玄武质岩石的磁性矿物学在鉴别岩浆源方面的应用

在本篇论文中,着重研究玄武质熔岩的磁性特征如何用于判别构造背景。对于火山岩中磁性矿物的详尽研究可以获得更多的有关火山岩形成过程中火成作用及侵位后蚀变类型的很多信息。常规的矿物学和岩石学研究以及显微探针分析只能识别这些磁性矿物,简单应用以上技术还不能获得有关它们磁性特征的很多信息。这些信息可用于几个磁性实验中,除了产生的结果可用于已知岩石中出现的所有磁性矿物的磁性状态的特征化之外,这     

无锡地区玄武质岩石特征

江苏新生代玄武岩,主要出露于西部(盱眙—镇江—线以西),东部由于大面积第四系覆盖,所知甚少。笔者等在无锡地区1:5万区调工作中,发现在无锡市东部、东北部方圆     

喀喇沁橄榄石斑晶中流体包裹体的组分特征及其构造意义

利用激光拉曼光谱测定了内蒙古东部喀喇沁地区坡基橄岩橄榄石斑晶中的原生流体包裹体的成分,发现其主要由ＣＯ２、ＣＯ、Ｈ２Ｏ、Ｎ２、Ｈ２Ｓ、ＳＯ２、芳香族碳氢化合物及少量络阴离子团组成。本文认为,此火山岩的橄榄石斑晶中捕获的流体包裹体在一定程度上反映了地幔流体的成分。通过与河北汉诺坪地幔岩石捕虏体中的流体成分进行对比,认为华北克拉通中、新生代地幔流体成分变化不大,它们均形成于软流圈（层）上涌、岩石圈伸层     

山东郯城地区安山质岩石中斑晶斜长石的复杂环带结构：岩浆混合作用的记录

山东郯城地区的新生代地层中发现了大量大颗粒金刚石及多个金刚石砂矿体,但尚未发现金刚石原生矿。为探索金刚石的来源,对该地区出露的一套安山质火山岩开展岩相学研究,发现以下特征：(1)斑晶斜长石多具有复杂环带结构,内核主要为微晶斜长石及细小橄榄石,外环的斜长石具有正常环带结构;(2)橄榄石较均匀地分布于岩石中,含量大于20%,且具有3个世代特征,与金伯利岩中橄榄石的3个世代特征一致;(3)岩石具有“橄榄石+金云母+石榴石”与“斜长石+辉石+角闪石”矿物组合。岩相学证据表明该地区的安山质火山岩是安山岩岩浆与金伯利岩岩浆发生混合作用的产物,而斑晶斜长石的复杂环带结构记录了混合作用的演化过程。研究对郯城地区金刚石原生矿的勘探具有指导意义。     

地球化学—判定玄武质岩石古构造环境的指示器

采自板块构造环境已知的现代玄武质岩石的地球化学特征,包括同位素特征,为判定古代类似岩石形成的构造环境提供了基本的佐证。这些应用通常包括下列一种或多种技术:a.利用几种特征元素的绝对丰度或比值进行定性比较;b.经验式地采用二元和三元构造辨别图解,这些辨别图解以相对于活动的相容元素(如Cr、Ni)和高场强的不相容元素(Ti、zr、P、Nb、Ta、Y)尤其是不相容元素的比值为依据;c.稀土模式;d.利用由平均     

塔里木板块早—中二叠世玄武质岩浆作用的沉积响应

塔里木板块内部发育了大量由早—中二叠世板内岩浆作用所形成的、以玄武岩类为主的基性岩浆岩,包括玄武岩、辉绿岩、玄武安山岩等,残余分布面积约20万km2。而二叠纪时期是塔里木板块演化过程中一个非常重要的转折时期,从早二叠世晚期开始塔里木板块结束了海相沉积,进入了陆相沉积阶段。通过对塔里木板块的岩浆作用特征和石炭纪—二叠纪沉积相的分析,笔者讨论了这一大规模的岩浆作用对板块晚石炭世—二叠纪的沉积作用所起的控制作用,提出了塔里木板块早—中二叠世巨量玄武质岩浆作用的沉积响应过程模式。     

