非洲乍得盆地火山岩地球化学特征及成因

钻井揭示了乍得盆地中新生代有大量玄武岩喷发,主要为橄榄拉斑玄武岩,少数为石英拉斑玄武岩和碱性橄榄玄武岩。主量、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究表明,乍得盆地玄武岩岩浆在上升过程中经历了橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用,且未受到陆壳物质的混染;岩石明显富集轻稀土元素、大离子亲石元素和高场强元素,Nb、Ta、Zr、Hf具正异常。晚白垩世玄武岩(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) _i比值（0.704167~0.706564）高于古近纪玄武岩（0.703545~0.705380）,(¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i比值（0.512451~0.512703）低于古近纪玄武岩（0.512690~0.512847）;晚白垩世玄武岩ε_Nd(t)u值变化范围较大（-1.4~3.5）,且明显低于古近纪玄武岩（2.6~5.6）。两者具有相似的Pb同位素比值,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.14~18.96,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.56~15.62,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.33~38.88。乍得盆地玄武岩主要来自于亏损地幔DM和富集地幔EMⅡ两种端元组分混合产生的,石榴石橄榄岩的母熔体可能是本区玄武岩产生的源区,是地幔高度部分熔融的结果（15%左右）。乍得盆地玄武岩的地幔组份随时间的演化可能与中生代以来中、西非地区软流圈上涌、岩石圈减薄作用密切相关。     

蒙阴盆地早白垩世火山岩地球化学特征及其岩石成因

蒙阴盆地早白垩世火山岩主要出露于青山群八亩地组和方戈庄组中。火山岩SiO₂含量为53.71%~69.08%,主要为安山质岩石和流纹岩,以钙碱性系列为主(σ平均3.42);富集Rb、Ba等大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素和重稀土元素;具有富集的Sr-Nd-Pb同位素组成(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(t)=0.7051~0.7110,ε_Nd(t)=-5.16~-16.4)。根据MgO含量和Mg^﹟值,可将安山质火山岩划分为高镁(Mg^﹟>60)和低镁(Mg^﹟<60)两个系列。高镁安山质岩石的MgO、Cr、Ni及不相容元素的含量明显高于低镁安山质岩石,且具有相对高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(t)和较低的ε_Nd(t)值,Sr-Nd同位素组成趋向于EMⅡ型富集地幔端元。低镁安山质岩石地球化学特征类似于埃达克岩,其同位素组成介于EMⅠ型富集地幔端元与华北麻粒岩相下地壳之间。流纹岩具有较低的MgO、Cr、Ni含量和明显的负Eu、Sr异常,同位素组成类似于扬子中、上地壳。研究表明,蒙阴盆地高镁安山质岩石由曾遭受俯冲扬子陆壳熔体改造的华北岩石圈地幔部分熔融形成,且岩浆在上升 过程中经历了华北下地壳物质一定程度的混染或混合作用;低镁安山质岩石主要由华北下地壳部分熔融形成;流纹岩为岩石圈伸展减薄背景下仰冲至华北克拉通之上的扬子中、上地壳部分熔融的产物。地质现象显示,郯庐断裂带的伸展活动控制着蒙阴断陷盆地的发育,与蒙阴盆地早白垩世火山岩的成因有着密切的联系,在华北克拉通破坏中可能起到了重要的作用。     

