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。     

博格达裂谷闭合和区域隆起的同位素年代学证据及地质意义

博格达造山带位于准噶尔和吐鲁番-哈密两个前寒武纪地块之间，是晚古生代的大陆裂谷。经研究，博格达大石头-色皮口地区的流纹岩Rb-Sr同位素年龄为307.1±1.3 Ma，表明博格达地区火山活动由早石炭世持续到晚石炭世。该年龄可视为博格达裂谷闭合和区域隆什之后造山阶段产物的形成年龄。该区流纹岩其源区物质主要来自于亏损地幔或是由玄武岩浆演化经分离结晶作用形成的流纹岩这一特征是十分罕见的。     

东准噶尔卡拉麦里地区碱性玄武岩年代学、地球化学特征及其构造意义

东准噶尔卡拉麦里地区巴塔玛依内山组为一套玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合,其时代归属及形成的构造背景争议已久.本文通过对双井子一带该组火山岩下部玄武岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析,获得一组锆石加权平均年龄为335.1±9.3 Ma,时代为早石炭世.年代学成果综合分析表明,巴塔玛依内山组为连续发育于早—晚石炭世的穿时地层.玄武岩样品SiO2含量46.49％～52.19％,富碱(Na2O+K2O=4.07％～8.55％),高钾(K2O/Na2O=0.35～1.31)和高 Al2O3(15.62％～17.97％),里特曼指数 σ＞3.3,斑晶和基质中含有碱性矿物,为典型的碱性玄武岩.样品具有轻重稀土分异明显,(La/Yb)N=3.08～5.25,弱Eu异常(δEu=0.90～1.06),相对富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)等地球化学特征.结合相关判别图解研究表明,岩浆起源于受俯冲流体交代的亏损地幔源区,在深部岩浆房中发生了矿物结晶分异作用,并在上升侵位过程中遭受了一定程度的陆壳物质混染.碱性玄武岩兼具板内玄武岩、后碰撞和岛弧火山岩特征,结合区域地质资料分析,其形成与卡拉麦里洋盆闭合之后的板内岩浆活动有关,是俯冲碰撞造山期后伸展背景下的产物.表明早石炭世准噶尔地块东北缘已经进入由碰撞挤压到伸展拉张的构造转换期.     

新疆东准噶尔滴水泉一带早石炭世火山岩年龄 及地球化学特征

滴水泉一带早石炭世火山岩分布于卡拉麦里蛇绿岩带南侧、准噶尔盆地东缘。岩石类型有玄武岩、玄武安山岩、安山岩、安山质角砾熔岩。岩石系列为碱性系列和拉斑玄武岩系列,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（336.6±3.7）Ma~（338.3±5.2）Ma,时代为早石炭世。火山岩富集LILE和轻稀土元素（（La/Yb）N=3.3~8.5）,Nb、Ta略显亏损, Isr值在0.70354~0.70411之间,εNd(t)值为+4.9~+6.6,源区可能是受到俯冲板片脱水流体交代的大陆地幔楔。地球化学特征表明,火山岩形成于板内环境,为后碰撞岩浆活动的产物,暗示准噶尔盆地东缘地区后碰撞岩浆活动至少从早石炭世就已经开始。火山岩中捕获的老锆石指示,准噶尔盆地东部可能存在古老基底。     

