藏北高原新生代火山岩地球化学系列划分及成因分析

根据K—Ar法和Ar-Ar法定年数据，藏北新生代火山岩从早到晚可划分为多格错仁和走构油茶错高钾钙碱性系列(40—30Ma)、巴毛穷宗和鱼鳞山白榴石碧玄岩—响岩系列(29—24Ma)以及黑石北湖钾玄岩系列(1．5Ma)。从岩石化学和同位素方面对区内新生代火山岩进行了研究，认为藏北新生代火山岩同时具有板内碱性玄武岩和岛弧玄武岩的双重地球化学特征。在成因和源区上各系列存在着差异，高钾钙碱性系列为富集地幔玄武岩底侵作用导致地壳物质部分熔融的产物，并经历了地壳的AF过程。而白榴石碧玄岩—响岩系列和钾玄岩系列来自与古俯冲有关的“古老富集地幔”，为岩浆分离结晶作用的产物。岩浆起源深度随时间变新逐渐变大。     

珠江口盆地新生代火山岩地球化学特征及其动力学意义

研究表明，南海(SCS)珠江口盆地新生代火山岩特征如下：早第三纪火山岩成分较复杂，既有玄武岩，也有较多的中酸性火山岩，岩石系列以钙碱性为主。火山岩的K／P值较高，但高场强元素(HFSE)丰度较低，Ti／Yb，Nb/La，Nb／Y值较小，玄武岩Sr、Nd同位素组成为相对富集型；而晚第三纪火山岩成分较单一，全为玄武岩，形成碱性玄武岩和拉斑玄武岩组合。玄武岩K/P值降低，但其HFSE增高，Ti／Yb、Nb/La、Nb/Y值增大，Sr、Nd同位素组成为相对亏损型。这种发展趋势与北美西部新生代裂谷区火山活动的发展序列颇为相似。此外，本区玄武岩的Pb同位素组成具有Dupal异常特征。岩浆作用的发展趁势及地球化学特征反映岩石圈底层剥落或层离作用(delamination)可能是南海北部新生代陆缘扩张的一种重要的动力学机制。     

藏北蚕眉山地区中新世火山岩地球化学特征及成岩过程研究

青藏高原北部蚕眉山地区中新世火山熔岩属于可可西里新生代火山岩带中段的羌巴欠岩省,从早至晚由玄武粗安岩、粗安岩、粗面英安岩等3类岩石组成,全岩K-Ar法年龄为12.81~14.51Ma。玄武粗安岩、粗安岩和粗面英安岩的Si O2含量分别为53.85%~56.02%、59.22%~61.84%、64.81%~67.70%。火山岩K2O+Na2O含量为6.21%~8.20%,K2O含量为3.17%~4.94%,K2O/Na2O=1.01~1.52,Ti O2含量为0.77%~1.88%,属钾玄岩系列,ACNK=0.54~0.90,KNA=0.57~0.72,属偏铝质岩石。LREE强烈富集,ΣREE=297×10-6~939×10-6,(La/Yb)N=45.1~127.4,δEu=0.73~0.95,高度富集LILE(K、Rb、Cs、Sr、Ba、U、Th),相对贫HFSE(Nb、Ta、Zr、Hf)。根据地球化学特征并结合区域对比,认为岩浆应来源于EMⅡ型地幔的部分熔融。氧化物Harker图解、Mg#值对微量元素协变图解、La/Sm La图解以及Mg#值和稀土元素含量变化特征等表明玄武粗安岩和粗安岩属同源岩浆演化产物,并经历了较高程度的结晶分异演化;而粗面英安岩则属于另一岩浆系列,由先期经一定程度演化的岩浆在地壳深部冷却固结的岩石后期经再次部分熔融所形成。据此认为,青藏北部新生代深部地幔熔融等岩浆作用过程应有比地表火山岩更宽的时、空尺度,区域挤压构造体制使部分幔源岩浆被封闭在深部而冷却成岩,因此,新生代火山岩的时空分布规律,一定程度上与区域构造体制的发展和迁移有关。     

藏北新生代两套钾玄质火山岩系列地球化学特征

岩石学和元素地球化学特征研究表明，藏北新生代自南向北沿可可西里岩带和喀喇昆仑—玉门岩带出露有两套钾玄质系列火山岩。它们富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土(LREE)及明显亏损Nb—Ta—Ti，同时具有板内和岛弧(陆弧)的双重特征。源区来源于可能与俯冲带流体有关的相似交代富集地幔，成岩过程主要经历了低度(＜10％)辉石分离结晶作用，同时，源区伴有地壳物质的混染作用。     

