阿尔泰山南缘晚古生代火山岩的地质地球化学特征及其对构造演化的启示

阿尔泰山南缘晚古生代火山岩十分发育,从早泥盆世到早二叠世均有发育。其中中泥盆世北塔山组为一套中基性火山岩,并且底部含有厚度超过100m的苦橄岩;中泥盆世蕴都喀拉组为一套浅海相细碎屑沉积岩夹中性、中基性火山岩;晚泥盆世江孜尔库都克组为火山碎屑岩夹中基性和中酸性火山岩组合;而晚石炭世巴塔玛依内山组以玄武岩和玄武安山岩为主,夹凝灰岩、粉砂岩和炭质页岩。对这4个组火山岩的主要元素、微量元素地球化学特征研究表明,北塔山组和蕴都喀拉组为拉斑和钙碱性系列,并且均具有大离子亲石元素(LILE)富集,而高场强元素与MORB相当,说明其为岛弧环境。江孜尔库都克组火山岩为钾玄岩系列,并且具有较高的LILE富集,表明其形成于岛弧演化的晚期阶段;巴塔玛依内山组火山岩为碱性系列,并且具有强烈富集LILE的特征,指示了其形成于大陆板内环境。因此,从火山岩的时间和空间演化来看,本区晚古生代火山岩与准噶尔洋板块向北的俯冲有关,西伯利亚板块和准噶尔板块的碰撞发生在早石炭-晚石炭世。     

新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩地球化学特征与构造意义

通过对新疆卡拉麦里姜巴斯套组火山岩野外地质特征、岩石学和高精度同位素年代学的研究,发现姜巴斯套组火山岩具典型双峰式组合,岩石类型包括玄武岩-酸性火山碎屑岩-玄武粗面安山岩;得到玄武粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（319.8±2）Ma（加权均方偏差值为3）,表明姜巴斯套组火山岩形成于早石炭世谢尔普霍夫阶。对火山岩地球化学特征的研究表明,姜巴斯套组火山岩钙碱性系列、高钾钙碱性系列和钾玄岩系列岩石兼而有之,岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土元素富集型,无明显Eu异常,玄武岩和玄武粗面安山岩具有K正异常和Sr负异常,酸性火山碎屑岩表现出Nb、Ta和Ti显著亏损。总体来说,姜巴斯套组火山岩富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。玄武岩和玄武粗面安山岩表现出大陆裂谷（大陆板内拉张区域）岩石特征;酸性火山碎屑岩表现出岛弧或者活动大陆边缘岩石属性。总之,姜巴斯套组火山岩形成于卡拉麦里洋盆闭合碰撞造山后的拉张伸展环境,卡拉麦里地区在早石炭世末期就进入了碰撞后的陆内伸展拉伸阶段。     

新疆三塘湖盆地后碰撞火山岩的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

新疆三塘湖盆地广泛出露哈尔加乌组地层,主要为陆相中性喷发岩夹火山碎屑岩。火山岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为319.6±9.8Ma（MSWD=4.8）。地球化学分析表明,哈尔加乌组火山岩高钾富碱,属于高钾钙碱性系列;LREE强烈富集、大离子亲石元素（LILE）强烈富集、大多数高场强元素（HFSE）明显高于MORB,没有Ti的负异常和P的正异常,Nb、Ta负异常明显,基本没有Eu、Ce的异常,Ti/Y（467~494）、Nb/Y（0.41~0.43）值高。判别图解投入板内火山岩和岛弧火山岩区域,整体显示板内火山岩的特征又携带岛弧火山岩的地球化学痕迹。ε_Nd (t)值（+5.90~+6.31）为正值、Mg^#较高（0.54~0.57）,显示与亏损地幔相关的源区特点,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) _i值（0.70397~0.70464）相对于亏损地幔高、La/Nb（3.12~3.39）、Nb/U（5.86~9.80）比值显示源区有陆壳组分的参与。综合区域地质特征和前人研究资料表明,三塘湖盆地哈尔加乌组火山岩是碰撞造山中增厚的岩石圈根部拆沉作用致使软流圈地幔上涌底侵,致使早期的陆壳组分和弧组分部分熔融而形成的火山喷发,形成于后碰撞伸展转换背景。     

