东天山觉罗塔格地区晚石炭世岛弧火山岩

东天山觉罗塔格地区土古土布拉克组火山岩是晚石炭世火山活动的产物,火山岩与一套陆相碎屑岩互层产出,岩石组合为岛弧拉斑玄武岩、钙碱性(高铝)玄武岩、高铝玄武安山岩、英安岩和流纹岩,火山活动总体上具有由早期中基性火山岩向晚期中酸性火山岩演化的规律.岩石化学和地球化学特征表明,火山岩的w(SiO2)基本上连续变化于47.68%～75.19%之间,无明显的成分间断,安山岩所占的比重最大,并不具有双峰式火山岩的特点.其中w(SiO2)小于57.48%的中基性火山岩具有高w(Al2O3)(16.34%～20.22%),较富钾,富集大离子亲石元素,具明显的Nb、Ta负异常;w(SiO2)介于62.11%～75.19%之间的安山岩、英安岩和流纹岩岩石化学特征与准铝质的Ⅰ型花岗质岩石相似,其地球化学特征也反映出岛弧花岗岩的特点,表明东天山觉罗塔格地区路白山一带在晚石炭世仍处于古亚洲洋向南俯冲的岛弧环境.     

拉萨地块中北部尼雄地区早白垩世火山岩的成因及构造意义

以往的研究多侧重于拉萨地体中南部,对拉萨地块中北部地区的火山岩浆活动的分布特点、火山岩成因及构造意义关注相对较少,且对该地区中生代火山岩的成因机制存在不同认识.尼雄地区广泛发育的白垩纪火山岩保存了大量青藏高原新生代之前的地质演化信息.岩石学和锆石U-Pb定年研究表明,火山岩类型主要为玄武安山岩、粗面安山岩和流纹岩,其SiO₂含量为55.76%～77.78%,铝饱和指数（A/CNK）为0.89～3.04,属高钾钙碱性-碱钙性、偏铝质-过铝质岩石;其富集Th、U,亏损Nb、Ta等高场强元素,显示出A型花岗质岩石特征;此外,流纹岩具有较高的SiO₂含量和极低的MgO、TiO₂、P₂O₅含量及δEu值,相对亏损Ba、Nb、Ta、Sr和Eu等元素,与高分异的A型流纹岩特征一致.从1个玄武安山岩、1个粗面安山岩和2个流纹岩样品中获得的岩浆锆石U-Pb年龄分别为117 Ma、127 Ma和126～127 Ma,代表了尼雄地区早白垩世火山岩的形成年龄,否定了前人把尼雄地区火山岩全归属为始新世林子宗群年波组或渐新世日贡拉组的认识.综合研究表明,玄武安山岩、粗面安山岩和流纹岩可能为壳幔熔体混合的结果,并伴随着一定的分离结晶作用.它们可能同时受到班公湖-怒江洋壳向南、雅鲁藏布江新特提斯洋壳向北双向俯冲的影响.      

山西吕梁地区古元古界小两岭组火山岩地球化学特征及其地质意义

山西吕梁地区古元古界小两岭组火山岩角度不整合于华北克拉通结晶基底之上,主要由玄武-安山岩、英安-流纹岩组成,SiO_2含量57%～63%的火山岩很少。岩石富集大离子亲石元素(Ba、K等)和轻稀土元素,相对亏损高场强元素(Nb、Ta等)。主、微量元素及Nd同位素地球化学特征表明:玄武-安山岩与英安-流纹岩为同源岩浆产物,成分间隙的产生由分离结晶作用导致;岛弧型火山岩地球化学特征产生的原因主要不是由于地壳的混染,而是继承于受俯冲组分改造的岩石圈富集地幔。对小两岭组顶部流纹岩中的锆石进行激光探针等离子体质谱(LA-ICP-MS)年龄测试,表明火山岩形成于1779±20Ma (~(207)Pb/~(206)Pb)。通过对小两岭组火山岩与熊耳群火山岩的地层层位、岩相学、地球化学和Nd同位素特征的对比,以及年代学方面的证据,表明小两岭组火山岩与熊耳群火山岩相当,是同期岩浆活动在不同空间的产物,都形成于大陆裂谷环境,可能与地幔柱有关。     

