汉诺坝玄武岩稀土元素成分特征

汉诺坝玄武岩是由碱性玄武岩和拉斑玄武岩组成的一套共生的岩石组合。前者既有富钾的类型也有富钠的类型，后者几乎全为富钠的类型。两种玄武岩在球粒陨石标准化模式图上有明显富集轻稀土的特征，且均有正的Eu异常，但二者在(La/Yb)N比值和Eu／Eu^*都有明显区别。它们是地幔岩石不同程度部分熔融的产物。     

张家口汉诺坝玄武岩K-Ar年龄计时

汉诺坝玄武岩分布在蒙古高原东南边缘，面积约18000km^2.分为东西两区：东区玄武岩处于赤峰-康保深断裂东部，主要分布于赤峰、围场以北；西区玄武岩出露在建平-承德-赤城深断裂西段，分布于张家口-大同西北。(图1)。     

晋北中新世汉诺坝玄武岩中木化石的发现及其古气候意义

首次在晋北中新统汉诺坝玄武岩沉积夹层中发现了木化石。通过木化石的沉积环境分析,认为其为洪积扇上发育的辫状河道环境。对树木高度进行了估算,结果表明其为中等高大的乔木。结合前人对中新世中国北方孢粉、古植物、哺乳动物化石等的分析认为,中中新世晋北左云一带处于湿润的森林,且已向较干旱的疏林草原环境过渡,季节性降水导致的洪水携带大量砂砾将平缓地带的乔木迅速埋藏。这一发现,对于研究中新世时中国北方古气候变化及植物地理区系演化具有重要意义。     

压力对稀土元素分配系数相对变化的影响——以宽甸、汉诺坝玄武岩中巨晶矿物为例

通过对与寄主岩(碱性玄武岩)具有化学平衡或近于化学平衡关系的巨晶(石榴石、辉石和角闪石)的REE分配系数的研究,发现其REE分配系数的对数值相对于元素半径呈抛物线性变化。抛物线的顶点位置不但随矿物种类的不同而不同,而且对同一矿物也是变化的。随压力增大,同一种矿物的分配系数抛物线顶点向离子半径小的元素方向偏移,可以认为在不同深度生成或演化的玄武岩岩浆的REE分布模式受压力的影响较大。     

汉诺坝玄武岩及大同火山群的岩石学和同位素地球化学

利用主元素、造岩矿物、REE及Sr、Nd、Pb同位素资料,对汉诺坝玄武岩和大同火山群的岩石学、地球化学、地幔源区特征、岩浆的分异和演化、玄武岩岩浆活动的构造条件进行了讨论。     

河北汉诺坝玄武岩中幔源捕虏体中的水

本文对河北汉诺坝玄武岩内的幔源捕虏体矿物进行了系统地红外光谱学研究。结果表明,来自该地区约75km以上的地幔捕虏体普遍含有微量水(0.45×10~(-2)％～11.6×10~(-2)％,以H_2O计算,下同),以OH~-形式主要赋存在辉石(及橄榄石?)中,而不是在角闪石或金云母中。捕虏体中的水可能首先进入橄榄石、石榴石及辉石晶格,角闪石或金云母晶出在后。虽然角闪石及金云母晶格中含有比辉石高百倍的水,但它们所含的水可能是局部水的富集,与相对规模较小的岩浆事件或交代作用有关。早期研究估计的75km以上原始地幔岩中含0.1％水的数据可能偏高。汉诺坝玄武岩捕虏体含水量(多数1.11×10~(-2)％～3.01×10~(-2)％)比大洋中脊玄武岩和南非金伯利岩中捕虏体含水量(多数低于1.00×10~(-2)％)略高。反映了水在上地幔中时间、空间分布的不均匀性。幔源无水硅酸盐矿物中含有微量水这一事实,为了解上地幔中水的分布,水在地幔中的动力学、地球化学过程所起的作用提供了重要基础数据。     

汉诺坝玄武岩中麻粒岩类捕掳体的岩石学特征

根据矿物组合特征,汉诺坝玄武岩中的麻粒岩捕掳体可划分为四种类型：长英质麻粒岩、苏长质麻粒岩、二辉二长麻粒岩和二辉麻粒岩,其中以二辉麻粒岩最为常见。麻粒岩捕掳体均具变质重结晶结构以及块状或条带状构造。不同种类的麻粒岩捕掳体在矿物组成和矿物成分上存在明显差别,但各主要矿物之间存在一定的成分相关性。应用Ｗｏｏｄ和Ｂａｎｎｏ二辉石温度计的计算结果表明,含二辉石麻粒岩捕掳体的平衡温度分布于８００°～９５０℃之间,主要集中于９００°±５０℃范围内,具Ｏｐｘ＋Ｃｐｘ＋Ｐｌ矿物组合的二辉麻粒岩捕掳体的形成压力范围约为０．６～１．１ＧＰａ。二辉二长麻粒岩落在相似的温压范围内。麻粒岩捕掳体在９５０℃处的突然消失指示了第三纪时汉诺坝地区岩石学壳幔边界的温度。     

