祁连造山带中部拉脊山古地幔特征及其归属: 来自基性火山岩的地球化学证据

拉脊山火山岩带位于祁连造山带中部, 通过对该区早古生代基性火山岩系统的地球化学研究, 揭示该区早古生代地幔的性质及其地幔域的构造归属.研究表明, 拉脊山基性火山岩可以分为两类: Ⅰ类为大陆板内碱性玄武岩, 其稀土元素组成模式为轻稀土富集型, 并具有明显的Nb、Ta负异常, 而Zr、Hf无明显的负异常; Ⅱ类为与地幔柱活动有关的拉斑玄武岩, 具有洋岛玄武岩(OIB) 特征.稀土元素组成模式同样表现为轻稀土富集型, 但其富集程度比Ⅰ类基性火山岩的富集程度弱, 无Nb、Ta、Zr和Hf负异常.基性火山岩的Sr、Nd、Pb同位素组成特征显示, 基性火山岩的地幔源区具有亏损地幔(DM) 和第二类富集地幔(EMⅡ) 混合的特点, 而第二类富集地幔端元(EMⅡ) 占主导地位, 亏损地幔(DM) 物质混入的程度较低; 并具有Dupal异常的同位素特征.通过与华北南缘、北秦岭和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相比, 表明拉脊山造山带古地幔与北秦岭、南秦岭西段和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相似.进而表明拉脊山造山带古地幔属于扬子型富放射性成因铅地幔, 而非华北型贫放射性成因铅地幔      

东秦岭商丹断裂南侧变质基性火山岩的时代和岩石地球化学特征

对东秦岭商丹断裂南侧变质基性火山岩进行了全岩Ｓｍ－Ｎｄ同位素研究，获得等时线年龄为１３８２±３０Ｍａ，εＮｄ（ｔ）＝＋６．５１，代表了其原岩的形成时代。岩石的主元素、微量元素和稀土元素地球化学特征表明，变质基性火山岩成分相当于板内（大陆）拉斑玄武岩，形成于板内（大陆）拉张裂陷构造环境，其源区可能是亏损地幔（ＤＭ）和富集地幔（ＥＭ）组分的混合物，与中元古代时秦岭造山带的裂谷→小洋盆的发生和北秦岭活动大陆边缘的发育有密切成因联系。     

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系中、基性火山岩地球化学及其形成环境

准噶尔盆地是发育在前寒武纪结晶基底与古生代褶皱基底双重基底之上的中、新生代沉积盆地。盆地东北缘陆东—五彩湾地区发育大量的石炭系中、基性火山岩,主要由玄武岩、熔结玄武岩、气孔-杏仁玄武岩与辉绿岩组成。其中、基性火山岩具有低钾高钛、高∑REE的特征,球粒陨石标准化的REE配分曲线表现轻稀土富集,轻、重稀土分异的谱线特征,微量元素具有大离子亲石元素富集,Ta、Nb亏损的现象,可能与板内拉张环境下地壳混染或地幔源区有富Ta、Nb的残留体有关,微量元素环境判别图解中大部分样品点落入板内玄武岩区域,少量漂向岛弧火山岩区,表现出主体为板内构造环境;高场强元素Th/Nb、Nb/Zr比值进一步表现出火山岩具有板内火山岩的特征。综合区域地质特征及前人的研究结果,认为准噶尔盆地陆东—五彩湾地区中、基性火山岩应属造山期后伸展背景下的火山作用产物,但岩浆源区可能受到古洋壳板片俯冲作用的影响。     

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。     

碧口群火山岩性质及形成环境

中元古代—新元古代碧口群火山岩系分布在扬子地块北缘、秦岭造山带南侧。碧口群火山岩系具大陆裂谷火山岩特点,形成于大陆裂谷作用构造环境。火山岩系特征为：① 具双峰式火山岩组合,火山岩系由基性火山岩（细碧岩及细碧质凝灰岩）及酸性火山岩（石英角斑岩及石英角斑质凝灰岩）组成。② 基性火山岩包括两个岩浆系列的岩石,即碱性玄武岩浆系列及拉斑玄武岩浆系列。③ 火山岩富集LREE及LIL。微量元素及同位素（SmNd,RbSr）研究表明,基性火山岩形成于相似于洋岛玄武岩源的地幔柱源,酸性火山岩为地壳重熔的产物。扬子地块北缘分布有碧口群、西乡群等中元古代—新元古代大陆火山岩系,表明在这一时期大陆裂谷拉张火山作用发育,成为秦岭地壳的主要增生成壳期。     