内蒙古晚石炭世高镁玄武岩的成因和构造背景

近年来,人们对古亚洲洋何时消亡存在争论,其中一种主流的观点认为直至晚古生代末大洋才闭合,导致大量的石炭纪-二叠纪岛弧火山岩的出现。本文围绕这一问题对内蒙古西乌珠穆沁旗达青牧场晚石炭世高镁玄武岩(318.4~314 Ma)的形成环境进行讨论,分析和讨论是从以下4方面展开的：(1)玄武岩的基础地质特征：分布、产状、岩石地球化学组成;(2)玄武岩成因和岩浆来源;(3)双峰式火山岩形成环境;(4)晚石炭世和早二叠世火山岩的对比研究。通过研究,得到以下认识：本区玄武岩的时、空分布是稳定的;玄武岩具有高镁(>8%)、低钾(<1%)、LREE亏损(La/Yb=0.82)、铪同位素元素高(εHf(t)=14.4~23.9)等特征。据此认为,玄武岩不存在地壳物质混染的现象,推测在压力不大的伸展背景下,来源于新生岩石圈地幔橄榄岩部分熔融的高温岩浆,快速通过上覆陆壳到达地表。对玄武岩同时存在的Nb、Ta及其它HFSE亏损现象,推论与地幔楔长期受到俯冲流体交代的亏损地幔源区有关。通过对本区及邻区晚石炭世双峰式火山岩的讨论,提出了本区火山岩属于大陆拉张减薄类型火山岩的观点。同时,从构造岩相古地理研究的角度,对晚石炭世本区所处的伸展环境进行了讨论,支持了上述观点。最后,通过晚石炭世和早二叠世两期双峰式火山岩的对比,从演化角度进一步阐明中亚造山带年轻陆壳成熟的过程。中亚造山带晚石炭世-早三叠世裂谷型岩浆岩带呈数千km大规模带状分布的事实,进一步肯定了晚石炭世以来中亚造山带已经作为板内的年轻陆壳,承受了全球性大规模伸展事件。     

巴里坤塔格晚古生代侵入岩岩石地球化学与Sr-Nd-Pb同位素特征

巴里坤塔格地区晚石炭世—早二叠世侵入岩主要包括闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩和辉绿岩,相互呈侵入接触关系,形成时代在误差范围内一致。在地球化学上,均属过铝质钙碱性和高钾钙碱性系列,富集轻稀土元素、大离子亲石元素以及不相容元素,亏损高场强元素,显示火山弧花岗岩的特征,低Sr、低Pb、高Nd的同位素组成特征表明该区侵入岩起源于亏损地幔。通过对综合区域地质演化分析,认为巴里坤塔格地区在晚石炭世—早二叠世为后碰撞拉张环境,其侵入岩的岛弧特征可能是由于岩浆源区受过早期俯冲作用的影响。TDM=1 076~806 Ma,指示中酸性侵入岩类的来源可能是古亚洲洋俯冲形成的新生陆壳,该陆壳起源于亏损地幔。因此,认为晚石炭世—早二叠世晚期巴里坤塔格与邻区博格达、哈尔里克地区自晚石炭世全面进入板内构造演化阶段。     

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧侵入体的岩石学、地球化学及年代学特征

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧分布有大量的石炭纪侵入体,主要出露于五彩城、滴水泉一带及野马站地区。通过对卡拉麦里断裂以南侵入体岩石类型、锆石年代学、地球化学的综合分析,划分出早石炭世后碰撞I型花岗岩类及晚石炭世陆内双峰式侵入岩(碱长花岗岩+角闪辉长岩)。结合断裂以北黄羊山、老鸦泉岩体新近发表的数据及区域内火山岩的研究成果,对卡拉麦里地区石炭纪—二叠纪构造-岩浆演化过程给出了新认识,即卡拉麦里地区从后碰撞到陆内伸展的构造转换时间为早石炭世末期—晚石炭世早期,后碰撞阶段岩浆岩以钙碱性I型花岗岩、玄武安山岩、安山岩为特点,陆内伸展阶段以典型的双峰式岩浆岩(辉长岩+花岗岩、玄武岩+流纹岩)及A型花岗岩为特点,卡拉麦里地区具有正εNd值的花岗岩类来源于亏损地幔形成的年轻地壳的部分熔融。     

