中国北天山晚石炭世白杨沟火山岩的成因及地质意义

中国北天山作为中亚造山带西部重要的组成部分,其晚古生代的构造背景长期存在板内裂谷环境和岛弧环境两个截然不同的认识,有些学者还提出该地区有塔里木地幔柱的影响,从石炭纪到二叠纪均发育大量的双峰式火山岩。为了厘定其石炭-二叠纪模糊不清的构造属性以及火山岩的地质特征,本文对北天山博格达隆起带白杨沟地区火山岩进行了系统的研究。这套火山岩由枕状玄武岩、块状玄武岩、安山-英安质熔结凝灰岩、流纹岩和火山角砾岩组成。安山-英安质熔结凝灰岩和流纹岩属于Ⅰ型酸性岩,与枕状玄武岩及块状玄武岩整合接触。海相棘皮类化石的发现以及锆石SHRIMP U-Pb年龄(~311Ma)的测定指示这套白杨沟火山岩应属于晚石炭世祁家沟组。同时,安山-英安质熔结凝灰岩的发现表明白杨沟火山岩剖面并非双峰式火山岩,但与双峰式岩浆(玄武质和流纹质岩浆)有密切的成因关系。MELTS模拟计算指示白杨沟流纹岩和熔结凝灰岩不是与其共生的玄武岩高度结晶分异的产物。与含水玄武质岩石的部分熔融实验对比,正的ε_(Nd)(t)值(+5.9~+7.5)以及岛弧特征的微量元素性质则表明白杨沟流纹岩和熔结凝灰岩主要由含水的新生岛弧玄武质地壳(岩石)发生部分熔融形成。流纹岩很可能代表新生地壳部分熔融的直接产物。然而熔结凝灰岩中发育玄武质和长英质两类浆屑,大量斜长石晶屑的发育以及负Eu至正Eu异常(δEu=0.8~1.1)暗示安山-英安质熔结凝灰岩还受岩浆混合作用和长石堆晶作用的影响。结合博格达晚石炭世玄武岩的研究,本文认为博格达晚石炭世应为洋内岛弧后弧或弧后环境,与北天山洋(或称为准噶尔洋)向南俯冲有关。博格达隆起带石炭-二叠纪构造属性的转变很可能与东准噶尔弧和博格达弧在石炭-二叠纪界限时期发生的弧-弧碰撞作用有关。     

四川青川白水街“碧口群”火山岩系中发现蓝闪片岩

1980年夏,笔者等在四川青川—白水街—阳平关深断裂附近白水街北约两公里处的白家沟—山根里一带,发现该地前泥盆系“碧口群”火山岩系中有蓝闪片岩,主要矿物组合为蓝闪石—绿泥石—黝帘石。现将其简述如下。 (一)“碧口群”火山岩系剖面及蓝闪片岩赋存部位“碧口群”火山岩系,其层序由下而上为:深灰绿色玄武质凝灰岩夹熔岩、玄武质熔凝灰岩夹紫灰色铁质碧玉岩、块状墨绿色玄武岩和灰绿色薄层玄武质凝灰岩等。其中玄武岩、玄武质凝灰岩及铁质碧玉岩中分布有蓝闪片岩,且是这几类岩石的重要成分之一。     

扬子板块北缘花山群沉积时代及其对Rodinia超大陆裂解的制约

出露于扬子板块北缘大洪山地区的花山群自下而上由一套以砾岩为主的粗碎屑沉积和一套以砂质板岩为主的细碎屑沉积组成,伴随有拉斑玄武质岩浆活动。花山群整体变质程度不高,形成构造环境复杂,对其构造属性及其与区内所谓的花山"蛇绿混杂岩"的时空关系一直存有争议,它们对新元古代Rodinia超大陆在扬子板块北缘的汇聚-裂解响应具有重要的制约意义。笔者在花山群六房咀组下部细砂岩中采集玄武质熔结凝灰岩夹层样品1件,碎屑岩样品2件,在上覆地层南华系莲沱组采集碎屑岩样品1件;对玄武质熔结凝灰岩进行了SHRIMP锆石U-Pb同位素测年,对碎屑岩样品进行了LA-MC-ICPMS锆石U-Pb同位素测年。获得玄武质熔结凝灰岩锆石U-Pb年龄814.7±7.3 Ma;花山群的碎屑锆石U-Pb年龄谱存在三个明显的峰值:~900 Ma、~2050Ma和~2650 Ma,最显著峰值为~2650 Ma,上覆莲沱组碎屑岩年龄谱的三个峰值为:~900 Ma、~2050 Ma和~2500 Ma,最显著峰值为~2050Ma,三件碎屑岩样品均与扬子板块的碎屑锆石U-Pb年龄统计峰值一致。花山群的碎屑源区可能包括下伏中元古代打鼓石群、太古宙鱼洞子杂岩以及崆岭杂岩。结合前人年代学研究资料和区域构造成果分析,花山群沉积时代应为820~815Ma,形成于伸展构造背景,与花山"蛇绿混杂岩"不是同期同构造背景的产物;花山"蛇绿混杂岩"与花山群沉积建造依次反映了扬子板块北缘由挤压构造背景向伸展构造背景的转换过程。花山群中的碎屑沉积物与基性火山岩、火山碎屑岩属于裂解背景下形成的同时代沉积-火山建造;结合前人在扬子板块周缘发现的大量约820 Ma酸性—基性岩浆活动记录以及同时代(820~800 Ma)的沉积地层,推测花山群形成于Rodinia超大陆裂解背景之下,与超级地幔柱活动有关。     

