西天山加满特一带早二叠世乌郎组双峰式火山岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

西天山加满特一带基性与酸性火山岩在时空上紧密伴生，其SiO2含量分别为41.89%~52.75%和74.79%~78.51%，具 有明显的Daly间断，属于典型的双峰式火山岩组合，其中的基性单元属于碱性系列，酸性单元属于钙碱性系列。对流纹岩 进行LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年和Hf同位素分析，获得其形成年龄为（294.2±0.8） Ma，属于早二叠世，其εHf(t)为较高的 正值（8.0~17.1），二阶段Hf模式年龄TDM2(Hf)平均值为468 Ma。通过对加满特一带双峰式火山岩的地球化学特征和成因类 型进行探讨，表明其不属于同源岩浆演化成因，其中玄武岩是富集石榴石地幔源区发生了尖晶石相橄榄岩向石榴石相橄榄 岩过渡相部分熔融的产物，流纹岩是亏损地幔源底侵新生地壳部分熔融的产物，二者形成于板内伸展环境。结合区域构造 演化，认为西天山在早二叠世已经进入伸展构造背景。     

西天山阿吾拉勒地区二叠系塔尔得套组双峰式火山岩地球化学研究

西天山阿吾拉勒地区二叠系塔尔得套组火山岩由玄武岩、粗玄岩、玄武质粗安岩、流纹岩组成,其Si O2含量为49.1%~76.0%,在62.8%~70.8%之间存在一明显的间断,显示出双峰式火山岩的特征。玄武岩具有较高的Ti、Nb(8.13×10-6~14.9×10-6)及HFSE含量,表现出富铌玄武岩的特征。流纹岩含高的Si O2、K2O+Na2O、Fe OT、Fe OT/Mg O、低Al2O3、Ca O和Mg O,同时富集Th、Nb、Ta、Zr、Hf、Ga和Y等HFSE,具有A型花岗岩地球化学特征。玄武岩、玄武安山岩及流纹岩具有相似的钕同位素组成,εNd(t)值为0.05~2.72。根据钕同位素和岩石主微量元素特征判断它们同形成于受到拆沉下地壳混染的亏损地幔部分熔融。玄武安山岩和流纹岩是玄武岩浆上升过程中受地壳物质的混染并在中地壳岩浆房内发生充分的岩浆结晶分异后形成的。本区塔尔得套组双峰式火山岩的存在说明阿吾拉勒地区在二叠纪处于伸展构造背景,而A型花岗质流纹岩的确定进一步肯定了该区处于碰撞后的伸展阶段,从而证明西天山地区在二叠纪时北天山洋已完全封闭,并开始进入碰撞后的伸展发育阶段。     

内蒙古敖汉旗地区晚泥盆世-早石炭世双峰式火山岩的发现及其地质意义

在内蒙古中东部荒漠草原浅覆盖区1∶5万填图试点工作基础上,对内蒙古敖汉旗北部波罗和硕-萨力巴-步登皋一带原划分为二叠系额里图组火山岩进行了岩石学、地球化学及同位素年代学研究。岩石学特征表明这套火山岩以玄武岩和流纹岩组合为主,局部发生弱变质作用,两者呈相间或互层出露。地球化学成分上由基性和酸性两个岩石端元组成,在中性岩的范围出现了明显的间断,表现出典型的"双峰式"火山岩组合特征。选取4件代表性流纹岩样品开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年研究,分别获得了(361±2) Ma、(359±2) Ma、(350±28)Ma和(338±1)Ma的成岩年龄,时代上属于晚泥盆世末期-早石炭世,根据区域对比应将其划为朝吐沟组(D3-C1ch)。流纹岩表现出高硅富碱贫铝铁的地球化学特征,属于高钾钙碱性系列,与典型的A型花岗岩或碱性流纹岩平均成分接近,属于造山后火山岩。玄武岩相对低MgO、高FeO,具有板内玄武岩的特征,成因上可能与弧陆碰撞后伸展造山环境有关;结合区域已有研究成果及认识,认为华北板块北缘赤峰地区晚泥盆世伸展作用持续到早石炭世,根据本文获取的最近年龄结果,将该期伸展作用的时间上限确定为3...     

