吉林省新生代火山岩及其构造环境

吉林省地处欧亚大陆板块的东部边缘。从白垩纪开始,研究区北东向构造渐渐由压性兼左旋变为引张运动,从而导致以继承中生代构造格架为特征的断裂继续活动和加强,促成新生代大陆边缘裂谷——断裂活动带的构造环境。伴随岩浆上拱作用,研究区出现了依兰——伊通、敦化——密山两大断裂为主的近北东向平行分布的裂隙——中心式火山岩带。火山活动产物为一套碱性橄榄玄武岩——拉斑玄武岩——石英粗面岩组合。     

中国东部中生代陆相火山岩型铁矿成矿背景和火山岩浆性质

本文系笔者在探讨火山岩型铁矿成矿地质背景过程中,对中国东部中生代陆相火山作用某些基本特征及与铁矿成矿作用关系的一点认识。笔者在另一文曾较详细论述了中国东部中生代火山岩各岩带、亚带、岩区和岩省火山作用及其产物的差异性,给出了各地火山岩平均化学成分,分出了碱性玄武岩-粗安岩-粗面岩(或响岩)、玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩和流纹岩-英安岩-(安山岩-玄武岩)三类火山岩组合及幔源型或幔壳混染型和壳源型两类不同成因火山岩;并指出玄武岩浆多形成于拉张构造环境,流纹岩浆往往发育于挤压构造环境,可把由某组分(上地幔和地壳)局部熔融形成的出熔岩浆之组分看作压力的函数(当然还有温度的影响);笔者还从中国东部中生代构造格局和地壳应力场特征探讨了中国东部不同地区中生代火山岩的成因。     

中国东南部晚中生代-新生代玄武岩与壳幔作用

中国东南部的火山活动在早中生代时期仅有很小规模,晚中生代最早的、较大规模的岩浆活动始于中侏罗世早期,至早白垩世是火山岩浆活动的鼎盛期,在近100个Ma的时间内形成了大面积分布的晚中生代火山-侵入岩,而在新生代则以面积较小的玄武岩浆喷出活动为主,局限分布于沿海一带。以晚中生代湘南、赣南和闽西南的近EW向火山岩带和浙、闽沿海地区的近NNE向火山岩带,以及新生代近NNE向火山岩带为研究对象,对这些火山岩的地球化学特征对比研究,结合时空分布,讨论了它们的起源及其与壳幔相互作用的关系,以及它们形成的构造环境,其结果显示,EW向晚中生代火山岩带（180～170Ma）的西段玄武岩独立产出,且明显属碱性系列;而中段和东段玄武岩和流纹岩伴生,其中的玄武岩均为亚碱性系列的拉斑玄武岩。它们形成于板内拉张构造环境,是中国东南部特提斯构造域向太平洋构造域转换、晚中生代大规模岩浆作用的序幕。研究表明,该火山岩带自西向东表现出不同程度的壳幔相互作用,玄武岩在成岩过程中有少量陆壳组分加入。NNE向晚中生代火山岩带（130～90Ma）主要为流纹质岩石,安山岩和玄武岩很少。即使是双峰式火山岩也以酸性岩为主,玄武岩仅占全部火山岩体积的30％以下。其中的玄武岩主要属钙碱性系列,少数属拉斑系列。它们形成于火山弧构造环境,是中国东南部受太平洋构造域影响发生大规模火山岩浆作用的主旋律。其中玄武岩岩浆成分受到了较高程度的陆壳物质混染,同时代的中性火山岩是由底侵的玄武岩岩浆和陆壳物质来源的酸性岩浆发生岩浆混合作用而形成的,反映了强烈的壳幔相互作用。NNE向新生代火山岩带,分布在浙闽沿海,以碱性系列玄武岩为主,均含幔源包体,并受NNE向大陆边缘断裂构造的控制。它们形成于板内裂谷环境,是中国东南沿海由晚中生代火山弧构造环境转换为新生代板内裂谷环境的标志,起源于软流圈地幔,并有EMII岩石圈地幔的混合组分,但基本没有受到陆壳物质的混染。     

浙东南岩头地区磨石山群火山岩岩石地球化学研究

岩头地区隶属于中国东南大陆火山岩带,广泛发育早中生代磨石山群陆相火山岩系。对该套火山岩的岩石地球化学进行了系统研究,认为其属高钾钙碱性岩系,岩石组合类型为(粗安岩)-石英粗安岩-流纹岩;推断其成因类型具有S-I过渡型的特征,岩浆物质来源于中下地壳的部分熔融,形成于活动大陆边缘构造环境。     

