松辽盆地南部早白垩世火山岩的地球化学特征及其成因

对松辽盆地南部早白垩世火石岭组和营城组火山岩进行的岩石地球化学研究表明,火石岭组火山岩主要以玄武质粗面安山岩和粗安岩为主,存在少量粗面英安岩,其Si O2=53.8%~68.6wt%、K2O+Na2O=7.70%~9.59%、Mg#=26.72~33.89,以富集轻稀土和大离子亲石元素(LILEs,如Rb、Ba、Th、U等),亏损重稀土和高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Ti、P等)为特征,这些特征与俯冲带火山岩类似。营城组火山岩以流纹岩为主,存在少量的玄武质粗面安山岩、粗面安山岩和英安岩,基性端元具有低硅(Si O2=49.3%~56.6%)、低碱(K2O+Na2O=4.57%~6.60%)、富镁(Mg#=33.49~59.51)的特征,主要属于钙碱性系列,暗示其原始岩浆主要来源于地幔;酸性端元的Si O2=65.4%~74.9%,K2O+Na2O=3.23%~7.75%,低镁(Mg#=21.76~39.18)。营城组火山岩稀土配分型式呈右倾型,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素,与俯冲环境火山岩相似。其中,营城组流纹岩地球化学特征类似A型花岗岩,暗示形成于伸展环境。结合区域研究成果,认为松辽盆地南部早白垩世火山岩的形成与古太平洋板块向欧亚大陆之下的俯冲作用有关。火石岭组火山岩形成于活动大陆边缘环境,营城组火山岩的形成与岩石圈拆沉作用引发的伸展背景有关。     

腾冲早白垩世花岗岩的高分异成因及其构造意义

腾冲地块东缘发育大量早白垩世花岗岩,这些花岗岩普遍具有高硅（69.2%~77.4%）、富钾（K₂O/Na₂O>1.1）、弱过铝-强过铝质（A/CNK=1.03~1.23）及不同程度Eu的负异常（δEu=0.13~0.69）的特征,被认为是S型花岗岩或者是高分异的I型花岗岩。厘清这些花岗岩的成因对于理解腾冲地块早白垩世岩浆活动、构造演化及其与西藏拉萨和羌塘等陆块的构造对应关系具有重要意义。本文选择了腾冲地块中3个典型的早白垩世岩体（明光、勐连、小棠-芒东）中的二长花岗岩、白云母花岗岩及正长花岗岩重点进行了高精度SIMS氧同位素研究,结合SIMS U-Pb年代学、全岩主微量元素、Sr-Nd同位素分析探讨了这些花岗岩的成因及构造意义。锆石SIMS U-Pb定年结果表明3个岩体花岗岩的侵位年龄为112~122Ma,SIMS氧同位素分析结果表明这些花岗岩都具有一致的低δ¹⁸O值（6.5‰~7.0‰）。全岩Sr-Nd同位素结果表明它们具有一致的富集同位素特征,（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i变化于0.7062~0.7213,ε_Nd（t）变化于-9.1~-4.7。以上全岩和锆石的地球化学分析结果表明这些花岗岩的源区主要为古老的镁铁质下地壳,属于高分异I型花岗岩,并非前人认为的S型花岗岩。结合前人研究,本文认为这些高分异I型花岗岩可能形成于拉萨-腾冲与羌塘-保山地块碰撞后,中特提斯洋板块发生回转或板片断离的构造背景下,跟拉萨地块北缘岩浆岩带同期构造背景一致,是其东南向延伸。

     

