北京西山东岭台组(J3d)火山岩的成因及其构造环境探讨

通过岩石学、岩石化学、地球化学和同位素的研究 ,作者认为北京西山东岭台组火山岩的主要起源于下地壳上部岩石的部分熔融 ;火山岩形成的构造背景为陆内造山带的拉张环境 ,与中生代古太平洋板块向亚洲板块斜向板块俯冲没有直接关系 ;由于晚侏罗世 -早白垩世燕山地区处于拉张状态 ,造成上地幔上部岩石的部分熔融 ,引起玄武岩浆的底侵和中侵作用促使下地壳岩石发生部分熔融形成了东岭台组火山岩岩浆     

北京西山东岭台组火山岩含水量的测定及地质意义

东岭台期火山活动分5个阶段。各阶段均具独特的爆发特征,以第3阶段爆发性最强。本文用不同的测量和计算方法,讨论了不同阶段火山活动产物中水含量的变化特征,并从挥发份角度探讨了火山活动爆发强度的制约因素。     

广东北部早白垩世粗面岩的成因:Sr-Nd-Pb同位素制约

广东北部大长沙盆地粗面岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(135.3±1.5) Ma,形成于早白垩世早期,其Sr-Nd-Pb同位素组成为:富放射性成因铅,(206pb/204Pb)i=18.23～18.39,(207pb/204pb )i=15.78～ 15.88,(208Pb/204Pb)i＝38.83～39.14,...     

含水大陆下地壳的部分熔融：大别山C型埃达克岩成因探讨

       根据大陆下地壳的成分、含水基性岩体系部分熔融的基本原理和实验岩石学资料,本文对大陆下地壳的熔融机制展 开了讨论,并在此基础上对比实验熔体与大别山C 型埃达克岩的成分,进而探讨约束源岩成分、熔融的温压条件和部分熔 融程度。研究结果表明,大陆下地壳总体上是中- 基性（SiO2　50%~60% ）和含少量水的,在缺乏流体相条件下伴随含水 矿物脱水的部分熔融是下地壳产生含水长英质熔体和无水残留体的主要机制。角闪岩在中等压力下（1.0~1.2 GPa,相当于 35~40 km）理论上能够产生石榴石含量超过~20% 的熔融残余,从而使得与之平衡的长英质熔体具有低Y,高Sr/Y 和La/Yb 比值等埃达克岩特征。基于水活度模型和变质基性岩p -t 相图的估算显示,含有40%~60% 角闪石的源岩（含水0.8%~1.2%） 在~950 ℃能够得到最大为15%~20% 的熔体,该熔体分数满足熔体分离的要求。大别山C型埃达克岩主要为高钾钙碱性系 列（K2O 3.5%~5%）,与实验熔体成分的对比可知,其无法由低钾源岩在合理的部分熔融程度形成。根据钾在角闪岩部分熔 融过程过表现为强不相容元素的原理,利用合理假设的残余体组合得到的分配系数,估算K2O 含量为~1% 的源岩在熔融程 度为15%~20% 的情况下能够得到类似大别山C 型埃达克岩成分的熔体。     

底侵玄武质下地壳的熔融:来自安徽沙溪adakite质富钠石英闪长玢岩的证据

沙溪石英闪长玢岩具有高Al2O3,Sr/Y,La/Yb，低Y，Yb,Sr正异常，Eu弱负异常－正异常，表现出与adakite岩类似的地球化学特征，与庐枞火山盆地双庙组粗面玄武岩的微量元素特征和Nd-Sr同位素组成类似，研究表明：（1）沙溪侵入岩不是由俯冲的洋壳熔融形成，而是由底侵的玄武质下地壳熔融形成，该玄武质下地壳的物质来源与双庙组玄武岩的来源相似，都为富集地幔；（2）燕山晚期，长江中下游地区可能存在玄武质岩浆的底侵作用，地壳发生垂向增生，沙溪地区地壳厚度曾大于40km，但白垩纪至现在，沙溪地区地壳明显减薄；（3）沙溪铜（金）矿床不是与大洋板片俯冲有关的斑岩铜（金）矿床，而可能是与底侵的玄武质下地壳熔融有关的斑岩铜（金）矿床。     