山西新生代汉诺坝玄武岩成因探讨

根据区域地质调查资料,对山西新生代汉诺坝玄武岩的4个火山洼地、7条剖面进行研究。各个火山旋回底部先出现拉斑玄武岩,向上变为碱性玄武岩,岩石均富集大离子亲石元素和轻稀土元素。由东向西,火山喷发时间由早到晚,岩浆活动由弱到强,拉斑玄武岩减少,碱性玄武岩增多,亚碱性玄武岩的稀土元素和微量元素丰度降低,碱性玄武岩的稀土元素和微量元素丰度升高。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,亚碱性玄武岩具Nb、Ta负异常(槽)或呈双峰式,为岛弧玄武岩; 碱性玄武岩呈“隆起”状,类似于洋岛玄武岩(OIB)。山西汉诺坝玄武岩是板块俯冲与地幔柱联合作用的结果,以地幔柱成因为主,板块俯冲成因为辅。亚碱性玄武岩向碱性玄武岩转变,可能代表玄武岩以板块俯冲成因为主转为以地幔柱成因为主; 碱性玄武岩由钾质向钠质变化、亚碱性玄武岩向富铁镁演化,可能分别代表地幔柱向浅、板块俯冲向深的演化过程。     

汉诺坝玄武岩中地幔岩捕掳体REE和Sr,Nd同位素地球化学

本文报道汉诺坝玄武岩中地幔岩捕掳体的ＲＥＥ丰度和Ｓｒ、Ｎｄ同位素组成。不同岩石类型的ＲＥＥ配分模式和同位素组成反映地幔部分熔融程度和交代作用过程。二辉橄榄岩亏损轻稀土,是原始地幔经不同程度部分熔融的残留体。方辉橄榄岩具Ｕ型ＲＥＥ配分模式,是强烈亏损的地幔岩被熔体非化学平衡交代的结果。二辉岩脉状体富轻、中稀土,它同与脉状体接触的二辉橄榄岩可达化学平衡或近于化学平衡,而二辉岩脉状体的形成与玄武岩岩浆无成因关系。据对二辉岩脉状体和不含脉状体橄榄岩的Ｓｍ－Ｎｄ同位素定年,这种脉状体形成于３００Ｍａ左右。     

汉诺坝橄榄岩捕虏体的单斜辉石LAM-ICPMS分析及其岩石圈地幔演化意义

橄榄岩成分及其中矿物(如单斜辉石)微量元素组成可以很好地揭示岩石圈地幔性质．在对汉诺坝新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体做详细岩相学和岩石化学研究基础上,重点分析了单斜辉石的激光原位微量元素,并探讨了新生代华北克拉通北缘岩石圈地幔特征及地幔演化．汉诺坝地区岩石圈地幔是相当于原始地幔经过不同程度的部分熔融抽取形成的,除个别样品的部分熔融程度为15％-20％外,多数样品<5％．全岩主元素、单斜辉石成分体现出新生代汉诺坝地区的岩石圈地幔是很不均一的:在主体饱满型中有亏损型地幔的残留．这种共存现象可能是软流圈物质对古老地幔进行侵蚀、混合和改造置换的结果．单斜辉石微量元素组成所体现的碳酸岩岩浆交代作用和硅酸盐熔／流体的交代作用也支持这一认识．     

中国东部新生代玄武岩中低压单斜辉石的矿物化学及岩石学意义

本文搜集了中国东部11个省区新生代玄武岩中低压单斜辉石(Cpx)—斑晶、微晶Cpx的电子探针分析结果96个,通过大量的计算与投影,研究了Cpx的矿物化学特征,包括Cpx的种属划分及其成分特点,不同种属的Cpx成分变化及Cpx中SiO_2与其它氧化物的相关方程;也分析了Cpx矿物化学的岩石学意义,包括玄武岩的碱度顺序及系列划分,斑晶与微晶Cpx的成分差异及演化方向,Cpx结晶的温、压方程及斑晶形成的条件,玄武岩产出的板块构造环境等等。     

浙江嵊县—新昌盆地新生代玄武岩中橄榄石、辉石、斜长石矿物化学及演化的研究

浙江嵊县—新昌盆地新生代玄武岩为橄榄拉斑玄武岩—碱性橄榄玄武岩—碧玄岩组合。根据124个矿物电子探针分析资料研究了橄榄石、单斜辉石和斜长石的种属、成分相关性及演化。根据矿物组合、单斜辉石化学成分和演化趋势以及岩石化学特征,认为本区玄武岩属于碱性玄武岩系列。     

