张家口汉诺坝玄武岩K-Ar年龄计时

汉诺坝玄武岩分布在蒙古高原东南边缘，面积约18000km^2.分为东西两区：东区玄武岩处于赤峰-康保深断裂东部，主要分布于赤峰、围场以北；西区玄武岩出露在建平-承德-赤城深断裂西段，分布于张家口-大同西北。(图1)。     

汉诺坝玄武岩的地质学与岩石化学特征

本文是作者多年科研成果的总结,着重阐述汉诺坝玄武岩的地质学与岩石学特征。指出汉诺坝玄武岩为晚第三系裂隙式喷发的产物。主要为拉斑玄武岩系列的岩石。玄武岩走向受近E—W向深断裂控制,溢流占绝对优势,而爆发相罕见。碱性和拉斑玄武岩系列的岩石在剖面上周期性出现,组成2—4个韵律,每个韵律自下而上碱度变小,酸度及矿物粒度增大。从下部韵律往上部韵律一般SI、CaO值降低,而SiO_2(F_eO)、AIK值变大。     

内蒙中部辉腾锡勒第四纪火山群初步研究

辉腾锡勒火山群位于内蒙古中部卓资县、察哈尔右翼中旗和后旗交界处的高山草原区。处于中国东部大同-阿尔山-诺敏河第四纪火山喷发带南段。火山群坐落在太古宙变质岩系、二叠纪花岗岩和新近纪汉诺坝玄武岩之上。平面上呈低洼的菱形台地，四周为山地，总面积约260km²。因上覆在汉诺坝玄武岩台地之上，故以往将其误归为新近纪汉诺坝玄武岩。火山群内发育近百座火山，大多数火山形貌保存基本完整。火山产物主要为一套碱性橄榄玄武岩，次为不同成因的火山碎屑物（岩）。碱性玄武岩覆盖在晚更新世坡积物和黄土之上。火山活动的时代主体为晚更新世，可进一步分为早、中、晚三期。早期为裂隙-中心式喷发，火口已剥蚀殆尽；中期主要形成"地池式"和玛珥式火山，火山形貌较完整，火口呈特征的圆形或椭圆形，大部分积水成湖，当地习称"九十九眼泉"或"海子"。晚期以熔浆的溢流为主，形成结构完整的盾片状火山。火山活动经历了沿裂隙的喷溢到中心式弱爆发、溢流-射汽岩浆爆发-溢流再到溅落堆积的演化过程。辉腾锡勒火山群是在新近纪汉诺坝玄武岩台地上新解体确定的第四纪火山群，这为研究蒙古高原南部地壳深部结构及其活动性提供了又一天然窗口，对了解新构造活动、环境及灾害预警研究都具有重要的理论和实际意义。     

山西新生代汉诺坝玄武岩成因探讨

根据区域地质调查资料,对山西新生代汉诺坝玄武岩的4个火山洼地、7条剖面进行研究。各个火山旋回底部先出现拉斑玄武岩,向上变为碱性玄武岩,岩石均富集大离子亲石元素和轻稀土元素。由东向西,火山喷发时间由早到晚,岩浆活动由弱到强,拉斑玄武岩减少,碱性玄武岩增多,亚碱性玄武岩的稀土元素和微量元素丰度降低,碱性玄武岩的稀土元素和微量元素丰度升高。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,亚碱性玄武岩具Nb、Ta负异常(槽)或呈双峰式,为岛弧玄武岩; 碱性玄武岩呈“隆起”状,类似于洋岛玄武岩(OIB)。山西汉诺坝玄武岩是板块俯冲与地幔柱联合作用的结果,以地幔柱成因为主,板块俯冲成因为辅。亚碱性玄武岩向碱性玄武岩转变,可能代表玄武岩以板块俯冲成因为主转为以地幔柱成因为主; 碱性玄武岩由钾质向钠质变化、亚碱性玄武岩向富铁镁演化,可能分别代表地幔柱向浅、板块俯冲向深的演化过程。     

金云母尖晶石二辉橄榄岩、石榴石二辉橄榄岩包体在汉诺坝玄武岩中的发现

河北张家口以北的崇礼县至尚义县一带,分布着约1,700平方公里的中新世汉诺坝玄武岩,其岩性以碱性橄榄玄武岩、橄榄玄武岩和拉斑玄武岩为主,它们相间成层不整合覆于早期岩石之上,厚度一般东南厚西北薄,最大厚度可达400余米。其特殊之处在于碱性橄榄玄武岩中往往含有十分丰富的深源包体(或称岩球),包体形态各异,多呈浑圆状、椭球状,少数为扁平状。大     

高精度重磁测量在商都地区CO2气藏勘查中的应用

通过在商都地区开展高精度重磁测量,提高了对盆地基底结构、构造、断裂特征与断裂分布以及汉诺坝组玄武岩分布的认识.商都坳陷具有单断式的结构特征,即西断东超.坳陷走向为北西向,由西北、东南两个次级洼槽组成;区内分布有两条北西南东向展布的深大断裂,为幔源CO2的运移通道,控制着CO2气藏的分布;局部强磁性、高密度异常为汉诺坝玄武岩的反映,是小丹岱组CO2气藏的良好盖层,控制着小丹岱组CO2气藏的分布.     

