白头山碱流岩斑晶中固态包裹体成分的研究

长白山脉的主峰白头山是我国最年轻的火山之一。白头山碱性火山岩是中、晚更新世和全新世二期火山喷发的产物(刘嘉麒,1983)。第一期喷发以溢出熔岩为特征,熔岩主要是石英粗面岩、石英碱性粗面岩、碱流岩,形成了白头山火山锥的主体。全新世的喷发产物主要为浮岩和熔凝灰岩,其化学成分与碱流岩相似(郑祥身,1983)。岩石学和岩石化学资料表明,在岩浆演化的最后阶段,依次出现的是石英碱性粗面岩和碱流岩等碱性岩石(郑祥     

吉林省白头山火山岩的岩石学研究

白头山火山位于吉林省东部,主要由一套粗面岩—钠闪碱流岩组成。岩石中长石斑晶的成分表现出逐步富Or的趋势。单斜辉石早期向富Fe,而晚期表现为向富NaFe³⁺Si₂O₆的方向演化。矿物成分变化规律的研究揭示了白头山火山岩与长白山玄武岩之间的成因联系。岩石主要元素化学成分在过碱性酸性岩系统的Q—Ab—Or相图及SiO₂—Al₂O₂—Na₂O+K₂O图上的投影,表明了白头山火山岩的演化主要是受碱性长石的分离结晶所控制,但在从粗面岩到石英粗面岩的演化过程中涉及少量斜长石组分的分离结晶。用最小二乘法对白头山火山岩的成因及其演化过程进行了定量模拟。所得结果与岩相学和岩石化学的分析结果相吻合,证实了白头山火山岩是由长白山玄武岩分离结晶形成的成因假说。根据热力学计算和过碱性岩石的高温高压实验,推测岩浆形成温度分别为1074—928℃,形成压力约在2-3kb。     

长白山天池火山的岩石矿物学特征——对结晶分异过程和岩浆混合作用的启示

本文对天池火山玄武岩盾,粗面质-碱流质层状锥体以及顶部的粗面质-碱流质碎屑岩类及熔岩的岩石矿物成分做了系统分析,发现在玄武岩类中的主要矿物组合为斜长石、富钙辉石以及富镁橄榄石,而粗面岩-碱流岩类的主要矿物组合为碱性长石、富铁的辉石及橄榄石,并开始出现石英、独居石以及大量的铁钛氧化物,符合结晶分异的演化趋势。同时在玄武岩类及粗面-碱流岩类中均存在不平衡矿物,再结合矿物环带的成分变化、矿物的熔蚀现象及不同特征的岩石条带等,认为天池火山在黑石沟玄武岩、第一、三造锥阶段粗面岩以及千年大喷发的浮岩中均存在岩浆混合作用。根据岩石学及年代学等特征,认为不同时期的玄武质岩浆来自同一地幔源区,经不同程度的结晶分异作用形成,前造锥阶段及造锥阶段的岩石由不同阶段的玄武岩演化而来,全新世的碱流岩类则由造锥阶段粗面岩类演化而来。     

长白山天池老虎洞期火山活动地质特征及成因意义

长白山天池火山老虎洞期火山活动发生在更新世晚期白头山组碱性粗面岩喷发之后,火山活动的产物主要为玄武岩质火山碎屑岩和少量玄武岩质或粗面岩质熔岩;老虎洞组火山岩的稀土元素地球化学特征介于早期玄武岩和气象站组碱流岩两者之间,将二者有机地联系在一起,使整个天池火山岩的演化趋势更加清晰。老虎洞组火山岩的存在充分证明了天池火山的粗面岩类与该区早期的大量玄武岩具有成因联系。长白山天池火山活动的成因并非简单地用西太平洋板块的俯冲作用所能解释的。     

