辽西四合屯—后燕子沟早白垩世火山机构及火山喷发作用的演化

在四合屯—后燕子沟火山岩区的工作,确定了火山机构的组合、分布及其类型。并将本区的火山作用划分为4个亚旋回。亚旋回Ⅰ的下部为凝灰质胶结复成分细砾岩,上部聚斑状橄榄玄武岩,气孔杏仁状玄武岩。亚旋回Ⅱ的下部为凝灰质杂砂岩、沉凝灰岩、凝灰岩和玄武安山质集块岩。上部杏仁状橄榄玄武岩与玄武安粗岩互层,夹辉石玄武安山岩。亚旋回Ⅲ为玄武安山质晶屑岩屑凝灰岩、岩屑杂砂岩、玄武安山质熔结集块岩、杏仁状橄榄黄长碧玄岩、拉斑玄武岩、安山质集块角砾岩、杏仁状玄武安山岩和杏仁状安山岩夹橄榄玄武岩。亚旋回Ⅳ为火山喷出大量橄榄玄武岩,杏仁状玄武岩和玄武安山岩,盖在凝灰质岩屑长石杂砂岩上。该火山岩区是一个巨大的组合式火山机构,火山机构中心地段由十几个火山口组成 ,构成中心火山群,即中心火山机构。外侧还有5个小火山群形成次级火山机构,围绕其近于有规律地匀称地分布,每个次级火山机构的中心火山口外侧也有数个火山口呈环状围绕其分布。故称其为“组合式”火山机构。“组合式”火山机构中心地带发现了含有地幔岩成分的橄榄玄武岩、碧玄岩。“组合式”火山机构是由含有地幔岩浆物质形成的。     

新疆东准噶尔卡拉麦里地区红柳沟组玄武岩发现及地质意义

新疆北部东准噶尔卡拉麦里地区红柳沟组中发现玄武岩,测年结果显示,红柳沟组玄武安山岩形成于(428.1±2.5) Ma,属中志留世晚期。岩石地球化学特征表明,红柳沟组玄武安山岩Nb含量13.7×10^-6～14.8×10^-6,Al₂O₃含量17.62%～17.76%,均值17.71%,具富Nb玄武岩特征,为钙碱性系列。该岩石轻重稀土元素分馏较明显,分布模式为无明显铕异常的右倾曲线,微量元素表现出不同程度富集轻稀土元素和大离子亲石元素特征,具弱的Nb,Ta,Ti负异常。红柳沟组玄武安山岩原岩可能为具陆内弧后盆地玄武岩性质的岩石,源区受到俯冲板片熔体改造,岩浆作用期间发生一定程度混染。结合前人研究,认为红柳沟组玄武岩安山可能形成于碰撞造山后的板内伸展环境,代表北部卡拉麦里洋盆初期陆内拉张阶段。     

大别山北缘凤凰台组砾石地球化学特征及源区构造环境

根据大别山北缘合肥盆地凤凰台组暨毛坦厂组中的榴辉岩、角闪岩、斜长片麻岩等砾石地球化学研究,SiO2含量为43.31%～57.35%,原岩主要为古橄玄武岩-玄武岩-玄武安山岩-玄武粗安岩组成的火山岩,其次为斜长岩和辉绿玢岩等侵入岩.与原始地幔相比,岩石具有LILE富集、Nb-Ta负异常槽明显、Ti强烈亏损等特征.它们可能属于一个由苦橄玄武岩、拉斑玄武岩、英安岩和流纹岩等组成的火山弧,是一个SSZ型岛弧.砾石原岩与北大别杂岩("古岛弧根带")中的镁铁-超镁铁岩带、片麻岩等有成因上的联系.砾石主要不是直接来源于现在遭受剥露的"古岛弧根带",而可能是来自上部的火山弧.     

