琼北火山活动分期与全新世岩浆演化

琼北火山活动始于始新世以来，早第三纪火山岩以夹层隐伏于不同时期的地层中。本文新提供的琼北火山岩K-AT年龄和砂岩捕虏体热释光年龄，从年代学上确定了琼北存在全新世火山喷发活动。琼北地表火山岩从早到晚分为6期：蓬莱期(中新世)、金牛岭期(上新世)、多文岭期(早更新世)、东英期(中更新世)、道堂期(晚更新世)、雷虎岭期(全新世)。雷虎岭期又分为早晚两个亚期：雷虎岭亚期和马鞍岭亚期，它们分别属于橄榄拉斑玄武岩和石英拉斑玄武岩。火山岩稀土元素、微量元素和Sr，Nd，Pb同位素地球化学特征揭示，岩浆来自亏损地幔(DMM)和富集岩石圈或亏损地幔(DMM)与俯冲洋壳两种不同的地球化学组分混合源区。橄榄拉斑玄武岩是相对原始的地幔岩浆。橄榄拉斑玄武岩岩浆经约10％橄榄石分离结晶可以形成石英拉斑玄武岩浆。岩浆上升过程中未受明显的陆壳混染。     

土们岭——八台岭——马大山晚二叠世“马达屯组”的时代及特征讨论

本文论述了分布于吉林省九台市土们岭－八台岭－马大山一带原划归晚二叠世马达屯组的一套火山岩的特征、年代、以实际材料为依据废弃马达屯组。将该套火山岩与双阳地区的晚三叠世小蜂蜜顶子组对比。讨论了这套火山岩的岩石学,岩石化学及地球化学特征。反映这期火山岩为造山带火山岩,火山岩浆为深源岩浆,该火山喷发带受北东向深断裂控制。对新发现的冷冻厂,头道沟火山机构进行了描述,阐述了该期火山岩与成矿的关系。     

松辽盆地南部中生代火山岩: 锆石U-Pb年代学及其对基底性质的制约

为了确定松辽盆地南部中生代火山岩的形成时代, 本文对位于盆地南部7个钻遇中生代火山岩的岩芯样品进行了锆石LA~ICP-MSU-Pb定年.松辽盆地南部中生代含火山岩地层主要包括火石岭组和营城组, 其中火石岭组火山岩由玄武安山岩-粗安岩-粗面英安岩组成, 营城组火山岩由玄武质粗面安山岩-粗面安山岩-流纹岩组成.锆石阴极发光(CL)图像和Th/U比值显示, 所测锆石均具有岩浆成因的特点, 锆石的LA-ICP-MSU-Pb定年结果表明, 松辽盆地南部中生代火山岩形成时代介于110b133Ma, 其中火石岭组火山岩形成于129-133Ma, 即早白垩世早期, 营城组火山岩形成于110~119/Via, 即早白垩世晚期.捕获锆石的定年结果显示, 本区基底中存在中晚侏罗世(155~169Ma)、印支期(218~236Ma)、海西期(254/Via、294Ma)、加里东期(413Ma)和前寒武纪(1823/Via和2542Ma)岩浆事件, 这与基底岩石中锆石U—Pb的定年结果相吻合.      

松辽盆地晚中生代火山活动与天然气成藏

松辽盆地晚中生代主要发育了两期大规模的火山活动,形成了火石岭组和营城组火山岩地层。火山活动高峰期分别为150 Ma和110 Ma,其中以营城组火山活动规模较大,持续时间较长,对油气的生成与成藏影响最大。晚中生代火山活动贯穿了火石岭组和沙河子组气源岩的主生烃期,加速了有机质的成熟和演化。火山喷发早于火山岩气藏的主成藏期,为气藏的形成提供了优质的储层和运移通道,有利于气藏的保存。营城组火山岩储层裂缝中充填大量的方解石、石英或岩浆浆屑等后期热液流体,其中粗面岩裂缝中岩浆浆屑的K-Ar全岩年龄为72.98 Ma,该期热液活动对火山岩储层的后期改造、天然气的运移及CO_2气藏的形成等具有重要作用。     

南秦岭镇安岛弧火山岩的厘定及其地质意义

元素和Nd同位素地球化学研究表明，分布于南秦岭陕西柞水-镇安地区原定名为耀岭河群的变质火山岩组合形成于俯冲带岛弧环境，与具大陆裂谷环境特征并同属南秦岭的鄂西北耀岭河群火山岩区别明显，根据野外地质关系和Nd同位素限制，该套岛弧火山岩应形成于元古宙晚期，镇安岛弧火山岩的厘定，表明部分原耀岭河群中存在不同构造性质甚至不同时代的岩浆岩组合。     

