长江源雀莫错一带上二叠统那益雄组火山岩特征及其构造环境

雀莫错一带那益雄组火山岩是由玄武岩组成的基性熔岩,岩石化学表现为低TiO2(<1%)和Al2O3,Na2O>K2O,属钙碱性系列.地球化学特征表现为轻稀土富集,Eu平坦或轻微负异常,富集大离子亲石元素(Rb,Sr,Ba,K)和高强场元素Th,亏损高强场元素Nb和Ta,反映了岛弧构造环境.上二叠统那益雄组岛弧型火山岩的发现,说明长江源地区晚古生代有岛弧存在,且该岛弧应为晚古生代特提斯洋向东俯冲在中北段形成的多岛-弧盆系统的一部分.     

老挝沙耶晚三叠世火山岩地球化学特征及地质意义

老挝沙耶武里地区广泛出露晚三叠世火山岩。通过对其火山岩主微量元素的地球化学特征研究,火山岩全岩Si O2含量为41.54%~64.44%,K2O+Na2O含量为3.59%~9.30%,在化学成分上属于钙碱性岩石。稀土元素地球化学特征表现为轻稀土元素分馏程度明显高于重稀土元素,具有壳幔混合的特点。通过其轻稀土元素富集,亏损重稀土元素和高场强元素Nb、Ta,具有岛弧型火山岩的特征。     

阿尔泰山南缘晚古生代火山岩的地质地球化学特征及其对构造演化的启示

阿尔泰山南缘晚古生代火山岩十分发育,从早泥盆世到早二叠世均有发育。其中中泥盆世北塔山组为一套中基性火山岩,并且底部含有厚度超过100m的苦橄岩;中泥盆世蕴都喀拉组为一套浅海相细碎屑沉积岩夹中性、中基性火山岩;晚泥盆世江孜尔库都克组为火山碎屑岩夹中基性和中酸性火山岩组合;而晚石炭世巴塔玛依内山组以玄武岩和玄武安山岩为主,夹凝灰岩、粉砂岩和炭质页岩。对这4个组火山岩的主要元素、微量元素地球化学特征研究表明,北塔山组和蕴都喀拉组为拉斑和钙碱性系列,并且均具有大离子亲石元素(LILE)富集,而高场强元素与MORB相当,说明其为岛弧环境。江孜尔库都克组火山岩为钾玄岩系列,并且具有较高的LILE富集,表明其形成于岛弧演化的晚期阶段;巴塔玛依内山组火山岩为碱性系列,并且具有强烈富集LILE的特征,指示了其形成于大陆板内环境。因此,从火山岩的时间和空间演化来看,本区晚古生代火山岩与准噶尔洋板块向北的俯冲有关,西伯利亚板块和准噶尔板块的碰撞发生在早石炭-晚石炭世。     

青海南部三叠纪结扎群火山岩地球化学特征及其构造环境分析

对青海南部治多-杂多一带晚三叠世结扎群火山岩进行了主量元素、稀土元素、微量元素及Sr、Nd同位素分析.结果表明:该火山岩是一套主要由玄武质粗面安山岩、粗面安山岩组成的偏碱性岩石,岩石化学上表现为低Ti,高Al;稀土元素特征表现为轻稀土元素富集,轻重稀土呈现较强的分馏并具有轻微的负铕异常;在微量元素地球化学方面,表现为富集大离子亲石元素,高场强元素Nb、Zr、P、Ti相对亏损,略具Ta、Nb槽;在Hf/3-Th-Nb/16及10TiO2-Al2O3-10K2O图解中,样品均落入岛弧火山岩区.火山岩的ISr、εNd(t)变化在0.70728～0.70818、-2.4～-4.2之间,表明形成晚三叠世火山岩的原始岩浆是壳幔混合型.综合上述火山岩的各种地球化学特征,表明该套火山岩形成于岛弧环境,由于晚三叠世班公湖-怒江洋发生海底扩张,甘孜-理塘洋向南西俯冲消减,产生强烈的碰撞造山,地幔物质在上涌过程中,受到陆壳的混染,结扎群火山岩为挤压造山机制下的陆缘火山弧岩石.     

