西秦岭礼县新生代钾霞橄黄长岩系中的含钛透辉石

对西秦岭礼县新生代钾霞橄黄长岩系中的基质相含钛透辉石进行了矿物化学研究，根据透辉石中Ti和Al的含量划分出低Ti—透辉石和高Ti—铝透辉石两种基本类型，它们作为同源岩浆演化结晶的产物，结晶顺序前者先于后者。火山岩系的透辉石[Ca(Mg，Fe)Si2O6]结晶过程中广泛存在着CaTiAl2O6(钛辉石)分子替代，晚期熔体富Ti、Al贫Si、Mg。百草山岩筒是演化岩浆结晶的产物，熔体向富Ti、Al、Fe^3 、Na，贫Mg、Si趋势演化；在透辉石成分上表现为CaTiAl2O6和NaFe^3 Si2O6(锥辉石)端元分子对Ca(Mg，Fe)Si2O6的替代。本地区基质相透辉石与世界上典型地区的钾霞橄黄长岩系的透辉石具有不同程度的可比性，反映了这种特殊的岩浆熔体成分在一定程度上控制着透辉石的结晶过程和阳离子在矿物晶格中的占位。     

西秦岭礼县地区新生代钾霞橄黄长岩系地球化学特征及地质意义

西秦岭礼县地区新生代钾霞橄黄长岩系具有贫SiO2、Al2O3，富MgO、CaO、TiO2及K2O Na2O的特征，矿物组合中除橄榄石、透辉石外，普遍含有霞石／钾霞石、黄长石／白榴石和钛金云母等矿物。火山岩系的Sr、Nd示踪同位家和微量元素特征显示其与洋岛玄武岩(OIB)的地球化学体制相似，源区具有由软流圈流体交代导致的EMI型地幔端员成分。根据尖晶石相二辉橄榄岩地幔包体温、压条件估算，结合区域地球物理资料和区域大地构造环境以及火山岩的形成时代推断，钾霞橄黄长岩系的形成机制与本地区新生代岩石困伸展作用密切相关，原始岩浆源于＞92km的岩石圈底部热边界层的低度部分熔融。     

甘肃西秦岭新生代钾霞橄黄长岩火山作用及其构造含义

钾霞橄黄长岩是一种产于大洋和/或大陆环境,尤以大陆裂谷最为多见的超钾质火山岩,也是世界上出露最少的火成岩之一,目前世界只有少数几个国家和地区有这类岩石的报道.甘肃西秦岭新生代火山岩是我国目前唯一有报道的钾霞橄黄长岩产区.本文详细介绍了西秦岭新生代钾霞橄黄长岩及深源包体的岩石学特征,提供了该区13个岩体30个具代表性的全岩化学和主要矿物的化学成分分析结果,6个具代表性的Sr,Nd,Pb同位素分析结果,以及2个火山岩全岩Ar/Ar同位素定年结果.研究表明西秦岭新生代钾霞橄黄长岩主要是中新世火山作用的产物.火山岩的化学成分贫SiO2和Al2O3,富MgO,CaO,TiO2和(K2O+Na2O),以及具有高的[MgO]值(平均大于68)和NNiO 含量(平均在0.3%以上).火山岩中含有丰富的深源包体,岩石的结晶程度很差.所有这些表明西秦岭存在原生钾霞橄黄长岩浆.而且本区钾霞橄黄长岩与碳酸岩密切共生,显示了典型的大陆区钾霞橄黄长岩的特征.火山岩的∑REE在365×10-6～649×10-6之间,其中轻稀土总量(∑LREE)达319×10-6～569×10,尤以强烈富集大离子轻石元素(K、Rb、Sr、Ba)和相对亏损高场强元素(Nb、Ta等)为特征.火山岩具有相对高的143Nd/144Nd值(0.512768～0.512911),相对低的87Sr/86Sr值(0.70412～0.70525)和206Pb/204Pb(18.418～18.625).εNd介于+1. 8209～+2.1002之间,207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为15.476～15.551和38.618～38.792.本区火山岩的Sr,Nd和Pb同位素与东非裂谷,意大利,德国等地的钾霞橄黄长岩不同,也与青藏高原周边其它地区的钾质火山岩不同.结合火山岩中深源包体温压计算结果,以及火山岩的形成时代,大地构造背景及地球物理资料的分析,对火山岩产出的构造环境及起源和成因进行了初步讨论.提出本区钾霞橄黄长岩火山作用是印度-欧亚板块碰撞后青藏高原强烈隆升在周边地区的反映,本区原生钾霞橄黄长岩岩浆直接起源于地幔,其成因与岩石圈伸展的条件下,岩石圈底部热边界层(TBL)的低度部分熔融有关.这种热边界层(TBL)在发生岩浆作用之前是被来自软流圈深部的流体和/或熔体交代富集过的地幔.     

