吉林南部三棵榆树组火山岩的成因:锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,吉林南部地区三棵榆树组粗面岩形成于118 Ma的早白垩世晚期。岩石地球化学研究表明,三棵榆树组粗面岩的SiO2含量为65.11%～65.61%,富碱(K2O=6.29%～7.28%,Na2O=3.71%～4.21%),属于钾玄岩系列,弱过铝质(A/CNK=1.05～1.12),含镁指数Mg#=9～16;稀土元素总量较高(∑REE=317.72×10-6～371.30×10-6),轻重稀土分馏明显(LaN/YbN=19.50～22.80),Eu负异常较弱(δEu=0.75～0.81);微量元素富集Rb、Th、Zr、K,明显亏损Nb、Ta和Sr等,显示典型的大陆地壳特征。锆石的176Hf/177Hf比值介于0.282 206～0.282 309之间,εHf(t)值介于-13.32～-16.97之间,Hf模式年龄(TDM2)介于2.0～2.6 Ga之间,平均为2.2 Ga。上述特征表明,吉林南部地区早白垩世粗面岩主要来源于古元古代地壳物质的部分熔融,形成于伸展构造环境。     

鲁东青山组中性火山岩的地球化学特征:岩石成因和地质意义

山东郯庐断裂东部胶莱盆地下白垩统青山组中性火山岩SiO2含量在61.14%～64.43%之间,在TAS上位于亚碱性系列岩石区域,多数属于粗面英安岩,少数为粗面安山岩.全碱(K2O Na2O)含量为7.41%～8.86%.岩石富集大离子亲石元素Ba、Th和LREE、Pb,亏损高场强元素Nb和Ti,具有富集的Sr、Nd同位素组成和低的放射成因Pb.初始87Sr/86Sr(t)比值为0.706 98～0.708 74,εNd(t)值为-13.78～-16.44.206Pb/204Pb(t)、207Pb/204Pb(t)和208Pb/204Pb(t)比值分别为16.585～16.719、15.400～15.411和36.724～37.011.岩石的地球化学特征表明其起源于深俯冲的扬子地壳,可能为下地壳的部分熔融,并且有少量的来自软流圈地幔物质的加入,在岩浆房中经历了单斜辉石和少量斜长石的结晶分异.胶莱盆地110 Ma时期,同位素富集性质的岩石圈地幔在火山岩中没有反映,暗示了可能已经减薄或置换为同位素亏损的岩石圈地幔,但深俯冲的扬子地块下地壳在该地区岩石圈之下依然存在,并对火山活动有物质贡献.     

内蒙古科右前旗一带梅勒图组火山岩U-Pb测年及地球化学特征

通过对科右前旗一带梅勒图组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和元素地球化学分析,获得梅勒图组安山质晶屑熔结凝灰岩及安山岩的喷发年龄分别为125.6±1.6Ma和120.2±2.2Ma,指示梅勒图组火山岩的形成时代介于120～126Ma之间,形成于早白垩世中期。岩石具有高的SiO_2(60.4%～65.3%)和全碱(7.0%～9.5%)含量,铝饱和指数A/CNK为0.89～0.98,属于钾玄岩及高钾钙碱性系列;稀土元素总量为124×10~(-6)～169×10~(-6),(La/Yb)N值为5.83～13.4,负Eu异常微弱(δEu=0.84～1.05);在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,样品富集Rb、Ba、Th、U、K、La、Nd,亏损Nb、Ta、P和Ti,Sr/Y值介于19.4～29.7之间。其岩石源区为富集地幔,岩浆上升过程中受到地壳物质的混染,岩石形成于板内伸展环境,其地球动力学背景可能与古太平洋板块的俯冲有关。     

满洲里南部玛尼吐组火山岩锆石U-Pb年龄与地球化学研究

满洲里南部玛尼吐组火山岩的岩相学鉴定为安山岩、粗安岩和粗面岩,化学成分显示其以粗面岩为主,少量流纹岩.LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示其形成于146 ～ 158Ma之间的晚侏罗世.火山岩富碱高钾,属碱性系列;稀土总量较高(∑REE=328.2×10-6 ～419.2×10-6),轻重稀土分馏较明显((La/Yb)N=12.87～23.10),中等负铕异常(δEu=0.41 ～0.70);富集大离子亲石元素Rb、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti.具有高Rb/Sr比值(0.34 ～ 1.88)和正的εHf(t)值(3.68 ～8.65),锆石176Hf/177 Hf介于0.282780 ～0.282922之间,两阶段Hf模式年龄为652 ～972Ma的新元古代.岩浆源区物质为新元古代增生的基性火成岩地壳,火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山岩的岩石圈伸展构造环境.     