广西合浦烟墩岭火山岩的K-Ar年代学和地球化学初步研究

广西合浦县烟墩岭火山是一座第四纪小型中心式喷发的火山,是我国华南火山在第四纪喷发活动的代表之一。烟墩岭火山岩岩性为粗面玄武岩,Mg~#值(59～69)中等偏高,而钛和碱质成分相对较高。烟墩岭火山岩及周边的烟头岭样品的稀土含量较为稳定,配分型式极其相似,几乎一样,REE 丰度模式呈稍陡的向 HREE 倾斜的轻稀土富集型。它们的微量元素原始地幔配分型式也很相似,暗示有共同的岩浆源区。烟墩岭火山岩的 Ba/Nb 比值变化范围远小于琼北和涠洲岛玄武岩,而 La/Nb 比值三者相近,都是低而稳定,与洋岛玄武岩数值接近,不相容元素 Nb/U-Th 图解也说明烟墩岭火山岩来自于类似于洋岛玄武岩的地幔源区。岩石学和地球化学化学证据都表明,烟墩岭地区火山岩虽不是原生地幔玄武岩浆的喷出物,但只经过低程度演化,未受到强烈的结晶分异的影响,也未受到地壳的混染。其~(87)Sr/~(86)Sr 和~(143)Nd/~(144)Nd 数据变化范围很小,具有低Sr 同位素比值和高 Nd 同位素比值的特点。本文采用火山岩 K-Ar 法测定了烟墩岭火山活动的时代,结合火山岩地质特征和前人资料,火山活动时代确定为第四纪早更新世,与北部湾涠洲岛早期火山活动及琼北早更新世多文岭期火山活动时代大致相当。     

武当地区新元古代岩浆岩地球化学特征及其对南秦岭晋宁期区域构造性质的指示

对南秦岭武当地区武当群火山岩、基性侵入岩墙群和耀岭河群火山岩系统的元素和Nd同位素地球研究化学研究表明，武当群火山岩为形成于约1．0－0．9Ga的新元古代陆缘岛弧火山岩，而耀岭河群火山岩与武当地区基性侵入岩墙群为0．82－0．78Ga形成的大陆裂谷型同源岩浆岩；分别可与扬子克拉通北缘西乡群和南秦岭陕西境内的镇安磨沟峡火山岩、扬子克拉通北缘的火地垭群铁船山组碱性火山岩和望江山基性侵入岩群相对比，揭示出南秦岭与扬子克拉通北缘于晋宁期属统一的陆块。扬子克拉北缘和南秦岭大量的新元古代岩浆岩所具有的1．2－0．9GaNd同位素模式年龄和较高的εNd正值特征表明，晋宁期是扬子克拉通地壳增生和大陆岩石圈演化的重要时期之一。     

江西南部蔡坊盆地火山岩系层序与地质时代

江西中生代晚期火山岩系发育,形成了北部的峡江-广丰火山岩带和南部的三南-寻乌火山岩带.峡江-广丰火山岩带的火山岩系为一个火山旋回的产物,称为武夷群,并进一步划分为双峰岭、鹅湖岭和石溪组三个组.三南一寻乌火山岩带蔡坊盆地火山岩系也为一个火山旋回的产物,包括上、下两个岩性岩相单元:下单元以沉积岩为主夹火山岩,属火山喷发-沉积相,代表火山活动初始期的产物;上单元以火山岩为主,属火山喷发相,代表火山喷发期的产物.上单元顶部流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(130.79±0.73)Ma,根据新的国际地层表,晚侏罗世与早白垩世之间的界线限定为(145.5±4)Ma,蔡坊盆地火山岩系的地质时代属早白垩世早期.通过岩性岩相对比,结合地层层位,蔡坊盆地火山岩系可归入峡江-广丰火山岩带的武夷群,其中下单元可归入双峰岭组、上单元可归入鹅湖岭组.蔡坊盆地火山岩系层序和地质时代的确定,可为三南-寻乌火山岩带火山系的研究提供参照标准.     

