博格达造山带东段芨芨台子地区晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

博格达造山带东段芨芨台子地区出露大量晚石炭世早期双峰式火山岩组合,岩石类型以亚碱性玄武岩为主,含有少量的流纹岩,属拉斑系列。其玄武岩富钠贫钾(Na2O/K2O=2.84~3.01),Ti O2含量为1.32%~1.43%,略高于N型大洋中脊玄武岩,高Al(Al2O3含量为19.81%~20.60%)、低Mg(Mg O含量为2.95%~3.25%,Mg#为32.33~34.50),表明其原始岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用。玄武岩具有近于平坦的稀土配分模式,轻微正Eu异常(δEu=1.02~1.10,平均为1.04),富集Rb、Ba、P等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Th、Sr、Ti等高场强元素的特征;其微量元素Zr/Nb比值41.13~41.38,Zr/Y比值4.26~4.52(均大于4.00),Rb/Sr比值0.02~0.04(均小于0.05),Dy/Yb比值1.92~2.00,La/Nb比值2.42~2.49,Ba/Nb比值113.58~126.05,Ba/La比值47.02~50.62以及火山岩Zr-Nb、La/Yb-Dy/Yb和La/Nb-La/Ba等判别图解,表明玄武岩可能是亏损尖晶石相地幔橄榄岩向石榴石相地幔橄榄岩过渡相较高程度部分熔融的产物,且在其上升过程中受到一定程度的地壳物质混染,显示了板内玄武岩的地球化学特征,形成于陆内裂谷环境。流纹岩具有较高的Si O2(76.54%~77.74%)和全碱(Na2O+K2O=6.70%~7.70%)含量,以及较低的Ti O2(0.15%~0.16%)、Al2O3(10.70%~10.90%)和Mg O(0.17%~0.18%,Mg#为13.93~14.52)含量;显示右倾负斜率稀土配分模式,铕负异常明显(δEu为0.32~0.33),显著富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta,强烈亏损Sr、Ti、P等高场强元素,指示流纹岩应来自于玄武岩浆上升过程中提供的热量对地壳物质重熔,源区有斜长石残留。芨芨台子地区双峰式火山岩的地球化学特征表明该套火山岩应形成于大陆裂谷环境,同时获得流纹岩锆石U-Pb年龄为(312±1)Ma,表明该套火山岩形成于晚石炭世早期。进一步的Rb-Sr地壳厚度网络图投影表明当时博格达地区地壳厚度为20.0~30.0 km,而且根据Zr-Zr/Y图解推断其地壳拉张速率介于2.0~5.0 cm/a,表明早石炭世早期开始的博格达初始裂谷在晚石炭世早期进一步快速拉张,发展到鼎盛阶段,也代表着博格达地区由碰撞挤压到伸展拉张这个地球动力学环境的重大转折,这一发现进一步证实了博格达造山带在石炭纪处于大陆裂谷演化的观点,为进一步理解博格达地区晚古生代构造格局及板块构造体制提供了重要的地质依据。     

新疆东准噶尔卡拉麦里钾质玄武岩的地球化学特征、成因及其构造意义

卡拉麦里钾质火山岩位于准噶尔盆地的东北缘下石炭统巴塔玛依内山组内。这些火山岩以粗面玄武岩和玄武质粗面安山岩为主,SiO2含量稳定(46.29%～51.56%),具有较高的碱含量(K2O+Na2O=5.39%～6.96%)以及高K2O/Na2O比值(K2O/Na2O=0.5～1.4),TiO2含量相对稳定(0.94%～1.21%),显示钾玄质岩石特征。岩石地球化学表明,钾玄岩强烈富集LILE(如K、Rb和Sr)和LREE((La/Yb)N=4.39～6.25),Eu正异常明显(δEu=1.3～1.7),相对亏损HFSE(如Zr、Hf),Ta、Nb和Ti呈明显的"TNT"负异常,及较高Ba/Nb和Ba/Ta比值(分别为38～93,574～1470),显示典型岛弧岩浆特征,而Nd-Sr同位素显示亏损地幔源区特征。不相容元素(Nb/La)N和Ba/La比值(分别为0.33～0.41,11.07～18.82)以及高Nb含量(4.45×10-6～7.76×10-6),表明这些岩石来自一个交代作用富集的地幔源区。通过钾质火山岩环境的梯次判别图研究,发现巴塔玛依内山组钾玄岩形成于后碰撞环境,显示岛弧的岩石地球化学特征。在后碰撞期,由于陆内调整和均衡作用,东准噶尔东北缘的岩石圈伸展减薄,随着岩石圈地幔的减薄,前期交代富集的下部地幔楔(金云母和/或钾质角闪石-尖晶石相二辉橄榄岩)发生低度部分熔融形成钾玄质母岩浆,诱发了后碰撞型钾玄质岩浆活动(具有弧火山岩岩石地球化学特征),形成了卡拉麦里巴塔玛依内山组钾质玄武岩。     

