北京西山髫髻山组火山岩Sm—Nd等时线年龄初步研究

根据 6个火山岩样品的分析结果 ,得到北京西山髫髻山组的年龄为 188±19Ma。结合古生物资料分析 ,这个年龄结果表明西山地区髫髻山组的年代可能不晚于中侏罗世 Bajocian阶。因此 ,北京西山地区下侏罗统发育的褶皱构造可能代表了早侏罗世时期的燕山运动造山事件     

太行神仙山髫髻山组火山岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

太行山中北段发育大量燕山期中-酸性火山岩,其中位于太行山北段的涞源县神仙山地区的断陷盆地正是其中—期构造-岩浆活动形成的逆冲推覆残片.本文报道了研究区内广泛出露的髫髻山组安山质角砾凝灰岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为131±2 Ma.该年龄对太行山地区的髫髻山组火山岩进行了时限上的厘定并限定了太行山北段北西向拉张断裂构造系统的发育时间.本研究为太行山中生代岩浆活动研究提供了新的依据.     

辽西髫髻山组的形成时代及地球化学特征

正髫髻山组在辽西—冀北地区广泛分布,在辽西地区,主要分布在金岭寺—羊山盆地、北票盆地、凌源地区等。在辽西—冀北地区,髫髻山组与之上的土城子组常同时出露,两者的接触关系是平行不整合;底部整合压盖于海房沟组复成分砾岩之上。髫髻山组火山岩测年数据较多,但是测年数据差异较大,导致对髫髻山组的形成时代、背景等方面的认识不同。因此,本文对辽西朝阳地区的髫髻山组火山岩进行了锆石U-Pb测试及地球化学研究。     

北京西山东岭台组火山岩包裹体均一过程及研究意义

东岭盆地内岭台期火山活动有五个阶段，其中流纹质熔结凝灰岩很发育，单元流层特征变化明显。石英晶屑内熔融包裹体发育。本文研究了其均一过程，即包裹体净化现象、裂纹弥合、二次气泡的出现与消失、在某一温度间隔内气泡明显变小等现象。提出了气泡较大时常不能获得的均一温度，代表捕获时非均一相的看法。据包裹体固相探针分析资料投衅解释均一过程的成因，并给出了一种确定火山喷发前熔体中水含量的方法。     

辽西北票、义县地区髫髻山旋回火山岩的地球化学特征

北票、义县地区髫髻山组可分为3个岩性段.髫髻山火山旋回划分为2个亚旋回.髫髻山旋回火山岩属于高钾钙碱性岩系,SiO2=53.67%~75%,Al2O3=13.15%~19.16%,K2O+Na2O=5.17%,里特曼指数δ=1.46~6.83,平均值为3.06;富碱贫镁,Na2O>K2O.Cr、Ni含量低,亲石元素Rb、Sr、Ba等含量高.稀土元素总量较高,富轻稀土,稀土分布模式呈右倾型,稀土元素分馏明显,总体为负铕异常,弱铈异常.成因研究表明,髫髻山旋回火山作用是在与挤压作用相关的大陆边缘活动带构造环境下,受壳断裂控制形成的,具有造山带火山岩特征.火山岩的成岩作用以部分熔融为主,其源区物质为LREE相对富集的下部玄武质地壳.     

