北羌塘新生代火山岩长石矿物激光探针原位测试及其微量元素特征初探

利用电子探针和激光探针剥蚀系统(LAICPMS),对北羌塘半岛湖新第三纪粗面安山岩中的碱性长石和斜长石进行了系统分析,讨论了激光探针原位(insitu)测试方法的有关细节及其对暗色矿物和浅色矿物的耦合性。在此基础上分析归纳了本区长石矿物中痕量元素及稀土元素地球化学性状。结果表明,长石中强烈地富集了Rb、Sr、Ba和Eu,在两类长石中,无论是大离子亲石元素还是稀土元素,均未显示明显的选择性富集规律。     

THE LITHOSPHERIC EVOLUTION IN THE QIANGTANG BLOCK OF NORTHERN TIBET PLATEAU: EVIDENCE FROM CENOZOIC VOLCANISM

THE LITHOSPHERIC EVOLUTION IN THE QIANGTANG BLOCK OF NORTHERN TIBET PLATEAU: EVIDENCE FROM CENOZOIC VOLCANISM     

羌塘错尼地区新生代火山岩研究

同位素年代学、岩石学、矿物化学和岩石地球化学特征研究表明,羌塘错尼地区火山岩可以划分为3套岩石组合：①高钾钙碱性火山岩(44Ma～38Ma);②钾玄岩质火山岩;③强碱性火山岩(34Ma～19Ma)。3套火山岩均是大陆碰撞造山后期岩浆作用的产物,始新世以来,随着该区由碰撞、挤压作用发展到出现走滑,应力环境由挤压转变为张性,导致依次喷发高钾钙碱性火山岩、钾玄岩质火山岩和强碱性火山岩。强碱性火山岩的地球化学特征暗示了岩浆源区受到过地幔流体的强烈交代作用。     

PETROLOGY AND GEOCHEMISTRY OF CENOZOIC VOLCANIC ROCKS FROM THE CENTRE OF QIANGTANG,TIBET

PETROLOGY AND GEOCHEMISTRY OF CENOZOIC VOLCANIC ROCKS FROM THE CENTRE OF QIANGTANG,TIBET     

藏北新生代火山岩主要造岩矿物特征及温压条件

藏北新生代火山岩在空间上呈带状分布 ,时代上从南向北由老逐渐变新 ,表现为其带状由南向北迁移。岩石系列分属于碱性玄武岩系列和钾玄岩系列 ,主要造岩矿物为橄榄石类、辉石类和长石类等 ,它们都有类似的演化特点 ,同一岩带中岩浆总体由东向西演化。运用相应的方法 ,计算出藏北新生代火山岩中不同矿物的结晶温度为 90 0～ 12 0 0℃ ,形成压力为 1 1～ 3 4GPa ,从而确定了岩石的近似来源深度 ,这对青藏高原隆升及深部动力学机制的研究有着重要意义。结合对脉动性的岩浆活动事件的主体时代的分析 ,认为 6 0～ 30Ma期间岩石圈持续增厚 ,表现为岩浆起源深度不断增大 ;30Ma以来 ,岩石圈厚度近于恒定 ,表明随地壳的持续增厚 ,岩石圈地幔发生了减薄作用。     

西藏羌塘地区第三系火山岩及与羌塘盆地含油性关系的研究

西藏羌塘地区火山岩主要见于第三系石坪顶组，主要岩石类型是呈熔岩被产出的火山熔岩，包括辉石粗安岩、角闪粗面岩、角闪英安岩、黑云母英安岩等，其次可见次火山岩相的黑云母英安质碎斑熔岩和黑云母粗面质碎斑熔岩，以及辉石黑云母花斑岩．它们均为陆相中心式喷发的产物．岩石化学上属钾玄岩组合，可进一步分为钾玄岩系列和高硅钾玄岩系列，具非常典型的二元岩浆混合成因火山岩的岩石化学特征．其ＲＥＥ及微量元素特点表明二元岩浆混合前两个端元岩浆分别来自幔源和壳源．这些火山岩岩浆热事件对盆地有机烃类转化为石油和天然气是有利的，而破坏作用仅仅发生在火山机构附近     

羌塘岩带碰撞后超钾质火山岩地球化学特征及成因探讨

羌塘超钾质火山岩为板块碰撞后的产物,地球化学特征表明,其同时具有板内火山岩和俯冲带岛弧火山岩的双重地球化学特性。化学组成上富含轻稀土和大离子亲石元素而亏损Cr、Ni等相容元素。在成因上受分离结晶作用和源区混合作用共同制约。源区为受古俯冲上地壳物质和下地幔上升流体交代混合的EMII型富集地幔端元,可能富含角闪石和金云母等矿物。     

