地幔熔融柱反演软件Calmantle1.0与云南腾冲地区新生代岩石圈厚度变化的初步讨论

基于前人提出的地幔熔融柱模型和反演方法,笔者编写了一个界面友好的应用软件Calmantle1.0。应用Calmantle1.0,用户可轻易获得玄武岩部分熔融源区的起止条件,包括温度、压力、深度、部分熔融程度等。本文的目的是介绍该软件的使用方法,并以腾冲新生代玄武质岩石为例说明熔融柱反演的地球动力学意义。Calmantle1.0从收集的154个腾冲火山岩分析结果中筛选出两组（N2和Q3）有效数据,反演得到其部分熔融起止深度分别为99 km~79 km和109 km~88 km。结合现今岩石圈厚度（60 km）和地质限定条件,提出腾冲地区新生代造山之后经历了岩石圈厚度从~110 km→~79 km→~110 km→~88 km→~60 km的变化过程。进而认为这是近场应力场与远场应力场强相互作用的结果,腾冲地区的现代地壳变形主要受近场应力场的控制。     

地幔熔融柱反演软件Calmantle1.0与云南腾冲地区新生代岩石圈厚度变化的初步讨论

基于前人提出的地幔熔融柱模型和反演方法,笔者编写了一个界面友好的应用软件Calmantle1.0。应用Calmantle1.0,用户可轻易获得玄武岩部分熔融源区的起止条件,包括温度、压力、深度、部分熔融程度等。文中介绍该软件的使用方法,并以腾冲新生代玄武质岩石为例,说明熔融柱反演的地球动力学意义。Calmantle1.0从收集的154个腾冲火山岩分析结果中筛选出两组(N2和Q3)有效数据,反演得到其部分熔融起止深度分别为99～79km和109～88km。结合现今岩石圈厚度(60km)和地质限定条件,提出腾冲地区新生代造山之后经历了岩石圈厚度从约110km→约79km→约110km→约88km→约60km的变化过程。进而认为这是近场应力场与远场应力场强相互作用的结果,腾冲地区的现代地壳变形主要受近场应力场的控制。     

西南天山新生代造山岩浆作用响应——以皮羌盆地新生代火山岩为例

新疆西南天山皮羌盆地是一个新生代火山构造盆地。盆地内出露4个古火山颈和大量岩墙,部分岩墙与火山颈相连。运用岩相学、岩石地球化学测试分析法研究皮羌盆地内火山岩,研究表明,火山岩具原生岩浆性质,及碱玄岩、碧玄岩和玄武岩岩石组合特征。火山岩产于板内造山带环境,为幔源部分熔融产物,无明显结晶分异。结合托云盆地新生代火山岩岩石地球化学探讨西南天山岩浆触发机制,认为岩石圈局部拆沉作用是触发本区岩浆活动主要机制。     

内蒙古黄岗锡铁矿床花岗岩深部源区特征与构造岩浆演化:Sr-Nd-Pb-Hf多元同位素制约

黄岗锡铁矿是大兴安岭南段成矿带的一个重要矿床,其广泛分布的花岗岩类与成矿有密切的成因联系.采用热电离质谱仪和LA-ICP-MS系统研究了黄岗花岗岩的Sr、Nd,Pb和Hf同位素组成特征,结果显示其[N(87Sr)/N(86Sr)].值在0.702 11～0.707 29间,接近现代大洋玄武岩而小于大陆地壳的[N(87S...     

