不同构造环境中双峰式火山岩的主要特征

总结了双峰式火山岩研究的最新进展。研究表明,双峰式火山岩可以出现在多种大地构造背景中,如大陆裂谷、洋岛、大陆拉张减薄、弧后扩张、造山后、洋内岛弧和成熟岛弧／活动陆缘等。流纹岩主要有两种成因,一种流纹岩与玄武岩来自同一源区,流纹岩通常是玄武岩浆演化的产物,出露面积相对很少,并与玄武岩具有的地球化学特征;另一种流纹岩与玄武岩不同源,流纹岩是地壳深熔作用形成的,流纹岩相比玄武岩常常是占优势的中双峰式并且     

张广才岭五道岭组火山岩的锆石U——Pb 年代学及地球化学特征

对张广才岭五道岭组火山岩进行锆石U--Pb LA--ICP--MS 年代学和岩石地球化学研究,以确定该组火山岩形成的时代和构造背景。选取样品中的锆石均呈自形--半自形晶,具有清晰的振荡生长环带和较高的Th /U 比值( 0. 52 ～ 2. 28) ,暗示其岩浆成因。测年结果显示,五道岭组火山岩形成于289 ± 3 Ma,是早二叠世岩浆活动的产物。火山岩的岩石组合为玄武岩--流纹岩,显示双峰式火山岩的特点,属于高钾钙碱性--钾玄岩系列,玄武岩具有富集Ｒb、K 等大离子亲石元素( LILE) ,亏损Nb、Ta 等高场强元素( HFSE) 的特征; 流纹岩呈负铕异常,富集Ｒb、Th、U 和K 等大离子亲石元素( LILE) ,亏损Nb、Ta 和Ti 等高场强元素( HFSE) 及Sr、P 元素,并显示A 型流纹岩的特点。结合该时期区域构造演化史,火山岩地球化学特征揭示了五道岭组火山岩的形成与岛弧环境下的局部伸展作用有关,这种构造背景是古亚洲洋板块俯冲于松嫩-张广才岭-佳木斯陆块之下造成的。     

湘东北新元古代花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及地球化学特征

在湘东北岳阳-平江-带分布有许多新元古代花岗岩体,对其中的张邦源岩体进行锆石sHRIMP U-Pb年龄测定,获得(816±4.6)Ma的年龄.花岗岩体岩石基性程度较高,SiO2平均为70.25%;低钾高钙,CaO平均为2_38%;全碱较低,Na2o+K2O平均为5.97%,且Na2O>K2O;ASI值平均1.16(0.97～1.29).总体属镁质过铝质钙碱性花岗岩系列.不相容元素RLb、Th含量较高,贫Ba和Nb.稀土元素总量较低,平均130μg/g;轻稀土相对富集,(La/Yb)N比值在6.76～8.50;铕亏损不明显,δEu值为0.54～0.78.εNd(t)值较高且变化范围较窄,为-1.5～1.6,T2DM1.35～1.60 Ga;δ18Ov-SMOW值为8.1‰～11.1‰.岩石具典型的Ⅰ型花岗岩或AcG型花岗岩特征,为壳-幔混合型成因,岩浆主要起源于亏损地幔源,并伴有地壳物质加入.地球化学特征显示为岛弧火山岩系,为会聚板块边缘(俯冲带)岩浆作用的产物,不具备地幔柱岩浆特性,不能作为Roinina超大陆裂解的标志.     

大兴安岭中段白音高老组火山岩的形成时代及地球化学特征

大兴安岭中段柴河地区白音高老组火山岩主要由流纹岩及流纹质火山碎屑岩等一套酸性火山岩组成。锆石SHIRMP U--Pb定年结果显示白音高老组火山岩的年龄为131±1 Ma,为早白垩世。地球化学测试结果显示,白音高老组火山岩属钙碱性系列,其微量元素亏损Ba、Sr、P、Ti、U元素,相对富集Rb、Th、K、Nd、Hf等元素。稀土元素配分曲线右倾,轻重稀土分馏明显,具有明显的Eu负异常。研究表明,白音高老组火山岩来源于下地壳的部分熔融,其形成的构造背景可能为蒙古—鄂霍茨克洋闭合—碰撞造山后的伸展。     

