一种确定火成岩系列碱度的新方法

火成岩系列是指一组有成因联系并按一定规律出现的岩石组合。正确地区分火成岩的系列类型,对研究岩石成因具有重要意义。目前,一般将火成岩划分为亚碱性、碱性和强碱性(似长碧玄岩—似长岩—似长响岩)三大成因系列。本文从分析造岩氧化物的性质入     

火成岩组合与构造环境:讨论

讨论了不同构造环境下的火成岩组合:(1)洋中脊扩张,(2)洋岛,(3)岛弧,(4)MORS型和SSZ型蛇绿岩,(5)活动大陆边缘弧,(6)与俯冲作用有关的火成岩弧的组成极性,(7)大陆碰撞,(8)大陆裂谷,(9)稳定的克拉通或地台等环境的火成岩组合。强调不同作者采用不同的参数坐标定义的拉斑玄武岩系列(TH),钙碱性系列(CA)和碱性系列(A)等学术含义的差别,指出不要因为在语言书写上的相同混淆了它们在学术含义上的差别,而造成有关构造环境识别的误解。探讨了识别洋中脊扩张型(MORS)和洋俯冲带上面(SSZ)蛇绿岩(套)在火成岩组合上的差别。基于高温高压实验成果,提出定义高镁安山岩(HMA)时,对应于w(SiO2)的w(MgO)的最低值(表2)。讨论了镁安山岩—英安岩(MAD)和埃达克岩(adakite)的术语,建议采用Kay(1978)的镁安山岩—英安岩来定义(而不是用adakite来定义)俯冲洋壳板片局部熔融产生的岩浆,认为具高Sr/Y,低FeO/MgO,高MgO,高Ni,Cr的镁安山岩—英安岩才能满足板片熔浆(slab-melt)特征的要求,而不是只强调高Sr/Y这个指标。根据有关大陆碰撞造山的不同分类方案及其术语的确切含义,强调了后造山与大陆裂谷环境的A型/r的识别在于前者与CA/r共生,后者则无CA/r共生,A与CA的学术含义是Peacock钙碱指数的分类。     

关于火成岩常用图解的正确使用:讨论与建议

本文讨论和评述火成岩常用图解,包括火成岩分类命名,岩石的化学参数与构造环境判别图解,原作者构建时的岩石学含义与随后文献中应用时的各种误解,或不同学者对相同参数的图解提出不同的划分和处理方案,或对同一个术语在不同参数图解中岩石学含义有不同的理解,以及数据处理中的正确与错误途径。进而讨论复杂的火成岩多元系统需要通过不同参数构建的多种图解的相互制约,才能较全面的描述火成岩的特征,提出火成岩常用图解的正确理解与使用,以及采用"统一平台"的某些建议,以利于区域岩石学的对比和研究。     

火成岩构造组合与壳-幔成矿系统

讨论了火成岩构造组合,指出不能单纯地运用化学图解,强调要结合岩相学、岩石组合特征研究,要注意区分区域与局部的构造环境。指出双峰式火成岩组合的确切含义是指缺乏中性成员,而不单看化学图解的几何形态,讨论了伸展与挤压对双峰式和钙碱性火成岩组合的可能约束。指出由蛇绿岩套再造的古构造历史可能是残缺的,结合弧火成岩的厘定可在某些方面弥补这个不足,讨论了弧火成岩组成极性形成的可能原因。讨论了大陆碰撞造山带的火成岩构造组合类型及其在再造造山带的边界性质、造山带演化历史中的重要意义。指出大陆裂谷带的火成岩常呈组成对称的水平分带,而不同于弧火成岩的组成极性。讨论了岩浆构造热事件及其序列的重要意义,提出大陆碰撞造山带具类似于变质作用的顺时针演化的事件序列,而大洋俯冲造山带则具反时针演化的事件序列。最后,强调并讨论了“壳幔岩浆流体成矿系统”的科学命题,提出从壳幔这个大系统来考察成矿作用是很重要的     

山西省中生代侵入岩新认识

根据区域地质调查资料,对山西省中生代侵入岩进行分析研究,将其划分为3个岩浆系列: 碱性偏碱性系列、亚碱性(基性)中性—中酸性系列和A型花岗岩(酸性)系列。碱性偏碱性岩系列形成于后碰撞构造环境,亚碱性(基性)中性—中酸性岩系列为大陆边缘弧和大陆岛弧及后造山构造环境,A型花岗岩系列为板内大陆裂谷或与地幔热点(地幔羽)有关的构造环境,板块俯冲作用为其提供了热能和含水溶液。大地构造分区划分为华北陆块区构造岩浆省(Ⅰ级),其中包括3个岩浆带(Ⅱ级): 南兴蒙岩浆带、北秦岭岩浆带和华北东部岩浆带,每个岩浆带又可划分为2个岩浆亚带(2期岩浆作用)(Ⅲ级),各个岩浆亚带均具有板块俯冲造山带火成岩的特征和发育演化极性。该成果为解决板块构造登陆问题提供了借鉴。     

