海南岛蓬莱地区超镁铁岩包体及其寄主玄武岩的研究

蓬莱地区寄主玄武岩为晚第三纪火山喷发的产物,主要岩石为碧玄岩,碱性橄榄玄武岩和橄榄玄武岩,其中含有超镁铁岩包体。寄主玄武岩属碱性系列,是地幔橄榄岩低度部分熔融的产物。超镁铁岩包体具有局部熔融的迹象和弱亏损型地幔岩的特征,推测为上地幔橄榄岩低度部分熔融后的难熔残余。     

苏皖毗邻地区玄武质岩石中的超镁铁岩包体及其成因探讨

在苏皖两省接壤地带,新生代碱性玄武质岩石广泛分布,其中富含超镁铁质岩(主要为尖晶石二辉橄榄岩)包体。尖晶石二辉橄榄岩包体的低熔组分随Mg/(Mg+∑Fe)值降低而增加,矿物组成和矿物化学成分较稳定,过渡金属和REF分配型式近于原始地幔值,表明它们部分熔融程度低,估算均来自上地幔的56-100km深度,一般为低度部分熔融熔出玄武岩浆后的地幔橄榄岩的残留相。     

中国东部碱性玄武质岩石中的辉石和角闪石巨晶

在中国东部,北起黑龙江、南到海南岛,广泛地分布着新生代碱性玄武质岩石,例如碱性橄榄玄武岩、碧玄岩、霞石玄武岩等。它们含有丰富的超镁铁岩包体和各种巨晶。已发现的有辉石、角闪石、石榴石、歪长石、钛铁矿和云母等巨晶。Harte(1978)把巨晶定义为大的单矿物单个晶体,它比超镁铁岩团块中的矿物粗得多(2—20cm)。然而有的地质学家把巨晶的粒度下限定在1cm(Eggler 等,1979)。笔者遵循这一定义和采纳后一界线,在此基础上着重对中国东部部分地区的辉石和角闪石巨晶进行研究,研究情况见表1。     

超镁铁质捕虏体中共存矿物的Cr~#在岩石成因中的意义

中国东部新生代玄武质岩石中的超镁铁质捕虏体,主要包括五种类型:石榴石二辉橄榄岩(±少量尖晶石)、尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石方辉橄榄岩、辉石岩和巨晶矿物。不同类型捕虏体间的共存矿物存在系统的化学成分变化。尤以Al_2O_3、Cr_2O_3变化明显。本文提出捕虏体中共存矿物的Cr~#[100Cr/(Al+Cr)]可作为分类和岩石成因的重要标志。并将五种捕虏体划分为三种地幔成因类型:饱满的或原始的地幔(石榴石二辉橄榄岩和尖晶石二辉橄榄岩),亏损的或残余的地幔(尖晶石方辉橄榄岩),地幔条件下熔浆分离的产物(辉石岩和巨晶矿物)。     

内蒙古集宁新生代玄武岩中橄榄岩包体和巨晶的发现及意义

内蒙古集宁新生代玄武岩产于华北克拉通北缘，属于广义的“汉诺坝玄武岩”。首次在三义堂附近的碱性玄武岩中发现了大量的橄榄岩包体、辉石和长石以及少量的含钛磁铁矿巨晶。包体主要是尖晶石二辉橄榄岩，造岩矿物为橄榄石＋斜方辉石＋单斜辉石＋尖晶石，辉石巨晶主要为透辉石和普通辉石，长石巨晶主要是歪长石和少量斜长石。1．5GPa条件下，尖晶石二辉橄榄岩样品所记录的平衡温度与汉诺坝相近，集中于950℃左右，大体上反映了华北克拉通北缘大陆岩石圈地幔尖晶石相部分的温度状态。单斜辉石巨晶的结晶温压大于幔源包体的平衡温压，表明巨晶的来源深度可能大于包体。包体的结构及矿物成分分析表明，这些包体是玄武质岩浆上升过程中偶然捕获岩石圈地幔的岩石碎块。二辉橄榄岩包体中橄榄石高Mg#值（89．5～91．7）和较高的NiO含量（0．29％～0．55％），暗示集宁玄武岩中的橄榄岩包体来自较高熔融程度的岩石圈地幔。     