南秦岭耀岭河群裂谷型火山岩锆石U—Pb年代学

南秦岭耀岭河群以变质基性火山岩为主,夹少量酸性火山岩和碎屑岩。基性火山岩和凝灰岩的TIMS法锆石U-Pb同位素年龄分别为808Ma±6Ma和746Ma±2Ma,表明耀岭河群主体形成于南华纪,西峡-淅川一带所谓的“武当岩群”明显年轻于中元古代武当岩群,应该属于耀岭河群。耀岭河群大陆裂谷型火山岩是全球Rodinia超大陆在新元古代晚期南华纪裂解过程中的产物,反映秦岭造山带和Rodinia超大陆的形成演化密切相关。     

基于常规测井数据的火山岩岩性神经网络识别:以松辽盆地南部长岭断陷为例

松辽盆地南部长岭断陷火石岭组火山岩岩性复杂多变,成岩改造强烈,常规测井交会图法无法予以有效识别,严重阻碍了研究区火山岩油气藏的勘探开发进程.笔者以长岭断陷17口钻遇火石岭组火山岩钻井为基础,建立取芯段火山岩岩性序列,提取了8种火山岩常规测井(GR、LLS、LLD、CNL、DEN、AC)数据258组,总结出不同火山岩的测...     

海南岛石炭纪双峰式火山岩及其板块构造背景

海南岛西部的石炭纪火山岩为一套大洋拉斑玄武岩-流纹斑岩的双峰式火山岩。玄武岩中的不相容元素和稀土元素的丰度和比值,以及稀土分配模式与大陆裂谷的拉斑玄武岩的地球化学特征一致,说明海南岛晚古生代裂谷作用的存在。玄武质岩浆来源于地幔深部,演化程度较低,受下地壳物质混染。流纹质岩浆不是玄武岩浆结晶分异产物,而是受裂谷区高热流影响,由陆壳部分熔融形成。     

岛弧火山岩成因和地球化学特征

岛弧火山岩主要为俯冲带的俯冲板片脱水形成的富大离子亲石元素流体交代地幔楔,并使其发生部分熔融,产生岛弧岩浆作用而形成的,岩石组合通常为玄武岩—安山岩—英安岩—流纹岩及相应侵入岩组合。它以Al2O3、K2O高,低Ti O2,且K2ONa2O为特征,相对富集LILE,亏损HFSE,特别是Ti、Nb、Ta等。本文主要从岛弧岩浆作用的起因着手,分析流体和熔体对地幔楔的交代作用,以及岛弧岩浆作用过程,进而分析岛弧火山岩的地球化学特征。     

海南晨星安山质火山岩地球化学、年代学特征及其构造意义

海南晨星地区发育一套变安山质火山岩,呈透镜状或层状夹于晚古生代变沉积地层中。该安山质火山岩SiO2含量为52.87%～65.27%;富Al2O3(15.59%～21.55%),具有较高的稀土元素丰度(ΣREE=166.80×10-6～246.21×10-6),平均204.39×10-6,(La/Yb)N=5.78～7.47,(Gd/Yb)N=1.24～1.58;大离子亲石元素富集、高场强元素Nb-Ta和Ti-P亏损明显,Eu弱负异常(δEu=0.72～0.90);在Nb/Y-(Zr/TiO2)×10-4和La/Yb-Sc/Ni图解上落入安山质大陆岛弧型火山岩区。火山岩样品10HN13B的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试表明,该安山质火山岩形成年龄为345±4Ma,表明在早石炭世晚期(～345Ma)在海南中部存在有安山质弧岩浆作用。该年龄的获得表明晨星地区夹持该安山质火山岩的原下二叠统峨查组很可能为一套石炭-二叠纪海相火山-碎屑沉积建造,或需要进一步解体。     

准西北缘哈山地区石炭系火山岩储层特征及影响因素

准西北缘哈山地区石炭系火山岩形成于陆缘岛弧及大洋岛弧背景,是该区重要的勘探目标类型。为探究哈山地区火山岩储层发育及控制因素,以露头观测为基础,利用岩心、普通和铸体薄片、扫描电镜等手段,结合成像测井资料,对火山岩岩石学特征、储集特征及影响因素进行研究。研究认为石炭系火山岩主要由熔岩类玄武岩、安山岩和火山碎屑岩类火山角砾岩、凝灰岩和沉凝灰岩两大类5种岩性组成;储集空间包括溶蚀—裂缝型、裂缝—溶蚀型、溶蚀型三类16种;岩性和岩相是影响储层的内在因素,风化淋滤和构造作用是外在因素;风化淋滤作用主要发生在风化壳、火山喷发旋回界面和喷发期次界面下,构造作用产生的大量裂缝,改善储层渗滤性能的同时还有效地增大了储集空间;断裂交汇处的风化壳和喷发旋回与期次界面处的火山角砾岩、凝灰岩、安山岩发育区是有利储层分布区。该研究为预测哈山地区石炭系火山岩有利储层分布提供依据,为勘探部署提供理论支撑。      