冀西北早白垩世岩浆岩的地球化学特征及其地球动力学背景

冀西北张家口地区晚中生代发生了大规模的中酸性岩浆活动,通过精确的锆石 U-Pb 年代学研究,获得东坪金矿东侧北栅子碱性花岗岩的侵位年龄为(130.5±1.5) Ma,其周围出露的张家口组粗面质火山岩的喷发年龄为(127.8±3.9) Ma,为早白垩世同期岩浆作用的产物.这些岩浆岩总体属于高钾钙碱性-钾玄质系列,富碱,低 Mg#(30~43);微量元素组成上具有大离子亲石元素(LILE)、轻稀土元素(LREE)相对富集(ΣLREE/ΣHREE =14.1~23.0,(La/Yb)N =20.8~42.2), Eu 弱负异常(δEu =0.62~0.97),高场强元素(Nb、Ta、Ti和 P)不同程度亏损的地球化学特征,显示出同源岩浆演化的趋势.火山岩和花岗岩(87Sr/86Sr)i 平均值分别为0.7075和0.7078,全岩εNd(t)和锆石εHf(t)值差别明显,火山岩εNd(t)=–15.9~–13.6,εHf(t)=–18.7~–13.5,而花岗岩εNd(t)及εHf(t)则显著低于火山岩,分别为–16.8~–15.9和–24.7~–18.4.地球化学以及同位素特征表明它们是经历过强烈改造的前寒武纪下地壳与中生代底侵形成的玄武质下地壳部分熔融的产物,花岗岩岩浆主要源于经历过强烈改造的前寒武纪下地壳部分熔融,而张家口组粗面质火山岩的源区可能含有相对较多的年轻地幔物质,两者可能存在源区混合作用.北栅子碱性长石花岗岩和大面积张家口组火山岩的喷发,反映了该地区在早白垩世构造体制从挤压-伸展的转折,这种构造体制转变可能与早白垩世燕山构造带开始垮塌以及岩石圈强烈伸展减薄有关     

浙东早白垩世火山岩组合的地球化学及其成因研究

浙东早白垩世含中性岩的火山岩组合和双峰式火山岩组合的主量元素和微量元素特征对比研究表明，中性火山岩的地球化学特征明显受到伴生的基性和酸性火山岩的影响。它们的微量元素协变关系证实：中性火山岩是由基性岩浆和酸性岩浆混合形成的。双峰式火山岩具有与含中性岩的火山岩组合相类似的主量元素特征，但两者的微量元素特征相差较大。根据东南沿海在早白垩世时期的构造背景是由挤压向伸展拉张转变，以及各种元素具有不同的扩散速度，提出了浙东早白垩世火山岩组合的形成模式：若基性岩浆和酸性岩浆仅进行了部分微量元素的交换，没有来得及发生主量元素的交换，就在伸展拉张的构造背景下喷出地表，则形成双峰式火山岩组合；若基性岩浆与酸性岩浆在地壳深处共存的时间较长，发生一定程度的主量元素交换，则形成偏基性和偏酸性的中性岩浆，若进一步发生化学成分的交换，则可形成典型的安山质岩浆，喷出地表就形成含中性岩的火山岩组合。     

粤东地区早白垩世花岗质岩浆作用及其成因演化

粤东地区出露有大埔黑云母花岗岩、大埔黑云母钾长花岗岩和揭西黑云母钾长花岗岩3种岩石类型,大埔黑云母花岗岩和揭西黑云母钾长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为136.3±0.6Ma和134.9±0.4Ma,属于晚中生代早白垩世,而非前人认为的晚侏罗世;3种岩石在主量元素上总体具有富硅、铝,碱含量中等,贫铁、镁、钙、钛、磷的特征,属于高钾钙碱性的弱过铝质岩石;大埔黑云母花岗岩的δEu负异常中等,具略向右倾的轻稀土富集模式,可能是由时代相当于元古宙的富砂屑岩部分熔融形成的;大埔黑云母钾长花岗岩、揭西黑云母钾长花岗岩具有中等—强的δEu负异常,稀土配分模式为海鸥型,二者在野外分布上紧密共生,时间上比较接近,在地球化学上表示出连续变化的趋势,具有相似的同位素组成,可能是由时代相当于元古宙的陆壳富泥质变质沉积岩部分熔融形成的,是同一岩浆演化到不同阶段的产物.     

