云南腾冲全新世火山岩地球化学特征及其成因

通过对腾冲火山群的黑空山、打莺山和马鞍山火山岩主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb同位素地球化学的研究表明,腾冲全新世火山岩为高钾钙碱性系列,包括粗面玄武岩、玄武粗安岩、粗面安山岩和英安岩。该套火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb-Ta-Ti不相容元素,具有高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值(0.705862～0.710614),低的¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd比值(0.511941～0.512526)和较高的放射性成因Pb同位素组成(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.962～39.155;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.620～15.659;²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.872～18.269)。主量、微量和同位素地球化学研究表明,腾冲全新世三座火山的岩浆源区为富集地幔,地幔富集与古洋壳俯冲有关。它们是由相同的地幔源区经历了不同的岩浆演化阶段的产物,打莺山岩浆演化程度最高,黑空山次之,马鞍山岩浆演化程度最弱。通过腾冲全新世火山岩与藏南碰撞后钾质火山岩的地球化学成分对比,Sr-Nd-Pb同位素地球化学成分存在着明显的不同,暗示两者的源区存在差异。     

腾冲马鞍山、打鹰山、黑空山火山岩浆来源与演化

本文对马鞍山、打鹰山、黑空山火山岩主微量和Sr、Nd、Pd同位素地球化学研究认为,腾冲火山岩浆源区具有MORB与富集地幔混合之特征,推测为新特提斯俯冲洋壳重新熔融,导致腾冲地区的高钾钙碱性岩浆的火山活动,解释了腾冲在新生代大陆板内构造环境背景下出现岛弧或活动大陆边缘火山岩地球化学特征的现象。马鞍山、打鹰山和黑空山火山高钾钙碱性岩浆经历了岩浆房阶段辉石、钛铁矿的结晶分离作用和岩浆上升过程中斜长石的结晶分离作用,导致岩浆成分从中基性向中酸性演化,火山岩从玄武质粗安岩→粗安岩→粗面质英安岩演化。     

庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义

从中生代到新生代,华北东部岩石圈地幔发生了减薄以及地球化学性质置换, 而扬子地块东部中生代岩石圈地幔也表现出类似的过程,对中生代火山岩的地球化学研究有助于了解这一变化过程以及发生置换时的时空关系。庐枞火山岩出露于扬子地块东部,为一套包括粗玄岩–玄武粗安岩–粗面岩的富碱橄榄安粗岩系。研究了双庙组基性火山岩,这些岩石富集Rb,K,Sr,Th和轻稀土元素,亏损高场强元素。(87Sr/86Sr)i = 0.7060~0.7063,εNd(t )=-3.9~-6.2,(206Pb/204Pb)i=17.788~18.125,(207Pb/204Pb)i= 15.511~15.546,(208Pb/204Pb)i =37.735~38.184。在喷出地表过程中,火山岩没有受到明显的地壳物质混染,因此元素和同位素组成反映了地幔源区的地球化学特征。 其地幔源区具有同位素富集特征,表明火山岩源区曾受到地壳物质的影响,是富集地幔部分熔融的产物,并经历明显的结晶分异作用。庐枞火山岩的岩浆成分和源区特征反映该地区在晚中生代岩石圈地幔的伸展和软流圈地幔上涌的演化过程。     

北京西山髫髻山组火山岩的地球化学特征与岩浆起源

对北京西山髫髻山组粗安岩斜长石Ar-Ar年龄测定获得全坪年龄和等时线年龄分别为148.91Ma±2.98Ma和146.60Ma±2.93Ma(相关系数r=0.9997),本文将其时代划为晚侏罗世.元素-同位素地球化学显示,西山髫髻山组火山岩主要为高钾钙碱性系列,低Ti\K,高Al\Ca和Na,轻稀土元素富集,Eu异常不明显,大离子亲石元素Rb\Sr\Ba等相对富集,高场强元素Nb\Ta\Ti\Zr\Hf相对亏损,Nd\Sr和Pb同位素比值较低,反映出火山岩形成于岛弧或活动大陆边缘,其源岩为富集地幔.据此认为髫髻山组火山岩形成于陆内挤压环境,由中生代玄武质岩浆底侵于下地壳-壳幔过渡带诱发古老(太古宙)的玄武质岩石部分熔融形成的.     

