鄂尔多斯盆地延长组火山灰沉积物岩石地球化学特征

鄂尔多斯盆地延长组火山灰沉积物分布广泛, 为研究其岩石地球化学特征和形成机制, 通过详细的岩心观察、薄片鉴定、X荧光光谱分析(XRF)、ICP-MS分析、扫描电镜(SEM)分析等手段, 对延长组火山灰层进行了细致的岩石地球化学分析.结果表明火山灰沉积物富含晶屑、玻屑等火山物质, 整体蚀变强烈, 可分为凝灰岩和斑脱岩, 以伊利石、伊蒙混层等粘土矿物为主; 主量元素SiO₂含量为50.29%~79.82%, 富钾, K₂O+Na₂O在3.20%~7.88%之间, SiO₂与Al₂O₃、TFe₂O₃、MgO之间存在着明显的负相关关系; ∑REE在(99.82~550.15)×10-6之间变化, 总体特征表现为轻稀土富集, 重稀土亏损, 曲线形态整体表现为右倾型, Eu负异常, δEu为0.147~0.837, 没有明显的Ce异常; 大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th呈正异常, 在Nb/Y-Zr/TiO₂图解中, 数据点主要落在安山岩-流纹岩之间, 说明火山物质主体来源于中酸性岩.综合岩石地球化学和沉积学分析, 认为延长组火山灰沉积物包括空降型和水携两种形成机制, 大地构造环境判识图解反映了火山灰源于火山弧钙碱性岩浆原区, 与晚三叠世秦岭造山带的演化关系密切.      

微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定火山灰中的痕量铅铬铜

火山灰是重要的土壤母质且易风化,铅、铬和铜是其中主要的重金属元素,火山灰风化后不可避免地进入环境中对人体健康造成危害。本研究针对火山灰样品的特点,建立了采用硝酸-氢氟酸微波消解,石墨炉原子吸收光谱法测定火山灰中痕量铅、铬、铜的分析方法。通过实验确定了灰化温度为600℃(Pb)、1000℃(Cr)和800℃(Cu),原子化温度为1800℃(Pb和Cu)、2200℃(Cr)。在优化实验条件下,测定Pb、Cr和Cu的检出限分别为3.50 ng/m L、0.92 ng/m L和1.22 ng/m L,相对标准偏差(RSD)均低于4%,加标回收率为92.8%~107.0%。本方法快速简便、准确度高、成本低。     

四川万州中侏罗统上沙溪庙组粘土岩中火山灰的岩矿和地球化学证据

四川盆地东北缘万州地区中侏罗世上沙溪庙组产出稳定层状浅色粘土岩。利用X射线、X荧光光谱、等离子光谱（ICP）等方法对矿物成分、常量、微量和稀土元素进行了测试分析,粘土岩主要矿物为蒙脱石、伊利石和绿泥石。通过与澳大利亚后太古代平均页岩（PAAS）、北美平均页岩（NASC）、地壳粘土岩背景值以及其它具有代表性岩石的对比发现,本区粘土岩微量元素具有明显的低V,低Ti和低铁族元素的特点,高Al2O3／TiO2比值和低Ti／Th比值特征显著,某些层位具有明显的Eu负异常。推断本区粘土岩沉积物源具有火山灰和陆源碎屑的二元混合成因,各层位成分的差异显示了不同沉积时间内二者的混合比例发生变化。区域对比和地球化学资料显示火山灰可能来自于西部600km远的特提斯洋岛弧火山。     

松辽盆地营城组火山岩冷却单元及地层结构分析

火山岩冷却单元的识别是火山岩地层和岩相研究的重要环节。松辽盆地东南缘露头区和徐家围子断陷营城组火山岩剖面的剖析显示,冷却单元主要存在4种主要的单元类型:碎屑岩型、熔岩型、碎屑岩+熔岩型和熔岩+碎屑岩型。碎屑岩型和熔岩型是端元类型,分别反映蒸汽喷发和岩浆喷发的作用过程;碎屑岩+熔岩型是基本组合单元类型,反映蒸汽-岩浆喷发的连续作用过程;熔岩+碎屑岩型属于改造的或特殊机制的类型。冷却单元本身及其堆叠具有相的意义,是火山岩地层的基本成因地层单元,因此成为解释火山岩地层结构、了解形成与保存过程的重要基础。通过火山岩冷却单元识别与叠置分析,构建了松辽盆地徐家围子断陷营城组一段的地层结构。     

福建浦城—三都澳火山喷发带早白垩世火山地层划分对比

本文根据浦城—三都澳火山喷发带早白垩世火山活动产物及其所组成的火山构造的解剖研究，在肯定或重新厘定各火山机构内的火山地层层序基础上，建立火山机构一火山岩相－火山地层模式，进行横向对比，阐明火山活动基本特征。     

