华南中侏罗世玄武岩的岩石地球化学研究--以福建藩坑玄武岩为例

华南发育一条近EW向展布的中侏罗世火山岩带, 福建永定盆地的"藩坑组玄武岩"是其中的典型代表之一. 藩坑玄武岩的TiO2为1.92 ～ 3.21 wt%, 属"高Ti玄武岩", 并有较高的全铁含量(11.09 wt%). 该玄武岩与东南沿海来自富集的岩石圈地幔的早白垩世玄武岩相比, 有完全不同的岩石地球化学特征: 相对富集Th, Nb, Ta, Zr和Ti等高场强元素, Zr/Ba, La/Nb, La/Ta, Zr/Y, Ti/Y, Ba/Nb, K/Ti和Rb/Zr等比值也与OIB相似; 除少数样品有较高εNd (T ) (1.87 ～ 3.55)外, 多数样品有类似球粒陨石的εNd (T)(-0.70 ～ 0.24), 属软流圈地幔来源并记录着软流圈与岩石圈相互作用的信息. 赣南、粤北、湘东南的(早-)中侏罗世玄武岩、辉长岩与福建藩坑玄武岩有相似的OIB型岩石地球化学特征. 这种OIB型玄武岩可作为该地区早中生代时期软流圈地幔上涌的岩石学标志. 软流圈地幔的上涌导致该地区构造伸展、裂谷盆地的形成.     

冀东地区燕山中段北西向构造带: 构造属性及其年代学

冀东地区燕山中段北西向构造带由北西向展布的逆冲断层系统、伸展断裂系、走滑断裂及伴生同构造沉积组成. 基底卷入、指向北东的主要逆冲作用发生于174 ~168 Ma之间, 随即发生了花岗质岩浆侵入活动. 伴随着逆冲后伸展构造作用, 在晚侏罗世-早白垩世晚期, 沿该带南西侧发育了北西向分布的土城子组、张家口组、义县组、九佛堂组等火山-沉积地层. 由于主要伸展断层的倾向位移量具有向东南方向逐渐增大的趋势, 因此, 火山活动和沉积作用显示出向东南方向南积作用迁移的特征. 九佛堂组沉积晚期及其以后, 北侧原物源区又发生向南西的逆冲作用, 在盆地东北缘逆冲断层下盘的九佛堂组地层形成了倒向南西的不对称向斜. 最后, 沿北西向构造带还发生了右行走滑运动. 该构造带醒目的地貌-构造表现以及频繁的地震活动表明, 在新生代以来它仍然具有很高的构造活动性. 该构造带在空间上与地质、地球物理研究所揭示的基底断裂构造基本吻合, 因此, 其中生代构造活动可以看作是在有利的区域构造应力作用下基底构造活化的结果. 这种基底构造活化可能是板内变形和板内造山作用的重要机制之一.     

东南沿海中生代安山岩的地质意义

在中国东部大陆边缘中生代火山岩带中，东南沿海火山岩岩性岩相出露最全，火山地质调查研究程度较高。以往的研究主要集中于大面积酸性火山岩和与之共生的玄武岩，而对安山岩注意不够。作为过渡性岩类，安山岩的成因研究对于探讨中生代火山岩带物质来源、岩浆分异演化、大地构造背景等具有不可替代的作用。近年来在东南沿海新生代玄武岩中陆续发现了一些基性麻粒岩包体，为研究底侵作用与壳幔作用过程提供了珍贵的实物材料。结合基性麻粒岩印刷体的研究，进行系统的安山岩成因研究，对于研究中生代火山岩带成因、进而探讨东部大陆边缘形成演化动力学过程，具有重要意义。     

华南中侏罗世玄武岩的岩石地球化学研究

华南发育一条近EW向展布的中侏罗世火山岩带, 福建永定盆地的“藩坑组玄武岩”是其中的典型代表之一. 藩坑玄武岩的TiO₂为1.92~3.21 wt%, 属“高Ti玄武岩”, 并有较高的全铁含量(11.09 wt%). 该玄武岩与东南沿海来自富集的岩石圈地幔的早白垩世玄武岩相比, 有完全不同的岩石地球化学特征: 相对富集Th, Nb, Ta, Zr和Ti等高场强元素, Zr/Ba, La/Nb, La/Ta, Zr/Y, Ti/Y, Ba/Nb, K/Ti和Rb/Zr等比值也与OIB相似; 除少数样品有较高ε_Nd(T)(1.87~3.55)外, 多数样品有类似球粒陨石的ε_Nd(T)(-0.70~0.24), 属软流圈地幔来源并记录着软流圈与岩石圈相互作用的信息. 赣南、粤北、湘东南的(早-)中侏罗世玄武岩、辉长岩与福建藩坑玄武岩有相似的OIB型岩石地球化学特征. 这种OIB型玄武岩可作为该地区早中生代时期软流圈地幔上涌的岩石学标志. 软流圈地幔的上涌导致该地区构造伸展、裂谷盆地的形成.     