坝上张北盆地成热的可能性探讨

对张北盆地成热地质条件分析后认为，区内成热的可能性极大。首先，尚义一平泉深断裂、张北一沽源及张北一安固里淖大断裂通过本区，是三条现今仍在活动的活动性断裂，这种断裂活动区的大地热流值一般都较高，容易形成地热异常；在上述三条深、大断裂的交汇部位新生代火山通道发育，这些火山通道已深达地幔甚至软流圈，可直接从地球深部向上传导热量。因此，区内热源充足。其次，张北盆地是高原内部大型负向构造，其内淖较多，现代冲洪积及湖积层发育，是个典型的积水盆地；从浅部第四纪松散堆积层、中浅部晚第三纪汉诺坝组玄武岩至深部白垩纪土井子组陆相沉积碎屑岩皆是良好的含水层，加之区内断裂构造的导水作用，可使深部地下水不断得到大气降水的下渗补给，故区内水源丰沛。三则，白垩纪土井子组沉积碎屑岩厚度巨大，并以粗碎屑沉积为主。因此岩石的孔隙度大，渗透性和流通性好，是深部载热流体活动循环和热量储存的理想场所。另外，气孔构造发育、浮岩层和喷发间断面多、分布广泛的汉诺坝组玄武岩犹如巨大岩盖，可以起到“盖层”(准盖层)的隔热保温作用。     

河北省汉诺坝玄武岩歪长石结构研究

汉诺坝碱性玄武岩富含歪长石巨晶体。迄今为止,尚未有关于该类歪长石结构研究方面的报导。本文以汉诺坝三个工作区不同产状碱性玄武岩中歪长石巨晶体为研尧对象,以X光单晶照相为主,辅以X光粉末法、光学显微镜、透射电镜等方法,着重研究它们的结构特     

吉林省大石河地区橄榄石地质特征及成矿作用浅析

<正>吉林大石河地区橄榄石矿床是继发现及开发最早的河北省万全县大麻坪橄榄石之后,在我国北方发现的又一个与玄武岩有关的橄榄石矿床,。当今世界已有的橄榄石宝石矿床,如前苏联萨彦—贝加尔、美国科罗拉多、夏威夷等矿因资源危机,大多濒临停产,而河北省张家口地区的汉诺坝大麻坪橄榄石宝石矿床也出现资源不足的局面。因此对于吉林大石河地区橄榄石矿床的研究极其重要。     

内蒙古集宁新生代玄武岩的地幔源区特征：元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学证据

内蒙古集宁玄武岩区位于华北克拉通北缘，东邻汉诺坝玄武岩区。由亚碱性的拉斑玄武岩及碱性的橄榄玄武岩、碧玄岩和碱玄岩组成。玄武岩的SiO2与TiO2含量分别为44．10～52．27wt．％和1．57～2．95wt．％，Mg^#（43—63）及Ni含量（27～210ppm）变化范围较大。集宁玄武岩的微量元素原始地幔标准化曲线及REE球粒陨石标准化曲线与OIB相似，Sr、Nd同位素比值显示了较汉诺坝玄武岩富集的特征。研究表明，虽然集宁玄武岩浆经历了一定程度的橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用，但微量元素及Sr、Nd、Ph同位素特征排除了幔源岩浆在喷发到地表过程中受到地壳物质显著混染的可能性。^143Nd／^144 Nd ^87Sr／^86Sr vs．^206Ph／^204Pb的线性相关性表明，集宁玄武岩至少来自两个地幔端元组分：EMI和PREMA，且端元组分与汉诺坝玄武岩相似。尖晶石二辉橄榄岩的低程度部分熔融（2～5％）熔体与石榴石二辉橄榄岩更低程度部分熔融（〈2％）熔体的混合，可以解释集宁玄武岩稀土元素的变化特征。推测EMI位于岩石圈地幔之内且源区深度〈70km，PREMA则来自软流圈地幔。集宁碱性玄武岩与亚碱性玄武岩之间的地球化学差异，可能只是来自岩石圈地幔的EMI型熔体和来自软流圈地幔的PREMA型熔体在形成玄武岩浆时参与混合的比例不同，暗示该地区的岩石圈地幔与软流圈地幔之间经历了强烈的相互作用。集宁玄武岩与汉诺坝玄武岩相似的Sr、Nd、Pb同位素比值及相关性，说明它们具有相似的地幔源区，汉诺坝玄武岩的地球化学差异同样可以用EMI与PREMA组分对岩浆贡献程度的不同来解释。     

