南秦岭碧口群海相火山岩岩石学研究

中晚元古代碧口群海相火山岩分布于扬子古板块西北缘,本文通过火山岩岩相学及微量元素研究,对该群火山岩的岩浆系列,岩浆作用以及产出地质构造环境等一系列问题进行了论述。碧口群海相火山岩由火山相细碧岩、角斑岩、石英角斑岩及次火山相的钠质辉绿岩组成,岩相学资料表明本区细碧-角斑岩系是由偏富钠的细碧岩浆直接结晶形成,可借用“海底热卤水与岩浆混染”成因模式来说明细碧岩浆成因。火山相细碧角斑岩属钙碱岩浆系列,次火山相钠质辉绿岩属拉斑玄武岩浆系列,它们与产于火山岩系中的超基性岩组成蛇绿岩套,产于岛弧环境,按都城(1975)分类属I类蛇绿岩。该蛇绿岩组合为橄榄拉斑玄武岩浆深部分异序次喷发-侵入的产物。     

碧口群火山岩岩石成因研究

新元古代(846~776Ma)碧口群火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。该火山岩系以基性火山岩为主,酸性火山岩次之,中性火山岩少见。根据岩石地球化学数据,碧口群裂谷基性熔岩总体上属于低Ti/Y(<500)岩浆类型。元素和同位素数据表明,碧口群基性熔岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆的结晶分异作用所产生。它们极有可能是源于地幔柱源(εNd(t)≈+3,87Sr/86Sr(t)≈0.704,La/Nb≈0.7)。地壳混染作用对于碧口群裂谷基性熔岩的形成有重要贡献。我们的研究揭示,碧口群火山岩存在空间上的岩石地球化学变化。东部红岩沟和辛田坝—黑木林地区的碧口群基性熔岩以拉斑玄武岩为主,产生于幔源石榴子石稳定区的高度部分熔融。相反,西部白杨—碧口地区的碧口群基性熔岩的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石-石榴子石过渡带:碱性熔岩是产生于部分熔融程度较低的条件下,拉斑玄武质熔岩则是产生于部分熔融条件较高的条件下。它们经受了浅层位辉长岩质(cpx+plag±ol)分离作用,化学变异较大。     

南秦岭中段西乡群火山岩岩石成因

南秦岭中段新元古代中期(730～845Ma)西乡群(自下而上包括孙家河组、大石沟组和白勉峡组)火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。它们极有可能与导致Rodinia超大陆裂谷化裂解的地幔柱活动有关。根据岩石地球化学数据,南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩总体上属于低Ti/Y(LT,Ti/Y<500)岩浆类型。LT熔岩又可进一步划分为LT1和LT2等2个亚类。LT1熔岩以高Nb/La(0.87～0.98)、低ThN/NbN(≈1)、缺乏Nb-Ta和Ti的亏损、具有"大隆起"式微量元素原始地幔标准化分配型式、(87Sr/86Sr)(t)=0.703869、εNd(t)=4.83为特征,属于拉斑玄武质岩浆系列;LT2熔岩以低Nb/La(<0.75)、高ThN/NbN(>1.4)、Nb-Ta和Ti亏损明显和Sr-Nd同位素比值变化较大为特征。元素和同位素数据表明,西乡群裂谷火山岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生。孙家河组、大石沟组和白勉峡组中TiO2含量大于1.09%的火山岩的母岩浆经受了辉长岩质结晶分离作用,而白勉峡组中TiO2含量小于0.69%的基性熔岩的化学演化则是受控于单斜辉石(cpx)±橄榄石(ol)结晶分离作用。西乡群火山岩系中,基性、中性和酸性熔岩间为分异结晶关系。南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷火山岩系极有可能是源于共同的地幔柱,该地幔柱组分的成分为:εNd(t)≈+5,87Sr/86Sr(t)≈0.704,La/Nb≈0.7。南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩存在空间上的地球化学变化:LT1熔岩的母岩浆,没有受到明显的大陆岩石圈混染,保存了鲜明的地幔柱信号;而大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于LT2熔岩的形成则有着重要贡献。研究揭示,南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩的母岩浆总体上产生于上涌地幔柱上部层位(地幔柱头)3GPa石榴子石稳定区(深度≈100km)。三湾岩组可能不应当归属于西乡群。三湾组火山岩的岩石地球化学特点与亏损型洋脊玄武岩(N-MORB)非常相似。由三湾组构成的地质体很有可能是一块古老洋壳的残片。     