福建仙游牛头山金异常区地质特征及其找矿远景分析

仙游牛头山金矿化体产于侏罗系上统南园组第二段流纹质熔结凝灰岩、流纹质凝灰岩及沉凝灰岩中。与北北东向断裂带、片理化带以及牛头山锥状火山关系密切。区内金矿化范围大,已见金矿化脉(体)12条,组成规模较大的北东、近南北向矿化带,找矿远景好。     

浙江徐家墩鹅湖岭组含铜多金属矿火山岩的地球化学与年代学

浙江江山徐家墩鹅湖岭组流纹质熔结凝灰岩的断裂构造中含有铜多金属矿物,然而其形成时代及成因目前尚不清楚。该岩石为浅粉红色,具有流纹构造和斑状结构。其化学成分显示出富硅(SiO2 = 72.99%～77.56%)、富碱(Na2O + K2O = 6.57%～8.61%),低钙、镁(CaO = 0.03%～0.05%和MgO = 0.01%～0.08%)的特征。稀土配分显示强烈负铕异常(δEu介于0.028～0.0038之间)的“海鸥型”特征．岩相学和地球化学特征均显示其为具有A型花岗岩特征的流纹质熔结凝灰岩,推测属板内构造环境。其内锆石SHRIMP的U-Th-Pb测年结果显示该火山岩的形成年龄为138.0±2.4 Ma,显示其就位时间为中生代白垩纪燕山运动的中晚期。中生代具有A型花岗岩特征的流纹质熔结凝灰岩的发现有助于建立所在盆地岩浆-构造活动序列,及理解该区铜多金属成矿作用和选定找矿靶区。     

粤北大瑶山地区前泥盆纪地层中的火山岩特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

通过1︰5万地质填图及剖面测制,作者在粤北大瑶山地区的震旦-寒武纪地层中首次发现多层火山岩,岩性主要为火山-沉积碎屑岩类的变质凝灰质不等粒岩屑石英砂岩、变质凝灰质不等粒长石石英砂岩、沉凝灰岩等,局部见变流纹质熔结凝灰岩。对变流纹质熔结凝灰岩、变质凝灰质砂岩用LA-ICP-MS法测定锆石U-Pb年龄,206Pb/238U年龄介于614~2869 Ma之间,年龄值较为分散,说明碎屑锆石是多来源的。火山岩年龄数据与地层时代归属矛盾,粤北大瑶山地区前泥盆纪地层的时代归属值得进一步探讨。     

西藏拉萨地块中—新生代火山岩中多硅白云母捕虏晶特征及其地质意义

在西藏班戈县德庆区纳木错西岸则弄群火山岩剖面中一段流纹质熔结凝灰岩岩石,西藏堆龙德庆县门堆乡帕那组火山岩剖面三段流纹质晶屑玻屑凝灰岩,以及西藏林周县强嘎乡帕那组火山岩剖面二段流纹质熔结凝灰岩中,发现了多硅白云母捕虏晶。多硅白云母捕虏晶的矿物成分分析结果显示其Si阳离子数为3.294~3.485,Al阳离子数为2.024~2.419,属于比较典型的高压/超高压岩石中常见的白云母。这一特征暗示早白垩世与始新世拉萨地块南北下地壳应该存在高压变质岩或发生过强烈构造挤压导致的高压变质作用。     

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.     