牡丹江地区新生代火山岩初步研究

牡丹江地区上新世至全新世玄武质火山岩基本属于钠质碱性系列岩石。随时代变新,岩石的硅酸不饱和程度和碱含量增高,出现不同的岩石组合。岩石具轻稀土富集的特点,普遍富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Th等)。据估算,橄榄玄武岩、碱性橄榄玄武岩和响碧玄岩分别为上地幔14.4％及3.2—3.5％部分熔融生成的。这是在库拉板块俯冲作用下,地幔上隆引起的弧后扩张使敦化-密山断裂复活,上地幔发生部分熔融的结果。     

甘肃西部红柳峡火山颈火山岩地球化学特征及意义

红柳峡火山颈是甘肃西部中生代以来唯一且保存完好的陆相火山口,颈内主要由玄武粗安岩充填,其w(SiO2)=51.79%～52.57%,w(Al2O3)=15.22%～16.38%,w(Na2O+K2O)=6.0%～7.00%,w(Na2O)>w(K2O),w(MgO)=5.02%～6.44%,Mg#=57～65,显示高铝、富镁及富钠贫钾之特征。区内火山岩形成于陆内伸展构造背景,源于过渡型地幔,Zr=254.2×10-6～290.2×10-6、Hf=5.595×10-6～6.313×10-6,Nb=30.85×10-6～34.52×10-6,Zr/Y=9.85～10.15,Hf/Th=0.98～1.04,Hf/Ta=3.05～3.20。Zr/Nb=8.24～8.63,接近于地壳平均值,表明在岩浆作用过程中可能发生过地壳混染作用。火山岩ΣREE含量高(294.49×10-6～334.04×10-6),并表现出轻稀土明显富集且轻稀土元素之间具明显的分馏作用,LREE/HREE=13.78～14.81,(La/Yb)N为18.99～21.56,重稀土元素之间分馏相对较弱,表现为重稀土分布曲线较为平坦,(Gd/Yb)N为2.58～2.73,无明显的Eu异常(δEu=0.93～0.99)和Ce异常(δCe=0.97～1.00),表明在岩浆演化过程中斜长石并未发生分离结晶作用以及上地壳物质的混染作用。可明显区分出早白垩世、晚白垩世及古近纪三期火山岩,表明火山颈形成时间为古近纪。红柳峡火山岩形成时代、构造属性及动力学背景的确定对于研究阿尔金断裂、北祁连北缘断裂有着十分重要的意义。     

中国东北地区新生代火山岩的年代学研究

用常规K-Ar、~(40)Ar-~(39)Ar、~(14)C等方法系统测定了东北地区新生代火山岩的年龄,获得近百个有效年龄数据。其精度和准确度都很高,与地质背景相当吻合。对于玄武岩中超镁铁质岩色体也进行了年龄测定尝试、发现包体中含继承氩,并可能存在~(36)Ar过剩。在阶段加热过程中,样品中氩的释放有两个高峰,一个在低温阶段(450—620℃),另一个在高温阶段(>1000℃),约50％的放射成因~(40)Ar在低温阶段释放。     

藏北羌塘地区侏罗纪颗石藻化石的发现及其意义

藏北羌塘地区出现了两套代表深水相沉积的黑色岩系,成为该区研究中的又一热点。最近通过扫描电镜,首次发现黑色岩系中含有数量丰富但属种比较单一的钙质超微化石——颗石藻(Cocco-lithophore)。经鉴定,主要是Ellipsagelosphaera sp.(椭圆晶球颗石藻未定种),结合菊石化石,认为其时代归属于侏罗纪。这一重大发现标志着在西藏特提斯最东部侏罗纪地层中颗石藻化石的存在。文中初步识别了Ellipsagelosphaera sp.及其分布、时代。地球化学分析表明:含颗石藻的烃源岩有机质丰富,认为这两套深水相黑色岩系的出现特别是以颗石藻输入为主的烃源层可能是因为颗石藻的勃发。颗石藻的发现,对研究区烃源岩的空间分布可能提供了一种新的研究思路和研究方法。     