碱性岩及碱性与亚碱性岩系列的界线——基于全球火山岩数据的探讨

国际地球科学联合会规定,碱性岩必须要有实际碱性矿物和/或似长石出现作为标志,但同时又同意TAS图中B区的玄武岩可以细分为碱性玄武岩和亚碱性玄武岩,取决于它们是否有标准矿物霞石出现。有标准矿物霞石出现的玄武岩归入碱性玄武岩,夏威夷岩有霞石标准矿物出现,是碱性玄武岩。碱性玄武岩和夏威夷岩分别出现在TAS图上的两个区(碱性玄武岩在B区,夏威夷岩在S1区),这是否存在概念上的混乱?早先学术界关于碱性和碱性岩的定义并不完美,由许多学者厘定的碱性-亚碱性的界线区分的不是拉斑与碱性系列,而是正常系列与粗玄岩系列。采用全球火山岩数据考察TAS图及碱性-亚碱性界线,发现碱性与碱性岩在术语的解释上存在瑕疵并提出解决的方案。     

伊朗高原新生代岩浆活动

本研究收集了伊朗高原新生代火成岩的年代学与地球化学资料,并以此探讨其岩石成因及其大地构造意义。根据阿拉伯与欧亚大陆碰撞发生的时间,火成岩可以划分为早新生代与晚新生代两个阶段。早新生代属于岩浆爆发期,在UrumiehDokhtar火成岩带、Alborz及Lut-Sistan地区大量产出钙碱性系列火成岩,在少数地区还发现有埃达克岩。两种岩石均具有较低的Nb/La值,表明它们属于俯冲带岩浆,或来自经俯冲带熔体或流体交代变质的地幔源区。这些岩浆作用应与岩浆弧的拉张有关,但在个别地区可能还涉及后碰撞岩浆作用机制。晚新生代火成岩出露规模较小,但类型繁多,包括碱性玄武岩、超钾质岩、钙碱性系列火成岩及埃达克岩,它们各具主量、微量元素及Sr-Nd同位素的差异,反映岩浆来自多个源区,这表明后碰撞构造环境复杂,岩浆作用可能跟小规模岩石圈拆沉事件有关。     

论中国火山次火山岩—斑岩金银矿成矿系列

研究了中国火山次火山岩－斑岩金银矿成矿系列的划分、成矿构造环境、矿床类型、成矿形式。该系列金银矿划分为６个亚系列：大陆边缘与高钾钙生英安－流纹岩有关的Ａｇ－Ａｕ成矿亚系列;古生代岛弧区与富钠高碱玄武岩拉斑玄武岩有关的Ａｕ（Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ）成矿亚系列;陆内裂谷、裂陷区富碱高钠中基－中酸性夺有关的Ａｕ－Ｃｕ－Ｆｅ成矿亚系列;地槽褶皱带钙碱性安山－流纹质火山岩有关的Ａｇ－Ｓｎ－Ｃｕ－Ｐｂ－Ｚｎ－（Ａｕ     

关于火山岩化学分类命名与岩石系列划分的讨论

在系统收集相关资料的基础上,结合多年的工作实践体会,对火山岩化学分类命名与岩石系列划分的方法进行讨论。火山岩化学分类命名中较为常见的有TAS图解、Na_2O+K_2O—SiO_2图解、QAPE图解。火山岩系列的划分方法为岩石化学指数和地球化学图解。在图解判别中,先划分碱性岩系和亚碱性岩系,在亚碱性岩系中进一步划分钙碱性系列和拉斑玄武岩系列。     

岛弧环境中不同成因的火成岩组合及其地质意义

岛弧环境的形成是与大洋板块俯冲作用有关,由俯冲流体作用于地幔楔部分熔融形成的钙碱性火成岩组合是岛弧环境中物质组成的主体。此外,目前还识别出与俯冲作用有关的其它的岩石类型:埃达克岩、富铌玄武岩、TTG、赞岐岩、玻安岩等,它们指示着不同的地球动力学背景、壳—幔相互作用过程以及源岩发生部分熔融的物理化学条件。本文主要对形成于岛弧环境中不同成因的火成岩组合的特征、形成机制、成矿作用及动力学意义进行了综述。     