西秦岭新生代钾霞橄黄长岩的地球化学及其岩浆源区性质

西秦岭礼县地区新生代钾霞橄黄长岩具有贫SiO2和Al2O3,富CaO、MsO、TiO2及K2O Na2O的特征,矿物组合中除橄榄石、辉石外,普遍含有霞石、黄长石、白榴石和磁铁矿等矿物.火山岩的∑REE为97.82×10-6～639.1×10-6.岩石以强烈富集大离子亲石元素(LILE,如Rb、Ba、K、Sr)和高场强元素(HPSE,如Nb、Th、Ta、P、Zr、Hf等)为特征具有Pb和Ti的负异常.火山岩具有相对高的143Nd/144Nd 比值(0.512007～0.512130,εNd= 3.4～ 5.8)和相对低的87St/86Sr 比值(0.703374～0.704726).206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb的比值范围分别为18.088～19.112,15.476～15.626和38.071～39.680.岩石的微量元素和Sr、Nd和Pb同位素特征显示其与洋岛玄武岩(OIB)的地球化学特征相似.源区组成显示了亏损地幔端元DM、HIMU端元和富集地幔端元EMIl这三种地球化学端元混合的特征.     

甘肃西秦岭新生代钾霞橄黄长岩中的球状分凝体及地幔流体反演

地幔流体在地质过程中的作用日益受到人们的重视,成为地球科学研究的一个前缘课题。提供了甘肃西秦岭新生代钾霞橄黄长岩中各种形态分凝体详细的岩相学、矿物学和矿物化学的资料,对分凝体的性质、深部地幔流体的成分及成因机制进行了讨论。研究表明,钾霞橄黄长岩中分凝体是软流圈地幔流体活动的记录,其成因机制与岩浆作用对软流圈的开放和软流圈上涌的条件下,原生钾霞橄黄长岩浆的分异作用（特别是液态不混熔作用）,以及岩浆的抽提作用、动态熔融作用等综合作用有关。     

阿尔泰山南缘中泥盆世苦橄岩中单斜辉石的成分特征及其地质意义

岛弧苦橄岩非常稀少,但在阿尔泰山南缘却分布有世界上罕见的中泥盆世厚大苦橄岩层。本文对该地区苦橄岩及其共生的玄武岩中单斜辉石的矿物化学成分进行了电子探针分析,结果表明,苦橄岩中的单斜辉石全部为透辉石,玄武岩中的单斜辉石种属有普通辉石和透辉石两类,但玄武岩中的单斜辉石成分呈连续演化关系。根据单斜辉石-熔体平衡原理计算了苦橄岩中单斜辉石斑晶形成的温度和压力,其变化范围主要集中在1350～1387℃和16.6～21.3kPa,相应的深度为55～70km,大致代表了苦橄岩岩浆房的深度。与此不同的是,玄武岩中单斜辉石斑晶结晶的深度较苦橄岩浅,为37～41km,暗示玄武岩浆是在相对低压条件下分离结晶后形成的演化岩浆。基于单斜辉石的成分和演化,确定了该地区火山岩属亚碱性系列,其构造背景为岛弧环境。     