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。     

PALAEOMAGNETIC STRATIGRAPHIC STUDIES OF THE JURASSIC AND LOWER CRETACEOUS ROCKS FROM THE QIANGTANG BASIN, NORTHERN TIBET

The Qiangtang Basin located in northern Tibet is a Jurassic foreland basin, whereas the sedimentation for the arc\|basin system during the Late Triassic. Paleomagnetic sampling sites and sections include the Lower Jurassic section in Juhuashan, Shuanhu district, the Middle and Upper Jurassic section in Nadigangri Mountain and the Lower Cretaceous section in Abushan, Shuanhu district. The Lower Jurassic Nadigangri Fm. is composed of tuffaceous volcanic rocks and turbidite (lower) and purple clastic rocks. The Middle Jurassic consists of Quemocuo Fm. purple clastics , Buqu Fm. carbonates and Xiali Fm. gypsum\|bearing varicolored clastics.The Upper Jurassic includes Suowa Fm. carbonates and Xueshan Fm. purple clastics. The Lower Cretaceous Abushan Fm. is lacustrine clastics.1723 oriented paleomagnetic samples of Jurassic and Cretaceous strata were collected in 1997.The sampling sections is located in Shuanhu district of northern Tibet. Although it is unlikely that the sections studied formed by constant and continuous deposition, field evidence indicates no major breaks in the Jurassic sedimentation, except early Bajocian stage. Based on sections of actual survey, all sampling was done using a portable gas\|powered core drill, and cores were oriented with magnetic compass and inclinometer. Samples were obtained at common stratigraphic spacing of 0 5～5m, partly 5cm at some important geological boundary\|surfaces and beds/members. 25mm diameter and 20～50mm length paleomagnetic core samples were drilled in cropping field. The measuring of most samples was completed at the China Academy of Geosciences Paleomagnetic Laboratory using a type DSM\|2 digital rotational magnetometer (its sensitivity of reaching 10 -5 A/m) made by SCHONSTEDT Company of U.S.A., and SCHONSTEDT TSD\|1 for thermal demagnetization. The apparatus used for AF demagnetization was a commercial (SCHONSTEDT GSD\|5)instrument, capable of reaching 100mT peak field. 10% of total measuring samples were completed at the Beijing Geological Institute Paleomagnetic Laboratory of China Academy of Sciences using a type 2G\|755R magnetometer made by Superconducting Technology for weak magnetized samples (sensitivity of reaching 10 -8 A/m). Most samples were stepwise thermally demagnetized, at 50℃ intervals from 100 to 700℃.     

新疆额尔齐斯地区裂谷火山岩的初步研究

新疆富蕴县西部上石炭统喀喇额尔齐斯组的变质火山岩,是一套多旋回双峰式古裂谷型火山岩.基性成员为玄武岩。酸性成员为流纹岩.基性岩套由拉斑玄武岩-碱性玄武岩组成.微量元素分配模式证明了地幔成分不均一性;玄武岩浆来自石榴二辉橄榄岩44％的分批熔融;证明古裂谷是在岛弧基础上演化形成。从而说明额尔齐斯断裂带经历了俯冲-碰撞-裂谷三个演化阶段.晚期的碱性玄武岩喷发,标志裂谷作用的消亡.     

渤海—鲁西地区白垩-早第三纪裂谷活动——火山岩的地球化学证据

渤海—鲁西地区的白垩早第三纪火山岩在渤海东部主要沿郯庐断裂带呈北北东向分布,在渤海西部和鲁西地区主要沿北西向断裂带分布。白垩纪火山岩以安山岩类为主,早第三纪以玄武岩类为主,玄武岩浆源于富集型地幔,即富集轻稀土和大离子亲石元素,但明显亏损Yb、Ni和Cr等元素。火山岩的Sr和Nd同位素初始比值结果表明白垩纪的火山岩来源于Ⅱ型富集地幔,而早第三纪火山岩来源于接近原始地幔的略富集型地幔。这可能由于早第三纪岩石圈大规模伸展减薄,致使上地幔深部的亏损型物质上涌参与岩浆活动,与富集型地幔混染的结果。     

青藏高原北羌塘半岛湖新生代粗面玄武岩橄榄石电子探针和激光探针分析

利用电子探针和激光探针剥蚀系统（LA-ICP-MS），对北羌塘新第三纪粗面玄武岩中的橄榄石主元素和微量、稀土元素进行了系统分析。结果表明，本区橄榄石Fo平均为88，属贵橄榄石种属。相对富集Ni、Co和重稀土，而强烈亏损轻稀土及Rb、Sr、Ba、Zr等大离子亲石元素。其稀土元素配分型配分型式与粗面玄武岩全岩稀土配分型式呈互补状态。     