中国东北地区中生代构造体制的转变:来自火山岩时空分布与岩石组合的制约

东北地区中生代经历了蒙古-鄂霍茨克构造体系向太平洋构造体系的转换,形成了不同期次火山活动。本文归纳总结了露头区与覆盖区中生代火山岩的年代学、空间分布、岩石组合以及地球化学特征,揭示了两个构造域的时空分布范围。该区火山岩锆石U-Pb年龄统计结果表明中生代存在五期火山活动:早-中侏罗世(190~160Ma)、晚侏罗世(160~145Ma)、早白垩世早期(145~120Ma)、早白垩世晚期(120~100Ma)、晚白垩世早期(100~90Ma)。早-中侏罗世火山岩分布较少,火山岩仅分布在大兴安岭西部满洲里地区和东部张广才岭以及南侧辽宁北票-朝阳地区,火山岩属于高钾钙碱性系列,为蒙古-鄂霍茨克海闭合和法拉隆板块双俯冲作用的产物。晚侏罗世东北地区火山活动明显增强,主要分布在大兴安岭地区,张广才岭以及小兴安岭也有少量分布。西部大兴安岭地区以粗面安山岩、粗面岩为主,属于同碰撞造山成因,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山环境产物。东部以中酸性、酸性岩为主,为法拉隆板块背离欧亚大陆,岩石圈伸展引起的壳源物质熔融产物。早白垩世早期火山活动最为强烈,火山岩主要分布在大兴安岭地区。岩性以高钾钙碱性系列的粗面玄武安山岩、粗面安山岩、安山岩、粗面岩为主,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山后伸展环境产物。早白垩世晚期火山岩主要分布在松辽盆地内部。火山岩以中酸性岩为主,属于中钾-高钾钙碱性系列,为伊泽奈崎板块俯冲引起的弧后拉张,软流圈上涌导致年轻地壳熔融的产物。晚白垩世早期火山岩仅分布在小兴安岭及吉林、黑龙江省东部地区。火山岩为一套玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩组合,属于中钾钙碱性系列,是伊泽奈崎-库拉板块高角度俯冲的大陆边缘岩浆活动产物。东北地区中生代不同期次火山岩记录了蒙古-鄂霍茨克构造域向太平洋构造域转换过程及其时空影响范围。     

苏门答腊(印度尼西亚)的火山岩及其地球化学-构造环境判别

本文介绍了苏门答腊(印度尼西亚)火山岩的时代、分布和产状。根据火山岩的岩石化学资料,应用PetroGraph和Minpet2.0岩浆岩地球化学作图软件对60多个中、新生代火山岩岩石化学分析数据进行处理,并对其地球化学-构造环境判别图解的解释,探讨新生代火山岩盆地及其中生代-古生代基底的火山岩形成构造环境。根据这些判别图,认为苏门答腊新生代火山岩盆地基底为大陆边缘裂谷(初始裂谷),并在渐新世以后转化为大陆边缘火山弧。高钾橄榄玄粗岩系列和埃达克岩与苏门答腊火山岩体系共生,显示该区具有寻找斑岩-低温热液型铜-金矿找矿远景。     

青藏高原祁漫塔格地区早古生代火山岩岩石构造组合和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

祁漫塔格地区早古生代海相火山岩发育,初步确定该地区早古生代海相火山岩的形成时代为中晚奥陶世,可划分出4个火山岩带,分别为公路沟-乱石沟带、宽沟-小狼牙山带、巴音郭勒-苏海图带和那陵格勒河带。公路沟-乱石沟带火山岩为富铌玄武岩组合,具有相对高的Nb(7.4×10-6～10.1×10-6)、TiO2(1.56%～2.24%)和P2O5(0.24%～0.34%)含量。宽沟-小狼牙山带火山岩岩石类型复杂,SiO2质量分数集中分布于2个端元,可进一步分为玄武岩+玄武安山岩组合和英安岩+流纹岩组合,玄武岩中获得了440.2Ma±2.4Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄值,流纹岩中获得了450.3Ma±1.2Ma的年龄值。巴音郭勒-苏海图带为拉斑玄武岩组合,具低钛(1.1%)、富钠(2.17%,)、低钾(0.14%)的特点。那陵格勒河带火山岩也为拉斑玄武岩组合,特征与巴音郭勒-苏海图带相似,但具有更高的Ti含量(1.64%)。这3类岩石组合均代表了弧后裂陷环境中形成的火成岩岩石构造组合。     