准噶尔盆地东部北三台地区石炭系火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

准噶尔盆地北三台地区钻井岩心获得的巴塔玛依内山组火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩及部分火山碎屑岩组成。地球化学研究结果显示,火山岩为低TiO₂、高Na₂O的钙碱性系列,具低到中度轻、重稀土分馏的谱型,相对富集大离子亲石元素,贫高场强元素,明显亏损Nb和Ta、富集Pb;由基性到中酸性火山岩。Sr、Ti和P的亏损逐渐增大,证明是与大洋俯冲相关的岛弧环境同源岩浆演化的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得安山岩和英安岩325～321Ma和310 Ma的形成年龄,结合前人同层位获得基性火山岩300 Ma的形成年龄认为,准噶尔洋在盆地东部的俯冲作用一直延续至晚石炭世,大洋闭合可能发生在晚石炭世末期。     

长江源雀莫错-带上二叠统那益雄组火山岩特征及其构造环境

雀莫错一带那益雄组火山岩是由玄武岩组成的基性熔岩,岩石化学表现为低TiO2(<1％)和Al2O3,Na2O>K2O,属钙碱性系列。地球化学特征表现为轻稀土富集,Eu平坦或轻微负异常,富集大离子亲石元素(Rb,Sr,Ba,K)和高强场元素Th,亏损高强场元素Nb和Ta,反映了岛弧构造环境。上二叠统那益雄组岛弧型火山岩的发现,说明长江源地区晚古生代有岛弧存在,且该岛弧应为晚古生代特提斯洋向东俯冲在中北段形成的多岛-弧盆系统的一部分。     

长江源雀莫错一带上二叠统那益雄组火山岩特征及其构造环境

雀莫错一带那益雄组火山岩是由玄武岩组成的基性熔岩,岩石化学表现为低TiO2(<1%)和Al2O3,Na2O>K2O,属钙碱性系列.地球化学特征表现为轻稀土富集,Eu平坦或轻微负异常,富集大离子亲石元素(Rb,Sr,Ba,K)和高强场元素Th,亏损高强场元素Nb和Ta,反映了岛弧构造环境.上二叠统那益雄组岛弧型火山岩的发现,说明长江源地区晚古生代有岛弧存在,且该岛弧应为晚古生代特提斯洋向东俯冲在中北段形成的多岛-弧盆系统的一部分.     

新疆阿舍勒盆地阿舍勒组火山岩锆石U-Pb测年及地球化学特征

新疆阿舍勒盆地中阿舍勒组火山岩主要为英安质、流纹质火山角砾岩,凝灰岩、沉凝灰岩等火山角砾岩及火山熔岩,顶部为玄武岩及碧玉岩、灰岩.玄武岩亏损Nb,Ta,Ti等高场强元素,富集Ba,Th,U,Sr等大离子亲石元素,具岛弧玄武岩特征;英安岩为钙碱性系列,富集Rb,Ba,Th,U等大离子亲石元素,Nb,P,Ti亏损十分明显,...     

西藏南木林盆地林子宗群火山岩年代学和地球化学特征

为了更好地约束林子宗群火山岩的年龄格架、岩石成因及其演化历史,对拉萨地块中南部南木林盆地的林子宗群火山岩进行了详细的岩相学、锆石U-Pb年代学和全岩主微量元素地球化学研究.结果显示,南木林盆地林子宗群火山旋回时限依次为62.8～57.0 Ma、52.0～50.2 Ma、49.7 Ma.随着时间的演化,早期典中组以爆发相为主,年波组以喷发-沉积相为主,到晚期帕那组以喷溢相为主,且呈现出从中酸性向酸性演化,由钙碱性系列向高钾钙碱性系列再到钾玄岩系列逐渐过渡的趋势.其中,典中组英安质岩石为钙碱性系列,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示典型的弧火山岩特征;年波组和帕那组流纹质岩石为钙碱性-高钾钙碱性系列岩石,且有钾玄岩出现,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,除具有明显的Nb、Ta、Ti负异常外,还具有显著的Ba、Sr、P负异常,显示碰撞-碰撞后火山岩的特点.上述特征暗示典中组英安质岩石可能是新特提斯洋北向俯冲消减过程中岛弧区幔源岩浆底侵诱发上覆地壳部分熔融的产物,年波组和帕那组流纹质岩石则是印度-亚洲大陆碰撞初期阶段英安质岩石进一步分离结晶的产物.林子...     