南海新生代玄武岩中单斜辉石矿物化学及成因意义

从南海南大陆坡底至北大陆坡底采集的玄武岩样品,基本可以代表南海新生代岩浆活动的代表性样品.本文中对这些玄武岩中单斜辉石的矿物化学成分进行了研究,研究的单斜辉石以顽透辉石为主(占3/4),还有少量普通辉石及次透辉石等,也出现少量较为罕见的富钙辉石,位于深绿辉石区域内.基质微晶辉石比辉石斑晶更富钙、钛、铁,可能反映了岩浆演化向着富钙、钛、铁方向发展,且碱度逐渐降低.与碱性系列的演化趋势基本一致.由单斜辉石-熔体平衡温压计计算的岩浆房深度分别为碱玄岩岩浆房约49km左右,粗面玄武岩岩浆房约25km;玄武岩岩浆房约15km.由碱玄岩→粗面玄武岩→玄武岩,平衡温度(K)依次降低从1535～1498→1429→1369.南海新生代玄武岩为板内碱性玄武岩.碱性玄武岩系列可能是地幔柱在上升过程中在不同深度处发生部分熔融并伴随有分离结晶作用等物理化学过程的连续演变的产物.     

中国东部新生代玄武岩中低压单斜辉石的矿物化学及岩石学意义

本文搜集了中国东部11个省区新生代玄武岩中低压单斜辉石(Cpx)—斑晶、微晶Cpx的电子探针分析结果96个,通过大量的计算与投影,研究了Cpx的矿物化学特征,包括Cpx的种属划分及其成分特点,不同种属的Cpx成分变化及Cpx中SiO_2与其它氧化物的相关方程;也分析了Cpx矿物化学的岩石学意义,包括玄武岩的碱度顺序及系列划分,斑晶与微晶Cpx的成分差异及演化方向,Cpx结晶的温、压方程及斑晶形成的条件,玄武岩产出的板块构造环境等等。     

南海新生代玄武岩中单斜辉石地球化学特征 及其地质意义

南海新生代玄武岩中发育有大量的单斜辉石斑晶,与橄榄石、角闪石等斑晶共存,多数被熔蚀,呈浑圆状,部分发育有很窄的反应边。研究表明单斜辉石具有巨晶的特征,是在高压下在与寄主岩同源的岩浆中形成,没有经历长时间的沉淀生长而直接向上运移被带到地表,因而具有巨晶的主量及微量元素的特征却不具有巨晶的形态。单斜辉石稀土元素含量不高,HREE及LREE亏损,而MREE富集;大离子亲石元素Rb、Ba、Sr均出现明显的亏损,高场强元素Nb、Zr出现亏损而Hf略富集。Nb、Ta与Zr、Hf分馏明显。Th较为富集,而Pb强烈亏损,U的变化范围较大。研究发现南海新生代玄武岩中的单斜辉石的来源较为简单,为地幔柱的直接产物,并没有受到洋中脊—地幔柱相互作用的影响,由于岩浆上升速度较快压力迅速下降,橄榄石大量晶出,引起了岩浆成分的变化,致使单斜辉石与寄主岩成分和结构上没有达到平衡。     