吉林省长白山地区新生代火山岩的特点及其成因

长白山地区新生代火山岩是一套玄武岩、粗面岩和钠闪碱流岩的双峰式火山岩组合。玄武岩类分别属于碱性玄武岩系列和拉斑玄武岩系列。奶头山期玄武岩是幔源原生岩浆直接喷发于地表的产物,其他各期玄武岩是幔源原生岩浆经历了一定程度分异作用的产物。粗面岩和钠闪碱流岩与玄武岩有成因联系,可能是玄武岩浆通过分离结晶作用而形成的。本区新生代火山岩是大陆裂谷构造环境下的产物,是在地幔增温和底辞上升过程中形成的。     

长白山天池火山粗面玄武岩的喷发历史与演化

本文新提出的年代学和岩石化学结果，进一步从天池火山与区域火山活动的关系，论述了天池火山造盾、造锥历史和岩浆结晶分异转型的时间约束，早更新世早期（2Ma前）开始粗面玄武岩的造盾，早更新世晚期（约1Ma）粗面玄武岩向粗安岩、粗面岩演化，中更新世是粗面岩造锥的主阶段，到了晚更新世（约0．1Ma）粗面岩向碱流岩演化。在中-晚更新世来自地壳岩浆房的粗面岩、碱流岩造锥过程中，来自地幔的粗面玄武岩浆喷发活动始终没有间断过。由于来自地幔粗面玄武质岩浆持续向地壳岩浆房补给，所以天池火山是一座长寿命的火山。岩浆的结晶分异作用和混合作用是天池火山岩浆演化的两个最重要过程，前者形成天池火山双峰式火山岩分布特征，后者成为天池火山喷发的触发机制。天池火山在晚更新世-全新世碱流质岩浆主喷发期兼有少量玄武质粗安岩、粗安岩或粗面质岩浆的交替喷出，揭示了天池火山的地壳岩浆房熔体的分层结构特点，由于来自地幔粗面玄武质岩浆注入地壳岩浆房，导致不同层位岩浆的扰动和混合作用，触发天池火山的喷发。     

长白山天池火山粗面岩成因与岩浆房系统演化

长白山天池火山是典型的大陆板内碱性火山,岩石组合以玄武岩盾和粗面岩、碱流岩等碱性岩为主。为厘清天池火山粗面岩的形成过程,本文在综合前人研究的基础上,结合本文新发表数据,检验了粗面岩的成因。研究结果显示天池火山粗面岩不可能由古老的华北克拉通下地壳部分熔融形成,也不符合造盾玄武岩部分熔融的模式。通过主量元素、微量元素定性和定量计算后认为粗面岩是由进化玄武质岩浆(玄武粗安岩)经历了分离结晶作用所形成,粗面岩形成过程中岩浆遭受了地壳混染,并且具有高n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)和低n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)两种截然不同的混染趋势。结合岩相和层序信息,作者认为两种演化趋势是上地壳岩浆房系统变化的反映。早期玄武质岩(头道白山期)上侵至上地壳演化,因与上地壳直接接触,沿高n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)趋势演化。随着岩浆房接受补给,岩浆房逐渐增大,新侵入的岩浆与地壳被早期岩浆房结晶形成的岩浆房壁所隔挡,使得年轻粗面岩和碱流岩只与早期粗面质岩浆的残留体等进行物质交换,最终沿着低Sr同位素比值趋势演化。     