辽西中侏罗统海房沟组火山岩的地球化学特征

辽西中侏罗世海房沟组火山岩是燕山造山带中生代火山岩的重要组成部分.海房沟组火山岩主要由粗安岩组成, 其次为英安岩和安山岩, 属于准铝质岩石和高钾钙碱性火山岩系列岩石.地球化学资料表明, 辽西中侏罗世海房沟组火山岩具有低镁埃达克质火山岩的特征, 如SiO₂≥51.98%, Al₂O₃≥15.0%, MgO＜4.18%(Mg#＜0.48), Sr≥436×10-6, Yb≤2.25×10-6, Y≤23.14×10-6, Cr≤81.09×10-6, Ni≤34.66×10-6, Y/Yb≤14.25, Sr/Y≥39和Nb/Ta≈20;轻稀土元素富集, Ba、U、Sr和Pb等相对富集, 而重稀土元素和高场强元素(如Nb、Ta、Ti)相对亏损, 轻重稀土元素强烈分馏((La/Yb)_N≥10.37), 具有弱的负铕异常或正异常(0.79~1.05).另外, Nd、Sr同位素具有较低的(143Nd/144Nd)初始值(0.511 603~0.511 733, ε_Nd(t)=-15.84~-13.30)、适中的87Sr/86Sr初始值(0.704 9~0.705 6, ε_Sr(t)=8.64~18.11)和较高的亏损地幔模式年龄(T_DM=1.81~1.99 Ga), 显示出富集地幔端员(EMI, Enriched Mantle End-member)特点.上述特征表明, 海房沟组埃达克质岩浆起源于较厚下地壳榴辉岩部分融熔, 其成因与玄武质岩浆的底侵作用有关.结合中生代火山岩的地球化学及其成因, 认为早-中侏罗世是燕山造山带从古亚洲洋构造体系向古太平洋构造体系的转折时期, 而中侏罗世海房沟组火山岩的形成(174 Ma)标志着燕山造山带进入了古太平洋构造体系的演化阶段.这对进一步理解燕山运动的深部过程及其岩石圈减薄提供重要信息.      

大兴安岭南段工农屯地区上侏罗统玛尼吐组火山岩U- Pb年龄、地球化学特征及其成因

内蒙古扎鲁特旗工农屯地区玛尼吐组火山岩位于大兴安岭南段,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为149±1.1Ma,形成时代为晚侏罗世。地球化学特征显示SiO₂(58.14%～63.69%),Al₂O₃(16.31%～18.66%),Fe₂O₃(3.17%～5.39%),K₂O+Na₂O(6.58%～7.86%),MgO(0.82%～2.04%),Mg^#(25～41)。研究区玛尼吐组安山岩属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性岩石。稀土元素总量为136.41×10^-6～163.64×10^-6;轻稀土和重稀土元素之比为7.22～10.02,均值为8.42。(La/Yb)_N为7.70～10.44,均值8.95;(La/Sm)_N为3.18～3.77;因此可知轻稀土元素要比重稀土元素富集程度高,轻重稀土内部存在明显的分馏。δEu为0.84～0.9...     

大兴安岭南段工农屯地区上侏罗统玛尼吐组火山岩U-Pb年龄、地球化学特征及其成因

内蒙古扎鲁特旗工农屯地区玛尼吐组火山岩位于大兴安岭南段,LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄为149±1.1Ma,形成时代为晚侏罗世。地球化学特征显示SiO2（58.14%~63.69%）,Al2O3（16.31%~18.66%）,Fe2O3（3.17%~5.39%）,K2O+Na2O（6.58%~7.86%）,MgO（0.82%~2.04%）,Mg#（25~41）。研究区玛尼吐组安山岩属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性岩石。稀土元素总量为 13641×10-6~16364×10-6;轻稀土和重稀土元素之比为722~1002,均值为842。(La/Yb）N为7.70~10.44,均值8.95;(La/Sm）N为3.18~3.77;因此可知轻稀土元素要比重稀土元素富集程度高,轻重稀土内部存在明显的分馏。δEu为0.84~0.90,均值0.87。显示较弱的负铕异常;稀土元素配分模式为右倾型。富集大离子亲石元素 Ba、Th、K;而高场强元素 Ti、P、Nb较为亏损。Nb/Ta为 13.63~18.04之间。Rb/Sr为0.10~0.16。岩石成因可能是下地壳铁镁质岩石部分熔融,同时古太平洋板块向西俯冲过程有俯冲流体的加入。构造环境为活动大陆边缘环境,同古太平洋板块向西俯冲作用后的伸展作用相关     

