东准噶尔奥依托浪格地区石炭纪双峰式火山岩地球化学特征及其构造意义

本文对东准噶尔造山带三塘湖盆地西北缘奥依托浪格地区石炭纪巴塔玛依内山组进行了火山岩地质、岩相学、地球化学特征研究,并结合相关年代学成果,探讨了火山岩成因、形成环境与东准噶尔造山带构造演化。研究认为：该区石炭纪巴塔玛依内山组火山岩具明显的陆相火山岩、双峰式火山岩特征,岩石组合基性端元以玄武岩为主,酸性端元为珍珠岩、英安岩;主量元素特征显示基性端元为钙碱—碱性性质,酸性端元珍珠岩、英安岩分别属于碱性、拉斑性质;微量元素特征显示基性端元相对富集Ba、K、Sr等大离子亲石元素（LILE）,亏损Th、Nb、Nd等高场强元素（HFSE）,酸性端元强烈亏损Ba、Nb、Sr、Sm、Ti等元素,富集K元素;稀土元素显示两端元均为轻稀土元素（LREE）相对富集、重稀土元素（HREE）相对亏损特征;珍珠岩主、微量元素特征与整体具有明显差异。综合研究表明：该双峰式火山岩基性端元来源于地幔岩的部分熔融,酸性端元英安岩来源于基性端元的分离结晶作用,珍珠岩则来源于下地壳的部分熔融;地球动力学背景为俯冲洋壳的拆沉作用,造成软流圈热源上涌,引发地幔岩的部分熔融与岩石圈的伸展减薄,进而诱发下地壳镁铁质岩的减压熔融;构造环境为后碰撞伸展阶段晚期,并指示了板块链式缝合的特点。     

赣南临江盆地余田群双峰式火山岩的Rb-Sr年代学研究

位于南岭构造岩浆带东段,受三南—寻邬断裂带控制的临江中生代火山沉积盆地内发育一套由玄武岩及流纹质火山岩组成的十分典型的双峰式火山岩组合。对临江地区余田群菖蒲组中存在的双峰式火山岩组合进行了Rb-Sr同位素定年研究,确定其基性端元(玄武岩)和酸性端元(流纹岩)的Rb-Sr等时线年龄分别为(173.7±2.5)Ma和(174.9±3.9)Ma,从而确认余田群菖蒲组双峰式火山岩的形成时代为中侏罗世。这为南岭东段在燕山早期发生的伸展裂解构造事件提供了可信的同位素年龄证据。     

东准噶尔晚石炭世双峰式火山岩年代学、地球化学及其构造意义

新疆东准噶尔卡拉麦里造山带晚石炭世双峰式火山岩很好地记录了中亚造山带晚古生代时期洋陆转换阶段复杂的岩浆作用过程,对该过程的详细剖析能更好地理解中亚造山带的地质历史.通过该区域晚石炭世巴塔玛依内山组火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Pb同位素组成的研究,并结合区域上已有的研究成果,获得了如下认识:(1) 该套火山岩组合形成于晚石炭世早期320.2±4.2 Ma,为晚石炭世早期陆相喷发的产物.火山岩具明显的双峰式组合的特征,基性端元由碱性系列和拉斑系列的玄武岩、玄武质粗面安山岩组成;酸性端元由粗面岩和流纹岩组成,成分上相当于A型花岗岩;(2) 岩石地球化学和同位素特征显示,该套双峰式火山岩来源于不同的岩浆源区,基性岩来自于亏损的地幔源区,在岩浆上升过程中发生橄榄石及单斜辉石的分离结晶作用并遭受了地壳混染,而酸性岩来自于下地壳的部分熔融;(3) 该套双峰式火山岩产出于后碰撞末期的构造环境,由于洋壳的拆沉作用而引发软流圈上涌,使得上覆的地幔发生部分熔融产生岩浆,同时由于底侵作用导致地壳下部发生部分熔融,喷发出地表形成该双峰式火山岩套,这套双峰式火山岩的出现,标志着东准噶尔卡拉麦里地区造山作用进入尾声.      

四川盐源地区晚二叠纪双峰式火山岩的厘定及其地质意义

四川省盐源县柏林山一带广泛分布着一套基性岩、酸性岩的火山岩组合,两类火山岩在时空上紧密伴生,二者之间缺失中性火山岩,构成典型的双峰式火山岩组合。通过对区内双峰式火山岩的空间分布调查,基性岩主要为致密块状玄武岩、斑状玄武岩,酸性火山岩主要为碱流岩,碱流岩位于玄武岩顶部,为晚二叠纪峨眉山大火成岩省的组成部分。在地质背景、岩石学、地球化学等方面研究的基础上,对区内双峰式火山岩的成因和形成环境进行了探讨,表明玄武岩的原始岩浆来自富集型地幔源区,为地幔橄榄岩小程度部分熔融的产物,形成于洋岛构造环境,碱流岩主要为玄武岩浆极度分离结晶后的酸性残余岩浆形成,形成于陆内拉张构造环境。柏林山地区晚二叠纪双峰式火山岩的发现和厘定为峨眉山玄武岩的演化提供了新的线索和依据,为区域成矿研究以及稀有稀土找矿提供了新的启示。     