西昆仑造山带东段中新元古代洋内弧火山岩地球化学特征

分布于新疆西昆仑东段北缘(策勒—于田—民丰一线以南)的中新元古代火山岩主要为一套浅变质的(玄武)安山岩,夹有极少量的流纹岩。安山岩的SiO2在52.36%～58.30%之间,平均为54.55%,TiO2均低于0.3%,平均为0.22%。Na2O+K2O为1.70%～3.75%,Na2O均高于K2O,Na2O/K2O在2.44～4.61之间,M/F为0.62～0.78,MgO/(MgO+TFe)在0.36～0.45之间。岩石硅碱成分显示以钙碱性为主。稀土元素研究表明,安山岩的稀土总量低,在15.52×10-6～17.92×10-6之间,接近大洋拉斑玄武岩。安山岩的(La/Yb)N为0.69～1.33,(Ce/Yb)N为0.75～1.17,轻重稀土分异不明显。除1028-I3号样的δEu为0.6之外,其余样品的δEu在0.91～1.13之间,基本没有Eu异常。在稀土元素的球粒陨石配分曲线上,所有安山岩形成一个群体,稀土配分模式接近大洋拉斑玄武岩。岩石的微量元素安山岩的Th/Yb为0.04～0.10,Th/Ta=5.92～11.22,Zr/Hf=20.46～29.40,Th/Y之比为0.04～0.08。微量元素的N—MORB配分模式显示岩石富集Sr、Ba、Rb、K、Th等大离子亲石元素,Cr亏损,与拉斑质的火山弧玄武岩相似。综合分析火山岩的岩石学、岩石地球化学特征,结合区域构造背景,认为该套火山岩产于洋内弧环境。     

东天山石炭纪企鹅山群火山岩岩石成因

土屋矿区南北大沟企鹅山群火山岩的岩石地球化学研究表明:东天山企鹅山群火山岩主要为拉斑系列,少量为钙碱系列;岩石类型为玄武岩、玄武安山岩、英安岩和流纹岩。稀土、微量元素和Sr、Nd同位素特点揭示:该火山岩系形成于大陆裂谷环境;其源区主要为软流圈地幔,同时有岩石圈地幔源组分卷入,酸性岩浆是玄武质岩浆结晶分异的产物。     

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.     

大兴安岭中段晚中生代安山岩年代学和地球化学特征及成因分析

本文通过大兴安岭中段安山岩基质40At/39Ar和SHRIMP锆石U-Pb年代学的测定,表明安山岩形成于122～125Ms和114～115Ma两个时期,即为早白垩世的两期喷发.主量元素分析表明,安山岩SiO2含量为59.18%～60.89%,Al2O3含量为15.19%～17.23%,全碱(K2O Na2O)介于6.16%～7.26%之间,MgO含量为1.55%～3.77%和Mg#值为33～54;微量元素分析表明,安山岩轻稀土元素(LREE)富集、轻重稀土元素(HREE)分馏较强、略具负Eu异常(δEu=0.74～0.92)、富集大离子亲石元素(LINE),而亏损高场强元素(HFSE),尤其强烈亏损Nb和Ta.Sr-Nd-Pb同位素组成表明,安山岩(87Sr/86Sr)i变化范围为0.70454～0.70483;εNd(t)变化范围为0.97～3.17;初始206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb组成变化范围分别为18.17～18.28、15.50～15.60和38.02～38.29.岩石学和地球化学综合研究表明,大兴安岭早白垩世安山岩的岩性主要为钙碱性系列-钾玄岩系列,安山质岩浆来源于富集LILE和水的岩石圈地幔.结合前人资料及本文研究成果,初步认为研究区安山岩形成于板内伸展环境,在岩石圈伸展和减薄背景下,软流圈地幔的上涌和地温梯度增高导致上覆岩石圈地幔中的低熔组分(水和LILE富集的交代地幔)发生部分熔融而形成.     

青海可可西里新生代火山岩特征

可可西里火山岩岩石序列为粗安岩、粗面岩、玻基安山岩及流纹岩,尤以安山岩最有代表性.渐新世SiO2、CaO高于中新世.稀土元素分配曲线揭示渐新世和中新世为同源岩浆.同位素研究结果显示出混然富集地幔源区特点.     