西天山托云盆地及周边中新生代岩浆活动的岩石学、地球化学与年代学研究

天山西南部白垩纪-老第三纪发育的托云盆地及其周边出露的岩浆岩是一套完整的碱性岩浆岩系列,包含了苦橄质玄武岩、玄武岩、碧玄岩、碱玄岩（橄榄玄武岩、黑云母辉长二长岩、辉长辉绿岩、辉石橄榄岩）和响岩等多种岩石类型。野外工作显示有火山喷出岩和侵入岩两种不同的产状。年代学结果指示岩浆岩形成于120-50Ma间,为晚白垩世-老第三纪盆地形成演化阶段岩浆活动的产物。分离结晶作用是岩浆演化和岩浆系列形成最主要的因素,托云岩浆岩大致经历了结晶分异过程的两个阶段：早期苦橄质岩浆中橄榄石、尖晶石的结晶分离,表现为MgO和微量元素Cr含量随SiO2含量增加大幅度的降低;晚期主要是单斜辉石、斜长石和钛铁矿等矿物的结晶分异,以CaO、FeO、TiO2等随SiO2含量增加大幅度的降低为特点。苦橄质岩石的出现指示了地幔较高温熔融事件的存在,进而为托云盆地地幔柱的存在提供了有力的证据。无论如何,碱性岩浆的活动表明托云盆地形成的大地构造背景是大陆主动裂谷环境,对应的深部背景为区域性的地幔柱构造。首次发现的响岩是结晶分异作用的最终产物。响岩较极端地指示了岩浆结晶分离过程对岩浆演化的巨大影响。托云岩浆岩的同位素特征指示其源区是一个接近于PREMA地幔,但微量元素特征显示其受地壳流体交代改造的特点。岩浆岩的Nd同位素TDM集中在250～600Ma之间,反映了一个古生代时期形成的新生岩石圈地幔,与新疆北部地区的晚古生代新生岩石圈地幔的事实相符。     

北秦岭基性火山岩地球化学特征与上地幔岩浆源区性质

元古代和早古生代是北秦岭两个主要的火山岩浆作用时期,地球化学研究表明,元古代基性火山岩具有相对低SiO_2、Al_2O_3和高TiO_2特征,基性火山岩TiO_2-P_2O_5、MgO/FeO-Y、的变化显示了正常的、稳定的岩浆作用过程,相容元素分配模型表明这一时期基性火山岩与华北区上地幔部分熔融岩浆作用相吻合,早古生代基性火山岩除普遍具有高、低特征外,突出地表现出地球化学成分的不均匀性,多源、混合岩浆作用的干扰使单源岩浆演变特征遭受破坏,相容元素分配模型表明:这一时期基性火山岩浆与引起秦岭区、华北区上地幔岩浆共同作用有关系,北秦岭基性火山岩浆作用的特征与这一地区从元古代到早古生代的构造发展是相适应的,反映了该区上地幔性质及岩石圈构成的重大改变。     

库鲁克塔格地区火山岩的岩浆过程与源区组成

在新疆库鲁克塔格地区的震旦纪和寒武纪沉积岩地层中,分布有四层火山岩。它们分别产出于早震旦世的贝义西组、晚震旦世的扎摩克提组和水泉组以及早寒武芤的西山布拉克组。其中,西山布拉克组和水泉组火山岩均属碱性玄武岩系列;扎摩克提组火山岩分属碱性玄武岩系列和拉斑玄武岩系列;贝义西组火山岩具有明显的双峰式组合特征,大部分属碱性火山岩。它们的多元素配分曲线均同板内玄武岩的大隆起特征。斜长石的分离结晶作用导致少部分     

太行山地区中、新生代玄武质岩浆的源区特征与时空演化

本文总结了太行山地区中生代辉长岩和新生代玄武岩的元素和同位素组成,其组成显示它们的地幔源区存在着明显的差别。新生代玄武岩以碱性玄武岩为主,含有少量橄榄拉斑玄武岩,它们来自软流圈的部分熔融,并伴有少量古老岩石圈地幔组分的加入。相比之下,中生代辉长岩具有明显不同的地球化学特征：SiO2含量高,LREE和LILE（Ba,Th,U）富集以及HFSE（Nb,Ta,Zr和Ti）亏损,Sr-Nd同位素富集（大多数^87Sr／^86Sri〉0．705,^143Nd／^144Nd;〈0．512）、Pb同位素亏损（^206Ph／^204Pbi〈17．5,^207Ph／^204Pbi〈15．5,^208Pb／^204Pbi〈38．0）。这些特征表明中生代辉长岩来源于经过富硅熔体强烈改造的古老岩石圈地幔,这种富集改造过程很可能与华北克拉通内部元古代的俯冲／碰撞事件有关。古老且同位素富集的岩石圈地幔残存至新生代,并被新生代玄武岩携带的地幔橄榄岩捕虏体所记录。     