南秦岭构造带中-晚古生代伸展构造作用

华北板块与扬子板块于加里东晚期沿商丹带发生碰撞的同时,在扬子板块北缘,即现今南秦岭构造带,开始发育一条近东西向延伸的拉伸带,其中包括武当地块伸展滑脱构造、武当地块古生代大规模基性岩浆活动及其西侧紫阳-岚皋古生代碱性岩浆活动带、镇安-旬阳浅层塌陷盆地以及佛坪隆起等.该伸展构造带主体在时间上发生在秦岭两期碰撞事件之间,空间上位于南北两个缝合带之间,因此,是秦岭造山带演化过程中的一个非常重要的阶段.该伸展构造的开始很可能与南、北秦岭碰撞后的造山带重力塌陷有关,随着该伸展带南侧晚古生代勉略洋的形成,南秦岭逐渐演化为华北板块南侧的被动大陆边缘,从而使南秦岭的地壳伸展一直延续到早一中三叠世.武当地块伸展滑脱系统中顺层侵位的基性岩席群的年代学与岩石地球化学的研究表明,这些基性岩与勉略蛇绿岩组合中的变辉绿岩及变基性火山岩具有很大的相似性,因此勉略洋很可能也是南秦岭这次拉伸作用的结果.     

南秦岭构造带中——晚古生代伸展构造作用

华北板块与扬子板块于加里东晚期沿商丹带发生碰撞的同时，在扬子板块北缘，即现今南秦岭构造带，开始发育一条近东西向延伸的拉伸带，其中包括武当地块伸展滑脱构造、武当地块古生代大规模基性岩浆活动及其西侧紫阳－岚皋古生代碱性岩浆活动带、镇安－旬阳浅层塌陷盆地以及佛坪隆起等。该伸展构造带主体在时间上发生在秦岭两期碰撞事件之间，空间上位于南北两个缝合带之间，因此，是秦岭造山带演化过程中的一个非常重要的阶段。该伸展构造的开始很可能与南、北秦岭碰撞后的造山带重力塌陷有关，随着该伸展带南侧晚古生代勉略洋的形成，南秦岭逐渐演化为华北板块南侧的被动大陆边缘，从而使南秦岭的地壳伸展一直延续到早－中三叠世。武当地块伸展滑脱系统中顺层侵位的基性岩席群的年代学与岩石地球化学的研究表明，这些基性岩与勉略蛇绿岩组合中的变辉绿岩及变基性火山岩具有很大的相似性，因此勉略洋很可能也是南秦岭这次拉伸作用的结果。     

西南天山东段基性火山岩地质及地球化学特征

西南天山东段色日克牙依拉克一带的基性火山岩主要为致密块状玄武岩、枕状玄武岩,与硅质岩、粉砂岩互层,沿走向火山岩不稳定,常相变为硅质岩、粉砂岩,其中枕状玄武岩枕状构造发育。玄武岩主量元素、稀土及微量元素特征与N-MORB玄武岩相似,综合判断该玄武岩应形成于N-MORB环境。根据放射虫鉴定、枕状玄武岩~(40)Ar/~(39)Ar同位素测年,结合前人在邻区的研究成果,确定火山岩形成年代应为早石炭世。据此可以确定南天山古洋在早石炭世仍存在并处于扩张阶段,晚古生代南天山洋盆最终闭合时限应在早石炭世之后。     

东昆仑造山带诺木洪郭勒早古生代火山活动

诺木洪郭勒一带发育早古生代火山岩, 可明显分为2种类型: 一类为基性火山岩组合, 岩石主要为具枕状构造的玄武岩, SiO₂碱度均较低, 为拉斑系列玄武岩, 稀土、微量元素特征及构造环境判别显示其形成于洋中脊的构造环境; 另一类为中基性火山岩组合, 火山岩岩石类型复杂, 熔岩和火山碎屑岩均较发育, 熔岩成分从基性到中酸性均有, 火山岩SiO₂成分变化较大, 既有亚碱性, 又有碱性, 亚碱性系列岩石多属钙碱性系列.稀土、微量元素特征及构造环境判别其形成于火山弧的环境.      

