峨眉山溢流玄武岩省高钛玄武岩的两种不同地幔源特征

为探讨和揭示峨眉山高钛玄武岩的幔源特征,以二滩高钛玄武岩为研究对象进行了主要元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素的系统研究。研究表明:二滩高钛玄武岩可分为A和B两组玄武岩;两组岩石间的微量元素(Rb﹑K﹑Ba﹑Th﹑Nb和Ta)富集程度和微量元素比值(Ba/Nb﹑Ba/Th﹑Zr/Nb﹑Th/La、Zr/Hf)以及同位素比值(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr、²⁰⁸Pb^*/206Pb^*)均存在较为明显的差异。造成这种差异的原因不是岩浆过程(结晶分异、地壳混染、部分熔融)的不同,而是A组和B组具有不同的地幔源。A组具有EM II特征,可能为富含辉石岩的交代地幔部分熔融所形成;B组则具有EM I和C组分的混合特征,可能为交代谱系较宽的地幔物质熔融所形成。     

盐津地区峨眉山玄武岩地球化学特征及成因分析

峨眉山火成岩省东部盐津地区玄武岩的岩石地球化学分析结果表明,盐津玄武岩w(SiO2)为47.97%~52.33%,w(Na2O+K2O)为3.35%~6.57%,Ti/Y值为496.29~567.80,w(TiO2)为3.60%~4.14%,属于钙碱性高钛玄武岩(HT)。岩石LREE/HREE值为7.34~7.88,轻稀土元素富集,分馏程度高,总体亏损Ba,K,Sr,P。高场强元素Nb/U比值为26.39,Ce/Y-Sm/Y和Th/Nb-Ce/Nb等比值均呈明显正相关系,表明盐津地区峨眉山玄武岩受到了明显地壳混染作用。Nb-Nb/Y和La-La/Sm图解中样品投点呈倾斜直线,表明盐津玄武岩岩浆受分离结晶作用影响较弱,δEu值为0.86~0.93,CaO/Al2O3与Mg#无明显相关关系,以及镜下观察均表明仅有少量斜长石、单斜辉石的分离结晶。盐津玄武岩与盐源和越西等地高钛玄武岩地球化学特征相似,具地幔柱成因特征,岩浆可能起源于富集地幔。分配系数相近的强不相容元素Ce/Sm比值为25.50,La/Yb-Sm/Yb图解中样品靠近石榴石尖晶石二辉橄榄岩区域,表明岩浆源区为石榴石尖晶石二辉橄榄岩。     

峨眉山二滩高钛玄武岩Zr/Hf分异的指示意义

对峨眉山二滩高钛玄武岩高场强元素的研究表明,Zr/Hf比值出现了明显分异,可分为高Zr/Hf组和低Zr/Hf组两组玄武岩。Zr/Hf比值的分异与岩浆结晶分异作用无关,而是由部分熔融和地幔源区的不同所导致,暗示高Zr/Hf组和低Zr/Hf组玄武岩分别具有不同的部分熔融条件和不同的地幔物质组分。     

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。     

滇西北峨眉山玄武岩与冈达概组下段玄武岩 对比研究

研究区峨眉山玄武岩分布于扬子地块西缘,冈达概组分布于其邻区的中咱微陆块。峨眉山玄武岩与冈达概组下段玄武岩均具有富碱、高钛特征,大部分属于碱性玄武岩系列,峨眉山玄武岩Mg#变化范围为0.31~0.70,属于适度演化过的岩浆,冈达概组下段玄武岩Mg#=0.34~0.43。总体上,冈达概组下段玄武岩比峨眉山玄武岩更富Ti,高FeO*,低MgO,低SiO2。两组玄武岩均有轻稀土强烈富集的特征,富集大离子亲石元素和高场强元素,但部分具有Sr、Zr负异常,均属板内玄武岩,岩浆来源于富集地幔,在地幔柱作用下产生。峨眉山玄武岩Rb、Ba有明显的波动,可能是受到源区混染作用影响,其微量元素比值表现出EM1-OIB与EM2-OIB的混合特征,起源于石榴石二辉橄榄岩,熔融程度为4%~7%。冈达概组下段玄武岩元素比值较稳定,与EM1-OIB具有很大的相似性,也起源于石榴石稳定区,其形成深度比峨眉山玄武岩深,熔融程度较低,为2%~5%,可能是产生于地幔柱边缘。中咱微陆块、扬子地台西缘的二叠系玄武岩源区物质均受峨眉山地幔柱影响,具有很大的亲源性,峨眉山地幔柱的活动为板块的裂解提供了动力。     