西秦岭天水地区李子园群变质火山岩的地球化学特征及其地质意义

西秦岭天水地区的早古生代李子园群为一套中浅变质的沉积-火山岩系。沉积岩系主要由变质碎屑岩和碳酸盐岩组成,火山岩系主要由变玄武岩、变玄武安山岩和变安山岩组成,包括岛弧型火山岩和玻安岩。岛弧型火山岩SiO2含量介于48.79%~54.64%之间,TiO2含量较低(0.29%~0.88%);稀土元素分布型式呈LREE略富集型,富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Sr、Th、U,相对亏损Rb、K和高场强元素(HFSE)Nb、P、Sm、Ti和Y,具Nb负异常,类似于低钾岛弧拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩特征。玻安岩具有中等的SiO2含量(53.59%~59.28%),低的TiO2含量(0.24%~0.48%);相对中等的MgO含量(4.90%~4.96%)、较低的CaO/Al2O3比值(0.39~0.54)和较高的Mg#值(0.54~0.58)、Al2O3/TiO2比值(33.88~64.29);同时具有较低的Ti/Zr比值(15~83)、V/Zr比值(2.18~8.35)和较高的Zr/Y比值(3.82~12.08),相对富集大离子亲石元素(LILE),特别是Rb、Ba、Th,而亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta、P、Ti、Y、Yb,显示为亏损MREE的U型稀土元素分布型式。岛弧型火山岩和玻安岩的存在表明,李子园群及其中的中基性火山岩系形成于俯冲带之上的岛弧或弧前环境。     

西天山特克斯县北乌孙山大哈拉军山组火山岩地球化学特征及构造意义

对西天山特克斯西北乌孙山中部地区出露的火山岩进行了地球化学研究,结果表明玄武岩、安山岩均为拉斑质火山岩,LREE较富集[(La/Yb)N介于3.44~11.36之间],具有弱的Eu负异常(δEu=0.79~1.13),安山岩与流纹岩明显富集强不相容元素(如Cs、Rb、Ba、Th、U)和LREE。玄武岩与中酸性岩样品具有轻微的差异,但所有样品具有较明显的Nb、Ta、Ti负异常,并且除了活动性较强的元素(Cs、Rb、Ba)外,其余微量元素均接近于下地壳的含量,(Th/Nb)N介于2.02~8.12之间,(Nb/La)N介于0.40~0.45之间,远远小于1,La/Ba值低(0.01~0.07),Ba/Nb值高(90~410);Zr/Nb值平均为16.48,最为接近原始地幔(15.71)的比值;而Ta/Nb、Hf/Ta、Th/Yb值平均为0.10、3.77、0.64,较为接近上地壳(0.10、3.50、0.48)的比值,Zr含量大于90×10-6,Zr/Y值在4左右,显示了板内玄武岩的特征。结合区域上地质特征,认为该地区在石炭纪时碰撞结束进入碰撞后伸展阶段,局部具有裂谷化特征。样品的Nb、Ta、Ti负异常应为地壳混染引起,火山岩的形成环境为碰撞后伸展的构造环境。     

两广云开隆起区基性侵入岩的地球化学特征及其构造意义

云开隆起区信宜、高州一带条带-眼球状(环斑)花岗质岩石中基性侵入岩主要为变苏长辉长岩和变辉长岩,TiO2含量(0.24%～0.53%)和稀土元素总量(18.64～78.30μg/g)较低,轻稀土元素富集(LREE/HREE=2.69～5.28,(La/Yb)N=1.79～4.73),Ta、Nb、P、Zr、Ti为明显负异常,无明显Eu负异常(δEu=0.81～1.16),La/Nb=1.94～5.42,Th/Ta=2.29～17.63,Nb/Th＜7.4,εNd(t)=-3.6～-8.4,高Ti/Zr、Ti/Y,低Rb/Ba、La/Yb和EMⅡ,显示富集地幔源区的特征.变苏长辉长岩Sm-Nd岩石-矿物同位素等时线年龄为392Ma±53Ma,表明加里东期的基性侵入岩形成于俯冲-碰撞大陆边缘的火山弧构造背景,而且是俯冲-碰撞后伸展-拆沉-底侵作用阶段的产物.     