大兴安岭中生代双峰式火山岩的地球化学特征

大兴安岭中生代火山岩的主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世，由碱性系列玄武岩和亚碱性系列玄武岩以及伴生的中酸性火山岩组成。它们与邻区俄罗斯和蒙古同时期火山岩构成面形展布的巨型火山岩带。碱性系列玄武岩高度富集不相容元素，其富集程度类似于板内碱性系列玄武岩，但明显亏损Nb和Ta等高场强元素这一点又类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧钙碱性玄武岩。亚碱性系列玄武岩适度富集不相容元素而强烈亏损高场强元素的特征类似于活动大陆边缘火山弧或岛弧火山岩，其中低钾玄武岩类似于拉斑玄武岩。大兴安岭酸性火山岩根据地球化学特征可划分为高Sr流纹岩类和低Sr流纹岩类。前者富集Ti、Ba、Sr、Co和Ni而贫Rb、Zr和Th等强不相容元素，类似于大陆溢流玄武岩省分异作用形成的流纹岩；后者明显富集不相容元素Rb、Zr和Th而亏损Ti、Ba、Sr和Co，它们与碱性系列玄武岩之间形成类似于大陆裂谷环境的双峰式火山岩组合。亚碱性系列玄武岩与高Sr流纹岩的成因关系类似于大陆伸张环境的双峰式火山岩，但前者形成从基性到酸性的连续演化系列，并没有形成Daly成分间断。这表明大兴安岭火山岩在源区及其原始岩浆的性质上明显区别于世界大陆溢流玄武岩省。也就是说，大陆溢流玄武岩省的双峰模式起源于干岩浆体系，这种岩浆分异形成的中性岩浆由于其教度大于玄武岩、挥发分含量低于流纹岩而未能喷出地表。大兴安岭富含水的原始岩浆使分异形成的中性熔岩被挥发分过饱和，导致中性熔岩的爆炸性喷发。     

中国北天山博格达隆起带早二叠世垭口双峰式火山岩的成因及地质意义

为了厘定中国北天山二叠纪模糊不清的大地构造属性,本文对博格达隆起带垭口双峰式火山岩进行了系统的研究。垭口火山岩主要由玄武岩和流纹岩组成。垭口流纹岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为(295.6±2.3)Ma,明确指示该双峰式火山岩喷发于早二叠世。垭口流纹岩属于高硅I型流纹岩,为上地壳低压熔融的产物。外来锆石的加入很可能导致其Zr-Hf含量升高,从而显示A型流纹岩的假象及Nd-Hf同位素解耦的现象。垭口玄武岩与该区晚石炭世玄武岩均来自受俯冲沉积物交代的亏损地幔源区,但前者明显受到了地壳物质的混染。综合研究表明,该地区从晚石炭世到早二叠世突然有古老地壳物质的加入,说明296 Ma之前古天山洋在中国北天山北部就已经闭合,博格达地区开始接受周边古老地体物质的加入。     

西天山备战铁矿火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成研究

备战铁矿是西天山阿吾拉勒成矿带新近发现的大型铁矿之一,矿区广泛发育下石炭统火山岩。本文对矿区火山岩进行了主量元素、微量元素、稀土元素地球化学特征分析、LA-ICP-MS锆石U-Pb测年以及锆石Lu-Hf同位素组成研究,以探讨矿区大哈拉军山组火山岩产出的构造环境、备战铁矿的成岩成矿时代和火山岩的来源。矿区火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩、安山岩、流纹岩组成,以中基性岩为主,大多为高钾钙碱性系列;微量元素和稀土元素表明矿区火山岩产出构造环境为活动陆缘火山岛弧;锆石U-Pb测试结果显示矿区南部斜长花岗斑岩的形成时代为晚石炭世早期(301±0.93Ma),成矿时代为早石炭世晚期。结合地质背景认为该铁矿至少有两期成矿期,在成因上为火山沉积后期叠加矽卡岩化的磁铁矿矿床。锆石Lu-Hf同位素组成特征表明备战铁矿的岩石来源于元古代、太古代地壳物质的部分熔融,并且源区物质在地壳中存在较长的时间。     