张广才岭二浪河组火山岩的锆石U-Pb年代学及地球化学特征

对张广才岭下侏罗统二浪河组火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以确定其时代及形成的构造背景.所选样品的锆石均呈自形-半自形晶,具有清晰的振荡生长环带和较高的Th/U比值(0.24~0.73),暗示其岩浆成因.测年结果显示,火山岩为早侏罗世(179.7±1.9 Ma)岩浆喷发的产物,而非前人认为的晚三叠世;此外,二浪河组火山岩具双峰式组合的特点,安山岩以富碱、高钾、高度富集大离子亲石元素和轻稀土元素为特征,而流纹岩显示A型流纹岩特点.小兴安岭-张广才岭早侏罗世双峰式火成岩的存在,揭示该区早侏罗世为伸展构造环境.结合区域该时期火成岩的空间展布特征,二浪河组双峰式火山岩的形成应与太平洋板块向欧亚板块俯冲作用有关,形成于类似弧后盆地的伸展环境.     

塔里木北部二叠纪长英质火山岩年代学及地球化学特征

大面积分布于塔里木盆地的二叠纪玄武岩构成了面积250000km²的大火成岩省(LIP),长英质火山岩的发现为塔里木二叠纪火山作用的研究打开了新的窗口。本文从塔北地区约5000m深的钻井中收集了4件二叠纪长英质火山岩的样品。通过对其进行锆石U-Pb同位素测试,得出其形成时代为274~282Ma,为塔里木大火成岩省晚期岩浆作用的产物。岩石具有高钾的特征K₂O+Na₂O=7.29%~8.34%,K₂O/Na₂O>1,大部分属于高钾钙碱性系列,且属于过铝质(A/CNK=1.32~1.53)。具有富集LREE和Zr、Hf、Y,亏损Sr、P、Ti、Nb、Ta等特征,微量元素分布曲线形态与地壳相近,具有右倾的稀土元素配分曲线,且显示出一定的负铕异常。通过Sr-Nd-Pb同位素的分析得出其源区有大量地壳物质,这与其具有较高的Th、U含量和与地壳平均值相似的Nb/La、Nb/U、Th/Ta相一致。综合年代学、地球化学特征及构造环境的判断,认为塔北地区二叠纪长英质火山岩形成于地幔柱活动背景下的地壳物质的部分熔融。     

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。     

云南中甸地区翁水晚三叠世火山岩地球化学特征及其构造意义

“三江”构造带中甸弧北部的印支期岩浆活动目前尚无正式的研究报道.本文的岩石学及年代学的研究表明,中甸弧北部的翁水地区存在印支期中酸性岩浆活动,锆石U-Pb定年结果显示这些火山岩在211.1±1.5Ma喷发,与该地区的印支期火山岩与斑岩矿床的成矿斑岩的形成时代一致.翁水安山岩岩石地球化学特征显示其以中性的安山岩为主,具有亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的典型岛弧岩浆成分特征.与同一构造单元内中句弧南部的烂泥塘-浪都安山岩进行主、微量元素的对比研究发现,两者均具有正常岛弧火山岩的成分组成特征.结合其形成时代和构造背景,初步认为中甸弧北部的翁水和南部的烂泥塘-浪都安山岩以及该区域的成矿斑岩很可能形成于同一构造-岩浆事件,都是甘孜-理塘洋晚三叠世俯冲作用的岩浆产物.     