西乡群三郎铺组和大石沟组火山岩U-Pb定年及岩石成因研究

三郎铺组不整合上覆于孙家河组之上,与大石沟组呈连续过渡关系,两者均为一套火山沉积岩系。三郎铺组火山岩主要为玄武岩和流纹岩,大石沟组火山岩包括玄武岩、安山岩、流纹岩。大石沟组流纹岩LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示流纹岩形成时代为803.0±5.3Ma,属新元古代岩浆作用产物。元素地球化学和三郎铺组特有的陆相火山岩结构表明火山岩形成大陆板内伸展环境,属亚碱性火山岩系。三郎铺组玄武岩和流纹岩组成双峰式火山岩套,微量元素比值对模拟结果表明玄武岩浆来源于岩石圈地幔中原始石榴石二辉橄榄岩的部分熔融,部分熔融程度约为7%; 三郎铺组流纹岩浆源岩可能为白勉峡组下部的玄武质岩石,岩浆起源于斜长石稳定的下地壳源区或部分熔融形成的原生岩浆在上升过程中,经历了较为显著的斜长石结晶分异作用过程。大石沟组玄武岩、安山岩和流纹岩具有相同的微量元素比值、ε(t)值和t_DM,为同一母岩浆分离结晶的产物。玄武岩浆起源于原始石榴石二辉橄榄岩约10%的部分熔融,玄武岩浆分离结晶后残余岩浆比例约70%时形成安山岩浆,残余岩浆比例约20%~30%时产生流纹岩浆; 分离结晶的主要矿物包括斜长石和铁钛氧化物。三郎铺组和大石沟组均是新元古代晚期大陆裂谷作用的岩浆响应。     

黑龙江黑河地区早白垩世火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

黑龙江省黑河地区广泛发育侏罗-白垩纪火山岩,但是该火山岩的岩石组合、成因和所表征的大地构造环境目前有很大的争议。本文对该套火山岩开展详细的岩石学、岩石地球化学等研究。该火山岩形成于早白垩世,主要以安山岩英安岩流纹岩为主,包含英安岩、安山岩、粗面岩、流纹岩、安粗岩、玄武安山岩、粗面英安岩、钾玄岩、歪长粗安岩,因此属于弧火山岩的组合。该区火山岩主要为亚碱性系列,岩石Na2O/K2O比值一般>1.2。A/CNK在1附近,为准铝质过铝质岩石。SiO2 TFeO/MgO图上既有钙碱性系列(包括低铁钙碱性系列),又有拉斑系列。SiO2 K2O图上主要为中钾钙碱高钾钙碱系列。SiO2 (Na2O+K2O-CaO)图上主要为钙碱系列、碱钙系列和碱性系列,在SiO2 MgO图中主要落入实验玄武岩的局部熔融范围和镁安山岩系列范围。痕量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素,K、La、Zr、Hf、Tb、Tm为峰,亏损Nb、Ta、Ti、Y、Yb等高场强元素。稀土元素球粒陨石标准化配分模式为缓右倾型的模式,轻稀土相对富集,重稀土内部分馏不明显,具有微弱负Eu异常。大部分岩石具有高Sr低Y的特征,其中一些岩石具有adakite岩的特征。上述特征均指示弧火山岩的特征。结合构造环境判别认为该火山岩形成于与洋俯冲有关的环境。推测岩浆可能的源区为俯冲的洋壳、上覆的地幔楔、兴安弧的下地壳。     

西天山乌孙山地区大哈拉军山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造环境

西天山乌孙山地区大哈拉军山组由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩组成,安山岩和流纹岩分布最广。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,火山活动喷发的安山岩与安山质晶屑凝灰熔岩分别形成于353.9Ma±6.5Ma和356.3Ma±4.4Ma,属于早石炭世早期。通过区域对比,西天山大哈拉军山组的火山岩浆作用显示从伊犁中天山板块南北缘向伊犁盆地内部逐渐变年轻的特点,且火山岩喷发时代差别不大(约40Ma)。岩石地球化学研究表明,火山岩属钙碱性系列,富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素。中性火山岩富集大离子亲石元素(如Cs、Rb、Th、U),而相对亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示出岛弧火山岩的特征;酸性火山岩相对富集Rb、Th、U、Ta等元素,具有明显的Ba、Sr、P、Eu、Ti等元素的负异常。综合伊犁-中天山板块南缘的构造演化特征,认为大哈拉军山组形成于活动大陆边缘环境,产在板块俯冲-碰撞的最后阶段。     