豫西新生代基性火山岩地球化学特征及源区性质

豫西新生代基性火山岩主要为粗面玄武岩,少量碱玄岩和玄武岩。其地球化学特征表明该区基性火山岩基本代表了幔源原始岩浆的成分,结晶分异作用及地壳物质混染作用并未对本区基性火山岩产生明显影响。初步的研究表明,本区基性火山岩是富集型地幔熔体和亏损型地幔熔体混合的产物。     

济南和邹平辉长岩的Pb-Sr-Nd同位素特征和岩浆源区中下地壳物质贡献

对鲁西晚中生代济南和邹平辉长岩的Pb-Sr-Nd同位素和元素组成的研究,给出(87Sr/86Sr)i=0.7041~0.7056,εNd(t )=-6.0~-13.0,( 206Pb/204Pb)i=16.545~16.998,(207Pb/204Pb)i=15.242~15.350,(208Pb/204Pb)i=36.488~36.944（除SD792表现出高放射成因Pb外）。由于辉长岩的堆晶性质,其微量元素组成不能用于指示其物质来源。与EMⅠ型大洋和大陆玄武岩对比,表明济南和邹平辉长岩的源区具有与EMⅠ地幔端元一致的同位素特征,但在Pb同位素图解上有明显的下地壳物质的贡献。下地壳物质的参与可能与拆沉有关。     

云南马关地区新生代碧玄岩中地幔包体研究

自晚新生代以来,由于受印度-亚洲板块碰撞和青藏高原整体快速抬升的影响,在云南省东南的马关地区发育了大量新生代碱性火山岩.其中有的火山岩中含有丰富的地幔包体.本文提供了马关八寨碧玄岩和钾玄岩的2个全岩化学分析资料,以及石榴二辉橄榄岩、尖晶二辉橄榄岩、石榴辉石岩和石榴二辉岩包体的全岩化学和电子探针分析结果,采用矿物温压计获得各种地幔包体的平衡温压条件,建立了本区地幔地温线,并与世界典型大地构造单元的地温线进行了对比.研究表明,石榴石二辉橄榄岩的平衡温压为1209℃～1230℃和2.13～2.93CPa,石榴石二辉岩为1034℃～1095℃和1.69～2.35CPa,尖晶石二辉橄榄岩的平衡温压为944℃～1072℃和1.46～2.74GPa,其对应的深度分别为69～93km、55～75km和48～87km.因此尖晶石二辉橄榄岩与石榴二辉橄榄岩和石榴二辉岩共存,其间没有截然的界限,而是一种过渡关系.由包体平衡温压建立的上地幔地温线与华北地区地温线一样,位于澳大利亚克拉通东缘地温线与碱性玄武岩省地温线之间,但本区地温线显著高于华北地温线,与本区具有高于华北地区的大地热流值相吻合.这证明各种辉石岩和橄榄岩包体来自地幔.根据平衡压力反演的包体起源深度推测,含石榴石的二辉橄榄岩可能来源于岩石圈底部或软流圈.基于上述研究,结合高原及滇西地区新生代钾质岩浆活动时空结构的研究成果,提出马关地区新生代碱性岩浆活动和地幔包体的成因,与印度-欧亚大陆俯冲碰撞诱发的软流圈横向地幔流的活动有关.     