秦岭—大别勉略结合带蛇绿岩及其大地构造意义

秦岭—大别勉略结合带乃是秦岭—大别造山带的组成部分和中国大陆最后拼合的主要具体结合带之一,该带是一个复杂的、包括不同成因岩块的蛇绿构造混杂带。带内蛇绿岩主要出露在南秦岭略阳—勉县—五里坝一带以及大别山南缘随县—京山一带。带内超基性岩类主要为方辉橄榄岩和纯橄榄岩,稀土特征为轻稀土亏损,铕富集型;辉绿岩均为轻稀土富集型。变质火山岩可区分为3种类型：一为轻稀土亏损的洋脊拉斑玄武岩,Ti/V、Th/Ta、Th/Yb、Ta/Yb值表明其为MORB型玄武岩,代表本区消失了的洋壳岩石;第二类为初始洋壳型变质玄武岩,以黑沟峡和大别南缘周家湾岩片为代表;第三类为岛弧火山岩组合。这表明勉略洋盆在晚古生代—早中生代曾经历过一个较     

Geochemistry of the Caledonian basic volcanic rocks at the south margin of the Qinling orogenic belt, and its tectonic implications

The geochemistry of the basic volcanic rocks at the south margin of the Qinling orogenic belt(SMQOB) suggests that they were formed in an intraplate tectonic setting.The REE distribution patterns show these rocks are strongly enriched in LREE with high ∑REE, and their trace elements geochemistry is similar to that of contimental flood basalt.All the above evidence suggests that the Caledonian basic volcanic rocks in the SMQOB were tholeiitic basalts formed in an intraplate spreading-initial rift tectonic setting.The characteristics of regional geology and geochemistry indicate that there was an intraplate spreading-rift tectonic setting between the South Qingling block and the Yangtze block in the Caledonian epoch.The dynamic spreading in this district began in the Early Caledonian and then the intraplate spreadinginitial rifts were formed in the Late Caledonian.As a result of spreading of the Tethys and geodynamic processes in deep mantle ,the Mianlue-Huashan oceanic basin was formed between the Qinling block and the Yangtze block in Devonian,and the Qinling microplate was separated from the northern part of the Yangtze plate.     

秦岭造山带东段秦岭岩群的年代学和地球化学研究

对东秦岭地区的陕西省洛南县、宁陕县、长安县和河南省淅川县出露的四个秦岭岩群变质岩进行的岩石学和地球化学研究表明,样品主要由变质火山岩和变质沉积岩组成.详细的锆石U-Pb定年结果显示三个正变质岩均形成于新元古代早期(971～843Ma),而副变质岩中富集大量新元古代碎屑锆石,根据最年轻的谐和年龄(859Ma)和早古生代的变质年龄,推测其沉积时代为新元古代中晚期.因此,北秦岭南部的秦岭岩群的变质岩主要由新元古代早期的火成岩和新元古代中晚期的沉积岩组成.变质作用主要发生在加里东期,局部有燕山期的变质作用叠加.指示北秦岭的造山作用主要发生在早古生代.岩石地球化学研究还显示秦岭岩群的新元古代火山岩均形成于火山弧构造环境,沉积岩沉积于大陆弧-活动大陆边缘环境,指示秦岭造山带在新元古代早期是一个火山弧.秦岭岩群的火山岩和沉积岩在形成时代和构造环境方面与扬子克拉通西缘的特征非常相似,表明位于北秦岭造山带的秦岭岩群应归属于扬子克拉通陆块,是扬子北缘的一个大陆边缘弧.     

中上扬子北缘二叠纪碎屑岩组分和地球化学特征

对中上扬子北缘二叠纪碎屑岩成分和地球化学特征进行了分析.结果表明,本次研究的碎屑岩物源主要来自上部大陆壳,沉积旋回不高,大部分样品来自基性岩和长英质火山源区.主元素受到风化作用和沉积后作用的影响,对区分构造环境意义不大;几种非迁移性微量元素,如Cr、Co、Th、Sc、La和Zr,较主元素有区分构造环境意义.本次研究的碎...     

秦岭造山带松树沟元古宙蛇绿岩及其大地构造背景

秦岭造山带松树沟蛇绿岩大约是在９８３Ｍａ，构造就位于秦岭杂岩（Ｐｔ１）之上的异地构造岩片．由变质橄榄岩、堆积橄榄岩和火山岩系组成。变质橄榄岩以纯橄榄岩为主。堆晶岩分为单斜辉石型和斜方辉石型两类。火山岩由拉斑玄武岩和低铝安山岩组成，εＮｄ（Ｔ）为＋４．１～＋６．４，表现出Ｎ、Ｔ、Ｐ三种稀土分配型式和非正常洋脊玄武岩地球化学的特征。综合分析认为，这个古老蛇绿岩是在一种位于洋中脊之上的洋岛环境中形成的，代表了晋宁期华北板块与扬子板块之间古洋盆的残骸。     