东天山巴里坤地区晚石炭世双峰式火山岩年代学、地球化学及其构造意义

新疆东天山博格达-哈尔里克造山带巴里坤地区晚石炭世双峰式火山岩很好地记录了中亚造山带西南缘晚古生代时期洋陆转换阶段复杂的岩浆作用过程,对该过程的详细剖析能更好地理解中亚造山带的地质历史.通过对晚石炭统二道沟组火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素组成的研究,结合区域上已有的研究成果,获得了如下认识:（1）东天山博格达-哈尔里克造山带晚石炭统二道沟组火山岩形成于晚石炭世早期（308~312 Ma）,为陆相喷发的产物.火山岩具明显的双峰式组合特征,基性火山岩端元由高钾-钾玄岩系列的玄武岩、粗面玄武岩、玄武粗安岩及同成分的火山碎屑岩组成;酸性火山岩端元由粗面岩、流纹岩组成.（2）岩石地球化学和同位素特征显示,该套双峰式火山岩具有相似的地球化学特征,是相同源区岩浆演化的产物,为深部受到俯冲流体交代的软流圈上涌（尖晶石-石榴石橄榄岩5%~25%部分熔融）形成具有明显Nb、Ta亏损的基性火山岩,岩浆经过结晶分异作用形成酸性火山岩,进而形成晚石炭世双峰式火山岩组合.（3）该套双峰式火山岩是早石炭世双峰式火山岩的延续,代表了该区域弧后盆地基础上的持续裂开.      

双峰式火山岩套形成的地球动力学环境

由镁铁质和长英质岩石组成的双峰式火成岩组合是一个经典的地质问题。其中的玄武质岩石端员是地幔部分熔融的产物,然而,玄武岩和流纹岩的关系、岩浆成分间隔的意义、流纹岩的成因以及双峰式岩套形成的地球动力学环境仍然存在争论。通常认为双峰式火山岩与拉张构造作用有...     

内蒙古东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义

为探讨东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义,本文对其产出特征、岩石学、岩石化学、地球化学和同位素等方面进行了综合分析研究。结果表明,矿区变质火山岩为一套以玄武岩为主的双峰式火山岩,其原岩为基性的玄武岩和酸性的流纹岩。玄武岩属碱性玄武岩,流纹岩属钙碱性系列,它们具有与火山弧火山岩相似的地球化学特征。基性火山岩的稀土元素分配型式和Nd同位素特征表明其成岩物质来源于（亏损）地幔。构造环境分析表明,矿区变质火山岩的构造环境为大陆边缘火山弧造山带。     

江西南部余田群长英质火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

江西南部龙南、菖蒲盆地余田群＂流纹岩-玄武岩＂双峰式火山岩酸性端元的Rb-Sr等时线年龄为175～148Ma,不仅变化幅度较大,而且多与基性端元的Rb-Sr等时线年龄（179～173Ma）不匹配。笔者采用精度较高的SHIRMP锆石U-Pb定年法,获得菖蒲双峰式火山岩组合最下部的流纹岩和龙南盆地双峰式火山岩最上部的英安岩SHIRMP锆石U-Pb年龄分别为（195.2±2.8）Ma和（191±1.7）Ma,两者在误差范围内基本一致。这不仅说明两盆地的双峰式火山岩是同期岩浆活动的产物,而且它们是在喷发间隔很短的时间内形成的。根据国际地层表,菖蒲盆地和龙南盆地双峰式火山岩的地质时代属早侏罗世早期。SHRIMP锆石U-Pb年龄明显大于全岩Rb-Sr等时线年龄可能是全岩Rb-Sr等时线定年法存在误差造成的。江西南部双峰式火山岩195～191Ma的SHIRMP锆石年龄,说明江西南部在早侏罗世早期就进入了拉张构造环境;结合双峰式火山活动之后,长英质火山岩145～130Ma的SHIRMP锆石年龄的获得,说明江西南部在190～145Ma期间为长达45Ma的火山活动宁静期,这个现象难以用太平洋板块向欧亚板块俯冲的单一模式进行合理地解释。     