扬子块体西缘新元古代双峰式火山岩的锆石U-Pb年龄和岩石化学特征

川西地区早震旦世苏雄组火山岩以流纹岩为主,夹有少量玄武岩。苏雄组流纹岩的SHRIMP锆石UPb年龄为803±12Ma,代表了火山岩的喷发年龄。系统的岩石化学资料表明,苏雄组火山岩是一套典型的弱碱性双峰式火山岩,形成于大陆裂谷环境。扬子块体西缘康滇裂谷非常类似于现代与地幔柱活动有关的高火山活动型裂谷,支持约825Ma华南地幔柱模式。     

西南天山特克斯科桑溶洞火山岩的锆石U-Pb年代学研究

新疆特克斯县乌孙山科桑溶洞火山-沉积岩剖面由变质岩、火山-沉积岩(中酸性火山熔岩、火山碎屑岩、生物碎屑灰岩)和侵入其中的花岗质岩石组成,花岗岩中保留着英安岩-安山岩顶垂体。夹在火山岩地层之间的厚层生物碎屑灰岩(其中发育溶洞)发生褶皱变形。在剖面多处见到逆冲构造,断裂带局部塑性变形。采自剖面下部英安岩样品的锆石232Th/238U比值为0.4～0.6,U-Pb谐和年龄368.3±1.7Ma(MSWD=1.5,n=15)。剖面上部流纹岩中锆石的232Th/238U比值为0.8～2.2,U-Pb谐和年龄为356.4±1.7Ma(MSWD=1.3,n=19)。大约12Ma的时差说明存在两次火山喷发事件,在这两次火山喷发的间歇形成了巨厚生物碎屑灰岩(1000m)。这种间歇性的火山喷发在西天山地区普遍发育,形成了规模巨大的滨海相火山-沉积盆地。剖面下部的英安岩与剖面上部的流纹岩的锆石具有不同的微量元素组成,预示着其岩浆源区性质的差异。     

扬子陆块北缘西大别地区定远组双峰式火山岩U-Pb年代学及其地质构造意义

西大别地区定远组由浅变质的酸性火山岩(流纹岩和流纹质凝灰岩)和基性火山岩组成,二者在空间上互层产出,具典型的双峰式火山岩系组合特征,为认识南秦岭-大别造山带及扬子陆块北缘前寒武纪物质组成和地质演化提供了极佳的研究对象.通过对2件变流纹岩、1件变流纹质晶屑凝灰岩和1件变基性火山岩样品进行LA-ICP-MS锆石原位U-Pb测年,获得其成岩年龄分别为737±5Ma、740±3Ma、740±5Ma和739±6Ma.结果表明,定远组双峰式火山岩系形成时代并非前人认识的古生代,而是新元古代约740Ma.定远组与红安岩群双峰式火山建造形成时间基本一致,指示了西大别地区新元古代一次重要的拉张构造-岩浆事件,可能形成于大陆边缘裂谷环境.扬子陆块北缘武当-随枣-大别地区新元古代800～720Ma岩浆活动广泛且强烈,其峰期为755～730Ma,可能是对Rodinia超大陆裂解事件的响应.     

福建省永定地区早侏罗世双峰式火山岩及其构造环境

摘要永定地区早侏罗世火山岩出露于政和一大埔断裂带西侧,以火山喷发盆地形式产出。前人将其划归晚侏罗世南园组。经本次调研证实,应属早侏罗世双峰式火山岩。其岩石组合为玄武岩(安山岩)-流纹岩组合,岩石系列属亚碱性岩系中的拉斑玄武岩系列。岩石地球化学特征及~(87)Sr/~(86)Sr初始化值表明,其原始岩浆来源于幔壳混源区,形成于陆壳板内拉张环境。     