西藏措勤-赛利普地区新生代火山岩同位素组成及源区性质探讨

对赛利普地区新生代火山岩Sr,Nd,Pb同位素资料分析,揭示了赛利普新生代火山岩同位素组成在时代和岩石组合上存在的规律性变化.总体上,随时代变新,Sr,Pb同位素呈递增,Nd同位素呈递减趋势,火山岩中地壳物质贡献明显增加.本区新生代火山岩与青藏高原北部(班公湖-怒江缝合带以北)相比,Sr,Nd和Pb同位素组成存在一定差异,尤其是新近纪以来钾质火山岩显著高87Sr/86Sr、极低143Nd/144Nd值,208Pb/204Pb值普遍偏高,古近纪火山岩这种差别则不明显.揭示了新生代以来,在印度大陆岩石圈向北俯冲过程中,拉萨地块比青藏高原北部融入了更多喜马拉雅大陆地壳端元成分.中新世早中期,印度大陆板块向北A型俯冲到拉萨地块基底西段,并发生岩石圈不同层次部分熔融、岩石圈断离等作用.     

内蒙古牙克石地区晚古生代弧岩浆岩:年代学及地球化学证据

在内蒙古牙克石地区晚古生代岩浆岩中发现了岛弧火山岩和埃达克质花岗闪长岩。火山岩由玄武岩、安山岩、英安岩及凝灰岩组成,属于钙碱性系列,它们富集大离子亲石元素(LILE)、轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)。玄武岩的SHPIMP锆石U-Pb年龄表明其形成于373.2±5.3Ma。锆石εHf(t)值为+14.67～+18.67,类似大洋中脊玄武岩(MORB)和现代俯冲带玄武岩的Hf同位素特征。上述特征说明,玄武岩很可能起源于受俯冲板片流体改造的亏损地幔楔,形成于活动大陆边缘。花岗闪长岩的结晶年龄为331.2±3.7Ma。岩石高SiO2、Sr,高Sr/Y比值,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素和Y及高场强元素,铕异常基本不明显,具备埃达克岩的地球化学特征。锆石εHf(t)值较高(+12.78～+14.54),说明源区可能为亏损地幔或新生的玄武质下地壳。根据微量元素组成认为花岗闪长岩主要起源于晚古生代底侵的岛弧玄武-安山质下地壳。弧火山岩和埃达克质花岗闪长岩的发现表明,区内晚泥盆世-早石炭世发生过大洋板片的俯冲作用,可能与额尔古纳-兴安地块与松嫩地块的碰撞拼合密切相关。     

越南西北部莱州地区新生代煌斑岩地球化学特征及其成因

越南西北部菜州地区出露的新生代煌斑岩岩脉对理解特提斯造山带东段的深部岩石圈特征和演化具有重要的地质意义.本文报道莱州地区煌斑岩的元素地球化学和Sr-Nd-Pb同位素组成特征,探讨其岩石成因.该地区煌斑岩属于钙碱性,钾质-超钾质煌斑岩特征.地球化学特征对比表明,菜州地区煌斑岩与哀牢山断裂带碱性岩具有相似的地球化学特征,但与海南和越南南部火山岩存在明显差异.分析结果表明,煌斑岩具有高的87Sr/86Sr比值、低143Nd/144Nd比值和高放射性成因Pb同位素组成特征.岩石的微量元素组成特征指示,形成煌斑岩的地幔源区可能经历过流体交代作用或沉积物组分的加入.低208Pb*/206Pb*比值暗示地幔源区富集事件是近期发生的,可能与晚古生代-早中生代印支地块向扬子地块俯冲事件有关.     

藏北祖尔肯乌拉山地区新生代高钾钙碱岩系火山岩同位素地球化学研究

通过对藏北祖尔肯乌拉山地区新生代高钾钙碱岩系火山岩Sr,Nd,Pb同位素成分的系统测试分析表明,火山岩具有相对高的^87Sr／^86Sr和低的^143Nd／^144Nd值及高的Pb同位素组成特点,且Sr,Nd,Pb同位素比值变化范围很窄,反映了其具有同源岩浆的特点,并且经历了类似的地球化学动力学过程。Sr,Nd,Pb同位素组成及相关图解判别表明,藏北祖尔肯乌拉山地区新生代高钾钙碱岩系火山岩来源于被大洋沉积物和地壳物质所混合的不均一富集地幔源区,显示源区具有壳幔混源性质,与EMⅡ型富集地幔源特征一致。     