Petrological and geochemical characteristics of Marunthurkota syenites from the Kerala khondalite belt,southern India

This note reports new occurrences of syenite bodies around Marunthurkota area from the Kerala khondalite belt (KKB). Petrological and geochemical studies suggest that the syenites have a pronounced A-type affinity, metaluminous characteristics with high concentrations of alkalies, Rb, Sr, Zr, and high K₂O/Na₂O ratio. Miaskitic nature (agpaitic index<1) of syenite suggest involvement of CO₂ related phase in their genesis. The petrological characteristics signify crystallization of the rock at shallow levels within the crust. Geochemistry favours mantle origin of the magma and enrichment of Ba and Sr are indicative of involvement of carbonatite melt in the source region. The study envisages the presence of a juvenile CO₂ enriched upper mantle below the southern Indian continental crust during the Pan-African time.     

漠河盆地东南部中生代火山岩年代学与地球化学研究

漠河盆地东南部中生代火山岩地层主要由光华组和甘河组组成,锆石U--Pb定年结果确定两组火山岩分别形成于128~125 Ma和126~120 Ma。光华组流纹岩高硅富碱、贫钙铁镁;轻重稀土分馏较明显[w(La/Yb)N=13.01~17.99],铕异常中等(δEu=0.49~0.67);富集大离子亲石元素Rb、K、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;锆石εHf(t)值为-2.5~3.0,两阶段Hf模式年龄为989~1 130 Ma;岩浆源区为中元古代末期的地壳物质。甘河组粗安岩和玄武粗安岩富碱高钾,镁指数较大(Mg#≈48);稀土元素配分曲线为轻稀土富集的右倾型[w(La/Yb)N=12.67~23.21],铕异常不明显(δEu=0.77~0.91);富集Rb、Ba、K、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;锆石εHf(t)值为-1.2~4.1;岩浆源区为俯冲流体交代过的岩石圈地幔,岩浆经历了一定程度分离结晶作用。     

满洲里新右旗火山岩剖面年代学和地球化学特征

满洲里新巴尔虎右旗地区发育大面积中生代火山岩,通过典型火山岩剖面研究,本文认为该地区火山岩主要为粗面安山岩、粗面岩和流纹岩组合;剖面下、中部粗安岩和流纹岩基质40Ar/39Ar坪年龄分别为162.6±0.7Ma和162.0±0.8Ma,剖面上部粗安岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为149.5±1.7 Ma,表明满洲里新巴尔虎右旗地区火山岩形成于晚侏罗世,并可能存在两次火山喷发旋回,间隔大约10 Ma.地球化学测试表明,该剖面中基性火山岩具有相似的地球化学特征,SiO2含量介于56.23%～61.53%之间,具有较高的Al2O3(15.38%～16.62%)、K2O(2.72%～3.87%)和全碱(6.28～8.79),较低的MgO(0.91%～3.8%)和Mg#(0.10～0.32),为高钾钙碱性火山岩;稀土总量(∑REE)及LREE富集,LREE和HREE分馏较强,Eu异常不明显(δEu=0.72～0.90),富集大离子亲石元素(LILE),而亏损高场强元素(HFSE),尤其强烈亏损Nb和Ta;(87Sr/86Sr)i变化范围为0.705078～0.705811,εNd(t)值变化范围为-0.5～1.3.而剖面中部的流纹岩具有高SiO2(79.88%～80.46%)、相对低MgO(0.04%)、FeO(0.26%)和Al2O3(9.61%～10.17%)的特征,负Eu异常明显(δEu=0.32),富集LILE而亏损HFSE,Sr、Ti、Ba和P强烈亏损,(87Sr/86Sr)i变化范围为0.710044～0.713891,εNd(t)值变化范围为-0.9～-0.7.本区剖面火山岩地球化学特征表明,下部和上部中基性火山岩因具有相似的地球化学特征,本文推测该类火山岩浆源于受早期俯冲洋壳流体交代的地幔楔或亏损地幔,粗面岩为中基性岩浆分离结晶的产物,流纹岩包含了大量的地壳物质,其成因可能与地壳混染或大陆中下地壳重融作用有关.结合前人资料,我们认为满洲里新巴尔虎右旗晚侏罗世火山岩形成于造山后阶段,是岩石圈伸展背景下被早期流体交代的岩石圈地幔发生部分熔融的产物.该区火山岩的形成与晚侏罗世蒙古-鄂霍次克洋闭合-造山后伸展作用有关.     

