中国浙闽赣地区中生代陆相火山岩同位素年代学

<正> 中国东南沿海特别是浙闽赣地区,中生代以来火山活动频繁、喷发强烈、分布广泛,形成一套陆相火山-沉积地层,同时伴生重要的金属和非金属矿产,成为亚洲西太平洋构造-岩浆-成矿带的重要组成部份。它与北方热河群同属我国研究最早、最详细而时代、岩相又相当的两个代表岩群。由于生物演化的差异、岩性、岩相变化复杂,对这套地层时代的归属、层位划分和对比、火山活动的演化等,各家学者争论了半个多世纪,迄今未能统一。     

西藏冈底斯带叶巴组火山岩同位素地质年代

西藏达孜县附近的叶巴组主要为一套浅变质玄武岩、英安岩、酸性凝灰岩夹少量紫红色砂岩。对叶巴组英安岩的锆石SHRIMP的U-Pb测年,获得181.7±5.2 Ma的年龄值,可代表达孜地区叶巴组的年龄。地质年代学研究和岩石组合特征显示,叶巴组应该分为上、下两部分。达孜县附近的一套火山岩时代为早侏罗世;工布江达县、桑日县和墨竹工卡县之间的叶巴组为一套酸性火山岩夹碎屑岩、碳酸盐岩,形成时代为中、晚侏罗世。叶巴组火山岩可能是班公湖-怒江特提斯洋向南的俯冲、消减的产物。本次SHRIMP测试获得变质年龄值131.9±5.5 Ma,代表早白垩世的变质事件,反映燕山期冈底斯带强烈的岩浆活动对早期地质记录的叠加和改造。     

Tectonic environment of mesozoic volcanic rocks in the coastal areas of SE China

Mesozoic volcanic rocks in the coastal areas of SE China consist predominantly of rhyolites and pyroclastic rocks, obviously distinct from island-arc volcanic rocks which consist mainly of andesitic rocks. Volcanic rocks in these areas mostly belong to the cale-alkaline series, and their geochemical characteristics are dissimilar to those of island-arc rocks. For example, the SiO₂ content varies greatly from 47 to 81 percent, Fe₂O₃+FeO/MgO>2, K₂O/Na₂O>0.8, the contents of Rb, Sr, Ba, Th, U, and Zr are higher than those of island-arc calc-alkaline rocks, and K/Rb <400. Andesite in the coastal areas of SE China, for the most part, belongs to the alkali-calcic series (CaO<Na₂O+K₂O), typical of a continental tectonic environment. Geotectonic studies have shown that the ancient Eurasian continental margin in Mesozoic times was located to the east of the line linking Japan and Taiwan, and the present location of Mesozoic rocks is not an island-arc. area. In the light of their characteristically high alkalinity, the Mesozoic volcanic rocks are considered to have been formed in a continental environment rather in an island-arc environment. Their formation was controlled by a compresso-shear tranform fault system.     

K—Ar Geochronology and Evolution of Cenozoic Volcanic Rocks in Eastrn China

Cenozoic volcanic rocks widespread in eastern China constitute an important part of the circum-Pacific volcanic belt.This paper presents more than 150K-Ar dates and a great deal of petrochemical analysis data from the Cenozoic volcanic rocks distributed in Tengchong,China‘s southeast coast,Shandong,Hebei,Nei Monggol and Northeast China.An integrated study shows that ubiquitous but uneven volcanic activities prevailed from the Eogene to the Holocene,characterized as being multi-eqisodic and multicycled.For example,in the Paleocene(67-58Ma),Eocene(57-37.5Ma),Miocene(22-18,16-19Ma),Pliocene(8-3Ma),and Early Pleistocene-Middle Pleistocene(1.2-0.5Ma) there were upsurges of volcanism,while in the Oligocene there was a repose period.In space,the older Eogene volcanic rocks are distributed within the region or in the central part of the NE-NNE-striking fault depression,while the younger Neogene and Quaternary volcanic rocks are distributed in the eastern and western parts.Petrologically,they belong essentially to tholeiite-series and alkali-series basalts,with alkalinity in the rocks increasing from old to youg.The above regularities are controlled by both global plate movement and regional inherent tectonic pattern.     