蒙阴盆地早白垩世火山岩地球化学特征及其岩石成因

蒙阴盆地早白垩世火山岩主要出露于青山群八亩地组和方戈庄组中。火山岩SiO₂含量为53.71%~69.08%,主要为安山质岩石和流纹岩,以钙碱性系列为主(σ平均3.42);富集Rb、Ba等大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素和重稀土元素;具有富集的Sr-Nd-Pb同位素组成(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(t)=0.7051~0.7110,ε_Nd(t)=-5.16~-16.4)。根据MgO含量和Mg^﹟值,可将安山质火山岩划分为高镁(Mg^﹟>60)和低镁(Mg^﹟<60)两个系列。高镁安山质岩石的MgO、Cr、Ni及不相容元素的含量明显高于低镁安山质岩石,且具有相对高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(t)和较低的ε_Nd(t)值,Sr-Nd同位素组成趋向于EMⅡ型富集地幔端元。低镁安山质岩石地球化学特征类似于埃达克岩,其同位素组成介于EMⅠ型富集地幔端元与华北麻粒岩相下地壳之间。流纹岩具有较低的MgO、Cr、Ni含量和明显的负Eu、Sr异常,同位素组成类似于扬子中、上地壳。研究表明,蒙阴盆地高镁安山质岩石由曾遭受俯冲扬子陆壳熔体改造的华北岩石圈地幔部分熔融形成,且岩浆在上升 过程中经历了华北下地壳物质一定程度的混染或混合作用;低镁安山质岩石主要由华北下地壳部分熔融形成;流纹岩为岩石圈伸展减薄背景下仰冲至华北克拉通之上的扬子中、上地壳部分熔融的产物。地质现象显示,郯庐断裂带的伸展活动控制着蒙阴断陷盆地的发育,与蒙阴盆地早白垩世火山岩的成因有着密切的联系,在华北克拉通破坏中可能起到了重要的作用。     

西藏那曲地区早白垩世A型花岗岩成因及其构造意义

班公湖-怒江缝合带及其两侧广泛分布早白垩世岩浆岩,它们是班公湖-怒江洋俯冲消减及拉萨地块与南羌塘地块碰撞过程的直接响应,为研究特提斯大洋演化、青藏高原早期陆块聚合提供了重要素材。本文报道了班公湖-怒江缝合带中段那曲地区黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf同位素分析结果。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,黑云母二长花岗岩形成于114～113 Ma(早白垩世晚期)。地球化学分析表明,岩石显示出高钾钙碱性—钾玄岩系列特征,同时具有高的Ga/Al×10000比值(介于2.02～3.15之间,平均为2.61)和Zr+Nb+Ce+Y含量(平均为524.87×10^-6)。此外,锆饱和温度和锆石Ti温度计共同指示岩浆形成于高温的环境(>800℃),这些特征与典型的A型花岗岩相一致。黑云母二长花岗岩中锆石具有低的ε_Hf(t)值(10.1～6.4),对应的Hf同位素二阶段模式年龄(t_DM2)为1852～1547 Ma,指示其岩浆可能源自安多微陆块中下地壳古老结晶基底的部分熔融。结合区域研究成果,认为那...     

川西凹陷地区更新统砾石层沉积成因探讨

笔者通过野外地质调查和相关资料,从宏观形态和沉积特征多方面对川西凹陷地区的更新统砾石层的成因进行综合分析.发现各时期更新统砾石层平面上均呈扇状,具多级阶地.各砾石层的岩性结构柱、基本层序、砾石的组构特征均表现为河流相冲洪积成因.并通过ESR和孢粉、充填序列和地貌标志探讨了区内各更新统砾石层的沉积时代、古气候特征.综合研究表明区内存在4套不同特征的更新统砾石层,它们不仅在空间位置上存在密切联系,而且在沉积特征和形成时代上也具继承性.沉积环境均为温暖潮湿热环境下,出龙门山的古青衣江在盆地中不同时期、不同位置的沉积响应.并反演古青衣江水系在前陆盆地中不同时期的迁移及变化规律.     

缅甸密支那早白垩世钾玄质岩石成因及其大地构造意义

缅甸地处喜马拉雅造山带东段,紧临喜马拉雅东构造结.作为喜马拉雅造山过程深部动力学在浅部的响应,该区发育了大量晚中生代-新生代岩浆岩,这些岩浆岩是揭示新特提斯演化过程及缅甸不同地块与青藏高原内部各块体之间大地构造属性的重要窗口.但是,目前该区域研究程度非常低,特别是东缅密支那地区几乎是空白.本文首次报道缅甸密支那地区的一...     