黑龙江南蛤拉河子地区二浪河组火山岩的锆石U-Pb年代学及地球化学特征

通过对南蛤拉河子二浪河组火山岩进行锆石U-Pb LA-ICP-MS测年、岩石地球化学测试,讨论其形成的时代和背景。测年结果显示,二浪河组火山岩形成于177.7±0.54Ma~183.1±0.36Ma,是早侏罗世岩浆活动的产物。火山岩的岩石组合为安山岩-英安岩-流纹岩,属于高钾钙碱性-中钾钙碱性系列。流纹岩具有富集Rb、Th、K等大离子亲石元素(LILE)、亏损Nb、Ti等高场强元素(HFSE)及P、Sr等元素的特征,岩石以Rb、U、K、Th、Zr正异常,Ba、Nb、P、Sr、Ti等负异常为特征。Rb、U、Th、Zr强烈富集,且富集程度随着岩浆的演化而加大,明显亏损Nb、P、Ti等元素,并在Nb、P、Ti三处出现向下凹陷,在K、Rb、Th、Ce、Sm(Hf)出现向上隆起,显示了大陆弧的"三弧"隆起特征。结合该时期区域构造演化史,火山岩地球化学特征揭示了二浪河组火山岩的形成与岛弧环境下的局部伸展作用有关,是在古亚洲洋板块俯冲松嫩-张广才岭地块的背景下造成的。     

坦桑尼亚伦圭新生代火山岩的地球化学特征及岩石成因

伦圭新生代火山岩位于东非裂谷西支最南端,已有的大量地质与地球化学证据表明伦圭火山岩是典型的碱性双峰式火山岩,其SiO2含量在46％～56％之间出现明显的间断.基性火山岩和酸性火山岩均表现出富集轻稀土元素,轻、重稀土元素强烈分馏,无明显Eu异常的特征.基性岩大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、Sr富集,高场强元素Zr、H...     

Minerals formed and mineral formation from volcanic ash by weathering

Weathering of volcanic ash and pumice is unique regarding minerals formed and mineral formation. These minerals include allophane, imogolite, opaline silica and some halloysites, and have distinctive structures and properties. Studies on the surface and subsurface weathering of various volcanic ashes in different settings are reviewed. This review illustrates that relatively rapid weathering of finely comminuted volcanic ash well reflects the effects of climate, vegetation and time, and produces various combinations of weathering products. The moisture regime, the nature and amount of organic matter incorporated, the deposition of volcanic ash as overburden, and the chemical and mineralogical composition of parent ash are important in controlling the mineral formation in weathered volcanic ash.     

西准噶尔海山俯冲的地质效应:来自泥盆纪—石炭纪火山岩地球化学证据

海山或火山岛链俯冲与洋壳俯冲具有明显不同的动力学和岩浆效应,主要表现在俯冲带的地貌、发生地震的频度和烈度及火山弧岩浆作用和资源效应。西准噶尔地区泥盆纪—石炭纪火山岩分布有限,多以夹层产出,岩性主要为玄武岩和安山岩,地球化学特征显示:钙碱性和碱性系列均有发育,具有E-MORB或OIB特征,较高的Nd/Sm及~(206)Pb/~(204)Pb比值,明显亏损Nb、Ta、Ti,具有岛弧岩浆特点。结合西准噶尔蛇绿混杂岩中不断识别出OIB特征玄武岩并认为其形成于大洋板内海山的地质事实,提出泥盆纪—石炭纪火山岩具有E-MORB和OIB特征很可能是受早期形成海山在俯冲带内部部分熔融的影响,即为海山俯冲的地质效应,而这种海山俯冲的地质效应可能在整个古亚洲洋的演化过程中都存在,然而需要后续进一步工作。海山俯冲模式的提出不仅丰富了西准噶尔火山岩成因理论,而且为研究西准噶尔构造岩浆事件提供了新思路。     

祁连地块中元古代火山岩地球化学特征

分布于祁连造山带中祁连地块东端北缘的中元古代皋兰岩群火山岩为一套以基性-中基性-中酸性火山岩组合的浅变质岩,通过岩石组合、岩石化学、稀土及微量元素地球化学的综合分析研究,认为该套火山岩产于陆缘弧及弧后活动盆地的构造环境.     