西天山乌孙山地区大哈拉军山组火山岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其构造环境

西天山乌孙山地区大哈拉军山组由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩组成,安山岩和流纹岩分布最广。LA—IcP—Ms锆石U-Pb定年结果表明,火山活动喷发的安山岩与安山质晶屑凝灰熔岩分别形成于353．9Ma_6．5Ma和3563Ma±4．4Ma．属于早石炭世早期。通过区域对比,西天山大哈拉军山组的火山岩浆作用显示从伊犁中天山板块南北缘向伊犁盆地内部逐渐变年轻的特点,且火山岩喷发时代差别不大（约40Ma）。岩石地球化学研究表明,火山岩属钙碱性系列,富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素。中性火山岩富集大离子亲石元素（如Cs、Rb、Th、U）,而相对亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示出岛弧火山岩的特征;酸性火山岩相对富集Rb、Th、u、Ta等元素,具有明显的Ba、sr、P、Eu、Ti等元素的负异常。综合伊犁一中天山板块南缘的构造演化特征,认为大哈拉军山组形成于活动大陆边缘环境,产在板块俯冲一碰撞的最后阶段。     

羌塘西北部松西地区新生代火山岩岩石地球化学特征及成因讨论

羌塘西北部松西地区新生代火山岩由安山岩、英安岩和晚期火山颈相流纹斑岩3种岩石类型组成,属于钙碱性-高钾钙碱性岩石系列.岩石富集大离子亲石元素和LREE,相对亏损高场强元素,Nb、Ta、Ti负异常,反映源岩具有壳源特征,基性端员的SiO2含量＜53%,表明松西地区玄武安山岩不可能完全由陆壳直接局部熔融产生,应该有少量基性的地幔物质加入.岩浆Eu负异常不明显,说明岩浆来源于加厚陆壳中下部,是印度板块与欧亚板块发生长期碰撞挤压导致青藏高原北部包括羌塘地区的陆壳缩短和加厚、拉萨地块大陆岩石圈的北向俯冲作用以及羌塘陆块之下上涌的软流层物质的底侵作用,引发增厚下地壳发生部分熔融形成的.     

大兴安岭南段林西地区中生代酸性岩类岩浆的混染作用

大兴安岭南段林西地区广泛出露以海相玄武安山岩、安山岩为主的晚古生代火山．沉积岩。中生代火山-侵入杂岩也广泛分布其中。花岗岩体的边部普遍二长花岗岩化和花岗闪长岩化(甚至出现闪长岩)，并含有丰富的以玄武质-安山质为主的岩石包体。侵入体-围岩接触带附近为围岩被岩浆侵蚀的港湾状交代反应过渡带。英安岩-粗面英安岩也含有相同的岩石包体，并且与流纹岩密切共生。岩石包体周缘的寄主岩常见淬冷边，聚集针状磷灰石，表明它被捕获时已是冷却的岩石，而非热的玄武岩浆团；它们的Nb／Ta、Zr／Hf比值、弱交代者的化学成分与晚古生代火山-沉积岩一致，Rb-Sr同位素比值散布在晚古生代火山-沉积岩等时线附近，其含量、未交代程度、尖棱状程度、刚性程度在侵入体中从内部到边部增多(强)，且较新鲜者结构构造与围岩相同，表明它们来自晚古生代火山-沉积岩组成的围岩；其含量与岩体边部的位置及二长花岗岩、花岗闪长岩、(粗面)英安岩的成分变化有关，表明包体成分已加入到这些岩石当中。这些岩石的环带状斜长石有两种内核：一种较富钙；另一种较贫钙。两种内核的斜长石外环成分趋同，强交代岩石包体成分和富含岩石包体的酸性岩成分趋同。两者皆记录了两种来源的物质成分同化的过程。同一岩体边部(或火山岩中)酸度较低的岩石化学成分、高场强元素在Harker图解和Nb／Ta(和Zr／Hf)-SiO2及Nb／Ta-Zr／Hf图解中具有中生代花岗或流纹岩浆与晚古生代火山-沉积岩物质混合的特征。这些事实证明林西地区中生代酸性岩浆被较基性的晚古生代火山物质混染，并生成酸度较低的混染岩浆。较基性的火山物质是在低绿片岩相变质的基础上，经钠化交代反应被酸性岩浆同化的。     