太行山北段木吉村髫髻山组安山岩锆石U Pb年龄和Hf同位素特征及其对区域成岩成矿规律的指示

太行山北段是中国东部中生代重要的成矿区带,髫髻山组火山岩记录了该地区中生代大规模成岩成矿事件发生的时代和有关岩浆作用源区的信息。髫髻山组安山岩中锆石大多具有明显的核幔结构,LA-MCICP-MS测试得出,锆石幔部年龄为144~145Ma左右,核部年龄为2.08~2.65Ga。两组锆石年龄中,前者代表了髫髻山组火山岩的形成时代,两件样品加权平均年龄分别为145.28±0.44Ma和144.61±0.76Ma;后者年龄与华北克拉通在前寒武纪增生变质等演化时代一致,揭示出火山岩形成过程中华北克拉通古老地壳的参与。对应两组年龄,锆石Hf同位素特征也明显的分为两组,中生代εHf_(l)值集中于-25~-10之间,表现为壳幔混合源区特征;新太古代—古元古代εHf_(1)值集中于0~10之间,表现为地壳增生的特征,与华北克拉通前寒武纪的演化时代相一致。结合已有岩石地球化学研究,髫髻山组火山岩的形成源于富集地幔部分熔融,在岩浆上侵过程中同化混染(或混合)了华北克拉通的古老地壳,在经历了分离结晶作用后侵位产出。髫髻山组火山岩是晚中生代华北克拉通构造背景转换的代表,在其形成后发育有大量与之相关的斑岩型铜钼矿床,通过总结对比中生代中国东部成岩成矿规律,我们推测太行山地区在中生代可能形成有两期重要的成矿事件,一期以斑岩型铜—钼矿床的形成为特征,另一期由金矿床的产出为代表。     

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。     

北京四海地区髫髻山组—后城组火山岩岩石化学特征

根据TAS图解，北京北部四海地区髫髻山组—后城组火山岩属于粗安岩 (粗面岩 流纹岩)组合。该套火山岩既不属于钾玄岩系列，也不是典型的碱性橄榄玄武岩系列，在总体上为高钾钙碱性系列、富钾质拉斑系列和过渡型高钾钙碱性系列三种岩石组合的混合。该套火山岩轻稀土元素明显富集。粗安岩类岩石没有负销异常或负铕异常不明显，而流纹岩和粗面岩类岩石存在负铕异常。四海地区髫髻山组—后城组火山岩形成于燕山运动早期或中期阶段的造山变形事件趋于结束时的构造环境中。     

北京十三陵——西山髫髻山组火山岩年龄及其地质意义

北京西北部地区分布着大量的火山岩,对北京西山大台和十三陵地区的髫髻山组火山岩分别进行了SHRIMP锆石U-Pb和LA-ICP-MS定年,并对十三陵地区的髫髻山组火山岩进行了地球化学研究。结果表明,十三陵地区的髫髻山组火山岩地球化学特征和北京西山髫髻山组火山岩具有相似性。火山岩地球化学特征表现为高Al_2O_3、Ca O、Na_2O,低Ti O_2和Mg O,在TAS图中落入粗安岩和英安岩区域,REE分馏明显,LREE富集,HREE亏损,Eu异常不明显,富集大离子亲石元素K、Sr、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,高的Sr/Y比值,同时Yb和Y的含量较低。在大台地区,分别获得了髫髻山组火山岩底部角砾岩和中部安山岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为152.1±1.9Ma、149±2Ma,侵入到髫髻山组下覆九龙山组地层中一闪长岩岩床年龄为149±3.2Ma;在十三陵地区,分别获得了髫髻山组底部凝灰岩、中部火山角砾岩和上部安山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为157.2±1.2Ma、155.2±1.7Ma、153.1±2.2Ma。结合前人研究,十三陵地区髫髻山组火山时代为157~153Ma,大台地区髫髻山组火山活动时间为152~137Ma,十三陵地区的火山活动时间要稍早于北京西山大台地区。大台地区和十三陵地区地球化学、地质年代学及区域地质特征表明,北京西山和十三陵地区喷发时间的差异是由于燕山运动所形成不整合面的穿时性导致的,位于髫髻山组之下的不整合是一个主不整合面。     