浙江龙游沐尘早白垩世石英二长岩体的成因: 镁铁质包体及寄主岩的元素与Sr-Nd同位素地球化学证据

沐尘岩体呈北北东向出露于浙江龙游县沐尘至遂昌县双溪口一带,为早白垩世晚期(112Ma)岩浆活动的产物。岩体主体岩性为石英二长岩,岩体中普遍发育形态多样的暗色镁铁质微粒包体。包体岩性主要为黑云母二长闪长岩,包体多呈椭球形或卵形等塑性形态,大小不一,从几厘米到几十厘米不等。主量元素组成上,寄主石英二长岩具有中酸性、准铝质、富碱、富钾等特征;镁铁质包体则偏基性、贫钾。微量和稀土元素组成上,寄主岩富集Rb、K、Th、U,贫Sr、P、Nb、Ta、Ti,且Zr、Hf含量相对较高,具中-强的铕负异常(Eu/Eu^*=0.12~0.60)。镁铁质包体具有相似的微量元素特征,但相对富集Sr、P,贫Zr、Hf,铕负异常中等或不明显(Eu/Eu^*=0.43~0.93)。寄主岩及镁铁质包体具有相似的初始Sr、Nd同位素组成,I_Sr分别为0.7062~0.7065和0.7058~0.7070,ε_Nd(t)值均偏高,分别为-3.19~-2.43和-2.60~0.58。在主量元素氧化物比值相关图解及微量元素与同位素协变图解上,镁铁质包体与寄主岩之间呈现出良好的协变关系,从地球化学角度为成岩过程中存在岩浆混合作用提供了可靠证据。温压计算表明沐尘岩体为温度偏高(797~851℃)的中深成岩体(6~7km)。综合岩石学、元素地球化学与Sr-Nd同位素组成特征,表明沐尘石英二长岩及镁铁质包体最可能是在引张构造背景下,由亏损的地幔组分及其诱发的地壳物质部分熔融形成的长英质岩浆经混合后,并经进一步的分异演化形成。     

北秦岭灰池子花岗质复式岩体的源岩讨论——元素-同位素地球化学制约

灰池子复式岩体是北秦岭造山带核部规模最大的花岗岩体, 它由3个深成岩体组成.花岗岩具有高SiO₂ (6 6.86 %~ 73.48%), Al₂O₃ (14.44 %~ 16.32 %) 和Na₂O (4.17%~4.78%), 低TiO₂ (< 0.74%), MgO (< 1.18%) 和K₂O (< 3.33 %) 的特征.花岗岩轻稀土元素富集(27.45 < w (La)_N/w (Yb)_N < 72.99), Eu为负—弱正异常, 微量元素Y的质量分数为(3.70~9.77)×10-6, Yb为(0.30~ 1.14)×10-6, Sr为(310~ 775)×10-6, w (Sr) /w (Y) 为47.87~ 114.36, 大离子亲石元素(Rb, Ba, Th, Sr等) 相对富集, 高场强元素(Nb, Ta, Ti, Zr) 相对亏损.同位素组成比较均匀, 0.5 12 31 < w (143Nd) /w (144Nd) < 0.5 12 38, 0.70 783 < w (87Sr) /w (86Sr) < 0.70 880, 0.95Ga < t_DM < 1.0 9Ga, - 0.81 < ε (Nd, 437Ma) < 0.93, 且18 < ε (Sr, 437Ma) < 32, 这些特征与Adakitic质岩相似.笔者认为灰池子花岗岩是由深部下地壳新元古代玄武质岩石部分熔融形成的Adakitic质岩, 其形成与晚加里东—早海西期北秦岭杂岩地体南北裂陷海盆发生陆内双向俯冲有关.      

大洋中脊下地壳结晶作用与熔融演化的地球化学证据

2012年8月19日,《自然——地球科学》（Nature Geoscience）发表了题为《大洋中脊下地壳结晶作用与熔融演化》的文章。文章给出了确定大洋中脊下地壳结晶作用发生位置及熔融演化的地球化学方法．,该研究提供了位于太平洋的2个扩张中心（快速扩张的东太平洋隆起和中速扩张的胡安·德富卡洋中脊）大洋中脊轴下方结晶深度...     