大兴安岭嫩江地区中生代双峰式火山岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

本文对嫩江地区中生代双峰式火山岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学和岩石地球化学研究。测年结果显示嫩江地区中生代双峰式火山岩形成于127.5Ma的早白垩世晚期。岩石地球化学研究表明,早白垩世晚期火山岩具有双峰式组合特点,基性端员富碱,富含轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素（Nb、Ta、Ti、Y）,形成于富集的岩石圈地幔的部分熔融和分离结晶作用,形成的过程可能含有少量的陆壳混染。酸性端员显示A型流纹岩的特征,为幔源岩浆底侵,使中下地壳岩石发生部分熔融的成因。双峰式火山岩组合的存在暗示其形成于陆内拉张的构造环境。结合区域上中生代火山岩的空间展布特征,嫩江地区早白垩世晚期双峰式火山岩的形成应与太平洋板块向欧亚大陆的俯冲作用有关。     

不同构造环境中双峰式火山岩的地球化学特征

年近来的研究表明,双峰式火山岩套可以形成于大陆裂谷、洋内岛弧、活动大陆边缘、弧后盆地等多种环境。Ｓｍ－Ｎｄ同位素与不活动微量元素（ＲＥＥ〈Ｚｒ、Ｔｉ,Ｔｈ、Ｎｂ）相结合,进行综合研究,可帮助判断双峰式火山岩套面因和形成环境。本文总结了不同环境产出的双峰式火山岩组合的岩石学和微量元素,稀土元素、同位素地球化学特征,并根据对北祁连边沟双峰式火山岩研究提出了其形成环境可能为岛弧环境,这一认识对探讨该地区     

冈底斯岩浆弧中段古近纪“双峰式”火山岩的地质特征及其构造意义

冈底斯岩浆弧中段的西藏措勤县中卢古地区古近纪火山岩十分发育,岩石类型以基性端元和酸性端元火山岩为主,中性火山岩十分少见。基性火山岩相对富集不相容元素及REE,其源区所处构造部位较深,为受地壳物质混杂的过渡型幔源区;酸性火山岩则为地壳物质重熔的产物,形成的构造环境为岛弧夭折期的初始裂谷。     

Review Section

ABSTRACT

The petrology, geochronology, and geochemistry of the early Permian volcanic rocks from Houtoumiao area, south Xiwuqi County in central Inner Mongolia of China, are studied to elucidate the early Permian tectonic setting of the region. The volcanic rocks, which are interbedded with sandstone, feature both mafic and felsic compositions and show a bimodal nature. Zircon U–Pb dating reveals that the volcanic rocks formed at 274–278 Ma, similar to the ages of bimodal magmatism in neighbouring areas. The mafic rocks are composed of tholeiitic basalt, basaltic andesite, basaltic trachyandesite, and trachyandesite. They are rich in Th, U, and LILEs, depleted in HFSEs Nb, Ta, and Ti, and have positive ε_Nd(t) values (+3.6 to +7.9). Geochemical analyses indicate that the mafic rocks originated from metasomatized lithospheric mantle. The felsic volcanic rocks are mainly rhyolite, with minor trachyte and dacite. They have different evolutionary tendencies of major elements, chondrite-normalized REE patterns, and isotopic compositions from the mafic volcanic rocks, which preclude formation by fractional crystallization of mafic melts. The ε_Nd(t) values of the felsic rocks are similar to those of the Carboniferous Baolidao arc rocks in the region. It is suggested that Permian felsic melts originated from the partial melting of Carboniferous juvenile arc-related rocks. By comparison with typical Cenozoic bimodal volcanism associated with several tectonic settings, including rift, post-collisional setting, back-arc basin, and the Basin and Range, USA, the bimodal volcanic rocks in central Inner Mongolia display similar petrological and geochemical characteristics to the rocks from back-arc basin and the Basin and Range, USA. Based on the analysis of regional geological data, it is inferred that the early Permian bimodal volcanic rocks in the study area formed on an extensional continental margin of the Siberian palaeoplate after late Carboniferous subduction–accretion.     

新疆阿吾拉勒陆相火山岩地质地球化学特征

阿吾拉勒陆相火山岩的岩石学、地球化学等方面研究表明,本区火山岩为双峰式组合特征,岩石化学特征表现为富碱质的弱碱性系列,属陆内裂谷构造环境。火山岩普遍含钠长石,系深部富碱岩浆分异演化的产物。火山活动与铜矿关系密切。     

新疆阿舍勒盆地泥盆纪火成岩与构造-岩浆演化

阿舍勒泥盆纪火山盆地是阿尔泰西南缘重要的矿集区,产出我国著名的火山成因块状硫化物型(VMS)矿床——阿舍勒铜矿.其内部发育的火山岩和侵入岩地球化学特征记录了阿舍勒盆地的构造岩浆演化和成岩、成矿作用过程,但其形成构造背景和成岩成矿机制一直存在争论.本文报道了阿舍勒矿集区萨尔朔克铜金多金属矿区深部英云闪长岩的LA-MC-I...     