准噶尔东北缘喀拉安-恰库尔特一带晚古生代火山岩地球化学特征及构造意义

准噶尔北缘喀拉安-恰库尔特一带晚古生代火山岩十分发育,泥盆系卓木巴斯套组为一套海相火山沉积体系钙碱性系列火山岩、石炭系巴塔玛依内山组为陆相火山喷发体系碱性系列火山岩、二叠系哈尔加乌组为陆相火山-沉积体系亚碱性系列的火山岩。卓木巴斯套组无明显的Ti负异常,加上其大离子亲石元素富集的特点,说明其为岛弧发展后期地壳增厚的产物;巴塔玛依内山组高场强元素的亏损,大离子亲石元素的富集,暗示了其典型的消减带特征,但其缺乏明显的Ce负异常,推测其为弧后盆地环境;据哈尔加乌组地球化学特征,强不相容元素的富集,Nb,Ta和Ti的负异常较明显,推测其产生在裂谷环境。本文在对研究区晚古生代火山岩地质、地球化学特征等研究基础上,判断研究区早泥盆世为俯冲阶段的岛弧环境,晚石炭世为弧后盆地环境,二叠纪为造山后的拉张环境。     

西准噶尔阿克布拉克地区晚泥盆世朱鲁木特组火山岩地球化学、锆石U-Pb年代学特征及地质意义

新疆西准噶尔地区发育较丰富的古生代火山岩序列,对该地区古生代时期的构造演化有重要意义。朱鲁木特组火山岩主要为一套基性-酸性火山岩,岩石组合为安山岩-玄武岩-蚀变安山质英安斑岩,在火山沉积岩夹层中,古生物化石鉴定成果及LA-ICP-MS锆石原位U-Pb测年结果表明,LA-ICP-MS锆石年龄为(363.0±5.0) Ma,时代为晚泥盆世。岩石地球化学特征表明,该组火山岩具富铝、贫镁的特征,属钙碱性系列岩石,富集轻稀土和大离子亲石元素(Rb,Ba),亏损高场强元素(Nb,Ta)。具典型岛弧火山岩地球化学特征。     

内蒙古霍林河地区晚石炭世本巴图组火山岩年代学、地球化学特征及构造背景

在内蒙古东部霍林河地区晚古生代地层中厘定出一套火山岩,其LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为(313.7±3.5)Ma,时代归属晚石炭世。岩石学、岩石地球化学特征表明:研究区本巴图组火山岩主要由安山岩、玄武安山岩组成,属准铝质碱性系列岩石,SiO2含量52.83%～54.76%,具较高的Al2O3含量(17.43%～20.79%),Ti O2含量(0.97%～1.41%)较低,Na2O(3.74%～4.21%)K2O(2.37%～3.02%)。稀土总量(ΣREE)较高,为46.78×10-6～124.36×10-6,轻稀土(LREE)富集(42.57×10-6～109.06×10-6),重稀土(HREE)较富(4.21×10-6～15.30×10-6);LREE/HREE值为6.04～10.43,轻、重稀土分馏较强,(La/Yb)N值为6.32～14.56,在球粒陨石标准化稀土元素配分图上呈现出左高右低的右倾型分配模式;富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Pb、Sr)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和重稀土元素。岩浆来源于俯冲流体交代的地幔楔部分熔融;具岛弧及大陆边缘弧构造环境的特征,形成于板块边缘的消减带,主要与古亚洲洋板块的俯冲作用有关。     

贺根山缝合带阿萨格图钾玄质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

内蒙古西乌珠穆沁旗阿萨格图火山岩出露于贺根山缝合带迪彦庙蛇绿混杂岩南侧,岩石类型为粗安岩、粗面岩和粗面英安岩。粗安岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年获得火山岩形成年龄为132.1±0. 7Ma。岩石地球化学显示火山岩属于钾玄岩系列,岩石高Na2O+K2O(7.61%~10.35%)、高K2O(3.94%~6.04%)、高Al2O3 (16.32%~17.99%)、低TiO2 (0.45%~0.95%),富集Rb、Ba、U等大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE）,亏损 Nb、Ta 和 Ti等高场强元素（HFSE）。稀土元素含量为109.62×10-6~174.68×10-6,稀土元素配分曲线为右倾式分布。岩石学和岩石地球化学特征表明,阿萨格图地区白垩纪火山岩与洋壳俯冲作用有关,形成于俯冲板片断离—后造山伸展构造背景。古亚洲洋俯冲洋壳析出流体交代上覆地幔形成贺根山缝合带富集地幔,随后的俯冲板片断离—后造山伸展作用触发富集地幔部分熔融产生该钾玄质岩浆。结合贺根山缝合带的壳幔电性结构和晚古生代蛇绿岩—岛弧岩浆岩、中生代后造山A型花岗岩的时空分布与演化,初步建立了该区钾玄质火山岩的板片断离—后造山伸展地球动力学模式。     

