青藏高原北羌塘盆地东部二叠纪高Ti玄武岩的地球化学特征

在北羌塘盆地东部莫云地区早二叠世栖霞期尕笛考组中首次发现高Ti玄武岩.在当郎寨剖面上,火山岩主要产于尕笛考组第2和第4岩性段,第3岩性段中火山岩呈夹层产出,火山岩形成于浅海环境.岩石类型包括杏仁状玄武岩、粗玄岩、块状玄武岩、橄榄玄武岩和安山玄武岩,属碱性玄武岩系列.该火山岩岩石地球化学特征表现为高FeO*,极高TiO2,较高FeO*/MgO值,而Al2O3、MgO和Mg"值则低,LIL(Rb、Sr、Ba)和HFSE(Nb、Ta、Zr、Hf、Th、P2O5)富集,REE总量高,显示出LREE富集的配分型式,Eu表现为弱的负异常或无异常,具板内碱性玄武岩的地球化学特征.以上特征表明,火山岩形成于陆块边缘拉张带(初始裂谷)环境.     

青藏高原北羌塘盆地东部二叠纪高Ti玄武岩的地球化学特征

在北羌塘盆地东部莫云地区早二叠世栖霞期尕笛考组中首次发现高Ti玄武岩。在当郎寨剖面上,火山岩主要产于尕笛考组第2和第4岩性段,第3岩性段中火山岩呈夹层产出,火山岩形成于浅海环境。岩石类型包括杏仁状玄武岩、粗玄岩、块状玄武岩、橄榄玄武岩和安山玄武岩,属碱性玄武岩系列。该火山岩岩石地球化学特征表现为高FeO,极高TiO2,较高FeO/MgO值,而Al2O3、MgO和Mg″值则低,LILE(Rb、Sr、Ba)和HFSE(Nb、Ta、Zr、Hf、Th、P2O5)富集,REE总量高,显示出LREE富集的配分型式,Eu表现为弱的负异常或无异常,具板内碱性玄武岩的地球化学特征。以上特征表明,火山岩形成于陆块边缘拉张带(初始裂谷)环境。     

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。     

河南刘山岩铜锌矿区细碧-石英角斑质含矿火山岩系的构造环境

刘山岩铜锌矿含矿岩系属于早古生代二郎坪群海相细碧-石英角斑岩系。在SiO2-(K2O+Na2O)岩石分类图上,细碧岩属于玄武岩和粗面玄武岩,石英角斑岩和石英钠长斑岩属于酸性流纹岩类,岩石组合为双峰式类型。大多数细碧岩和超基性岩的FeO*/MgO比值为0.2～2.93。在SiO2-(FeO*/MgO)图解上,它们属于拉斑玄武岩和钙碱性系列。火山岩系的微量元素模式以亏损Rb,Th,Nb,Sr,P,Ti和富集Ba,K及LREE为特征。在微量元素构造判别图上,火山岩样品集中在火山岛弧和弧后盆地的范围内。该火山岩系底部超镁铁岩的REE分布模式为轻稀土富集型,有小的Eu正异常;细碧岩-石英角斑岩也是轻稀土强富集型,Ce和Eu有轻微的正异常;硅质岩也有Eu正异常,表明与火山喷发有关;本区硅质岩δCe值为0.87,显示不是深海硅质岩的特征。火山岩系的地球化学特征表明,其形成的大地构造环境为弧后盆地型。     

北祁连山西段奥陶系海相碱性火山岩地球化学与成岩构造环境

北祁连山西段奥陶系海相碱性火山岩,是一套基性—中酸性、由钾质粗面玄武岩、橄榄玄粗岩、歪长粗面岩、安粗岩和粗面岩等组成的橄榄玄粗岩系。岩石化学上,既具有钙碱性火山岩的FeO*MgO演化趋势,又具有较低的铁含量、较高的Al2O3含量和Fe2O3/FeO、K2O/Na2O值。稀土和微量元素地球化学研究表明他们产于岛弧的构造环境,是北祁连山西段在奥陶纪发育具成熟岛弧特征的沟弧盆体系的标志。     

西天山阿吾拉勒一带伊什基里克组火山岩地球化学特征及构造环境

西天山阿吾拉勒一带晚石炭世伊什基里克组为一套以钙碱性系列为主、碱性系列次之的双峰式火山岩建造,其中玄武岩类以碱性为主.岩石富FeO、Hf、Th、Y、Rb、Ba、Sc、Zr、Cs、V和LREE,贫TiO2、MgO、P2O5、Cr和Nb,岩石组合及地球化学各种参数和图解均证实,其形成于大陆板内裂谷环境.伊什基里克组火山岩是证实阿吾拉勒地区晚石炭世演化为大陆板内裂谷环境的重要记录.     