内蒙古乌兰哈达第四纪火山时空分布与构造控制

乌兰哈达第四纪火山群位于内蒙古中部、华北克拉通北缘,大体上处于大兴安岭—太行山重力梯度带与华北克拉通—中亚造山带界线交汇区域,行政区划上属于乌兰察布市察哈尔右翼后旗。该火山群周围发育大量的新生代地堑盆地、活动强烈的断层以及广泛分布的火山岩。火山群西侧是新生代河套断陷盆地,东侧是上新世—第四纪商都盆地。区域内EW向断层与NNE向断层第四纪以来活动明显。火山群周围有大面积分布的晚渐新世—第四纪形成的集宁玄武岩(汉诺坝玄武岩)。长期以来,乌兰哈达火山群被归入集宁玄武岩;近年来,这一火山群中陆续发现晚更新世—全新世火山活动的证据,逐渐成为火山研究的热点。乌兰哈达火山群由8座火山组成,即红山、火烧山、那明山、北炼丹炉、中炼丹炉、南炼丹炉、黑脑包和北尖山。这些火山大多具有多个火山口和锥体,共由20个火山锥组成,其中包括17个火山渣锥,3个熔岩锥。12个火山渣锥底部直径为60~160 m,另外5个渣锥底部直径为300~680 m,熔岩锥底部直径为70~90 m。这些火山锥形成NE和NWW两个线性排列。初步的火山岩K-Ar测年研究表明,红山、火烧山和黑脑包3个火山形成于0.22~0.36 Ma,属中更新世晚期。其他火山的风化程度明显较弱,尤其是北炼丹炉、中炼丹炉、南炼丹炉和北尖山,这4座火山保存着较为完整的锥体,熔岩流表面裸露,喷气锥、绳状熔岩、结壳熔岩这些熔岩流动过程中形成的独特地质景观得以保留,表明它们形成时代较晚,推测火山喷发时代在晚更新世—全新世。由此推断乌兰哈达火山群有早晚两期火山活动:中更新世晚期火山活动主要发生在NWW走向的乌兰哈达—高勿素深断裂附近,火山喷发规模较小,喷出熔岩也相对较少;而晚更新世—全新世喷发的火山主要在NE走向的线性排列上,这一规律连同新发现的NE向的喷发裂隙支持在这一方向上存在断裂构造。基于以上认识,我们提出,区域上NE向的主压应力作用在NWW走向的乌兰哈达—高勿素深断裂上,使其形成左旋逆走滑,并衍生出NE走向的张裂,这些NWW走滑断裂与NE张裂一起控制了乌兰哈达第四纪晚期火山活动的时空分布。     

河北汉诺坝玄武岩中深源包体和巨晶分布的动力学机理

汉诺坝碱性玄武岩是深源包体和巨晶的主要寄主岩,同时,也有不含包体的碱性玄武岩和含包体的拉斑玄武岩。本文基于理论计算,探讨了包体和巨晶分布的动力学机理。     

汉诺坝玄武岩Re-Os同位素地球化学——Re的挥发性丢失和壳-幔相互作用的证据

本文报道了采自汉诺坝玄武岩区周坝和白龙硐剖面以及白布洛张20井等地29个玄武岩样品的Re、Os含量和~(187)Os/~(188)Os比值。Os含量为11×10~(-12)～314×10~(-12),Re含量为40×10~(-12)～238×10~(-12),Re和Os含量有正相关趋势。碱性玄武岩(AK)的Re、Os含量高于拉斑玄武岩(TH)和过渡玄武岩(TR),玄武岩Os含量变化与分离结晶作用有关,玄武岩的低Re含量与地面喷发的火山岩浆脱气过程中Re的挥发性丢失作用有关。玄武岩的~(187)Os/~(188)Os比值为0.14735～0.61136,AK的~(187)Os/~(188)Os比值比TH和TR低且变化小。玄武岩的~(187)Os/~(188)Os比值与Os含量有负相关性。随着Os含量降低到小于75×10~(-12),~(187)Os/~(188)Os比值迅速升高,反映了地壳混染在TH和TR成因中的贡献。在以往的研究中没有观察到类似的地壳混染作用,说明了Re-Os同位素体系在示踪壳源物质上的优势。一些Os含量较高的TH的~(187)Os/~(188)Os比值表明其地幔源区既非亏损的又非经交代富集的SCLM,可能是混入了地壳俯冲物质的"Marble cake"型地幔。总之,汉诺坝玄武岩的Re-Os同位素地球化学研究支持了以往研究的主要成果,两类玄武岩地球化学差异性和异源成因论;分离结晶和部分熔融过程在玄武岩成因中的重要作用;碱性玄武岩的成因与地幔柱的关系等。同时揭示了一些新的现象:汉诺坝玄武岩形成中存在少量的地壳混染作用;地面喷发的火山熔岩在脱气过程中Re的挥发性丢失;拉斑玄武岩的源区更有可能为"Marble cake"型地幔。     