大兴安岭中段晚中生代安山岩年代学和地球化学特征及成因分析

本文通过大兴安岭中段安山岩基质40At/39Ar和SHRIMP锆石U-Pb年代学的测定,表明安山岩形成于122～125Ms和114～115Ma两个时期,即为早白垩世的两期喷发.主量元素分析表明,安山岩SiO2含量为59.18%～60.89%,Al2O3含量为15.19%～17.23%,全碱(K2O Na2O)介于6.16%～7.26%之间,MgO含量为1.55%～3.77%和Mg#值为33～54;微量元素分析表明,安山岩轻稀土元素(LREE)富集、轻重稀土元素(HREE)分馏较强、略具负Eu异常(δEu=0.74～0.92)、富集大离子亲石元素(LINE),而亏损高场强元素(HFSE),尤其强烈亏损Nb和Ta.Sr-Nd-Pb同位素组成表明,安山岩(87Sr/86Sr)i变化范围为0.70454～0.70483;εNd(t)变化范围为0.97～3.17;初始206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb组成变化范围分别为18.17～18.28、15.50～15.60和38.02～38.29.岩石学和地球化学综合研究表明,大兴安岭早白垩世安山岩的岩性主要为钙碱性系列-钾玄岩系列,安山质岩浆来源于富集LILE和水的岩石圈地幔.结合前人资料及本文研究成果,初步认为研究区安山岩形成于板内伸展环境,在岩石圈伸展和减薄背景下,软流圈地幔的上涌和地温梯度增高导致上覆岩石圈地幔中的低熔组分(水和LILE富集的交代地幔)发生部分熔融而形成.     

冀北郭家屯地区中生代火山岩年代学和地球化学特征研究

单颗粒锆石 U- Pb测年结果表明,冀北郭家屯地区中生代火山活动有两个时代:中-晚侏罗世(约 143～ 164 Ma)和早白垩世 (约 126 Ma).中-晚侏罗世火山岩以流纹岩和粗面质流纹岩为主,夹石英粗面岩,下部有少量安山岩;早白垩世火山岩以粗安岩和粗面岩为主,夹少量玄武质粗安岩和流纹质粗面岩.微量元素数据显示粗面质火山岩、正长斑岩具高 Al2O3(≥ 15% )、 Na2O/K2O > 1、高 Sr(≥ 400 μ g/g)、高 Sr/Y(≥ 20～ 40)和 La/Yb≥ 10;低的 MgO ( < 3% )、 Y(≤ 18 μ g/g)和 Yb(≤ 1.9 μ g/g);Mg#高( 38.47～ 57.78,平均 51.18);Eu异常不明显等特征,与 Adakite岩的地球化学特征有某些相似性.而流纹质火山岩具有 SiO2、 K2O、 Y、 Yb含量相对较高;Al2O3、 Sr、 Ba含量相对较低;轻稀土元素富集、重稀土元素平坦、 Eu负异常明显等地球化学特征.两类岩石在时空上密切共生,具有一定的演化关系.地球化学总体特征显示本区火山岩具有弧岩浆作用的特征,如岩石系列高钾钙碱性属性、高场强元素( HFSE)和大离子亲石性元素 (LILE)解偶,微量元素的俯冲带特征(与 Adakite岩相似)等.研究表明本区中-晚侏罗世和早白垩世火山岩总体形成在地壳加厚、岩石圈拆沉、底侵作用发育的构造背景下,地幔脱气形成的 CO2- H2O流体在岩浆形成过程中起了很重要的作用.     

