喀喇昆仑河尾滩地区龙山组火山岩年代、地球化学特征及其构造环境

喀喇昆仑地区中侏罗统龙山组灰岩中夹层状基性火山岩,岩性主要为块状玄武岩、杏仁状玄武岩和枕状玄武岩。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得加权平均年龄为174.4Ma±2.7Ma,属中侏罗世早期,该年龄与龙山组灰岩中获取的化石时代一致。玄武岩具有较低的w(SiO2)(42.54%~46.4%)和w(TiO2)(0.8%~1.07%),较高的w(Al2O3)(13.11~16.86%),w(CaO)(8.66~13.4%)及较高的Mg#(52.6~66)。岩石稀土元素总量较低(ΣREE=38.4×10-6~49.7×10-6),轻、重稀土元素相对分馏不明显(LREE/HREE=1.85~2.34),轻稀土元素略富集,表现出弱的正铕异常(δEu=1.29~1.7),整体具有与富集型洋脊玄武岩(E-MORB)相似的特征。微量元素蛛网图中岩石相对富集大离子亲石元素(Rb,Ba,K,Sr)及Pb正异常明显,相对亏损高场强元素(Th,U,Nb,Ti)。微量元素地球化学特征表明,玄武岩源于富集地幔,为尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物,且上升过程中受一定程度的地壳混染。综合野外地质特征和地球化学特征认为,龙山组玄武岩形成于具有陆壳基底的初始洋盆环境。     

内蒙古新巴尔虎右旗地区塔木兰沟组火山岩地球化学特征及其构造意义

新巴尔虎右旗地区塔木兰沟组火山岩为玄武岩-玄武粗安岩-玄武安山岩组合。该套火山岩属高硅钙碱性系列,偏铝质,镁指数小;富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)和轻稀土元素(LREE),亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti等),稀土元素配分模式呈左高右低缓倾斜分布,轻重稀土分馏较强,弱的Eu负异常(δEu=0.73~0.83)。综合前人及笔者同位素测年结果显示,塔木兰沟组火山岩形成于中侏罗世末期—晚侏罗世,成岩年龄为166~133 Ma。塔木兰沟组火山岩岩浆来源于受俯冲流体交代的大陆岩石圈地幔熔融,与地壳物质发生混染作用。结合区域构造演化,塔木兰沟组火山岩的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后岩石圈伸展有关。     

觉罗塔格南缘石炭系火山岩地球化学特征及其对古亚洲洋南缘构造演化的指示意义

研究了觉罗塔格南缘石炭系雅满苏组与土古土布拉克组火山岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素特征。结果显示,雅满苏组(中)酸性熔岩属贫钾钙碱性岩浆系列,Mg#值介于0.49~0.51,ISr介于0.706 42~0.707 68、εNd(t)为3.28~5.49,富集轻稀土与大离子亲石元素、相对亏损重稀土与高场强元素,具中等负Eu异常(δEu=0.62~0.65),其形成可能与幔源基性岩浆结晶分异有关。土古土布拉克组中(酸)性火山岩属钙碱性-高钾钙碱性系列,Mg#值介于0.53~0.57,轻稀土相对富集,重稀土相对亏损,略具负铕异常(δEu=0.63~0.84),富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,ISr介于0.703 71~0.708 47、εNd(t)为6.48~6.83,表明其母岩浆来源于受交代的富集岩石圈地幔楔。结合区域地质背景研究成果,认为它们形成于古亚洲洋壳向南俯冲的岛弧环境,并且早石炭世的雅满苏组火山岩代表不成熟的洋内岛弧的产物,而晚石炭世的土古土布拉克组火山岩是岛弧演化到相对成熟阶段的产物。这种物质成分和时空分布特征揭示的石炭纪该区壳幔岩石圈由北向南、由老到新明显增厚现象,为古亚洲洋南缘吐哈古洋壳当时在该处具有向南俯冲的极性提供了有力证据。     