滇西哀牢山镇沅煌斑岩~(40)Ar-~(39)Ar年代学和地球化学特征

滇西镇沅煌斑岩呈岩脉状产出于金沙江-哀牢山富碱斑岩带南段。不同脉体的矿物组合特征相似,均为云煌岩。煌斑岩黑云母40Ar-39Ar坪年龄结果为35.69±0.40Ma和36.21±0.43Ma,与区域富碱斑岩年代一致。煌斑岩Si O2含量为43.26%~47.66%,K2O+Na2O含量为6.39%~8.22%,K2O/Na2O比值为3.68~5.55,属于碱性、高钾钙碱性系列。岩石富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr)和轻稀土元素(LREE);相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、Zr)和重稀土元素(HREE);LREE/HREE为6.32~7.44,δEu为0.80~0.91;Nb/U值为1.15~2.18,接近俯冲带含水流体的Nb/U比值(Nb/U≈0.22)。La/Sm比值与La值具有弱的正相关趋势。岩石学和地球化学特征显示,哀牢山古特提斯洋壳俯冲交代作用形成的富集地幔,在新生代三江地区岩石圈地幔拆沉-软流圈上涌形成的伸展背景下经过部分熔融,上升侵位形成煌斑岩脉。     

藏北羌塘荣玛地区古近纪火山岩地球化学特征及其构造意义

藏北羌塘荣玛地区古近纪火山岩主要为玄武岩、粗面玄武岩、玄武安山岩、粗安岩、英安岩,SiO2含量为41.56%~68.35%,Al2O3含量为11.63%~15.73%;Na2O与K2O含量分别为0.20%~5.06%、0.26%~4.68%,K2O/Na2O=0.06~23.40。岩石富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,没有明显的铕正、负异常;总体富集Rb、K、Ba、U、La等元素,亏损Ta、Nb、Sr、P、Ti等元素。地球化学特征表明其形成于板内拉张环境,岩浆来源于青藏高原特殊的壳幔过渡带及受俯冲地壳交代的过渡型地幔和富集型地幔。青藏高原北部新生代可能不仅存在一条特殊的壳幔过渡带,还存在与陆内俯冲作用导致的软流圈上涌有关的过渡型和富集型地幔。     

海南白垩纪六罗村组火山岩的年代学、地球化学特征及其大地构造意义

琼南分布有大量白垩纪火山岩,目前对这些火山岩的研究程度仍然较低。本文对出露在三亚六罗地区六罗村组的白垩纪火山岩进行了精细的年代学和元素地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,六罗村组上部的流纹岩和下部的玄武安山岩具有一致的形成年龄,均为102±1 Ma。其中流纹岩样品富硅高钾,Si O2含量73.77%~74.79%,K2O含量5.09%~6.77%,K2O/Na2O比值1.71~2.80;属强过铝质(A/CNK=1.17~1.22)、高钾钙碱性岩系。样品具中等负Eu异常(δEu=0.51~0.61),亏损Nb、Ta,富集Rb、Ba等大离子亲石元素(LILE);轻、重稀土元素分馏程度较强,(La/Yb)CN值为15.05~16.97。玄武岩-安山岩样品的Si O2含量在49.82%~57.93%之间,其K2O/Na2O比值(0.32~1.11)明显低于流纹岩样品,Mg#(46~58)明显高于流纹岩样品。样品的轻、重稀土元素分馏程度相对流纹岩样品要弱,其(La/Yb)CN值为9.42~12.24;Eu异常不明显(δEu=0.86~0.94),亏损Nb、Ta,富集LILE,P、Ti元素的负异常相对流纹岩样品要弱。Sr-Nd同位素研究结果显示,流纹岩和玄武岩–安山岩样品的(87Sr/86Sr)i值分别为0.708222~0.708965和0.707532~0.708401;εNd(t)值分别为–2.49~–2.69和–2.35~–4.09,二者具有一致的Sr-Nd同位素组成。综合分析认为这套火山岩的源区可能来自受俯冲组分交代的大陆岩石圈地幔,形成于伸展环境,可能与古太平洋板块俯冲引起的岩石圈伸展有关。     