安徽庐枞盆地枞阳地区玄武质火山岩地球化学特征及其地质意义

庐枞盆地是长江中下游成矿带重要的矿集区之一,枞阳地区玄武质火山岩位于庐枞盆地中部。通过对枞阳地区玄武质火山岩进行岩石地球化学特征研究,探讨其源区性质及玄武质岩浆的演化过程。该区玄武质火山岩贫硅、富碱、低钛、低Mg^#值,属于钾玄质系列岩石; 稀土元素总量较高,具有LREE富集的右倾型稀土元素配分模式,有较弱的负Eu异常; 岩石富集Rb、K、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,Nb、Ta负异常。在岩石圈拉张作用下,枞阳地区富集岩石圈地幔发生部分熔融,形成的玄武质原始岩浆经历了地壳混染和分离结晶作用,沿区域深大断裂上侵,快速上升至地表,形成玄武质火山岩。     

江汉盆地早第三纪玄武质岩石^39Ar／^40Ar年代学和地球化学特征及其成因意义

江汉盆地早第三纪火山岩主、微量元素和Sr-Nd同位素以及精确的40 Ar/39 Ar年代学研究表明该火山岩形成于57.3±0.4Ma,由亚碱性的玄武岩和玄武质安山岩组成,富集LILE和HFSE,(La/Yb)cn=3.5～10.4,Eu/Eu*=0.99～1.08,具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征.微量元素比值和Sr-Nd同位素组成上表明,其地球化学特征与源于EMⅡ型富集岩石圈-软流圈相互作用而形成的华北南缘早第三纪火山岩以及东南沿海新生代玄武质岩石相似.结合长江中下游地区中生代玄武岩Pb同位素的资料,暗示扬子北缘新生代岩石圈地幔属性可能是其中生代属性的继承.江汉盆地早第三纪玄武质岩石是在陆内的岩石圈伸展拉张构造背景下,对流软流圈上涌导致EMⅡ型岩石圈地幔部分熔融的结果.     

拉萨地块北部去申拉组火山岩:班公湖-怒江特提斯洋南向俯冲的产物?

拉萨地块广泛分布有中生代的岩浆活动,研究它们对于认识特提斯洋的演化和理解整个青藏高原的形成过程有着重要的启示。本文首次对出露于拉萨地块北缘的去申拉组火山岩进行了详细的主、微量及同位素地球化学研究,结果显示去申拉组火山岩主要包括亚碱性的玄武岩、玄武安山岩、安山岩,主体为中钾钙碱性系列;其明显亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti等),相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr等),具有岛弧火山岩的特征;稀土元素配分模式主体表现为轻稀土元素富集右倾型,少数具有较平坦的配分模式,无Eu异常;具有低Sr、高Nd(εNd:0.32～5.29)同位素特征,表明其源于亏损的地幔源区,暗示其为俯冲带地幔楔部分熔融的产物。结合区域地质资料及前人的研究成果,认为去申拉组火山岩代表了特提斯班公湖-怒江洋盆沿拉萨地块北缘南向俯冲消减的产物,从而为中生代班公湖-怒江洋盆的南向俯冲消减提供了直接的岩石学证据。     

西昆仑新生代钾质火山岩的地球化学及其对源区的约束

对西昆仑大红柳滩、普鲁北和普鲁东新生代火山岩的地球化学研究表明 ,其总体特征相似。但是南带的大红柳滩和北带的普鲁火山岩区 (普鲁北和普鲁东 )存在一定的区别。大红柳滩火山岩的 Ti O2 相对较低 ,但富集碱和 K,同时更加富集轻稀土和大离子亲石元素。在同位素特征上 ,大红柳滩火山岩具有相对低的 Sr同位素比值以及高的εNd值和 2 0 7Pb/2 0 4 Pb、2 0 8Pb/2 0 4 Pb比值。其微量元素和同位素特征指示了火山岩的源区为岩石圈地幔 ,为含有黑云母和角闪石的石榴子石二辉橄榄岩。但在部分熔融前经历了交代富集的过程。原始地幔标准化图解…     