大兴安岭克一河地区满克头鄂博组火山岩形成时代、地球化学特征及地质意义

大兴安岭北段克一河地区满克头鄂博组岩石主体岩性为流纹质、英安质火山岩,火山岩TAS图解中显示其为流纹岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于(139±2)Ma。火山岩多为高钾钙碱性系列,具有高SiO_2和全碱含量。稀土元素总量较低(ΣREE=137.34×10~(-6)~191.18×10~(-6)),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)_N=12.57~22.25),具中等负Eu异常(δEu=0.40~0.72)。富集大离子亲石元素Rb、Th、U和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石Sr平均值为115×10~(-6),Yb的平均值为1.70×10~(-6),Y/Yb平均值为9.46,(Ho/Yb)_N平均值为1.04,且具负的Eu异常,暗示岩浆可能来源于加厚麻粒岩下地壳部分熔融,结合区域特征,推测该火山岩可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞造山所导致的地壳加厚环境。     

江西萍乐坳陷区东部中二叠世火山岩地质特征与构造环境

在萍乐坳陷区东段的鸣山地区发现中二叠世火山岩,岩石类型主要为碱性玄武岩、亚碱性玄武岩及安山玄武岩,故将其命名为鸣山玄武岩。该套火山岩呈似层状夹于中二叠统鸣山组薄层状硅质岩与硅质页岩之间,可见气孔构造及大量杏仁体,厚约15m。火山岩具有贫硅、富铁、高铝、低镁的特点,Mg~#介于4.08~19.48之间,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf相对富集,U、Th及轻稀土元素明显富集,(La/Yb)_N=3.58~72.53,Eu弱亏损(δEu=0.42~0.85),稀土元素配分曲线呈右缓倾。初步研究认为,鸣山玄武岩可能形成于板内陆缘裂谷环境,是轻稀土矿有利的矿源层,也是东吴运动在华南地区引发海底火山喷溢活动的证据。     

甘肃天祝地区乌鞘岭一带双峰式火山岩的发现及其构造环境

北祁连乌鞘岭一带出露一套以玄武质岩石为主的双峰式火山岩组合,火山岩岩石类型以变质玄武岩为主,夹少量的流纹岩。玄武质岩石为蚀变玄武岩,属拉斑玄武岩系列,低SiO2、K2O,高Ti,富Na、Th、U等,轻稀土元素亏损—略富集型,无明显Eu异常,微量元素具Nb、Ta负异常。流纹质岩石属钙碱性系列,高SiO2,低K2O,为钠质系列,大离子亲石元素富集,具明显的Nb、P、Ti、Sr负异常和Th、U正异常,轻稀土元素富集,(La/Yb)N为2.98~11.46,Eu负异常明显,δEu介于0.07~0.60之间。结合区域资料分析,乌鞘岭双峰式火山岩可能形成于弧后盆地环境。     

大兴安岭北段新林区塔木兰沟组火山岩成因及地幔富集作用

本文报道了大兴安岭北段新林区塔木兰沟组玄武岩样品锆石U-Pb定年结果和岩石地球化学分析,探讨了塔木兰沟组玄武岩的成因及中生代岩石圈地幔的性质。锆石U-Pb定年结果显示,塔木兰沟组玄武岩形成于晚侏罗世(~153Ma),该玄武岩样品的SiO_2含量介于49.96%~59.06%之间,全碱含量介于5.21%~7.44%之间,Mg~#{100×n(Mg~(2+))/[(n(Mg~(2+))+n(Fe~(2+))]}值介于50~94之间。该玄武岩相对富集轻稀土元素(LREEs)、亏损重稀土元素(HREEs),La_N/Yb_N值介于10.7~20.0之间,具有轻微的Eu异常(δEu=0.80~1.09),结合区域研究成果,认为塔木兰沟组玄武岩形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山后岩石圈伸展环境,源区岩浆起源于石榴子石相二辉橄榄岩与尖晶石相二辉橄榄岩部分熔融的混合形成,含富含挥发分的金云母和角闪石等,暗示岩石圈地幔经历了交代作用的改造,交代类型以俯冲板片流体/熔体交代为主。结合区域已有研究表明,本区地幔交代富集作用来源于蒙古—鄂霍茨克洋的向南俯冲,塔木兰沟组火山岩形成于蒙古~鄂霍茨克洋闭合造山后岩石圈伸展背景。     