德钦羊拉地区火山岩形成的构造环境讨论

羊拉地区的火山岩分为块状和层状两类,它们分别形成早石炭世和晚石炭世,块状火山岩呈单一拉斑玄武岩组合,层状火山岩的岩石类型以拉斑玄武岩和角闪安山岩为主,形成玄武岩－安山岩岩石组合,块状火山岩具有准洋脊型火岩特征,层状火山岩与大陆裂谷火山岩特征一致,火山岩形成的构造环境,是在扬子地块西缘基础上发展起来的裂谷洋盆,块状火山岩发育于裂谷洋盆中央（堆洋脊）层状火山岩则发育于裂谷洋盆的陆缘斜坡（次大陆）羊拉铜     

新疆北部地区上古生界火山岩分布及其构造环境

新疆北部地区石炭系火山岩主要发育于石炭纪-早二叠世由洋盆向陆内盆地转换阶段,发育碰撞与碰撞后伸展期两类构造环境火山岩; 围绕造山带构成西准噶尔、东准噶尔、准南三大岩区; 石炭系主要发育玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合,二叠系主要发育玄武岩-安山岩-流纹岩组合。下石炭统多表现为碰撞期活动陆缘构造环境海相中基性火山岩,上石炭统表现为被动陆缘海陆过渡相钙碱性系列中酸性火山岩; 下二叠统表现为陆相偏碱性中基性、中酸性火山岩。西准噶尔石炭系火山岩为一套海陆交互相中基性火山岩组合,具汇聚岛弧过渡壳特点。东准噶尔石炭系火山岩为一套基性、中酸性岩石组合,具早期岛弧挤压、晚期板内伸展环境特征; 准南博格达山前表现为典型裂谷环境火山岩。二叠系火山岩均为碰撞期后板内伸展构造环境,主要分布于西准噶尔岩区; 表现为东准卡拉麦里残留洋最先闭合隆升,西准达尔布特残留洋随后闭合,最后是北天山洋关闭构造演化次序。新疆北部地区上古生界石炭系-下二叠统火山岩油气成藏多遵循“源控论”,主要围绕石炭系与下二叠统烃源岩发育区、有效生烃中心于构造高部位成藏,晚石炭世伸展裂陷应为有利勘探领域。     

福建早侏罗世火山岩岩石地球化学特征及岩石成因研究

选择较有代表性的永定、平和、长泰—同安、闽清—永泰等地早侏罗世火山岩岩石主量、微量和Sr、Nd同位素分析测试成果,开展岩石地球化学特征对比研究,探讨岩浆起源、演化和不同类别的岩石成因。研究认为,早侏罗世火山岩主要属亚碱性钾质-普通系列,玄武岩属亚碱性高铁拉斑玄武岩系列。玄武岩稀土含量较高,配分曲线与典型OIB玄武岩变化趋势一致;高场强元素(HFSE)除Nb略亏损外,Ti、Zr、Nd具有明显正异常,Ta具有弱正异常;原始地幔标准化曲线位于典型大陆弧玄武岩之上。流纹岩稀土含量高,轻稀土富集,Eu负异常明显,高场强元素Nb、Zr等具有清晰正异常,Ti、P负异常明显。岩石地球化学特征研究表明早侏罗世火山岩岩石成因与地幔岩浆作用有关:基性单元——玄武质岩石岩浆主要来自于软流圈,亏损的地幔源区可能有早期富集岩石圈物质加入或是由于软流圈地幔上涌萃取了岩石圈地幔富集组分。酸性单元——流纹质岩石主要形成于上地壳,但不排除有幔源物质的混合。安山岩-英安岩是底侵的镁铁质岩浆与下地壳部分熔融岩浆混合均一化形成典型的MASH岩浆。早中生代处于印支运动后造山大陆裂解的地球动力学背景,后造山岩石圈伸展拉张致使软流圈减压上涌和部分熔融,所产生的岩浆沿北东向展布的裂解区域喷出地表形成火山岩带。     

滇西洋拉矿区火山岩构造—岩浆类型

羊拉矿区的火山岩形成于石炭纪金沙江裂谷洋盆中段,其构造－岩浆类型有３：早石炭世羊拉岩组的富集型洋中脊拉斑玄武岩;晚石炭世里农岩组的洋岛钙碱性安山岩和洋岛碱性率武岩。各种构造－岩浆类型的形成均与地幔热性相关。     