西秦岭台乌龙一带晚三叠世华日组火山机构及演化

西秦岭地区的构造演化是许多地质学家普遍关注的问题。三叠纪以来西秦岭发生了复杂的俯冲碰撞造山作用,这一时期发育的火山岩,便是这一地质事件的重要记录。本文选取西秦岭甘青交界处台乌龙一带华日组火山岩为研究对象,运用"火山旋回—火山构造—火山地层—岩性岩相"的火山岩区填图方法,在华日组火山岩中识别出喷溢相、爆发相、侵出相、喷发—沉积相、火山通道相和次火山岩相等6个岩相;台乌龙层状火山机构、色日欠破火山机构等11个火山机构;两个组合样式(台乌龙—年支北串珠式组合、下毛娘北—色日欠镶嵌式组合);划分出1个火山喷发旋回,3个亚旋回。较合理地建立起地层层序、岩相相序和演化模式。华日组火山岩的出现标志着西秦岭地区在晚三叠世已进入陆相演化阶段。     

火山岩区填图单位划分探讨

现行火山岩区填图是以岩石地层单位划分的群 -组 -段为基础 ,其中组是最基本的填图单位。由于火山作用的特殊性和火山活动的同期异相性等 ,这一划分还不能全面合理地反映火山岩区的基本面貌和火山作用过程 ,特别是调研主体——火山构造。以福建省东部中生代火山岩为例 ,提出以火山旋回 -火山构造单元 -岩相 (组合 )作为火山岩区的三级填图单位 ,其中火山构造单元为基本的填图单位。     

内蒙古赤峰北部百岔河地区新第三纪火山地质及基性火山岩岩石地球化学特征

赤峰北部新第三纪火山活动的产物为玄武岩－粗面玄武岩组合。经 研究对比，认为该时期基性火山岩的形成可能与慢隆伸展作用有关，为板 内裂谷、地幔柱活动的产物。     

灵泉火山盆地铀成矿条件分析

灵泉火山盆地位于著名的额尔古纳-克鲁伦北东向火山岩铀成矿带中南段,与俄罗斯斯特列措夫铀矿田、蒙古多尔诺特铀矿田处于同一矿带上.通过多年在该盆地的地质工作,在盆内发现了众多的铀矿化异常点（带）,呈现良好的找矿前景.在详细论述了盆地的基底、盖层、火山岩岩石化学和热液蚀变等特征的基础上,分析了盆地的铀矿化特征和成矿条件,认为该盆地是寻找火山岩型铀矿的有利远景盆地,指出了盆地南部是下一步工作的重点地段.     

大同火山群新生代火山岩成因相平衡实验约束

通过常压控制氧逸度熔融相平衡实验结果可探讨一些火山岩岩石学的基本问题及火山岩成因机制问题。在Ｏｌ－Ｄｉ－Ｎｅ三元相图上，不同大地构造环境中产出的碱性玄武岩的Ｏｌ＋ＣＰｘ－Ｐｌ饱和同结线不重合，相同构造环境中产出的碱性玄武岩的Ｏｌ＋ＣＰｘ＋Ｐｌ饱和同结线随ｆｏ＿２升高只是简单地朝Ｏｌ端移动。在ＬｅＢａＳ（１９８６）ＴＡＳ图内火山岩低压结晶作用硅─碱演化趋势呈正斜率并近似与ＴＡＳ图内火山岩系列分界线相近。由低压液相成分演化线与大同火山群岩石化学变异趋势对比，以及高压控制下的结晶作用特点的分析，大同火山群中更新世早期岩浆向中更新世晚期岩浆的演化不能用简单的低压结晶作用解释，而高压控制下的结晶作用可能是主要的控制因素。     

五大连池老黑山火山弹和喷发柱动力学模拟

火山喷发是一个气体、液体和固体混合物的复杂的流体动力学过程。正确理解这个过程是研究火山喷发的关键因素。Eject和Plumeria软件可以很好地模拟现实火山喷发过程中火山弹和喷发柱的动力学过程。在详细调查五大连池老黑山地区火山弹、火山碎屑物和整理已有数据的基础上,运用Eject和Plumeria软件对老黑山火山的火山弹和喷发柱进行了动力学模拟。结果表明:老黑山火山喷发的火山弹喷射最大高度为530 m,喷射角度45°时喷射水平距离最远为1 000 m,喷发柱最大高度为4.7 km,喷发柱半径为2.3 km。通过对其喷发规模和火山灰构成比例的探讨,认为老黑山火山喷发属于镁铁质火山小型喷发,对环境的影响范围有限。     