Geochemical Characteristics and Genesis of Late Cretaceous to Paleogene Basalts in the Tuyon Basin, South Tianshan Mountains

1. Introduction The Tianshan Mountains is a typical intercontinental orogenic belt in the world. From late Carboniferous to Permian, the old Tianshan formed during the tectonic amalgamation of the Tarim block, Tianshan block and Siberia craton (Carroll et al, 1990). Mid-Cenozoic basalts are widely distributed in both the Tuyon basin of southwest Tianshan and its western part of Tianshan in Jierjisi in late Cretaceous-Paleogene period, which indicates the activation of the old Tianshan.…     

泰国Phetchabun盆地Wichian Buri次盆新生界火山岩岩性识别及岩相展布特征

新生界火山岩是泰国Phetchabun盆地Wichian Buri次盆的主要含油气岩系,但因火山岩喷发环境复杂,喷发期次频繁,造成火山岩岩性复杂,识别难度较大,岩相展布不清,这些因素严重制约着油气的进一步勘探和开发。通过岩心、岩石薄片、测井及地震等资料分析,总结了研究区火山岩的岩性特征,并提出相应的识别方法,同时对火山岩的发育期次和岩相展布进行了研究。结果表明:①研究区火山岩类型丰富,从基性岩至酸性岩、熔岩至火山角砾岩都有发育,以偏碱性玄武岩为主; ②自然伽马、密度及光电吸收界面指数测井对火山岩成分变化最为敏感,成像测井可以提供火成岩的结构和构造信息,两者结合可准确地识别火山岩岩性; ③结合测井和地震响应特征,研究区新生界火山岩为3期喷发的产物,可识别出火山通道相、溢流相、爆发相和火山沉积相等岩相类型,并预测其分布规律。研究成果为研究区火山岩的岩性识别提供了有效手段,并明确了岩相展布特征,可为研究区的油气勘探和开发提供一定的依据。     

Petrogenesis of Cenozoic Potassic Volcanic Rocks in the Nangqen Basin

The Nangqen basin is one of the Tertiary pull-apart basins situated in the east of the Qiangtang block.Similar to the adjacent Dengqen basin and Baxoi basin, there occurred a series of potassic volcanic and sub-volcanic rocks, ranging from basic, intermediate to intermediate-acid in lithology.Based on the study of petrology, mineralogy and geochemistry, including REEs, trace elements, isotopic elements and chronology, the authors concluded that the Cenozoic potassic volcanic rocks in the Nangqen basin were formed in the post-collisional intraplate tectonic settings. The relations between the basic, intermediate and intermediate-acid rocks are neither differentiation nor evolution, but instead the geochemical variability is mainly attributable to the different partial melting degrees of the mantle sources formed at depths of 50-80 km.The sources of the potassic rocks are enriched metasomatic mantle that has experienced multiple mixing of components mainly derived from the crust. The recycling model can b     

青藏高原南部与北部新生代高镁钾质岩地球化学对比:南北地幔源区差异

青藏高原广泛分布有一些新生代高镁钾质岩(Mgo≥6%,K2O/Na2O>1),通常认为它们应起源于地幔源区,虽然它们均有着富钾、富集大离子亲石元素和亏损高场强元素的共同特征,但青藏高原南部和北部的这些新生代火山岩在形成时代和地球化学特征方面均有明显的不同.青藏高原南部和北部新生代火山岩在形成时间和空间上是不连续的.青藏高原南部和北部的高镁钾质岩可能均源于与古俯冲环境相联系的富集地幔源区,但它们的地幔源区矿物组成和形成深度却是不同的;高原南北高镁钾质岩明显不同的组成可能是因它们源区的壳源物质的来源或含量不同所致,而高原南部比北部高镁钾质岩明显低的143Nd/144Nd但高的87St/86Sr同位素比值特征,暗示后者起源于一个相对亏损的(含较少沉积物组分的)富集地幔源区.虽然对流减薄和陆内俯冲模式分别可以解释青藏高原抬升和与其共生的新生代火山岩的部分现象,但从总体上看北向俯冲的印度岩石圈的多次断离和南向俯冲的亚欧板块相结合的模式可能是解释新生代以来青藏高原的抬升和与其共生的火山岩最有效的形成机制.     

