岛弧火山岩成因和地球化学特征

岛弧火山岩主要为俯冲带的俯冲板片脱水形成的富大离子亲石元素流体交代地幔楔,并使其发生部分熔融,产生岛弧岩浆作用而形成的,岩石组合通常为玄武岩—安山岩—英安岩—流纹岩及相应侵入岩组合。它以Al2O3、K2O高,低Ti O2,且K2ONa2O为特征,相对富集LILE,亏损HFSE,特别是Ti、Nb、Ta等。本文主要从岛弧岩浆作用的起因着手,分析流体和熔体对地幔楔的交代作用,以及岛弧岩浆作用过程,进而分析岛弧火山岩的地球化学特征。     

满洲里新右旗火山岩剖面年代学和地球化学特征

满洲里新巴尔虎右旗地区发育大面积中生代火山岩,通过典型火山岩剖面研究,本文认为该地区火山岩主要为粗面安山岩、粗面岩和流纹岩组合;剖面下、中部粗安岩和流纹岩基质40Ar/39Ar坪年龄分别为162.6±0.7Ma和162.0±0.8Ma,剖面上部粗安岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为149.5±1.7 Ma,表明满洲里新巴尔虎右旗地区火山岩形成于晚侏罗世,并可能存在两次火山喷发旋回,间隔大约10 Ma.地球化学测试表明,该剖面中基性火山岩具有相似的地球化学特征,SiO2含量介于56.23%～61.53%之间,具有较高的Al2O3(15.38%～16.62%)、K2O(2.72%～3.87%)和全碱(6.28～8.79),较低的MgO(0.91%～3.8%)和Mg#(0.10～0.32),为高钾钙碱性火山岩;稀土总量(∑REE)及LREE富集,LREE和HREE分馏较强,Eu异常不明显(δEu=0.72～0.90),富集大离子亲石元素(LILE),而亏损高场强元素(HFSE),尤其强烈亏损Nb和Ta;(87Sr/86Sr)i变化范围为0.705078～0.705811,εNd(t)值变化范围为-0.5～1.3.而剖面中部的流纹岩具有高SiO2(79.88%～80.46%)、相对低MgO(0.04%)、FeO(0.26%)和Al2O3(9.61%～10.17%)的特征,负Eu异常明显(δEu=0.32),富集LILE而亏损HFSE,Sr、Ti、Ba和P强烈亏损,(87Sr/86Sr)i变化范围为0.710044～0.713891,εNd(t)值变化范围为-0.9～-0.7.本区剖面火山岩地球化学特征表明,下部和上部中基性火山岩因具有相似的地球化学特征,本文推测该类火山岩浆源于受早期俯冲洋壳流体交代的地幔楔或亏损地幔,粗面岩为中基性岩浆分离结晶的产物,流纹岩包含了大量的地壳物质,其成因可能与地壳混染或大陆中下地壳重融作用有关.结合前人资料,我们认为满洲里新巴尔虎右旗晚侏罗世火山岩形成于造山后阶段,是岩石圈伸展背景下被早期流体交代的岩石圈地幔发生部分熔融的产物.该区火山岩的形成与晚侏罗世蒙古-鄂霍次克洋闭合-造山后伸展作用有关.     

浙赣火山岩铀矿床同位素地球化学特征

本文根据浙赣地区火山岩型铀矿床同位素地质资料,分析了浙赣火山岩铀矿成矿物质、成矿热液的来源,认为该区成矿热液主要由大气降水和岩浆水所组成,成矿物质主要来源于火山岩和周围地层,区域内不同矿床成矿流体的混合比例是不同的,但成矿特来源几乎相同。     

滇西北碰撞型火山岩的地球化学特征

滇西北地区碰撞造山带中出露两个火山岩系，即中三叠世攀天阁组和晚三叠世崔依比组。对其地球化学研究表明：攀天阁组由酸性火山岩组成，来源于陆壳，是在陆－陆对接碰撞时期受强烈挤压促使壳发生深熔作用形成的；崔依比组是“双峰式”（玄武岩－流纹岩）火山岩特征，来源于亏损地幔，是碰撞后拉伸，由于深部的张裂促使地幔发生局部熔融生成原始岩浆，经结晶分离作用，在上升过程中有陆壳物质混染的情况下，以玄武岩和流纹岩相互交替     