内蒙古宾扎拉格地区中侏罗统塔木兰沟组火山岩岩石地球化学特征

研究区大地构造位置属于中朝板块北缘古生代陆缘增生带,三级构造单元属锡林浩特中间地块与锡林浩特中间地块东南缘晚古生代活动陆缘。中生代时期隶属于大兴安岭火山岩带的同兴—宝石火山喷发带的中部。区内主要发育中生代火山岩地层,在晚古生代基底之上发育了中侏罗统、上侏罗统叠置的陆相火山盆地堆积。     

鄂西秭归盆地下侏罗统香溪组泥岩地球化学特征及其古环境意义

泥岩中主量元素、微量元素的变化与沉积环境和古气候的变化息息相关.本文利用XRF和ICP-MS等技术手段分析了鄂西秭归地区头道河剖面下侏罗统香溪组泥岩中的主量元素和微量元素,揭示香溪组沉积时期的沉积环境和古气候特征.头道河剖面香溪组上段第1-12层Sr含量均值为113.8×10-6,第13层均值骤增为2838.3×10-...     

福建中生代火山岩岩石化学,地球化学特征及岩石成历探讨

福建燕山期具有３个阶段岩浆活动，在环太平洋火山岩带中独具特色。而中生代火山岩岩石化学，地球化学的时空变化，亦反映出其火山活动具有３个发展阶段的特点。     

藏南江孜盆地北缘火山岩地球化学特征及其大地构造背景

江孜盆地北缘火山岩可分为2个火山岩带，各带又有2个喷发旋回不同时代的火山岩具相似的岩石化学特征，表现为富钛、富铝、富钠、低钾的特点，属拉斑玄武岩系列，三叠纪和早白垩世火山岩的痕量元素具富集大离子不相容元素的特肛．稀土元素及其球粒陨石标准化配分型式显示其喷发构造背景为大陆裂谷环境。晚白垩世火山岩的痕量元素特征可分为富集大离子不相容元素、高场强元素和仅富集大离子不相容元素2种类型，上下层位的稀土元素特征和配分型式不同，喷发的构造环境分别为大陆裂谷环境和大洋环境。结合区域地质成果认为，雅鲁藏布江结合带在三叠纪和早白垩世时为大陆裂谷构造环境，晚白垩世早期为大陆裂谷向大洋演化的构造背景，晚期形成洋壳，其形成至少经历了4次脉动式的演化过程     

鲁东青山组中性火山岩的地球化学特征:岩石成因和地质意义

山东郯庐断裂东部胶莱盆地下白垩统青山组中性火山岩SiO2含量在61.14%～64.43%之间,在TAS上位于亚碱性系列岩石区域,多数属于粗面英安岩,少数为粗面安山岩.全碱(K2O Na2O)含量为7.41%～8.86%.岩石富集大离子亲石元素Ba、Th和LREE、Pb,亏损高场强元素Nb和Ti,具有富集的Sr、Nd同位素组成和低的放射成因Pb.初始87Sr/86Sr(t)比值为0.706 98～0.708 74,εNd(t)值为-13.78～-16.44.206Pb/204Pb(t)、207Pb/204Pb(t)和208Pb/204Pb(t)比值分别为16.585～16.719、15.400～15.411和36.724～37.011.岩石的地球化学特征表明其起源于深俯冲的扬子地壳,可能为下地壳的部分熔融,并且有少量的来自软流圈地幔物质的加入,在岩浆房中经历了单斜辉石和少量斜长石的结晶分异.胶莱盆地110 Ma时期,同位素富集性质的岩石圈地幔在火山岩中没有反映,暗示了可能已经减薄或置换为同位素亏损的岩石圈地幔,但深俯冲的扬子地块下地壳在该地区岩石圈之下依然存在,并对火山活动有物质贡献.     