Mineralogical and geochemical characteristics of coal ash from the Northwest Thrace region,Turkey: a case study

The first combined mineralogical and geochemical investigation of coal ashes from the Northwest Thrace Coal Basin, Turkey, was performed as a case study. The coal ash samples were obtained at 525 °C (group I), 750 °C (group II), and 1000 °C (group III) ashing temperatures from coal samples from the basin and were studied in terms of their mineralogical and geochemical composition using XRD and ICP-MS methods. The determination of the mineralogical composition was done for all of the groups; the geochemical analysis was carried out only for group II. In accordance with the high SiO₂, Fe₂O₃, CaO, and SO₃ content of the ash, quartz (SiO₂), hematite (Fe₂O₃), and anhydrite (CaSO₄) are the major crystalline phases for all of the ash groups. The other minerals are muscovite, thenardite, tridymite, calcite, wollastonite, anorthite, cristobalite, gibbsite, ternesite, mullite, nahcolite, and nacrite. High-temperature phases such as mullite, wollastonite, and anorthite were observed at 750 and 1000 °C. According to the (Fe₂O₃ + CaO + MgO+ K₂O+ Na₂O)/(SiO₂ + Al₂O₃+ TiO₂) ratios varying from 0.19 to 5.65, the ashes are highly prone to slagging. Compared to average values of low-rank coal ashes, the contents of V, Cr, Co, Ni, Zn, As, Rb, Sr, Mo, Cs, W, and U of the ash are higher, whereas the total content of rare earth elements (REEs) (Σ 163.7 ppm) are lower. Based on upper continental crust normalization, As, Se, Th, and U are enriched in all of the samples. The higher trace element contents in the ashes might be considered as a possible health hazard. The correlation analyses indicated that Ca is associated with anhydrite and As with hematite. The correlation analyses also showed that newly formed Al and Ca silicates may contain the elements such as Ti, K, Na, Cr, Sn, and Pb.     

Boninitic geochemical characteristics of high-Mg mafic dykes from the Singhbhum Granitoid Complex,Eastern India

Acta Geochimica - The high-Mg mafic dykes from the Singhbhum Granitoid Complex in East India have geochemical characteristics [e.g., enrichment of the large ion lithophile elements and light rare...     

新疆阿尔泰山西段喀纳斯地区奥陶纪火山岩锆石UPb年龄和地球化学特征

喀纳斯地区发育一套火山-沉积地层东锡勒克组,因缺少可靠的年龄和地球化学数据,其形成时代及地球动力学背景长期存在争议。为探讨这一问题,文章选择区内东锡勒克组一套层状分布的糜棱岩化英安岩作为研究对象,对其进行锆石LA-ICPMS U-Pb同位素定年,得到2件样品的206Pb/238U年龄分别为(445.4±3.1)Ma和(445.7±3.7)Ma,代表火山岩结晶年龄为晚奥陶世。这表明东锡勒克组地层形成于晚奥陶世。糜棱岩化英安岩SiO_2含量为53.99%~71.04%,具有富铝(Al_2O_3=13.83%~16.27%),贫镁(MgO=1.09%~3.53%),K_2O介于1.11%~3.83%,平均为2.84%,属于高钾质火山岩系列的特征;轻稀土富集,Eu负异常(δEu=0.65~0.82);富集大离子亲石元素(Rb、Th、Ce)和亏损高场强元素(K、Nb、Ta),具有岛弧火山岩特征。结合区域地质特征,笔者认为该套火山岩形成于活动大陆边缘洋壳俯冲消减后期同碰撞的环境。晚奥陶世末古亚洲洋由南向北向西伯利亚板块之下俯冲形成具有活动大陆边缘弧性质的喀纳斯地区晚奥陶世火山岩。