山东西部中生代青山群火山岩的地球化学特征及其岩石成因

以山东西部西董地区中生代青山群火山岩为研究对象,在进行系统的元素-同位素分析的基础上,探讨其岩浆源区和岩石成因,同时丰富该区域岩石地层的地球化学特征。西董青山群火山岩Si O2含量变化于52.8%~59.8%之间,主要为钙碱性系列岩石,岩石组合为玄武质粗面安山岩-玄武质安山岩-粗面安山岩,Mg O、TFe2O3、Mn O、Ti O2、Ca O与Si O2具有明显的负相关关系,Al2O3和Na2O与Si O2具有正相关关系;微量元素富集Rb、Ba、Th、U和K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,稀土元素总量∑REE变化范围为100×10-6~187×10-6,(La/Yb)N比值范围为8.2~11.1,无明显的Eu异常(δEu=0.9~1.02);显示富集且均一的Sr-Nd同位素组成((87Sr/86Sr)t=0.7047~0.7050,εNd(t)=-16.5~-14.2)。西董青山群火山岩的Nd、Sr同位素组成与Si O2缺乏明显负相关关系,Nb/Ta与La/Nb之间不具有负相关关系以及Nb与Th之间具有正相关关系,指示岩浆在上升和演化过程中地壳混染作用对青山群火山岩岩浆化学组成的影响并不显著;火山岩Mg O含量明显高于玄武岩部分熔融形成的熔体,说明青山群中基性火山岩岩浆的形成过程可能与大陆地壳和地幔岩系之间的相互作用有关。综合分析表明,西董中生代青山群火山岩是大陆下地壳物质经拆沉作用于地幔环境中发生部分熔融,与上地幔岩石发生交代作用后进入地表形成。     

西藏羌塘地区戈木错渐新世钾质火山岩的地球化学特征及其构造意义

羌塘戈木错出露一套30Ma的钾质火山岩,岩石类型包括橄榄碱玄岩、橄榄粗面玄武岩、霓辉粗面岩和舍白榴石响岩.火山岩的SiO2含量变化于46%～60%之间,Al2O3含量在13%～21%之间,Mg#介于0.14和0.63之间,K2O/Na2O＞1.岩石强烈富集轻稀土元素(LREE),亏损相容元素(Cr、Ni)和高场强元素(Nb、Ta、Ti),全岩εHf(t)值变化于-1.28～-6.20之间.研究表明,戈木错火山岩母岩浆起源于软流圈流体交代的古俯冲地幔楔的低程度熔融.同源岩浆经历了AFC作用.戈木错火山岩和区域上的鱼鳞山、火车头山钾质一超钾质火山岩共同组成了羌塘渐新世钾质一超钾质火山岩带.综合南羌塘新生代火山岩岩浆性质的演化,认为岩浆的产生可能与35Ma左右羌塘陆内俯冲板片断离导致的软流圈上涌一岩石圈减薄作用有关.     

大兴安岭北段奇力滨地区玛尼吐组火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

大兴安岭北段奇力滨地区玛尼吐组火山岩主要为粗面安山岩和粗面岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为142.2～141 Ma,表明火山岩形成于早白垩世.岩石地球化学结果表明,奇力滨地区玛尼吐组火山岩SiO2含量介于54.09％～64.89％之间,具有高铝 Al2O3(14.67％～17.27％)、高全碱 K2O+Na2O(6.33％～8.74％),较低的MgO(0.81％～2.71％)和Mg#(24.84～46.15),为高钾钙碱性火山岩;稀土总量(∑REE)介于146.51×10-6～193.29×10-6之间,轻重稀土分馏明显(La/Yb)N=8.5～15.52,弱的负铀异常(δEu=0.64～0.96);微量元素以富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Ta、Nb、Ti、Zr、P等高场强元素(HFSE)为特征,同时具有Hf正异常和高Th/Ta、Th/Nb比值,较低的Lu/Yb(0.14～0.16)和Rb/Sr(0.02～0.17)比值.结合前人研究成果,本研究认为奇力滨地区玛尼吐组火山岩岩浆源区为俯冲消减板片流体交代的地幔楔部分熔融,在岩浆上升过程中经历了分离结晶作用和浅部地壳物质的同化混染.该区火山岩形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后的岩石圈伸展和软流圈上隆作用有关.     