西天山昭苏北部石炭纪火山岩的岩石地球化学特征、成因及形成环境

西天山昭苏北部早石炭纪大哈拉军山组火山岩由碱性橄榄玄武岩和少量的拉斑玄武岩组成。火山岩TiO2（1．10～1．99％）和P2O5（0．22～0．70％）含量较高，富集大离子亲石元素（Rb，Ba，K）并强烈亏损高场强元素（Nb，Ta，Ti）（（Nb／La）N=0．20～0．36），轻重稀土分异，其地球化学特征总体上与美国盆岭地区新生代（中新世中期之前）火山岩以及中美洲和南美洲的弧后“过渡型”基性火山岩相似，但与典型火山弧岩浆岩有些不同。大量元古代继承锆石的出现以及主量、微量元素和Nd同位素地球化学特征均表明火山岩经历了相当程度的结晶分异和陆壳混染（AFC）。与碱性玄武岩相比，拉斑玄武岩的SiO2含量和K2O／Na2O比值较高，而εNd（t），MgO和Mg^#值较低，可能由碱性玄武岩浆经AFC演化形成。碱性橄榄玄武岩中含富Fe，Ti贫Si的火山岩夹层（Fe-Ti玄武岩），是碱性玄武质岩浆依Fenner趋势发生较高程度结晶分异的产物。火山岩的元素地球化学特征指示岩浆源区可能为俯冲流体交代富集的岩石圈地幔，然而，Fe-Ti玄武岩的出现以及地球化学特征随时间的规律性变化均指示它们形成于拉张的构造环境。我们提出，昭苏北部大哈拉军山组火山岩可能形成于具有元古代陆壳基底的活动大陆边缘弧后拉张环境。这一认识与前人提出的大哈拉军山组火山岩为地幔柱活动影响的大陆裂谷岩浆岩的认识有所不同。     

羌北-昌都地块那益雄组火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

本文对青藏高原羌北-昌都地块阿布日阿加措地区的晚二叠世那益雄组火山岩进行了年代学和地球化学研究。该火山岩主要由玄武岩、安山玄武岩、安山岩、流纹岩、凝灰岩组成,具有碱性玄武岩到酸性熔岩的特征。锆石U-Pb年代学研究表明该火山岩的形成时代为251. 1±4. 8～249. 6±1. 3 Ma之间。地球化学分析结果表明,该地区的流纹岩具有高的Si O2(74. 85%～77. 55%)和Na2O+K2O(5. 40%～6. 61%)含量,较低的MgO、K2O和Ca O含量,Al2O3含量低且稳定,里特曼指数平均为1. 15,小于3. 3。安山岩Si O2含量55. 13%～56. 28%,Na2O+K2O含量4. 13%～6. 15%,里特曼指数平均为2. 20,小于3. 3,属于钙碱性安山岩。碱性玄武岩Si O2含量51. 49%,Na2O+K2O含量6. 34%,里特曼指数为4. 73,属于碱性系列。稀土元素配分曲线为富集LREE的右倾型。另外,富集大离子亲石元素(LILE) Th、U,亏损高场强元素(HFSE) Nb、Ta等特征,均说明羌北-昌都地块阿布日阿加措地区的火山岩形成于陆缘岛弧环境。     

