;不同类型的斜长石晶体之间存在成分差异,单个斜长石大斑晶中的An值也呈现出与正常的结晶分异过程不符的环带;斜长石斑晶中发育溶蚀、筛状等不平衡结构。因此,我们认为,斜长石超斑状玄武岩经历了多期次熔体的作用,是由通过密度分选聚集在岩浆房顶部的斜长石斑晶被之后的火山喷发带出海底形成。尽管斜长石超斑状玄武岩与同一洋脊段的非斑状玄武岩之间并不存在母熔体成分上的差别,但超斑状玄武岩的出现进一步反映了超慢速扩张洋壳岩浆活动的多样性。     

东太平洋海隆1°N洋中脊玄武岩斜长石斑晶的 化学特征及其对岩浆作用的指示意义

东太平洋海隆为世界典型的扩张脊,其上的洋中脊玄武岩为研究快速扩张作用下的岩浆作用提供了机会。在东太平洋海隆1°N采集到的洋中脊玄武岩内发现了大量结晶状况良好的斜长石斑晶。基于玄武岩的常量元素测试分析,洋脊下部的原始岩浆经历了以橄榄石为主的结晶分离过程,并未发生大规模的斜长石结晶分离。对样品中斜长石斑晶的电子探针测试表明,这些斜长石斑晶为岩浆自生矿物,而非捕掳晶。部分环带斜长石斑晶成分的规律性的变化主要受控于原始岩浆温度的变化,而非岩浆混合作用。我们推测Galapagos三联点下部可能存在一个相对封闭的岩浆体系,为斜长石矿物的结晶提供了时间和空间条件。这些斜长石斑晶形成后并未分离成岩,而是被岩浆带至洋底喷发形成玄武岩。     

西南印度洋中脊49.6°E和50.5°E区玄武岩岩石学及元素地球化学特征

对近年来我国"大洋一号"科考船在西南印度洋中脊(SWIR)多金属硫化物调查区4个站位所获得的玄武岩进行了岩石学及元素地球化学研究。其岩相学特征为以斑状结构为主,斑晶矿物主要由斜长石、辉石和橄榄石组成。基质以间隐结构为主,主要由斜长石、橄榄石和辉石微晶组成。全岩元素地球化学分析结果表明样品属于亏损型洋中脊玄武岩。矿物化学成分表明斜长石主要为倍长石和拉长石,橄榄石为贵橄榄石。研究区玄武岩具低的Na8、K/Ti比值和LREE/HREE以及较高的Fe8值,可整体归入SWIR 49°E-70°E区指示岩浆熔融程度最高、熔融深度最深的区域内。本次研究为探索SWIR洋脊玄武岩和岩浆熔融等相关研究提供了49.6°E和50.5°E区的新资料,也指示了区内岩浆活动或成矿围岩物质来源的复杂性。     

商州蛇绿岩带与晋宁运动

商州蛇绿岩带具有完善的蛇绿岩套岩石组合;细碧岩与堆晶岩系渡型洋中脊玄武岩地球化化学特征。     

论细碧岩的岩石组构、矿物组合和变质成因

本文以细碧岩的绿岩相(低温)矿物组合和玄武岩(高温)的岩石组构特征为基础,结合细碧岩中的钠长石和钠长石化作用及其与变质相的关系、斜长石钠长石化作用的实验研究、海水—玄武岩反应实验和洋底变质作用、晕长石混溶间隙以及岩石化学和地球化学等最近一些研究资料,研讨了细碧岩的变质成因。认为细碧岩是由热的循环海水与玄武岩反应所产生的低温蚀变和低级变质作用的水化玄武质岩石,其原始玄武质岩石包括在不同构造背景下,如洋中脊玄武岩、岛弧玄武岩和板内玄武岩,并不代表某种单一的岩石,而是不同玄武岩质岩石的细碧岩化作用的产物。     