青藏高原凯蒙蛇绿混杂岩中碱性火山岩的发现及意义

班公湖-怒江洋的关闭时间直接制约青藏高原早期构造演化的认识。最近,在班公湖-怒江缝合带南侧凯蒙蛇绿混杂岩中发现一碱性火山岩,岩性主要是橄榄粗安岩,具粗面结构,斑晶主要是更长石和少量普通辉石,基质主要由更长石、普通辉石和少量填隙的碱性长石组成,有的具辉绿结构。岩石化学成分较一致,Si O2含量介于51.34%~53.91%之间,Ti O2含量为1.02%~1.55%,具有高Al2O3(17.06%~18.46%)和Na2O(4.90%~6.36%)、低K2O(0.05%~0.88%)含量特点,大多数Mg#大于60,最高68.62,里特曼指数(σ)介于3.65~4.47之间,为碱性系列火山岩;富集Sr、Rb、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Y、Yb等高场强元素,相对富集Zr、Ti,Nb/U、Zr/Nb、La/Yb等比值稳定,分别为7.45~8.51、15.92~17.26和7.26~8.06;(87Sr/86Sr)i值变化范围较小,介于0.706~0.707之间,(143Nd/144Nd)t值在0.512 368~0.512 548之间,说明源区较为一致,结合Ce/Pb-Si O2图解判断结果,认为凯蒙碱性火山岩具有原始地幔、陆壳和深海沉积物源区混合特征。锆石U-Pb同位素定年结果表明该火山岩年龄为101.8±1.1 Ma,可能形成于洋壳俯冲阶段末期,由大陆边缘陆壳与俯冲洋壳板片断离导致软流圈地幔上涌诱发部分熔融所致,推测班公湖-怒江洋大约在早白垩世晚期关闭。     

滇西吉义独蛇绿混杂岩的岩石地球化学特征、成因和构造环境探讨

滇西吉义独蛇绿混杂岩位于金沙江缝合带的南端,岩石组合出露较齐全,包括堆晶橄榄岩、堆晶辉石岩、堆晶辉长岩以及玄武岩等,它们呈构造岩片的形式产出并与外来岩块组成蛇绿混杂岩.堆晶橄榄岩和辉石岩具低Al_2O_3,低TiO_2,而高Mg~#值(Mg~#=0.88～0.92),富集Cr和Ni,稀土总量偏低(∑REE=14.82×10~(-6)～27.75×10~(-6)),倒"U"型的稀土元素分布特征.堆晶辉长岩和玄武岩的Mg~#值较低,分别为0.70～0.79和0.51～0.66,具拉斑系列的演化趋势.玄武岩可以细分为2组:第一组玄武岩以平坦型稀土配分模式,低Mg~#(Mg~#=0.44～0.46),低稀土总量(∑REE=52.29×10~(-6)～60.26×10~(-6))为特征;第二组玄武岩则为LREE弱富集型的稀土配分模式,其Mg~#较高(Mg~#=0.54～0.68),稀土总量也较高(∑REE=62.13×10~(-6)～101.87×10~(-6)).在原始地幔标准化的微量元素配分图解中,两组玄武岩均相对富集大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti,与岛弧岩浆岩类似,明显不同于N-MORB.岩石的Sr-Nd同位素组成较为均一和稳定,堆晶橄榄岩和辉石岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7051～0.7056,5_(Nd)(t)=2.8～4.1,玄武岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7050～0.7056,ε_(Nd)(t)=5.1～5.8,且显示出原始地幔的同位素组成特征,暗示这些岩石为同源岩浆分异演化而成的岩浆产物.岩浆演化的主要方式为分离结晶作用,受地壳混染不明显.岩浆结晶形成岩石的顺序为:堆晶橄榄岩→堆晶辉石岩→堆晶辉长岩→玄武岩2组→玄武岩1组.岩石地球化学特征表明,吉义独蛇绿岩的形成与俯冲作用有关,且形成于金沙江洋内俯冲的消减环境.     