长江源区新生代火山岩的系列及成因

长江源区的新生代火山岩系包括高钾钙碱性系列和钾玄岩系列.高钾钙碱性火山岩形成于始新世, 钾玄岩系列火山岩形成于中、上新世.总体而言, 该区火山岩富碱高钾, 富集大离子亲石元素, 稀土元素含量高且轻稀土相对富集.相对而言, 高钾钙碱性火山岩富集SiO₂、Al₂O₃, 无负Eu异常, 属于壳源岩浆系列, 其原始岩浆由加厚陆壳的榴辉岩质下地壳经部分熔融产生.钾玄岩系列火山岩富集K₂ O、TiO₂、P₂ O₅、MgO、FeO, ∑REE、HFSE、I_Sr值均较高, 弱负Eu异常, 属于幔源岩浆系列, 其原始岩浆由EMⅡ型富集地幔的部分熔融生成.2个系列的火山岩均是大陆碰撞造山后期岩浆作用的产物.始新世以来, 随着该区由碰撞、挤压作用发展到出现走滑, 应力环境由挤压转变为张性, 导致依次喷发高钾钙碱性火山岩和钾玄岩系列火山岩.      

藏北新生代火山岩主要造岩矿物特征及温压条件

藏北新生代火山岩在空间上呈带状分布 ,时代上从南向北由老逐渐变新 ,表现为其带状由南向北迁移。岩石系列分属于碱性玄武岩系列和钾玄岩系列 ,主要造岩矿物为橄榄石类、辉石类和长石类等 ,它们都有类似的演化特点 ,同一岩带中岩浆总体由东向西演化。运用相应的方法 ,计算出藏北新生代火山岩中不同矿物的结晶温度为 90 0～ 12 0 0℃ ,形成压力为 1 1～ 3 4GPa ,从而确定了岩石的近似来源深度 ,这对青藏高原隆升及深部动力学机制的研究有着重要意义。结合对脉动性的岩浆活动事件的主体时代的分析 ,认为 6 0～ 30Ma期间岩石圈持续增厚 ,表现为岩浆起源深度不断增大 ;30Ma以来 ,岩石圈厚度近于恒定 ,表明随地壳的持续增厚 ,岩石圈地幔发生了减薄作用。     

藏北安多县白垩纪马登火山岩地球化学特征及地质意义

安多白垩系上统马登火山岩(K2md)出露于班公湖-怒江缝合带中段。对马登火山岩的岩石学和地球化学研究表明,火山岩属低钾钙碱性和钙碱性系列,主量元素以富Al2O3(14.40%~17.70%)、低MgO(0.31%~1.36%)、低TiO2(0.33%~0.68%)、贫K2O(0.74%~1.95%)、Na2OK2O为特征。安多马登火山岩稀土总量较高,约96.15×10-6~126.05×10-6,无Eu异常(δEu=0.80~1.20,平均0.96)。分配型式属于轻稀土富集型(LREE/HREE=7.88~11.12,平均9.51)。微量元素相对富集Rb,U,K,Hf,Zr,La和Ce;相对亏损Ba,Sr,Nb,P,Ta和Ti。亏损高场强元素Nb,P,Ta和Ti,具有典型岛弧火山岩特征。常量微量元素地球化学特征研究表明马登火山岩最有可能来源于下地壳部分熔融。结合地质背景和构造环境判别图解综合分析,安多马登火山岩形成于大陆岛弧构造环境,是与班公湖-怒江特提斯洋向北向南双向俯冲的产物。     