甘肃天祝地区乌鞘岭一带双峰式火山岩 的发现及其构造环境

北祁连乌鞘岭一带出露一套以玄武质岩石为主的双峰式火山岩组合,火山岩岩石类型以变质玄武岩为主,夹少量的流纹岩。玄武质岩石为蚀变玄武岩,属拉斑玄武岩系列,低SiO2、K2O,高Ti,富Na、Th、U等,轻稀土元素亏损—略富集型,无明显Eu异常,微量元素具Nb、Ta负异常。流纹质岩石属钙碱性系列,高SiO2,低K2O,为钠质系列,大离子亲石元素富集,具明显的Nb、P、Ti、Sr负异常和Th、U正异常,轻稀土元素富集,(La/Yb)N为2.98~11.46,Eu负异常明显,δEu介于0.07~0.60之间。结合区域资料分析,乌鞘岭双峰式火山岩可能形成于弧后盆地环境。     

大兴安岭十八站—韩家园地区晚中生代火山岩年龄、地球化学特征及其构造意义

大兴安岭十八站—韩家园地区发育晚中生代基性-中酸性火山岩。选取粗面安山岩、粗面岩、流纹岩进行年代学和岩石地球化学研究。粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为125.2±0.9 Ma,为早白垩世火山作用的产物。岩石地球化学特征表明,中酸性火山岩属于高钾钙碱性-钾玄岩系列。岩石稀土元素总量∑REE=121.42×10~(-6)~154.43×10~(-6),轻、重稀土元素分异明显(La/Yb)_N=19.25~31.98,在稀土元素配分图上显示右倾型,除一个流纹岩样品具显著负Eu异常外,多数样品无明显Eu负异常(δEu=0.45~0.90)。岩石具弱富集大离子亲石元素Ba、Sr,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Ti的特征。结合区域资料,认为十八站—韩家园地区早白垩世中酸性火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合机制下后碰撞伸展背景。粗面安山岩、粗面岩和流纹岩系同源岩浆部分熔融与结晶分异作用的结果,岩浆来源于受俯冲流体交代的富集岩石圈地幔。     

滇西北北衙超大型金多金属矿床铁质来源于玄武岩的新证据

北衙超大型金多金属矿床是三江特提斯成矿域中喜马拉雅期斑岩成矿系统的典型代表。通过对石英二长斑岩、玄武岩、蚀变玄武岩、斑岩型黄铁矿及夕卡岩型块状磁铁矿的Fe同位素、稀土元素与微量元素组成的研究,示踪了该矿床Fe质来源。Fe同位素组成分析结果表明,石英二长斑岩δ~(56)Fe值变化范围为0.542‰~0.641‰,比地质储库中的火成岩明显富集Fe的重同位素;矿区外围玄武岩δ~(56)Fe值变化范围(0.082‰~0.186‰)基本与地球化学储库的玄武岩δ~(56)Fe值变化一致,但是蚀变玄武岩δ~(56)Fe值变化范围为0.288‰~0.404‰,明显高于矿区外围未蚀变玄武岩;夕卡岩型磁铁矿δ~(56)Fe值介于0.257‰~0.347‰之间,较外围玄武岩也明显富集Fe的重同位素;斑岩型黄铁矿δ~(56)Fe为0.554‰~0.642‰,基本与石英二长斑岩一致。稀土元素分析表明,夕卡岩型磁铁矿稀土元素分布模式具有从轻稀土富集的右倾型到重稀土富集的左倾型过渡的趋势(LREE/HREE=0.88~2.37),其Eu元素也具有从负异常到正异常变化的特征(δEu=0.60~1.36);斑岩型黄铁矿稀土元素分布模式总体呈LREE富集的右倾型(LREE/HREE=3.38~8.78),且具Eu负异常(δEu=0.36~0.74)、Ce多呈弱负异常(δCe=0.84~1.10)。微量元素分析表明,矿区内各类岩石、矿物亲铁元素特征基本一致,总体上富Co、Cu和In,贫Cr和Ni。综合矿床地质特征、Fe同位素、稀土元素与微量元素地球化学研究,认为北衙金多金属矿床铁质主要来自于岩浆热液对玄武岩的淋滤萃取,部分来自于石英二长斑岩流体出溶。     