崇浦地区火山岩的同位素地球化学特征

本文从元素迁移和同位素交换出发，研究崇浦地区粒状碎斑熔岩和５７０铀矿区熔结状流纹岩的水─岩氧同位素相互作用，并用缓冲开放系统模式估计水─岩氧同位素相互作用的持续时间。     

早元古沉积岩和太古/元古界线的地球化学特征

一、作为上地壳成分指数的稀土元素图谱火成岩具有多种稀土元素图谱,从大洋中脊玄武岩的典型的亏损轻稀土元素图谱到许多晚期花岗岩的极端富集的轻稀土元素图谱。相反,成熟的碎屑沉积岩表现出较为一致的图谱。例如澳大利亚、欧洲和北美后太古页岩具有明显的一致性:La_N/Yb_N为9.5±1.5,Eu/Eu~*=0.65±0.05(图1)。造成这些图谱相一致的原因有三点:(1)稀土元素几乎是定量地从原岩进入到碎屑沉积物中。(2)稀土元素在海水中的溶解度很低,滞     

阿尔山地区银江沟火山岩岩石学和地球化学特征

通过银江沟上侏罗统火山岩典型剖面的研究,认为该地区为一套中酸性、酸性火山岩及火山碎屑岩的岩相组合,中酸性火山岩与酸性火山岩成分交替韵律变化非常清楚,显示共有两次爆发-溢流相旋回。地球化学测试表明,SiO2含量为68.14%～75.40%,富碱,高铝,高钾,低镁,为高钾钙碱性火山岩;稀土总量(∑REE)及LREE富集,LREE和HREE分馏较强,强烈负Eu异常以及弱负Ce异常,富集Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素(LILE),亏损Pb、Ti等高场强元素(HFSE)。中酸性火山岩均反映了岛弧火山岩和大陆弧火山岩的一些特征。     

我国含锰沉积岩系地球化学分类及其特征

采用数理统计方法，将我国各主要成锰时期的４４个代表性锰矿床含锰岩系，用元素作为标志进行了相似性度量，将其分为七种类型；用马尔可夫链状态转移得出各含锰岩系的沉积序列结构及其相变性。并以岩石矿物及地化方面，简要阐述了各类岩系的地球化学特征。     

鄂尔多斯地块南缘中元古界沉积岩地球化学特征

由于缺少足够的年代学数据,鄂尔多斯地块南缘不同分区中元古代地层对比研究较为薄弱。通过分析沉积岩微量元素分布特征,对鄂尔多斯地块南缘不同地区长城纪泥岩沉积物源、沉积环境和构造背景,以及蓟县纪古地理环境进行了研究。结果表明:①洛南和中条山地区沉积物源均来自于沉积岩、钙质泥岩和熊耳群碱性玄武岩;②长城纪鄂尔多斯地块南缘受到熊耳裂陷的伸展作用的同时,还可能受北秦岭古洋盆向华北陆块俯冲作用的影响;③岐山地区蓟县系碳酸盐岩稀土元素的分布特征与古地理环境之间有很好的关联性;④洛南地区Sr/Ba比值能够反映中元古代相对海平面的升降,岐山地区Sr/Ba比值大小与沉积环境相匹配;⑤鄂尔多斯地块南缘长城纪和蓟县纪都存在适于烃源岩发育的古环境。     

措勤盆地林子宗群火山岩地球化学特征

青藏高原措勤盆地新生代火山活动十分强烈,以古近纪林子宗群火山岩为代表,主要分布在盆地中央隆起带的冈底斯构造岩浆岩带中,在北部坳陷带中仅有零星分布。林子宗群火山岩主要由安山岩、流纹岩、中酸性熔岩和火山碎屑岩组成。岩石化学研究表明属钙碱－高钾钙碱系列;岩石地球化学研究表明,木子宗群火山岩具岛弧火山岩特点,为喜马拉雅板片与冈底斯－念青唐古拉板片碰撞作用的产物。     