藏北羌塘地块新生代火山岩中麻粒岩捕虏体的岩石学和地球化学研究:对青藏高原新生代火山岩成因及下地壳性质的约束

青藏高原北部羌塘地块的新生代高钾钙碱性火山岩中含有很多下地壳捕虏体,这些捕虏体的主要岩石类型为二辉石麻粒岩和单斜辉石麻粒岩.本文对乌兰乌拉湖南侧枕头崖地区新生代高钾钙碱性火山岩中的9个麻粒岩样(6个基性麻粒岩和3个酸性麻粒岩)进行了系统的岩石学,矿物化学,地球化学和Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究.其中,紫苏辉石具有高Mgo FeO,低Al2O3的特征,单斜辉石具有低Al2O3和TiO2的特征,黑云母具有高TiO2的特征,这些特征都表明这些矿物为变质成因.矿物温压计算表明二辉石麻粒岩形成的平衡温度为783℃～818℃.单斜辉石麻粒岩形成压力在0.845～0.858GPa之间,来源深度约28km.表明它们可能是来自青藏高原加厚陆壳中部的岩石样品.基性麻粒岩的SiO2=48.76%～58.61%,Al2O3=18.34%～24.50%,Na2O=3.16%～5.41%,K2O=1.58%～3.01%,低Mg#(30～67),富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),其具有较高的Rb/Sr(0.09～0.21)和(La/Yb)N(17.32～49.35),具有较低的Nb/Ta(9.76～14.92),其Eu异常变化于0.19～0.89之间.基性麻粒岩的Sr-Nd-Pb同位素地球化学表现为87Sr/86Sr=0.710812～0.713241,εSr=169.13～203.88,143Nd/144 Nd=0.512113～0.512397;εNd=-4.70～-10.05,206Ph/204Pb=18.7000～-18.9565,207Pb/204Pb=15.7135～-15.7662,208pb/204Pb=39.1090～39.4733.和基性麻粒岩类似,酸性麻粒岩也表现出富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE)的特征,它们的87Sr/86Sr=0.712041～0.729088,εNd=180.71～430.59,143Nd/144Nd=0.512230～-0.512388;εNd=-4.74～-7.96,206Ph/204Pb=18.9250～-19.1717,207Pb/204Pb:15.7662～-15.7720,208Pb/204Pb=39.2109～39.6467.上述地球化学特征表明这些基性麻粒岩的源岩是下地壳岩石,而非地幔岩或玄武质堆晶岩,而酸性麻粒岩的源岩极有可能是准铝质的花岗质岩石.这就表明青藏高原新生代下地壳的地温梯度很高,并含有部分沉积岩,而非典型的辉长质下地壳.而且,详细的研究表明,这种特殊的下地壳可能对青藏高原新生代高钾钙碱性和橄榄粗安质岩浆的起源有重要作用.因此目前所认为的超钾质-橄榄粗-安质岩浆源于富集岩石圈地幔在对流减薄作用下发生部分熔融的观点值得重新考虑.     

甘肃天水地区新生代火山岩地球化学特征及其成因

西秦岭甘肃天水地区分布的新生代陆相中酸性火山岩,主要由流纹岩、部分流纹质熔结(角砾)凝灰岩及少量角砾凝灰岩、火山集块岩等组成.地球化学特征显示具有富硅、富碱、低铝、低钙特征,属于非造山偏碱性岩石,类似于大陆裂谷碱性流纹岩,为地壳岩石部分熔融作用的产物,形成于陆内拉张构造环境,与新生代早期渭河断裂带的左行走滑剪切构造作用有关.     

青藏高原北部可可西里地区新生代钾质火山岩地球化学特征及成因

青藏高原北部可可西里地区分布的中新世钾质火山岩(7.77～17.82Ma)主要为粗面安山岩、粗面岩和少量次火山相的流纹斑岩.主量、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究表明,该套钾质火山岩强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素,明显亏损Nb-Ta-Ti元素,具有较高的87Sr/86Sr:0.707346～0.714915,较低的εNd值:-3.70～-6.97,和较高的放射性成因Pb同位素组成(207Pb/204Pb=15.65～15.76,208Pb/204Pb=38.98～39.35,206Pb/207Pb=18.67～18.78).上述特征指示岩浆源区可能是与古俯冲消减物质有关的EMⅡ型富集地幔.三大岩类的地球化学成分变异表明:该钾质火山岩系列是富集地幔(金云母-尖晶石二辉橄榄岩和金云母-石榴石二辉橄榄岩)低度部分熔融产生的母岩浆经过较强结晶分异形成的,其中流纹斑岩在岩浆后期可能经历了更为复杂的地壳混染和结晶分异过程.     

西藏芒康盆地新生代高钾火山岩的主元素和同位素地球化学研究

元素和Pb-Sr-Nd同位素地球化学示踪结果表明,西藏芒康盆地内拉屋乡组高钾火山岩是在转换压缩引起的陆内俯冲背景下产生的,其可能源区为EMII型富集地幔端元。高场强元素Nb和Ta出现明显的负异常,表明在该火山岩源区内有陆壳物质的加入。稀土元素模拟结果显示岩浆源区成岩过程中有单斜辉石、斜长石和石榴子石的分离结晶。     

PETROLOGY AND GEOCHEMISTRY OF CENOZOIC VOLCANIC ROCKS FROM THE CENTRE OF QIANGTANG,TIBET

PETROLOGY AND GEOCHEMISTRY OF CENOZOIC VOLCANIC ROCKS FROM THE CENTRE OF QIANGTANG,TIBET     

羌塘错尼地区新生代火山岩研究

同位素年代学、岩石学、矿物化学和岩石地球化学特征研究表明,羌塘错尼地区火山岩可以划分为3套岩石组合：①高钾钙碱性火山岩(44Ma～38Ma);②钾玄岩质火山岩;③强碱性火山岩(34Ma～19Ma)。3套火山岩均是大陆碰撞造山后期岩浆作用的产物,始新世以来,随着该区由碰撞、挤压作用发展到出现走滑,应力环境由挤压转变为张性,导致依次喷发高钾钙碱性火山岩、钾玄岩质火山岩和强碱性火山岩。强碱性火山岩的地球化学特征暗示了岩浆源区受到过地幔流体的强烈交代作用。     