铜陵地区中酸性侵入岩及其包体的成因和矿物温压计的应用

铜陵地区中酸性侵入岩可划分为橄榄安粗岩系列和高钾钙碱性系列。前者岩石组合为辉石二长闪长岩+二长岩+石英二长岩,后者为辉长闪长岩+石英二长闪长岩+花岗闪长岩。两个系列岩石的组成矿物种类相似,但在不同岩石中的含量不同,主要造岩矿物为斜长石、辉石、角闪石、黑云母、钾长石、石英。橄榄安粗岩系列岩石中含有大量的深源包体,包括辉石堆积岩包体、角闪石堆积岩包体和角闪石辉长质堆积岩包体,主要矿物为辉石、角闪石,其次为尖晶石、斜长石、磷灰石、金云母;高钾钙碱性系列岩石中含大量的微粒闪长质包体、镁铁质石英二长闪长质包体和富云母包体,主要矿物为斜长石、角闪石、黑云母。在考虑温压计使用条件的前提下,选择合适的温压计计算了两个系列侵入岩及包体形成的温压条件。结果表明,橄榄安粗岩系列侵入岩侵位深度(4～6km)略小于高钾钙碱性系列侵入岩(6～7km),各种堆积包体形成于45～65km的深位岩浆房,微粒闪长质包体形成于12～15km的浅位岩浆房,镁铁质石英二长闪长质包体是早期侵入岩的边缘相,而富云母包体可能为地壳部分熔融的残余相。     

内蒙古阿巴嘎旗新生代玄武岩中超镁铁岩包体的特征

内蒙古东部阿巴嘎旗及其以北地区第四纪更新世钠质碱性火山岩中发现的超镁铁岩包体,主要为尖晶石二辉橄榄岩、方辉橄榄岩、纯橄榄岩、橄榄二辉岩、尖晶石单斜辉石岩和单斜辉石巨晶以及辉长岩、花岗闪长岩、石英长石片麻岩等壳源包体。超镁铁岩包体和巨晶的岩相学特征显示它们不是寄主玄武岩岩浆分离结晶堆积体;其主要元素、稀土元素特征与阿尔卑斯型橄榄岩相似,其组成接近于原始地幔岩值;同位素地球化学特征表明它们与寄主岩-玄武岩浆不是同源的;尖晶石二辉橄榄岩包体形成的平衡温度和压力范围分别为1056．9℃-1103．1℃,压力为1．50～1．84GPa,形成相当深度为49．5～60．72km。辉石岩包体形成温度为887．1℃-958．6℃,压力为1．25～1．4GPa,形成相当深度为41．25—46．2km。寄主玄武岩形成温度1390℃-1450℃,压力1．75—2．20GPa,形成相当深度为60—70km。可以认为,研究区在新生代发生了软流圈地幔上涌,导致岩石圈减薄以及地壳的拉张,大量岩浆物质沿构造通道溢出地表。其中超镁铁岩包体与寄主玄武岩浆之间没有熔体与残余物这种成因联系,它们是寄主玄武岩浆在上升过程中捕获的岩石圈地幔碎块。     

我国东南沿海新生代玄武岩中两类超镁铁岩包体的成因

我国东南沿海粤、闽、浙、苏、皖诸省广泛分布新生代玄武岩。本文目的在于,研究包裹于碱性玄武质岩石中的两类超镁铁岩深源包体的矿物岩石学和地球化学,进而讨论包体的起源和成因。这二类深源包体是:一,橄榄岩类包体,又称绿色包体,以尖晶石二辉橄榄岩为主,分布遍及全区,主要产地见表1脚注;兼有石榴石二辉橄榄岩,见于浙江巨县和福建明溪。二,辉石岩类包体,又称黑色包体,以二辉岩和单斜辉石岩为主,伴生辉长岩和角闪石岩,主要见于广东普宁麒麟。     

玄武岩深源岩石包体及金伯利岩中的尖晶石

我国东部新生代玄武岩中深源岩石包体内的尖晶石类矿物属铬尖晶石和铁尖晶石，金伯利岩及其地幔岩包体和金刚石中的尖晶石类矿物主要为铝铬铁矿。玄武岩中橄榄岩类包体内的尖晶石比其辉石岩类包体中的尖晶石含Ｃｒ高，含Ａｌ低，这与Ｃｒ为相容元素、Ａｌ为不相容元素、玄武岩中橄榄岩类包体是上地幔部分熔融出玄武岩浆后的残留物及其上地幔岩石的捕虏体、而辉石岩类是玄武岩浆结晶的产物有关。玄武岩中深源岩石包体中的尖晶石明显地比金伯利岩中的粗晶、地幔岩石包体及金刚石中的尖晶石含Ｃｒ低，含Ａｌ高，其主要原因是前者比后者形成的压力低     