西天山玉希莫勒盖达坂玄武安山岩—高钾玄武安山岩—粗安岩组合的发现及其地质意义

在阿吾拉勒东段玉希莫勒盖达坂地区大哈拉军山组主要是一套以安山质（粗安质）-英安质（粗面质-粗面英安质）火山熔岩和火山碎屑岩为主的火山岩建造。根据岩石地球化学特征,本文在大哈拉军山组火山岩的上部厘定出了钙碱性玄武安山岩—高钾钙碱性玄武安山岩—粗安岩（橄榄安粗岩系）组合。微量元素地球化学特征显示,三类岩石形成于岛弧环境,钙碱性玄武安山岩的形成与板片俯冲作用有关,而高钾钙碱性玄武安山岩和粗安岩的形成则与俯冲板片断裂诱发的软流圈上涌作用有关。钙碱性玄武安山岩—高钾钙碱性玄武安山岩—粗安岩组合的存在说明阿吾拉勒东段在晚石炭世由于俯冲板片的断裂,构造体制由挤压转变为伸展。玉希莫勒盖达坂大哈拉军山组上部的火山岩组合与世界许多著名铜-金矿集区（如Papua New Guinea）的火山岩组合相似,显示该地区晚石炭世具有良好的铜、金成矿条件。     

内蒙古羊蹄子山-磨石山锐钛矿矿床斜长角闪岩类的岩石学和地球化学特征

内蒙古羊蹄子山-磨石山是本项目组近几年来发现和勘查研究的一个以锐钛矿为主的沉积变质型钛矿床,是钛矿床的一个新的成因类型。矿体产于中元古代二道凹群变质岩〔(1751±8)Ma〕中,其围岩为石英绢云片岩、绢云石英片岩、变质(粉)砂岩和斜长角闪岩等。矿石实际上是富含锐钛矿等钛矿物和直闪石、黑云母的变质石英(粉)砂岩和片岩。斜长角闪岩是矿体的重要围岩之一,多呈似层状、透镜状产出,与矿体在时、空、成因上有密切关系。按矿物组合特征,斜长角闪岩可分为角闪岩、斜长角闪岩和斜长岩等3类。恢复其原岩,大致相当于苦橄玄武岩、玄武岩、玄武安山岩和粗面质安山岩。岩石化学和微量元素地球化学特征表明,它们主要属于活动大陆边缘岛弧和洋脊过渡带的拉班玄武岩类,而且岩石分异演化较彻底。矿体和斜长角闪岩都是海底基性火山活动的产物,后又遭受了区域变质作用。     

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。     

藏东南碧土带瓦浦组火山岩形成的大地构造环境

首次对藏东南原称的瓦浦组进行系统的岩石化学研究 ,发现它包括了两套不同时代和大地构造环境下形成的火山岩。瓦浦组火山熔岩由下部的玄武岩夹玄武安山岩和上部的流纹岩组成 ,是古特提斯洋盆中的洋岛火山岩 ,其时代初定为早二叠世—晚二叠世早期。在觉马—巴格和扎西所见的岩层是以钙质浊积岩为主的火山 -沉积岩系 ,火山岩为岛弧拉斑玄武岩 ,属晚三叠世早期活动大陆边缘产物。上述发现为碧土带是复杂的造山带拼贴体、古特提斯主洋盆是开阔的多岛洋和晚三叠世活动大陆边缘可能属马里亚纳型提供了重要证据     

四川冕宁茶铺子火山岩及其含矿性

四川冕宁茶铺子火山岩产于扬子地台与松潘甘孜地槽褶皱带的接壤部位,是石棉石油房－冕宁茶铺子－盐源爷天窝古火山带的重要组成部分。火山岩已细碧角斑岩化,主要种属有苦橄拉斑玄武质细碧岩、橄榄拉斑玄武质细碧岩、橄榄玄武质细碧岩、碱性橄榄玄武质细碧岩、碱性橄榄玄武质细碧岩、橄榄粗安质细碧角斑碉、细碧岩化碱性橄榄玄武岩、细碧角斑岩化玄武安山岩。火山岩既有碱性系列,又有拉斑系列;既有钠质类型,也有钾质类型。岩石组合和岩石化学特征表明该火山夺形成于裂谷环境,是扬子板块大陆边缘二叠纪裂谷发展最盛期的火山活动产物。火山岩的Ａu背景值高,火山岩的后期蚀变作用、构造活动及岩浆侵入作用既使火山岩中的金活化,又带入了深部的金,有利于金矿成矿。     