新疆博格达东缘色皮口地区晚石炭世裂谷火山岩地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

新疆色皮口地区位于博格达造山带东段北部,区域内的上石炭统柳树沟组火山岩为玄武岩-玄武安山岩、角斑岩-石英角斑岩和流纹岩,组成双峰式火山岩建造。岩石SiO 2含量为48.07%~77.62%,赖特碱度率(AR)为1.35~4.7,Na2O+K2O含量为3.74%~9.02%,K2O/Na2O值为0.04~1.04,为低钾高钠钙碱性-碱性岩石。玄武岩、玄武安山岩TiO 2=0.86%~1.7%,较高的Al、低Mg,以及低K2O/TiO 2和K2O/P2O5比值(分别为0.13~1.81、0.36~6.00),反映了在岩浆演化过程中发生了不明显的分离结晶作用。玄武岩、玄武安山岩、角斑岩不相容元素K、Rb、Th、Ba强富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf无富集,Ti亏损不明显,玄武岩(Th/Nb)N值为1.36~6.55,Nb/La值为0.29~0.44,具有较低的Nb/Zr比值(0.03~0.05)。由玄武岩到石英角斑岩,稀土元素组成略右倾平行曲线簇,倾斜度(轻重稀土分异度)略增大,铕负异常趋于明显(δEu=0.81~1.17)。流纹岩不相容元素K、Rb、Th、Ba富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf富集,流纹岩稀土总量增高,轻重稀土分异增大,明显铕负异常(δEu=0.27~0.50),显示后期较强的岩浆分异作用。石英角斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为314.9±1.2Ma(n=16,MSWD=0.4,Th/U比值在0.56~1.21之间),这表明石英角斑岩形成时代为晚石炭世。石英角斑岩中锆石的176Hf/177Hf比值均分布在0.282897~0.283097之间,并具有较高的正εHf值(11~18),平均值为14,Hf的模式年龄tDM2介于180~628Ma。所有锆石的176Hf/177Hf比值和εHf值位于亏损地幔演化线与下地壳之间,并靠近亏损地幔演化线。上述特点反映晚石炭世火山岩形成于板内裂谷环境,下部玄武岩与角斑岩-石英角斑岩具有同源特征,暗示岩浆源区来源于亏损地幔,并受地壳混染。     

贺根山缝合带阿萨格图钾玄质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

内蒙古西乌珠穆沁旗阿萨格图火山岩出露于贺根山缝合带迪彦庙蛇绿混杂岩南侧,岩石类型为粗安岩、粗面岩和粗面英安岩。粗安岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年获得火山岩形成年龄为132.1±0. 7Ma。岩石地球化学显示火山岩属于钾玄岩系列,岩石高Na2O+K2O(7.61%~10.35%)、高K2O(3.94%~6.04%)、高Al2O3 (16.32%~17.99%)、低TiO2 (0.45%~0.95%),富集Rb、Ba、U等大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE）,亏损 Nb、Ta 和 Ti等高场强元素（HFSE）。稀土元素含量为109.62×10-6~174.68×10-6,稀土元素配分曲线为右倾式分布。岩石学和岩石地球化学特征表明,阿萨格图地区白垩纪火山岩与洋壳俯冲作用有关,形成于俯冲板片断离—后造山伸展构造背景。古亚洲洋俯冲洋壳析出流体交代上覆地幔形成贺根山缝合带富集地幔,随后的俯冲板片断离—后造山伸展作用触发富集地幔部分熔融产生该钾玄质岩浆。结合贺根山缝合带的壳幔电性结构和晚古生代蛇绿岩—岛弧岩浆岩、中生代后造山A型花岗岩的时空分布与演化,初步建立了该区钾玄质火山岩的板片断离—后造山伸展地球动力学模式。     