青藏高原北部黑石北湖新生代钾质火山岩的成因

昆仑岩带新生代钾质火山活动是青藏高原北缘深部动力学过程的重要记录。有关岩浆源区的性质和岩浆产生的机制一直存在较大的认识分歧。阐述了昆仑岩带黑石北湖钾质火山岩的岩石学和地球化学特征,并与西昆仑康西瓦和泉水沟新生代火山岩进行了成因对比分析。研究表明,昆仑火山岩带玄武质岩石的K2O和Na2O含量变化较大,从钠质过渡到钾质,硅碱图显示玄武质初始岩浆向钾质安粗岩方向演化。黑石北湖火山岩的高场强元素和Sr、Nd同位素组成显示岩浆源区具有EMⅡ的性质。岩石LREE的强烈富集和HREE的强烈分馏指示岩浆来自富集型含石榴子石地幔源区。不相容元素K/Nb、Ba/La等比值具有岛弧火山岩与OIB型玄武岩的过渡特征,指示源区为曾遭受软流圈流（熔）体交代的古俯冲地幔楔。     

滇西梁河—潞西地区新生代英安岩的源区及成因——来自地球化学的证据

报道了滇西梁河—潞西地区新生代英安岩的主量、微量、稀土元素和Nd同位素地球化学研究成果。英安岩富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),相对亏损重稀土元素和Nb、Ta、Sr、P、Ti,具有Eu负异常和Pb正异常。火山岩的εNd(0)为-10.3~-8.72,Nd同位素模式年龄(tDM)为1.2~1.4Ga。这些地球化学特征表明,研究区英安岩源于区域基底岩系的部分熔融,并与该地区同期幔源玄武质岩浆发生了不同程度的混合。     

滇西梁河—潞西地区新生代英安岩的源区及成因——来自地球化学的证据

报道了滇西梁河—潞西地区新生代英安岩的主量、微量、稀土元素和Nd同位素地球化学研究成果。英安岩富集轻稀土元素、大离子亲石元素（Rb、Th、U、K）,相对亏损重稀土元素和Nb、Ta、Sr、P、Ti,具有Eu负异常和Pb正异常。火山岩的εNd（0）为-10.3~-8.72,Nd同位素模式年龄（tDM）为1.2~1.4Ga。这些地球化学特征表明,研究区英安岩源于区域基底岩系的部分熔融,并与该地区同期幔源玄武质岩浆发生了不同程度的混合。     

大兴安岭北段塔河地区早白垩世火山岩地球化学及源区特征

大兴安岭北段塔河地区分布有大面积的晚中生代火山岩,主要岩石类型为玄武岩、玄武安山岩、玄武质粗面安山岩和粗面安山岩,并且以碱性岩石为主.SiO2含量为47.34%～58.03%,K2O含量为1.25%～3.44%.富集大离子素石元素(LILE)如Rb和Ba,δEu为0.71～1.14,高场强元素(HFSE)如Nb和Ta在原始地幔标准化图解上有强烈的负异常.从同位素组成特点来看,(87Sr/86Sr)I变化于0.705472和0.707821之间,εNd(t)为-6.81～0.58,与EMI靠近并有向EMII延伸的趋势.206Ph/204Pb为18.1497～18.5394,207Pb/204Pb为15.4886～15.5390,208Pb/204Pb为37.7608～38.3441,位于EMI和EMII之间,并也有向EMII变化的趋势.综合考虑塔河火山岩的特点并结合他人研究成果,本文认为塔河地区的这套火山岩形成于富集的大陆岩石圈地幔的重熔及其结晶分异作用.     

龙岗火山区早更新世玄武质熔岩成因及其构造意义——来自Rb-Sr同位素定年、元素地球化学及Pb同位素证据

龙岗火山区位于吉林省东部辉南县与靖宇县境内,是我国东北部陆缘第四纪陆相火山岩区的重要组成部分。为了深入探讨研究区玄武质熔岩成因及其构造意义,在野外地质调查基础上,开展了岩体的Rb-Sr同位素测年、元素地球化学和全岩Pb同位素测定。结果表明：1)粗面玄武质熔岩中7件全岩、斜长石和角闪石Rb-Sr等时线年龄为(1.81±0.34)Ma(MSWD=0.17,n=7);2)粗面玄武质熔岩中w(Na₂O+K₂O)值范围为6.44%～6.65%,具有偏高的A/CNK(1.24～1.27)和Mg^#(39.09～39.81)值,与原始地幔相比,明显富集Li、Cs、Be、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素(LILE),富集轻稀土元素(LREE),弱富集Nb、Ta、Zr、Hf、U、Th等高场强元素(HFSE),亏损重稀土元素(HREE),具有弱的Eu异常(δEu=0.95～1.07)和弱Pb元素富集,与长白山玄武质岩石具有相似的元素地球化学特征;3)岩石中的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i     