滇西保山地区晚寒武世火山岩的发现及其构造意义

滇西保山地区上岩箐—白岩凹林场一带的晚寒武世火山岩虽不甚发育,但分布广泛。早期为拉斑玄武岩、碱性玄武岩,晚期为钙碱性玄武岩。岩石地球化学特征表明,早期火山岩形成于伸展环境,晚期火山岩为消减作用产物。保山地体构造背景在晚寒武世由伸展环境向挤压环境转换,并形成寒武系与奥陶系之间的不整合,为东冈瓦纳大陆北缘由被动大陆边缘向主动大陆边缘转换提供了岩石学证据。     

中国东北中生代构造体制与区域成矿背景: 来自中生代火山岩组合时空变化的制约

本文系统总结了东北地区中生代火山岩的年代学、岩石组合及其时空分布规律,以便对环太平洋构造体系和蒙古——鄂霍茨克构造体系中生代的演化历史及其东北地区中生代区域成矿背景给出制约。基于火山岩中锆石U——Pb定年结果,东北地区中生代火山作用可划分成六期:晚三叠世(200～228Ma)、早——中侏罗世(173～190Ma)、中——晚侏罗世(158～166Ma)、早白垩世早期(138～145Ma)、早白垩世晚期(106～133Ma)和晚白垩世(88～97Ma)。晚三叠世火山作用主要分布在吉黑东部和小兴安岭——张广才岭地区,前者为A型流纹岩,后者为双峰式火山岩组合,它们共同揭示了古亚洲洋最终闭合后的伸展环境;早——中侏罗世火山岩主要分布在吉黑东部、小兴安岭——张广才岭和额尔古纳地区,吉黑东部和额尔古纳地区早——中侏罗世钙碱性火山岩的存在分别标志着古太平洋板块和蒙古——鄂霍茨克洋板块俯冲作用的发生,而小兴安岭——张广才岭早——中侏罗世火山岩则以双峰式火成岩组合为特征,反映了双向俯冲的弧后伸展环境;中——晚侏罗世和早白垩世早期火山岩主要分布在松辽盆地以西和冀北——辽西地区,前者为碱性——亚碱性的过渡系列,主要由玄武粗安岩、粗安岩和少量粗面岩组成,后者为A型流纹岩或碱性流纹岩组成,这些火山岩形成于加厚陆壳的坍塌或拆沉阶段;早白垩世晚期火山岩广泛分布于东北地区,吉黑东部为钙碱性火山岩组合,而松辽盆地和大兴安岭地区则主要为双峰式火山岩组合,前者标志着古太平洋板块的俯冲,后者与早期加厚陆壳的拆沉和/或类似弧后的伸展环境有关;晚白垩世火山岩主要分布在吉黑东部和陆内,前者为钙碱性火山岩组合,后者为碱性玄武岩,反映了来自东部环太平洋构造体系的俯冲作用。综合上述中生代火山岩的岩石组合及时空分布特征,可以判定:1)环太平洋构造体系对东亚大陆下的俯冲始于早侏罗世,中生代期间存在早侏罗世、早白垩世晚期和晚白垩世三次俯冲事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地及其以东地区,陆缘和古俯冲带是寻找斑岩型矿床的有利场所,而陆内的伸展区域主要与浅成低温热液矿床有关;2)蒙古——鄂霍茨克构造体系经历了中生代早期的俯冲事件和中侏罗世及早白垩世早期两次陆内推覆事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地以西地区和华北地块北缘,中生代早期的俯冲事件主要与活动陆缘背景下的斑岩型矿床关系密切,而晚侏罗世和早白垩世两次与加厚陆壳拆沉有关的伸展背景有利于多金属矿床的形成。     

大陆边缘扩张型活动带火山岩组合——松辽盆地周边中生代火山岩研究

松辽盆地周边中生代火山岩高峰期为Ｊ３—Ｋ１，与煤系地层共生，距古俯冲带１０００～２０００ｋｍ。盆地东侧（Ⅰ带）、西南端（Ⅱ带）、西侧（Ⅲ带和Ⅳ带）火山岩，均以高钾钙碱系列为主，少数为钾玄岩系列和钙碱系列，主要岩石组合为钾质粗面玄武岩－钾玄岩－安粗岩－粗面岩－粗面安山岩－高钾流纹岩。火山岩的地球化学特征显示出造山带火山岩之属性，但又有别于俯冲带弧火山岩；火山岩同位素比值显示中等Ｓｒ、低Ｎｄ及源区无洋壳组分参与等特征。故而认为松辽盆地周边中生代火山岩形成于叠加陆缘活动带，是岩石圈调整过程中伸展构造背景下的产物，而不是太平洋板块俯冲的直接产物。可称为大陆边缘扩张型活动带的火山岩组合。     