碧口群西段董家河蛇绿岩地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

董家河蛇绿岩位于碧口群火山岩系西段,由蛇纹石化、滑石菱镁岩化变质橄榄岩、辉长岩、堆晶辉长岩和浅变质亚碱性拉斑玄武岩组成,具有典型的蛇绿岩套岩石组合特征.变质橄榄岩为轻稀土亏损型,辉长岩与变质玄武岩具共源岩浆演化特征,均表现为MORB型玄武岩的稀土元素及不活动痕量元素地球化学特征,是本区蛇绿岩的重要组成端元,指示扬子北缘碧口地区一个已经消失的古洋盆.辉长岩中锆石的激光探针U-Pb测年结果((839.2±8.2)Ma)表明,该洋盆形成于新元古代晋宁期.     

西太平洋板片俯冲与后撤引起华北东部地幔置换并导致陆内盆-山耦合

华北中生代构造-岩浆活动频繁,深部岩石圈地幔性质发生变化,即克拉通发生活化作用.活化作用大致可分为三个阶段:(1)晚古生代至早侏罗世(至~170Ma),(2)中侏罗世至早白垩世早期(160~140Ma),(3)早白垩世至新生代(~140Ma以来).其中后两个阶段与古太平洋板片俯冲及后撤导致华北东部深部的岩石圈地幔置换并引起陆内浅部的盆山耦合过程是本文讨论的重点.在第一阶段,古亚洲洋俯冲和关闭引起华北北缘经历弧后拉张、碰撞挤压及碰撞后伸展等构造-岩浆活动,而且造成陆块边缘完整性的机械破坏和地幔性质的化学改造,成为后续软流圈物质上涌的通道和岩浆活动的优先发生区;受华南陆块俯冲的影响,华北南缘也发生了类似的过程.在第二阶段,蒙古鄂霍次克洋闭合及古太平洋板片俯冲剪切,引起华北北缘的两次近S-N向的挤压作用(燕山运动的A、B幕),近E-W向分布的陆缘盆地被晚中生代岩体和NE-SW断裂肢解为零星分布的盆岭省,岩浆作用由东北角向西迁移进入地块内部,同时郯庐断裂的性质由左行走滑转换为正断层,华北由早期的近S-N向的压扭性背景进入NW-SE向的弧后拉张阶段.第三阶段是华北克拉通破坏和岩石圈地幔增生的关键时期,深部难熔的克拉通型地幔被饱满的大洋型地幔置换,实现岩石圈大幅度减薄后的小幅增生增厚过程;浅部的表现是岩浆作用持续向东南迁移,陆内岩石圈薄弱带优先发生伸展变形,包括在早白垩世(140~110Ma)中部带侏罗纪逆冲断层反转为正断层、郯庐断裂的持续拉张引起中地壳拆离和大渤海湾盆地的沉降;晚白垩世至今(110Ma~),中部山带发生断陷作用形成汾渭盆地和沁水盆地,大渤海盆地内部断陷形成盆-山相间的地貌特征,苏鲁造山带则发育莱阳盆地等.华北克拉通规模小并发育陆内薄弱带,是克拉通容易破坏的内因.具这种特性的克拉通容易受周边多个俯冲构造域和上涌软流圈物质的共同影响.晚中生代(~160Ma)以来,华北克拉通破坏主要表现为周边块体的俯冲导致软流圈物质上涌、岩石圈减薄和浅部地壳滑脱,岩石圈薄弱带处(如中部山带)出现褶皱和逆冲,实现伸展背景下的局部挤压;俯冲板块后撤(~140Ma)则使上涌的软流圈回落形成岩石圈并实现地幔小幅增生置换(~125Ma)与伸展背景下浅部地壳断陷和成盆过程.因此,西太平洋板片俯冲和后撤是引起华北东部深部岩石圈地幔置换并导致陆内浅部盆-山耦合的外在动力来源,表明华北克拉通破坏是地块内部与地块边缘、深部过程与浅部盆-山耦合响应的综合地质记录,我们认为这也是燕山运动的本质.     