五莲七宝山地区早白垩世碱性侵入岩成因及其地质意义

山东五莲七宝山地区早白垩世的碱性侵入岩位于火山机构的中央部位,该岩体具有高Ba-Sr含量、高Nb/Ta和Zr/Hf比、低Ti/Eu比等特征,前人的研究指出其起源于岩石圈地幔。然而,该侵入体中的岩性与成分变化所反映的深部动力学过程尚未理清。本文对七宝山二长辉长岩和两类辉石二长岩开展了详细的矿物学和岩石地球化学研究,识别出钠质和钾质两类钾玄质岩石系列。该套碱性中基性侵入岩具有富碱、富轻稀土和富大离子亲石元素的特征,同时具有高的(La/Yb)_N和(Gd/Yb)_N值。碱性侵入岩中两类单斜辉石和两类斜长石作为再循环晶,记录了不同批次岩浆/熔体的混合,这些矿物组分和全岩成分共同约束了岩浆的起源与演化过程。结合前人的地球化学资料,本文指出七宝山碱性侵入岩的源区是曾受到沉积物交代的富集地幔,源区存在金云母脉体和角闪石脉体。上述脉体连同周围的地幔橄榄岩共同发生部分熔融,形成原生的碱性熔体。七宝山碱性侵入岩显示高的Nb/Ta和Zr/Hf比、低的Ti/Eu比,同时在微量元素蜘蛛图上呈现Ti^*和Hf^*的负异常,结合高稀土单斜辉石平衡熔体的属性,共同指示了碳酸盐熔体组分对该套碱性侵入岩的形成发挥了重要作用。钠质系列与钾质系列岩石反映了源区富碱矿物相类型相对贡献量的差异,即钠质为主的碱性岩反映源区角闪石的贡献更大,而钾质为主的碱性岩反映源区金云母的贡献占优势。此外,碱性侵入岩中的钾质系列具有异常高的Rb-Zr-Hf-U含量,很可能反映了源区在部分熔融过程中热液锆石熔解后形成的熔体加入到了钾质岩浆房内。本研究强调了碳酸盐熔体组分对高Nb/Ta碱性中基性的形成发挥着重要作用,亦强调了热液锆石的熔解加入导致岩浆具有高Zr-Hf-U含量的特征。     

华北克拉通南缘早白垩世中基性火山岩成因及其地质意义

平顶山早白垩世大营组中基性火山岩样品为钾质和钾玄岩石系列,主要由粗安岩组成,属于偏铝质岩石。低MgO(2.25%~2.88%)和Cr(17.5~30.0μg/g)、Ni(17.4~23.3μg/g),高Al2O3(17.32%~17.56%)和K2O(4.43%~4.56%),K2O/Na2O>1。稀土表现出LREE富集的右倾平滑分布型式,(La/Yb)CN=14.0~14.7,HREE弱分馏,(Gd/Yb)CN=2.42~2.66,富集Rb、Ba、K、LREE和亏损Nb-Ta、Th,弱的Sr正异常。Sr-Nd同位素较富集87Sr/86Sr(t)=0.706877~0.707005,εNd(t)=-10.9~-11.6。大营组中基性火山源区岩的稀土、微量元素地球化学和同位素组成类似于晚中生代苏鲁造山带基性火山岩,北大别镁铁-超镁铁质侵入体和北淮阳中基性火山岩(Fanetal.,2001,2004;Wangetal.,2005),暗示其可能具有相似的岩石成因,即大营组中基性火山来自于古老陆下岩石圈地幔和深俯冲的扬子下地壳混合源区的部分熔融作用,说明华北和扬子陆块在三叠纪碰撞过程中,扬子陆壳深俯冲再循环进入华北岩石圈地幔,其形成与板块俯冲作用没有直接的动力学关系,而形成于陆内伸展拉张环境下。     

鲁西邹平地区早白垩世基性岩地球化学特征及其岩石成因

以鲁西晚中生代邹平基性岩为研究对象,在进行系统的元素-同位素分析的基础上,探讨其岩浆源区和岩石成因。邹平基性岩SiO₂含量变化于52.37%～54.65%,岩石组合为玄武粗安岩、玄武安山岩与辉长岩;邹平基性岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,显示富集且变化范围较大的Sr-Nd同位素组成(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.704 667～0.705 409,εNd(t)=-16.8～-9.8)。综合分析表明,邹平基性岩形成于一个受俯冲作用交代的EM-1型地幔源区,且该源区受到了近期俯冲熔体的改造。     