江西萍乐坳陷区东部中二叠世火山岩地质特征与构造环境

在萍乐坳陷区东段的鸣山地区发现中二叠世火山岩, 岩石类型主要为碱性玄武岩、亚碱性玄武岩及安山玄武岩,故将其命名为鸣山玄武岩。该套火山岩呈似层状夹于中二叠统鸣山组薄层状硅质岩与硅质页岩之间,可见气孔构造及大量杏仁体,厚约15m。火山岩具有贫硅、富铁、高铝、低镁的特点,Mg#介于4.08~19.48之间,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf相对富集,U、Th及轻稀土元素明显富集,(La/Yb)N=3.58~72.53, Eu弱亏损 (δEu=0.42~0.85),稀土元素配分曲线呈右缓倾。初步研究认为,鸣山玄武岩可能形成于板内陆缘裂谷环境, 是轻稀土矿有利的矿源层,也是东吴运动在华南地区引发海底火山喷溢活动的证据。关键词：中二叠世;火山岩;萍乐坳陷区东部;东吴运动;江西     

新疆卡拉麦里地区早石炭世火山岩地球化学特征及构造意义

卡拉麦里断裂带西段南侧下石炭统山梁砾石组中基性火山岩分布广泛,呈夹层整合产出。岩石具有变化的Si O2(49.43%~59.08%)、Mg O(3.81%~6.28%)、K2O(0.16%~1.55%)含量,高Ti O2(1.18%~2.49%)、Na2O(2.89%~5.44%)、P2O5(0.21%~0.92%)含量,为玄武岩、玄武安山岩及安山岩,属钙碱性系列。样品具相对高的HFSE含量(Ti,Zr,Y)和高的La/Nb(1.96~2.98)、Zr/Y(3.65~9.36)比值,微量元素原始地幔标准化蛛网图显示岩石富集大离子亲石元素Rb,Ba,K和U,Pb,相对亏损高场强元素Nb,Ta和Ti,在球粒陨石稀土元素配分图上,LREE轻微富集,(La/Yb)N=2.04~10.11,弱的负Eu异常(δEu=0.87~0.95),显示出该火山岩兼有板内玄武岩和火山弧玄武岩的地球化学特征。结合区域地质背景研究认为,山梁砾石组中火山岩形成于后造山伸展的构造背景,是由先前被俯冲流体交代过的富集地幔发生部分熔融,并有俯冲沉积物参与,经历一定的结晶分异作用和地壳混染后喷出地表而形成,且该区在晚石炭世早期伸展运动最为强烈,火山活动达到顶峰。     

西天山塔尔得套地区乌郎组地球化学特征和构造环境

新疆尼勒克县塔尔得套地区二叠纪火山岩产于伊犁微板块中,为陆相火山岩,主要岩性为玄武岩和流纹岩,具双峰式火山岩系组合特征。基性火山岩属高钾钙碱系列,轻微富集LREE,HREE分馏较明显((Gd/Yb)N=1.52~2.68),富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)。流纹岩的Eu负异常明显(δEu=0.33),在微量元素蛛网图上,流纹岩除了具LILE富集和HFSE亏损特征外,Sr,P,Ti等元素的强烈亏损。稀土元素和微量元素特征表明火山岩形成于大陆拉张环境,处于裂谷演化的早期阶段。     