Chronology and Geochemistry of Volcanic Rocks in the Cretaceous Suifenhe Formation in Eastern Heilongjiang, China

Zircon U-Pb ages and geochemical data of volcanic rocks in the Suifenhe Formation in eastern Heilongjiang Province are reported, and their petrogenesis is discussed in this paper. The Suifenhe Formation mainly consists of basalt, andesite, and dacite. Zircon from andesite and dacite are euhedral in shape and show typical oscillatory zoning with high Th/U ratios (0.18-0.57), implying its magmatic origin. Zircon U-Pb dating results by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometer (LA-ICP-MS) indicate that the 206Pb/238U ages of zircons from andesite range within 105-106 Ma, yielding a weighted mean age of 105.5±0.8 Ma (n=14), and that 206Pb/238U ages of zircons from dacite are between 90-96 Ma, yielding a weighted mean age of 93.2±1.3 Ma (n =13). The volcanic rocks from the Suifenhe Formation are subalkaline series and show a calc-alkaline evolutionary trend with SiO2 content of 47.69%-65.47%, MgO contents of 1.42%-6.80% (Mg#= 45-53), and Na2O/K2O ratios of 1.83-3.63. They are characterized by enrichment in large ion lithophile elements (LILE) and light-rare-earth elements (LREE), depletion in heavy rare earth elements (HREE) and high field strength elements (HFSE) (e.g., Nb, Ta, Ti), and low initial 87Sr/86Sr ratios (0.7041-0.7057) and positiveεNd(t) values (039-4.08), implying that they could be derived from a depleted magma source. Taken together, these results suggest that the primary magma of the volcanic rocks might originate from partial melting of the mantle wedge metasomatized by fluids derived from subducted slab under a tectonic setting of active continental margin.     

太行山南段符山高镁闪长岩的成因 —— 拆沉陆壳物质熔融的熔体与地幔橄榄岩反应的结果

本文对太行山南段符山高镁闪长岩进行了年代学与地球化学研究,结合其中地幔橄榄岩包体的研究,对符山高镁闪长岩的成因和中生代岩石圈地幔的性质进行了探讨.研究表明,符山闪长岩体是由一套含橄榄石角闪闪长岩-角闪闪长岩-闪长岩构成.含橄榄岩包体的寄主岩--角闪闪长岩中的锆石可划分为两种:一是代表寄主岩浆结晶的锆石:内部结构均匀、呈条带状吸收、自形-半自形晶形,具有较高的Th/U比值(1.10～4.08),其206Pb/238U年龄介于123～128Ma之间,12个点的加权平均值为125±1Ma,这表明岩体的形成时代为早白垩世;二是捕获或继承锆石:具有核边结构、吸收程度不均匀、呈浑圆状和自形-半自形两种,它们的Th/U比值介于0.32～2.03之间,构成了3组207Pb/206Pb加权平均年龄:2503±11Ma、2181±26Ma和1778±36Ma.该类岩石的SiO2和MgO含量分别介于56.69%～59.21%和3.60%～6.33%之间;且以高:Mg#(0.51～0.64)、富Na(Na2O/K2O大于1)、高Cr(93.1×10-6～420×10-6)、Ni(35.1×10-6～137×10-6)为特征.该类岩石强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素,(87Sr/86Sr)I、εNd(t)值和(206Pb/204Pb)I分别变化于0.70581～0.70641、-8.30～-16.56和17.052～17.512之间.综合上述特征,同时结合地幔橄榄岩包体的特征和古元古代捕获锆石的大量存在,认为符山高镁闪长岩的原始岩浆起源于拆沉陆壳物质的部分熔融,其后经历了与地幔橄榄岩的反应过程.     

鄂尔多斯地块北部中、新生代玄武岩地球化学特征及其地质意义

通过对分布于鄂尔多斯地块北部杭锦旗与和林格尔玄武岩地球化学特征的研究,探讨了该区中、新生代岩浆源区的组成、变化及其所反映的地质意义。杭锦旗与和林格尔分别有早白垩世(Ar-Ar年龄为126.2Ma)和晚中新世(Ar-Ar年龄为6.4Ma)玄武岩分布。杭锦旗早白垩世玄武岩的SiO2(46.93%～47.93%)较低而碱含量较高(K2O+Na2O为5.75%～6.21%),组合指数σ为6.7～8.0,K2O(Na2O-2),属于碱性系列的钾质粗面玄武岩;其Mg#值为32.4～32.8,Ni、Cr含量低于20μg/g,反映玄武岩浆形成后经历过橄榄石和单斜辉石分离结晶等后期演化作用;其Nb、Ta相对于La亏损,初始87Sr/86Sr为0.7062,εNd(t)为-12.25,反映岩浆源区主要为富集EMI型地幔。和林格尔晚中新世玄武岩为橄榄拉斑玄武岩,其组合指数σ为2.1～2.8,Mg#值变化于46.7～52.4,Ni含量变化于111.1～125.8μg/g,Cr为123～178μg/g,Mg#值和Ni、Cr含量的变化反映岩浆原生程度随时间变新有所增大;其Nb、Ta相对富集,具有相似于OIB的微量元素特征,但仍表现相对富集的Sr-Nd同位素性质,初始87Sr/86Sr比值变化于0.7051～0.7053,εNd(t)为-1.91～-0.74,推测为软流圈与EMI型岩石圈地幔相互作用的产物。杭锦旗与和林格尔玄武岩的207Pb/204Pb比值都较低,△207/204为3.6～6.5,△208/20460,均具EMI型Dupal异常。玄武岩地球化学特征进一步表明,华北克拉通西部的鄂尔多斯地块所处的岩石圈自早白垩世以来发生过较小规模的伸展减薄作用,但其伸展减薄和被改造的程度远弱于华北东部。     