汉诺坝麻粒岩捕虏体锆石U-Pb 分析初步结果及讨论

本文报道了汉诺坝玄武岩中麻粒岩捕虏体的锆石 U-Pb 初步分析结果，并讨论了其成因的两种可能性。     

汉诺坝玄武岩的主要特征及其形成的T、P、fo_2条件

汉诺坝玄武岩主要为由拉斑玄武岩系列与碱性玄武岩系列岩石组成的高原玄武岩。喷发时代为晚第三纪,喷发类型为裂隙式。一、玄武岩、巨晶、包体的组成常见的玄武岩种属为石英拉斑玄武岩、橄榄拉斑玄武岩、碱性橄榄玄武岩及碧玄岩,以碱性玄武岩系列较为少见。在碱性玄武岩系列中,常见巨晶及包体。巨晶有镁铝榴石、普通     

汉诺坝玄武岩及大同火山群的岩石学和同位素地球化学

利用主元素、造岩矿物、REE及Sr、Nd、Pb同位素资料,对汉诺坝玄武岩和大同火山群的岩石学、地球化学、地幔源区特征、岩浆的分异和演化、玄武岩岩浆活动的构造条件进行了讨论。     

汉诺坝玄武岩岩浆起源及上升的p-t路线

本文应用改进了的Carmichael计算法,对汉诺坝玄武岩中的原生岩浆或近原生岩浆——夏威夷岩与上地幔橄榄岩、巨晶及其寄主岩浆、斑晶与岩浆之间的平衡温度、压力进行了计算。结果表明,汉诺坝玄武岩起源于43-56km,温度为1240-1300℃。单斜辉石及歪长石巨晶分别形成于上地幔顶部及下地壳最下部,斑晶结晶于上部地壳。这表明,在莫霍面附近及上部地壳可能存在有次级的岩浆房。岩浆上升的p-t路线与玄武岩的液相线一致,说明原生岩浆由上地幔源区主要呈液体状态快速上升达到地表。     

内蒙古中新世槭属植物化石的首次发现

正内蒙古第三纪地层的沉积类型属于陆相沉积,它广泛分布于全区各地,其中汉诺坝组中赋存数量丰富、种类繁多的植物大化石及孢子花粉,是古生物学者研究内蒙古新生代化石的重点地层。汉诺坝组岩层近水平,多构成开阔平坦的高台地形,主要由一套灰、黑、紫灰色橄榄玄武岩组成,夹砖红色泥岩、灰白色泥灰岩及灰黑色泥岩和黑色油页岩。     

玄武岩中普通辉石,石榴石巨晶的研究：Ⅰ.REE演化

辽宁宽甸、河北汉诺坝和福建明溪碱性玄武岩中的普通辉石和石榴石巨晶MgO、FeO、CaO含量的变化呈现了矿物的结晶分异趋势。从高温到低温晶出辉石的REE分馏程度不断增高,石榴石REE分馏程度不断降低,即两种巨晶中的LREE不断增加,而HREE逐渐减少,矿物的稀土模式曲线出现交叉现象。 用宽甸和汉诺坝任一层玄武岩作为液相与巨晶所计算的REE分配系数D_(矿物)~(REE)-玄武岩值,均与实验值相近,因而它不能旁证载体玄武岩就是巨晶的母岩浆。辉石晶出后残余岩浆比例Ⅰ值计算表明,母岩浆体可能是一个相对体积不太大的、主元素和REE成分不断变化的相对独立的地质体。     

论右玉县小南山汉诺坝组玄武岩地质特征

本文对右玉县小南山汉诺坝组玄武岩进行了地层、岩石学、岩浆喷发及岩石化学、岩石地球化学方面的研究和总结,采用了目前较为前缘的地学理论,从岩石地球化学特征方面入手,结合区域地质特征,探讨了研究区玄武岩成因及构造背景。