西南三江造山带火山岩—构造组合及其意义

岩石构造组合是指表示板块边界或特定的板块内部环境特征的岩石结合。中国西南“三江”造山带的火山岩可划分为五种火山岩－构造组合：洋脊型／准洋脊型组合，岛弧及陆缘弧组合，碰撞型组合，碰撞后组合及陆内拉张型组合。阐述了各种火山岩－构造组合的特点及构造含义。对在造山带火山岩岩石－构造组合分析中经常遇到的一些问题，如“构造岩片”研究方法、地球化学判别图解的使用条件、准洋脊型火山型组合的构造含义、蛇绿岩带－火山弧的成对性、岩浆作用的同步性和滞后性、以及火山岩的深部“探针”作用等问题进行了讨论。     

热带海南岛地表和地下化学风化：对全球碳循环及海水Sr 同位素演化研究的启示

热带地区火山岛/岛弧的化学风化对全球碳循环和海水的Sr同位素演化均有着重要的作用。文章对中国热带海南岛的玄武岩、花岗岩小流域和大河流域进行了河水、地下水、雨水以及基岩和沉积物的综合研究,分析了水样和固体样品的元素含量和Sr同位素比值。结果显示,河床沉积物的化学蚀变指数（CIA）与⁸⁷Sr/⁸⁶Sr之间存在着一定的变化关系,而这主要归因于沉积物的阶段性差异风化：风化早期阶段以黑云母占主导,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr较高。此后斜长石开始风化,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr逐渐下降。在风化程度中等阶段,斜长石大量分解后,各种富钾矿物风化加剧,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值升至最高点。在高风化程度阶段,随着富钾矿物逐渐减少,稳定的风化残余物质占据主导,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值逐渐下降。与年轻的活火山岛——加勒比海小安的列斯群岛和印度洋的留尼汪岛相比（其地下化学风化速率2~5倍于地表风化速率）,由于相对较低的降水量和老死火山低的孔隙度,海南岛地下水的流量和固溶物总量（TDS）要低的多,导致海南岛的地下化学风化速率低于地表风化速率,仅与高纬的俄罗斯堪察加活火山岛相近,为小安的列斯群岛和留尼汪岛的约6%~25%,属于全球地下风化贡献最低的区域之一。海南岛玄武岩区的地表化学风化和CO2消耗速率高于法国中央高原和西伯利亚,略低于夏威夷和德干,而显著小于东南亚的爪哇岛和 吕宋岛。在温度相近的条件下,径流量对化学风化速率有着非常明显的控制作用。由于较低的年径流量,热带区域的海南岛,其对大气CO₂的消耗能力只是处于一个全球平均的范围内。     

北山石炭纪-二叠纪火山岩成因及构造背景

北山古生代火山岩尤其是石炭纪-二叠纪火山岩的形成环境及成因备受学者关注且长期以来存在争议。本文收集了近年来发表的关于北山石炭纪-二叠纪火山岩研究的地球化学数据,岩石地球化学特征显示北山石炭纪玄武岩主要为安山玄武岩,属拉斑系列,二叠纪火山岩主要为安山玄武岩和亚碱性玄武岩,落入拉斑系列及过渡区;石炭纪玄武岩和二叠纪玄武岩均具有LREE富集的球粒陨石标准化稀土元素配分模式,轻重稀土元素分馏程度均较低。在微量元素蛛网图上,石炭纪-二叠纪遭受地壳混染的玄武岩呈现出明显的Nb-Ta亏损和微弱的Ti亏损特征,而未遭受地壳混染作用的绝大多数石炭纪-二叠纪玄武岩主要呈现出与OIB相似的"隆起"状不相容元素标准化配分模式。岩石成因分析认为,石炭纪-二叠纪玄武质岩浆可能主要来源于地幔柱,部分石炭纪-二叠纪玄武岩在形成演化过程中遭受了明显的大陆地壳混染作用,导致其出现十分相似于岛弧或活动大陆边缘的地球化学特征。结合区域构造演化分析及构造环境判别,认为石炭纪-二叠纪玄武岩均形成于大陆板内环境。     