老挝孟南县晚石炭世玄武岩地球化学特征及成因

老挝琅勃拉邦孟南县一带广泛分布的晚石炭世玄武岩为钙碱性系列-高钾钙碱性系列,亏损高场强元素,具Nb、Ta、Ti、Zr、Hf负异常的弧火山岩特征。岩石稀土总量(ΣREE)较低,轻稀土弱-中等富集,稀土元素配分模式总体协调一致,呈轻稀土富集的右倾斜型;岩石微量元素显示了与陆缘弧火山岩类似的稀土元素和微量元素配分曲线特征。构造环境判别图解表明该区玄武岩形成于陆缘岛弧及陆缘火山弧环境,是墨江-黎府-罗文真火山弧的基性岩组成部分。岩浆动力来源于晚石炭世哀牢山-斯雷博河洋向西俯冲的消减,其空间展布限定并指示了结合带的空间位置,其构造属性是斯雷博河洋俯冲极性的重要制约。     

老挝孟南县晚石炭世玄武岩地球化学特征及成因

老挝琅勃拉邦孟南县一带广泛分布的晚石炭世玄武岩为钙碱性系列-高钾钙碱性系列,亏损高场强元素,具Nb、Ta、Ti、Zr、Hf负异常的弧火山岩特征。岩石稀土总量(ΣREE)较低,轻稀土弱-中等富集,稀土元素配分模式总体协调一致,呈轻稀土富集的右倾斜型;岩石微量元素显示了与陆缘弧火山岩类似的稀土元素和微量元素配分曲线特征。构造环境判别图解表明该区玄武岩形成于陆缘岛弧及陆缘火山弧环境,是墨江-黎府-罗文真火山弧的基性岩组成部分。岩浆动力来源于晚石炭世哀牢山-斯雷博河洋向西俯冲的消减,其空间展布限定并指示了结合带的空间位置,其构造属性是斯雷博河洋俯冲极性的重要制约。     

新疆东天山哈密五堡地区中奥陶世大柳沟组火山岩岩石学和地球化学特征

新疆东天山哈密五堡地区中奥陶世大柳沟组是研究区出露的最老的火山岩地层,大地构造属于准噶尔板块-大南湖复合岛弧火山岩带。大柳沟组火山岩以钙碱性系列为主,大离子亲石元素(LIL)的Ba、Th等富集,呈现正异常;高场强元素(HFS)Nb、Ta、Zr、Hf和Ti呈负异常。中基性火山岩的稀土配分曲线为轻稀土富集、重稀土亏损型式。其常量和微量元素特征总体上具岛弧火山岩的特点。     

准噶尔南缘古生代晚期盆山关系:阿尔巴萨依组火山岩锆石SHRIMPU-Pb定年及岩石地球化学限定

准噶尔盆地南缘沿巴音沟蛇绿岩带北侧发育一套晚古生代(原下二叠统)阿尔巴萨依组中基性、酸性火山岩夹火山碎屑岩.采用锆石SHRIMP U-Pb定年方法,对其中流纹岩进行定年,得到年龄为307.2±1.3Ma(MSWD=1.2),表明原定为早二叠世的阿尔巴萨依组火山岩的确切喷发时间为晚石炭世.地球化学分析表明,阿尔巴萨依组火山岩为钙碱性和高钾钙碱性系列,富集轻稀土(LREE),轻重稀土有一定程度的分馏,富集大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta等高场强元素,流纹岩有Ba、Sr、P、Eu、Ti的异常.阿尔巴萨依组火山岩的εNd (t)值在+4.21～+7.79之间,显示源区富集特征.晚石炭世阿尔巴萨依组火山岩、火山碎屑岩与后碰撞A型花岗岩在岩石学、地球化学特征方面相似,表明两者应有相似的构造背景,都为后碰撞伸展环境.阿尔巴萨依组还发育一套火山沉积地层,表明准噶尔南缘沉积作用在晚石炭世已经开始,开始沉积盆地的类型应为伸展断陷盆地.     