松辽盆地北部营城组火山岩地球化学特征及地质意义

松辽盆地北部早白垩世营城组发育一套以流纹岩为主的中酸性火山岩,其具有高硅、铝,富碱和低镁、铁的特征,不同类型火山岩均具有轻稀土富集、重稀土亏损、轻重分异严重的特征。其中：酸性流纹岩表现为富集Pb、U、Th、Ta、Hf和Zr等元素,亏损Sr、Ba、Eu等元素;中性安山岩、粗安岩和基性玄武岩则亏损不明显;中酸性英安岩介于两者之间。地化特征分析表明,营城组岩浆来源于亏损地幔,是地幔底侵导致地壳部分熔融,并受到地幔物质的混染,酸性岩喷出前经历了较强的岩浆分异作用。构造判别图解指示营城组火山岩形成于板内伸展环境,具有与板块俯冲作用有关的、发育于活动陆缘或岛弧的火山岩类似的演化特征。结合中国东部构造环境演化特征,认为松辽盆地北部早白垩世火山活动可能是古太平洋板块北北西方向高速俯冲导致地壳岩石圈减薄、地幔物质上涌的产物。     

博格达造山带东段芨芨台子地区晚石炭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出露大量晚石炭世早期双峰式火山岩组合,岩石类型以亚碱性玄武岩为主,含有少量的流纹岩,属拉斑系列。其玄武岩富钠贫钾(Na2O/K2O=2.84~3.01),Ti O2含量为1.32%~1.43%,略高于N型大洋中脊玄武岩,高Al(Al2O3含量为19.81%~20.60%)、低Mg(Mg O含量为2.95%~3.25%,Mg#为32.33~34.50),表明其原始岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用。玄武岩具有近于平坦的稀土配分模式,轻微正Eu异常(δEu=1.02~1.10,平均为1.04),富集Rb、Ba、P等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Th、Sr、Ti等高场强元素的特征;其微量元素Zr/Nb比值41.13~41.38,Zr/Y比值4.26~4.52(均大于4.00),Rb/Sr比值0.02~0.04(均小于0.05),Dy/Yb比值1.92~2.00,La/Nb比值2.42~2.49,Ba/Nb比值113.58~126.05,Ba/La比值47.02~50.62以及火山岩Zr-Nb、La/Yb-Dy/Yb和La/Nb-La/Ba等判别图解,表明玄武岩可能是亏损尖晶石相地幔橄榄岩向石榴石相地幔橄榄岩过渡相较高程度部分熔融的产物,且在其上升过程中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,形成于陆内裂谷环境。流纹岩具有较高的Si O2(76.54%~77.74%)和全碱(Na2O+K2O=6.70%~7.70%)含量,以及较低的Ti O2(0.15%~0.16%)、Al2O3(10.70%~10.90%)和Mg O(0.17%~0.18%,Mg#为13.93~14.52)含量;显示右倾负斜率稀土配分模式,铕负异常明显(δEu为0.32~0.33),显著富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta,强烈亏损Sr、Ti、P等高场强元素,指示流纹岩应来自于玄武岩浆上升过程中提供的热量对地壳物质重熔,源区有斜长石残留。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大陆裂谷环境,同时获得流纹岩锆石U-Pb年龄为(312±1)Ma,表明该套火山岩形成于晚石炭世早期。进一步的Rb-Sr地壳厚度网络图投影表明当时博格达地区地壳厚度为20.0~30.0 km,而且根据Zr-Zr/Y图解推断其地壳拉张速率介于2.0~5.0 cm/a,表明早石炭世早期开始的博格达初始裂谷在晚石炭世早期进一步快速拉张,发展到鼎盛阶段,也代表着博格达地区由碰撞挤压到伸展拉张这个地球动力学环境的重大转折,这一发现进一步证实了博格达造山带在石炭纪处于大陆裂谷演化的观点,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。     