共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩地球化学及空间分布——玛积雪山三联点以及东古特提斯多岛洋启示

共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩分布于南侧阿尼玛卿蛇绿岩带,北侧宗务隆构造带和两者间的苦海-赛什塘带.阿尼玛卿带的镁铁质火山岩构成了以玛积雪山OIB为中心向东西两侧过渡为MORB的古洋脊热点构造,苦海-赛什塘带的镁铁质火山岩由E-MORB和大陆裂谷玄武岩构成,而宗务隆构造带的岩石则为略显富集的N-MORB.普遍低的Nb/U和Ce/Pb比值反映了区域性的镁铁质岩浆源区OIB物质的的影响.从岩石的地球化学特征,空间分布和构造关系分析,阿尼玛卿带与苦海-赛什塘带构成一古三联点构造.而苦海-赛什塘坳拉谷的形成为宗务隆带镁铁质火山岩源区遭受玛积雪山OIB物质可能的交代混染提供了构造通道.古三联点构造的出现和宗务隆带的开裂分割了本区诸造山带和地块.热点构造是本区晚古生代拉张体制主要的深部动力学原因,而它引发的三联点构造是形成多块体洋陆格局的主要构造形式之一.     

渤海湾盆地晚中生代构造地层划分及对比:对燕山运动的启示

通过对渤海湾盆地中生代地层同位素年代学研究、地震资料解释和测井、录井资料分析,将渤海湾盆地中生代地层划分为下-中三叠统、下-中侏罗统、上侏罗统、下白垩统、上白垩统等五个构造层.通过碎屑锆石的分析,渤海湾盆地碎屑岩记录了两期侏罗纪的岩浆活动,分别为180～175Ma、160～152Ma,可分别与燕山地区南大岭组和髫髻山组对应.但是,由于在渤海湾盆地没有直接发现侏罗纪火山岩,推测这两期活动可能主要集中在华北克拉通周缘而不是内部.通过火山岩和火山碎屑岩锆石的分析,渤海湾盆地早白垩世的岩浆活动主要有两期,分别为120～125Ma、110～100Ma,可以和华北克拉通东部岩浆活动对应.这些锆石年龄唯独缺乏了在华北克拉通北缘极其常见的土城子后期和张家口期火山活动,这可能与渤海湾盆地在晚侏罗世后期抬升有关.通过对比渤海湾盆地与燕山构造带中东段造山带中生代盆地构造和沉积地层发育过程,发现两者总体可以对比,但是也存在明显的差异.燕山构造带中东段缺少早-中三叠世的地层,渤海湾盆地缺失晚侏罗世晚期-早白垩世早期的地层.结合燕山构造带中东段晚中生代沉积构造相关研究成果,本文认为渤海湾盆地及其周缘燕山运动A幕表现微弱,而燕山运动B幕对渤海湾盆地及其周缘均产生了强烈的影响.目前的资料表明其表现方式存在差异,渤海湾盆地表现为垂直隆升,华北克拉通北缘表现为水平挤压隆升.     

胶东海阳所高压变质基性岩的岩石化学和地球化学

胶东海阳所一带有大量变质基性岩呈巨大的岩块或构造透镜体发育在高度变形的花岗质片麻岩中. 这些岩石主要是石榴辉石麻粒岩、榴辉岩化的麻粒岩以及角闪 岩, 原岩成分从橄榄拉斑玄武岩到石英拉斑玄武岩, 表现出由富Mg向富Fe方向演化的拉斑玄武岩趋势. Pearce元素比值斜率法证明, 这些基性岩是由同一岩浆系列, 经由斜长石、橄榄石和单斜辉石为主的分离结晶作用形成. 尽管大离子亲石元素受到变质作用的改变, 微量元素组成也显示了结晶分异作用特征, 如微量和稀土元素相互平行的配分型式、Ni和Ce的相关关系以及Sr的逐渐增强的亏损, Nd同位素资料与微量元素资料一致指示了亏损地幔的来源. 海阳所变质基性岩不是蛇绿岩的碎片, 其形成也与俯冲消减作用无关, 很可能是大陆环境的岩浆系列. Sm-Nd全岩等时线年龄2252±180 Ma大致指示了原岩的形成时代. 因此, 早在三叠纪晚期大别-苏鲁超高压碰撞造山带形成以前, 海阳所基性岩就已经作为扬子板块基底的一部分存在了大约2000 Ma.     

