滇西大理—剑川地区钾玄质岩浆作用：后碰撞走滑拉伸环境岛弧型岩浆作用的地球化学研究

岩石学、元素地球化学研究表明，在滇西大理－剑川地区分布的富碱斑岩群属钾玄质系列岩石，具有产出于与红河－哀牢山走滑剪切带伴生的早第三纪拉张盆地中，这套钾玄质系列岩石富集大离子亲石元素LILE（Rb,Ba,K,Sr），轻稀土元素（LREE）和一组相容元素（Cr,Ni,V,Sc），具有明显的Nb,Ta,Ti,P负异常，反映了后碰撞岛弧型钾玄岩系特征。钾玄质母岩浆主要源于含金云母的尖晶石相地幔橄榄岩低度部分熔融，并在演化过程中经历了充分的分离结晶作用。     

青藏高原拉萨地块新生代超钾质岩与南北向地堑成因关系

青藏高原拉萨地块广泛分布有新生代超钾质岩,岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素特征表明这些超钾质岩来源于与古俯冲环境有着密切联系的含金云母的富集地幔源区,它们主要喷发于25~10 Ma。同时在拉萨地块分布有多条南北向地堑(裂谷),且它们的切割深度可能到达下地壳的深部甚至岩石圈地幔,它们主要形成于23~8 Ma。拉萨地块大多数超钾质岩沿着新生代的南北向地堑(裂谷)分布,并且它们在形成时代和空间分布上存在着明显的耦合性,结合沿着印度-雅鲁藏布江缝合带分布的中新世埃达克质岩,笔者认为这些超钾质岩很可能与中新世早期北向俯冲的印度岩石圈沿着印度-雅鲁藏布江缝合带附近发生断离,以及由此而引起拉萨地块东西向伸展构造活动产生的南北向地堑(裂谷)系统有关。     

松辽盆地长岭断陷早白垩世火山岩地球化学研究

长岭断陷早白垩世火山岩富硅、富碱,岩石以非碱性系列为主,包括钙碱性和高钾钙碱性系列,碱性系列火山岩为钾玄岩系列。酸性岩与中、基性岩的微量元素特征差别明显,岩石总体微量元素特征与造山带火山岩相似,富集LREE、Rb、K和大离子亲石元素,TiO2含量低,贫Sr。火山岩的形成与造山带岩石圈拆沉作用引起地壳拉张减薄的大地构造背景有关。研究区基性火山岩为地幔岩部分熔融作用的产物,岩浆演化过程中存在单斜辉石和橄榄石等矿物的分离结晶作用,中性岩为原生玄武质岩浆分异演化的产物,营城组酸性火山岩的形成与构造活动存在直接关系,为构造剪切挤压应力致使上地壳重熔的结果。     

西藏拉萨地块西部扎布耶茶卡火山岩的成因与意义

近年来在青藏高原南部拉萨地块不断发现的碰撞后钾质和超钾质岩石,对于揭示印度与亚洲大陆碰撞以来高原岩石圈的深部作用与过程发挥了重要作用。分布在拉萨地块西部扎布耶茶卡东岸的钾质和超钾质火山岩主体喷发时代为中新世（约16Ma）,出露面积约为400km2,火山岩持续喷发0.45Ma,估算的喷发速率约为0.26×10-3km3/a。岩石包括3种类型,第一类（约16Ma）为超钾质的粗面安山岩,SiO2低（55%~58 %）,高Fe2O3、MgO、TiO2;第二类（约27Ma）为钾玄质的响岩和粗面岩;第三类是高SiO2的钾玄质—超钾质粗面岩（SiO2＝59%~64％）和流纹岩（SiO2＝69％）。岩石显示轻稀土元素、大离子亲石元素高度富集和部分高场强元素亏损的特征,部分中酸性岩石显示高Sr低Y的埃达克岩的属性。岩石的Sr-Nd-Pb-O同位素组成与拉萨地块典型的超钾质岩石明显不同,显示亲青藏高原北部地球化学省的地球化学特征。扎布耶茶卡不同类型的岩浆代表了碰撞后高原南部岩石圈减薄作用导致的岩石圈不同层次的岩石部分熔融的产物。     