燕山造山带后石湖山碱性环状杂岩体的成因与形成过程

后石湖山杂岩体是与垮塌破火山口有关的碱性环状杂岩体, 主要由呈环形分布的碱性火山岩、环状岩墙(斑状石英正长岩)、嵌套的中心复式岩株(晶洞碱长花岗岩和斑状碱长花岗岩)和锥状岩席(石英正长斑岩和花岗斑岩)组成.LA-ICPMS锆石U-Pb年代学分析表明, 斑状石英正长岩环状岩墙、石英正长斑岩和花岗斑岩锥状岩席的侵位年龄分别为119±3Ma、121±2Ma和121±2Ma.该环状杂岩体火山岩与侵入岩的形成年龄相近, 体现了它作为火山-侵入杂岩体的特征.斑状石英正长岩富碱(Na₂O+K₂O=10.0%~10.5%), K₂O含量较高(5.21%~5.42%), 具正的Eu异常(Eu/Eu*=1.05~1.40).碱长花岗岩和斑岩均具有富碱、高FeOtot/MgO、Ga/Al、Zr、Nb和REE值(Eu除外), 以及低Al₂O₃、CaO、MgO、Ba、Sr和Eu含量的特征, 都属于A型花岗岩质岩石.其中斑岩为铝质A型花岗岩, 具有高的初始岩浆温度(880~901℃).所有A型花岗质岩石均具有较富集的Nd同位素组成, ε_Nd(t)值变化于-13.9~-12.2之间.斑状石英正长岩是下地壳中-基性麻粒岩和片麻岩部分熔融产生的熔体与幔源玄武质岩浆混合, 后又发生单斜辉石分离结晶的产物; 碱长花岗岩源于上地壳长英质岩石部分熔融产生的熔体与幔源玄武质岩浆混合, 随后经历长石的分离结晶作用而成; 斑岩是受幔源岩浆底侵加热的上地壳长英质岩石的部分熔融产生的熔体, 并经历了长石的分离结晶作用而产生.该环状杂岩体的形成过程可以概括为: (1)火山爆炸性喷发形成大量的碱性火山熔岩和火山碎屑岩; (2)地下岩浆房空虚导致压力下降, 其顶板围岩失稳而沿火山口周围近直立的环状断裂垮塌, 形成塌陷的破火山口.与此同时, 下覆岩浆房的岩浆被动挤入环状断裂而形成斑状石英正长岩环状岩墙; (3)浅部地壳的长英质岩浆房过压, 促使其高温过碱质A型花岗质岩浆上升侵位形成了中心的斑状碱长花岗岩岩株, 这些岩浆的上涌导致上覆围岩产生倾角中-陡的、内倾的锥状裂隙, 为石英正长斑岩锥状岩席侵位提供了空间; (4)浅部岩浆房复活, 高温过碱质A型花岗质岩浆再度上升侵位形成被嵌套的晶洞碱长花岗岩岩株.同样, 这种岩浆的再度上侵导致上覆围岩产生了倾角较陡而内倾的锥状裂隙, 为花岗斑岩锥状岩席提供了侵位空间.后石湖山碱性环状杂岩体的形成是华北东部早白垩世与克拉通破坏相关的伸展构造体制下的产物, 这种构造体制可能与古太平洋板块的俯冲作用有关.      

长白山天池火山气象站期晚期碱流质熔岩的岩石学研究

通过野外火山堆积物的相分析、岩石显微鉴定和造岩矿物化学分析,可以确认气象站期晚期碱流质熔岩是典型的溢流熔浆冷却固结形成的,不是碎成熔岩。熔岩流的顶部和底部是黑曜质碱流岩的表壳相,中部是致密厚层与薄层相间产出的、具有塑性变形的碱流岩的内部相。组成熔岩流的岩石具有斑状和聚斑结构,从表壳相向内部相基质依次发育玻璃质结构、（微）球粒结构和霏细结构。斑晶矿物钠透长石、钙铁辉石、铁橄榄石和少量石英出现在熔岩流的所有岩相中,而钠铁闪石、铁钠透闪石和钛铁矿则作为内部相基质中的显微斑晶出现。气象站期晚期碱流质熔岩是过铝质、过碱性的钠闪碱流质熔岩,属于碱性系列,与意大利潘泰莱里亚岛碱流岩相比,富Si、Al、K、Mg、Ca和P而贫Fe、Na、Mn和Ti。     

攀枝花裂谷支双峰式火山岩

攀枝花裂谷支中为数众多的基性—超基性层状侵入体和峨眉山玄武岩,及与它们形影相伴的歪碱正长岩,菱长斑岩,以及晚期分异而成的粗面岩、碱流岩等,共同组成了同构造体系孪生岩浆杂岩、它们是随康滇大陆古裂谷带的发生和发展,玄武岩浆沿古裂谷构造张裂带侵位和喷溢;并具有几种岩浆演化模式的特征产物。分布在攀枝花裂谷支     