内蒙古苏尼特右旗温都尔庙地区早石炭世火山岩的发现及其构造意义

内蒙古苏尼特右旗温都尔庙地区发现一套以片理化安山岩和蚀变流纹岩为主的火山岩,其中测得安山岩的锆石SHRIMP年龄为333±4Ma。岩石可分为玄武岩-安山岩类和英安岩-流纹岩类,其中玄武岩-安山岩类火山岩Si O2含量47.40%~62.75%,Mg#值介于17.2~25.6,属于拉斑系列;稀土总量较低,总体趋势近水平,轻重稀土分馏不明显,Eu异常不明显(δEu=1.22~1.46);岩石经历了强片理化和蚀变作用,大离子亲石元素(LILEs)容易发生活动运移,变化较大,但总体呈富集状态,Ta、Nb和Ti明显亏损,类似岛弧火山岩,其原始岩浆应起源于受俯冲板片脱水熔融交代的地幔楔。英安岩-流纹岩类火山岩Si O2含量63.50%~79.80%,相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti)及Sr、P元素,类似活动大陆边缘火山岩,其原始岩浆应源于地壳物质的部分熔融。综上所述,笔者认为早石炭世期间,华北板块北缘处于古亚洲洋的俯冲作用下,古亚洲洋的闭合时间应晚于早石炭世。     

青海省治多县宗可曲地区火山岩特征

青海省治多县宗可曲地区火山岩岩性以安山岩、英安岩、流纹岩、玄武岩及火山熔岩等为主。其SiO_2含量为33.48%~74.39%,Al_2O_3含量为12.51%~20.10%,Na_2O+K_2O含量为2.21%~7.77%,由于受后期岩浆活动,该套火山岩具有硅化蚀变等特征,导致SiO_2含量增加,Al_2O_3、Na_2O+K_2O含量减少。岩石属于造山带钙碱性系列,中基性火山岩属于拉斑玄武岩系,钾含量中偏高。稀土元素总量(∑REE)为63.4%~332.9%,轻稀土元素总量(∑LREE)大于重稀土元素总量(∑HREE),轻重稀土元素分馏明显,中基性火山岩Eu异常不明显,酸性火山岩Eu负异常明显。富集Th、K、La、Zr等微量元素,亏损Nb、Sr、P、Ti元素。主量、稀土、微量元素相关判别图解均指示其为典型的钙碱性系列岩石组合,属于与板块俯冲作用有关的岩浆岛弧带的产物,从而为多彩蛇绿构造混杂岩带的俯冲极性和构造环境的进一步确定提供了新的佐证。本次在安山岩中获取锆石U-Pb年龄为(226.6±4.9)Ma,时代为三叠世晚期。     

博格达造山带东段芨芨台子地区早二叠世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

博格达造山带东段芨芨台子地区早二叠世玄武岩和中酸性火山岩在时空上构成双峰式火山岩组合,其岩石类型主要为亚碱性玄武岩和流纹岩,主体属钙碱性系列。玄武岩SiO_2含量为47.70%~51.71%,TiO_2含量(1.26%~1.52%)略高于N型大洋中脊玄武岩,高Al(Al_2O_3=14.06%~20.93%),富Na贫K(Na_2O/K_2O=2.34~28.36),低Mg(MgO=2.99%~8.62%,Mg~#为27~52),表明其玄武岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用;玄武岩轻稀土元素略微富集,Eu异常不明显(δEu=0.85~1.02),相对富集Rb、Ba、P等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、Ti等不相容元素。火山岩地球化学特征表明,研究区玄武质岩浆来自于亏损岩石圈地慢的部分熔融,且受到一定程度的地壳物质混染,显示了板内玄武岩的地球化学特征形成于陆内伸展环境。流纹岩具有较高的SiO_2(73.58%~75.45%)和全碱(Na_2O+K_2O=8.56%~8.79%)含量,以及较低的TiO_2(0.12%~0.18%)、Al_2O_3(12.77%~13.24%)和MgO(平均为0.21%)含量;显示右倾负斜率稀土配分模式,Eu负异常明显(δEu为0.52~0.70),显著富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素,具有A型花岗岩的地球化学特征,为后碰撞伸展环境下底侵玄武岩浆结晶分异的产物。博格达造山带东部芨芨台子地区双峰式火山岩的地球化学特征表明,该套火山岩应形成于碰撞后伸展环境,同时获得流纹岩锆石U-Pb年龄为(294.2±1.3)Ma,表明该套火山岩形成于早二叠世早期。这一发现进一步证实了研究区在历经石炭纪汇聚碰撞事件后进入二叠纪后碰撞伸展的演化时期,为进一步理解博格达地区晚古生代构造格局及板块构造体制提供了重要的地质依据。     