东昆仑南缘布青山构造混杂带得力斯坦南MOR型玄武岩地质、地球化学特征及岩石成因

东昆仑南缘布青山构造混杂带发育有较多OIB型玄武岩, 这类玄武岩成因与地幔柱密切相关.与灰岩密切伴生的具有MOR型特征的基性火山岩亦是东昆仑南缘古特提斯洋盆一类重要的海山玄武岩.为了查明布青山构造混杂带中不同类型洋岛或海山玄武岩的岩石成因, 对得力斯坦南玄武岩进行了详细的地质、地球化学和岩石成因研究.布青山地区得力斯坦南出露的玄武岩岩石类型复杂多样, 主要由枕状玄武岩、气孔-杏仁状玄武岩、角砾状玄武岩和块状玄武岩组成.主量元素地球化学特征表明, 该套玄武岩属于深海拉斑玄武岩和洋脊拉斑玄武岩系列.得力斯坦南玄武岩∑REE介于34.51×10-6~61.60×10-6, LREE/HREE介于0.89~1.37, (La/Yb)_N介于0.30~0.56, δEu介于0.90~1.18.球粒陨石标准化稀土元素配分图呈现轻稀土元素亏损的左倾型, 与NMORB型玄武岩稀土元素配分曲线基本相同.得力斯坦南玄武岩Zr、Hf、Nb和Ta含量均相当于NMORB的相应元素的丰度值.Zr/Nb值介于24.59~57.69, Nb/La值介于0.45~0.94, Hf/Ta值介于18.29~31.94.在原始地幔标准化微量元素蛛网图上, 曲线右侧高场强元素基本未分异(Nb、Ta、Zr、Hf等), 并贴近于NMORB标准线, 具有与NMORB玄武岩相似而明显不同于EMORB和OIB型玄武岩的特征.微量元素判别表明其形成于洋中脊或由于洋脊扩张向两侧后移的洋中脊构造环境, 结合其上覆盖有深水硅泥岩及浅水厚层状碳酸盐岩的地质事实, 认为其在地形地貌上属于古海山.岩石成因研究表明该套玄武岩起源于亏损地幔(DM), 并估算其为地幔二辉橄榄岩发生约10%部分熔融的产物.      

内蒙古白云鄂博地区新元古界温都尔庙群洋壳残片特征及地质意义

文章从温都尔庙群岩石组合、岩石化学和同位素年龄特征入手,研究显示该套岩石具有洋中脊拉斑玄武岩的特征;岩石稀土特征表明其形成于陆间小洋盆环境.它属于华北板块北缘中段新元古代构造演化阶段的产物,为研究华北板块北缘地壳演化提供了新的依据.     

冲绳海槽中部和南部玄武岩的区域性差异及其成因研究

本文从岩石学和岩石化学角度出发 ,对冲绳海槽中部和南部玄武岩样品进行了对比研究。结果表明中部和南部玄武岩均系亚碱性玄武岩 ,其中前者兼具钙碱性系列和拉斑玄武岩系列两种性质 ,后者则主要属拉斑玄武岩系列。根据岩石化学特征命名 ,中部样品主体为石英拉斑玄武岩 ,南部样品则为橄榄拉斑玄武岩。两区海槽玄武岩岩浆均由下伏地幔岩部分熔融而成 ,但源区地幔性质不均一 ,岩浆演化程度各异。中部样品源区地幔性质为过渡型 ,结晶分异程度较高 ;南部样品源于近亏损或富集型的地幔 ,结晶分异程度较弱 ;另外两区玄武岩样品均受到了不同程度的陆壳物质混染。中、南部海槽玄武岩在岩石学、岩石化学方面的差异与源区地幔性质不均一和岩浆演化程度各异有直接关系。海槽玄武岩构造环境属于过渡洋中脊玄武岩 (张性 )与岛弧玄武岩 (压性 )之间 ,代表的仍是海槽早期的岩浆活动。     

滇西北羊拉乡贝吾玄武岩形成的大地构造环境探讨

贝吾玄武岩为滇西北金沙江蛇绿混杂岩带中的一个岩块。通过详细的野外调查和岩石地球化学研究认为,贝吾玄武岩为低钾拉斑玄武岩,分异程度较低,大离子亲石元素相对于高场强元素富集,稀土总量低,轻稀土略富集,整体特征介于正常洋脊玄武岩与岛弧玄武岩之间,为似洋中脊玄武岩。其类似于岛弧玄武岩的富集特征表明了成岩过程中俯冲作用的存在,综合岩性组合、构造特征和地质背景分析,认为其属前弧玄武岩,形成于初始俯冲的洋内弧环境。     

乌纳哈绿岩带火山岩的岩石化学特征

阐述早元古代乌纳哈绿岩带及其邻近边缘中的火山岩岩石化学特点的解释结果。确定了火山岩原岩主要为玄武岩，少为安山岩和英安岩。火山岩为拉斑玄武岩系列和钙碱性系列。根据绿岩带玄武岩的一系列特征，划出了洋中脊拉斑辫武岩，岛弧拉斑玄武岩和钙碱弱武岩。     

德钦羊拉地区火山岩形成的构造环境讨论

羊拉地区的火山岩分为块状和层状两类,它们分别形成早石炭世和晚石炭世,块状火山岩呈单一拉斑玄武岩组合,层状火山岩的岩石类型以拉斑玄武岩和角闪安山岩为主,形成玄武岩－安山岩岩石组合,块状火山岩具有准洋脊型火岩特征,层状火山岩与大陆裂谷火山岩特征一致,火山岩形成的构造环境,是在扬子地块西缘基础上发展起来的裂谷洋盆,块状火山岩发育于裂谷洋盆中央（堆洋脊）层状火山岩则发育于裂谷洋盆的陆缘斜坡（次大陆）羊拉铜     

滇西南孟连一带晚古生代火山岩地球化学特征及大地构造背景研究

孟连晚古生代火山岩可分为３类，即略亏损－略富集火山岩类、中等富集火山岩类和强富集火山岩类。地球化学及岩石组合特征表明本区火山岩可归入３个构造岩浆组合，即与ＮＭＯＲＢ相比略富集的洋脊玄武岩型、富集洋脊玄武岩（Ｐ－ＭＯＲＢ）与洋岛拉斑玄武岩（ＯＩＴＢ）过渡型及洋岛碱性玄武岩（ＯＩＡＢ）型。     