青藏高原新生代两类超钾质岩石的成因——实验岩石学和地球化学约束

青藏高原分布有羌塘—囊谦—滇西和冈底斯两条新生代钾质-超钾质火山岩带。羌塘—囊谦—滇西超钾质岩浆活动的峰值时间为40～30Ma,主体岩石具有Ⅰ型超钾质岩的高MgO和低CaO、Al2O3含量特征;30～24Ma期间羌塘中、西部出现Ⅲ型钾质-超钾质岩浆活动,主体岩石以贫SiO2、高CaO、Al2O3和低MgO/CaO为特征。冈底斯新生代超钾质火山岩也显示I型超钾质岩的高MgO和低CaO、Al2O3含量特征,其形成时间为25～12Ma。综合超钾质岩石的实验资料,可知区内I型超钾质岩的源区以富硅、富钾流(熔)体交代形成的金云母方辉橄榄岩为主;Ⅲ型钾质-超钾质岩浆源区则以斜辉橄榄岩地幔为主。囊谦—滇西Ⅰ型超钾质岩带空间上严格受红河走滑构造带所控制,40～28Ma出现I型超钾质岩浆活动,16Ma转变为OIB型钾质火山岩。岩浆源区从岩石圈地幔向软流圈演变,暗示大型走滑断裂引起的岩石圈地幔减薄和软流圈上涌是导致交代岩石圈地幔金云母分解熔融产生区内I型超钾质岩浆的主控因素。羌塘中部35～34Ma有软流圈来源为主的钠质碱性玄武岩岩浆的喷发,30～24Ma转变为以岩石圈地幔为主要来源的Ⅲ型钾质-超钾质岩浆活动,岩浆源区从软流圈向岩石圈迁移,指示软流圈上涌伴随的富CO2流(熔)体活动是导致古交代岩石圈地幔升温熔融产生Ⅲ型钾质-超钾质岩浆的主控因素,软流圈上涌可能是俯冲板片断离或岩石圈地幔拆沉作用的结果。     

湘东南中生代花岗闪长质小岩体的岩石地球化学特征

湘东南花岗闪长质岩石以高K2O/Na2O,K2O+Na2O>6.0%为特征,属高钾钙碱性系列岩石,其形成主要受部分熔融作用制约;岩石稀土元素富集,铕负异常不明显,δEu=0.71～0.89;富集大离子亲石元素,Nb-Ta亏损,P、Ti或亏损或不亏损,具岛弧型岩浆作用微量元素分配模式,属板内钾质岩石,源区可能存在早期俯冲组分改造的岩石圈富集地幔组分,或是源于软流圈的岩浆与中下地壳混合作用的产物;其形成与该带中生代早期岩石圈的伸展-减薄作用有关。     

华北板块南缘熊耳群火山岩岩石学及其形成环境讨论

熊耳群火山岩系以熔岩为主,其岩石学、岩石化学及地球化学特征表明为双模式火山岩套:下、上熊耳群的主要岩石类型为钾细碧岩及细碧岩、钾角斑岩及角斑岩,属碱性玄武岩浆系列,其源岩浆来自地幔,在上升过程中曾在中间岩浆房停顿并与壳层物质混染。中熊耳群的主要岩石类型为钾石英角斑岩,属拉斑玄武岩浆系列,岩浆来源于下地壳的熔融。火山岩系的岩石地球化学特征及区域分布特征表明熊耳群火山岩系产于活动大陆边缘裂谷带,豫西—陕西这一裂谷带从下熊耳群至上熊耳群火山活动从北向南移动,从东向西扩展,上熊耳群形成时裂谷深度最大,东西范围也最广。中熊耳群形成时期裂谷带为相对闭合阶段,壳层熔融物质上升喷发。     