云南保山二叠纪卧牛寺组玄武岩岩石地球化学特征及形成环境

通过对云南保山二叠纪卧牛寺玄武岩(P1w)的地球化学、岩相学及构造环境等的研究,利用电子探针、地球化学等方法进行了岩石样品检测,显示该套玄武岩w(SiO2)为46.14%~54.12%,w(MgO)为1.84%~7.69%,w(K2O+Na2O)为0.38%~9.75%,且w(Na2O)w(K2O),为钠质碱性玄武岩系列;轻稀土元素相对富集重稀土元素相对亏损,LREE/HREE=4.81~7.6,轻重稀土元素分异较为明显,Eu无明显异常(δEu=0.91~1.04),表明其岩浆在演化过程中斜长石分离结晶很弱,所有样品较强富集Pb,强烈亏损K、P、Ti、Rb和Sr,Ba元素丰度有明显波动。综合研究认为,该套玄武岩为富集地幔石榴石橄榄岩10%~30%部分熔融的产物,形成于大陆裂谷边缘拉张环境,岩浆源于富集地幔的部分熔融并沿断裂通道快速运移至地表迅速凝固的过程中,未经历明显分异或与其他物质的相互作用。     

湖南道县虎子岩碱性玄武岩及其基性捕虏体成因和地质意义

本文在湖南道县虎子岩地区采集了碱性玄武岩、橄榄辉长岩和基性麻粒岩捕虏体。碱性玄武岩的斑晶为橄榄石(10%~15%),岩石K2O含量为2.88%~3.51%,Mg#值为80,具有洋岛玄武岩的微量元素特征,岩石具有富集的氧同位素组成(7.8‰~11.0‰),可能是其上升到地表后由碳酸盐岩组分的加入及后期风化蚀变作用造成的,其相对均一且为负的εNd(t)值和靠近EMⅡ地幔端员的特点,指示了该玄武岩是拉张构造环境下富集地幔部分熔融的产物。橄榄辉长岩具有弱富集的LREE(La/Yb)N=2.5~3.0)、弱的Eu正异常(δEu=1.03~1.06),其Sr-Nd同位素组成更靠近EMⅡ地幔端员,87Sr/86Sr比值、εNd(t)值及Nd模式年龄均高于碱性玄武岩,说明橄榄辉长岩是先形成的上述玄武岩浆在未到达地表之前局部发生结晶作用后形成的。基性麻粒岩捕虏体具较强的正Eu异常(δEu=1.42~4.41),其重稀土元素含量出现明显的分组特征,强烈亏损U、Th和Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,同时Sr-Nd同位素组成显示其具有壳幔混合的特征。本文结合已有研究结果,探讨了岩浆起源和演化,以及与古太平洋板片俯冲有关的构造环境转换。     

河南南召水洞岭矿区石英角斑岩岩石化学特征

在野外地质工作基础上,运用岩石地球化学方法,通过主量元素、稀土元素和微量元素研究,探讨了水洞岭矿区石英角斑岩的岩石化学特征、形成环境及其与成矿的关系。研究表明:石英角斑岩的w(SiO2)=73.11%~79.30%,w(K2O)=1.20%~5.99%,w(Na_2O)=1.57%~4.61%,w(K_2O+Na_2O)=4.82%~8.67%,Na_2O/K_2O=0.45~3.49,ACNK=0.99~1.25。稀土元素总量w(ΣREE)=70.19×10~(-6)~198.75×10~(-6),轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=3.65~8.20),Eu中度至轻度亏损(δEu=0.53~0.96);大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K)和Pb等元素富集,高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)和Sr等元素亏损。综合表明水洞岭矿区石英角斑岩形成环境类似于洋壳俯冲成因的火山弧环境。     

大兴安岭十八站—韩家园地区中酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北部塔河县十八站—呼玛县韩家园地区发育早古生代中酸性侵入岩。文章选取二长闪长岩和二长花岗岩开展岩石年代学与地球化学研究。二长闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为512.4±3.5 Ma,为早—中寒武世岩浆作用的产物。岩石地球化学分析表明,中酸性侵入岩归属于准铝质—弱过铝质(A/CNK=0.77~1.04)钙碱性—高钾钙碱性系列。岩石稀土总量∑REE=69.51×10~(-6)~275.83×10~(-6),轻重稀土分异明显(La/Yb)_N=9.11~26.64。在稀土元素配分图上,显示为LREE富集、HREE相对平缓的右倾型,Eu异常不显著(δEu=0.90~1.35)。微量元素组成具明显富集大离子亲石元素Ba、Sr,显著亏损高场强元素Nb、Ta、Ti的特征。结合区域资料和本文研究,初步分析认为早古生代侵入体形成于活动大陆边缘或岛弧环境,为前古亚洲洋闭合背景下萨拉伊尔造山作用的产物。     