冈底斯中段达布埃达克质含矿斑岩:增厚下地壳熔融与斑岩铜钼矿成因

冈底斯中段达布斑岩铜钼矿床发育在印度-欧亚大陆后碰撞地壳伸展环境,含矿斑岩为一套高钾钙碱性岩系,其地球化学组成与典型的埃达克岩的地球化学组成非常类似,如高w(Sr)(401×10-6～1 060×10-6)与w(Sr)/w(Y)、[w(La)/w(Yb)]N比值,亏损重稀土元素Yb与Y,无Eu异常、具正Sr异常等.在微量元素原始地幔蛛网图中,明显富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti.认为达布埃达克质含矿斑岩起源于富钾增厚下地壳的部分熔融,是在中新世后碰撞构造环境中在板片断离作用下受到软流圈热源上涌影响而触发形成的.埃达克质岩浆在上升的过程中可能交代同时期形成的超钾质岩浆,使二者产生混合交换反应,一方面导致埃达克质岩浆的w(MgO)增高,一方面埃达克质岩浆萃取超钾质岩浆中的金属元素,有利于成矿.达布Cu、Mo成矿作用与高Mg#埃达克质岩关系密切,表明在冈底斯地块上寻找与高Mg#埃达克质岩有关的Cu多金属矿床是一个新的找矿思路.     

藏北羌塘地块新生代火山岩中麻粒岩捕虏体的岩石学和地球化学研究:对青藏高原新生代火山岩成因及下地壳性质的约束

青藏高原北部羌塘地块的新生代高钾钙碱性火山岩中含有很多下地壳捕虏体,这些捕虏体的主要岩石类型为二辉石麻粒岩和单斜辉石麻粒岩.本文对乌兰乌拉湖南侧枕头崖地区新生代高钾钙碱性火山岩中的9个麻粒岩样(6个基性麻粒岩和3个酸性麻粒岩)进行了系统的岩石学,矿物化学,地球化学和Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究.其中,紫苏辉石具有高Mgo FeO,低Al2O3的特征,单斜辉石具有低Al2O3和TiO2的特征,黑云母具有高TiO2的特征,这些特征都表明这些矿物为变质成因.矿物温压计算表明二辉石麻粒岩形成的平衡温度为783℃～818℃.单斜辉石麻粒岩形成压力在0.845～0.858GPa之间,来源深度约28km.表明它们可能是来自青藏高原加厚陆壳中部的岩石样品.基性麻粒岩的SiO2=48.76%～58.61%,Al2O3=18.34%～24.50%,Na2O=3.16%～5.41%,K2O=1.58%～3.01%,低Mg#(30～67),富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),其具有较高的Rb/Sr(0.09～0.21)和(La/Yb)N(17.32～49.35),具有较低的Nb/Ta(9.76～14.92),其Eu异常变化于0.19～0.89之间.基性麻粒岩的Sr-Nd-Pb同位素地球化学表现为87Sr/86Sr=0.710812～0.713241,εSr=169.13～203.88,143Nd/144 Nd=0.512113～0.512397;εNd=-4.70～-10.05,206Ph/204Pb=18.7000～-18.9565,207Pb/204Pb=15.7135～-15.7662,208pb/204Pb=39.1090～39.4733.和基性麻粒岩类似,酸性麻粒岩也表现出富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE)的特征,它们的87Sr/86Sr=0.712041～0.729088,εNd=180.71～430.59,143Nd/144Nd=0.512230～-0.512388;εNd=-4.74～-7.96,206Ph/204Pb=18.9250～-19.1717,207Pb/204Pb:15.7662～-15.7720,208Pb/204Pb=39.2109～39.6467.上述地球化学特征表明这些基性麻粒岩的源岩是下地壳岩石,而非地幔岩或玄武质堆晶岩,而酸性麻粒岩的源岩极有可能是准铝质的花岗质岩石.这就表明青藏高原新生代下地壳的地温梯度很高,并含有部分沉积岩,而非典型的辉长质下地壳.而且,详细的研究表明,这种特殊的下地壳可能对青藏高原新生代高钾钙碱性和橄榄粗安质岩浆的起源有重要作用.因此目前所认为的超钾质-橄榄粗-安质岩浆源于富集岩石圈地幔在对流减薄作用下发生部分熔融的观点值得重新考虑.     