白松—奔都地区晚三叠世义敦岛弧带火山岩岩石地球化学特征及成因

白松—奔都地区义敦岛弧带火山岩,系三叠系上统曲嘎寺组和图姆沟组一套基—酸性火山岩。其中曲嘎寺组火山岩为玄武岩、玄武安山岩组合;图姆沟组火山岩为玄武安山岩、流纹岩组合。流纹岩中可见黄铁矿化和铜、铅、锌等矿化。曲嘎寺组玄武岩属大洋拉斑玄武岩(OT),图姆沟组玄武岩属大陆拉斑玄武岩(CT)。     

湘东北涧溪冲新太古代变质沉积-火山岩岩石矿物学和岩石地球化学研究

通过区域地质调查研究,在湘东北文家市涧溪冲村原中元古代冷家溪群新发现一套基本无序的变质沉积-火山岩系。根据岩石矿物学、岩石地球化学研究表明,涧溪冲变质沉积-火山岩系为变质火山岩夹变质粘土质沉积岩,属绿片岩—高绿片岩相。变质火山岩的原岩为大洋拉张环境下形成的以低钾拉斑玄武岩为主,低钾玄武安山岩次之的火山-次火山岩系,其物源为亏损地幔。变火山岩Sm-Nd全岩等时线年龄为(2594±48)Ma,其形成时代可能是新太古代。因此,与传统的中元古代冷家溪群的岩石组合、形成环境、形成时代、变质变形都具有明显不同的特征,原冷家溪群应予以解体。     

陕西碑坝基性杂岩的矿物、岩石特征

碑坝基性杂岩体由超基性岩、基性岩和脉岩组成,化学成分及微量元素研究表明,它们是同源岩浆形成的,母岩浆属源于上地幔的拉斑玄武岩浆系列,其生成地质环境为活动的大陆边缘及岛弧。岩浆的化学分异趋势主要是向Fe、Na、K富集,少数向Si、Na、K富集,杂岩体的主要部分是一个呈大岩墙状的基性侵入岩。下部岩相由橄榄苏长辉长岩、橄榄辉长岩、苏长辉长岩和辉长岩组成,上部岩相由辉长岩、石英辉长岩及闪长岩组成。从下至上,和Na_2O、K_2O含量上升,而CaO、A1_2O_3含量下降。在下部岩相中有六个层状韵律单元,每一单元由橄榄辉长岩或橄揽苏长辉长岩、苏长辉长岩或辉长岩组成。下部岩相从边缘至中心,矿物及化学成分呈对称性分布。我们认为在岩浆房中曾经有结晶分异作用、岩浆液态化学扩散作用及岩浆对流作用。这些岩浆作用形成了不同的岩相及韵律层状构造。矿物和岩石化学温度计及压力计数据表明,基性岩体形成于1150-1250℃及4-4.5kb条件下。     

陕西碑坝基性杂岩的矿物、岩石特征

碑坝基性杂岩体由超基性岩、基性岩和脉岩组成,化学成分及微量元素研究表明,它们是同源岩浆形成的,母岩浆属源于上地幔的拉斑玄武岩浆系列,其生成地质环境为活动的大陆边缘及岛弧.岩浆的化学分异趋势主要是向Fe、Na、K富集,少数向Si、Na、K富集,杂岩体的主要部分是一个呈大岩墙状的基性侵入岩.下部岩相由橄榄苏长辉长岩、橄榄辉长岩、苏长辉长岩和辉长岩组成,上部岩相由辉长岩、石英辉长岩及闪长岩组成.从下至上,和Na_2O、K_2O含量上升,而CaO、Al_2O_3含量下降.在下部岩相中有六个层状韵律单元,每一单元由橄榄辉长岩或橄榄苏长辉长岩、苏长辉长岩或辉长岩组成.下部岩相从边缘至中心,矿物及化学成分呈对称性分布.我们认为在岩浆房中曾经有结晶分异作用、岩浆液态化学扩散作用及岩浆对流作用.这些岩浆作用形成了不同的岩相及韵律层状构造.矿物和岩石化学温度计及压力计数据表明,基性岩体形成于1150-1250℃及4-4.5kb条件下.     