河南箕山登封岩群变质中基性火山岩的地球化学及年代学研究

对登封岩群 TTG杂岩区内的斜长角闪质表壳岩包体以及绿岩区的变质中基性火山岩对比研究表明 ,其主元素、微量元素、稀土元素和同位素地球化学特征等指示该区的变质中基性火山岩同时同源 ,具有由拉斑玄武岩向钙碱性玄武岩演变的趋势.登封岩群上下部 2件 Sm Nd等时线年龄极为一致 ,可以合并为一条等时线 ,年龄为 (2 512± 19) Ma,ε Nd(t)=2.40± 0.16.综合分析认为 ,箕山地区的登封岩群稍晚于嵩山地区 ,是在新太古代末期一个非常短暂的时间内形成的 ,形成于类似现代岛弧的构造环境.     

塔里木盆地二叠纪火成岩的同位素年代学

在分区概述了塔里木盆地二叠纪火山一沉积地层的划分和对比的基础上,本文报道了2件玄武岩样品、2件辉长岩样品、1件辉绿岩样品、1件正长岩样品、1件英安斑岩样品和1件花岗闪长岩样品的锆石U-Pb法定年,表明强烈的火成活动发生在早二叠世（玄武岩定年294 Ma,287 Ma）,可延续到中二叠世（辉长岩定年265 Ma）.空间上,火山活动的中心位于巴楚一柯坪地区.玄武岩喷发可分为2个旋回,分别称南闸组和阿恰群中（火山岩）段;前者伴有英安斑岩（285 Ma）喷发和辉长岩（283.1 Ma）、辉绿岩（283 Ma）侵入,正长岩（281.7 Ma）则代表了区域上岩浆分异的晚期阶段.巴楚及邻近地区辉绿岩规律的北西走向指示了区域拉张应力场方向为北东一南西向.Ar-Ar法测年未获得理想的坪年龄值,仍支持了二叠纪早期发生过热事件的认识.     

冀北金台子盆地早白垩世酸性火山岩地球化学、锆石年代学及其地质意义

华北克拉通在中生代以来遭受了显著破坏。前人的研究对克拉通破坏的机制和峰期取得了较大共识, 但是关于克拉通破坏的启动时间一直存在争议。本文通过对冀北金台子中生代盆地构造特征及其填充的火山岩地球化学和年代学进行分析, 为华北克拉通破坏启动时间提供新的约束。研究表明, 金台子盆地为一伸展断陷盆地。盆地呈北东-南西向展布, 东侧被正断层控制, 西侧为地层超覆边界。盆地内自下而上发育后城组、白旗组、啕北营组、九佛堂组火山-沉积组合。后城组是一套稳定的河流相红色砂砾岩沉积地层;白旗组和啕北营组主体为巨厚层流纹岩、流纹质凝灰熔岩, 局部夹安山岩和火山碎屑岩;九佛堂组是一套以砾岩、砂砾岩等为主体的碎屑岩。地球化学分析表明金台子盆地中发育的酸性火山岩源于地壳重熔。锆石U-Pb年代学研究显示, 金台子盆地内流纹岩自约145 Ma开始广泛喷发并形成巨厚层的酸性火山岩地层, 表明此时在华北北缘地区的岩石圈减薄和破坏可能就已非常剧烈, 据此华北克拉通在其北缘的破坏至少应早于145 Ma。     