祁连、秦岭山系海相火山岩

“祁连、秦岭山系海相火山岩”一书是西安地质矿产研究所夏林圻、夏祖春等同志所著的国内第一部大陆造山带海相火山岩的区域岩石学专著。全书共分4篇10章,作者以区域岩石学研究为主线,在比较深入全面地查明该区早古生代部分前寒武纪海相火山岩石组合、层序特征、时空分布规律和矿物岩石地球化学特点的基础上论述了该区海相火山活动的演化及其成生地质背景。对细碧岩中原生岩浆包为体的研究,首次为细碧岩的岩浆成因提供了直接确凿的证据;并借助于氢氧同位素的研究提出细碧岩浆的“火山岩浆—海底热卤水混染说”,较合理地阐明了细碧角斑质火山岩系的形成过程,并将细碧角斑岩和块状硫化物矿床的     

祁连、秦岭山系海相火山岩

“祁连、秦岭山系海相火山岩”一书是西安地质矿产研究所夏林圻、夏祖春等同志所著的国内第一部大陆造山带海相火山岩的区域岩石学专著。全书共分4篇10章,作者以区域岩石学研究为主线,在比较深入全面地查明该区早古生代部分前寒武纪海相火山岩石组合、     

碧口群火山岩性质及形成环境

中元古代—新元古代碧口群火山岩系分布在扬子地块北缘、秦岭造山带南侧。碧口群火山岩系具大陆裂谷火山岩特点,形成于大陆裂谷作用构造环境。火山岩系特征为：① 具双峰式火山岩组合,火山岩系由基性火山岩（细碧岩及细碧质凝灰岩）及酸性火山岩（石英角斑岩及石英角斑质凝灰岩）组成。② 基性火山岩包括两个岩浆系列的岩石,即碱性玄武岩浆系列及拉斑玄武岩浆系列。③ 火山岩富集LREE及LIL。微量元素及同位素（SmNd,RbSr）研究表明,基性火山岩形成于相似于洋岛玄武岩源的地幔柱源,酸性火山岩为地壳重熔的产物。扬子地块北缘分布有碧口群、西乡群等中元古代—新元古代大陆火山岩系,表明在这一时期大陆裂谷拉张火山作用发育,成为秦岭地壳的主要增生成壳期。     

南秦岭武当山群变质酸性火山岩锆石U-Pb年代学

对武当山群3个变质酸性火山岩样品的锆石U-Pb定年结果表明,武当山群变质酸性火山岩形成年龄为675.2±3.1 Ma,说明武当山群存在新元古代南华纪的地层组成.武当山群变质变形复杂,具多期岩浆活动,可能由不同时代火山岩和少量沉积岩组成,部分变质火山岩具有与耀岭河群火山岩和侵入到武当山群中的基性侵入岩相似的形成年龄,指示了武当山群变质酸性火山岩可能与基性侵入岩群和耀岭河群火山岩存在成因联系.基于现有同位素定年数据,武当山群火山岩数据具有年龄跨度大(太古宙至中生代)的显著特征,但总的趋势是新近取得的年龄数据多数比早期获得的数据要年轻.     