赛什腾山一带火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

赛什腾火山岩广泛分布于柴北缘构造带的赛什腾山一带,为一套中基性火山熔岩,主要岩石类型有玄武岩、安山玄武岩、玄武安山岩及安山岩。前人将该套火山岩划归为寒武—奥陶纪滩间山群,但缺乏同位素测年数据及古生物化石依据,笔者对赛什腾火山岩中玄武安山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得(256.9±0.7)Ma的测年数据,时代为晚二叠世,与滩间山群的形成时代明显不同,说明赛什腾火山岩与区域上滩间山群火山岩为不同时期岩浆喷发活动形成的产物。地球化学特征显示赛什腾火山岩具有岛弧火山岩的构造属性。     

东天山企鹅山群火山岩地球化学特征及其地质意义

根据主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素地球化学研究结果,觉罗塔格构造带中企鹅山群火山岩企鹅山群火山岩分为拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩,拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩均具有高铝、低钛和相对富集轻稀土元素（LREE）、大离子亲石元素的特征,与典型的岛弧玄武岩相似。钙碱性玄武岩具有显著的Eu的负异常,其不相容元素含量显著高于拉斑玄武岩,在La/Sm-La图解中,钙碱性玄武岩为结晶分异作用的产物,拉斑玄武岩则为平衡部分熔融的产物。Sr-Nd同位素特征表明企鹅山群火山岩源自亏损地幔。在玄武岩构造环境判别图中样品均落入岛弧玄武岩范围内。通过综合该区岩石组合特征、地球化学特征、地球物理特征,认为企鹅山群为康古尔洋壳向北俯冲在大南湖岛弧南侧形成的石炭纪岛弧火山岩。     

南秦岭元古宙板内火山作用特征及构造意义

南秦岭元古宙火山岩主要由两大类岩石构成，一类为SiO245%-57%的基性火山岩系，另一类为SiO267%-78%的酸性火山岩系，主要岩石类型为细碧岩、玄武岩和石英角班岩、流纹岩。基性火山岩整体上属拉斑玄武岩系列，酸性火山岩属钙碱系列。火山岩强烈富集稀土元素，尤其是轻稀土元素，酸性火山岩和基性火山岩有相似的稀土元素特征，显示了源区特征的不同。基性火山岩富集强不相容元素，相对亏损Nb和Ti, 成于大陆裂谷环境，具有大陆拉斑玄武岩的特征。同位素特征表明基性火山作用与地幔柱活动密切相关。南秦岭的中、晚元古代大陆拉张及由古地幔柱活动所引发的陆裂火山岩浆活动是古秦岭洋打开的先兆。     

海南岛石炭纪双峰式火山岩及其板块构造背景

海南岛西部的石炭纪火山岩为一套大洋拉斑玄武岩-流纹斑岩的双峰式火山岩。玄武岩中的不相容元素和稀土元素的丰度和比值,以及稀土分配模式与大陆裂谷的拉斑玄武岩的地球化学特征一致,说明海南岛晚古生代裂谷作用的存在。玄武质岩浆来源于地幔深部,演化程度较低,受下地壳物质混染。流纹质岩浆不是玄武岩浆结晶分异产物,而是受裂谷区高热流影响,由陆壳部分熔融形成。     

松树南沟金矿区玄武安山岩锆石U-Pb年代学地球化学及其动力学意义

对松树南沟金矿区大面积出露的玄武安山岩进行了年代学和地球化学研究,厘定了成岩时代探讨了岩石形成的构造环境。研究表明,玄武安山岩中岩浆锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为450±2 Ma,MSWD=1.8,属晚奥陶世。主量元素显示玄武安山岩样品Si O2含量介于51.1%~55.4%,平均52.8%,属中-基性的钙碱性火山岩。岩石稀土总量较低,ΣREE为29.6×10-6~163.8×10-6,平均114.2×10-6。岩石的(La/Yb)N为3.70~12.17,平均7.73,显示出轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损的特征。样品δEu为0.61~0.89,平均0.78,具有弱的负铕异常。微量元素显示出富集大离子亲石元素(Rb、Th、U),相对亏损Nb、Ta、Ti,无明显的Zr和Hf异常,具有岛弧玄武岩的地球化学特征。该文认为松树南沟金矿区玄武安山岩形成于北祁连洋向南侧中祁连陆块俯冲的构造环境,其成因可能与洋壳俯冲环境下流体交代的岩石圈地幔部分熔融有关。     