Chronology and Geochemistry of Mesozoic Volcanic Rocks in the Linjiang Area, Jilin Province and their Tectonic Implications

Zircon U-Pb ages and geochemical analytical results are presented for the volcanic rocks of the Naozhigou, Ergulazi, and Sidaogou Formations in the Linjiang area, southeastern Jilin Province to constrain the nature of magma source and their tectonic settings. The Naozhigou Formation is composed mainly of andesite and rhyolite and its weighted mean 206Pb/238U age for 13 zircon grains is 2224±1 Ma. The Ergulazi Formation consists of basaltic andesite, basaltic trachyandesite, and andesite, and six grains give a weighted mean 206Pb/238U age of 131±4 Ma. The Sidaogou Formation consists mainly of trachyandesite and rhyolite, and six zircon grains yield a weighted mean 206Pb/238U age of113±4 Ma. The volcanic rocks have SiO2=60.24%-77.46%, MgO=0.36%-1.29% (Mg#=0.32-0.40) for the Naozhigou Formation, SiO2=51.60%-59.32 %, MgO=3.70 %-5.54% (Mg#=0.50-0.60) for the Ergulazi Formation, and SiO2=58.28%-76.32%, MgO=0.07%-1.20% (Mg#=0.14-0.46) for the Sidaogou Formation. The trace element analytical results indicate that these volcanic rocks are characterized by enrichment in light rare earth elements (LREEs) and large ion lithophile elements (LILEs), relative depletion in heavy rare earth elements (HREEs) and high field strength elements (HFSEs, Nb, Ta, and Ti), and negative Eu anomalies. Compared with the primitive mantle, the Mesozoic volcanic rocks in the Linjiang area have relatively high initial 87Sr/86Sr ratios (0.7053-0.7083) and low eNd(t) values (-8.38 to -2.43), and display an EMII trend. The late Triassic magma for the Naozhigou Formation could be derived from partial melting of a newly accretional crust with the minor involvement of the North China Craton basement and formed under an extensional environment after the collision of the Yangtze Craton and the North China Craton. The Early Cretaceous volcanic rocks for the Ergulazi and Sidaogou Formations could be formed under the tectonic setting of an active continental margin related to the westward snbduction of the Izanagi plate.     

西藏边坝地区早白垩世火山岩年代学、地球化学及其大地构造意义

白垩纪是班公湖-怒江洋演化的重要构造转折期,该时期火山岩对于研究古大洋的构造演化具有重要意义。本文对西藏边坝地区早白垩世火山岩进行了岩相学、年代学和地球化学研究,结果表明,该套火山岩由底到顶,主要为玄武安山岩、安山岩、英安岩和流纹岩,锆石U-Pb年龄为116~120 Ma。中基性火山岩SiO₂为54.07%~62.63%,Mg^#为48~67,SiO₂-Mg^#显示良好线性关系;酸性火山岩SiO₂为72.64%~75.41%,Mg^#为40~50。火山岩样品相对富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,富集K、Rb、Th等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,CaO-δEu和SiO₂-Na₂O没有明显线性关系。因此,西藏边坝地区火山岩应形成于班公湖-怒江洋盆南向俯冲活动大陆边缘环境,中基性火山岩与酸性火山岩岩浆源区不同。在班公湖-怒江洋萎缩关闭早期,板块俯冲流体交代古老岩石圈地幔发生部分熔融,镁铁质矿物分离结晶而产生中基性火山岩;晚期则发生地壳部分熔融形成酸性火山岩。     

新疆昭苏卡拉盖雷铜(金)矿床酸性火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

新疆昭苏卡拉盖雷铜(金)矿床位于中天山北缘构造带西段,矿区主要出露一套基性、中-酸性的亚碱性火山岩。本次研究对其中的流纹岩、安山岩、霏细岩等酸性火山岩的锆石U-Pb测年结果为451~437Ma(前人对研究区的地质调查显示火山岩归属下石炭统大哈拉军山组),为晚奥陶世。地球化学测试结果显示主要呈高钾(2.26%~9.27%)、高铝(11.77%~16.66%)及亚碱性的特征,稀土元素中Eu呈现不同程度的负异常且轻稀土相对富集,微量元素特征显示主要富集Ba、Tu、U等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、Sr等元素。综合分析认为岩石具有大陆岛弧性质,岩浆主要经历了结晶分异作用,可能形成于造山后期的伸展背景下。     