浙赣中生代火山岩岩相与铀矿床类型研究

浙赣火山岩分布广泛并且产有重要的火山岩型铀矿床(赣杭构造带发育有五十一个火山岩型铀矿床)。通过对浙赣中生代火山岩相的划分及其特征的描述，划分出与其相对应的火山岩型铀矿床类型，即潜火山相对应于次火山岩型铀矿床、火山通道相对应于火山角砾岩筒型铀矿床、火山侵出相及火山喷发相之喷溢亚相对应于火山熔岩型铀矿床、火山喷发相之爆发亚相对应于火山碎屑岩型铀矿床、喷发沉积相对应于沉积火山碎屑岩型铀矿床。说明火山岩相与铀矿类型之间存在某种联系，研究火山岩相与其相对应的铀矿床对寻找火山岩型铀矿床有一定的指导意义。     

火山岩型铀矿床成矿构造控制特征--以俄罗斯Streltsovka火山岩型铀矿床与中国相山火山岩型铀矿床为例

本文通过对俄罗斯Streltsovka火山岩型铀矿床和中国相山火山岩型铀矿床的对比研究,发现两矿床具有相似的成矿构造控制特征：走滑挤压至拉张伸展的构造转化是矿床形成的有利构造机制;盆地格网状断裂构造对铀的成矿起着导矿、控矿和容矿的作用;多次构造叠加形成的独特的盆地二元结构是成矿的有利因素.根据对这些构造控制特征的分析,提出了火山岩型铀矿床找矿勘探的几点建议.     

松辽盆地南部深层火山岩、火山机构和火山岩相地质-地震综合识别

松辽盆地南部深层发育2套火山岩,分布在下白垩统营城组下部和上侏罗统火石岭组中上部。东岭地区营城组为酸性岩,岩相以爆发相为主,占73%;火石岭组为中基性岩,可分为上下两段,岩相以喷溢相为主(上段占67%,下段占59%)。酸性岩在地震剖面上主要表现为透镜状、丘状反射特征,顶面为中强反射,内部为中强或弱反射,低频、杂乱、断续分布,具有明显的穿时现象。中基性岩在地震剖面表现为眼球状、丘状反射特征,顶部为强反射,与围岩呈超覆关系,内部为弱反射、蠕虫状、杂乱、低频、断续反射。利用拟声波曲线反演方法识别火山岩,其结果表明东岭地区火石岭组火山岩厚度受断层F₁控制,在F₁东侧薄,西侧厚,在SN109井区域最厚。利用构造趋势面分析和三维体切片技术可识别火山机构的火山锥。在东岭地区火石岭组发现2个火山锥发育区(以中部区域为主),该区火山锥面积为56 km²,最大幅度为547 m。利用倾角属性方法结合火山机构物理模型可识别出火山通道相和侵出相,波形分类方法可识别爆发相和喷溢相,结合两种方法可以准确地识别出火山岩相;其结果表明东岭地区火石岭组在中部区域喷溢相上部亚相和火山通道相发育。火山锥发育的区域是火山岩储层厚度发育的区域,同时岩相预测结果表明该区也是储层物性好的区域,所以东岭地区中部火山岩是勘探的有利目标区。     

火山活动的气候影响及其冰芯记录研究进展

系统地总结了不同时间尺度内火山活动影响气候的机理,回顾了不同区域冰芯记录火山喷发物质沉积信号的研究历史,阐述了不同气候模式对火山活动影响气候的数值模拟结果,并指出了相关研究中存在的不确定性.结果表明:火山活动通过释放大量的火山物质气溶胶影响气候波动,在年际至年代际时间尺度上,这种影响是显著的;然而,在更长的时间尺度上这种影响是否仍然存在,尚需更多研究的证实.冰芯中火山喷发物质沉积记录为研究历史时期火山活动及其气候影响提供了必要的参考资料,相关的气候模式利用该沉积记录较好地模拟了火山活动对区域乃至全球尺度气候的影响,为我们认识火山活动影响气候变化的机理提供了重要的理论支持,同时也为研究未来火山活动对气候的可能影响提供了参照.但是,冰芯中火山喷发物质沉积记录研究及数值模式模拟结果中尚存在诸多的问题和不确定性.     