阿尔金南缘玉苏普阿勒克塔格北侧冰沟南组变质火山岩地球化学特征及其地质意义

阿尔金南缘玉苏普阿勒克塔格北侧青白口系冰沟南组变质火山岩为一套与滨浅海相细粒陆源碎屑岩和碳酸盐岩共生的基性火山岩,主要岩性为蚀变玄武安山岩和安山质凝灰熔岩。岩石地球化学结果显示,SiO_2含量在48.28%～51.98%之间,平均为50.31%,富碱、低钛,里特曼指数δ为0.33～2.30,铝饱和指数A/CNK为0.45～0.88,属于低钾(拉斑)系列。Mg~#值介于40.46～56.28之间,平均值为50.12,表明基性火山岩岩浆经历了较弱程度的结晶分异作用。稀土元素弱富集、弱负Eu异常,呈右倾型。大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr亏损,高场强元素P、Ti、Nb、Hf亏损,强不相容元素Th、U富集,为强不相容富集型。岩石微量与稀土元素具有板内玄武岩的特征。根据构造环境判别系列图解综合分析认为,基性火山岩形成于板内裂谷环境。结合区域地质背景,研究区古元古代古大陆的裂解从长城纪一直持续到青白口纪早期,形成基性火山岩,从青白口纪中晚期开始转为罗迪尼亚超大陆的挤压汇聚阶段。     

松树南沟金矿区玄武安山岩锆石U-Pb年代学地球化学及其动力学意义

对松树南沟金矿区大面积出露的玄武安山岩进行了年代学和地球化学研究,厘定了成岩时代探讨了岩石形成的构造环境。研究表明,玄武安山岩中岩浆锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为450±2 Ma,MSWD=1.8,属晚奥陶世。主量元素显示玄武安山岩样品Si O2含量介于51.1%~55.4%,平均52.8%,属中-基性的钙碱性火山岩。岩石稀土总量较低,ΣREE为29.6×10-6~163.8×10-6,平均114.2×10-6。岩石的(La/Yb)N为3.70~12.17,平均7.73,显示出轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损的特征。样品δEu为0.61~0.89,平均0.78,具有弱的负铕异常。微量元素显示出富集大离子亲石元素(Rb、Th、U),相对亏损Nb、Ta、Ti,无明显的Zr和Hf异常,具有岛弧玄武岩的地球化学特征。该文认为松树南沟金矿区玄武安山岩形成于北祁连洋向南侧中祁连陆块俯冲的构造环境,其成因可能与洋壳俯冲环境下流体交代的岩石圈地幔部分熔融有关。     

西天山阿吾拉勒地区二叠系塔尔得套组双峰式火山岩地球化学研究

西天山阿吾拉勒地区二叠系塔尔得套组火山岩由玄武岩、粗玄岩、玄武质粗安岩、流纹岩组成,其Si O2含量为49.1%~76.0%,在62.8%~70.8%之间存在一明显的间断,显示出双峰式火山岩的特征。玄武岩具有较高的Ti、Nb(8.13×10-6~14.9×10-6)及HFSE含量,表现出富铌玄武岩的特征。流纹岩含高的Si O2、K2O+Na2O、Fe OT、Fe OT/Mg O、低Al2O3、Ca O和Mg O,同时富集Th、Nb、Ta、Zr、Hf、Ga和Y等HFSE,具有A型花岗岩地球化学特征。玄武岩、玄武安山岩及流纹岩具有相似的钕同位素组成,εNd(t)值为0.05~2.72。根据钕同位素和岩石主微量元素特征判断它们同形成于受到拆沉下地壳混染的亏损地幔部分熔融。玄武安山岩和流纹岩是玄武岩浆上升过程中受地壳物质的混染并在中地壳岩浆房内发生充分的岩浆结晶分异后形成的。本区塔尔得套组双峰式火山岩的存在说明阿吾拉勒地区在二叠纪处于伸展构造背景,而A型花岗质流纹岩的确定进一步肯定了该区处于碰撞后的伸展阶段,从而证明西天山地区在二叠纪时北天山洋已完全封闭,并开始进入碰撞后的伸展发育阶段。