湖南中—新元古代火山—侵入岩地球化学及成因意义

江南造山带西段湖南中、新元古代火山－侵入岩具有截然不同的地球化学特征。中元古代火山－侵入岩金属亚碱性玄武岩类，MgO,Ni,Cr含量及Al2O3/TiO2比值高，稀土元素分馏形式多样，更多地具有岛弧火山岩的特征，新元古代中基性火山－侵入岩MgO,Ni,Cr含量较低；其中的基性岩大多属碱性玄武岩类，并较富TiO2,Al2O3/TiO2比值较低，HFSE明显富集，微量元素标准化曲线与OIB类似，具有裂谷玄武岩的特征。中元古代南桥玄武岩εNd(t)为6．86－8．98，具有明显的N－MORB特征，是俯冲带附近的古洋壳残片，为九岭古岛弧提供了新的证据。中元古代的益阳玄武岩εNd(t)为1．56－1．76，Nb,Ti,Zr亏损，Th相对富集，具俯冲带火山岩的地球化学特征，同时这些玄武岩具有高MgO、高Al2O3/TiO2比值和Ni,Cr含量，具科马提质玄武岩的特性，可能是局部地幔柱－弧相互作用的产物。新元古代早期益阳安山质集块岩Th,La,Sm和Nd富集，Nb,Ti,Zr和Hf亏损，εNd(t)值为－0．53－－1．05，是格林威尔造山运动的产物。新元古代黔阳，古丈、高桥火山－侵入岩原始地幔标准化曲线近似于OIB，具裂谷玄武岩的特征，黔阳，古丈基性岩εNd(t)值在1．09－1．69，来源于软流圈地幔，湖南这些中－新元古代火－侵入岩的地球化学特征记录了Radinia超大陆在该区从拼合到裂解的演化踪迹。     

青海省同仁印支期火山岩地球化学特征与构造环境分析

青海省同仁地区位于秦岭、祁连山结合部,构造演化历史悠久。该区广泛分布一套印支期火山岩,火山岩的岩石组合主要为安山岩、玄武岩、玄武安山岩等。作者对出露于青海同仁瓜什则乡拉则那合当火山岩地球化学特征进行了探索性研究,结果表明,该区火山岩Na2O明显偏高,而K2O偏低,为中钾钙碱性系列。火山岩稀土元素总量较高,轻重稀土分馏明显,其稀土配分曲线表现为轻稀土富集而重稀土较为平坦的右倾型;具有弱负铕异常,负铈异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Th)等强烈富集,Pb、Sr富集,而高场强元素Ta、Nb、Ce、Pr、Nd等亏损。综合地质、地球化学特征认为,该区火山岩形成环境为洋壳向下俯冲的岛弧环境。     

东天山觉罗塔格地区晚石炭世岛弧火山岩

东天山觉罗塔格地区土古土布拉克组火山岩是晚石炭世火山活动的产物,火山岩与一套陆相碎屑岩互层产出,岩石组合为岛弧拉斑玄武岩、钙碱性(高铝)玄武岩、高铝玄武安山岩、英安岩和流纹岩,火山活动总体上具有由早期中基性火山岩向晚期中酸性火山岩演化的规律.岩石化学和地球化学特征表明,火山岩的w(SiO2)基本上连续变化于47.68%～75.19%之间,无明显的成分间断,安山岩所占的比重最大,并不具有双峰式火山岩的特点.其中w(SiO2)小于57.48%的中基性火山岩具有高w(Al2O3)(16.34%～20.22%),较富钾,富集大离子亲石元素,具明显的Nb、Ta负异常;w(SiO2)介于62.11%～75.19%之间的安山岩、英安岩和流纹岩岩石化学特征与准铝质的Ⅰ型花岗质岩石相似,其地球化学特征也反映出岛弧花岗岩的特点,表明东天山觉罗塔格地区路白山一带在晚石炭世仍处于古亚洲洋向南俯冲的岛弧环境.     

新疆博格达—哈尔里克山地区石炭纪火山岩 地质地球化学特征及其构造意义

对博格达—哈尔里克山地区不同地段石炭纪火山岩自然岩石组合、岩石地球化学特征研究,结果表明研究区火山岩组合为玄武岩—玄武安山岩—安山岩—英安岩—流纹岩组合,不同于大陆裂谷环境或伸展环境下的碱性双峰式火山岩构造组合。岩石地球化学特征显示,研究区火山岩大多数为钙碱系列,富Al高Ti,微弱富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,表现为火山弧环境。且认为研究区石炭纪火山活动可能与其南侧康古尔洋盆的演化相关。     

新疆博格达——哈尔里克山地区石炭纪火山岩地质地球化学特征及其构造意义

对博格达—哈尔里克山地区不同地段石炭纪火山岩自然岩石组合、岩石地球化学特征研究,结果表明研究区火山岩组合为玄武岩—玄武安山岩—安山岩—英安岩—流纹岩组合,不同于大陆裂谷环境或伸展环境下的碱性双峰式火山岩构造组合。岩石地球化学特征显示,研究区火山岩大多数为钙碱系列,富Al高Ti,微弱富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,表现为火山弧环境。且认为研究区石炭纪火山活动可能与其南侧康古尔洋盆的演化相关。     