甘肃红石山地区白山组火山岩地质特征及构造背景

早石炭世白山组火山岩是甘肃北山地区分布最为广泛的晚古生代火山岩。岩石学、地球化学研究表明,白山组火山岩主要为钙碱性系列,相容元素和大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba)相对富集,高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等)相对亏损,轻稀土富集,负铕异常,具有陆缘弧火山岩的一般特征。结合区域构造,作者认为白山组火山岩形成陆缘弧环境,其形成与早石炭世红石山洋向塔里木板块俯冲有关。     

新疆苏海图地区火山岩地球化学特征及构造环境分析

苏海图组火山岩发育自然铜矿化,具有从拉斑玄武岩系列向钙碱性玄武岩系列过渡的特点。依据地球化学特征,表明其TiO2含量较低(1%),玄武岩高的Al2O3含量、低的稀土含量,并且稀土元素曲线具有平缓型到轻稀土低度富集的特点。微量元素原始地幔标准化图解上,它们均富集大离子亲石因素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具有强的Nb和Ta的负异常,Ti的低负异常,以及P和Sm的低正异常。Zr/Nb值和Sm/Nd值接近MORB的范围,Th/Nb值大于0.11,Nb/Zr值小于0.04。以上这些特征均显示出典型岛弧岩浆的特点。所以,苏海图组火山岩为火山弧火山岩,其构造背景为大陆岛弧,源区可能为被流体或沉积物交待改造的亏损地幔。     

青藏高原北羌塘盆地治多地区松赛弄一带火山岩的特征及构造意义

测区松赛弄晚三叠世-带火山岩为-套酸性-中性-基性火山岩组合,由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及少量火山碎屑岩等组成.火山岩中SiO2含量为48.89%～88.15%,平均67.44%,TiO2为0.22%～1.85%,平均0.63%,MgO含量0.23%～7.81%,与岛弧钙碱性火山岩相似;高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等亏损,大离子亲石元素Rb、Sr、Ba等相对富集,(La/Sm)n为1.79～5.19,LREE/HREE值多数在4.08～6.63,属轻稀土元素富集型,δEu多数在0.47～0.99.铕呈负异常;La/Nb多数大于2.00,Nb/Zr>0.04;Th/Ta>4.41,Th×Ta/Hf2>0.042,具有陆缘火山弧的特性.上述特征表明,羌塘盆地治多地区松赛弄一带晚三叠世火山岩产于大陆碰撞与陆缘弧并存的环境.     

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。     

青海南祁连晚奥陶世火山岩LA-MC-ICPMS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

南祁连晚奥陶世多索曲组由火山碎屑岩、火山熔岩和沉积岩组成,火山岩类型从玄武岩连续变化到英安岩,为钙碱性系列组合。采用LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年法,在多索曲组火山岩中首次获得~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为(449.9±1.5)Ma、(449.5±1.8)Ma,确定该套火山岩形成于晚奥陶世。地球化学分析表明,该套火山岩总体具有高Al_2O_3、低TiO_2特征,富集大离子亲石元素(Sr、Rb、Ba)和不相容的高场强元素(U、Th)及轻稀土元素(La、Ce),亏损Ta、Nb、P、Ti以及强相容元素Cr、Ni。稀土总量较高,轻稀土元素(LREE)富集型,Eu弱正异常至弱负异常。综合分析认为该套火山岩形成于活动大陆边缘/岛弧环境。     