东昆仑古特提斯后碰撞阶段伸展作用:来自晚三叠世岩浆岩的证据

通过对东昆仑造山带晚三叠世岩浆岩的岩石类型、形成时代、岩石地球化学和同位素地球化学资料综合分析,对岩浆岩的岩石组合、分布特征和岩石成因进行研究,探讨东昆仑造山带晚三叠世构造演化的地球动力学背景。东昆仑造山带晚三叠世是古特提斯演化过程中重要的构造转换期,岩浆岩岩石类型多样,主要包括辉长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,并且广泛出露具埃达克质特征的岩浆岩和A型花岗岩。晚三叠世岩浆岩的出露规模与俯冲阶段相比,规模较小,一般以小岩体、岩株和岩脉侵入于早期岩体和地层中。东昆仑晚三叠世岩浆岩主体为准铝-弱过铝质高钾钙碱性-钾玄岩系列,轻重稀土元素具有一定分异,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,岩石类型不同时分异程度、富集和亏损程度有一定差异。大部分晚三叠世花岗质岩浆岩的同位素特征与晚二叠世-三叠纪镁铁质岩浆岩近似,部分具有更高的εNd(t)和εHf(t)值。镁铁质岩浆岩、普通花岗岩、埃达克质岩浆岩在东昆仑各个构造带皆有分布,A型花岗岩主要分布在祁漫塔格构造带(东昆北)的阿牙克库木湖-香日德断裂附近。东昆仑晚三叠世镁铁质岩浆岩具有弧岩浆岩特征,为俯冲流体交代的地幔楔部分熔融产物。普通花岗岩和埃达克质岩浆岩多为新生下地壳部分熔融产物,少量埃达克质岩浆岩由于与地幔的交代作用,具有幔源特征。A型花岗岩为残留下地壳部分熔融的产物。部分普通花岗岩、埃达克质岩浆岩和A型花岗岩由于岩浆混合作用,具幔源特征。构造环境研究表明,东昆仑在晚三叠世进入古特提斯演化的后碰撞阶段。巴颜喀拉地块同东昆仑地块的持续碰撞导致地壳加厚,密度增大,使岩石圈重力不稳定发生拆沉作用,引发岩石圈地幔减压熔融,产生大量的镁铁质岩浆岩;镁铁质岩浆底侵不同类型地壳熔融及拆沉地壳部分熔融而形成的岩浆交代地幔,以及岩浆混合和岩浆后期演化,形成了东昆仑造山带晚三叠世丰富多样的岩浆岩。     

华北板块南缘熊耳群火山岩岩石学及其形成环境讨论

熊耳群火山岩系以熔岩为主,其岩石学、岩石化学及地球化学特征表明为双模式火山岩套:下、上熊耳群的主要岩石类型为钾细碧岩及细碧岩、钾角斑岩及角斑岩,属碱性玄武岩浆系列,其源岩浆来自地幔,在上升过程中曾在中间岩浆房停顿并与壳层物质混染。中熊耳群的主要岩石类型为钾石英角斑岩,属拉斑玄武岩浆系列,岩浆来源于下地壳的熔融。火山岩系的岩石地球化学特征及区域分布特征表明熊耳群火山岩系产于活动大陆边缘裂谷带,豫西-陕西这一裂谷带从下熊耳群至上熊耳群火山活动从北向南移动,从东向西扩展,上熊耳群形成时裂谷深度最大,东西范围也最广。中熊耳群形成时期裂谷带为相对闭合阶段,壳层熔融物质上升喷发。     