冀北承德盆地髫髻山组火山岩的时代

随着近年来的研究进展,代表燕山期大规模火山喷发的髫髻山期(蓝旗期)火山岩的年代学数据得到迅速积累.本文在结合前人对燕山地区髫髻山期(蓝旗期)火山岩U-Pb同位素定年工作的基础上,对取自冀北承德盆地兴隆山附近髫髻山组火山岩顶、底样品的锆石进行U-Pb LA-ICP-MS定年,试图进一步限定该地区髫髻山期火山岩起始和结束的时代.承德盆地髫髻山组火山岩定年结果表明,其顶部晶屑凝灰岩时代为153±1Ma(2σ),底部粗安岩时代为156±3Ma(2σ).两者时代在误差范围内一致,说明该地区髫髻山组火山岩喷发是在短时期内完成的.燕山地区髫髻山期(蓝旗期)火山岩时代综合对比分析结果表明髫髻山组(蓝旗组)火山岩初步限定的底部年龄和顶部年龄分别为158±1Ma、153±1Ma.其形成时代在晚侏罗世.土城子组(后城组)与髫髻山组(蓝旗组)火山岩的界线年龄为153±1Ma,这是第一次获得我国中生代陆相地层界线年龄.土城子组顶部的时限确定在134±2～136±2Ma之间.其沉积时代为晚侏罗世至早白垩世.而髫髻山组火山岩之下的九龙山组的时代可能亦为晚侏罗世.区域张家口组的底部时代限定在134±2Ma.     

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。     

北京西山沿河城东岭台组火山岩成因及其地质意义

北京西山沿河城东岭台组火山岩由底部(第1岩性段)玄武粗安岩、下部(第2岩性段)酸性火山碎屑岩和上部(第3、4岩性段)粗面岩、流纹岩组成。根据地球化学特征,东岭台组下部第1岩性段玄武粗安岩属于碱性系列,具有Coombs成分变异趋势,上部的中、酸性岩属于高钾钙碱性;东岭台组火山岩整体具有从碱质富集的基性岩向硅饱和的中酸性岩变化的跨越式成分变异趋势。东岭台组中—基性岩是富集Ba、Sr、LREE和K的幔源原始玄武质岩浆在中等压力条件下分离结晶的产物,岩石在成岩过程中受到了下地壳物质的混染。东岭台组上部第3、4岩性段的粗面岩或英安岩依据地球化学特征分为3大类——富铝钾质粗面岩、富铝钠质粗面岩或英安岩与贫铝粗面岩或英安岩。富铝钾质粗面岩是玄武质岩浆与中地壳岩石发生熔融反应的产物;富铝钠质粗面岩或英安岩是内侵的基性岩含水熔融的产物;贫铝粗面岩或英安岩有可能由中—基性岩分异而来,成岩过程中受到围岩混染。东岭台组下部第2岩性段的酸性火山岩形成于下地壳低钾岩石在高氧逸度条件下的低程度部分熔融。东岭台组上部第3、4岩性段的酸性火山岩中的低硅端元是基性岩浆与中地壳岩石发生熔融反应的产物;高硅端元由低硅酸性火山岩分离结晶演化而来。燕山早白垩世早、中期大规模高钾钙碱性岩浆活动很可能是幔源岩浆与陆壳发生熔融反应的产物。东岭台组火山岩是早白垩世中期地壳被内侵玄武质岩浆加热,进而导致地温梯度增高的直观表征;地壳深部温度升高和部分熔融直接促使地壳发生侧向韧性流动,致使早白垩世时期的燕山地区由山地演变为高原。     

北京西山髫髻山组火山岩的地球化学特征与岩浆起源

对北京西山髫髻山组粗安岩斜长石Ar-Ar年龄测定获得全坪年龄和等时线年龄分别为148.91Ma±2.98Ma和146.60Ma±2.93Ma(相关系数r=0.9997),本文将其时代划为晚侏罗世.元素-同位素地球化学显示,西山髫髻山组火山岩主要为高钾钙碱性系列,低Ti\K,高Al\Ca和Na,轻稀土元素富集,Eu异常不明显,大离子亲石元素Rb\Sr\Ba等相对富集,高场强元素Nb\Ta\Ti\Zr\Hf相对亏损,Nd\Sr和Pb同位素比值较低,反映出火山岩形成于岛弧或活动大陆边缘,其源岩为富集地幔.据此认为髫髻山组火山岩形成于陆内挤压环境,由中生代玄武质岩浆底侵于下地壳-壳幔过渡带诱发古老(太古宙)的玄武质岩石部分熔融形成的.     