东南沿海中生代火山岩带地球化学特征

中国东南沿海位于太平洋板块和欧亚板块的结合处,广泛分布着中生代火山岩,并伴随有大规模的成矿作用。酸性火山岩占绝对优势,基性中性火山岩仅零星出露。酸性和中性火山岩为一套富碱、富钾、富铝、低钛的高钾钙碱性系列,基性火山岩为一套富硅贫碱的高钾和中钾钙碱性系列。从基性到酸性火山岩稀土分馏和铕的负异常逐渐加剧。基性火山岩贫Nb、Zr、Y,弱富集Ba、Hf、Th、Ce。中性火山岩和酸性火山岩贫Ba、Ti、P、Nb、Zr、Ta、Sr,强烈富集Pb。通过主量、微量和稀土元素的研究认为,基性火山岩和酸性火山岩为独立的岩浆起源,在中生代,东南沿海广泛存在着玄武岩的底侵作用,给下地壳提供了大量的热源,从而诱发了下地壳重熔,形成了大量的酸性火山岩。中性火山岩由酸性和基性岩浆混合形成,其地球化学特征主要受酸性岩浆的制约。     

桂北四堡期火山岩微量元素地球化学特征

桂北四堡期火山岩主要产于四堡群文通组上段，属拉斑玄武岩－科马提质玄武岩建造。该岩系稀土总量较高，配分模式为轻稀土富集型，存在弱负铕、铈异常。Ｓｎ，Ｃｕ，Ｎｉ和Ａｓ变异系数较大，是火山岩中活动性强的元素，这与其中广布锡多金属矿化相一致。根据微量元素判别结果和四堡群沉积相分析，本文认为古扬子板块南缘的弧后盆地是桂北四堡期火山岩形成最可能的构造环境。     

冈底斯年波组火山岩地球化学特征

本文利用岩石地球化学、岩相学方法,将西藏措勤县出露较典型的冈底斯西段林子宗群年波组火山岩与林周盆地年波组火山岩进行了对比。主量元素特征表明该区年波组火山岩为酸性高钾钙碱性-钾玄岩系列,比林周盆地更富钾;微量元素特征表明岩石富集Rb、K、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti高场强元素,与林周盆地稍有区别;稀土元素特征表明该区Eu亏损强烈,与林周盆地类似;年龄数据表明该区年波组比林周盆地年波组更早。研究区属后碰撞背景,林周盆地为弧火山岩为碰撞过渡环境,暗示印度-欧亚大陆碰撞方式为斜碰撞,且西早东晚。     

冈底斯中段林子宗火山岩岩石地球化学特征

广泛发育在冈底斯岩浆岩带中的林子宗火山岩及其与下伏地层间的区域不整合提供了印度-亚洲大陆碰撞的重要证据.谢通门地区的林子宗火山岩早期以中基性-中性岩为主,夹少量流纹质凝灰岩,晚期以流纹质火山岩为主.岩石学和地球化学研究表明,这套火山岩早期以钙碱性为主,带有较多陆缘火山岩特征,中期开始出现标志陆内活动的钾玄岩,晚期更多地显示了加厚陆壳条件下火山岩的特点,记录了由新特提斯俯冲消减末期过渡到印度-亚洲大陆碰撞的信息.中基性岩浆来源于俯冲带的地幔源区,长英质岩浆形成于加厚地壳的部分熔融.结合区域同位素年龄资料,可以认为林子宗火山岩中高钾流纹质火山岩是印度-亚洲大陆碰撞阶段陆壳缩短加压升温引起部分熔融的产物.     