中国镁铁、超镁铁岩浆矿床成矿系列的聚集与演化

矿床成矿系列的聚集与演化 ,是人们十分关注的问题。论述了元古宙以来的镁铁、超镁铁岩浆矿床成矿系列及成矿式 ,划分了中国岩浆矿床类型 ,归纳总结出岩浆矿床的 3种聚集成矿方式及演化过程 :(1 )岩浆侵入体成矿 ;(2 )与大陆溢流玄武岩有关的成矿 ;(3)与蛇绿岩有关的成矿。提出了岩浆矿床聚集与演化的特征 :(1 ) 3种聚集方式 ,形成 5类支撑性矿产 (Ni Cu Co Pt,金刚石 ,Fe V Ti,Cr,石棉 ) ,两类世界级超大型矿床式 (金川式 (Ni Cu Co Pt) ,攀枝花式 (Fe V Ti) ) ;(2 )两个主成矿期(元古宙、古生代 )和两个成矿高峰期 (中元古代、晚古生代 ) ;(3)具有“继承与发展”和“戛然而止”的演化特征。进行了世界对比 ,讨论了岩浆矿床的勘查方向及存在的问题     

地球岩石圈的演化机制─兼论开普勒动力导致岩石圈演化说

本文是将地学与天文学有机结合起来的研究成果。它是通过对地球乃至太阳系起源的研究，发现地球起源时的物质是由灼热的等离子体组成。它起源以后在近似真空的宇宙空间进行旋转运动的过程中，从地球外部向内部由灼热的等离子体向冷的固体岩石演化中，表面逐渐形成岩石圈。大陆壳和大洋壳上产生彼此不尽相同的形态面貌、岩石类型以及演化特点的原因，主要是与地球起源时产生的形态面貌、地球体积发生冷收缩运动、地球内部物质重力分异作用以及地球旋转运动导致地球体积发生有规律伸缩运动等诸因素，导致在地球表面不同部位上产生彼此不尽相同的特点有关。     

石家庄平原地下水化学演化的质量平衡模拟

石家庄平原地下水化学演化具有明显的分带性规律，本文应用质量平衡模拟理论对其形成的水岩作用机理进行了研究，模拟结果表明控制研究区水化学演化的主要水岩作用过程为：石膏、斜长石、黑云母的溶解，石英、伊利石的沉淀，方解石在上游主要表现为溶解。     

火山型被动陆缘演化与拉张期岩浆活动的壳底垫托作用

本文讨论了被动陆缘演化研究中的最新进展和大陆岩石圈拉伸的纯剪切模式,简单剪切主“对”被动陆缘新概念、详细论述了火山型被动陆缘形成、演化的深部构造背景及拉张期岩浆活动的壳底垫托作用,强调在陆间型褶皱带研究中拉张型过渡的划分和研究肯有重要意义。     

高加索Eldjurti花岗岩体的生成环境及岩浆演化特征

Ｅｌｄｊｕｒｔｉ岩体是俄罗斯内高加索地区阿尔卑斯造山活动晚期形成的花岗岩体。笔者研究了岩体中部由钻孔构成深达５０００ｍ的垂直剖面中岩石的岩石化学特征及岩体的生成环境和岩浆演化特征，结果表明Ｅｌｄｊｕｒｔｉ花岗岩体分异成两个岩石化学特征不同的单元，相对偏在性，岩浆分异程度较左的浅部和偏酸性，岩浆分异程度较高的深部。浆结晶分异作用使熔体中Ａｌ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｎａ不断被消耗，Ｓｉ，Ｋ相对富集于残余熔     

岩浆体系演化中金的性状—兼论岩浆岩与金矿的关系

从岩浆岩中金的丰度及其分布特征出发，依据岩浆体系演化的不同阶段，阐明了金的配分和性状，分析了在同性质岩浆体系及其演化过程中金的地球化学习性及对金矿成矿的影响。提出了岩浆岩成矿能力和岩浆成矿系统的概念。通过对岩浆成矿系统、成矿特征的讨论进而提示了岩浆岩与金矿床之间的关系。     

下地壳及壳幔过渡带化学不均一性──河北汉诺坝地区深源捕虏体元素地球化学证据

河北汉诺坝玄武岩中长英质麻粒岩、镁铁质麻粒岩和辉石岩捕虏体的主量元素和微量元素特征,反映了下地壳及壳幔过渡带组成具有高度化学不均一性。不相容元素原始地幔标准化曲线特征的差异表明捕虏体成因复杂。MgO与不相容元素无或仅有很弱的相关性,与相容元素的相关性则相对较明显。这些特征反映了下地壳及壳幔过渡带存在较强和多元的混合作用。捕虏体的加权平均值比基于麻粒岩地体资料估算的下地壳平均组成偏基性,揭示了二者可能的成因差异。