崂山地区玄武质岩石的地球化学特征

晚白垩世（95Ma)，白垩纪末（69Ma)和古新(6765Ma)玄武质岩石，呈脉状零星露头产于燕山期崂山岗岩体中，岩性分别为碱性玄武岩，碧岩和斑玄武岩，碱性玄武岩和碧玄岩以高度富集LILE和LREE为特征，（La/Yb)N=25.5-46.6，两者表现为程度不等的Nb,Ta,Zt,Ti等高场强元素亏损，与我国华北新生代碱性玄武岩相比，Ba,Rb,Th更为富集，Sr,Nd同位素比值（碧玄岩）为^87Sr/^86Sr=0.705517,^143Nd/^144Nd=0.512777.它们很可能均起源一刊中生代扬子板块玄武岩类似，微量元素总量及LILE和LREE含量均较低，（La/Yb)N=4.7-6.4，其典型的微量元素比值（如Zr/Nb,Rb/Nb,Nb,Ta等）与EM1型OIB类似，^87Sr/686Sr=0.706054-0.706146;^143Nd/^144Nd=0.572387-0.512392,它可能起于受上涌软流圈交代的大陆岩石圈（软流圈顶部的“metasome”）的部分熔融，是软流圈流体与大陆岩石圈相互作用的产物。上述不同类型玄武岩的顺序侵位，可能反映在晚白垩世一早第三纪期间，本区曾经历地壳拉张强度逐渐增大一地壳持续减薄－软流圈不断上涌的动力学过程。     

广东麒麟新生代玄武质角砾岩筒中岩石包体的研究

本文以广东麒麟玄武质角砾岩筒中的各种岩石包体为研究对象,通过详细的岩石学研究,按岩石类型将包体划分为四类：即橄榄岩、辉石岩、辉长岩质麻粒岩、花岗岩和火山－沉积岩,并依据包体的岩石地球化学特征,讨论了它们的成因;其中辉长岩质麻粒岩是来自本区下地壳的样品,是由上地幔部分熔融产生的熔体“底侵”于地壳底部结晶,又经变质作用的产物。同时,本文结合实测的和计算的地球物理参数,讨论了该区的岩石圈分层。     

大洋玄武质岩石元素间的线性关系及其应用

批式熔融是大洋玄武质岩石形成的主要机制之一。本文建立了批式熔融作用中元素间的线性关系模型,并应用于北秦岭宽坪群变玄武质岩石化学分析资料的研究,对变异图解、相关矩阵、源区成分计算和估计等问题作了讨论。给出了一些具体应用的方法。     

我国东南沿海碱性玄武质岩石中辉石和角闪石巨晶

近年来许多人研究了碱性玄武质岩石中产出的巨大单矿物晶体——巨晶,认为它结晶于下部地壳或上地幔。我国东南沿海从广东至江苏和皖东,广泛分布着新生代碱性玄武质岩石,并含有单斜     

西藏东巧蛇绿岩中玄武质岩石成因和构造背景探讨

蛇绿岩记录了大洋裂解、俯冲消减和大陆增生的一系列过程,西藏北部班公湖-怒江缝合带中的蛇绿岩记录了青藏高原的地体拼合和隆升历史。班公湖-怒江缝合带中段的东巧蛇绿岩十分发育,地表出露较好,主要由地幔橄榄岩、堆晶杂岩、辉长辉绿岩和玄武岩组成。玄武岩呈多个露头产出,每个露头从十几平方米至数十平方米不等,辉绿岩呈脉状(或岩墙)产在玄武岩中。本文对东巧西出露的玄武岩和辉绿岩开展了详细的野外地质考察和室内岩相学、年代学和地球化学研究分析,探讨了该蛇绿岩的成因以及形成背景。研究表明,辉绿岩和玄武岩属低钾拉斑系列和钙碱性系列。辉绿岩轻稀土含量略高于N-MORB,兼具IAT和N-MORB的特征;玄武岩轻稀土相比重稀土稍富集,具有E-MORB的特征。样品的Nb/U值(30～48)均大于地壳平均值(10)以及(Th/Nb)N值(0.58～0.86)均小于1,表明岩石未遭受地壳混染。辉绿岩和玄武岩3个样品的锆石U-Pb年龄值均显示较大的变化区间,结合前人班怒带蛇绿岩年代学的研究成果,将其分为三组,第一组(156～239Ma)代表蛇绿岩自身的年龄,第二组(37～141Ma)为晚于蛇绿岩形成的年龄段,推测其为后期的岩浆事件成因,第三组(277～2454Ma)为早于蛇绿岩形成的年龄,推测其成因为原始地幔中残留的早期俯冲板片所携带的地壳中的锆石。通过岩石地球化学成分对比研究,认为辉绿岩和玄武岩为弧后盆地玄武岩(BABB)。结合前人地幔橄榄岩的研究,本文认为东巧玄武质岩石形成于俯冲带(SSZ)的弧后盆地扩张时期,并受到俯冲带流体不同程度的影响。     

玄武质陨石NWA8545的岩石地球化学特征以及对其母体岩浆过程的启示

NWA 8545 是一块玄武质无球粒陨石,它与碳质陨石(CC)NWA 011 成对.CC 被认为是来自于外太阳系的一类物质,由于同位素异常,它们区别于来自内太阳系的非碳质陨石(NC).NWA 011 及其成对陨石作为CC中稀有的玄武质无球粒陨石,其记录的岩浆过程可以被用来研究外太阳系早期行星母体的岩浆活动.本文利用扫描...     