博格达造山带东段萨尔乔克地区早石炭世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

博格达造山带隶属天山造山带东段,其南北两侧分别被吐哈盆地和准噶尔盆地所夹持,东邻克拉麦里—莫钦乌拉蛇绿岩带,大地构造位置十分重要,长期以来备受地质学家的广泛关注。到目前为止,关于博格达造山带晚古生代构造属性的认识,国内外学者尚有不同的看法,有人认为应为裂谷[1-7],有人倾向于岛弧[8-9],也有人认为应为弧后盆地[10-11]。然而越来越多的研究成果表明博格达造山带石炭纪的构造属性更倾向于裂谷环境[4-6,12-13]。近年来,许多学者在博格达山南北两侧发现了大量的双峰式火山岩[5-7,10,12-13],这对研究博格达造山带晚古生代构造属性具有较全面的指示意义。王银喜等[4-5]报道了博格达山东段七角井地区发育早石炭世双峰式火山岩,获得该双峰式火山岩之玄武岩和流纹岩的Rb-Sr等时线年龄分别为342Ma和340 Ma,并认为博格达裂谷火山活动应始于早石炭世。王金荣等[6]在博格达造山带东段西地—伊齐—小红柳峡一带的地质调查过程中,发现大量晚石炭世柳树沟组双峰式火山岩及早二叠世卡拉岗组酸性火山岩建造,并认为博格达山前身裂谷岩浆作用结束于晚石炭世末期(柳树沟组双峰式火山岩组合中流纹岩Rb-Sr等时线年龄为296 Ma),早二叠世为裂谷闭合造山作用,早二叠世末进入后造山伸展的演化阶段(卡拉岗组流纹岩Rb-Sr等时线年龄为278 Ma)。然而,前人的研究多集中在博格达裂谷开合阶段,关于该裂谷的发育程度以及早石炭世末期裂谷双峰式火山岩组合等研究至今尚未见详细报道。近期,笔者在博格达造山带东段萨尔乔克一带的地质调查过程中,发现该地区出露大量早石炭世晚期双峰式火山岩组合,其岩石类型主要为亚碱性玄武岩、英安岩和流纹岩,主体属拉斑系列。玄武岩w(Si O2)为48.69%~52.09%;w(Ti O2)为1.16%~1.34%,略高于N-MORB;w(Al2O3)高(17.44%~20.86%)、w(Mg O)低(3.05%~4.98%)、富钠贫钾(Na2O/K2O=1.82~3.04),具有近乎平坦的稀土配分模式,Eu异常不明显(δEu=0.87~1.06),相对富集Rb、Ba、P,亏损Nb、Ta、Th等不相容元素,指示其原始岩浆来源于亏损石榴子石地幔橄榄岩在一定深度(约75 km深度)情况下发生10%~20%的部分熔融,且受到了一定程度的地壳混染,形成于陆内裂谷环境。中酸性火山岩具有较高的w(Si O2)(70.29%~75.46%)和全碱质量分数(w(Na2O+K2O)=5.13%~9.90%),以及较低的Ti O2(0.25%~0.30%)、Al2O3(12.85%~15.88%)和Mg O(0.36%~1.01%)质量分数;显示右倾负斜率稀土配分模式,铕负异常明显(δEu为0.36~0.86),富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,指示中酸性火山岩起源于地壳物质的部分熔融。火山岩地球化学特征表明该套火山岩应形成于大陆裂谷环境,同时获得英安岩中锆石U-Pb年龄为(320.3±1.1)Ma,属早石炭世末期。进一步的Rb-Sr地壳厚度网络图投影表明当时博格达地区地壳厚度为20~30 km,而且根据Zr-Zr/Y图解推断其地壳拉张速率为2~5 cm/a,表明从早石炭世早期开始的博格达裂谷在早石炭世晚期进一步快速拉张,发展到成熟阶段。这一发现进一步证实了博格达造山带在石炭纪处于大陆裂谷演化的观点,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。     