塔里木盆地古董山火山岩地球化学特征及可能的时代

前人原将塔里木盆地中部古董山地区划为二叠纪的地层中夹有4层火山岩,但对该处火山岩至今没有详细的地球化学和同位素年代学研究。笔者经过详细的野外考察和室内的实验测试,揭示了古董山火山岩的野外特征、地球化学特征和K-Ar定年及锆石SHRIMP U–Pb定年数据,并对古董山火山岩可能的时代和形成时的构造环境进行了讨论。认为在塔里木盆地古董山地区白垩纪发生过多次岩浆活动事件,锆石SHRIMP U–Pb定年记录的最新岩浆活动是在晚白垩世,而且可能还有更新的岩浆活动,古董山火山岩的时代可能要重新考虑,或许应为白垩纪。地球化学特征显示古董山火山岩显著富集TiO2,并且FeO+Fe2O3、P2O5含量较高,Al2O3、MgO、CaO含量较低,主量、微量元素特征均反映出古董山火山岩为典型的板内玄武岩,形成于板内拉张环境。     

松辽盆地营城组两类酸性火山岩地球化学特征与成因

松辽盆地断陷期营城组发育一套厚层火山岩,钻井岩心及薄片观察发现,火山岩以流纹岩、英安岩、流纹质凝灰岩及熔结凝灰岩等酸性火山岩为主,中基性岩相对较少。在对样品精细挑选基础上,开展了岩石主量元素、微量元素及Sr-Nd同位素测试分析。结果显示,该套酸性火山岩依据TiO2含量可明显分为两类,其中高Ti酸性火山岩(TiO2>0.45%),规模较小,SiO2含量介于64.87%～68.79%之间,其主量元素、微量元素与亚碱性中基性岩呈连续变化趋势且具有相似的Sr-Nd同位素组成;低Ti酸性火山岩(TiO2<0.4%)SiO2含量为68.93%～76.69%,该类岩石为营城组酸性火山岩主体,与碱性基性岩呈双峰式组合,元素含量及同位素比值变化范围较大。研究表明,两类酸性火山岩的形成都与晚中生代东北地区受古太平洋板块俯冲引起的岩石圈拆沉减薄软流圈上涌有关。在板块俯冲影响下,被富集的亏损地幔源区发生部分熔融,在岩浆演化过程中经历了一定分离结晶作用形成了少量高Ti酸性火山岩岩浆。与此同时,在底侵作用下新生地壳与下地壳物质发生混合熔融,受上地壳不同程度混染后形成了大规模的低Ti酸性火山岩岩浆。     

松辽盆地长岭断陷营城组火山岩的时代与岩石成因

对松辽盆地长岭断陷查干花次凹营城组火山岩进行了LA--ICP--MS U--Pb 年代学和岩石地球化学研究。确定研究区内火山岩形成于104 ～ 112 Ma 的早白垩世晚期。营城组火山岩主要由粗面岩、流纹岩、钠闪碱流岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩组成,化学成分显示均为流纹岩,属碱性系列。火山岩高硅富碱、贫铝钙镁; 铕负异常明显( δEu = 0. 16 ～ 0. 65) ,轻重稀土元素分馏较强［( La /Yb) N］ = 7. 15 ～ 10. 38; 富集大离子亲石元素K、Ｒb 和LＲEE。Ba、Sr 出现强烈的负异常,强烈亏损高场强元素P、 Ti,而Nb、Ta 并不亏损。该区中酸性火山岩由玄武质岩浆底侵导致新生地壳岩石部分熔融形成。     