宁芜火山岩的地球化学特征及其意义

宁芜早白垩世火山岩由中基性成分组成,与碱性玄武岩比较,火山岩贫Ti,Fe,富K和LREE,Na2O/K2O近似等于1,在SiO2-K2O图中龙王山组的全部和大王山组的大部落入橄榄玄粗岩区域,属于橄榄玄粗岩系列,为富集LILE和水的地幔部分熔融的产物。宁芜火山岩产于板内环境,富钾质岩浆的形成可能与软流圈地幔上涌和岩石圈的伸展－减薄或裂谷作用有关。宁芜火山岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,Ti,Nb(Ta)具负异常。宁芜火山岩底部的龙王山组和主体大王山组具有不同的地球化学特征：与大王山组相比,前者更富Rb,Ba,K,而相对贫LREE（La,Ce,Nd),Eu,Sr,Isr较高,εNd(t)较低。由于龙王山组层位低,大王山组层位高,不可能解释为分离结晶作用的结果,而只能说明在火山岩喷发的早期阶段（龙王山组）,岩浆穿过陆壳上升过程中与围岩发生过混染作用,从围岩中带入较多的K、Rb,Ba等大离子亲石元素,从而使得Isr较高和εNd(t)较低。龙王山组SiO2-K2O不具相关性也说明陆壳混染的影响。至宁芜火山岩喷发的极盛时期（大王山组）,岩浆与围岩的混染程度降低,Isr和Nd(t)值更接近岩浆的初始组成。据了解,在长江中下游地区有许多晚中生代的埃达克质岩出露,埃达克质岩来自加厚的陆壳底部,需要很高的温度才能使下地壳基性岩发生部分熔融。宁芜一带火山岩的大规模喷出,表明在早白垩世初期该区地幔处于十分活跃的状态,可能有大量橄榄玄粗质岩浆底侵到下地壳底部,烘烤下地壳使之熔融形成埃达克质熔浆。     

祁连地块中元古代火山岩地球化学特征

分布于祁连造山带中祁连地块东端北缘的中元古代皋兰岩群火山岩为一套以基性-中基性-中酸性火山岩组合的浅变质岩,通过岩石组合、岩石化学、稀土及微量元素地球化学的综合分析研究,认为该套火山岩产于陆缘弧及弧后活动盆地的构造环境.     

冀北郭家屯地区中生代火山岩年代学和地球化学特征研究

单颗粒锆石 U- Pb测年结果表明,冀北郭家屯地区中生代火山活动有两个时代:中-晚侏罗世(约 143～ 164 Ma)和早白垩世 (约 126 Ma).中-晚侏罗世火山岩以流纹岩和粗面质流纹岩为主,夹石英粗面岩,下部有少量安山岩;早白垩世火山岩以粗安岩和粗面岩为主,夹少量玄武质粗安岩和流纹质粗面岩.微量元素数据显示粗面质火山岩、正长斑岩具高 Al2O3(≥ 15% )、 Na2O/K2O > 1、高 Sr(≥ 400 μ g/g)、高 Sr/Y(≥ 20～ 40)和 La/Yb≥ 10;低的 MgO ( < 3% )、 Y(≤ 18 μ g/g)和 Yb(≤ 1.9 μ g/g);Mg#高( 38.47～ 57.78,平均 51.18);Eu异常不明显等特征,与 Adakite岩的地球化学特征有某些相似性.而流纹质火山岩具有 SiO2、 K2O、 Y、 Yb含量相对较高;Al2O3、 Sr、 Ba含量相对较低;轻稀土元素富集、重稀土元素平坦、 Eu负异常明显等地球化学特征.两类岩石在时空上密切共生,具有一定的演化关系.地球化学总体特征显示本区火山岩具有弧岩浆作用的特征,如岩石系列高钾钙碱性属性、高场强元素( HFSE)和大离子亲石性元素 (LILE)解偶,微量元素的俯冲带特征(与 Adakite岩相似)等.研究表明本区中-晚侏罗世和早白垩世火山岩总体形成在地壳加厚、岩石圈拆沉、底侵作用发育的构造背景下,地幔脱气形成的 CO2- H2O流体在岩浆形成过程中起了很重要的作用.     

广西佛子冲铅锌矿田喷流沉积岩地球化学特征

广西佛子冲矿区存在一套喷流沉积岩,一般赋存于矿体的上下盘,主要岩石类型有类矽卡岩、泥质条带状灰岩与硅质岩。本文从岩石化学、稀土元素地球化学,碳、氢、氧、硫同位素及微量元素等方面论述喷流沉积岩的特征,指出它是博白-岑溪断裂带的产物,是本区地质找矿的重要标志,其发育程度在一定意义上指示铅锌矿化程度。