锆石微量元素及其揭示的深部过程

近十年来对锆石研究已从早期的U-Pb放射性同位素定年和锆石同位素分析,发展到大量研究锆石的微量元素。锆石微量元素不仅可以作为锆石Ti温度计估算岩浆温度,也可以用来识别锆石及其母岩的岩石类型和成因,区分岩浆熔体或者流体控制的岩浆作用、变质作用、成矿作用等深部作用过程。文中在归纳总结岩浆锆石、变质锆石、热液锆石、碎屑锆石等不同类型锆石的微量元素成分基础上,以青藏高原碰撞后超钾质岩石中产出的锆石为例,系统介绍了超钾质岩石中各类锆石的结构、年龄和微量元素特征,并应用于解释超钾质岩石成因、岩浆源区成分、岩浆演化和上部地壳物质的混染、下地壳加厚和高原隆升之间的关系。     

青藏高原西部燕山早期花岗岩地球化学及其大地构造意义

青藏高原西部燕山早期花岗岩分布于塔阿西－红山湖缝合带北侧的塔什库尔干－甜水海地体内,岩石组合为石英二长闪长岩－花岗闪长岩－二长花岗岩,岩石属高钾钙碱性系列,形成于活动陆缘环境。花岗岩及区域沉积建造特征表明,塔阿西－红山湖缝合带形成于燕山早期晚侏罗世。     

皖南屯溪盆地火山岩的地球化学、年代学及其构造意义

安徽南部侏罗至白垩纪屯溪盆地位于NE向中下扬子火山岩带和NNE向中国东南部火山岩带的交接部位,其火山岩的年代学和成因研究可以提供华南晚中生代构造演化的信息。4个火山岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其岩石地球化学数据指示屯溪盆地发育两期火山岩:早期火山岩形成于156~152 Ma,为中、高钾钙碱性系列,稀土元素分布型式为轻稀土元素富集的右倾型,铕负异常不明显,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ti、P;晚期火山岩形成于136~130 Ma,具有双峰式火山岩特征,其酸性组分属中钾钙碱性系列,稀土元素分布型式为右倾斜的"V"型,铕负异常明显,同样具有富集轻稀土元素、大离子亲石元素及亏损高场强元素Nb、Ti、P的特征。皖南屯溪盆地晚侏罗世-早白垩世火山活动类似于中国东南部火山岩带。结合前人资料,认为屯溪盆地晚侏罗世火山岩形成于挤压构造环境,而早白垩世火山岩形成于伸展环境,其成因与晚侏罗至早白垩世古太平洋板块俯冲角度变化和俯冲板片后撤作用有关。     

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。     

层状侵入体韵律层理形成过程的定量模拟——以四川攀枝花层状岩体为例

层状侵入体的韵律层理是一种特殊的岩石构造,长期以来其成因倍受关注,成因假说很多。本文在综合这些观点关于岩浆物理,化学性质的研究,尤其是在岩浆房地对流特征研究成果的基础上,提出了新的成因解释,认为固化带前锋处矿物的结晶,熔浆组分的扩散及固化带前锋本身的推进等３个因素的相互耦合是形成韵律层理的主要机制,这个过程是发生在一定过冷却条件下的,在这种定性认识基础上,笔者提出了旨在对韵律层理形成过程进行模拟计     

西藏桑耶地区晚白垩世中性侵入岩的成因及对新特提斯板块北向俯冲的指示意义

冈底斯岩浆岩带呈近东西向沿雅鲁藏布江缝合带分布,是一条巨大的构造—岩浆岩带。南冈底斯中生代的岩浆活动经历了205～152 Ma、109～80 Ma、65～41 Ma和33～13 Ma 4个阶段,均是挤压环境的产物。但其触发机制一直存在争议。争议的焦点在于新特提斯洋和班公湖—怒江洋的俯冲方式。为解释冈底斯南缘中生代中酸性岩浆岩的成因及构造环境,本文以西藏自治区扎囊县桑耶地区的石英二长岩为研究对象,通过年代学、岩石地球化学、Lu-Hf同位素分析岩浆起源、岩石成因及其构造环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,岩体形成于晚白垩世(91～88 Ma)。岩石地球化学分析揭示其属准铝质高钾钙碱性系列,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素和重稀土元素,无明显Eu负异常,锆石ε_Hf(t)值为+10.6～+14.2。石英二长岩形成于斜长石和石榴石的过渡带,岩浆经历了角闪石、磷灰石及黑云母的分离结晶作用。其典型的微量元素比值特征指示岩浆来源于年轻俯冲洋壳的部分熔融,并有少量新生幔源物质加入,具典型的I型花岗岩特征,推断其形成于俯冲岛弧环境,表明晚白垩世时期冈底斯南...     