湘南西山花岗岩质火山岩-侵入杂岩中发现超镁铁岩包体

对湘南西山花岗质火山-侵入杂岩中的超镁铁岩包体产状与矿物组成特征研究中发现：包体与寄主岩石的界限清楚,主要由铁橄榄石和铁辉石组成,还有少量磁铁矿和磷灰石。在花岗质岩石中出现这种特殊类型包体具有重要地质意义。     

博格达造山带东段芨芨台子地区早二叠世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

博格达造山带东段芨芨台子地区早二叠世玄武岩和中酸性火山岩在时空上构成双峰式火山岩组合,其岩石类型主要为亚碱性玄武岩和流纹岩,主体属钙碱性系列。玄武岩SiO2含量为47.70%~51.71%,TiO2含量(1.26%~1.52%)略高于N型大洋中脊玄武岩,高Al(Al2O3=14.06%~20.93%),富Na贫K(Na2O/K2O=2.34~28.36),低Mg(MgO=2.99%~8.62%,Mg#为27~52),表明其玄武岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用;玄武岩轻稀土元素略微富集,Eu异常不明显(δEu=0.85~1.02),相对富集Rb、Ba、P等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、Ti等不相容元素。火山岩地球化学特征表明,研究区玄武质岩浆来自于亏损岩石圈地幔的部分熔融,且受到一定程度的地壳物质混染,显示了板内玄武岩的地球化学特征形成于陆内伸展环境。流纹岩具有较高的SiO2(73.58%~75.45%)和全碱(Na2O+K2O=8.56%~8.79%)含量,以及较低的TiO2(0.12%~0.18%)、Al2O3(12.77%~13.24%)和MgO(平均为0.21%)含量;显示右倾负斜率稀土配分模式,Eu负异常明显(δEu为0.52~0.70),显著富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素,具有A型花岗岩的地球化学特征,为后碰撞伸展环境下底侵玄武岩浆结晶分异的产物。博格达造山带东部芨芨台子地区双峰式火山岩的地球化学特征表明,该套火山岩应形成于碰撞后伸展环境,同时获得流纹岩锆石U-Pb年龄为(294.2±1.3)Ma,表明该套火山岩形成于早二叠世早期。这一发现进一步证实了研究区在历经石炭纪汇聚碰撞事件后进入二叠纪后碰撞伸展的演化时期,为进一步理解博格达地区晚古生代构造格局及板块构造体制提供了重要的地质依据。     

白银厂矿田早中寒武世火山岩地球化学及成因分析

白银厂矿田早中寒武世火山岩主要为玄武岩－碱性玄武岩－安山岩－玄武安山岩－玄武粗安岩－英安流纹岩－流纹岩。其中基性和中基性岩类为碱性系列和亚碱性系列,碱性玄武岩主要为钾质玄武岩系列。酸性岩类为钙碱性系列。岩石全碱含量平均为５．７６％,Ｋ２Ｏ／,Ｋ２Ｏ／Ｎａ２〈１,Ｆｅ２Ｏ／ＦｅＯ平殚为０．７４;ＴｉＯ２绝大部分样品含量小于１％（在酸性火山岩中含量较低：０．２％～０．８３％,平均为０．５３％;基性和中     

我国金伯利岩中的深源岩石包体

作者研究发现山东胜利1号、辽宁50号、51号及42号岩体中,见有纯橄岩、石榴二辉橄榄岩、尖晶二辉橄榄岩及云母橄榄岩包体;河北涉县及山东红旗2号金伯利岩中见有榴辉岩包体。包体形态为浑圆状、椭圆状,其大小为1-15cm。纯橄岩和石榴二辉橄榄岩比其寄主金伯利岩富含Cr_2O_3、NiO_3、贫CaO、CO_2、K_2O、Na_2O、TiO_2和Al_2O_3,其稀土配分模式为LREE富集型。根据深源岩石包体的温度、压力条件的估算,认为纯橄岩和石榴二辉橄榄岩来自上地幔深处,为上地幔局部熔融的残余物,而河北涉县金伯利岩中榴辉岩包体来自下地壳,云母橄榄岩类为软流圈顶部的地幔交代作用带上的岩石,尖晶二辉橄榄岩是来自上地幔较浅部位,它们为金伯利岩浆的偶然捕虏体。     