云南金平晚二叠纪玄武岩特征及其与峨眉地幔柱关系——地球化学证据

分布于哀牢山－红河断裂带西南侧的金坪上二叠统玄武岩属于低钛拉斑玄武岩（LT）（Ti/Y＜500）。其地球化学特征总体与洋岛玄武岩（OIB）相似，根据其岩相学、主量元素，微量元素特征，将其划分为LT1和LT2两个地球化学亚类型，它们的分布和主要地球化学标志为：LT1分布于下部，高Mg^#(48-63),SiO2(50%-56%)，高∑REE(118-145μg/g）、低Fe2O3（1．36％－1．63％），Na2O(1.88%-3.17%)，TiO2(1.37%-1.92%)，高Th、U，低Nb,Ta和Sr负异常；LT2分布于上部，低SiO2(47%-56%)，Sr强负异常，二者地球化学特征的差异是同一母岩浆经不同的分离结晶和同化混染作用的结果，金平与宾川峨眉山的化学地层学对比表明，金平LT1和LT2玄武岩与宾川峨眉山玄武岩下部的LT1、LT2十分相似，它们可能是同时，或在类似的环境下形成，金平玄武岩属于峨眉山大火山岩省的一部分，同为峨眉地幔柱早期活动的产物。新生代哀牢山－红河断裂的左滑剪运动导致了宾川与金平玄武岩的错位。     

松潘-甘孜地块丹巴二叠纪玄武岩的主、微量元素和Sr-Nd同位素研究:岩石成因与构造意义

松潘-甘孜地块的丹巴二叠纪玄武岩(大石包组)具有较高的TiO2含量(>2%)和高的Ti/Y比值(平均519),显示LREE富集、HREE亏损的右倾型稀土配分型式((La/Yb)N=4.2~13.6),εNd(t)=-0.33~2.70,具有洋岛玄武岩(OIB)地球化学特征,形成于大陆板内环境。其源区来自原始地幔始于石榴子石稳定区的低程度部分熔融,岩浆上升过程中有来自地壳物质的加入,因而其不相容元素比值如Zr/Nb(4.41~13.09)、La/Nb(1.03~1.80)和Th/La(0.08~0.18)等,以及初始的87Sr/86Sr比值(0.706008~0.707257)均表现出不同程度的富集特征,岩浆演化早期经历了以辉石、橄榄石为主的分离结晶作用。该套玄武岩的元素-同位素地球化学特征和源区性质类似于峨眉山溢流玄武岩的高钛(HT)系列,因此认为其是峨眉山地幔柱活动的产物,属于峨眉山大火成岩省(ELIP)的一部分。松潘-甘孜地块和扬子西缘晚古生代以前地层的可比性以及峨眉山溢流玄武岩的分布特征显示,松潘-甘孜洋盆伴随着扬子克拉通的裂解而打开,并且可能都与峨眉山地幔柱有关,是地幔柱活动的浅部地质响应。     