东天山土屋铜矿闪长玢岩地球化学、U-Pb年代学及其地质意义

土屋斑岩铜矿位于大南湖晚古生代岛弧带中段,矿体主要赋存于闪长玢岩中。闪长玢岩为钠质亚碱性系列:w(SiO2)51.56%~56.98%;w(Al2O3)16.41%~19.17%;w(Na2O)2.6%~5.42%;w(K2O)0.582%~2.24%;全碱w(Na2O+K2O)3.182%~6.205%;w(K2O)/w(Na2O)为0.144~0.78。微量元素蛛网图右倾,大离子亲石元素富集,高场强元素相对亏损,Nb、Ta负异常明显。稀土总量较低,ΣREE为34.06×10-6~96.02×10-6,轻稀土富集,LREE/HREE为3.40~5.98,δEu为0.65~1.10,没有发生明显的斜长石结晶分异作用;δCe为0.90~0.99,表明氧化条件弱。根据闪长玢岩地球化学、U-Pb年代学及构造环境图解分析,显示闪长玢岩体形成于哈萨克斯坦-准噶尔板块活动陆缘。     

青海省同仁印支期火山岩地球化学特征与构造环境分析

青海省同仁地区位于秦岭、祁连山结合部,构造演化历史悠久。该区广泛分布一套印支期火山岩,火山岩的岩石组合主要为安山岩、玄武岩、玄武安山岩等。作者对出露于青海同仁瓜什则乡拉则那合当火山岩地球化学特征进行了探索性研究,结果表明,该区火山岩Na2O明显偏高,而K2O偏低,为中钾钙碱性系列。火山岩稀土元素总量较高,轻重稀土分馏明显,其稀土配分曲线表现为轻稀土富集而重稀土较为平坦的右倾型;具有弱负铕异常,负铈异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Th)等强烈富集,Pb、Sr富集,而高场强元素Ta、Nb、Ce、Pr、Nd等亏损。综合地质、地球化学特征认为,该区火山岩形成环境为洋壳向下俯冲的岛弧环境。     

云县-景谷火山弧带大中河晚志留世火山岩的发现及其地质意义

云县-景谷火山弧带大中河地区新识别出一套晚志留世中基性-中酸性火山岩组合,其LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为421.2±1.2Ma和417.6±5.1Ma。该套火山岩具有富铝(12.73%～16.63%)、富钠(K₂O/Na₂O=0.56～0.99)和高Mg^#(46.0～50.0)的特征,属于钙碱性系列岩石;同时富集轻稀土,Eu具有不同程度的弱亏损,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有正ε_Nd(t)值(3.86～4.39)和较高的Th/Ta比值(15～17),显示与活动大陆边缘岛弧型火山岩相似的地球化学性质。大中河晚志留世火山岩很可能是俯冲沉积物流体交代地幔楔物质部分熔融的产物,并在岩浆上升过程中经历了一定的分离结晶作用和浅部地壳物质的同化混染;结合区域同期(410～420Ma)岩浆活动及相关的高压变质事件分析,应为原-古特提斯洋在早古生代末期向东俯冲消减作用的产物,从而为扬子陆块西部边缘晚古生代"三江"多岛弧盆系的形成演化提供了前锋弧发育的岩石学证据及其动力学机制。     

准噶尔盆地西北缘晚石炭系-早二叠系火山岩岩石学和地球化学研究

晚石炭纪-早二叠纪,在准噶尔盆地西北缘,发育区域性的火山岩建造,岩性以酸性英安岩和流纹岩为主,同时发育少量中性玄武安山岩和安山岩,多属于中-低钾的钙碱性系列。样品全碱(Na₂O+K₂O)含量为0.99％ ～8.12％,K₂O的含量较低,为3.01％ ～0.05％,稀土元素总量(∑ REE)较低。稀土元素轻重分异,轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集:(La/Yb)_N=0.76～5.18,且部分样品显示轻微的Eu负异常和Ce正异常:δEu=0.533～1.148,δCe=0.979～1.224。微量元素中大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素Nb、Ta亏损。分析认为石炭系末期-二叠系早期,研究区所处构造环境为洋内弧附近的前弧盆地,发育的火山岩是母源岩浆经历了一定程度分异作用后的产物,以岛弧环境为主,兼具有部分板内大陆环境特征。     