甘肃天祝地区乌鞘岭一带双峰式火山岩 的发现及其构造环境

北祁连乌鞘岭一带出露一套以玄武质岩石为主的双峰式火山岩组合,火山岩岩石类型以变质玄武岩为主,夹少量的流纹岩。玄武质岩石为蚀变玄武岩,属拉斑玄武岩系列,低SiO2、K2O,高Ti,富Na、Th、U等,轻稀土元素亏损—略富集型,无明显Eu异常,微量元素具Nb、Ta负异常。流纹质岩石属钙碱性系列,高SiO2,低K2O,为钠质系列,大离子亲石元素富集,具明显的Nb、P、Ti、Sr负异常和Th、U正异常,轻稀土元素富集,(La/Yb)N为2.98~11.46,Eu负异常明显,δEu介于0.07~0.60之间。结合区域资料分析,乌鞘岭双峰式火山岩可能形成于弧后盆地环境。     

Extreme Mantle Heterogeneity beneath the Jingpohu Area,Northeastern China-Geochemical Evidence of Holocene Basaltic Rock

Holocene basaltic rocks of the Jingpohu area are located in the "Crater Forest" and Hamatang districts to the northwest of the Jingpohu Lake. Although there is only a distance of 15 km between the two districts, their petrological characteristics are very different: alkaline olivine basalt without any megacrysts in the former, and leu-cite tephrite with Ti-amphibole, phlogopite and anorthoclasite megacrysts in the latter. On the basis of their geo-chemical characteristics, the two types of basaltic rocks should belong to weakly sodian alkaline basalts. But leucite tephrite is characterized by higher Al2O3, Na2O and K2O, higher enrichment in light rare earth elements (LREE) and large ion lithophile elements (LILE), lower MgO and CaO, compatible elements and moderately compatible elements and lower Mg# values and Na/K ratios in comparison with alkaline olivine basalt. However, the two types of basaltic rocks have similar Sr, Nd, Pb isotopic compositions, which suggests that the mantle beneath the Jingpohu     

Strontium isotope and alkali element abundances in ultramafic rocks

The concentrations of the trace elements Na, K, Rb and Sr and the isotopic composition of Sr have been measured in a suite of ultramafic rocks, including alpine-type intrusions, inclusions in basalts and kimberlite pipes, zones from stratiform sheets, and a mica peridotite. From these data and those available in the literature the following conclusions can be drawn. Alpine-type ultramafic material appears to be residual in nature and can be neither the source material for the derivation of basalts nor the refractory residue of modern basalts. Alpine-type ultramafic intrusions appear to have no relationship with ultramafic zones in stratiform sheets and were probably derived from the upper mantle. A genetic relationship exists between basalts and their ultramafic inclusions, but it is extremely doubtful that this inclusion material could give rise to basalts by partial fusion. There is a possible genetic relationship between basalts and ultramafic inclusions in kimberlite pipes, and this ultramafic material is a potential source for the derivation of basalts. Ultramafic inclusions in basalts are probably not fragments of an alpine-type ultramafic zone in the mantle. An attempt has been made to synthesize the data and interpretations of this study by way of speculations on the role of ultramafic rocks in the differentiation history of the earth.     

长白山地区新生代火山岩及其幔源包体的矿物化学及矿物包裹体研究

长白山地区新生代火山岩主要为玄武岩类、粗面岩类和碱性流纹岩类。其中奶头山期碱性玄武岩中含有幔源的尖晶石二辉橄榄岩包体和辉石岩包体。幔源包体及不同期次火山岩的主要矿物是橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、尖晶石、斜长石、碱性长石。不同寄主岩石中的矿物组成及其化学成分具有一定的变化，反映了岩浆分异演化的特征；矿物及火山熔岩中的包裹体成分及玻璃熔体结构的激光拉曼光谱分析结果表明，地下深处的岩浆含有较多的挥发分，岩浆上升过程中发生了强烈的出溶作用；岩浆由起源经分异演化上升到地壳浅部直至喷发，幔源的挥发分减少，而浅成或壳源的挥发分增多，特别是在岩浆喷发过程中，地下水或大气成分起了重要作用。     