四川省沐川地区峨眉山玄武岩元素地球化学特征与成因探讨

本次研究对分布于峨眉山大火成岩省(ELIP)中带,四川省沐川地区的玄武岩进行元素地球化学研究,初步探讨了其成因。研究表明,该玄武岩具有高钛(TiO_2=3.81%～5.15%,Ti/Y=605.95～939.83)、高铁(TFe_2O_3变化于13.78%～17.61%)和相对低镁(MgO=3.50～5.16)的特点,属高钛碱性玄武岩系列。玄武岩Lu/Yb比值较低(0.11～0.15),在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,Ti显示正异常,Ta,Nb显示正常-弱负异常,指示母岩浆仅受到少量下地壳物质的混染。在Harker图解中,MgO与SiO_2呈负相关,与Al_2O_3/CaO,TFe_2O_3,TiO_2,P_2O_5,Cr呈正相关,暗示岩浆上升过程中很可能发生了橄榄石、单斜辉石、Ti-Fe氧化物(磁铁矿、钛铁矿)、磷灰石等矿物的分离结晶作用。玄武岩的元素地球化学组成显示岩浆源自OIB型地幔源区,进一步Sm/Yb,La/Yb比值分析显示,源区以石榴石二辉橄榄岩为主。由于峨眉山大火成岩省(ELIP)中、外带包括沐川、昭通、贵州和广西等地的高钛玄武岩具有相似的元素地球化学组成,且在Ti/Yb-Nb/Th图解上未显示大陆岩石圈地幔物质加入的趋势,推测这些玄武岩很可能是地幔柱头部物质在石榴石稳定区发生低程度部分熔融所形成。     

四川盆地华蓥山峨眉玄武岩地球化学特征及其成因分析

四川盆地华蓥山玄武岩出露于茅口组顶部,夹于龙潭组底部的杂色泥岩、页岩之间,岩性为灰黑色粗玄岩,底部致密块状,顶部见气孔—杏仁状构造。TAS图解显示玄武岩属于碱性与偏碱性过渡带上的拉斑玄武岩系列,TiO2含量介于2.92%~3.63%之间,Ti/Y值为465~567,属于高钛玄武岩(HT)。岩石LREE/HREE=3.25~3.96,轻稀土略富集,具有右倾平滑型稀土分配模式。华蓥山玄武岩与云南宾川,贵州赫章等地峨眉山玄武岩的地球化学特征相似,反映了相同的幔源性质。结合野外地质特征,认为华蓥山玄武岩应属峨眉地幔柱的一部分,是沿着华蓥山基底断裂发生裂隙式喷发的产物。研究区的高钛玄武岩Ce/Yb介于22.65~27.93,与前人报道的高钛玄武岩Ce/Yb比值范围基本一致,处于石榴石稳定区与尖晶石稳定区的过渡带,Th/Ta、Nb/U、La/Ta等比值反映出岩石受壳源物质的混染程度很低,可能是地幔柱轴部的产物。     

唐古拉山东段莫云地区二叠纪玄武岩地球化学特征及源区性质

在青藏高原腹地,二叠纪火山岩分布于唐古拉山东段,古地理上位于北羌塘盆地东缘。对唐古拉山东段莫云地区中二叠世栖霞期尕笛考组火山岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素进行了分析。岩相学和地球化学指标显示二叠纪火山岩为玄武岩,该套岩石低SiO2、MgO、K2O和Mg#值(0.39～0.48),富Na2O、TFeO、TiO2、P2O5含量,富集LREE和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、P、Ti),(La/Yb)N=14.89～23.23,(Gd/Yb)N=2.30～3.58,Eu异常不明显(δEu=0.76～0.99),具有明显的Th正异常和K、Sr负异常,显示与板内碱性玄武岩相似的地球化学特征;同位素组成以低(87Sr/86Sr)i(0.7033～0.7039)、高εNd(t)(+4.2,t=271Ma)为特点,反映岩浆源区既有亏损地幔源(DMM)又有富集地幔源(EMⅠ)的双重属性。岩浆起源可能与地幔柱诱导的软流圈上涌导致含石榴子石橄榄岩的岩石圈地幔部分熔融有关。莫云玄武岩形成于板内伸展环境(初始裂谷),具有主动裂谷作用性质。     

河南信阳地区龟山岩组新元古代变质玄武岩的地球化学特征、Sr-Nd同位素组成及地质意义

对信阳地区商丹断裂带南侧龟山岩组新元古代变质玄武岩进行了岩石学、地球化学及Sr-Nd同位素研究,分析结果显示该套玄武岩为亚碱性拉斑玄武系列,分为低Ti及高Ti两种类型：低Ti型较富Mg,不相容元素富集程度及稀土分馏程度较低,具有E-MORB的微量元素地球化学特征,Sr-Nd同位素组成相对富集,可能来自地幔柱引发的岩石圈地幔的部分熔融,并受到一定程度的地壳混染;高Ti型较富Fe,强烈富集不相容元素,具有OIB的地球化学特征,Sr-Nd同位素组成较为亏损,可能来自地幔柱的部分熔融,并较少受到地壳物质的影响。综合构造判别显示该套玄武岩可能为地幔柱伸展背景下的岩浆活动产物,可能为区域上沿商丹断裂带分布的中—新元古代局部伸展背景岩浆活动产物的组成部分。     