西准噶尔马拉苏早泥盆世火山岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄、地球化学特征及其大地构造意义

马拉苏地区早泥盆世地层为一套滨海—浅海相火山—沉积岩系,对其中的火山岩夹层进行锆石U-Pb同位素定年和岩石地球化学研究,定年结果显示有大量的新太古代和中新元古代锆石,表明该区存在古老的大陆地壳物质。火山岩样品SiO2含量为52.38%~69.6%,Na2O含量为2.80%~4.85%,K2O为0.16%~0.96%,TiO2为0.5%~1.96%,Al2O3为14.62%~18.18%,MgO（1.08%~5.75%）变化范围较大,Mg#值在22.92~38之间,具有高钠、低钾的特征,属于钙碱性、低钾拉斑系列。稀土元素总量∑REE=73×10-6~115×10-6,LREE/HREE值为2.66~3.25,具有明显的Eu负异常（0.83~0.92）。玄武安山岩样品相对富集K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,与典型火山弧玄武岩地球化学特征一致。英安斑岩样品也具有富集大离子亲石元素、亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的特征,反映源区可能有较多壳源物质的加入,其稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图与玄武安山岩相似,表明其可能为同源岩浆演化的产物。综合研究认为,这套火山岩具有岛弧火山岩特征,形成于板块俯冲拼贴过程中的岛弧环境。     

滇东南建水火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、地球化学特征及地质意义

滇东南建水地区位于师宗-弥勒构造带的南段,区内出露一套玄武岩–安山岩–英安岩–流纹岩组合。研究这套火山岩的形成时间和形成环境对认识滇东南构造格局有着重要意义。本文首次对建水火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得两个样品的年龄分别为261.9±2.2 Ma(MSWD=0.80)、264.8±1.7 Ma(MSWD=1.12),属中二叠世晚期,代表建水火山岩的形成时间。建水玄武岩与安山岩具有低TiO_2含量(0.50%~0.88%)、高Mg~#(52.0~64.5)、弱富集LREE((La/Yb)_N=1.42~3.44)、富集LILE(Rb,Th,U,Pb)、轻微亏损HFSE(Nb,Ta,Ti)的特点,具典型岛弧玄武岩的特征;英安岩和流纹岩高ΣREE含量(139.5×10~(–6)~313.6×10~(–6))、富集LREE((La/Yb)N=4.16~9.78)和LILE(Rb,Ba,Th,U)、亏损HFSE(Nb,Ta)、强亏损Sr、Ti、Y等元素的特点与典型的岛弧流纹岩相似,但高钾(K_2O含量平均7.73%)、钙碱性(δ=0.93~2.94)、强过铝质(A/CNK=1.13~2.10)的特点使之区别于一般岛弧酸性火山岩,而具有一些上地壳部分熔融形成的S型花岗岩的特点。综合建水火山岩岩石组合、地球化学和区域地质背景,认为建水火山岩形成于活动大陆边缘的弧后盆地伸展环境,是地幔部分熔融形成的玄武质岩浆结晶分异与上地壳混染作用的共同结果,与滇桂交界处岛弧火山岩、两广交界处岛弧玄武岩等同为哀牢山洋向北俯冲的产物。     

准噶尔盆地石炭纪火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

准噶尔盆地石炭纪发育区域性的火山岩建造,火山岩岩性以中基性为主,主要为玄武岩、玄武安山岩,同时发育少量酸性的流纹岩,基本属于钙碱性系列。样品全碱(Na_2O+K_2O=2.99%～8.07%)和TiO_2(0.30%～2.57%)含量较高,K_2O含量(0.13%～3.29%)较低,稀土元素含量(∑REE)中等。球粒标准化的REE配分表现轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集((La/Yb)_N=2.47～7.45)、轻重稀土分异的特征,部分样品的Eu和大部分样品的Ce显示轻微的负异常(δEu=0.543～1.088,δCe=0.787～0.987)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)富集及高场强元素Nb、Ta亏损的特征,大部分样品(Rb/Yb)_N均远大于1。这些特征结合元素相关环境判别图解表明,准噶尔盆地石炭纪火山岩是原始岩浆经历了一定程度分异作用后的产物,以板内大陆环境为主,兼具有部分岛弧特征,形成于俯冲碰撞造山期后伸展背景下,火山岩所具有的岛弧特征是碰撞前混染弧组分的继承。