新疆昭苏县北高铝玄武岩时代、岩石学和地球化学特征——西天山早石炭世汇聚板块构造的标志

西天山乌孙山南坡赛克散萨依一带出露的早石炭世杜内阶大哈拉军山组火山岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为355.1±4.0 Ma。火山岩岩石类型主要为玄武岩和少量钠质粗面玄武岩（夏威夷岩）,SiO2含量为45.04%~49.84%,Na2O含量为2.36%~4.63%,K2O含量为0.35%~2.31%,Na2O/K2O值为2.00~8.69,表明均属钠质火山岩;Al2O3含量集中在16.01%~17.15%之间,以偏碱性的高铝质玄武岩为主,有少量碱性玄武岩。火山岩稀土元素总量为94.71×10-6~127.2×10-6,（La/Yb）N值为2.41~4.07,δEu值为0.99~1.15,具有轻、重稀土元素分馏明显的右倾式配分型式。大离子亲石元素较洋脊玄武岩富集,存在明显的Th-U槽和Nb-Ta槽。高场强元素多数与洋脊玄武岩接近,TiO2的亏损不显著,K2O明显富集。玄武岩的演化具有典型的拉斑质玄武岩经分离结晶作用形成的铁富集演化趋势,且以辉石和斜长石为主要的分离结晶矿物,橄榄石的分离结晶作用不明显。高铝质玄武岩的确定,是早石炭世伊犁地区中天山板块汇聚构造环境的标志,与现今高铝质火山岩产出构造环境对比认为,这些火山岩形成于大陆边缘岛弧,其构造位置可能为俯冲带上的第二火山链;火山岩浆则可能由俯冲带上流体交代的富集地幔部分熔融形成。     

新疆阿吾拉勒山西段下二叠统陆相火山岩岩石地球化学特征、成因及构造背景

新疆阿吾拉勒山西段是伊犁石炭-二叠纪裂谷的重要组成部分,本文对该区下二叠统典型的双峰式玄武岩-流纹岩组合进行了系统的岩相学和岩石地球化学研究。岩石整体高Na2O、高Al2O3、低TiO2、富碱。玄武岩富集大离子亲石元素Ba、K、LREE和P,亏损高场强元素Th、U、Ta、Nb。粗面斑岩和流纹斑岩富集大离子亲石元素Rb、K、LREE、高场强元素Th、Zr、Hf,亏损Ta、Nb、Sr、Ti和P。玄武安山玢岩的蛛网图与粗面斑岩和流纹斑岩较为一致,但少量元素的特征与玄武岩相似。玄武岩浆来源于弱亏损地幔,并受到了下地壳物质的混染,而玄武安山玢岩、粗面斑岩和流纹斑岩则可能来源于地壳物质的部分熔融。双峰式火山岩的形成可能与上地幔玄武岩浆的底侵作用有关。裂谷演化导致的陆相火山活动持续到早二叠世晚期达到顶峰,中二叠世以后,构造环境由拉伸转为挤压,裂谷演化趋于终止。该区石炭纪末-早二叠世的裂谷活动与整个天山地区晚古生代的构造演化背景具有一致性。     

甘肃天祝地区乌鞘岭一带双峰式火山岩的发现及其构造环境

北祁连乌鞘岭一带出露一套以玄武质岩石为主的双峰式火山岩组合,火山岩岩石类型以变质玄武岩为主,夹少量的流纹岩。玄武质岩石为蚀变玄武岩,属拉斑玄武岩系列,低SiO2、K2O,高Ti,富Na、Th、U等,轻稀土元素亏损—略富集型,无明显Eu异常,微量元素具Nb、Ta负异常。流纹质岩石属钙碱性系列,高SiO2,低K2O,为钠质系列,大离子亲石元素富集,具明显的Nb、P、Ti、Sr负异常和Th、U正异常,轻稀土元素富集,(La/Yb)N为2.98~11.46,Eu负异常明显,δEu介于0.07~0.60之间。结合区域资料分析,乌鞘岭双峰式火山岩可能形成于弧后盆地环境。