在壳幔作用过程中Sr含量对岩浆岩Sr同位素组成的影响：兼论东南？…

在壳幔作用过程中,壳幔源岩浆常会发生一定程度的混合,而它们Ｓｒ含量的差异会对混合岩浆的Ｓｒ同位素组成产生重大影响。本文简要介绍壳幔源岩浆的Ｓｒ含量差异对形成大陆型等同位素组成的双峰式火山岩的制约、幔源基性岩浆岩高（＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ）ｉ的可能成因、岩浆混合程度的定量计算及壳幔相互作用的一些最新的观点与研究成果,并讨论东南沿海白垩纪等同位素组成的双峰式火山岩的成因,指出基性端员玄武岩起源于上地幔     

东南沿海地区的断裂与地震

中国东部,相对来说东南沿海地区的地震活动较为频繁,断裂构造也十分发育。地震活动与断裂构造有非常密切的关系,震中与断裂构造的空间分布也关系密切。通过对东南沿海大量震例的调查和研究,分析三组断裂与地震的关系,得出东南沿海地区东西向、北东向和北西向的三组断裂构造,分别构成了区内的衰减构造、控震构造和发震构造,形成了东南沿海陆缘构造活动带。     

粤北存在早侏罗世的岩浆活动——来自霞岚杂岩SHRIMP锆石U-Pb年代学的证据

报道了粤北梅州地区霞岚杂岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄,花岗岩(196±2)Ma,辉长岩(195±1)Ma,为中国东南部缺少200~180Ma期间的岩浆岩报道增添了新资料,又表明了滨太平洋构造域至少在195Ma左右已经开始作用于中国东南部.野外揭露的新鲜露头上,辉长岩与花岗岩之间有岩浆部分混合作用现象.辉长岩局部发育20~30cm的细粒边,从辉长岩往花岗岩方向逐渐变细;花岗岩中发育大量暗色细粒-微粒闪长质岩浆包体,形态多样、大小不一,边部有暗色矿物集中现象,部分界线呈截然、模糊或过渡关系;包体中出现针状磷灰石;辉长岩类与花岗质岩石的稀土配分模式基本一致,其微量元素特征也具有明显的一致性;二者年龄十分接近,且基性岩略晚于花岗岩形成.这些特征均表明,早侏罗世基性岩浆注入引起了深部陆壳物质的熔融,并形成了酸性岩浆,然后二者发生混合产生了霞岚杂岩.     

重新认识阿尔金断裂东段红柳峡火山岩的时代及构造意义

在阿尔金断裂和祁连北缘断裂交会处识别出两期岩浆活动: 112~106 Ma的粗玄质熔岩喷发和83 Ma的粗面质的岩浆侵入. 修改了前人认为该火山形成于晚新生代的看法. 岩石学研究表明这两种岩石在矿物组合和化学成分方面相差甚大, 结合年代学研究, 应将其归于两期岩浆作用所形成. 认为阿尔金断裂带中发生的白垩纪火山活动和变形作用, 是阿尔金断裂自印支期强烈活动之后的再一次活化.     

岩浆活动与内陆地震关系的探讨──以1976年唐山大震为例

利用地震波探测、重力、地磁、地质等资料,论证了唐山地震前在震中区及其附近地区地壳内存在着的岩浆活动。认为唐山地震的发生可能是由于岩浆沿深大断裂向地壳内侵入,从而导致断裂重新破裂、扩展的结果。推断岩浆活动可能是内陆地震的一种成因。最后从岩浆活动的角度出发对一些地震现象作了讨论。     

南岭燕山早期后造山花岗岩类: 岩石学制约和地球动力学背景

在南岭花岗岩带中燕山早期的岩浆岩套花岗岩类占绝对优势, 以二长花岗岩和钾长花岗岩为主. 在岩带的东段赣南和闽西南地区, 存在燕山早期的A型花岗岩类(176~178 Ma)和双峰式火山岩(158~179 Ma)组合, 在岩带中部湘南地区存在燕山早期的玄武岩类(177~178 Ma). 赣南地区的双峰式火山岩组合中酸性端员流纹岩和A型花岗岩类同具有板内花岗质岩石的地球化学特征, 基性端员玄武岩为板内拉斑玄武岩, 湘南地区的玄武质岩石不仅为板内拉斑玄武岩而且发育有板内碱性玄武岩. 鉴此, 南岭地区燕山早期的岩浆岩套无疑是一种典型的后造山(Post-orogenic)岩石组合. 后造山岩套是后碰撞(Post-collision or Late orogenic)事件结束和泛大陆开始裂解的标志, 预示着一个新的造山的威尔逊旋回即将来临. 因此可以认为南岭地区燕山早期应是继印支造山运动以后的一种后造山的大陆裂解的地球动力学背景, 并非自白垩纪以来才开始裂解.     