冲绳海槽中部和南部玄武岩的区域性差异及其成因研究

本文从岩石学和岩石化学角度出发 ,对冲绳海槽中部和南部玄武岩样品进行了对比研究。结果表明中部和南部玄武岩均系亚碱性玄武岩 ,其中前者兼具钙碱性系列和拉斑玄武岩系列两种性质 ,后者则主要属拉斑玄武岩系列。根据岩石化学特征命名 ,中部样品主体为石英拉斑玄武岩 ,南部样品则为橄榄拉斑玄武岩。两区海槽玄武岩岩浆均由下伏地幔岩部分熔融而成 ,但源区地幔性质不均一 ,岩浆演化程度各异。中部样品源区地幔性质为过渡型 ,结晶分异程度较高 ;南部样品源于近亏损或富集型的地幔 ,结晶分异程度较弱 ;另外两区玄武岩样品均受到了不同程度的陆壳物质混染。中、南部海槽玄武岩在岩石学、岩石化学方面的差异与源区地幔性质不均一和岩浆演化程度各异有直接关系。海槽玄武岩构造环境属于过渡洋中脊玄武岩 (张性 )与岛弧玄武岩 (压性 )之间 ,代表的仍是海槽早期的岩浆活动。     

初谈渤海周边地区的岩浆活动

为了给地震地质工作提供地质背景资料,我们对渤海周边地区构成结晶基底的前震旦纪变质岩系、地质构造及各时代的岩浆活动做了初步分析和探讨。一、本区构造单元的划分本文所涉及的范围大致在北纬36°至42°、东经114°至123°之间。位于中朝地块的中部。区内较著的深断裂有:1.康保-围场-赤峰深断裂,2.赤城-隆化-建平深断裂,3.昌平-遵化-迁西深断裂,4.太行山东侧深断裂,5.沈阳-郯城-庐江深断裂。其中有的已被查明为航磁异常带和重力梯度带。     

Nature of alkalic volcanic rock series

The alkalic rocks are here regarded as a category in a classification of igneous rock series (rock associations) and not as a class in petrographic systematics. The alkalic series as a whole are characterized by higher Na₂O+K₂O content than the subalkalic series in the alkali vs. SiO₂ diagram.At least three different trends (types) of differentiation appear to exist in large-scale alkalic volcanic associations. One (here designated as the Kennedy trend) starts from weakly nepheline-normative basalt and shows increasing normative nepheline with advancing fractionation to reach a phonolitic composition. Another (here called the Coombs trend) starts from hypersthene-normative basalt and shows increasing normative hypersthene and then normative quartz with advancing fractionation to reach a comenditic composition. Besides these two trends, it seems that many alkalic associations exist which show a differentiation trend starting from nepheline-normative basaltic composition and leading to hypersthenenormative, and then to quartz-normative compositions (here designated as the straddle-B type).Alkalic rocks of these three trends are higher not only in Na₂O+K₂O but also in Rb, Ba, Sr and Zr than subalkalic rocks. The alkalic basalts as a whole are characterized by higher contents of such elements and not by any degree of silica undersaturation. It is widely believed that alkalic rocks are characterized by the presence of normative nepheline as well as by the absence of orthopyroxene and pigeonite. Indeed such a relationship holds for the Kennedy trend, but it is not always valid for other types of alkalic associations. Some alkalic rocks of the Coombs trend and straddle-B type have quartz (or other silica minerals) and orthopyroxene and pigeonite.     

岩浆岩成因类型REE判别

本文根据REE丰度特征与对数真数特征的关系以及REE燕式曲线的物理定义 (化学内涵 )和数学关系 ,引入了丰度坐标系———双对数坐标系 (一种准四维坐标系 )定量模型 ,按照岩浆岩系的数据点在丰度坐标系中的分布情况 ,对岩浆岩系REE丰度结构进行分类 ,并探讨岩浆岩系的REE演化类型和演化运动特征 ,据此对岩浆岩成因的类型进行判别     