准噶尔地块东北缘志留纪碱性玄武岩的发现及其地质意义

在准噶尔地块东北缘莫钦乌拉山发现一套陆相火山岩,其与下伏中-上奥陶统庙尔沟组呈角度不整合接触,粗安岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为434.4±2.2Ma,表明其形成时代为早志留世。火山岩岩石组合为碱玄岩、玄武粗安岩、粗安岩和相应的火山碎屑岩,属于强碱性-碱性火山岩系列。SiO_2含量在45.6%~54.4%之间,富碱(Na_2O+K_2O=6.75%~9.10%),高的TiO_2(0.85%~1.42%)和Al_2O_3(17.75%~20.0%)含量,低Mg#(25.1~55.6),里特曼指数δ为3.63~9.68,玄武岩基质中出现碱性长石和白榴石。岩石轻重稀土分异明显,(La/Yb)N=4.22~6.09,Eu负异常不明显,富集LILE,亏损HFSE,具明显的Nb、Ta、Ti负异常。样品值为0.7033~0.7046,具低正值(+2.13~+4.16)显示了来源于亏损地幔的特征,但在富碱、强烈富集LILE和低值(~0.5122)等方面又显示了源区富集的特征,富集原因可能为地壳再循环或上升过程遭受地壳混染。结合区域地质背景和Zr-Zr/Y、Ti/1000-V图解,推测早志留世碱性玄武岩形成的构造环境为准噶尔微陆块与北部阿尔泰-蒙古微陆块碰撞造山后的板内伸展环境,可能代表了北部卡拉麦里洋盆最初期的陆内拉张阶段,这表明志留纪是准噶尔地块东北缘碰撞挤压到伸展拉张的构造转换时期。     

川西江浪穹窿二叠系变玄武岩的地球化学特征与岩石成因

江浪穹窿二叠系地层中发育一套顺层产出的变玄武岩,主要由角闪石(~80%)、斜长石(~15%)与少量的石英(3%)、磁铁矿(~2%)等组成,具有明显的枕状构造。为深入探讨变玄武岩的岩石成因,本文对其进行了主微量元素分析。结果显示,变玄武岩具有低的Si O2(平均44.14%)与Ti O2(平均1.79%)含量、高的TFe2O3(平均13.95%)和Mg O(平均11.64%)含量,Mg#值介于65.6~58.3;稀土配分型式显示为轻微的右倾型,Ce异常(Ce/Ce*平均0.89)与Eu异常(Eu/Eu*平均1.03)不明显;富集大离子亲石元素Rb、Ba和U,亏损高场强元素Nb、P、Zr和Hf;低的La/Sm值(2.71~2.26)、(Th/Ta)PM值(1.36~1.14)与(La/Nb)PM值(1.78~1.33)。综合分析认为,该套变玄武岩属于洋底玄武岩,可能是古特提斯洋的洋壳残余。岩浆源区为亏损地幔混有少量的富集地幔组分,岩浆上升侵位过程中没有遭受地壳物质的混染。与峨眉山低钛玄武岩(LT1)的对比显示,该套变玄武岩并非晚二叠世峨眉山玄武岩。     

华夏陆块钠质高镁玄武岩地球化学特征及地质意义

赣州盆地位于钦杭(钦州—杭州)结合带南侧华夏陆块西部,由晚白垩世早期红色碎屑沉积岩系组成,其底部夹有一套玄武岩,全岩Si O_2含量为46.50%~48.13%,具有钠质高镁特征(Mg O=15.47%~18.24%,Mg~#=74~77,K_2O/Na_2O=0.22~0.39)。稀土元素配分型式表现出轻稀土富集右倾,没有明显的Eu异常的特点,表明岩浆没有明显的斜长石分离结晶作用;微量元素上富集大离子亲石元素,高场强元素特别是Ta、Nb、Ti亏损不明显,Cr、Ni的含量分别为235×10~(-6)~617×10~(-6)、157×10~(-6)~493×10~(-6),与原生岩浆的Cr、Ni含量接近,Ba/Nb值(13.51~23.18)和La/Nb值(0.82~1.03)表明源区有富集地幔组分;Sr—Nd—Pb—O同位素显示出源区性质具有EMⅡ型富集地幔特征。岩石学和地球化学特征表明,玄武岩具有原生岩浆性质,是富集地幔部分熔融的产物。同时为中生代华夏陆块EMⅡ型岩石圈地幔提供了准确的证据。由赣州盆地晚白垩世构造背景和构造环境判别图解可知,本区玄武岩形成于板内拉张环境,可能与古太平洋俯冲条件的转变有关。     