博格达造山带东段芨芨台子地区早二叠世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

博格达造山带东段芨芨台子地区早二叠世玄武岩和中酸性火山岩在时空上构成双峰式火山岩组合,其岩石类型主要为亚碱性玄武岩和流纹岩,主体属钙碱性系列。玄武岩SiO_2含量为47.70%~51.71%,TiO_2含量(1.26%~1.52%)略高于N型大洋中脊玄武岩,高Al(Al_2O_3=14.06%~20.93%),富Na贫K(Na_2O/K_2O=2.34~28.36),低Mg(MgO=2.99%~8.62%,Mg~#为27~52),表明其玄武岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用;玄武岩轻稀土元素略微富集,Eu异常不明显(δEu=0.85~1.02),相对富集Rb、Ba、P等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、Ti等不相容元素。火山岩地球化学特征表明,研究区玄武质岩浆来自于亏损岩石圈地慢的部分熔融,且受到一定程度的地壳物质混染,显示了板内玄武岩的地球化学特征形成于陆内伸展环境。流纹岩具有较高的SiO_2(73.58%~75.45%)和全碱(Na_2O+K_2O=8.56%~8.79%)含量,以及较低的TiO_2(0.12%~0.18%)、Al_2O_3(12.77%~13.24%)和MgO(平均为0.21%)含量;显示右倾负斜率稀土配分模式,Eu负异常明显(δEu为0.52~0.70),显著富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素,具有A型花岗岩的地球化学特征,为后碰撞伸展环境下底侵玄武岩浆结晶分异的产物。博格达造山带东部芨芨台子地区双峰式火山岩的地球化学特征表明,该套火山岩应形成于碰撞后伸展环境,同时获得流纹岩锆石U-Pb年龄为(294.2±1.3)Ma,表明该套火山岩形成于早二叠世早期。这一发现进一步证实了研究区在历经石炭纪汇聚碰撞事件后进入二叠纪后碰撞伸展的演化时期,为进一步理解博格达地区晚古生代构造格局及板块构造体制提供了重要的地质依据。     

新疆西天山巴音布鲁克组火山岩地质特征及构造意义

巴音布鲁克组主要分布于新疆西天山那拉提一带,构造上位于伊犁盆地南缘活动带,岩性主要为一套糜棱岩化、碎裂岩化中基性火山岩、正常沉积碎屑岩夹灰岩.火山岩岩石组合以碱性玄武岩-粗安岩-碱性流纹岩为主.岩石化学、地球化学特征表明,该组火山岩属碱性玄武岩系列大西洋型(钠质类型),具洋岛特征.说明当时的古南天山洋已拉张到相当规模.     

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.     

黑龙江黑河地区早白垩世火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

黑龙江省黑河地区广泛发育侏罗-白垩纪火山岩,但是该火山岩的岩石组合、成因和所表征的大地构造环境目前有很大的争议。本文对该套火山岩开展详细的岩石学、岩石地球化学等研究。该火山岩形成于早白垩世,主要以安山岩英安岩流纹岩为主,包含英安岩、安山岩、粗面岩、流纹岩、安粗岩、玄武安山岩、粗面英安岩、钾玄岩、歪长粗安岩,因此属于弧火山岩的组合。该区火山岩主要为亚碱性系列,岩石Na2O/K2O比值一般>1.2。A/CNK在1附近,为准铝质过铝质岩石。SiO2 TFeO/MgO图上既有钙碱性系列(包括低铁钙碱性系列),又有拉斑系列。SiO2 K2O图上主要为中钾钙碱高钾钙碱系列。SiO2 (Na2O+K2O-CaO)图上主要为钙碱系列、碱钙系列和碱性系列,在SiO2 MgO图中主要落入实验玄武岩的局部熔融范围和镁安山岩系列范围。痕量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素,K、La、Zr、Hf、Tb、Tm为峰,亏损Nb、Ta、Ti、Y、Yb等高场强元素。稀土元素球粒陨石标准化配分模式为缓右倾型的模式,轻稀土相对富集,重稀土内部分馏不明显,具有微弱负Eu异常。大部分岩石具有高Sr低Y的特征,其中一些岩石具有adakite岩的特征。上述特征均指示弧火山岩的特征。结合构造环境判别认为该火山岩形成于与洋俯冲有关的环境。推测岩浆可能的源区为俯冲的洋壳、上覆的地幔楔、兴安弧的下地壳。     