浅谈火山构造的分级分类体系

通过对前人有关火山构造分级分类方案的清理,归纳和总结,提出区域性火山构造分级分类体系及组合式火山构造分级分类体系,二者构成了一套较完整的火山构造分级分类系统。区域性火山构造体系划分的理论基础是火山作用的构造属性,火山活动与区域性全球性构造活化有关,共分四级四类;组合式火山构造体系是应用火山构造组合理论,低级火山构造通过并列式或叠置式组合方式,逐级组合归并为高级火山构造的分级分类方法,共分四级十五类     

Impact of trace mineral phases on the total solute flux from andesitic volcanics

Recent work on the weathering of high standing islands (HSI’s) of New Zealand (Goldsmith et al., 2008), Dominica (Goldsmith et al., 2010) Martinique and Guadeloupe (Rad et al., 2006) and portions of the Philippines (Schopka et al., 2011) shows weathering rates based on stream water chemistry for areas draining andesitic terrains are comparable to weathering rates determined for basaltic terrains, indicating that andesite weathering might be much more important in drawing down atmospheric CO₂ than previously recognized. While an easily erodible parent material has been largely attributed to sustaining rates at these locations, little is known to known regarding its associated reaction kinetics. We conducted a series of batch dissolution experiments on andesitic material collected from ∼10,000 year old tephra deposits from Dominica to determine the dissolution rate of major and trace mineral phases to better understand geochemical processes controlling weathering flux from these areas. Dissolution experiments were conducted over a range of pH (4 and 7) on bulk samples and mineral separates.The dissolution rates based on Si release from the Dominica tephra bulk samples were similar, and ranged from 0.04 to 0.13 μmole Si/g-day in water, and ∼0.14 to 0.27 μmole Si/g-day in dilute acid (initial pH ∼4). Although the bulk of the ash is predominately composed of vesicular felsic (Na–Al–Si) volcanic glass, reaction rates and stoichiometry indicate ash dissolution is dominated by the reactivity of trace Mg or Ca-bearing silicate phases (olivine, pyroxene or amphiboles) and Ca–phosphate phases (apatite), especially under slightly acidic conditions. Analysis of reacted phases by SEM shows little evidence of alteration of glassy material, whereas surfaces of Ca–Mg inosilicates, olivine and apatite show etched features indicative of dissolution. Results of the dissolution experiments suggest that, although these phases are relatively minor components of the ash, they contribute disproportionately to the overall weathering flux, and their reactivity may be particularly important in areas where physical weathering and erosion are constantly exposing new fresh surfaces available for chemical reaction.     

太白维山火山岩系序列相划分及火山活动特征

太白维山火山岩系为晋东北地区中生代火山断陷盆地产物。通过工作研究,确定陈我内岩系的岩石类型及空间分布;指出了两大岩系为两个岩浆源的产物及各序列相的成因类型;确定了水下火山碎屑涌流相的存在,并提出了对形成岩浆蒸气爆发岩的新认识。     

内蒙古东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义

为探讨东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义,本文对其产出特征、岩石学、岩石化学、地球化学和同位素等方面进行了综合分析研究。结果表明,矿区变质火山岩为一套以玄武岩为主的双峰式火山岩,其原岩为基性的玄武岩和酸性的流纹岩。玄武岩属碱性玄武岩,流纹岩属钙碱性系列,它们具有与火山弧火山岩相似的地球化学特征。基性火山岩的稀土元素分配型式和Nd同位素特征表明其成岩物质来源于（亏损）地幔。构造环境分析表明,矿区变质火山岩的构造环境为大陆边缘火山弧造山带。     

Geologic Characteristics of Volcanic Hydrocarbon Reservoirs and Exploration Directions in China

Abstract: Volcanic rocks are distributed widely in China, which are important exploration targets. By analyzing many discovered volcanic hydrocarbon reservoirs all over the world, the authors summarized the geologic characteristics of the formation of volcanic hydrocarbon reservoirs in China, and gave further exploration directions and advices. (1) There are mainly Carboniferous-Permian, Jurassic-Cretaceous, Paleogene-Neogene volcanic rocks in oil- and gas-bearing basins in China, which are mainly distributed in the Junggar Basin, Songliao Basin, Bohai Bay Basin, etc. There are mainly intermediate rocks and acidic rocks in east China, and intermediate rocks and basic rocks in west China. They primarily develop in intracontinental rift settings and island arc environments. (2) Pore-fissure reservoirs are distributed widely in basins, which are volcanic rocks mainly in explosive and effusive facies. (3) Volcanic hydrocarbon reservoirs are chiefly near-source lithostratigraphic hydrocarbon reservoirs, and the oil and gas accumulation is predominantly controlled by lithotypes, faults and structural positions. (4) Deep-seated oil and gas reservoirs in the Songliao Basin and Carboniferous volcanic hydrocarbon reservoirs in the Junggar Basin are potential giant volcanic gas provinces, the volcanic hydrocarbon reservoirs in the Bohai Bay Basin and Santanghu Basin are favorable for oil and gas reserves increase, and volcanic rocks in the Turpan Basin, Sichuan Basin, Tarim Basin have exploration potentiality. (5) The technology series of oil and gas exploration in volcanic rocks have been preliminarily formed.