《祁连、秦岭山系海相火山岩》

由地质矿产部西安地质矿产研究所夏林圻博士和夏祖春研究员等撰写的国内外第一部有关大陆造山带古海相火山岩的系统区域性岩石学专著《祁连、秦岭山系海相火山岩》日前由中国地质大学出版社出版发行。 该书系作者自1986年以来进行“西北地区海相火山岩研究”的最终成果。我国著名岩石学家、中国地质科学院教授宋叔和等专家对项目成果给予了高度评价。宋教授在序言中指出:“本书是我国首次有关海相火山     

南秦岭铧厂沟碧口群玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石成因研究

铧厂沟地区碧口群玄武岩呈带状和透镜状分布于凝灰岩和凝灰质千枚岩中。在详细野外观察基础上,利用显微镜观察、主微量元素及放射性同位素分析等综合分析技术对玄武岩的岩石学、地球化学以及年代学特征进行了研究。结果表明:碧口群玄武岩普遍经历了绿片岩相的变质作用,主要矿物为斜长石、绿泥石和绿帘石;SiO_2(44.67%~49.76%)、TiO_2(1.14%~1.34%)含量较低,TFe_2O_3(12.03%~15.47%)、MgO(7.57%~9.3%)、CaO(7.29%~10.54%)含量较高。稀土总量较低,轻稀土亏损,重稀土富集。岩石微量元素和(?)石Hf同位素特征显示玄武岩形成环境可能类似N-MORB,起源于软流圈,并在上升过程中混入了古老的地壳物质。LA-ICP-MS锆石测年结果显示玄武岩的形成年龄为(316.3:±6.0)Ma(MSWD=0.78;n=7),表明碧口群火山岩系至少是两期(新元古代时期和晚古生代时期)火山作用的产物。其大规模形成时期为新元古代,后经晚古生代火山作用的叠加改造而成。     

《祁连、秦岭山系海相火山岩》简介

中国西北地区的秦岭、祁连山、天山、昆仑山、阿尔泰山、准噶尔界山等褶皱造山带中 ,古生代和前寒武纪海相火山岩系十分发育 ,类型繁多 ,展布宽广 ,是重要的成矿带及找矿远景区 ,已发现多处具工业意义的块状硫化物铜 -多金属矿床、金矿床及火山沉积铁锰矿床 ;同时 ,该区又是开展大陆造山带岩石圈 -岩浆演化和地质矿产研究必须涉及的重要地质客体和理想地域。《祁连、秦岭山系海相火山岩》一书的研究工作所涉及的范围主要为秦岭、祁连山系的早古生代 (部分前寒武纪 )浅变质海相火山岩系。研究内容包括海相火山岩分类命名、岩石组合特点、时代…     

陕甘川交界区碧口群的绿帘石及其岩石学意义

绿帘石广泛分布于碧口群的各类变质岩石中,但以变质基性岩(绿片岩和蓝片岩)为主。绿片岩中绿帘石X_(?s)=0.23—0.37,但多为0.30—0.32,在不同样品中绿帘石成分变化很大,但同一样品中绿帘石变化不明显,说明其成分与全岩成分有关。蓝片岩中绿帘石X_(?s)=0.22—0.36,其成分在同一样品中也有很大变化,一般细粒者ps分子少,而粗粒者ps分子多,且常发育环带结构,向中心ps分子减少,说明蓝片岩可能经历了一个以降压为特征的变质过程。此外,该群也偶见绿纤石,但它们均被绿帘石包裹,不能构成独立变质相。     

南秦岭富钠长石岩石的岩石学和地球化学研究

钠长石岩是秦岭造山带中的一类特色岩石,主要分布于南秦岭凤-太、山-柞和镇-旬盆地的泥盆纪和志留纪地层中,与秦岭众多大中型铅锌矿、金矿成矿关系密切。钠长石岩呈层状、似层状产于碎屑岩或碳酸盐岩岩系中,与区域地层整合产出,渐变过渡。具有条带状、块状、角砾状构造;XRF分析数据显示钠长石岩化学成分以富Na2O、Al2O3、SiO2等常量元素及Pb、Zn、Au、Ag、Cu等微量元素为特征;富含元素Ba和Fe-Mn-(Co+Cu+Ni)×10分布图投影表明钠长石岩具有热水沉积的特征。而TiO2与Al2O3关系图解又反映出钠长石岩中有陆源碎屑物混入的特点,其Ti、Al可能来自水成沉积物中的粘土;ICP-MS分析所得稀土元素数据显示,钠长石岩与地层稀土元素在稀土总量、轻重稀土量和配分模式均十分相似,其较高∑REE就是成岩过程中水成沉积物混入造成的。富钠长石岩石在形成时间上发生在沉积和早期成岩阶段,与正常沉积岩同时形成。兼具有正常沉积岩石和热水沉积岩石的特点,是一种有别于二者的混合型非典型热水沉积岩石。研究认为钠长石岩是由一种富钠和金属元素的热水通过对地层元素的萃取并与海底未固结沉积物混合而成的混合热液经沉积成岩作用形成的。     