新疆准噶尔北缘北塔山组火山岩年龄及岩石成因

对准噶尔北缘北塔山组辉石玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄测定, 获得了玄武岩的喷发年龄380.5±2.2Ma,表明北塔山组火山岩形成于中泥盆世。该地层火山岩中辉石玄武岩和无斑玄武岩的SiO₂含量为47.55%~52.97%、Al₂O₃的含量为8.44%~20.00%、TiO₂为0.5%~1.2%,MgO含量为2.8%~15.35%、CaO为3.98%~14.83%、FeO^T为9.46%~19.23%,具有亚碱性拉斑玄武岩的特征。其微量元素显示富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta和Ti,Eu异常不明显。它们具有极低的初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值(0.703835~0.704337)和高的ε_Nd(381Ma)值(+6.84~+12.3,t=381Ma)的亏损地幔源区特征。结合区域地质背景,北塔山组火山岩形成于与俯冲作用相关的构造环境,是准噶尔古洋盆于泥盆世时发生的俯冲-消减所引发的岛弧岩浆作用的地质记录。岩浆源区为被流体或沉积物熔体交代改造的地幔楔和软流圈地幔,不同类型的岩石系不同成分的原始岩浆经不同演化过程的产物。     

唐古拉山东段莫云地区二叠纪玄武岩地球化学特征及源区性质

在青藏高原腹地,二叠纪火山岩分布于唐古拉山东段,古地理上位于北羌塘盆地东缘。对唐古拉山东段莫云地区中二叠世栖霞期尕笛考组火山岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素进行了分析。岩相学和地球化学指标显示二叠纪火山岩为玄武岩,该套岩石低SiO2、MgO、K2O和Mg#值(0.39～0.48),富Na2O、TFeO、TiO2、P2O5含量,富集LREE和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、P、Ti),(La/Yb)N=14.89～23.23,(Gd/Yb)N=2.30～3.58,Eu异常不明显(δEu=0.76～0.99),具有明显的Th正异常和K、Sr负异常,显示与板内碱性玄武岩相似的地球化学特征;同位素组成以低(87Sr/86Sr)i(0.7033～0.7039)、高εNd(t)(+4.2,t=271Ma)为特点,反映岩浆源区既有亏损地幔源(DMM)又有富集地幔源(EMⅠ)的双重属性。岩浆起源可能与地幔柱诱导的软流圈上涌导致含石榴子石橄榄岩的岩石圈地幔部分熔融有关。莫云玄武岩形成于板内伸展环境(初始裂谷),具有主动裂谷作用性质。     