GEOCHEMISTRY OF EARLY CRETACEOUS TRACHYTES OF DONGLINGTAI FORMATION FROM THE XISHAN AREA, BEIJING： CONSTRAINTS ON MELTING OF LOWER MAFIC CRUST

Felsic igneous rocks are of widespread magma types in continental orogenic belt, the petrologic genesis of which provides very important indication for understanding crustal evolution and melting geodynamic process within orogenic belt. Because of the differences of meltingdynamic condition, e.g. (1) composition of source rock; (2) physical chemistry conditions such as temperature, pressure etc.; (3) composition of residual phases and so on, felsic igneous rocks exhibit distinctly diverse petro…     

粤北白垩纪基性岩脉的年代学和地球化学

对粤北白垩纪基性岩脉进行了系统的年代学、元素和Ｓｒ－Ｎｄ同位素地球化学研究。基性岩脉主要形成于－１４０Ｍａ、ｄ－１０５Ｍａ、－９０Ｍａ三个阶段，其化学成分以拉斑质玄武岩为主，高的εＮｄ（Ｔ）值（＋５）表明其母岩来源于一大离子亲石元素和轻稀土元素长期较亏损的地幔源。     

华北陆块东部晚中生代基性岩浆作用的地球化学研究

华北陆块晚中生代(早白垩世)基性火成岩沿着郯庐断裂带存在显著的元素-同位素地球化学分区。其西侧(鲁西区)火成岩在主量元素上以高Mg、Fe和低Al、Ti为特征,在微量元素上富集LILE、LREE和强烈亏损HFSE(Nb、Zr、Hf、Ti和P),同时显示出EM1型Sr-Nd同位素组成;其东侧(鲁东区)火成岩则相对低Mg、Fe和高Al、Ti,在微量元素上也表现出LILE、LREE富集和Nb、P亏损的特征,Ti、Zr、Hf异常不明显,并表现出EM1+EM2的Sr-Nd同位素组成。鲁西区基性火成岩源于陆内岩石圈伸展-减薄作用下古老而富集的岩石圈地幔减压部分熔融作用的结果,鲁东区则为被俯冲陆壳物质改造的富集岩石圈地幔减压部分熔融作用产物。中生代华北陆下岩石圈地幔性质仍为古老富集型地幔,因此至少在早白垩世前不可能存在地幔柱作用和大规模的下地壳拆沉作用。     

华北陆块早三叠世刘家沟组古地磁学新数据

在河北武安大淑村刘家沟组布采点１３个,采样９１个,进行了古地磁学研究,研究结果表明,华北陆块与陆块在早三叠世时尚未形成一体,自上三叠世至今,华北陆块以反时针,扬子陆块以顺时针,各自旋转了数十度。     

鄂尔多斯盆地北部早白垩世地层特征及对比

鄂尔多斯盆地北部早白垩世地层是一套从冲积扇到河流相、三角洲相直至湖泊相多相型空间递变的陆相地层 ,具克拉通盆地转为伸展断陷盆地特征。盆地北部早白垩世具 2个三级层序 ,分别控制了具不同动力学背景的2套沉积旋回。盆地的东部原伊金霍洛组、盆地西部的志丹群洛河组、环河组为下部沉积旋回 ,受盆地东部隆起影响 ,以北东向和近南北向断裂带控制的断块活动为主 ;盆地的东部原东胜组、盆地西部的罗汉洞组、泾川组为上部沉积旋回 ,受盆地北部隆起影响 ,以东西向断裂带控制的断块活动为主。     