大兴安岭扎兰屯地区中生代双峰式火山岩锆石U-Pb定年、Hf同位素特征及其地质意义

大兴安岭地区发育大量的玄武安山岩-流纹岩双峰式火山岩。本文通过扎兰屯地区辉绿岩和斑岩脉的研究发现,它们具有明显的岩浆混合作用特征,表明它们是基本同时形成的。锆石原位U-Pb定年结果显示,其中花岗斑岩的锆石有非常一致的早白垩世U-Pb年龄(130±1Ma),而辉绿岩中虽然含有一定的捕获锆石,但岩浆结晶锆石的年龄(124±2Ma)也为早白垩世,表明早白垩世是大兴安岭中生代火山岩形成的重要时期。花岗斑岩的锆石具有正的εHf值(10.3±0.5),其亏损地幔模式年龄为349～568Ma;而辉绿岩中岩浆结晶锆石的εHf值(11.0±1.4)以及亏损地幔Hf模式年龄(…     

新疆博格达东缘色皮口地区晚石炭世裂谷火山岩地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

新疆色皮口地区位于博格达造山带东段北部,区域内的上石炭统柳树沟组火山岩为玄武岩-玄武安山岩、角斑岩-石英角斑岩和流纹岩,组成双峰式火山岩建造。岩石SiO 2含量为48.07%~77.62%,赖特碱度率(AR)为1.35~4.7,Na2O+K2O含量为3.74%~9.02%,K2O/Na2O值为0.04~1.04,为低钾高钠钙碱性-碱性岩石。玄武岩、玄武安山岩TiO 2=0.86%~1.7%,较高的Al、低Mg,以及低K2O/TiO 2和K2O/P2O5比值(分别为0.13~1.81、0.36~6.00),反映了在岩浆演化过程中发生了不明显的分离结晶作用。玄武岩、玄武安山岩、角斑岩不相容元素K、Rb、Th、Ba强富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf无富集,Ti亏损不明显,玄武岩(Th/Nb)N值为1.36~6.55,Nb/La值为0.29~0.44,具有较低的Nb/Zr比值(0.03~0.05)。由玄武岩到石英角斑岩,稀土元素组成略右倾平行曲线簇,倾斜度(轻重稀土分异度)略增大,铕负异常趋于明显(δEu=0.81~1.17)。流纹岩不相容元素K、Rb、Th、Ba富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf富集,流纹岩稀土总量增高,轻重稀土分异增大,明显铕负异常(δEu=0.27~0.50),显示后期较强的岩浆分异作用。石英角斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为314.9±1.2Ma(n=16,MSWD=0.4,Th/U比值在0.56~1.21之间),这表明石英角斑岩形成时代为晚石炭世。石英角斑岩中锆石的176Hf/177Hf比值均分布在0.282897~0.283097之间,并具有较高的正εHf值(11~18),平均值为14,Hf的模式年龄tDM2介于180~628Ma。所有锆石的176Hf/177Hf比值和εHf值位于亏损地幔演化线与下地壳之间,并靠近亏损地幔演化线。上述特点反映晚石炭世火山岩形成于板内裂谷环境,下部玄武岩与角斑岩-石英角斑岩具有同源特征,暗示岩浆源区来源于亏损地幔,并受地壳混染。     

藏南隆子地区早白垩世双峰式火山岩的发现——来自SHRIMP锆石U-Pb年代学和岩石地球化学的证据

近年在西藏东南部特提斯喜马拉雅带东段大规模白垩纪火山岩的发现受到了很多学者的关注,笔者于藏南隆子地区桑秀组地层中发现一套以英安岩和粗玄岩为主的双峰式火山岩组合,英安岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为134.9±2.3Ma,成岩时代为早白垩世,与措美大火成岩省岩浆活动峰期时间一致。地球化学证据表明,粗玄岩富Ti O_2、TFe O和P_2O_5,无明显HFSE亏损,英安岩Th、Nb、Zr、Y含量较高,而相对亏损P和Ti,Eu的负异常明显。粗玄岩可能是Kerguelen地幔柱与岩石圈地幔相互作用的产物,而英安岩的形成与地壳深熔作用有关。本文结果为措美大火成岩省的东延提供了地质年代学和地球化学方面的证据,并对了解与雅鲁藏布江洋盆构造演化有关的一些关键地质问题可能具有重要意义。     