浙南龙泉地区晚侏罗世火山岩的厘定及成因探讨

浙江晚中生代大规模火山活动始于晚侏罗世还是早白垩世,长期以来存在争议。本文对浙南龙泉地区火山岩进行了锆石U-Pb定年,获得一批高精度的年代学数据,其SHRIMP锆石U-Pb和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄集中于163～145 Ma,确认浙江晚中生代火山活动始于晚侏罗世。地球化学特征和Sr-Nd同位素特征表明这套晚侏罗世火山岩具有高硅、高钾、低磷、贫铁镁的特征,属于过铝质高钾钙碱性岩石系列。由于晚中生代太平洋板块的俯冲作用,导致了下部地壳物质(基底变质岩)广泛熔融,形成了本区晚侏罗世火山岩浆活动。为了便于表达、对比,笔者建议新建"晚侏罗世黄茅尖群"地层单位。     

江西相山铀矿田火山岩系地层学、年代学特征及地质意义

江西相山铀矿田位于赣东北乐安县和崇仁县边境,处于扬子古板块与华夏古板块之间的钦(州)—杭(州)结合带南侧罗霄褶皱带的北缘,属赣杭铀成矿带西南段。根据不整合面和岩石组合特征可将相山铀矿田赋矿火山岩系归入武夷群,根据岩性岩相特征和火山活动产物的规律性,可将武夷群下部紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩夹熔结凝灰岩、凝灰岩构成的喷发-沉积相组合归入双峰岭组、上部碎斑熔岩夹熔结凝灰岩构成的喷溢-侵出相组合归入鹅湖岭组,分别代表火山活动初始期和喷发期的产物。SHRIMP锆石U-Pb年龄表明,双峰岭组下部熔结凝灰岩年龄为(137.5±1.4)Ma(N=13,MSWD=0.73)、中部2个英安岩样品的年龄分别为(137.4±1.1)Ma(N=14,MSWD=1.3)和(137.4±1.4)Ma(N=12,MSWD=2.5)、上部晶屑凝灰岩的年龄为(136.4±1.1)Ma(N=14,MSWD=0.49),鹅湖岭组2个碎斑熔岩样品的年龄分别为(135.4±1.5)Ma(N=13,MSWD=1.3)和(135.2±1.2)Ma(N=12,MSWD=0.25),不仅说明相山铀矿田武夷群地质时代属早白垩世早期,而且年龄与地层的叠置关系吻合。划分的双峰岭组与鹅湖岭组界线不仅是岩性界面,而且是岩相界面,野外容易识别,解决了原打鼓顶组或原如意亭组划分存在的问题。结合相山铀矿田已有的高精度锆石U-Pb年龄数据,提出锆石U-Pb测年结果不能为相山铀矿田火山-侵入杂岩的时序厘定的提供依据。     

Isotopic evidence for the origin of Cenozoic volcanic rocks in the Pinacate volcanic field, northwestern Mexico

Six volcanic rocks, reconnaissance samples representing most of the temporal and compositional variation in the Pinacate volcanic field of Sonora and Arizona, are characterized for major element and Nd---Sr isotopic compositions. The samples consist of basanite through trachyte of an early shield volcano, and alkali basalts and a tholeiite from later craters and cinder cones. With the exception of the trachyte sample, which has increased ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr due to crustal effects, all ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values fall between 0.70312 and 0.70342, while ε_Nd values are all between + 5.0 and + 5.7. Clinopyroxene in a rare spinel-lherzolite nodule derived from the uppermost mantle beneath the field has ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr of 0.70320 but ε_Nd of + 8.8, three ε_Nd units higher than the volcanic rocks. Both the volcanic rocks and the nodule record the presence of asthenospheric, rather than enriched lithospheric mantle beneath Pinacate. This is consistent with one or both of (a) proximity of Pinacate to the Gulf of California spreading center and (b) presence of similar asthenospheric mantle signatures in volcanic rocks over a wide contiguous area of the southwestern USA. We consider the comparison to other southwestern USA magma sources as the more relevant alternative, although a definite conclusion is not possible at this stage.     