青藏高原北缘晚新生代的差异性隆起特征

在青藏高原的研究中,一个涉及高原隆升过程和机理的重要科学问题就是高原差异性隆升问题。文中初步研究了晚新生代以来青藏高原北缘的这种差异性隆升特征。研究表明,高原北缘山系隆升变化的差异性是很明显的。自23.7 Ma以来西昆仑山、阿尔金山和祁连山平均剥蚀率分别有4次阶梯式、谷—峰—谷—峰—谷式和二次阶梯式的变化形式。在3.6 Ma BP以前,青藏高原北缘山系的差异性隆升总体上呈现出东高西低的地貌特征;在3.6～1.7 Ma青藏运动发生期间,高原北缘山系的差异性隆升特征是西强东弱;在0.6 Ma以来,高原北缘山系的隆升差异性呈现出西强—中弱—东次强的特征。自1.7 Ma以来青藏高原北缘西昆仑山褶皱带平均缩短应变为38％,阿尔金山褶皱带平均缩短应变为8％,祁连山褶皱带平均缩短应变为15％。这和它们的高度在此期间的差异特征极为相似。     

辽西地区早中生代火山岩地球化学特征及成因探讨

辽西地区早中生代火山岩的岩石共生组合为粗安岩-安山岩-英安岩-粗面英安岩,属于高钾钙碱性-钙碱性火山岩系.岩石总体上反映出高Al、高Na特点,SiO2≥56.99%,Al2O3≥15.16%,Na2O/K2O≥1.13.其地球化学的显著特点是稀土元素分馏明显(La/Yb≥14.89,Yb≤1.90×10-6);基本无Eu负异常(0.78～0.97);Y值较低(≤1 7.51×10-6);明显亏损Rb,Th,Nb,P,Zr和Ti,而富集Ba,K,Sr及REE,不同于正常岛弧钙碱性火山岩;火山岩的Rb/Sr≤0.15,Sr/Y≥35.1 6,属于高Sr低Yb、低Y岩石.火山岩地球化学研究表明,早中生代火山岩与埃达克岩十分类似,属埃达克质岩.铅、锶和钕同位素资料反映出火山岩的源岩较深,可能为古老的下地壳中-基性变质岩部分熔融产物.辽西地区早中生代火山岩形成于华北板块与西伯利亚板块碰撞-超碰撞的陆内挤压环境,与太平洋板块俯冲没有直接关系,而与加厚地壳导致的下地壳拆沉作用密切相关.辽西地区早中生代埃达克质岩的确认对探讨辽西地区火山岩浆起源、壳幔相互作用及大陆动力学背景具有重要意义.     

西藏措勤-赛利普地区新生代火山岩同位素组成及源区性质探讨

对赛利普地区新生代火山岩Sr,Nd,Pb同位素资料分析,揭示了赛利普新生代火山岩同位素组成在时代和岩石组合上存在的规律性变化.总体上,随时代变新,Sr,Pb同位素呈递增,Nd同位素呈递减趋势,火山岩中地壳物质贡献明显增加.本区新生代火山岩与青藏高原北部(班公湖-怒江缝合带以北)相比,Sr,Nd和Pb同位素组成存在一定差异,尤其是新近纪以来钾质火山岩显著高87Sr/86Sr、极低143Nd/144Nd值,208Pb/204Pb值普遍偏高,古近纪火山岩这种差别则不明显.揭示了新生代以来,在印度大陆岩石圈向北俯冲过程中,拉萨地块比青藏高原北部融入了更多喜马拉雅大陆地壳端元成分.中新世早中期,印度大陆板块向北A型俯冲到拉萨地块基底西段,并发生岩石圈不同层次部分熔融、岩石圈断离等作用.     

羌塘西北部松西地区康托组火山岩年龄及意义

羌塘西北部松西地区沿断陷盆地发育一套中性-酸性火山岩及火山碎屑岩,主要岩性包括安山岩和英安岩,是青藏高原隆升阶段在藏北地区伸展拉张作用的产物。安山岩^40Ar-^39Ar同位素年龄为36．42±0．93Ma。结合区域资料认为松西地区火山活动时代为古近纪始新世晚期一渐新世早期。火山岩年龄的确定不但制约了新生代沉积地层的年代,同时也为藏北地区陆内拉张时代的确定提供了依据。