南秦岭勉县─略阳结合带蛇绿岩与岛弧火山岩地球化学及其大地构造意义

南秦岭勉县-略阳结合带中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两种组合：一为轻稀土亏损的洋脊拉斑玄武岩,其Ti／V．Th／Ta、Th／Yb、Ta／Yb表明其为MORB型玄武岩,代表本区消失了的洋壳岩石,指示本区晚古生代一早中生代期间的一个古洋盆。另一类为岛弧火山岩组合,除岛弧拉斑玄武岩外,甚至还有大量中、酸性岛弧火山岩,它们并非洋壳的物质组成,而是大陆弧岩浆活动的产物。这表明勉略洋盆在晚古生代-早中生代期间曾经经历过一个较完整的有限洋盆的发生、发展与消亡过程,这期间秦岭已成为一独立的岩石圈微板块,其南缘具有活动大陆边缘的构造属性,秦岭并非华北与扬子陆块之间的简单碰撞产物。     

云南省景谷岔河地区火山岩及其构造环境

岔河地区火山岩属三江构造带澜沧江构造岩浆带的南段.晚二叠世在岔河一带喷发了一套安山岩-流纹岩与粗面岩组合的杂色火山岩系.熔岩普遍为斑状结构,斑晶为斜长石和角闪石.以钙碱性和碱性岩为主,其次是拉斑玄武岩系.据CIPW计算,除碱性岩系外,均含标准石英分子.稀土元素分配模式为无Eu异常的富轻稀土右倾型.微量元素分配形式为亏损P、Ti元素的锯齿状.w(Zr)/w(Y)值大于3.5,w(Ti)/w(Y)值小于500,W(TiO2)平均为0.82%.岩浆来源深度为138 km.表明岔河地区火山岩属大陆边缘弧构造环境的产物.     

内蒙古东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义

为探讨东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义,本文对其产出特征、岩石学、岩石化学、地球化学和同位素等方面进行了综合分析研究。结果表明,矿区变质火山岩为一套以玄武岩为主的双峰式火山岩,其原岩为基性的玄武岩和酸性的流纹岩。玄武岩属碱性玄武岩,流纹岩属钙碱性系列,它们具有与火山弧火山岩相似的地球化学特征。基性火山岩的稀土元素分配型式和Nd同位素特征表明其成岩物质来源于（亏损）地幔。构造环境分析表明,矿区变质火山岩的构造环境为大陆边缘火山弧造山带。     

新疆阿克纳瓦山晚泥盆世火山岩及其构造环境

新疆北部阿克纳瓦山晚泥盆世中基性火山岩以全碱含量较高为其最突出的特点。岩相学、矿物学、岩石化学、稀土元素和微量元素地球化学的研究表明,火山岩属于碱性玄武岩系列,以碱性玄武岩组岩石为主,同时有少量橄榄玄粗岩组岩石,表现为碱性玄武岩演化的肯尼迪趋势。火山岩是地幔部分熔融作用的产物,但在岩浆上升过程中发生过橄榄石和(或)辉石的分离结晶作用。火山岩产出的构造环境为具有陆壳基底的岛弧或活动大陆边缘火山弧,不可能是洋中脊。岛弧或活动大陆边缘火山弧的产生是以阿尔曼泰—扎河坝蛇绿混杂岩带为代表的次生洋盆,自晚泥盆世起向北东方向(现代方向)俯冲作用的结果。     