浙江神仙居流纹质火山岩年代学、地球化学及其地质意义北大核心CSCD

浙江神仙居濒临西太平洋火山岩带,晚中生代构造—岩浆活动频繁,堆积了巨厚的火山沉积地层,是研究晚中生代大陆边缘形成演化动力学过程的重要窗口之一。区内主体为一套流纹质熔结凝灰岩,岩石SiO_2含量为74.17%~78.38%,Al_2O_3含量为11.16%~13.14%,全碱(K_2O+Na_2O)含量为6.44%~8.76%,属高钾钙碱性系列;稀土总量(ΣREE)介于144.5×10^(-6)~247.1×10^(-6)之间,ΣLREE/ΣHREE=5.58~6.81,LaN/YbN=5.17~8.59,δEu为0.17~0.23,弱富集K、Rb,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素,相对富集U、Th,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,神仙居流纹质熔结凝灰岩同位素年龄集中于(113.4±1.4)Ma^(114.4±1.5)Ma,是早白垩世晚期区域伸展拉张的构造背景下玄武质岩浆底侵作用诱发的地壳部分熔融的产物,层位归属小平田组。     

浙江中生代酸性火山岩柱状节理构造的发现及其地质意义

柱状节理构造历来被众多学者认为只能发育在粘度小、流动性大的基性熔岩中。近年来，在浙江多处中生代酸性火山岩中，发现了十分典型、甚具规模的柱状节理构造。本文从岩石化学角度，对浙江四例酸性火山岩柱状节理构造与浙、苏二省四例玄武岩柱状节理构造做了比较研究。浙江含良好柱状节理构造的酸性火山岩的平均粘度是基性熔岩平均粘度的１０４倍，酸性火山岩的最大粘度甚至可达基性熔岩粘度的１０６倍。如此巨大的酸、基性火山岩粘度比率表明，传统冷却收缩说关于柱状节理构造只能发育在基性熔岩中，因而岩浆粘度是制约柱状节理构造发育与否的主要因素的观点应予修正。最后，本文还讨论了关于柱状节理形成机制的流体动力学观点。     

浙江神仙居流纹质火山岩年代学、地球化学及其地质意义

浙江神仙居濒临西太平洋火山岩带,晚中生代构造—岩浆活动频繁,堆积了巨厚的火山沉积地层,是研究晚中生代大陆边缘形成演化动力学过程的重要窗口之一。区内主体为一套流纹质熔结凝灰岩,岩石SiO_2含量为74.17%~78.38%,Al_2O_3含量为11.16%~13.14%,全碱(K_2O+Na_2O)含量为6.44%~8.76%,属高钾钙碱性系列;稀土总量(ΣREE)介于144.5×10~(-6)~247.1×10~(-6)之间,ΣLREE/ΣHREE=5.58~6.81,LaN/YbN=5.17~8.59,δEu为0.17~0.23,弱富集K、Rb,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素,相对富集U、Th,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,神仙居流纹质熔结凝灰岩同位素年龄集中于(113.4±1.4)Ma~(114.4±1.5)Ma,是早白垩世晚期区域伸展拉张的构造背景下玄武质岩浆底侵作用诱发的地壳部分熔融的产物,层位归属小平田组。     

安山质熔结凝灰岩中凹凸棒石断层岩的矿物学特征

郯庐断裂带肥东段龙山安山质熔结凝灰岩中产出一种白色断层岩。X-射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(TER)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子能谱仪(EDS)、X-射线荧光光谱(XRF。)等结构、形貌和成分分析证明，这些白色断层岩主要由凹凸棒石组成(含量大于90％)，属于凹凸棒石断层岩。凹凸棒石呈现40-60纳米的细长纤维，其中的少量杂质是纳米粒度的石英和钠长石。纳米粒度的石英和钠长石形态特征显示它们可能由安山质熔接凝灰岩中原生矿物机械破碎形成。这些凹凸棒石断层岩形成于火山热液活动同一期断层递进变形过程中，经历了三个阶段。首先是安山质熔结凝灰岩在断裂作用下形成碎粉岩，然后是碎粉岩在构造应力和火山热液作用下水化形成凹凸棒石，最后凹凸棒石又在断层活动晚期发生变形。     

浙江熔结凝灰岩的特征

国内外学者,诸如M.A.彼德罗娃、H.A.塔齐耶夫、陶奎元、周新民、邸瑞和谢家荣等对熔结凝灰岩的特点作过许多独树见解的研究,归纳起来有下列几点:(1)分布面积相当大(数百至数千km~2);(2)厚度、体积亦很大(厚度在数百m,体积在10～100km~3之间);(3)与凝灰岩一样,岩石全由火山碎屑物质组成,成分复杂;(4)有较多的晶屑和岩屑,有时具残余凝友结构;(5)以细粒级多见;(6)存在着大量的火焰石(浆屑)、塑变玻屑和塑变撕屑,由此构成了独具一格的假流纹构造;(7)部分成层性差,部分具良好的柱状和板状节理;(8)通常以酸性、中酸性为主,碱性和中性的较少,基性的罕见,即它的出现与酸度成正比;(9)区域上产于火山构造洼地中,与火山颈和破火     