玄武质岩石的单颗粒锆石U-Pb年龄谱

报道了托云、东浮山、羊角、雪花山和山旺5处新生代玄武岩的SHRIMP锆石U-Pb测年结果。位于西南天山造山带的托云新生代玄武岩的14个测点年龄值十分发散,最大值与最小值分别为857.1和203.4Ma,它们与其余4件玄武岩样品49个SHRIMP锆石测点年龄一同构筑了涵盖各个地质时期几乎贯穿整个地质时间的复杂年龄谱。位于华北克拉通中部区域南太行山造山带的东浮山、羊角和雪花山新生代玄武岩3件样品累计36个锆石测点形成的锆石年龄谱相对简单,其中35个测点的年龄集中在1719.9～2641.6Ma,唯一的古生代年龄(311.3Ma)出现在雪花山玄武岩7.1测点。位于华北克拉通东部裂谷带内山旺玄武岩6件样品27个测点的单颗粒锆石年龄构筑的锆石年龄谱形成3个集中时间段,分别为新太古代—古元古代(2595.4～1852.2Ma)、古生代(385.8～271.1Ma)和中生代(109.4Ma)。3个年龄谱中大部分单颗粒锆石U-Pb年龄均能在各自所处区域内发现与之对应的岩浆-热事件,部分单颗粒锆石年龄可能暗示所在区域至今未发现的岩浆热事件,托云、东浮山-羊角-雪花山、山旺新生代玄武岩的复杂单颗粒锆石年龄谱再造了各自所处区域的地质演化史。3个锆石年龄谱的复杂程度与各自区域地表出露岩浆岩的规模和期次复杂程度相关,天山造山带内岩浆岩发育,托云玄武岩锆石年龄普最复杂,记录了天山造山带的演化,而华北克拉通中部区域南太行山造山带地表零星出露岩浆岩,东浮山-羊角-雪花山玄武岩的锆石年龄普最简单。处于后期遭受破坏改造的华北克拉通东部裂谷带内的山旺玄武岩的单颗粒锆石年龄谱,其复杂程度明显低于托云玄武岩的年龄谱,而又高于东浮山-羊角-雪花山玄武岩的年龄谱。鉴于玄武质岩浆同化混染围岩过程中能量消耗和地球化学印记以及玄武质岩浆上升的耗时限制,认为托云、东浮山、羊角、雪花山和山旺新生代玄武岩中具有复杂年龄信息的锆石捕掳晶不是玄武质岩浆在快速上升过程中从围岩中捕获的,而是在岩石圈拆沉过程中进入软流圈地幔中,随着具原生岩浆性质的玄武质岩浆喷发到达地表。     

辽东中—新生代玄武岩的橄榄石斑晶和捕虏晶氧同位素组成及其岩石圈地幔演化启示

华北克拉通东部岩石圈地幔性质在中—新生代时期发生了重大转变,但细节还不清楚。本文对辽东半岛早白垩世(克拉通破坏峰期)小岭组玄武岩和第四纪(克拉通破坏后)宽甸玄武岩中橄榄石斑晶/捕虏晶进行了主量元素和氧同位素组成研究。早白垩世小岭组玄武岩斑晶橄榄石Fo为79～88,CaO>0.1%,具有高Ni/Mg(0.4～1.2)、低Mn/Fe(1.3～1.6)和低Ca/Fe比值(0.2～1.5)的特征,指示岩浆源区是辉石岩和橄榄岩混合的岩石圈地幔;高于正常地幔橄榄石的δ¹⁸O(4.77‰～5.96‰,平均值5.4‰)显示低温热液蚀变洋壳熔体/流体组分对地幔源区的影响。第四纪宽甸玄武岩捕虏晶橄榄石Fo值为88～92(平均值90),具有高NiO(0.3%～0.4%)和低CaO(<0.1%)、MnO(0.1%～0.2%)含量,显示主体饱满、与少量过渡型和难熔型并存的地幔组成特征;其δ¹⁸O(4.58‰～5.38‰,平均值5.3‰)与正常地幔值接近。结合华北其他地区地幔橄榄石氧同位素数据,发现早白垩世破坏峰期有较多俯冲洋壳来源的熔/流体交代岩石圈地幔,...     