伊宁地块构造单元划分——来自火山岩浆作用的证据

伊宁地块不是一个之前一贯认为的"均匀地块"或"均一地块",而是以乌孙山-塔勒得近东西向区域性大断裂为界的南、北两大次级构造带("弧-盆"体系)叠加拼贴增生而成,火山岩浆作用为这一新的构造单元划分与建立提供了佐证。南构造带由喀拉峻岛弧带和其北的阿腾套弧后盆地构成,主要发育于晚泥盆世-早石炭世早期,火山岩同位素年龄峰值为355～350Ma,17个年龄平均值为351Ma;北构造带由北而南可再细分出清水河-苏布台弧后盆地→阿吾拉勒叠加岛弧带→特克斯-新源弧前盆地,主要发育于早石炭世中-晚期,同位素年龄峰值集中于345～329Ma,18个火山岩年龄平均值为340Ma。这两个"弧-盆"体系以大哈拉军山组钙碱性火山岩为主体,共生早石炭世海相阿克沙克组弧前及弧后沉积岩组合。大哈拉军山组火山岩主体以岛弧火山岩为主,见有富Nb玄武岩、高镁安山岩等,共生埃达克岩和高分异I型花岗岩等小岩体;在弧后还见有碱性火山岩、碱性球泡流纹岩,共生双峰式火山岩。不仅大哈拉军山组火山岩在各构造相中显著有别,而且共生的阿克沙克组在各构造相中差异极为显著。两大次级构造带具有独立的基底建造史,差异显著的盆地沉积史,独特的火山岩浆史和构造演化史。早晚石炭世之间的鄯善运动使南、北两个次级构造带叠加拼贴,构成统一的伊宁地块,晚石炭世进入统一的陆内构造发展演化阶段,发育以伊什基里克组碱性双峰式火山岩为代表的裂谷火山岩浆建造。     

新疆吾拉斯台一带下二叠统乌郎组火山岩地球化学特征

乌郎组火山岩分布于哈萨克斯坦-准噶尔板块（Ⅰ级）伊犁-伊塞克湖微板块（Ⅱ级）阿吾拉勒晚古生代裂谷系（Ⅲ级）中,为一套陆相的火山岩和碎屑岩组合.吾拉斯台一带火山活动较强,火山堆积厚度巨大,区内厚近4000 m,属乌郎组中上部层位.火山岩主要由偏碱性的基性和酸性岩组成,总体以双峰式火山岩为特征.岩石地球化学所反映的构造环境为板内玄武岩和大陆裂谷玄武岩,这与所处的大地构造位置相吻合.顶部层位的粗面玄武岩²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb同位素年龄为285±30 Ma,时代为早二叠世.由此推断,阿吾拉勒晚古生代裂谷系火山活动在早二叠世时即将结束,之后晚二叠世接受陆相磨拉石堆积,进入稳定陆内盆地发展阶段.     

皖南屯溪盆地火山岩的地球化学、年代学及其构造意义

安徽南部侏罗至白垩纪屯溪盆地位于NE向中下扬子火山岩带和NNE向中国东南部火山岩带的交接部位,其火山岩的年代学和成因研究可以提供华南晚中生代构造演化的信息。4个火山岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其岩石地球化学数据指示屯溪盆地发育两期火山岩:早期火山岩形成于156~152 Ma,为中、高钾钙碱性系列,稀土元素分布型式为轻稀土元素富集的右倾型,铕负异常不明显,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ti、P;晚期火山岩形成于136~130 Ma,具有双峰式火山岩特征,其酸性组分属中钾钙碱性系列,稀土元素分布型式为右倾斜的"V"型,铕负异常明显,同样具有富集轻稀土元素、大离子亲石元素及亏损高场强元素Nb、Ti、P的特征。皖南屯溪盆地晚侏罗世-早白垩世火山活动类似于中国东南部火山岩带。结合前人资料,认为屯溪盆地晚侏罗世火山岩形成于挤压构造环境,而早白垩世火山岩形成于伸展环境,其成因与晚侏罗至早白垩世古太平洋板块俯冲角度变化和俯冲板片后撤作用有关。     

西天山阿吾拉勒一带伊什基里克组火山岩地球化学特征及构造环境

西天山阿吾拉勒一带晚石炭世伊什基里克组为一套以钙碱性系列为主、碱性系列次之的双峰式火山岩建造,其中玄武岩类以碱性为主.岩石富FeO、Hf、Th、Y、Rb、Ba、Sc、Zr、Cs、V和LREE,贫TiO2、MgO、P2O5、Cr和Nb,岩石组合及地球化学各种参数和图解均证实,其形成于大陆板内裂谷环境.伊什基里克组火山岩是证实阿吾拉勒地区晚石炭世演化为大陆板内裂谷环境的重要记录.