华北克拉通南缘早白垩世中基性火山岩成因及其地质意义

平顶山早白垩世大营组中基性火山岩样品为钾质和钾玄岩石系列,主要由粗安岩组成,属于偏铝质岩石。低MgO(2.25%~2.88%)和Cr(17.5~30.0μg/g)、Ni(17.4~23.3μg/g),高Al2O3(17.32%~17.56%)和K2O(4.43%~4.56%),K2O/Na2O>1。稀土表现出LREE富集的右倾平滑分布型式,(La/Yb)CN=14.0~14.7,HREE弱分馏,(Gd/Yb)CN=2.42~2.66,富集Rb、Ba、K、LREE和亏损Nb-Ta、Th,弱的Sr正异常。Sr-Nd同位素较富集87Sr/86Sr(t)=0.706877~0.707005,εNd(t)=-10.9~-11.6。大营组中基性火山源区岩的稀土、微量元素地球化学和同位素组成类似于晚中生代苏鲁造山带基性火山岩,北大别镁铁-超镁铁质侵入体和北淮阳中基性火山岩(Fanetal.,2001,2004;Wangetal.,2005),暗示其可能具有相似的岩石成因,即大营组中基性火山来自于古老陆下岩石圈地幔和深俯冲的扬子下地壳混合源区的部分熔融作用,说明华北和扬子陆块在三叠纪碰撞过程中,扬子陆壳深俯冲再循环进入华北岩石圈地幔,其形成与板块俯冲作用没有直接的动力学关系,而形成于陆内伸展拉张环境下。     

鄂尔多斯地块早白垩世构造-热事件:杭锦旗玄武岩的Ar-Ar年代学证据

在鄂尔多斯地块北部杭锦旗黑石头沟,于下白垩统砂岩之上发现了一层玄武岩。其SiO2(46.93%)较低而碱含量(K2O+Na2O=6.21%)较高,组合指数σ=8.0,含标准矿物Ne,属于碱性橄榄玄武岩。Ar-Ar激光阶段加热定年结果表明,该玄武岩具有126.2±0.4Ma的Ar-Ar年龄。年龄数据表明杭锦旗黑石头沟玄武岩形成于早白垩世,反映鄂尔多斯地块在早白垩世发生了一次构造-岩浆-热事件,这与华北、乃至整个中国东部在早白垩世发生了较普遍的构造-岩浆-热事件具有一致性。这次构造-岩浆-热事件可能引起深部流体自地下深部上涌及在地块内部运移,为各种成矿元素的迁移、沉淀、富集和成矿创造了合适条件。     

Adakitic火成岩对大陆地壳增厚过程的指示:以青藏北部火山岩为例

Adakitic火成岩可以通过几种不同的岩浆作用方式产生,其中下地壳镁铁质岩石的直接部分熔融和拆沉下地壳的部分熔融可能是两种重要的adakitic火成岩形成方式。在一个大陆厚地壳背景,adakitic火成岩的产生指示了它们的岩浆源区位于大于40 km的下地壳之中,因此,暗示该大陆地壳的最小厚度超过40 km。青藏高原腹地的羌塘地区分布有40 Ma左右的“低镁”和“高镁”adakitic安山岩-英安岩-流纹岩,它们应分别是青藏高原厚大陆地壳下部镁铁质岩石直接部分熔融和拆沉的下地壳脱水熔融的产物。这套adakitic火山岩的厘定指示出在40 Ma左右时,青藏羌塘地区或更大范围的大陆地壳已经加厚到超过40 km,其地表在当时或稍后可能已经开始了隆升。     

陕北地区下白垩统洛河组恐龙足迹的古生态学及地层学意义

陕北地区下白垩统洛河组恐龙足迹的发现为了解本地区恐龙的个体大小、运动方式、速度及生活习性等信息,恢复恐龙动物群面貌及古生态、古地理环境提供了化石证据.本文在前人研究的基础上,探讨了陕北地区下白垩统洛河组恐龙足迹在古生态学及地层学上的意义.对足迹形态特征的研究表明,陕北地区早白垩世恐龙足迹的造迹者体型较小,为小型兽脚类;...     

安徽巢北地区下志留统坟头组沉积环境分析

巢北地区下志留统坟头组出露较好.巢北志留系仅发育下统高家边组、下统坟头组,缺失下统茅山组,志留系组成背斜核部.坟头组沉积物组分为石英细砂岩、泥质细砂岩夹粉砂质泥岩,向上变为互层状细碎屑沉积物.本文以巢湖7410厂剖面坟头组地层为研究对象,通过该区地层的野外形态和镜下特征的研究,以及成因分析、成岩后生变化的观察,同时,配合野外构造和薄片粒度分析等方法对沉积环境进行了判别分析.通过分析认为本地区坟头组属于沉积速度较快的滨浅海-陆棚相沉积环境.