喀拉昆仑火烧云一带早侏罗世双峰式火山岩的发现及意义

喀拉昆仑火烧云北火山岩发育在乔尔天山断裂附近,玄武岩体和安山岩体在时空上紧密伴生。主量元素测试结果显示,其中玄武岩和英安岩的Si O2含量分别为48.84%~52.44%和62.22%~65.63%,具有明显的Daly间断面,属于典型的双峰式火山岩。玄武岩Al2O3含量较低,MgO、Ca O、Ti O2含量较高,Sr、Ba、K等微量元素强烈亏损,高场强元素Ta、Nb、Ti、Zr无亏损。英安岩具有相对较高的Al2O3、Na2O、K2O含量,较低的MgO、Ca O、Ti O2含量;微量元素具富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)、亏损高场强元素(Ta、Nb、Ti),显示典型岛弧环境特征。岩石地球化学特征表明二者同属钙碱系列,形成于弧后盆地,属同源演化,英安岩为玄武岩结晶分异的产物。通过对英安岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测年,获得流纹岩形成年龄为(195.5±1.1)Ma,属于早侏罗世。通过对该区域构造演化进行分析讨论,认为乔尔天山一带盆地整体可能处于弧后盆地的发育阶段,盆地形成过程中岩石圈地幔未被拉断,没有洋壳形成。     

张广才岭二浪河组火山岩的锆石U-Pb年代学及地球化学特征

对张广才岭下侏罗统二浪河组火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以确定其时代及形成的构造背景.所选样品的锆石均呈自形-半自形晶,具有清晰的振荡生长环带和较高的Th/U比值(0.24~0.73),暗示其岩浆成因.测年结果显示,火山岩为早侏罗世(179.7±1.9 Ma)岩浆喷发的产物,而非前人认为的晚三叠世;此外,二浪河组火山岩具双峰式组合的特点,安山岩以富碱、高钾、高度富集大离子亲石元素和轻稀土元素为特征,而流纹岩显示A型流纹岩特点.小兴安岭-张广才岭早侏罗世双峰式火成岩的存在,揭示该区早侏罗世为伸展构造环境.结合区域该时期火成岩的空间展布特征,二浪河组双峰式火山岩的形成应与太平洋板块向欧亚板块俯冲作用有关,形成于类似弧后盆地的伸展环境.     

浙东白垩纪双峰式火山岩Sr、Nd同位素组成及其成因意义

浙东白垩纪火山岩以发育双峰式岩石组合为特征,其成因一直是有争议的问题。本文从其两端元岩石——玄武岩和流纹岩的Sr,Nd同位素特征出发,论证了玄武岩起源于经过俯冲来源的物质交代(或混染)的富集型地幔楔,流纹岩主要由古老变质基底重熔生成,并与玄武岩岩浆发生过低度混合。在混合过程中,玄武岩的Sr同位素组成基本未受到影响,Nd同位素组成可能发生一定的变化;流纹岩的Sr同位素组成则有明显改变。     

西天山伊犁地块早古生代拼贴:来自碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素的制约

西天山伊犁地块记录着中亚造山带构造演化方面的关键信息,前人多认为伊犁地块是一个单独块体,但其西延境外部分对应着多个块体.这些块体在奥陶纪末期完成拼贴,它们之间的缝合带在西天山的延伸部分被晚古生代-中新生代地层覆盖,但通过境内外地质对比,认为其很可能沿着伊犁地块中部向东延伸,并将伊犁地块划分为南、北伊犁两个块体.目前,对...     