安徽两条A型花岗岩带

安徽长江两岸平行对称分布有两条Ａ型花岗岩带。江北为大龙山－城山－黄梅尖岩带；江南为花园巩－茅坦－浮山岩带。它们均由正长岩、石英正长岩和碱长花岗岩组成，形成年龄约１２８Ｍａ．这些岩石富碱贫水，全碱含量高达９％～１２％，而Ｈ２Ｏ＋只有约０．５％，富含高场强元素，Ｇａ×１０４／Ａｌ比值也高，花岗岩高达２．７～３．８。其形成环境为古裂谷拉张环境。两个岩带的花岗岩是正长岩浆通过ＡＦＣ（同化混染－分离结晶联合作用）机制演化形成，而正长岩浆则是碱性玄武岩浆通过以分离结晶为主的ＡＦＣ机制形成．     

中国东北一套富钾火山熔岩——白榴石岩、白榴石粗面岩、白榴石响岩

我国著名的活火山之一,东北的五大莲池火山群以其保存完好的熔岩地貌,甘美爽口的矿泉和优雅秀丽的景色为世人所向往,具独特的富钾火山熔岩更吸引岩石工作者的关注。本文就五大莲池及毗邻地区所产的一套富钾火山熔岩的归属问题给出一管之见,以期引起人们的重视和讨论。 (一) 由于环太平洋火山带的作用,东北地区新生代火山岩十分发育。据现有资料,产于辽宁宽甸、吉林敦化、黑龙江镜泊湖以及大兴安岭的新生代火山岩,基本为碧玄岩——碱性橄榄玄武岩;在长白山天池,岩石组合为橄榄玄武岩——碱性粗面岩——碱流     

冀北燕山期三个系列花岗质岩石的地球化学特征及其成因学意义

燕山期花岗质岩石广泛出露在冀北地区,从中可以识别出碱钙性、过铝质和碱质三个岩石系列。本文系统报道了它们的产状、岩类学、主要元素、痕量元素、稀土元素、年代学和ＩＳｒ资料;重点讨论了它们的地球化学特征和成因类型问题。碱钙性岩石系列主要由石英二长闪长岩元素、二长花岗岩元素、正长花岗岩构成;ＳｉＯ２含量变化范围是６２％～７５％;Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ在７．６３％～８．８８％之间;Ａ／ＣＮＫ＜１．０５,ＣＡ指数５５。过铝质系列由流纹斑岩为代表,具有高硅（ＳｉＯ２＞７３％）、富钾低钠（Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ为１．４４～９．１３）、过铝质（Ａ／ＣＮＫ是１．１７～１．４３）的特点。碱性系列的岩石组合是碱长正长岩（碱长粗面岩）－碱性石英正长岩（碱流岩）－碱性花岗岩（碱性流纹质熔结凝灰岩）。它们的ＳｉＯ２含量变化于５７％～７７％之间,Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ分别大于９％、４％、５％,ＮＫ／Ａ为０．９～１．１２。以过铝质、碱钙性和碱性为序,三个岩石系列的Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、ＲＥＥ含量依序增高,显示出明显的区别。上述特征表明,三个岩石系列的性质和特征明显不同,分别属于三种岩石成因类型。     