云南省丽江-宾川地区二叠纪玄武岩地球化学特征及其构造背景研究

在峨眉山大火成岩省中,宾川-丽江地区的溢流玄武岩厚度最大,发育较为完整.该区岩石ω(SiO2)(36.72%～51.44%),微量元素中不相客元素如大离子亲石元素K,Rb,Cs,Ba,Th富集;高场强元素Ta,Nd,Hf,Zr以及LREE含量低.它们的岩石地球化学性质呈现递变性,富集轻稀土和大离子亲石元素,具有与洋岛玄武岩相似的地球化学特征,为板内拉张玄武岩.通过对其进行岩石学和地球化学研究,系统分析该区玄武岩岩石地球化学及其岩浆活动特征.认为研究区玄武岩可划分为3个系列:高镁(ωMgO=12.3%～14.3%)、低镁(ωMgO=2.48%～7.53%)和过渡系列(ωMgO=10.4%～11.3%)火山岩.高镁系列玄武岩岩石接近原始岩浆的组成,岩浆源区可能为下地慢,形成深度大,源区地幔部分熔融比例小;低镁系列玄武岩受到较强的地壳混柒作用的影响,显示出富集岩石圈地幔或地壳物质的参与,形成深度浅,熔融比例较大,可能有地壳物质混染;过渡系列介于前两者之间.根据玄武岩大地构造环境判别图解,确定玄武岩形成于大陆拉张环境,与地幔柱活动有关.     

南祁连党河南山中段科克巴斯陶玄武岩年代学、地球化学特征及其地质意义

与柴北缘和北祁连相比,南祁连研究程度偏低,对其各个阶段的构造演化缺少精确时限。对分布于南祁连党河南山中段的科克巴斯陶玄武岩进行了岩石地球化学及锆石U-Pb年代学研究,定年结果显示,该玄武岩成岩年龄为713±4.6Ma,为新元古代震旦纪。岩石地球化学分析表明,科克巴斯陶玄武岩SiO2含量为45.08%~49.81%,MgO为4.37%~6.67%,Na2O为2.95%~3.71%,K2O为0.28%~1.92%,TiO2为1.40%~2.01%,与拉斑玄武岩平均值相似。Nb/Y-SiO2图解显示科克巴斯陶玄武岩属亚碱性系列拉斑玄武岩。其ΣREE为(75.47~124.00)×10^-6,LREE/HREE为4.2~6.19。(La/Yb)N为3.67~6.18,(La/Sm)N为1.83~2.64,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线图呈轻稀土明显富集的右倾型。原始地幔标准化微量元素蛛网图上,岩石以富集Sr、K、Rb、Ba为特征。岩石地球化学特征显示科克巴斯陶玄武岩岩浆为具OIB性质的地幔源区,其形成于板内洋岛构造环境。结合区域地层对比及锆石测年成果,将原划定的志留系巴龙贡嘎尔组进行了重新解体,由南至北,分别为志留系巴龙贡嘎尔组变砂岩段、新元古界震旦系天峻组火山岩段和中新元古界拐杖山组片岩段。     

西准噶尔谢米斯台山西北段中志留世火山岩地球化学与Sr-Nd-Os同位素特征及其地质意义

西准噶尔谢米斯台山火山岩近期报道形成于志留纪而非之前认为的中泥盆世,但有关中志留世火山岩特征及构造意义研究较弱。本文对西准噶尔谢米斯台山西北段乌兰浩特中志留世玄武岩、玄武安山岩样品进行了系统的地球化学主量、微量元素与Sr-Nd-Os同位素特征分析。火山岩样品表现出高MgO(5.15%~7.81%)、镁值(56.0~60.7)和低CaO(4.56%~5.09%)、FeOT/MgO(1.15~1.40)的特征,属于高镁火山岩类。玄武岩的εNd(t)值为+2.65,87Sr/86Sr和~(187)Os/~(188)Os初始比值分别为0.70439和0.4901。略显富集的同位素比值与高Th/Yb值(2.2~2.7)、低Ba/La值(17.4~33.4)表明其可能是受洋底沉积物熔体交代地幔部分熔融的产物,并遭受了一定程度地壳混染。火山岩样品为钙碱性,具有轻稀土和大离子亲石元素富集、Nb和Ta亏损等弧岩浆特征,推测乌兰浩特中志留世火山岩形成于与准噶尔洋板片由南向北俯冲有关的弧后环境。