大兴安岭中生代双峰式火山岩的地球化学特征

大兴安岭中生代火山岩的主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世，由碱性系列玄武岩和亚碱性系列玄武岩以及伴生的中酸性火山岩组成。它们与邻区俄罗斯和蒙古同时期火山岩构成面形展布的巨型火山岩带。碱性系列玄武岩高度富集不相容元素，其富集程度类似于板内碱性系列玄武岩，但明显亏损Nb和Ta等高场强元素这一点又类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧钙碱性玄武岩。亚碱性系列玄武岩适度富集不相容元素而强烈亏损高场强元素的特征类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧火山岩，其中低钾玄武岩类似于拉斑玄武岩。大兴安岭酸性火山岩根据地球化学特征可划分为高Sr流纹岩类和低Sr流纹岩类。前者富集Ti、Ba、Sr、Co和Ni而贫Rb、Zr和Th等强不相容元素，类似于大陆溢流玄武岩省分异作用形成的流纹岩；后者明显富集不相容元素Rb、Zr和Th而亏损Ti、Ba、Sr和Co，它们与碱性系列玄武岩之间形成类似于大陆裂谷环境的双峰式火山岩组合。亚碱性系列玄武岩与高Sr流纹岩的成因关系类似于大陆伸张环境的双峰式火山岩，但前者形成从基性到酸性的连续演化系列，并没有形成Daly成分间断。这表明大兴安岭火山岩在源区及其原始岩浆的性质上明显区别于世界大陆溢流玄武岩省。也就是说，大陆溢流玄武岩省的双峰模式起源于干岩浆体系，这种岩浆分异形成的中性岩浆由于其教度大于玄武岩、挥发分含量低于流纹岩而未能喷出地表。大兴安岭富含水的原始岩浆使分异形成的中性熔岩被挥发分过饱和，导致中性熔岩的爆炸性喷发。     

大兴安岭博克图地区中生代火山岩地质特征及地质意义

博克图属大兴安岭火山岩带中部,中生代火山岩浆作用强烈,广泛分布中生代陆相火山岩地层。文章通过对火山岩地层的岩石学特征、地球化学特征研究,探讨了博克图地区中生代火山岩成因及其构造环境。结果表明:1)博克图地区塔木兰沟组以玄武岩和粗面岩为主,满克头鄂博、玛尼吐组和白音高老组以流纹岩为主。2)塔木兰沟组火山岩源区为受俯冲流体交代形成的富集型岩石圈地幔;玛尼吐组-白音高老组火山岩的岩浆来源于下地壳基性岩浆,并且受到了上地壳物质的混染。3)博克图地区中生代火山岩形成于岩石圈伸展和减薄环境,岩浆演化与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后的伸展环境有关。     

环太平洋中国东南大陆边缘构造-岩浆作用的独特性

中国东南大陆边缘包括浙江、福建及广东、江西部分地区、该区中生代火山岩沿海岸线分布长达1100km。此带是西太平洋亚洲大陆边缘巨型火山带体系的组成部分,在环太平洋中、新生代火山(岩)带中具有独特性。     

东北亚中生代火山岩研究若干问题的思考

东北亚中生代火山岩包括大陆边缘北北东向线型火山岩带,以及大陆内部俄罗斯西伯利亚、蒙古、中国大兴安岭等面型火山岩带。它们是东北亚古亚洲洋构造域向太平洋构造域转换时期深部地幔地球化学过程以及东亚大陆与古太平洋板块相互作用的产物。对它们的研究涉及古生代古亚洲构造域闭合过程的深部地幔的动力学和地球化学演化历史,以及东亚大陆边缘由被动边缘向活动大陆边缘转换历史。古亚洲域大洋岩石圈向地幔深部潜入而引发的热地幔     

赣南临江盆地余田群双峰式火山岩的Rb-Sr年代学研究

位于南岭构造岩浆带东段,受三南—寻邬断裂带控制的临江中生代火山沉积盆地内发育一套由玄武岩及流纹质火山岩组成的十分典型的双峰式火山岩组合。对临江地区余田群菖蒲组中存在的双峰式火山岩组合进行了Rb-Sr同位素定年研究,确定其基性端元(玄武岩)和酸性端元(流纹岩)的Rb-Sr等时线年龄分别为(173.7±2.5)Ma和(174.9±3.9)Ma,从而确认余田群菖蒲组双峰式火山岩的形成时代为中侏罗世。这为南岭东段在燕山早期发生的伸展裂解构造事件提供了可信的同位素年龄证据。     

泰国北部难河构造带二叠纪放射虫、硅质岩和玄武岩

在泰国北部难河构造带Pha Som变质杂岩中发现保存很好的放射虫硅质岩、玄武岩地层层序.层状硅质岩含放射虫化石Follicucullus porrectus, 地质时代为中二叠世晚期至晚二叠世早期.其硅质岩SiO₂含量均在92.5%以上, Al/ (Al+Fe+Mn) 平均比值为0.51, Ce/Ce*比值为1.14, 为大陆边缘型硅质岩.玄武岩具有富集大离子亲石元素与高场强元素以及轻稀土富集等洋岛玄武岩的特点.说明难河构造带中-晚二叠世之交存在洋岛型火山岩和靠近大陆边缘的深海盆地硅质岩, 代表了小洋盆的沉积组合.该构造带闭合时间应在晚二叠世与晚三叠世之间.