西准噶尔包古图地区地层火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究

包古图地区位于西准噶尔东南部,区内出露地层主要为石炭系太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组,为一套巨厚的半深海相-大陆坡相火山-火山碎屑沉积建造。这套地层的时代归属和地层层序长期以来一直存在争议。本文报导了包古图地区实测地层剖面,并从太勒古拉组玄武岩和包古图组及希贝库拉斯组凝灰岩中分别选出锆石,进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,获得²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为357.5±5.4Ma、332.1±3.0Ma和336.3±2.5Ma。由此确定这套地层属于早石炭世的杜内阶到维宪阶,由下到上依次为太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组。     

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.     

中国近东西向中生代火山岩带及其铀成矿作用

燕辽火山岩带、赣杭火山岩带及南岭火山岩带，它们不仅是横亘于中国东部的3条重要的近东西向中生代火山岩带，而且也是我国3条重要的铀多金属成矿带。对比研究表明，虽然它们各具特色，就脉型富大铀矿床成矿作用而言，它们又具有较多的共性；重要成矿区的火山喷发皆奠基在古老的结晶基底上；古裂谷（或裂陷）既控制了火山岩带的发育，又是有利的成矿构造背景；铀矿赋存对火山岩的岩性没有明显的选择性；铀成矿的深部控制作用明显；联通的构造网络系统是形成富大铀矿的必要条件。     

东准噶尔卡拉麦里地区巴塔玛依内山组火山岩特征和年代确定

巴塔玛依内山组火山岩在新疆准噶尔盆地东部及其周缘山区广泛分布,是陆东、五彩湾等地区卡拉麦里大气田的主要储层。根据两个实测剖面和一口钻井岩性剖面的对比,巴塔玛依内山组陆相喷发火山岩具有多期次,间歇性喷发的特征,沉积岩夹层是主要的喷发间断面标志。火山岩地层厚度变化快,岩相岩性变化大。岩石化学分析表明巴塔玛依内山组火山岩主要是亚碱性-碱性、高钾的中基性岩。巴塔玛依内山组火山岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果为350.0±6.3Ma,结合其上覆地层的生物化石证据,认为巴塔玛依内山组属于下石炭统。     

辽西凌源地区义县组火山岩锆石U—Pb年代学和地球化学特征

对辽西凌源地区义县组的1件流纹岩样品进行锆石U—Pb年代学研究,获得的年龄为（124．4±1．4）Ma,与前人对辽西北票、义县、凌源等地区通过K—Ar、Ar—Ar、U—Pb等定年方法获得的义县组年龄基本一致,时代为早白垩世。7件典型火山岩样品的地球化学研究结果表明,该火山岩的SiO2=65．6％-73．4％,MgO=0．35％～1．23％,Mg^#=16～41,Al2O3=13．40％～16．79％,Na2O=3．54％-4．26％。Sr=（445～774）×10^-6,Yb=（0．51-0．97）×10^-6,V=（7～14）×10^-6,Sr／Y=49-66,LaN／YbN=33-48,高Sr和Sr／Y比值,低Y和Yb,轻重稀土元素分异明显,显示出埃达克岩的地球化学特征,但其Mg^#较低。它们可能是加厚的基性下地壳部分熔融的产物。     

辽西白塔地区侏罗纪火山岩岩石学、同位素年代学与地球化学特征

出露于辽西白塔地区的侏罗纪中酸性火山岩及火山碎屑岩组合,主要是由粗安岩、流纹质岩屑晶屑熔结凝灰岩、粗面英安岩和流纹岩组成。通过系统的LA-ICPMS锆石的U-Pb同位素年代学研究,研究区火山岩形成年代为165~149 Ma。岩石地球化学特征显示,酸性火山岩属于钙碱性火山岩系,中性火山岩分别属于碱性火山岩系和中-高钾钙碱性火山岩系,中性岩具有埃达克质岩的地球化学特征,SiO_2≥56.20%、Al_2O_3≥15.09%、MgO≤2.89%、Sr≥561×10~(-6)、Y≤13.15×10~(-6)、Yb≤1.47×10~(-6)和无明显Eu异常。研究区火山岩普遍具有富集大离子亲石元素(Rb、K、Ba、Sr、Pb)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Ti、Nb、Ta、P)的特征。其原始岩浆来源于基性下地壳物质的部分熔融,形成于古太平洋板块俯冲影响下板内挤压造山的构造环境。     