武夷山新元古代蛇绿混杂岩岩石地球化学特征

岩石地球化学研究表明,华南造山带东段武夷山新元古代蛇绿混杂岩中的玄武岩和安山岩可以分为两种类型:一种为拉斑玄武岩类,TiO2含量为2.26%～2.59%(平均2.43%),轻稀土元素比重稀土元素富集,(La)N/(Yb)N=6.4～9.4(平均7.8),相对富集Nb、Ta和Ti,微量元素特征类似于洋岛玄武岩;另一种岩石属于钙碱系列,TiO2含量为0.69%～0.93%(平均0.83%),表现为轻稀土元素富集,(La)N/(Yb)N=4.2～12.6(平均8.4),略显Eu负异常,并以低Nb、Ta、Ti等元素为特征,富集Ba、Rb、Th、K等大离子亲石元素,具有岛弧玄武岩的特征,属于俯冲作用的产物。蛇绿混杂岩中这两类岩石共生,记录了扬子地块和华夏地块之间古大洋消减闭合和弧-弧碰撞拼贴的历史。     

华夏陆块钠质高镁玄武岩地球化学特征及地质意义

赣州盆地位于钦杭(钦州—杭州)结合带南侧华夏陆块西部,由晚白垩世早期红色碎屑沉积岩系组成,其底部夹有一套玄武岩,全岩Si O_2含量为46.50%~48.13%,具有钠质高镁特征(Mg O=15.47%~18.24%,Mg~#=74~77,K_2O/Na_2O=0.22~0.39)。稀土元素配分型式表现出轻稀土富集右倾,没有明显的Eu异常的特点,表明岩浆没有明显的斜长石分离结晶作用;微量元素上富集大离子亲石元素,高场强元素特别是Ta、Nb、Ti亏损不明显,Cr、Ni的含量分别为235×10~(-6)~617×10~(-6)、157×10~(-6)~493×10~(-6),与原生岩浆的Cr、Ni含量接近,Ba/Nb值(13.51~23.18)和La/Nb值(0.82~1.03)表明源区有富集地幔组分;Sr—Nd—Pb—O同位素显示出源区性质具有EMⅡ型富集地幔特征。岩石学和地球化学特征表明,玄武岩具有原生岩浆性质,是富集地幔部分熔融的产物。同时为中生代华夏陆块EMⅡ型岩石圈地幔提供了准确的证据。由赣州盆地晚白垩世构造背景和构造环境判别图解可知,本区玄武岩形成于板内拉张环境,可能与古太平洋俯冲条件的转变有关。     

大兴安岭中段白音高老组流纹岩年代学、地球化学及其地质意义

对大兴安岭中段(阿尔山—柴河地区)白音高老组流纹岩进行了年代学、地球化学详细测试,结果表明:白音高老组流纹岩LA—ICP—MS锆石U—Pb表面年龄值为124.8~135.6 Ma,加权平均年龄值为127.0±0.5 Ma,形成时代为早白垩世;岩石主体属高硅高钾弱过铝质钙碱性系列;稀土元素配分模式图呈右倾型,轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=3.12~10.28,平均7.57),铕弱负异常(δEu=0.18~0.73,平均0.53);大离子亲石元素Rb、Th、U相对富集,Ba、Sr明显亏损,高场强元素Zr较为富集,Ti强烈亏损。根据区域对比并结合他人研究成果,认为大兴安岭中段白音高老组流纹岩形成于早白垩世板内伸展环境,与太平洋板块俯冲关系密切。