腾冲活火山的岩浆演化

腾冲火山活动分老期（包括上新世、早更新世和中更新世）和新期（中更新世—全新世,包括马鞍山、黑空山和打鹰山）,代表性火山岩分别是玄武岩、英安质熔结凝灰岩、玄武质粗安岩和粗安岩,均属于高钾钙碱性火山岩。新期马鞍山、黑空山、打鹰山火山活动至少可以追溯到中更新世,岩浆成分从中更新世粗面玄武岩—玄武质粗安岩演化到晚更新世—全新世粗安岩。它们有一共同的岩浆源（或岩浆房）,岩浆形成演化与壳幔作用和岩浆房内的辉石分离结晶作用有关。根据岩浆演化趋势,现在腾冲活火山之下岩浆房中的岩浆将向更富碱和富硅的粗面质或流纹质岩浆演化。     

西秦岭天水地区新生代酸性火山岩地球化学特征及其构造意义

西秦岭天水地区分布有新生代陆相酸性火山岩，主要由流纹岩、流纹质角砾凝灰熔岩、流纹质熔结(角砾)凝灰岩及少量角砾凝灰岩、火山角砾岩等组成，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。研究表明，新生代陆相酸性火山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。     

石源龙地区岩浆岩的稀土元素和同位素地球化学

本章系统研究石源龙地区流纹质熔结凝灰岩、粒状碎斑熔岩、英安岩、星村中细粒黑云母花岗岩的铷锶同位素地质年龄，并根据锶、氧同位素和稀土元素含量讨论其地质意义     

松辽盆地东南隆起区营城组柱状节理流纹岩特征和成因

松辽盆地东南隆起区下白垩统营城组出露柱状节理流纹岩。柱状节理属于原生构造节理,岩相为火山通道相次火山岩亚相-侵出相,柱体排列方式为近水平式、倾斜式、近直立式,截面为不规则的四方柱、五方柱、六方柱,柱体规模属于中小型,流纹岩中常发育隐爆角砾结构。通过对柱状节理流纹岩成分及结构构造的研究,表明本区的流纹岩柱体直径与其对应的显微组构斑晶大小成正比例相关。柱状节理的成因是熔岩冷却收缩形成的,由于受到种种内外因素制约,形成的柱状节理形态各异。     

景谷民乐火山灰流型铜矿地质及成因

民乐浸染状铜矿产于中三叠统灰流型富钠质熔结凝灰岩中。矿区火山岩主体为细碧角斑岩系，矿床的形成与陆内再生地槽海相火山活动及其4后的热液蚀变作用密切相关。矿体分布明显受火山岩岩性、岩相、层位及构造控制，成因上与火山喷发和爆发作用有关。矿床受后期火山热液、次生富集改造后富化明显。     

玄武岩柱状节理构造研究的进展与动向

玄武岩柱状节理是发育于玄武岩中的一种原生张性破裂构造。一个多世纪以来,许多学者均以泥裂成因为类比,持传统的冷却收缩作用假说。七十年代,Ryan与Sammis提出了柱状节理形成机制的新模式;八十年代,Kancha提出了双扩散对流作用假说。他们对传统冷却收缩说的修正,已引起各国学者的童视。我国不少玄武岩分布地区,也发育有一定规模、形状十分规则的柱状节理构造,有的还属世界罕见,例如南京六合桂子山玄武岩柱。但至今,在我国对此课题的研究还未充分开展。本文在综合国外有关文献的基础上,结合近年来我们在浙江的研究实践,试就玄武岩柱状节理构造研究的进展与动向作一简要评述。     

北京十三陵地区长城系大红峪组中层凝灰岩的发现

北京十三陵地区长城系大红峪组前人认为没有火山岩。作者在该地区工作时发现在大红峪组有一层层凝灰岩存在。此层凝灰岩根据颜色可分为三亚层,其主要粘土矿物为蒙脱石;碎屑物中含厚板状透长石和自形晶双锥短柱状锆石;具强熔结凝灰结构、假流纹构造;岩石中K_2O含量较高。由此证明,此层的确为凝灰岩。又因其野外产状与大红峪组沉积岩层一致,故认为此层凝灰岩是长城系大红峪组时喷发的。