福建福安留洋盆地早白垩世安山岩的特征及成因探讨

福安留洋盆地早白垩世安山岩广泛分布于黄坑组中,与流纹质岩石组成双峰式火山岩,且晚期伴有潜正长斑岩、晶洞碱长花岗岩等偏碱性岩石产出。通过福安地区1∶5万区调研究,认为该区安山岩可能是基性—酸性岩浆演化系列中的过渡性岩石,并有地壳物质的混染,进而得出基性岩浆与酸性岩浆可能是同源的新认识,这对当前“区域基性和酸性岩浆不同源”这一主流观点提出新的研究思路。     

内蒙古那仁乌拉早白垩世高分异花岗岩年代学及其成因

内蒙古那仁乌拉地区具有较大的稀有金属找矿潜力,但与成矿有关的那仁乌拉花岗岩体在年代学和成因方面仍存在较多争论。为厘定该花岗岩体成岩年龄及成因类型,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析。测年结果表明,中粗粒黑云母二长花岗岩和似斑状二长花岗岩成岩年龄分别为(142.1±1.0)Ma和(142.3±1.2)Ma,指示那仁乌拉花岗岩体为早白垩世岩浆活动的产物,与区域上晚侏罗世—早白垩世花岗岩大规模侵入时代基本吻合。岩石地球化学分析显示,岩体富硅(SiO₂含量为73.69%~76.67%)、富碱(Na₂O+K₂O含量为8.40%~8.80%)和贫铁、镁、钙、磷等;Zr、Hf、Rb、Th等元素明显富集,Ba、Sr、P、Ti等元素强烈亏损,Nb元素相对亏损;稀土元素总量较低,显示较强烈的Eu负异常(δEu=0.20~0.36),轻、重稀土分馏明显(LREE/HREE=6.23~14.28),富集轻稀土;属于弱过铝质高钾钙碱性花岗岩。综合矿物学、岩石学和地球化学特征,判断那仁乌拉花岗岩成因类型应归为高分异I型花岗岩。结合区域构造和地质背景,认为位于华北板块北缘的那仁乌拉花岗岩体形成于早白垩世的板内伸展环境。     

上海地区覆盖层底部砾石层的成因与时代问题的探讨

一、引言上海地区巨厚的松散覆盖层底部有一层砾石层。许多研究长江三角洲新构造运动的学者,曾把该砾石层的存在作为地壳下沉的有力证据之一。袁复礼曾经指出:“上海地区覆盖层底部的砾石层中既有冰川形成的压扭石子,又有温暖气候的孢粉植物,值得仔     

北京市平原区下伏泥砂砾石层特征及成因探讨

北京市平原区下伏的泥砂砾石层发现较早,但对其成因一直存在着争议.本文通过对最新钻探资料的分析,经系统的古地磁样品测试,发现泥砂砾石层最早形成于上新世,距今约三百万年,这一时期的砾石层分布最广,厚度很大.此后更新世、全新世也有砾石层形成,但分布范围和厚度都显著减小.资料表明,上新世北京地区气候比较温暖湿润,不存在形成冰川沉积物的条件,此外第四纪的泥砾石层的分布和层位也与第四纪冰期的划分不能对应.北京市平原区下伏泥砂砾石层具有泥石流成因的基本特点,综合各种资料分析,应主要是洪水泥石流成因.     

早白垩世陆相九佛堂阶的重新厘定及其层型剖面

通过实测冀北滦平梁根村-东沟村九佛堂组剖面,并在开展多学科系统研究的基础上,把剖面划分为3个岩性段,建立了系统的叶肢介生物地层6个组合,进行辽西九佛堂组—沙海组与冀北滦平九佛堂组的等时性对比;分析剖面的沉积相叠置特征,证明了剖面的沉积连续性和沉积旋回性变化,识别出剖面的3个浅湖相三级层序,重新厘定九佛堂阶的定义及其单位、界线层型。建议将“沙海阶”并入九佛堂阶,单位和界线层型定在冀北滦平盆地西北部梁根村-东山村之间;底界以叶肢介Eosestheria fuxinensis和E. jiufotangensis 的首现为标志。