西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪岛弧造山作用：火山岩及地球化学证据

系统研究了西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩的时空分布、岩相学、元素及Sr、Nd、Pb 同位素地球化学和构造环境、源区性质,并与喜马拉雅带二叠纪火山岩进行了对比研究。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩近东西向集中分布在冈底斯构造带中北部地带,空间上从东至西火山活动的强度和规模渐次减小,时间上从早至晚火山活动的强度和规模总体由弱到强。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩形成于活动大陆边缘的岛弧构造环境,从早到晚岛弧造山作用经历了初始岛弧→早期岛弧→成熟岛弧的发展演变过程,火山岩浆来源于富集型地幔部分熔融作用,原始岩浆在形成和演化的过程中有俯冲洋壳及随带的深海沉积物和再循环进人地慢的地壳物质组分的强烈混染,明显不同于受地壳物质组分强烈混染的喜马拉雅带二叠纪陆缘裂陷型火山岩。综合研究冈底斯带及其邻区近年来的最新调查与研究成果,从北向南拟建了石炭纪—二叠纪冈底斯岛弧→雅鲁藏布江弧后裂谷盆地→喜马拉雅陆缘裂陷盆地的弧盆系时空结构演化模式,探讨了冈瓦纳大陆北缘石炭纪—二叠纪活动大陆边缘的岛弧造山作用与青藏高原古特提斯演化的耦合关系及其动力学机制,讨论了冈底斯带松多乡榴辉岩的形成过程。     

东昆仑东段青海战红山地区早三叠世火山岩的发现及其地质意义

在东昆仑东段都兰县沟里乡战红山地区开展1∶2.5万区域地质矿产调查工作时,新填绘出一套早三叠世火山岩地层,主要为一套酸性火山岩局部夹灰岩组合,具海相喷发特点。火山岩主量元素显示为弱过铝质中钾-高钾钙碱性系列岩石,轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,Eu中等负异常。大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th富集,高场强元素Ti、Nb、Ta等亏损,构造环境显示具有岛弧火山岩特征。通过LA-ICP-MS方法获得流纹岩锆石U-Pb年龄为244.1±1.8 Ma,认为该套火山岩形成于早三叠世。结合东昆仑区域构造演化,认为战红山地区酸性火山岩地层是与东昆仑东段同时期大规模岛弧型花岗岩配套的弧火山岩,为早三叠世阿尼玛卿古特提斯洋向北俯冲阶段岩浆活动的产物,是继东昆仑中段晚二叠世大灶火沟组的发现与建组之后,在东昆仑地区晚二叠世—早三叠世存在火山活动的又一力证。     

西准噶尔恰达地区哈尔加乌组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

恰达地区的二叠系哈尔加乌组火山岩分布于唐巴勒蛇绿岩带东侧、准噶尔盆地西南缘,主要岩性为灰绿色-紫红色(气孔)(杏仁)玄武岩-玄武安山岩-安山岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(296.6±8.1) Ma,MSWD=7.7(93%置信度),时代属早二叠世。地球化学研究表明:该火山岩属亚碱性系列,全碱含量较高(w(Na₂O+K₂O)=3.95%~6.39%)且相对富钠。轻稀土(LREE)相对富集((La/Yb)_N=3.49~14.66)且分馏较好((La/Sm)_N值均大于1.00(1.68~3.51)),重稀土分馏较差((Gd/Yb)_N=1.38~2.56)。仅部分样品有微弱的负铕异常(δEu=0.88~1.15)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,Zr、Hf轻微富集的特征。综合火山岩的地球化学特征,结合相关构造判别图解及火山岩所处的区域地质背景,认为哈尔加乌组火山岩的形成背景以板内大陆环境为主,兼有部分弧火山岩的特征,形成于俯冲碰撞造山期后的区域伸展背景下,火山岩的岛弧特征是对碰撞前混染弧组分的继承。     

青海省同仁地区上二叠统石关组上部火山岩的新发现及其地球化学特征和构造环境意义

青海省同仁地区位于秦、祁结合部,构造演化历史悠久.在该区隆务河两侧广泛发育着二叠、三叠纪地层,通过两套地层岩石组合分析,我们认为晚二叠世晚期至早三叠世早期该区属于半深海浊积扇相沉积环境.在该区晚二叠世晚期地层中新发现一套火山岩,火山岩的岩石组合主要为玄武岩、安山岩、玄武安山岩等.根据岩石的常量元素特征,可以将本区火山岩分为两部分:下部岩石的SiO2含量为49.04%~52.43%,平均为51.28%,TiO2含量为0.67%~1.11%,平均为0.9%,ALK值为2.64%~3.6%.通过常量元素投点图分析,本组火山岩岩性偏基性,属于拉斑玄武岩系列,显示高钛玄武岩特征.上部岩石的SiO2含量为56.25%~60.36%,平均为58.76%,TiO2含量为0.52%~0.63%,平均为0.58%,ALK值在5.26%~5.54%之间.岩性偏中性,属于钙碱性系列,显示低钛玄武岩特征.火山岩的稀土元素也有明显差异,下部稀土总量较低,∑REE=(61.7~97.17)×10-6,(La/Lu)N比值平均为3.07,轻重稀土分馏不明显,显示与过渡型洋中脊玄武岩相似的特征;而上部稀土总量较高,∑REE=(107.51~143.32)×10-6,(La/Lu)N比值平均为7.78,轻重稀土分馏明显,稀土分配曲线显示与岛弧安山岩相似的特征.该区火山岩的微量元素比值蛛网图显示与岛弧钙碱性玄武岩-过渡类型玄武岩具有较强的相似性.构造环境判别显示出本区火山岩具有从拉张的过渡型洋中脊环境到闭合的岛弧环境的演化特征.     