GEOCHEMISTRY OF VOLCANIC ROCKS IN WESTERN PART OF JINSHAJIANG STRUCTURAL BELT AND ITS TECTONIC SETTING

GEOCHEMISTRY OF VOLCANIC ROCKS IN WESTERN PART OF JINSHAJIANG STRUCTURAL BELT AND ITS TECTONIC SETTING     

藏北巴毛穷宗-羌巴欠火山岩K-Ar和40Ar-39Ar年代学研究

两种方法(K-Ar和^40Ar／^39Ar)测定藏北火山岩同位素地质年龄表明其相当于渐新世到中新世：巴毛穷宗钾质碱性火山岩为32Ma～19Ma，涌波错和羌巴欠为17Ma和14Ma～12Ma等，同位素地质年龄范围在32Ma～12Ma，而且火山喷溢作用，从南到北逐渐变新。其中在巴毛穷宗火山岩区获得32Ma的年龄，证实青藏高原的隆升至少在32Ma以前已经开始。     

晋北晚古生代煤系高岭岩的特征及成因

晋北晚古生代煤系中的高岭岩,其主要类型和富集层是：（１）本溪组底部的铝土质高岭岩;（２）太原组夹矸高岭岩;（３）山西组夹矸高岭岩。根据不同层位高岭岩的岩石、矿物、地球化学特征的差异,分析了高岭岩可能的源岩性质,并探讨了其成因和形成的模式     

木孜塔格-鲸鱼湖地区新生代火山岩地球化学特征及其构造意义

木孜塔格-鲸鱼湖地区分布的新生代火山岩,主要由玄武安山岩、安山岩、安山玄武岩、白榴碱玄岩等组成.中性火山岩约占99.1%,具钙碱性/钾质中性火山岩特征.富集Ba、Rb、K、Sr等大离子亲石元素,亏损Zr、Hf、Nb等高场强元素,并呈现相似的轻稀土元素富集的分布模式.火山岩沿区域深大断裂分布,深大断裂起到岩浆通道的作用.岩石地球化学环境判别表明它们都源自EMⅡ型地幔,属于轻稀土元素富集的一种壳-幔物质的混合地幔,形成于板内拉张构造环境.     

阿尔金山东段喀腊大湾中基性火山岩岩石地球化学特征及成因探讨

新疆阿尔金山东段喀腊大湾地区位于北东向阿尔金走滑断裂北侧与东西向阿尔金北缘断裂所夹持的区域,区内发育一套火山沉积岩系。对其中中基性火山岩进行较为系统的岩石地球化学研究,结果显示为LREE微弱富集型和部分平坦型两种稀土配分曲线型式,为岛弧型火山岩; 微量元素的Zr/Nb、Nb/Ta以及Zr/Hf比值分析等地球化学特征表明本区经受了地壳物质的混染作用,火山岩的La-La/Sm投影显示为部分熔融和分离结晶共同作用产生的; Hf-Tu-Ta和TFeO-Na₂O+K₂O-Mg的构造环境投图显示本区火山岩主要为拉斑系列的火山弧玄武岩,推测本区早古生代为板块俯冲带上盘的岛弧环境,玄武岩类以幔源为主。      

辽北地区早三叠世尖山子火山岩岩石地球化学特征及成因探讨

辽北地区早三叠世尖山子火山岩由1：25万区域地质调查修测项目建立,出露范围局限,没有区域上的延展性.本文在1：5万区调工作的基础上,对其岩石学、岩石地球化学以及成因等方面进行深入细致的研究.该期火山岩,总体从基性→中性→酸性演化,具有钾、硅、铝增高,铁、镁、钙降低的特点.该时期火山岩各岩石过渡元素分配型式曲线基本协调一致,呈明显的“海鸥”型,表明为同源岩浆分异产物.偏碱性岩石为富稀土岩石,正常岩石为贫稀土岩石,LREE/HREE值为7.75~18.45.各岩石均具轻稀土富集、分馏较好及重稀土亏损、分馏较弱的特点.Sm/Nd值为0.14~0.21,Eu/Sm值为0.24~0.37,其反映该时期火山岩岩浆主要来自幔源.