新疆富蕴县苏普特一带双峰式火山岩的发现及其地质意义

新疆阿尔泰苏普特一带中泥盆统阿勒泰组为一套以玄武质岩石为主的双峰式火山岩组合,下部以变质玄武岩为主,夹少量流纹岩,中部以变质玄武岩、玄武质凝灰岩、沉凝灰岩为主,夹少量酸性火山岩及其碎屑岩,上部流纹质岩石有所增加。玄武质岩石往往变质为角闪片岩、绿帘阳起石片岩等,属拉斑玄武岩系列,低SiO2、K2O,高Ti,富Na、Rb、Ba、Th、U等,轻稀土略富集,无明显铕异常,Nb负异常明显,相似于MORB和岛弧型玄武岩的某些特征,与弧后盆地玄武岩的特征基本一致。流纹质岩石属钙碱性系列,高SiO2,低K2O,为钠质型;大离子亲石元素富集,具明显的Nb、P、Ti负异常和弱的Th正异常,Sr含量较低;稀土元素含量较高,∑REE为135.67×10-6～407.71×10-6,轻稀土略富集,(La/Yb)N为2.55～3.73,铕负异常较明显,δEu值为0.34～0.54。流纹质岩石地球化学特征也与典型弧后盆地双峰式火山岩中的流纹岩相似。结合区域资料分析,苏普特双峰式火山岩是阿尔泰南缘俯冲撕裂型裂谷盆地演化晚期局部形成的类似于弧后环境的产物。     

大兴安岭中生代双峰式火山岩的地球化学特征

大兴安岭中生代火山岩的主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世，由碱性系列玄武岩和亚碱性系列玄武岩以及伴生的中酸性火山岩组成。它们与邻区俄罗斯和蒙古同时期火山岩构成面形展布的巨型火山岩带。碱性系列玄武岩高度富集不相容元素，其富集程度类似于板内碱性系列玄武岩，但明显亏损Nb和Ta等高场强元素这一点又类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧钙碱性玄武岩。亚碱性系列玄武岩适度富集不相容元素而强烈亏损高场强元素的特征类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧火山岩，其中低钾玄武岩类似于拉斑玄武岩。大兴安岭酸性火山岩根据地球化学特征可划分为高Sr流纹岩类和低Sr流纹岩类。前者富集Ti、Ba、Sr、Co和Ni而贫Rb、Zr和Th等强不相容元素，类似于大陆溢流玄武岩省分异作用形成的流纹岩；后者明显富集不相容元素Rb、Zr和Th而亏损Ti、Ba、Sr和Co，它们与碱性系列玄武岩之间形成类似于大陆裂谷环境的双峰式火山岩组合。亚碱性系列玄武岩与高Sr流纹岩的成因关系类似于大陆伸张环境的双峰式火山岩，但前者形成从基性到酸性的连续演化系列，并没有形成Daly成分间断。这表明大兴安岭火山岩在源区及其原始岩浆的性质上明显区别于世界大陆溢流玄武岩省。也就是说，大陆溢流玄武岩省的双峰模式起源于干岩浆体系，这种岩浆分异形成的中性岩浆由于其教度大于玄武岩、挥发分含量低于流纹岩而未能喷出地表。大兴安岭富含水的原始岩浆使分异形成的中性熔岩被挥发分过饱和，导致中性熔岩的爆炸性喷发。     

北山北带园包山地区中酸性火山岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄

北山北带园包山地区晚古生代中酸性火山岩以英安岩类为主,夹少量安山质火山岩。测得英安质凝灰岩锆石U-Pb年龄为315.9±3.4Ma,形成时代为晚石炭世,认为该套火山岩为上石炭统干泉组。该套岩石属于过铝质低钾-中钾钙碱性火山岩,轻稀土元素和大离子亲石元素相对富集,具有较弱的负Eu异常,高场强元素(Nb、Ti)及P元素明显亏损,表明其形成于大洋岛弧向大陆边缘弧过渡的构造环境。结合区域构造,认为北山北带地区晚石炭世古亚洲洋仍在俯冲,尚未闭合。