海南岛北部晚新生代玄武岩成分演化及成因讨论

板内玄武岩通常具有复杂的成分组成和成因过程。海南岛北部（简称“琼北”）自渐新世始逐渐发育了大量板内玄武岩,岩性跨度大,从石英拉斑玄武岩到橄榄拉斑玄武岩,再到碱性橄榄玄武岩和碧玄岩均有分布。对琼北晚新生代玄武岩虽已开展了广泛的研究,但“琼北晚新生代玄武岩的成分随时间演化规律”这一问题却未引起足够的关注。本文从晚更新世道堂组橄榄玄武岩入手,对其开展了细致的岩石学、矿物学和主微量及Sr- Nd- Pb同位素地球化学的研究;并结合文献中琼北其他时代（组）玄武岩的数据,阐述了琼北晚新生代玄武岩成分随时间演化的规律并对其成因进行了探讨。研究发现,自中—上新世到更新世再到全新世,琼北晚新生代玄武岩呈现从碱性玄武岩过渡到拉斑玄武岩再突变到碱性—强碱性系列的演化规律;中—上新世到更新世这一时期的碱性玄武岩和拉斑玄武岩可能形成于石榴子石二辉橄榄岩由低到高程度的部分熔融作用,而全新世碱性岩则更可能形成于石榴子石辉石岩的部分熔融。琼北晚新生代玄武岩的Sr- Nd- Pb同位素组成揭示其源区地幔以PREMA端元为主,但经历了来自古老陆壳的沉积物不同程度的改造作用。采用“海南地幔柱”模型可以较好地解释琼北晚新生代玄武岩的复杂组成和成因。     

敦化地区玄武岩的开发利用前景

本文介绍了敦化地区玄武岩的分布范围、厚度和目前开发利用状况。玄武岩除了做石材外,还有一个新的用途——生产玄武岩纤维,它用途广泛,性能优良。国外已开发利用多年,我国刚刚起步。在敦化地区无论是开采玄武岩石材还是生产玄武岩纤维其前景都十分广阔。     

大陆板内玄武岩数据挖掘:成分多样性及在判别图中的表现

通常认为,大陆溢流玄武岩(CFB)、裂谷玄武岩(CRB)、板内玄武岩(WPB)均产于板内构造环境,其地球化学特征与OIB类似,源于富集的下地幔,与地幔柱的活动有关。本文利用GEOROC数据库对全球CFB、CRB和WPB数据进行挖掘,发现上述三类玄武岩判别图投图几乎落入了全部的构造环境域,有些甚至主要落入MORB和IAB区,而不是落入WPB区。结果表明原先的玄武岩判别图的判别功能值得商榷,尤其对大陆玄武岩来说,许多判别图都存在问题。全体CFB、CRB和WPB的地球化学成分变化巨大,暗示其源区具有强烈的不均一性:部分CFB、CRB和WPB来自富集的地幔柱,仍然具有经典的OIB的特征;部分来自MORB的源区,与MORB的再循环作用有关;部分来自岛弧岩石圈之下的亏损地幔源区,以强烈亏损Nb-Ta为特征,类似岛弧玄武岩的地球化学特征。许多地区的大陆玄武岩可分为低钛和高钛两类,低钛玄武岩大多是亏损或强烈亏损的,而高钛玄武岩通常是富集型的。本文的研究表明,富集型大陆玄武岩可能来自富集的下地幔,而亏损的和强烈亏损的玄武岩可能来自具有MORB或岛弧特征的软流圈地幔。进一步指出,源区性质可能是大陆玄武岩多样性的主控因素,其次为部分熔融程度、熔融深度、结晶分离、陆壳混染以及AFC过程。     