青藏高原东部贡觉盆地新生代火山岩特征及其构造意义

藏东贡觉盆地古近纪火山岩形成于印度-欧亚板块碰撞造山后的伸展环境中,火山活动受水平剪切-走滑断裂带控制。火山岩以高Si O2、Al2O3、K2O、Na2O和低MgO、Ti O2为特征,属高钾钙碱性中酸性火山岩。火山岩中富集大离子亲石元素(LILE)、轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)和一部分相容元素(Co、Ni、V、Sc);无Eu异常但有弱的Ce负异常。火山岩源区可能是经历了壳源混合作用的富集交代地幔。富集组分来自壳源,它们沿古俯冲带以再循环方式进入地幔楔,并与地幔发生交代作用。     

大兴安岭哈拉哈河-绰尔河第四纪火山岩地幔源区与岩浆成因

哈拉哈河-绰尔河第四纪火山地处重力梯度带上的大兴安岭中段。火山岩主要类型为钠质系列碱性橄榄玄武岩。火山岩大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,轻重稀土分异程度弱((La/Yb)N=8～12),稀土元素和微量元素配分曲线与大同碱性玄武岩平行,总体上表现出与OIB相似的特征。在Sr-Nd-Pb同位素组成特征上表现出亏损地幔的特点(εNd=4.8～5.9),接近MORB的源区范围。哈拉哈河-绰尔河第四纪火山岩岩浆由轻稀土富集的石榴子石二辉橄榄岩低程度(8%～15%)部分熔融产生,火山岩高MgO(>9%)、Ni(>200×10-6)和Mg#(60～70),表明它们是较原始的岩浆,岩浆上升过程经历了橄榄石和辉石为主的弱分离结晶作用,没有受到地壳物质明显混染。区域伸展作用引发软流圈地幔上涌是哈拉哈河-绰尔河第四纪火山的岩浆成因。     

兰坪盆地新生代碎屑岩地球化学特征及其对物源制约

兰坪盆地的新生代地层,包括勐野井组、等黑组、宝相寺组、金丝厂组和三营组等,岩性有砂岩、泥岩和砾岩.由于盆地内部断层纵横,新生代地层的横向对比比较困难,研究揭示新生代地层的物源对于恢复盆地的岩相古地理环境、探讨盆地演化与构造演化的关系等具有重要地质意义.根据砂岩、泥岩和砾岩胶结物的La/Th、La/Yb、Cr/Th、K/Rb、K/Th、Zr/Hf、Th/Sc、U/Th比值以及δCe和δEu等地球化学参数并结合沉积相的研究成果,可以看出兰坪盆地新生代沉积物存在三种物源组分：即深源卤水、基性-超基性岩和长英质岩石.金顶地区存在长英质岩石、基性-超基性岩和深源卤水三种物源混合的现象,啦井地区则存在长英质岩石、基性-超基性岩物源的混合.河湖相碎屑岩的Cr/Co比值可以指示物源区的距离远近,这个比值越小则物源区距离越大.     

漠河盆地早白垩世依列克得组火山岩系烃源岩有机地球化学特征

应用岩石热解、氯仿沥青抽提、饱和烃气相色谱和色谱-质谱等分析方法,对首次在漠河盆地依列克得组发现的烃源岩进行研究。 结果表明：烃源岩由煤、油页岩和页岩构成,有机碳(TOC)质量分数＞10%,干酪根类型主要为Ⅱ₂,镜质体反射率（R_o）为0.56%~0.59%,属于低成熟阶段,烃源岩达到很好级别。烃源岩有机母质均以陆生高等植物输入为主,也有水生生物的输入,反映原始母质具有水生生物和陆源高等植物混源的特征。依列克得组沉积时期,湖盆水体含盐度及还原性具有较大的变化,处于淡水湖-咸水湖的交替状态,沉积水体分层比较明显,有利于有机质的保存和转化。