东准噶尔东北缘后碰撞火山岩成因与构造环境

研究了东准噶尔东北缘5个地区(三塘湖盆地、陆东—五彩湾地区、扎河坝西北、陆梁隆起和贝勒库都克一带)不同时代的8个后碰撞火山岩。岩石岩性以玄武岩和玄武安山岩为主,有少量流纹岩,绝大多数属于钙碱性-高钾钙碱性系列。样品TiO2质量分数较高(0.2%～3.3%),MgO的质量分数分布范围较广(1.11%～10.74%),Mg#指数为12～75,样品全碱含量较高w((Na2O+K2O)=3.4%～10.16%),相对富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),强烈亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta,弱亏损Zr、Hf和Ti,具有弱的Eu和Ce异常(δEu=0.60～1.21,δCe=0.89～1.15)。样品(87Sr/86Sr)i值为0.70278～0.70542,(143Nd/144Nd)i值为0.512517～0.512648,具有高正εNd(t)值(+4～+7.5),La/Nb值(1.0～5.3)均高于原始地幔(0.98～1),Nb/U值(2～37,大部分<30),明显低于MORB和OIB,介于原始地幔和陆壳之间,显示亏损地幔源区特征,同时在某些方面又显示源区富集的特征,可能是由于地壳物质参与岩浆形成的。火山岩在形成时代上属于整个准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围,既显示板内岩浆演化特征,又具有弧火山岩地球化学痕迹,形成于后碰撞伸展垮塌的构造背景,与岩石圈地幔底侵有关,是和东准噶尔东北缘后碰撞花岗岩相匹配的,均形成于后碰撞期。最新获得的锆石SHRIMP U-Pb定年数据和Rb-Sr等时线年龄对认识准噶尔洋闭合的时限和建立东准噶尔的构造岩浆演化框架提供可靠依据。     

内蒙古林西早中生代O型高镁埃达克质安山岩的发现及其意义

对内蒙古林西地区火山岩样品的地球化学研究表明,其具有大洋型(O型)高镁埃达克质安山岩的地球化学特征[w(SiO2)=57.89%～63.97%、w(Al2O3)=15.39%～16.17%、w(Na2O)/w(K2O)=1.5～2.2(除一个为0.9)、A/CNK=0.83～0.97、Mg#=49～64、w(Cr)=91～209μg/g、w(Ni)=52.2～111.4μg/g、w(Sr)=551～1018μg/g、w(Yb)=1.18～1.71μg/g、w(Y)=12.6～17.7μg/g、δ(Eu)=0.86～0.94]。利用LA-ICP-MS对其锆石进行了U-Pb定年,得到206Pb/238U加权平均年龄为(244±2)Ma(MSWD=0.36)。此时,区域内古亚洲洋已闭合,综合地球化学特征和区域地质环境说明,林西高镁埃达克质安山岩是由残余洋壳部分熔融并随后与地幔橄榄岩相互作用形成的。内蒙古林西早中生代高镁埃达克质安山岩的产出表明,洋壳来源的埃达克岩(O型埃达克岩)不仅可以随俯冲同时产生,而且也可以在非俯冲环境下由保存在古俯冲带地幔中的残余洋壳部分熔融产生。     

北京西山地区髫髻山组和东岭台组火山岩的地球化学特征与岩浆起源

北京西山地区分布着大量的髫髻山组火山岩,区域上髫髻山组被东岭台组角度不整合覆盖。西山地区火山岩样品的主要氧化物含量变化范围比较大,如: SiO2=51.94%～77.30%,Al2O3=12.85%～19.17%,Na2O=1.65%～5.82%,K2O=0.83%～4.52%,Fe2O3 =0.95%～9.30%,CaO=0.13%～7.08%,且主要氧化物的含量与SiO2具有线性相关关系。同时,这些火山岩具有LREE富集、HREE明显亏损、Eu异常不明显、高的Sr,Ba 含量和Sr/ Y,La/Yb 比值等特征。火山岩的钕同位素成分变化大,且相当富集(εNd＝-11～-17),都分布在古老下地壳和富集地幔之间, 因此推断北京西山地区髫髻山组火山岩和东岭台组火山岩的形成与富集地幔起源的基性岩浆与古老下地壳组分相互作用有关。     

吉林果松盆地早白垩世果松组火山岩年代学及其地质意义

以果松盆地果松组火山岩为研究对象,对标准剖面安山岩进行了精确的锆石U-Pb定年分析,旨在确定其形成时代。样品中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值在0.48~2.77之间,显示其典型的岩浆成因。锆石U-Pb定年结果显示,原定中晚侏罗世的果松组火山岩形成于130 Ma(加权平均年龄为130±2 Ma,MSWD=0.48)或129 Ma(加权平均年龄为129±2 Ma,MSWD=0.14),应划归为早白垩世。根据果松盆地中生界岩石组合特点,结合新获得的火山岩测年数据和生物化石种群特征,重新厘定果松盆地中生代地层序列,进而讨论了果松盆地与邻区白垩纪地层单元的地层对比关系。