浙江雁荡山火山-侵入杂岩的成因:锆石U-Pb、O同位素和岩石地球化学制约

浙江雁荡山火山-侵入杂岩是中国东南沿海晚中生代大规模火山-侵入杂岩的典型代表,位于浙东乐清市和永嘉县境内,为一近圆形的破火山构造,由3个火山岩性段和一个中央侵入体组成。3个火山岩性段岩性依次为流纹质晶屑凝灰岩、流纹岩和流纹质凝灰熔岩,中央侵入体为石英正长斑岩。其中,第二岩性段流纹岩以发育流纹构造、球泡构造、珍珠构造为特点,并在地貌上构成雁荡山地质公园的主要景点;第三岩性段流纹质凝灰熔岩以发育大型柱状节理为特点,并与中央侵入相岩石具有密切的空间共生关系。系统的SHRIMP和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,雁荡山火山岩和侵入相岩石具有一致的形成时代,为晚白垩世早期。雁荡山各阶段火山岩之间,以及火山岩和中央侵入相石英正长斑岩之间均存在较好的主量和微量元素相关性,且它们具有基本一致的稀土元素配分和微量元素分布特征,反映了不同岩相岩石之间存在着密切的成因联系。石英正长斑岩显示出高的K、Ba、Al和Fe等,无Eu负异常,以及最低的Rb/Sr和Rb/Ba比值;与中央侵入体密切共生的最后阶段火山岩具有高的Rb,和低的Ba、Sr、P、Ti,以及最高的Rb/Sr和Rb/Ba比值;早期火山岩介于上述两者之间。早期火山岩可能代表原始岩浆,而最晚期火山岩具有高分异的特点,经历了较高程度的分离结晶作用,中央侵入相则代表了早期分离结晶矿物的堆晶相。此外,火山岩和侵入岩的SHRIMP锆石O同位素分析结果显示火山岩和侵入相岩石δ18O值基本一致,反映其岩浆来源为幔源岩浆和壳源岩浆混合形成。岩相学特征也显示了岩浆混合现象的存在,即侵入相石英正长斑岩发育暗色微粒包体,且暗色包体中发育具复杂环带和熔蚀结构及碱性长石膜的斜长石斑晶。综上所述,雁荡山火山-侵入杂岩是同一母岩浆不同阶段演化的产物,岩浆来源为壳幔混合成因。火山岩岩浆的演化主要受控于分离结晶作用过程,分离结晶的矿物可能有碱性长石、斜长石、单斜辉石及少量富含稀土元素的副矿物。最后阶段流纹质凝灰熔岩代表高分异、高演化的端员,是从岩浆房中"晶粥"(crystal mushes)之间的熔体经提取、聚集喷发形成,而富含结晶矿物的残留固结形成了中央侵入相石英正长斑岩,代表堆晶作用形成的端员。     

陕西蒿坪铌矿地质特征及控矿地质条件分析

通过对陕西蒿坪铌矿地质特征、矿化富集规律、岩石学特征进行研究,分析总结了矿区铌控矿地质条件及找矿标志,确立奥陶系—志留系斑鸠关组中溢流相黑云母粗面岩为铌矿赋矿岩石。初步认为区内碱中性火山岩中铌成矿为早期岩浆结晶分异与晚期火山气液碱质交代共同作用的结果,矿床成因类型属海相碱中性火山熔岩型。     

长白山天池火山双岩浆房的互动式喷发

天池火山的发展经历了钾质粗面玄武岩造盾、粗面岩-碱流岩造锥和全新世碱流质岩浆的爆破喷发.钾质粗面玄武岩在天池火山锥体外围呈"裙状"分布,不整合覆盖在中生代花岗岩风化壳或砾石层之上,其时代介于2.0～1.2 Ma的早更新世.造盾结束之后,约1 Ma后钾质粗面玄武岩在地壳岩浆房经历了岩浆结晶分异作用.     