新疆东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的年代学、地球化学特征及其成因

东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的岩石学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素分析结果表明阿奇山南部雅满苏组火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹岩和相应成分的火山碎屑岩组成,夹少量玄武岩。流纹岩和安山岩中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值为0.44~1.53,指示岩浆成因。定年结果表明它们形成于早石炭末—晚石炭初(318.6~324.4 Ma)。阿奇山南部雅满苏组火山岩的地球化学特征主要为:酸性火山岩为中钾钙碱性系列,中基性火山岩主要为高钾钙碱性系列;稀土配分模式均呈右倾型,轻重稀土分馏明显(LREE/HREE为2.91~9.92);强烈富集Rb、Ba、K、La、Ce等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.704 01~0.706 36,ε_(Nd)(t)值主要为4.14~7.21。研究结果表明,中基性火山岩的岩浆源区主要为受俯冲流体交代的亏损地幔楔,而酸性火山岩则源于年轻地壳物质。结合前人研究成果,认为阿奇山南部雅满苏组早石炭世末—晚石炭初火山岩形成于大陆边缘环境,其地球动力学机制与古亚洲洋板块向中天山地块之下的俯冲作用有关。     

An Early Devonian to Early Carboniferous volcanic arc in North Tianshan,NW China: Geochronological and geochemical evidence from volcanic rocks

The Late Paleozoic volcanic and sedimentary rocks are widespread in the North Tianshan along the north margin of the Yili block. They consist of basalt, basaltic andesite, andesite, trachyandesite, dacite, rhyolite, tuff, and tuffaceous sandstone. According to zircon sensitive high-resolution ion microprobe (SHRIMP) dating, the age of the Late Paleozoic volcanic rocks in Tulasu basin in western part of North Tianshan is constrained to be Early Devonian to Early Carboniferous (417–356 Ma), rather than Early Carboniferous as accepted previously. Geochemical characteristics of the Early Devonian to Early Carboniferous volcanic rocks are similar to those of arc volcanic rocks, which suggest that these volcanic rocks could be the major constituents of a continental arc formed by the southward subduction of North Tianshan Oceanic lithosphere. Geochemical studies indicate that the magma source of the volcanic rocks might be the mantle wedge mixed with subduction fluid, which is geochemically enriched than primitive mantle but depleted than E-MORB. The calculation shows that the basalt could be formed by ∼10% partial melting of subduction fluid modified mantle wedge. Andesites with high initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (0.7094–0.7104) and negative εNd(t) (−4.45 to −4.79) values reveal the contribution of continental crust to its source. The calculation of assimilation–fractional crystallization (AFC) shows that the fractional crystallization process of the basaltic magma, which was accompanied with assimilation by different degree of continental crust, produced andesite (7–9%), dacite (∼12%) and rhyolite (>20%).     

新疆西天山智博铁矿床火山岩和侵入岩岩石地球化学

新疆西天山阿吾拉勒山集中产出多个大、中型海相火山岩型富铁矿床,引起人们的广泛关注。这些铁矿的成因被认为与火山作用有关,但对其成岩成矿的大地构造背景尚不清楚。文章研究了智博铁矿区出露的火山岩和侵入岩的岩石学、岩石地球化学,尝试探讨该问题。智博铁矿体赋矿围岩为早石炭世大哈拉军山组玄武岩和安山岩,侵入岩有晚石炭世花岗岩、花岗岩脉和闪长岩脉。玄武岩和安山岩在构造环境判别图解中投影于火山弧范围内,在花岗岩类构造环境判别图解中,320 Ma的花岗岩脉和319 Ma的石英闪长岩投影于岛弧环境,304 Ma的花岗闪长岩则投影于同碰撞环境。结合前人研究成果,认为智博地区在早石炭世为岛弧环境,晚石炭世可能经历了岛弧俯冲向同碰撞环境的转变。玄武岩亏损Ta、Nb,相对亏损Th,富集Rb、U、Pb;安山岩亏损Ta、Nb,富集轻稀土元素和Rb、U、Th、Pb,结合Sr/Th-Th/Ce和Th-Ba/Th图解判别,推测智博铁矿床玄武岩和安山岩岩浆源区为受到了俯冲带流体交代的楔形地幔。