东天山巴里坤地区晚石炭世双峰式火山岩年代学、地球化学及其构造意义

新疆东天山博格达-哈尔里克造山带巴里坤地区晚石炭世双峰式火山岩很好地记录了中亚造山带西南缘晚古生代时期洋陆转换阶段复杂的岩浆作用过程,对该过程的详细剖析能更好地理解中亚造山带的地质历史.通过对晚石炭统二道沟组火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素组成的研究,结合区域上已有的研究成果,获得了如下认识:（1）东天山博格达-哈尔里克造山带晚石炭统二道沟组火山岩形成于晚石炭世早期（308~312 Ma）,为陆相喷发的产物.火山岩具明显的双峰式组合特征,基性火山岩端元由高钾-钾玄岩系列的玄武岩、粗面玄武岩、玄武粗安岩及同成分的火山碎屑岩组成;酸性火山岩端元由粗面岩、流纹岩组成.（2）岩石地球化学和同位素特征显示,该套双峰式火山岩具有相似的地球化学特征,是相同源区岩浆演化的产物,为深部受到俯冲流体交代的软流圈上涌（尖晶石-石榴石橄榄岩5%~25%部分熔融）形成具有明显Nb、Ta亏损的基性火山岩,岩浆经过结晶分异作用形成酸性火山岩,进而形成晚石炭世双峰式火山岩组合.（3）该套双峰式火山岩是早石炭世双峰式火山岩的延续,代表了该区域弧后盆地基础上的持续裂开.      

青藏高原羌塘中部香桃湖地区早二叠世双峰式火山岩的成因及其地质意义

青藏高原中部的南羌塘地块是了解冈瓦纳大陆裂解和劳亚大陆增生的关键地区。为进一步深入探讨南羌塘地块分离的动力来源,笔者对首次在香桃湖地区内展金组冰海杂砾岩段发现的一套双峰式火山岩(粗玄岩--安山岩组合)进行详细系统的锆石年代学和全岩地球化学研究。LA--ICP--MS锆石U--Pb定年结果表明：粗玄岩和安山岩的岩浆喷发时间分别为(290±2)Ma和(281±4)Ma,均形成于早二叠世。地球化学结果表明：粗玄岩属于亚碱性玄武岩,其TiO₂、FeO^T含量较高,轻重稀土元素分馏明显,微量元素组成类似于洋岛玄武岩;安山岩的主量元素组成明显不同于粗玄岩,以高SiO₂和Al₂O₃以及低MgO、TiO₂、FeO^T为特征,微量元素组成与前者相似,但更亏损Nb、Ta和Ti。进一步的地化特征研究显示粗玄岩和安山岩均具有大陆板内性质,前者是由地幔柱源区岩石部分熔融形成的原始熔体,经结晶分异作用形成;后者在形成过程中加入了大量地壳物质。香桃湖地区双峰式火山岩岩...     

三江造山带兰坪盆地东缘火山岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成

青藏高原东南缘"三江"复合造山带南、北两段发育若干火山-岩浆岩带,随着火山岩年代学、地球化学数据的积累,其时空关系渐趋清晰。但由于中-新生界沉积覆盖,这些火山岩带向南常终止于兰坪盆地附近,致使火山岩时空构架不明。兰坪盆地东部弥沙地区出露盆地基底岩石,由两个构造层组成,上部为碎屑岩及生物碎屑灰岩,下部出现大量火山碎屑物质。含火山岩段出露厚约150m,可分为三个喷发-沉积韵律,由流纹质熔结凝灰岩、晶屑岩屑熔结凝灰岩组成的火山碎屑岩与紫红、灰黑色泥岩、大理岩组成的沉积岩相间组成。火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb数据表明,岩浆活动始于或早于258Ma,一直持续到248Ma。锆石原位Lu-Hf分析结果显示,早期岩浆包含较多幔源物质,而晚期岩浆则几乎完全由古老地壳局部熔融形成。本文提供的新数据表明,兰坪盆地东缘火山岩与三江造山带其它地区古特提斯洋俯冲阶段火山岩具有一致的年代学组成、相同的Hf同位素变化规律,可能属于发育在扬子板块西缘之上江达-维西-云县弧火山岩带。