勉略带关帝坪角闪岩岩石地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

关帝坪蛇绿岩位于勉县关帝坪地区,具典型的堆晶结构,是勉略蛇绿岩带的重要组成部分。对其中的角闪岩进行了岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析。结果表明角闪岩具高MgO、CaO,低K2O的特征,为钙碱性系列,TiO2含量与活动大陆边缘及岛弧区火山岩相似,富集大离子亲石元素Ba、Th、U,显著亏损Nb、Ta,略微富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏不明显,具有岛弧玄武岩的地球化学特征,与勉略带印支期花岗岩可能具有一定的同源性,可能是印支期勉略洋盆向北俯冲的产物,并受到了大陆壳的混染。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果,表明角闪岩的成岩年龄为(222.5±2.1)Ma,表明其形成于晚三叠世。该年龄略早于研究区花岗岩的成岩年龄,二者的成对性关系说明在勉略古洋壳向北的俯冲一直持续到晚三叠世岛弧火山岩的形成或者更晚时期,之后才进入了碰撞造山阶段。     

冈底斯中段格达地区典中组火山岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

青藏高原南部广泛发育的林子宗火山岩蕴涵着新特提斯洋俯冲与印度—亚洲大陆碰撞过程的地质信息。为探讨冈底斯中段格达地区典中组火山岩的形成时代、岩浆源区及构造环境等特征,对其开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年和地球化学特征研究。研究结果表明: 该地区典中组火山岩锆石U-Pb年龄为(61.6±1.0) Ma; 典中组火山岩相对富集LILE和LREE、亏损HFSE,具典型岛弧火山岩的特征; 岩浆源区主要来源于地壳物质部分熔融,是俯冲岛弧构造环境下新特提斯洋北向俯冲消减过程的产物。     

塔河地区海西晚期火山岩地球化学特征及地质意义

通过岩心观察,塔河地区海西晚期先后发育基性火山岩和中酸性火山岩两大类。两类火山岩具有不同地球化学组成:基性火山岩K2O+Na2O=3.49%~4.25%,K2O/Na2O=0.18~0.381,为钠质系列玄武岩,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th和高场强元素Nb、Ta、Ti、Zr、P,δEu≈1,无明显亏损;中酸性火山岩表现为高场强元素Nb、Ta、Sr、P、Ti亏损,大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th较为富集,稀土元素δEu=0.43~0.661,铕具明显负异常特征,K2O+Na2O=6.86%~8.82%,K2O/Na2O=1.25~1.591,为钾玄或高钾钙碱性系列英安岩。强不相容元素Th/Ta、Nb/U比值说明,玄武岩与英安岩成因没有明显亲缘性,玄武岩来源于地幔,英安岩来源于地壳。结合邻区火成岩对比分析,塔河地区发育的玄武岩、英安岩分别与塔中地区玄武岩和南天山分区花岗岩具有相同的地球化学特征,构造判别图解表明,玄武岩形成于板内主裂陷期,英安岩、花岗岩形成于板块边缘岛弧构造环境,作为特殊古构造位置,塔河地区先后发育的玄武岩、英安岩为板内主裂陷盆地边缘和弧火山边缘相互耦合的产物。     

从岛弧向裂谷的变迁—来自阿吾拉勒地区火山岩的证据

阿吾拉勒地区早、中石炭世火山岩以碱性系列为主，少部分属钙碱性系列；稀土元素具有岛弧和活动陆缘区橄榄安粗岩和高钾安山岩的特征：微量元素具有大陆型岛弧火山岩的特征。由此证明本区在早、中石炭世处于内弧环境。二叠纪火山岩属碱性系列；稀土元素和微量元素明显有板内碱性玄武岩的特征。