北山地区照壁山南A型花岗岩地球化学特征及构造意义

侵入到红柳河蛇绿岩中的照壁山南黑云母二长花岗岩,其SiO_2含量为68.86%~73.27%,具高碱略富K贫Na,(K_2O+Na_2O=7.03~7.98,K_2O/Na_2O=1.16~1.36),AI含量中等(Al_2O_3=13.75%~14.1%)、弱过铝质(A/NKC=1.03~1.07)的特点,属高钾钙碱性系列弱过铝质花岗岩类。岩石具较高的Ga×10~4/Al(5.22~6.48)和Y/Nb(2.71~3.43)值,在原始地慢标准化图解上显示出K、La、Nd、Zr、Hf、Sm富集,Nb、Ta、Sr、P、Ti强烈亏损,轻、重稀土分异明显,(La/Yb)_N=7.19~13.15,负Eu异常(δEu=0.82~0.84),REE配分曲线呈略右倾"海鸥型"型的特点。研究结果表明黑云母二长花岗岩是在早泥盆世后碰撞伸展环境下,早期俯冲的与岛弧有关的物质受到底侵慢源玄武岩浆的加热部分熔融后,而形成的A(A_2)花岗岩。红柳河—牛圈子—洗肠井蛇绿岩带西段所代表的古洋壳在晚奥陶世—早泥盆世间闭合(446.4~404.8Ma),之后出现一个以挤压结束伸展开始为特征的动力学演化阶段,其转化时间可能在415~404.8Ma。     

新疆西准噶尔哈拉阿拉特山火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及意义

西准噶尔哈拉阿拉特山一带阿腊德依克赛组火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩和安山岩组成。玄武岩LA ICP-MS锆石U-Pb年龄为303.8±2.4 Ma,MSWD=0.82(95%置信度),时代为晚石炭世。火山岩地球化学研究表明,SiO2含量为51.05%~59.31%,TiO2为0.90%~1.33%、全碱K2O+Na2O为3.97%~8.07%,富钠贫钾(Na2O/K2O2)。A12O3为16.58%~19.84%、MgO为2.50%~5.01%,Mg#为35.04~47.62,主体属于亚碱性系列。稀土元素总量高(∑REE=41.12×10-6~73.93×10-6),轻、重稀土分馏较强((La/Yb)N=2.01~5.33),具轻微负Eu异常(Eu/Eu*=0.72~0.88)。相对富集LILE(Ba、Th、K和Sr),轻微亏损HFSE(Zr、Hf),Nb和Ta强烈亏损,Ti轻微亏损。地球化学特征表明岩浆由亏损地幔部分熔融形成,受俯冲带流体的影响,属于博什库尔-成吉斯岩浆弧南部活动大陆边缘火山作用的产物。西准噶尔东部增生造山作用滞后于西部,这为进一步认识西准噶尔地区晚古生代构造演化提供了依据。     

西准噶尔巴音达拉地区哈尔加乌组火山岩地球化学特征及地质意义

西准噶尔巴音达拉地区发育一套基性火山岩。哈尔加乌组火山岩以亚碱性玄武岩、玄武安山岩为主,属拉斑系列。基性火山岩富钠贫钾(Na_2O/K_2O=1.57~6.92),TiO_2含量0.90%~1.70%,高Al(Al_2O_3含量14.14%~20.51%)、低Mg(MgO含量2.28%~8.43%,Mg#为33.24~59.40),表明原始岩浆发生了明显的橄榄石和辉石分离结晶作用。微量元素数据显示,稀土总量ΣREE为69.80×10~(-6)~120.69×10~(-6),轻稀土相对富集(La/Yb)_N=2.89~6.14,且分馏较好(La/Sm)_N=1.46~2.71,重稀土分馏较差(Gd/Yb)_N=1.19~1.94,仅部分样品具微弱的负铕异常(δEu=0.87~1.08)。微量元素具相对富集Rb,Ba,U等大离子亲石元素、高场强元素Nb,Ta相对亏损、Zr,Hf轻微富集特征。微量元素比值和相关判别图解表明,哈尔加乌组基性火山岩可能是尖晶石相地幔橄榄岩向石榴石相地幔橄榄岩过渡相较高程度部分熔融产物,且在上升过程中受到一定程度地壳物质混染。综合火山岩地球化学特征,结合相关构造判别图解及火山岩所处区域地质背景,认为巴音达拉地区哈尔加乌组火山岩的形成以板内大陆环境为主,兼部分弧火山岩特征,形成于俯冲碰撞造山期后的区域伸展阶段。     