贵州省梵净山地区玄武质与流纹质岩浆液态不混溶的发现

正液态不混溶(liquid immiscibility)作为最重要的成岩成矿机制之一早就引起了学术界的关注(罗照华等,2007)。但是,自从阿波罗11号采集的月岩中首次发现自然条件下硅酸盐液态不混溶现象(Roedder et al.,1971)以来,地球火成岩中成规模的液态不混溶现象并不多见,涉及液态不混溶过程的论述大多数是基于其最终产物的解释。笔者等于2016年3月在贵州省梵净山地区(图1)进行野外地质工作中发     

太行山地区中、新生代玄武质岩浆的源区特征与时空演化

本文总结了太行山地区中生代辉长岩和新生代玄武岩的元素和同位素组成,其组成显示它们的地幔源区存在着明显的差别。新生代玄武岩以碱性玄武岩为主,含有少量橄榄拉斑玄武岩,它们来自软流圈的部分熔融,并伴有少量古老岩石圈地幔组分的加入。相比之下,中生代辉长岩具有明显不同的地球化学特征：SiO2含量高,LREE和LILE（Ba,Th,U）富集以及HFSE（Nb,Ta,Zr和Ti）亏损,Sr-Nd同位素富集（大多数^87Sr／^86Sri〉0．705,^143Nd／^144Nd;〈0．512）、Pb同位素亏损（^206Ph／^204Pbi〈17．5,^207Ph／^204Pbi〈15．5,^208Pb／^204Pbi〈38．0）。这些特征表明中生代辉长岩来源于经过富硅熔体强烈改造的古老岩石圈地幔,这种富集改造过程很可能与华北克拉通内部元古代的俯冲／碰撞事件有关。古老且同位素富集的岩石圈地幔残存至新生代,并被新生代玄武岩携带的地幔橄榄岩捕虏体所记录。     

滇西莴中新生代高镁富钾火山岩中橄榄石斑晶及其尖晶石包裹体的岩浆成因动力学意义

滇西莴中新生代高镁富钾火山岩富含橄榄石斑晶,其核部Fo含量变化较大（94～75％）,由大斑晶（〉1mm）、中等粒径斑晶（0．3～1mm）至小斑晶（〈0．3mm）,Fo含量总体变小;橄榄石斑晶CaO含量大于0．1wt％,随着Fo含量的降低,MnO含量升高,而NiO含量降低,并具有明显的岩浆结晶分异趋势,均为岩浆成因,但来源复杂;大斑晶和中等粒径斑晶的核部Fo含量明显与全岩MgO不平衡,均属于捕虏晶来源。橄榄石斑晶中的尖晶石包裹体高Cr#（0．77～0．94）、低Mg#（0．17～0．65）,具有较低的Al2O3含量（〈10wt％）;尖晶石包裹体的TiO2含量总体上较低（〈1．0wt％）,暗示了绝大部分橄榄石属于岛弧型岩浆成因,来源于富集交代的方辉橄榄岩部分熔融岩浆;少量高TiO2尖晶石包裹体（1．36～3．96wt％）的存在则暗示了部分橄榄石斑晶的形成可能与峨眉山大火成岩省有关。大斑晶和中等粒径斑晶橄榄石均具明显的成分梯度变化,由核部、幔部至边部。其Fo、NiO含量降低而MnO、CaO含量增大,并且边部成分特征与小斑晶橄榄石相类似,其源区至少存在两次岩浆作用过程,核部成分变化反映的是早期高Mg#岩浆中的橄榄石结晶分离作用过程,而边部以及小斑晶橄榄石的成分变化则反映了后期喷发岩浆（Mg#略低）体系中橄榄石的结晶分离作用过程。     

印度尼西亚克拉卡托火山安山质熔岩斑晶矿物中的岩浆包裹体

印度尼西亚克拉卡托火山安山岩的各类矿物斑晶中舍大量岩浆包裹体。根据岩浆包裹体均一温度和化学成分，可以建立如下斑晶矿物结晶顺序(由早至晚)：斜长石中心相(An83—72)、橄榄石→斜长石过渡相(An61)、单斜辉石、钛磁铁矿→斜长石边缘相(An54-42)。斜长石斑晶中心部分在5kb压力的岩浆深处结晶。高压环境和高钛含量，有利于早期斜长石斑晶所含岩浆包裹体中发生硅酸盐液体不混溶作用。这是板块构造消减带中安山质熔岩的特点。