中国东北地区中生代构造体制的转变:来自火山岩时空分布与岩石组合的制约

东北地区中生代经历了蒙古-鄂霍茨克构造体系向太平洋构造体系的转换,形成了不同期次火山活动。本文归纳总结了露头区与覆盖区中生代火山岩的年代学、空间分布、岩石组合以及地球化学特征,揭示了两个构造域的时空分布范围。该区火山岩锆石U-Pb年龄统计结果表明中生代存在五期火山活动:早-中侏罗世(190~160Ma)、晚侏罗世(160~145Ma)、早白垩世早期(145~120Ma)、早白垩世晚期(120~100Ma)、晚白垩世早期(100~90Ma)。早-中侏罗世火山岩分布较少,火山岩仅分布在大兴安岭西部满洲里地区和东部张广才岭以及南侧辽宁北票-朝阳地区,火山岩属于高钾钙碱性系列,为蒙古-鄂霍茨克海闭合和法拉隆板块双俯冲作用的产物。晚侏罗世东北地区火山活动明显增强,主要分布在大兴安岭地区,张广才岭以及小兴安岭也有少量分布。西部大兴安岭地区以粗面安山岩、粗面岩为主,属于同碰撞造山成因,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山环境产物。东部以中酸性、酸性岩为主,为法拉隆板块背离欧亚大陆,岩石圈伸展引起的壳源物质熔融产物。早白垩世早期火山活动最为强烈,火山岩主要分布在大兴安岭地区。岩性以高钾钙碱性系列的粗面玄武安山岩、粗面安山岩、安山岩、粗面岩为主,为蒙古-鄂霍茨克海闭合造山后伸展环境产物。早白垩世晚期火山岩主要分布在松辽盆地内部。火山岩以中酸性岩为主,属于中钾-高钾钙碱性系列,为伊泽奈崎板块俯冲引起的弧后拉张,软流圈上涌导致年轻地壳熔融的产物。晚白垩世早期火山岩仅分布在小兴安岭及吉林、黑龙江省东部地区。火山岩为一套玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩组合,属于中钾钙碱性系列,是伊泽奈崎-库拉板块高角度俯冲的大陆边缘岩浆活动产物。东北地区中生代不同期次火山岩记录了蒙古-鄂霍茨克构造域向太平洋构造域转换过程及其时空影响范围。     

新疆特克斯东南大哈拉军山组玄武安山岩地球化学特征:岩石成因和构造背景探讨

特克斯东南大哈拉军山组玄武安山岩具有钙碱性火山岩的地球化学特征,Nb、Ta等高场强元素强烈亏损,强不相容元素比值明显不同于原始地幔、亏损地幔和富集地幔而倾向于地壳,具有岛弧火山岩的特点,与新源县南及其东部大哈拉军山组火山岩一起指示了西天山在早石炭世-晚石炭世处于汇聚而不是伸展的大地构造背景。与岛弧作用有关的俯冲沉积物的交代作用是其源区受改造的最主要方式,岩浆演化以包括橄榄石、单斜辉石在内的分离结晶作用为主。     

新疆西天山智博铁矿床火山岩和侵入岩岩石地球化学

新疆西天山阿吾拉勒山集中产出多个大、中型海相火山岩型富铁矿床,引起人们的广泛关注。这些铁矿的成因被认为与火山作用有关,但对其成岩成矿的大地构造背景尚不清楚。文章研究了智博铁矿区出露的火山岩和侵入岩的岩石学、岩石地球化学,尝试探讨该问题。智博铁矿体赋矿围岩为早石炭世大哈拉军山组玄武岩和安山岩,侵入岩有晚石炭世花岗岩、花岗岩脉和闪长岩脉。玄武岩和安山岩在构造环境判别图解中投影于火山弧范围内,在花岗岩类构造环境判别图解中,320 Ma的花岗岩脉和319 Ma的石英闪长岩投影于岛弧环境,304 Ma的花岗闪长岩则投影于同碰撞环境。结合前人研究成果,认为智博地区在早石炭世为岛弧环境,晚石炭世可能经历了岛弧俯冲向同碰撞环境的转变。玄武岩亏损Ta、Nb,相对亏损Th,富集Rb、U、Pb;安山岩亏损Ta、Nb,富集轻稀土元素和Rb、U、Th、Pb,结合Sr/Th-Th/Ce和Th-Ba/Th图解判别,推测智博铁矿床玄武岩和安山岩岩浆源区为受到了俯冲带流体交代的楔形地幔。     