额尔古纳三河镇塔木兰沟组火山岩的地球化学特征及其成因

三河镇地处大兴安岭北部,中生代火山岩浆作用强烈,火山岩地层由老到新依次为塔木兰沟组、满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组和梅勒图组。研究区塔木兰沟组火山岩以玄武岩、玄武安山岩及粗面岩为主。有关本区塔木兰沟组火山岩的形成时代有不同的年龄测定结果,wang等(2006)在额尔古纳哈达图牧场测得原定塔木兰沟组火山岩全岩的40Ar-39Ar年龄为(139.7±0.7)Ma和(142.7±0.7)Ma;葛文春(1999)在额尔古纳三河镇和七一牧场测定全岩Rb-Sr年龄为(155±20)Ma和(158±9)Ma。本文所述的塔木兰沟组并未获得确切年龄,是以内蒙古自治区地质调查院原1:20万区域地质调查成果为依据厘定的,样品来自三河镇—上护林地区。研究区塔木兰沟组火山岩的w(Si O2)=53.47%~58.50%,w(K2O+Na2O)=4.27%~7.68%,w(Al2O3)=15.29%~16.58%,w(Ti O2)=1.02%~1.25%,w(Mg O)=1.76%~4.03%,Mg#=0.34~0.51。在TAS分类图解上,岩性显示为玄武粗安岩、粗安岩、玄武安山岩、安山岩,属亚碱性系列,在AFM图解中,主要表现为钙碱性系列的演化趋势。在w(Si O2)-w(K2O)图解上,样品大部分落入高钾钙碱性系列区域内,部分落入钾玄岩系列。随着w(Si O2)升高,TFe2O3、Mg O、CaO含量和Mg#具有明显降低的趋势。岩石的稀土总量较高,w(∑REE)=159.91×10-6~269.89×10-6,稀土元素配分曲线具有轻稀土元素富集的右倾特征,(La/Yb)N=16.35~33.73,Eu异常微弱(δEu=0.89~0.92)。在微量元素原始地幔标准化配分图中,具有富集大离子亲石元素Rb、Ba、K和亏损高场强元素Nb、Ta、Ti的特点。高场强元素的亏损揭示了岩浆上升过程受到了地壳物质的混染或者岩浆源区经历了流体交代作用。由于本区塔木兰沟组火山岩Ti/Yb5 000(平均值为5 529),微量元素La/Sm变化幅度较弱(5.23×10-6~7.26×10-6),Ce/Y和Zr/Y比值变化均不明显,且La/Nb和Ba/Nb比值明显高于陆壳平均值,表明岩浆上升过程没有受到陆壳物质的明显混染。大离子亲石元素和轻稀土元素的富集表明岩浆可能来自富集型地幔源区,在Th/Yb-Nb/Yb和Th/Yb-Ta/Yb图解中,样品均位于MORB-OIB序列之上的活动大陆边缘区域,指示富集型岩石圈地幔的形成经历了俯冲洋壳析出流体的交代作用。Rb/Sr值为0.038~0.510(平均0.190),明显高于原始地幔(0.03)、E-MORB(0.033)和OIB(0.047),同样为富集型地幔源区的反映。因此,塔木兰沟组火山岩的岩浆源区为俯冲流体交代过程所形成的富集岩石圈地幔,岩浆演化过程中经历了一定程度橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用。研究认为,研究区塔木兰沟组中基性火山岩形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山后的伸展环境,岩浆来源于早先受俯冲洋壳析出流体交代形成的富集岩石圈地幔,岩浆经历了分离结晶作用,在上升过程中未受到陆壳物质的明显混染。