全球大陆弧玄武岩（CAB）的特征——与岛弧玄武岩（IAB）和弧后玄武岩（BAB）的对比

活动陆缘玄武岩（CAB）主要出现在安第斯,早先大多认为CAB 大体相当于IAB,在许多判别图中, CAB 基本上与IAB 在一起, 只是LILE 富集和HFSE 亏损的程度略有差别而已。本文的研究表明,尽管CAB 富集LILE,但是,Nb-Ta 亏损不是非常明显。在最新的采用大数据方法厘定的判别图中,CAB 不同于IAB,不是落在IAB 区,而是位于IAB 与OIB 的过渡区域。CAB 中保留了很多OIB 的印记,说明板块俯冲时伴随有来自地幔深部的岩浆的加入,故CAB 中保留了OIB 的印记。我们的研究还发现, 在安第斯弧后盆地玄武岩具有OIB 的印记,而非MORB 的特征。本文按照大数据的思路,讨论了CAB 的特征,并与IAB、BAB 进行了初步的对比。研究表明,CAB 明显不同于IAB,CAB 兼具IAB 和OIB 的特征,但对其深度的认识还有待于今后进一步的研究。     

元素比值研究玄武岩源区成分的若干问题讨论

本文讨论了以元素比值研究玄武岩成分的限制条件及岩浆结晶分异作用对熔体元素比值的影响，笔者认为采用元素比值研究源岩成分时，除了要考虑两元素分配系数及部分熔融程度的差异外，还应考虑部分熔融方式的影响，另外，由于结晶分异作用对元素比值的影响很小，因此该方法很适合于研究玄武岩源岩的不相容元素，最后，本文提出了一种较为实用的逼近玄武岩源岩元素比值的方法。     

玄武岩的大地构造岩石化学特征与判别的初步研究

本文用地洼学说的大地构造观点,对与地壳演化的深部作用有密切关系的玄武岩类岩石的一些岩石化学数据进行研究,指出反映深部作用差异的地槽、地台、地洼三阶段玄武岩时空分布的三个高峰,揭示出三阶段玄武岩类岩石,总的存在由拉斑玄武岩系列→钙碱性玄武岩系列→碱性玄武岩系列的演化规律,以及三阶段玄武岩浆源的深度有逐渐加深的趋势。最后提出了一个较简明的判别不同大地构造属性玄武岩的岩石化学标志图。     

Geochemistry of Two Types of Basalts in the Emeishan Basaltic Province: Evidence for Mantle Plume-Lithosphere Interaction

Based on the temporal-spatial distribution and geochemical characteristics, the Emeishan basalts can be divided into two types: high-P2O-TiO2 basalt (HPT) and low-P2O5-TiO2 basalt (LPT), which differ distinctly in geochemistry: the LPTs are characterized by relatively high abundances of MgO, total FeO and P2O5 and compatible elements (Cr, Ni, Sc), and relatively low contents of moderately compatible elements (V, Y, Yb, Co), LREE and other incompatible elements compared with the HPT. On the diagrams of trace element ratios, they are plotted on an approximately linear mixing line between depleted and enriched mantle sources, suggesting that these two types of basalts resulted from interactions of varying degrees between mantle plume and lithospheric mantle containing such volatile-rich minerals as amphibole and apatite. The source region of the LPT involves a smaller proportion of lithospheric components, while that of the HTP has a larger proportion of lithospheric components. Trachyte is generated by pa     

吉林省大石河橄榄石矿床的产出特征

吉林省大石河玄武岩规模小，并受敦－密大断裂控制。玄武岩中构成宝石的橄榄石产于二辉橄榄岩包体中和少量的捕虏晶中。矿床为碱性玄武岩，以位于大断裂次级构造上为特征。     

壳幔混染作用——下扬子区早中生代玄武岩同位素地质特征

下扬子区中生代（231Ma）玄武质火山岩全岩εNd（t）值-8.62～1.92,87Sr/86Sr 值0.7074～0.7179，206Pb/204Pb值为17.786～18.323。岩石中含有前寒武纪捕虏晶锆石。研究表明玄武质岩石可能是由亏损地幔与元古宙地壳岩石混染作用的结果。