石榴子石捕掳晶揭示洋中脊地幔的再富集过程

正大洋中脊的减压熔融是产生洋壳和大洋岩石圈地幔的场所。一般而言,洋脊处玄武岩熔体并不是被完全抽离的,残留在洋脊轴部的熔体会交代周边的大洋岩石圈地幔,使其具有较为富集的微量元素分配特征。然而,类似的富集过程在远离洋中脊轴部(offaxis)的区域是否会发生还不清楚。针对这个问题,最近瑞士洛桑大     

西藏羌塘中部角木日地区二叠纪玄武岩的地球化学特征及其构造意义

西藏羌塘中部角木日地区出露有大量的二叠纪玄武岩,岩石由拉斑玄武岩和碱性玄武岩组成,SiO2含量在43.87%～54.25%之间,K2O含量较高,平均为0.58%,TiO2含量中等偏高,平均为1.60%,P2O5含量也较高,平均为0.48%,Zr/Y比值平均为6.04,Zr/Nb比值平均为9.88,明显具有富集地幔的特征;∑REE平均为147.5×10-6,轻稀土轻微富集,LaN/SmN比值平均为1.98。这些特征和三江地区的准洋脊型玄武岩一致。综合玄武岩岩石学和地球化学特征,认为二叠纪玄武岩可能形成于准洋中脊环境。     

火山作用对板块构造环境的判别方法

在系统收集相关资料的基础上,将火山作用对板块构造环境的判别方法进行综述。不同的火山岩出现于板块构造的不同单元,判别方法主要依靠岩石的常量元素、稀土元素、微量元素进行图解判别。对碱性系列、钙碱性系列的岩石,只需使用各种构造环境的判别图解。对拉斑系列的岩石,需要进一步对岛弧拉斑玄武岩(OIB)、洋中脊玄武岩(MORB)、洋岛玄武岩(IAT)、板内玄武岩(WPB)的环境判别。中酸性火山岩多见于岛弧和伸展盆地,判别图解较少。     

西南印度洋洋盆演化和岩浆地球化学印迹

西南印度洋中脊(SWIR)平均扩张速率约为14 mm/yr,是全球洋中脊系统的重要组成端元,因其具有慢速-超慢速扩张特征,引起全球科学家的广泛关注。基于前人对SWIR的综合研究成果,从构造和岩浆作用两个角度出发,系统地回顾了SWIR的形成和演化历史,探讨了岩浆的分布特征和地幔不均一性成因。SWIR的形成始于冈瓦纳大陆的裂解,中段洋脊区域(26～42°E)是印度洋最早开启的窗口,历经多次洋脊跃迁和扩展作用形成了斜向扩张展布,多分段的构造格局。地幔热点在冈瓦纳大陆裂解过程中扮演了关键角色,并对SWIR的洋底地貌和岩浆作用具有显著影响,其中Bouvet和Marion热点在SWIR的西段和中段岩浆均留下了地球化学印迹。SWIR西段岩浆除却Bouvet热点影响之外表现出与大西洋-太平洋型玄武岩相似的同位素地球化学特征。在SWIR中段,39～41°E附近的岩浆具有显著的DUPAL异常特征,与冈瓦纳大陆的初始形成、裂解紧密相关。受俯冲改造的中—新元古代的造山带岩石圈地幔拆沉是造成SWIR中段地幔不均一性的重要根源。在SWIR东段,46～52°E区域内的局部岩浆组成异常,推测具有大陆地壳物质混染的成因。而在Melville转换断层以东,洋脊形成时间最晚,玄武岩的地幔源区受到了富集组分的交代作用,其同位素组成与相邻的中印度洋中脊(CIR)和东南印度洋中脊(SEIR)地幔源区具有亲缘性。     

东昆中构造混杂岩带清泉沟弧前玄武岩地质、地球化学特征及构造环境

东昆中构造混杂岩带东段清泉沟玄武岩岩石源区及构造环境研究具有重要意义.通过对清泉沟玄武岩进行详细的地质、地球化学和构造环境研究,结果表明,该套玄武岩属于亚碱性拉斑玄武岩系列,球粒陨石标准化稀土元素配分图呈现轻稀土元素弱亏损-弱富集的特征,与正常大洋中脊玄武岩（NMORB）和西太平洋IBM弧前玄武岩（FAB）配分特征相似.岩石成因研究表明其源区具亏损地幔特征,且地幔熔融程度比NMORB源区熔融程度较高.构造环境研究表明该套玄武岩形成于大洋初始俯冲阶段的弧前环境.综合区域地质资料,认为东昆中古洋盆至少于中寒武世（510 Ma）之前开始向北俯冲,在俯冲初期形成了清泉沟弧前玄武岩,构成了俯冲带初始弧壳或不成熟洋内岛弧.