滇西哀牢山构造岩浆岩带阿扎鲁花岗岩岩石地球化学特征及构造背景浅析

阿扎鲁岩体分布于哀牢山构造岩浆岩带中,通过野外地质调查与岩体剖面测量、岩石样品采集分析、薄片显微镜下鉴定等手段与方法,对其野外地质特征、岩石学特征及岩石地球化学特征进行了系统研究,并探讨了其形成的构造环境。研究结果表明,阿扎鲁岩体的岩性为花岗岩,岩体分布明显受断裂控制;岩石局部可见后期变质的片岩及糜棱岩,岩石具浅层侵入的特点;阿扎鲁花岗岩的A/NCK多大于1.0,为铝饱和型;具有富硅钾、低钙、贫铁、镁、钛的特点,岩石为高钾钙碱性系列。其主量元素、微量元素及稀土元素地球化学特征均表明,该岩体形成于造山期碰撞后期的弧陆碰撞阶段。     

鲁西徂徕山地区新太古代岩浆作用——锆石SHRIMP U-Pb定年证据

徂徕山是鲁西新太古代岩石的重要出露区。在野外地质基础上,本文对3个岩石样品进行了锆石SHRIMP U-Pb定年研究。英云闪长质片麻岩遭受一定重结晶影响的岩浆锆石年龄为(2711±11)Ma,变质作用时代可能为~2.6 Ga。变质石英闪长岩遭受强烈重结晶影响的岩浆锆石年龄为2.51 Ga,被解释为更接近构造热事件的时代,而岩浆锆石年龄可能在2.53~2.55 Ga之间。二长花岗岩锆石普遍存在强烈铅丢失,根据数据点在谐和线上的分布特征,二长花岗岩的形成时代应为~2.5 Ga。结合地球化学研究和前人工作,确定了徂徕山地区新太古代地质演化历史及新太古代早期古老岩石带(B带)和新太古代晚期新生岩石带(C带)之间的界线。     

东昆中隆起带东段闪长岩U-Pb年代学和岩石地球化学研究

岩石学、岩石地球化学研究表明,东昆中隆起带东段分布一套高钾的钙碱性闪长岩系列岩石。岩石明显富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)、LREE和活泼的不相容元素(如Th、U),相对亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P),具安第斯型活动大陆边缘岩浆岩特征。该闪长岩属混合成因,即由交代地幔的部分熔融形成基性岩浆,与地壳物质熔融形成的酸性岩浆混合形成。阿斯哈闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄值为244Ma左右,属印支早期。     

微差爆破中岩石破碎机理

现在存在数种关于微差爆破中爆破对岩石的作用的假说。根据对多次工业爆破的研究以及专门的试验爆破确定,现今各种假说均不能充分解释在以不同顺序爆破装药时所产生的各种现象。文中试图阐明单排即发爆破,逐排延发爆破以及微差爆破中岩石的破碎机     

新疆北山石炭纪、二叠纪火山岩岩石化学及构造环境分析

北山地区火山岩发育,以熔岩和凝灰岩为主。空间上呈线性分布,岩性组合为玄武岩、安山岩、流纹岩。成分一般富镁、贫钾,以钙碱性系列为主。岩石指数、微量元素和稀土元素、同位素特征,均表明岩浆来源于上地幔的部分熔融。岩浆上升演化过程中遭受部分混染作用。是造山带岩浆作用产物。