长江中下游庐枞火山岩盆地南侧钾质侵入岩带的成因

庐枞火山岩盆地南侧的钾质侵入岩带由正长岩-石英正长岩-正长花岗岩组成,以石英正长岩为主。它们的形成时间介于123"130 Ma之间,峰值约为126 Ma,其中正长岩和石英正长岩的形成时间稍早,而正长花岗岩的形成时间略晚。整个钾质侵入岩带的侵位时间晚于庐枞盆地内的橄榄玄粗质火山作用约4"7 Ma,也是长江中下游地区除最东段的宁镇地区外中生代最晚的岩浆活动产物之一。地球化学上,该钾质侵入岩带以高钾、富碱、富集Rb、Th、U、K等强不相容元素和轻稀土元素、亏损高场强元素Nb、Ta和Ti为特征。它们的母岩浆主要是由富集型上地幔部分熔融形成的,从正长岩经石英正长岩到正长花岗岩的演化主要受矿物的分离结晶作用控制,地壳物质同化所起的影响不大。但与同样来自富集型上地幔部分熔融的庐枞盆地内火山杂岩的母岩浆相比,前者的母岩浆来源深度可能更大些或其中包含了更多来自软流圈地幔的组分。两者的演化路径也完全不同,钾质侵入岩带的母岩浆除经历过高压下的分离结晶作用外,晚期在低压下还经历过长石为主,可能还有黑云母的分离结晶,甚至上地壳物质一定程度的混染作用;而盆地内火山杂岩的母岩浆低压下矿物的分离结晶作用及上地壳物质的混染都不明显。庐枞盆地南缘的富钾侵入岩与盆地内的火山杂岩一样,地球化学上都具有明显的大陆弧的特征,暗示它们的岩浆源区可能形成于俯冲带环境,意味着扬子地块北缘先前(推测为古元古代晚期)曾发生过俯冲作用,上地幔的交代富集可能就与这次的俯冲作用有关。     

辽宁侵入岩共生组合及其分布特征

辽宁侵入岩石按其特征可划分为橄榄岩-蛇纹岩、辉长岩-辉绿岩、似斑状二长花岗岩-石英二长岩、钾长(环斑)花岗岩-二长花岗岩、碱性正长岩-碱性粗面岩、辉绿岩墙和岩床、安山玢岩-流纹斑岩等7个共生岩石组合。它们分别为造山前、同造山、造山后岩浆活动的产物,沿着不同地体间的断裂带分布。不同构造环境形成的不同岩石组合有不同的成矿作用。     

新疆克拉麦里—哈尔里克造山带碰撞前花岗岩和碰撞后侵入岩组合

新疆北部克拉麦里—哈尔里克造山带是代表塔里木和西北利亚两个古大陆碰撞拼合部位的上古生代造山带。此带的侵入岩主要有钙碱性花岗岩类、辉绿岩岩墙、钾长花岗岩和碱性花岗岩等。它们侵入在泥盆纪—石炭纪岛弧火山沉积岩系中。 钙碱性花岗岩呈不同规模的岩基和岩株产出,岩石类型主要有含或不含角闪石的黑云母二长花岗岩和黑云母花岗岩,其次是石英闪长岩、花岗闪长岩和石英二长岩。研究表明,这些花岗岩是碰撞前在岩浆弧环境下形成的同熔型花岗岩,其年龄主要分布在368.4～312.1Ma之间。岩体中锆石的平均结晶温度为820℃。     

河北风化店中生代火山岩的地球化学特征及其成因探讨

河北风化店中生代火山岩主要为钙碱性到偏碱性的流纹英安岩－流纹岩－碱流岩及少量碱性粗面岩和石英粗面岩。岩石全碱含量高,平均９．２５％,大部分岩石的Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ＞１,Ｆｅ２Ｏ３／ＦｅＯ比值大,ＴｉＯ２含量低,以富集大离子亲石元素（ＬＩＬＥ）和贫高场强元素（ＨＦＳＥ）及贫亲铁元素为特征。稀土元素配分型式表现为轻稀土富集并具Ｅｕ弱负异常。（８７Ｓｒ／８６Ｓｒ）初始比和（１４３Ｎｄ／１４４Ｎｄ）初始比分别为０．７０５４和０．５１１５,εＮｄ（ｔ）为－１８．２。所有这些特征均表明该区火山岩的物源来自地壳硅铝层的重熔并有消减带物质及幔源物质的加入。该火山岩形成于中生代时期中国东部活动大陆边缘挤压作用向引张作用转变前的挤压应力环境,是较成熟火山孤后拉张前的产物。