内蒙古中部苏尼特左旗地区阿巴嘎组火山岩地球化学特征及成因

内蒙古中部苏尼特左旗地区阿巴嘎组火山岩主要由安山岩组成。岩石富碱、高钾和铝、低镁。富集大离子亲石元素(LILEs)Rb、Ba、U、K和轻稀土元素(LREE),相对亏损高场强元素(HFSEs),具明显的Nb、Ta和Ti负异常和Pb正异常。稀土元素总量较高,轻、重稀土元素分馏强烈且属轻稀土元素富集型,具弱负Eu异常。主量、微量元素地球化学特征表明,阿巴嘎组安山岩为钾质火山岩,岩浆上升演化过程中经历了斜长石和铁镁矿物的分离结晶作用,无地壳物质的混染。阿巴嘎组钾质火山岩的形成与新生代太平洋板片俯冲密切相关,其岩浆来源于滞留的俯冲太平洋板片释放流体交代的富集陆下岩石圈地幔,是在板内伸展体制下含金云母石榴子石二辉橄榄岩低程度部分熔融的产物。这种板内伸展体制可能是新生代滞留于地幔过渡带中的太平洋板片俯冲后撤引起的。     

溧水盆地两类晚中生代中酸性火山岩的岩石成因

下扬子地区溧水盆地晚中生代中酸性火山岩的元素-同位素地球化学分析结果显示,区域上存在同期的两类准铝质高钾钙碱性中酸性火山岩。第1类以龙王山组粗面安山岩为代表,它们在空间上与玄武岩共生,SiO2含量为58.0%~58.9%,富集大离子亲石元素(如Rb=104×10-6~117×10-6,Ba=651×10-6~695×10-6)及LREE(如Ce=47.4×10-6~49.0×10-6),强烈亏损Nb_Ta,基本无Eu异常或弱异常(Eu/Eu=0.87~1.01,平均值为0.95),和同期玄武岩具有非常相似的Sr和Nd同位素比值[87Sr/86Sr(i)=0.70551~0.70557;εNd(t)=-3.6~-2.9],为同期基性岩浆经历了角闪石 斜长石 磷灰石分离结晶作用的产物。第2类火山岩由大王山组粗面岩组成,其SiO2含量为61.9%~66.4%,MgO变化在1.07%~2.56%之间,表现出与龙王山组中酸性火山岩类似的微量元素元素特征,但具更高的K2O、Rb、Th、REE、HFSE和低的FeOT、TiO2、P2O5、CaO、Sr和相容元素含量,较龙王山组基性火山岩具高Sr和低Nd同位素比值[87Sr/86Sr(i)=0.70663~0.70813;εNd(t)=-7.7~-4.8],其高钾、准铝质的英安岩成分特征难以通过地壳部分熔融作用来解释,而相对同期基性火山岩高Sr而低Nd的同位素组成反映它们为玄武质岩浆在上升过程中受到大陆上地壳物质同化混染作用(AFC)的产物。     

松辽盆地南部早白垩世火山岩的地球化学特征及其成因

对松辽盆地南部早白垩世火石岭组和营城组火山岩进行的岩石地球化学研究表明,火石岭组火山岩主要以玄武质粗面安山岩和粗安岩为主,存在少量粗面英安岩,其Si O2=53.8%~68.6wt%、K2O+Na2O=7.70%~9.59%、Mg#=26.72~33.89,以富集轻稀土和大离子亲石元素(LILEs,如Rb、Ba、Th、U等),亏损重稀土和高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Ti、P等)为特征,这些特征与俯冲带火山岩类似。营城组火山岩以流纹岩为主,存在少量的玄武质粗面安山岩、粗面安山岩和英安岩,基性端元具有低硅(Si O2=49.3%~56.6%)、低碱(K2O+Na2O=4.57%~6.60%)、富镁(Mg#=33.49~59.51)的特征,主要属于钙碱性系列,暗示其原始岩浆主要来源于地幔;酸性端元的Si O2=65.4%~74.9%,K2O+Na2O=3.23%~7.75%,低镁(Mg#=21.76~39.18)。营城组火山岩稀土配分型式呈右倾型,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素,与俯冲环境火山岩相似。其中,营城组流纹岩地球化学特征类似A型花岗岩,暗示形成于伸展环境。结合区域研究成果,认为松辽盆地南部早白垩世火山岩的形成与古太平洋板块向欧亚大陆之下的俯冲作用有关。火石岭组火山岩形成于活动大陆边缘环境,营城组火山岩的形成与岩石圈拆沉作用引发的伸展背景有关。     