新疆东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的年代学、地球化学特征及其成因

东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的岩石学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素分析结果表明阿奇山南部雅满苏组火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹岩和相应成分的火山碎屑岩组成,夹少量玄武岩。流纹岩和安山岩中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值为0.44~1.53,指示岩浆成因。定年结果表明它们形成于早石炭末—晚石炭初(318.6~324.4 Ma)。阿奇山南部雅满苏组火山岩的地球化学特征主要为:酸性火山岩为中钾钙碱性系列,中基性火山岩主要为高钾钙碱性系列;稀土配分模式均呈右倾型,轻重稀土分馏明显(LREE/HREE为2.91~9.92);强烈富集Rb、Ba、K、La、Ce等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.704 01~0.706 36,ε_(Nd)(t)值主要为4.14~7.21。研究结果表明,中基性火山岩的岩浆源区主要为受俯冲流体交代的亏损地幔楔,而酸性火山岩则源于年轻地壳物质。结合前人研究成果,认为阿奇山南部雅满苏组早石炭世末—晚石炭初火山岩形成于大陆边缘环境,其地球动力学机制与古亚洲洋板块向中天山地块之下的俯冲作用有关。     

博格达陆内碰撞造山带挤压—拉张构造转折期的侵入活动

博格达造山带位于准噶尔与吐鲁番-哈密前寒武纪地块之间,是一个早-中石炭世的陆内裂谷带,该裂谷带于中-晚石炭世闭合.岩相学、岩石化学、稀土元素、微量元素和同位素研究表明,该造山带侵入岩以辉绿岩岩床、岩株和岩墙为主,仅有少数中-酸性岩岩株.这些侵入岩的橄榄拉斑玄武质原始岩浆可能来自轻度亏损的地幔源区,并在地壳深部形成过分层岩浆房.辉绿岩和中-酸性岩分别是分层岩浆房的上部和下部层位岩浆先后上侵和演化产物.野外地质关系及上大河沿中-酸性侵入体的298.4±0.76 Ma Rb-Sr等时线年龄,不但表明博格达地区晚于海西期的侵入活动并不重要,还表明该造山带侵入岩的定位紧随博格达裂谷的陆内碰撞,并代表了地球动力学环境由挤压变为拉张这个重大转折时期.     

大兴安岭晚中生代火山岩成因与古老地块物质贡献: 锆石U-Pb年龄及多元同位素制约

系统的元素及多元同位素地球化学研究表明, 以西乌珠穆沁旗地区和塔河地区为代表的部分大兴安岭晚中生代火山岩地幔源区组分中存在明确的古老地块物质贡献.与大兴安岭其他地区晚中生代火山岩源区组分主要为新生地壳物质特征相比, 塔河火山岩中的碎屑锆石记录了晚元古代和早古生代年龄; 配套的微量元素和多元同位素特征则清晰地指示了上述两个地区火山岩的源区组分是在继承古老地块富集地幔的基础上叠加了古生代岛弧等新生地壳物质.上述研究首次为兴蒙造山带内存在前寒武古老地体以及该造山带组成特征提供了明确和系统的深部地球化学制约.晚中生代全球深部事件以及蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的伸展作用, 触发岩石圈地幔部分熔融, 是本区晚中生代强烈火山活动成因可能的地球动力学背景.