内蒙古正蓝旗地区中生代火山岩锆石U-Pb年龄与板内伸展环境成因讨论

内蒙古东南部正蓝旗地区中生代火山岩广泛出露,岩性主要包括流纹岩、粗面岩、碎斑熔岩、熔结凝灰岩以及黑曜岩等,以碎斑熔岩发育为显著特征。本次研究测得流纹岩、霏细质碎斑熔岩及熔结凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(141.4±0.7)Ma、(141.6±0.6)Ma和(139.4±0.7)Ma,三者在误差范围内一致,表明研究区火山活动(从溢流、爆发到侵出)持续的时间很短,时代为早白垩世早期,属张家口组。除个别样品,正蓝旗地区晚期侵出的碎斑熔岩与早期溢流相的流纹岩、粗面岩在地球化学特征上极为一致,均为富硅富钾,贫Ca、Mg和Al,属粗面岩-流纹岩组合,部分样品具有碱性流纹岩的特征;富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,而强烈亏损Ba、Sr、Ti、P;轻稀土元素(LREE)富集,Eu强烈亏损,轻、重稀土元素分馏较强(LaN/YbN主要介于6.87~42.74)。碎斑熔岩体相较于早期熔岩更加富硅贫碱,表明流纹岩-粗面岩喷溢之后,岩浆房中剩余岩浆又经过一定程度的分异,向更为富硅贫碱方向演化之后侵出地表。正蓝旗地区火山岩具有A型花岗岩的特征,为A_1型为主,A_1—A_2过渡的地球化学特征。碎斑熔岩体与流纹岩-粗面岩的Nb/Ta介于10.46~24.02,在地壳和地幔岩浆Nb/Ta比值之间;Y/Nb、Ti/Yb、Ti/Zr均体现出壳幔混合的特点;Rb/Sr介于0.61~64.51,为壳源特征。因此,研究区火山岩是造山后向板内非造山转换并以板内非造山为主的伸展环境下,经较为强烈地幔物质改造的下地壳部分熔融的产物。     

松辽盆地庆深气田储层火山岩锆石地质年代学研究

庆深气田储层火山岩由多期火山喷发叠置形成,分布于白垩系下统营城组,以酸性喷发岩为主。火山岩离子探针(SHRIMP)U-Pb锆石年龄测定结果表明,储层火山岩年龄集中在111~115Ma,介于早白垩世晚期阿普第阶(Aptian)和阿尔布阶(Albian)分界线附近。兴城与升平两个天然气产区储层火山岩测年结果对比表明,它们是同一时代火山作用产物,并非以前所认为的兴城地区火山岩属营城组一段,升平地区火山岩属营城组三段。该成果对于松辽盆地火山岩气藏的勘探开发具有重要的实际意义。     

Nd, Sr and O Isotopic Study on Spilite-Keratophyre in Xiqiu,,Zhejiang Province, China

Nd, Sr and O isotopic study on the spilite-keratophyre sequence in Xiqiu shows that its ∈_(Nd) values are inthe range of 4.02-5.26, and its ∈_(Sr) values, +1.4-2.6. According to the points of these data in the ∈_(Nd)-T,∈_(Sr)-T and ∈_(Nd)-∈_(Sr) diagrams, the spilite-keratophyre is interpreted as being slightly contaminated by crustalmaterials. Its δ~(18)O values are 3.9-5.0‰. The depletion of ~(18)O in the rocks resulted from the influence ofseawater hydrothermal alteration during or soon after the rock formation. Based on the isotopic characteristicsand available geochemical data, it is believed that the spilite-keratophyre was formed in the well-developedisland-arc environment during the Late Proterozoic subduction of the palaeo-Pacific plate beneath thesoutheastern margin of the Yangtze massif.