海南岛新生代玄武质熔岩源区中再循环物质及其年龄的限定:来自Hf-Sr-Nd-Pb同位素的制约

再循环洋壳和沉积物在壳.幔循环过程中扮演着重要的角色。前人研究指出板片俯冲与海南地幔柱形成关系密切,然而地幔柱源区中是否存在再循环沉积物仍然不得而知。本文将首次报导海南岛新生代玄武质熔岩的Hf同位素,并将新的Sr-Nd-Pb同位素与前人数据相结合,限定再循环物质的组成及其年龄。与同位素地幔趋势相比,给定εNd时,海南岛玄武质熔岩的εHf值更低;而且Eu/Eu*>1、Sr/Sr*>1,与Al2O3、MgO都不存在相关性,说明Eu和Sr的正异常是继承了源区的特征,指示源区中存在再循环洋壳物质的参与。海南岛玄武质熔岩的Ce/Pb与εNd、εHf呈正相关关系,Nd/Pb与87Sr/86Sr呈负相关关系,它们都指向了沉积物端元。根据εHf-εNd模型和Pb同位素演化模型,推断源区中再循环洋壳和沉积物相对年轻,其年龄应小于1.0Ga。这些再循环洋壳和沉积物将进入深部地幔,并与地幔中的橄榄岩反应形成二阶段辉石岩,随着海南地幔柱不断上升而发生熔融,最终熔体喷发至地表形成海南岛玄武质熔岩。     

西藏雄村特大型铜金矿床容矿火山岩的成因及其对成矿的贡献

岩石学、地球化学和Nd、Sr、Pb同位素研究表明,西藏冈底斯铜矿带雄村特大型铜金矿床的容矿火山岩为一套具超浅成侵入特点的英安斑岩,SiO2含量集中在61.97%~64.31%之间,富Na2O、低K2O,Na2O/K2O比值平均为5.25。地球化学上明显富集大离子不相容元素Rb、Ba、K、Sr、Pb,同时高场强元素Nb、Ta、Ti处于亏损状态。Sr、Nd同位素组成变化范围小(87Sr/86Sr=0.705154~0.708267,ISr=0.704299~0.705357;143Nd/144Nd=0.512730~0.512931),具有富集地幔特征;Pb同位素组成显示出地幔铅与造山带铅的双重特性(206Pb/204Pb=18.170~18.432,207Pb/204Pb=15.485~15.546,208Pb/207Pb=37.993~38.392)。研究指出它们是早侏罗世(195Ma)由雅鲁藏布江洋壳向欧亚大陆之下俯冲形成的岛弧火山岩,岩浆源区具有EM1型原始地幔富集特征,同时有一定数量的俯冲沉积物加入了地幔源区的部分熔融。根据雄村矿床的成矿时代和矿化特征,笔者认为该矿床的成因类型与胶东焦家式金矿一致,为破碎带蚀变岩型。旦狮庭组容矿火山岩对成矿的贡献在于作为矿源层为矿床提供了成矿金属元素。     

滇西洱海东第三纪超K质火成岩系的Nd-Sr-Pb同位素特征与西南大陆地幔演化

洱海东部第三纪火山岩与同时代基性岩为超K岩系。Nd、Sr、Pb同位素与微量元素研究表明地幔源区区别于中国东部新生代火山作用源区,相近于腾冲,与东非和南意大利的火山作用有相似之处。该区火山作用存在三个主要组分端元:(1)低SiO_2,低K,LIL富集程度低的端元;(2)低SiO_2高K,LIL高度富集端元;(3)高SiO_2高K,LIL中等程度富集的端元。三个端元的Nd、Sr、Pb同位素组成分别为:(1)0.51255,0.7067,18.65;(2)0.51260,0.7060,18.71;(3)0.51230,0.7071,18.47。三个端元的形成与构造环境从古俯冲带地幔源向裂谷地幔源转化有关。