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     

北京西山中生代火山岩中单斜辉石矿物化学及成因意义

本文对北京西山中生你火山岩中单斜辉石的矿物化学特点进行了研究,确定了矿物种属,计算了晶胞体积、密度和平均折射率。对单斜辉石－熔体平衡进行了判别,计算了平衡温度、压力和氧逸度,进而估算了岩浆房的深度。依据单斜辉石的成分和演化,结合岩石化学和地球化学特点,对火山岩的系列以及岩浆形成机制进行了讨论,探讨了岩浆活动的构造背景。     

北京西山侏罗纪煤系变质特征与地质灾害的关系

北京西山侏罗纪煤系与京东煤田和相邻省(自治区)的同期煤系存在诸多差异，尤其是在采空区地质灾害类型方面具有明显的特殊性。它既有别于周边地区同期煤系，也有别于同一地区下伏石炭—二叠纪煤系采空区地质灾害链。对于形成这种差异的因素研究，既是基础地质课题，也是工程地质课题。北京西山侏罗纪煤系岩石中新生矿物组合及煤层的高变质特征表明，煤系曾经历了绿片岩相区域变质作用的改造过程。这一改造过程可能起始于晚侏罗世早期，是燕山构造运动中期发生在地下5一l0km的区域变质作用。同期(或同地区)煤系灾害类型的差异起因于变质程度的不同。绿片岩相区域变质作用对岩石的“加工硬化”，是北京西山侏罗纪煤系岩石及煤层强度提高的主要原因，也是各井田采空区地质灾害特殊性的内因。     

安徽歙县—休宁一带海相火山岩的Sm-Nd同位素研究及其地质意义

火山岩及其相关岩石的全岩Sm-Nd等时线年龄测定表明,安徽省歙县—休宁—带广泛分布的海相火山岩形成于12.86亿年前。这一结果证实皖南地区与江南古陆东南缘其它地段一样,也存在两个元古代岛弧系,即位于南部江湾—街口一带的晚元古代岛弧系及位于北部歙县—休宁一带的中元古代岛弧系。Nd同位素特征研究表明,歙县—休宁一带的火山岩的Sm/Nd比值都大于或接近于0.318(球粒陨石的现代标准值),Nd的初始值(~(143)Nd/~(144)Nd)_1=0.51118,ε_(Nd)(t)=+3.9±0.4,位于亏损地幔演化线附近。因此推断,歙县—休宁一带海相火山岩可能来自亏损地幔源。     

北京市凤鸵梁-四海地区东岭台组火山岩岩石化学特征

根据 TAS图解 ,北京市北部凤鸵梁 -四海地区东岭台组火山岩属于流纹岩 -粗面岩 -粗安岩组合。该套火山岩既不属于钾玄岩系列 ,也不是典型的高钾钙碱性系列或碱性橄榄玄武岩系列 ,在总体上应属于钾质碱性系列和富钾质拉斑系列相混合的过渡岩石组合。该套火山岩轻稀土元素明显富集。粗安岩类岩石没有负铕异常或负铕异常不明显 ,而流纹岩和粗面岩存在明显的负铕异常。凤鸵梁 -四海地区东岭台组酸性火山岩形成于造山晚期或后造山期初始阶段。     

安微歙县—休宁一带海相火山岩的Sm—Nd同位素研究及其地质意义

火山岩及其相关岩右的全岩sm一Nd等时线年龄龄测定表明，安徽省歙县-休宁一带 泛分布的海相火山岩形成于12.86亿年前。这一结果证实皖南地区与江南古陆东南缘其它地段一 样，也存在两个元古代岛弧系，即位于南部江湾一街口二带的晚元古代岛弧系及位于北部歙县一 休宁一带的中元古代岛弧系。Nd同位素特征研究表明，歇县一休宁一带的火山岩的Sm/Nd比值 都大于或接近于0.318(球粒陨石的现代标淮值)，Nd的初始值(143Nd/144Nd)1=0.511187,ε(Nd)(t)=+3.9±0.4,位于亏损地幔演化线附近。因此堆断，歙县一休宁一带海相火山岩可能来自亏损地幔源。