漠河盆地东南部中生代火山岩年代学与地球化学研究

漠河盆地东南部中生代火山岩地层主要由光华组和甘河组组成,锆石U--Pb定年结果确定两组火山岩分别形成于128~125 Ma和126~120 Ma。光华组流纹岩高硅富碱、贫钙铁镁;轻重稀土分馏较明显[w(La/Yb)N=13.01~17.99],铕异常中等(δEu=0.49~0.67);富集大离子亲石元素Rb、K、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;锆石εHf(t)值为-2.5~3.0,两阶段Hf模式年龄为989~1 130 Ma;岩浆源区为中元古代末期的地壳物质。甘河组粗安岩和玄武粗安岩富碱高钾,镁指数较大(Mg#≈48);稀土元素配分曲线为轻稀土富集的右倾型[w(La/Yb)N=12.67~23.21],铕异常不明显(δEu=0.77~0.91);富集Rb、Ba、K、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;锆石εHf(t)值为-1.2~4.1;岩浆源区为俯冲流体交代过的岩石圈地幔,岩浆经历了一定程度分离结晶作用。     

东天山觉罗塔格地区底坎儿组火山岩地球化学特征及构造环境探讨

底坎儿组火山岩是东天山石炭纪火山岩的重要组成部分,其分布范围北至吐-哈盆地南缘,南至沙泉子断裂,其地球化学特征对于探讨觉罗塔格地区的构造环境演化具有重要的意义。本文对底坎儿组火山岩的主量、微量及Sr-Nd同位素进行了研究,以探讨岩石成因及其形成的构造环境。结果表明,底坎儿组火山岩为一套钙碱性的玄武岩-安山岩-流纹英安岩组合,为石榴石-尖晶石橄榄岩地幔部分熔融的产物。玄武岩经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分异,安山岩和流纹英安岩则经历了斜长石和磁铁矿的结晶分异。火山岩相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,玄武岩的微量元素配分型式与弧玄武岩相似,而部分安山岩及流纹英安岩的微量元素配分型式与上地壳相似。底坎儿组火山岩的Nd同位素特征[εNd(t)=-0.14~5.69]及微量元素地球化学特征显示其具有中等亏损地幔源区特征,岩浆来自于俯冲流体交代的地幔,岩浆演化过程遭受了有限的地壳混染。基性火山岩微量元素配分型式及构造环境图解表明其可能形成于弧后盆地环境。     

青海尕林格南地区火山岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄

在东昆仑山脉西段祁漫塔格山中东部的尕林格南地区发育一套火山岩,调查显示火山活动爆发相→溢流相相间的韵律周期较明显,见由玄武质含火山角砾凝灰岩→玄武岩、玄武质凝灰岩→安山岩、安山质角砾凝灰岩→安山岩,以及安山质含火山角砾凝灰岩和安山岩质凝灰岩→玄武岩组成的4个韵律。根据研究区安山质火山角砾凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄222.2±2.1Ma,将该火山岩地层由前人划分的顶志留统—下泥盆统契盖苏组火山岩段重新厘定为上三叠统鄂拉山组。岩石地球化学研究结果表明,该套火山岩属于亚碱性钙碱性系列岩石,具有富钾、同源岩浆演化的特点,并具弧火山岩和碰撞火山岩的地球化学特征,为陆内造山作用下的产物,较好地记录了东昆仑祁漫塔格造山带在晚三叠世岩浆演化的地质信息。