南秦岭耀岭河群裂谷型火山岩锆石U—Pb年代学

南秦岭耀岭河群以变质基性火山岩为主,夹少量酸性火山岩和碎屑岩。基性火山岩和凝灰岩的TIMS法锆石U-Pb同位素年龄分别为808Ma±6Ma和746Ma±2Ma,表明耀岭河群主体形成于南华纪,西峡-淅川一带所谓的“武当岩群”明显年轻于中元古代武当岩群,应该属于耀岭河群。耀岭河群大陆裂谷型火山岩是全球Rodinia超大陆在新元古代晚期南华纪裂解过程中的产物,反映秦岭造山带和Rodinia超大陆的形成演化密切相关。     

《祁连、秦岭山系海相火山岩》一书出版发行

由地质矿产部西安地质矿产研究所夏林圻博士和夏祖春研究员等著并由中国地质大学出版社出版的国内外第一部有关大陆造山带古海相火山岩的系统区域性岩石学专著《祁连、秦岭山系海相火山岩》一书尚有少量储存,需要者可直接与西安地质矿产研究所编辑部(西安市友谊东路166号)联系,每本9.60元(含邮寄费1.60元) 该书的作者们自1986年以来,承担地矿部“七五”指令性项目“西北地区海相火山岩及块状硫化物矿床成矿规律研究”中的“西北地区海相火山岩研究”课题,本专著即为该项目的最终成果。我国著名岩石专家宋叔和先生等专家给本书以高度评价。宋先生在书序中指出“本书是我国首次有关海相火山岩的区域性研究的总结,书中提出的关于细碧角斑岩‘火山岩浆-海底热卤水混染’成因的模式以及块状硫化     

川西北地区碧口群之火山岩特征与构造环境

碧口群主要为一套以火山岩为主的绿片岩相变质岩,并发现存在科马提岩。本文叙述了各类大山岩的发育与分布,并对喷发旋回、韵律划分、岩石化学特征、微量元素以及火山岩形成环境等方面进行研究。在此基础上提出,碧口群火山岩具有多旋回、多韵律特征,为细碧角班岩建造,构造环境属杨子古陆块边缘海或过渡型洋壳。这一认识对本区前震旦纪大地构造研究和金矿的勘查是有意义的。     

南秦岭白水江群变基性火山岩块体的形成时代及其地球化学特征

在南秦岭白水江群大堡组中出露的变基性火山岩块体,高精度锆石SHRIMPⅡ U-Pb定年测得年龄值为778Ma、771Ma和667Ma。岩石地球化学分析结果表明具有较高含量的TiO₂和P₂O₅,属于亚碱性玄武岩和碱性玄武岩。轻稀土富集、无δEu 异常,富集大离子亲石元素,无明显的Nb-Ta-Zr-Hf等高场强元素异常,以及具有较低的正ε_Nd(t)(1.13~4.61)值,其特征与来自于富集地幔源区的洋岛玄武岩(OIB)相似,结合在白水江群中发现的早古生代洋岛型玄武岩,揭示了在新元古代和早古生代期间南秦岭地区存在着古洋盆。因此,综合在白水江群基质和不同岩块中获得的最新研究成果,以及勉-略混杂带中的资料,表明南秦岭增生杂岩最终形成于晚古生代。