西秦岭东段侵入岩的构造成因类型

造山带复杂的地壳组成决定了侵入岩的地球化学特征，侵入岩的分布规律、就位机制受造山过程制约。在综合分析西秦岭东段侵入岩的岩石学、岩石化学、微量元素、稀土元素、稳定同位素地球化学等特征的基础上，提出一个新的侵入岩构造成因分类方案，即造山带侵入岩可分为俯冲碰撞型、陆陆碰撞型、造山期后型、板内裂谷型、板内浅熔型和板内深熔型６类     

北秦岭—南祁连早古生代裂谷造山带火山岩与小洋盆蛇绿岩套特及纬向对比

北秦岭－南祁连位于我国著名巨型纬向造山带的中段,是以寒武－奥陶纪时期为主形成的裂谷造山带,它经历了板内大陆裂谷→陆间裂谷→火山弧→造山带的开合过程。寒武纪拉张形成碱性,拉斑玄武岩系列及小洋盆蛇绿岩套,奥陶纪闭合形成钙碱性与钾玄岩系列中酸性火山岩及火山弧岩套,并见高镁安山岩。南祁连为单裂谷,北秦岭为双裂谷,北秦岭裂谷从东到西,拉张速度和距离变小,闭合速度变大,火山爆发强度及火山岩的酸度,钾量,壳源组分也顺序增大。其拉张距离与红海型相似,而闭合速度近似安第斯型。古地幔以多种类型叠加为特征,曾有过先强烈亏损,后又富集的过程。从大别山－北秦岭－南祁连－柴北缘纬向对比可知．本区的基性与酸性火山岩浆,分别为地幔与地壳部分熔融形成;中性岩主要为基性岩浆AFC作用产物。从东到西,裂谷依次张开,火山喷发时代逐渐变新,拉张速度和距离变大,闭合速度也变大。从而火山岩的碱度变小．蛇绿岩套从无到有。古地幔由DMM 与EMI混源为主,变为DMM与EMⅡ混源为主。     

白银厂矿田酸性火山岩岩石学及微量元素地球化学特征

酸性火山岩是构成白银厂火山穹隆的主体核心 ,也是黑矿型白银厂式矿床的容矿岩石。本文从酸性火山岩的岩相学特征、主要元素、微量元素、稀土元素地球化学研究入手 ,对酸性火山岩的分类及系列划分、微量元素和稀土元素地球化学及其形成的构造环境进行了深入的探讨。认为该区酸性火山岩主要由流纹岩和英安岩组成 ,属低钾系列和钙碱性系列。地球化学特征表明 ,它的形成是由板块俯冲至深处脱水 ,致使先存下地壳含水辉长质岩石部分熔融而成。其成岩环境为火山弧环境。     

甘肃北山北带北亚带西缘泥盆纪火山岩地球化学特征

分布于甘肃北山北亚带西缘（双沟山—马鞍山北一带）的泥盆纪火山岩主要为一套浅变质的安山岩、英安岩、流纹岩,局部见少量玄武岩。岩石硅碱成分显示为钙碱性系列,钠质类型;稀土总量为（65．48×10^-6～196．69×10^-6）。属轻稀土富集型,稀土配分型式为右倾曲线;微量元素配分型式类似于岛弧及活动大陆边缘特征,具明显的ULE富集和Nb、Ti等的亏损;同时,从基性到中性熔岩的εNd（t）均为正值（6．46～6．59）,暗示其源区类似亏损地幔源区。Y-Nb和Rb-（Y＋Nb）构造判别图解显示本区中酸性火山岩形成于岛弧环境。综合分析火山岩的岩石学、地球化学特征,并结合区域构造背景,认为该套火山岩产于活动大陆边缘岛弧带环境,属俯冲型火山作用,形成于俯冲造山带的构造背景。     

囊谦盆地新生代钾质火山岩成因岩石学研究

囊谦新生代钾质火山岩形成于碰撞后的板内构造环境,基性、中性和中酸性熔岩之间不存在分异和演化的关系,它们地球化学性质上的差异是源区部分熔融程度不同所致;钾质岩浆形成于50～80 km深处的富集交代地幔.横断山地区一些拉分盆地中火山岩源区的部分熔融可能与来自软流圈小而分散的上涌体的底侵有关.大型走滑断裂带的强烈活动为熔体的快速上升提供了通道.