冲绳海槽火山岩岩石系列的厘定及构造环境意义

冲绳海槽是一个处于弧后扩张作用早期的年轻的弧后盆地,是研究弧后扩张作用早期盆地演化和壳幔过程的天然实验室.随着调查研究工作的逐步展开和深入,也发现了一些新的、重要的、亟待解决的科学问题,而火山岩岩石系列归属的厘定又是其他研究工作的基础.在系统收集和整理迄今已有冲绳海槽火山岩资料的基础上,结合近期分析测试数据, 对冲绳海槽火山岩的岩石系列归属进行了重新厘定,探讨了火山岩的构造环境指示意义和浮岩与玄武岩之间的成因联系.研究结果表明:冲绳海槽火山岩分布具有以基性玄武岩和酸性(流纹)英安岩为主的双峰式特征,中性火山岩稀少,基性的玄武岩属于亚碱性系列的橄榄拉斑玄武岩,酸性浮岩可归属为亚碱性岩系的流纹英安岩或流纹岩;在构造环境判别上,冲绳海槽玄武岩表现出大洋中脊和岛弧构造环境的特点,既有别于大洋中脊扩张中心,也有别于成熟型弧后盆地,呈现出弧后早期扩张阶段盆地独特的构造环境特征;广泛分布于冲绳海槽的酸性浮岩表现出一定的岛弧环境的特点;酸性浮岩与玄武岩具有同源性,酸性岩是基性的玄武质岩浆经不同程度结晶分异和同化混染作用的产物.      

基于核主成分支持向量机的火成岩QAPF分类——以青海格尔木地区为例

利用核主成分(KPCA)较强的非线性特征提取能力对Hyperion高光谱数据进行降维及光谱特征提取,将特征信息作为支持向量机(SVM)建模样本的观测数据,建立KPCA-SVM回归模型,利用该模型进行研究区岩石氧化物百分含量反演。同时,依据国际地质科学联合会提出的QAPF火成岩分类方案对区内火成岩进行了岩性划分。研究结果表明:KPCA降维后的高光谱数据反演氧化物含量的效果良好;而基于QAPF模型的火成岩划分结果也十分理想,分类结果对已有地质图进行了有效的补充。KPCA-SVM理论模型为利用高光谱遥感数据进行岩性分类提供了一种快速可行的方法。     

冀中坳陷火成岩岩石学及地球化学特征

冀中坳陷发育大量隐伏玄武质岩石,尤其是坳陷北部的廊固凹陷和霸县凹陷,岩石类型以玄武岩为主,辉绿岩次之,凝灰岩分布较少,火山角砾岩极少。通过岩心、镜下薄片及铸体薄片观察,主量和微量元素测试分析,表明该区火成岩为碱性玄武岩和拉斑玄武岩系列;REE配分曲线呈轻稀土元素富集型,Eu异常不明显;火成岩微量元素原始地幔标准化曲线呈强不相容元素富集。该区玄武岩的喷发环境为水下喷发;火成岩微量元素构造环境判别图解、岩石组合、岩石系列、稀土元素和微量元素特征表明该区火成岩形成于板内大陆裂谷构造环境。通过冀中坳陷玄武岩与邻区对比发现,冀中坳陷及邻区玄武岩岩浆活动具有随时代变化往北迁移的趋势,SiO2含量显示从南往北略为增加的趋势,北部稀土元素总量变化范围相对较大,轻稀土元素富集程度较南部低。     

松辽盆地徐家围子断陷火山岩岩石化学特征及其构造环境

作为松辽盆地充填物中的主要部分 ,侏罗纪火山岩和沉积岩构成二套火山旋回 ,即营城旋回和火石岭旋回。火石岭旋回下部火山岩属碱性系列 ,上部为钙碱性系列 ;营城旋回下部属拉斑玄武岩系列 ,上部属碱性系列。徐家围子断陷经历了三次拉张作用和一次短暂的挤压作用。     

岩浆岩相对碱度的意义和算法

本文从酸碱电子理论出发,提出了一种新的岩浆岩碱度参数——相对碱度及其计算方法。岩石或矿物的相对碱度是其中的氧元素丢失电子能力的综合度量。规定硅作为其他阳离子对氧原子屏蔽作用的比较基准,用各金属氧化物与二氧化硅的反应焓变值作为它们相对于二氧化硅对矿物或岩石相对碱度的贡献。综合各氧化物的碱度贡献使得到岩石或矿物的相对碱度值。计算表明,主要造岩标准矿物和各种岩浆岩的相对碱度值顺序与传统用法基本一致。     

邯邢地区燕山期多重火成岩系的成因

邯邢地区燕山期火成杂岩由一系列基性—超基性、中基性、中偏碱性和碱性的侵入体组成。火成活动发生在109～171Ma之间。可将该区火成杂岩划分成4个系列,它们为角闪橄辉岩系,角闪闪长岩系,二长岩系和正长岩系。岩石化学特征表明不同岩系具有独立的成因,矿物分离结晶作用是控制岩浆演化的主导机制。文中提出的多重火成岩系是指同一造山旅回的不同阶段,在同一地区产出的来自不同源区的多个火成岩系的共存。