青海省查查香卡地区晚三叠世火山岩岩石学及其构造环境

通过对查查香卡地区晚三叠世火山岩岩石学特征、空间分布、形态、火山机构、火山岩与构造关系的研究,确定该套火山岩时代为晚三叠世。岩石地层单位为鄂拉山组,为一套陆相喷发火山岩,呈NW向展布于大海滩-都库隆瓦地区。以中-高钾、高钙、低钛为特征,属钙碱性系列。火山喷发活动由强到弱,岩性由中性向中酸性渐变,岩浆活动由喷发型向侵入型递进。表明岩石构造环境为陆内消减带火山岩中的造山区。是来自地壳下部的火山岩浆经分异结晶并在上涌过程中混入有上地壳物质而喷发形成。喷出时的大地构造环境为陆内造山环境,该火山岩最初可能形成于大陆边缘环境,由于A型俯冲构造活动,测区乃至鄂拉山地区产生一系列右旋走滑断裂带,受NW向右旋走滑断裂的影响,岩石孔隙加大,并出现强烈的热流活动,导致岩浆沿这些断裂带喷出地表。     

南澳—靖海断裂变质带的基本特征

本变质带沿南澳—靖海断裂两侧分布,呈狭长带状与海岸线平行,往北东方向与福建长乐变质带相连,往南西可能延续至珠江口附近的担杆群岛,构成闽粤东南沿海中生代低压递增变质岩带。变质带总体走向北50°—60°东,全长达800—900公里。变质地层为晚侏罗纪的火山岩和火山沉积岩,可能还有早侏罗世砂页岩。变质作用仅发生在断裂带上及其两侧,明显受深断裂构造的控制。     

2021年西藏比如MS6.1地震震源机制解与发震构造分析

1 研究背景 青藏高原内部除大规模EW向走滑断裂外,另一个显著的地质特征就是,在藏南及高原腹地广泛发育拉张环境下形成的、走向近NS的断裂构造,如青藏高原南部的亚东—谷露裂谷带和羌塘地块中部的双湖断裂(Taylor et al,2009).李建华(1998)利用卫星图像分析断裂活动性,羌塘块体内部主要发育晚更新世活动的NE向正断层,如:错那—巴木错断裂、鄂雅错—虾别错断裂和角木茶卡—日干配断裂等.     

宁芜（南京-芜湖）盆地火山岩的年代学及其意义

宁芜盆地是长江中下游地区最重要的火山岩盆地之一,发育有龙王山、大王山、姑山和娘娘山4组以安山质火山岩为主的地层.通过对4组火山岩中熔岩的锆石LA-ICP MS同位素定年,得到各组火山岩形成的时间分别为：龙王山组（134.8±1.3）Ma、大王山组（132.2±1.6）Ma、姑山组（129.5±0.8）Ma和娘娘山组（126.6±1.1）Ma.宁芜盆地内火山岩皆形成于早白垩世,火山岩浆活动发生的起止时间约为135~127Ma,持续时间在8~10Ma左右.包括宁芜盆地在内的长江中下游地区各火山岩盆地均不存在侏罗纪火山岩浆活动.研究结果为进一步探讨和认识长江中下游及中国东部中生代构造-岩浆-成矿作用提供了新的年代学成果.     

粤北存在早侏罗世的岩浆活动——来自霞岚杂岩SHRIMP锆石U-Pb年代学的证据

报道了粤北梅州地区霞岚杂岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄,花岗岩（196±2）Ma,辉长岩（195±1）Ma,为中国东南部缺少200～180Ma期间的岩浆岩报道增添了新资料,又表明了滨太平洋构造域至少在195Ma左右已经开始作用于中国东南部．野外揭露的新鲜露头上,辉长岩与花岗岩之间有岩浆部分混合作用现象．辉长岩局部发育20～30cm的细粒边,从辉长岩往花岗岩方向逐渐变细;花岗岩中发育大量暗色细粒．微粒闪长质岩浆包体,形态多样、大小不一,边部有暗色矿物集中现象,部分界线呈截然、模糊或过渡关系：包体中出现针状磷灰石;辉长岩类与花岗质岩石的稀土配分模式基本一致,其微量元素特征也具有明显的一致性;二者年龄十分接近,且基性岩略晚于花岗岩形成。这些特征均表明,早侏罗世基性岩浆注入引起了深部陆壳物质的熔融,并形成了酸性岩浆,然后二者发生混合产生了霞岚杂岩．