甘肃西秦岭新生代钾霞橄黄长岩和碳酸岩的微量、稀土和Sr，Nd，Pb同位素地球化学：地幔柱-岩石圈交换的证据

西秦岭新生代钾霞橄黄长岩和碳酸岩具有强烈富集LILE和LREE的特征,经球粒陨石标准化的REE分配模式与OIB十分相似。钾霞橄黄长岩和碳酸岩的(^87Sr／^86Sr)i分别在0．70381～0．70940和0．70529～0．71332之间,^144Nd／^143Nd分别介于0．512404～0．512924和0．512210～0．512928之间。经计算获得多数样品的εNd落在-3．4～5．58范围内,与OIB的εNd值一致。这两类岩石的^208Pb／^204Pb、^207Pb/^204Pb和^206Pb／^204Pb分别为37．613～39．330和38．060～38．995,15．842～16．441和15.545～15．677,以及18．418～22．4和18．149～19．062。采用主量元素MgO—Ni和ε(Nd)-(^87Sr/^86Sr)相关图,以及高场强元素比值Zr／Nb—La／Nb和Ba／La—Ba／Nb相关图以及。^208Pb／^204Pb-^206Pb/^204Pb,^207Pb／^204Pb-^206Pb／^204Pb相关图,一致证明本区火山岩具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征,且源区具有EM1和EM11富集端员的混合。但是本区火山岩高的Nb／Ta比和强烈富集Nb等高场强元素,以及较高的^144Nd／^143Nd值,表明该火山岩地球化学具有某种特殊性。结合对西秦岭深部地球物理资料及地质构造背景和演化历史的分析,提出西秦岭新生代钾霞橄黄长岩和碳酸岩的成因与地幔柱的活动有关,源区包含了EM1和EM11富集端员的组分。EM1和EM11富集端员的成因与地幔柱/软流圈流体的作用有关,也与大洋板片的脱水作用和大陆岩石圈的拆层作用有关。该区特殊的大地构造背景和演化历史为上述几种作用的联合提供了可能。它不仅较好地解释了该火山岩地球化学方面的特殊性,及钾霞橄黄长岩与碳酸岩共生的事实,同时也证明新生代火山岩的成因是地幔柱．岩石圈相互作用的产物。     

西秦岭礼县鲁班石一带石炭纪牙形刺新资料

报道了甘肃礼县鲁班石地区石炭纪地层中新获得牙形刺化石14属26种，其中12属22种为新发现，包括：Declinognathodus laterahs, D. noduliferus noduliferus, Gnathodus bilineatus costiformis, G. bilineatus bilineatus,Gondolella gymna, G. xinjiangensis, Neognathodus bassleri, Neoprioniodus barbatus, ldiognathodus claviformis, I.delicatus, I. klapperi, ldiognathoides sinuatus, I. sulcatus, Lochriea commutata, Ligonodina typa, Lonchodina tarimensis, L. bischoffi, Lonchodus simplex, Streptognathodus expansus, S. parvus, S. suberectus, Ozarkodina hindei。其中Streptognathodus , Declinognathodus , Neognathodus ,Idiognathodus和Idiognathoides5属是上石炭统下部的代表分子,Streptognathodus gracilis和Gondolella属是上石炭统上部的代表分子。     

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。     

甘肃西秦岭两类新生代钾质火山岩:岩石地球化学与成因

甘肃西秦岭地区存在钾霞橄黄长岩和钾质粗面玄武岩(钾玄岩)两类钾质火山岩,出露在甘肃西秦岭礼县、宕昌县等,地理坐标大致相当于104°20′～104°50′E,33°30′～34°10′N。钾霞橄黄长岩是一种不含斜长石,但普遍含有高钛金云母、黄长石、白榴石、霞石的岩石,全岩化学成分具低SiO2和Al2O3,富TiO2、CaO、MgO和高K/Na、高Mg#值的特征;钾质粗面玄武岩(钾玄岩)含有大量斜长石但是缺乏高钛金云母、黄长石、白榴石和霞石,全岩化学中SiO2、Al2O3明显高于前者,而TiO2、CaO、MgO、K/Na和Mg#值要比钾霞橄黄长岩低。钾霞橄黄长岩的全岩K/Ar和金云母单矿物的39Ar/40Ar同位素定年落在7.1～23Ma,而钾玄岩的全岩39Ar/40Ar同位素定年落在9Ma左右,因此它们同为中新世产物。两类钾质火山岩具有相似的富集不相容元素和轻稀土的特征。两类钾质火山岩的初始87Sr/86Sr分别在0.70403～0.70749和0.70412～0.70522;143Nd/144Nd分别在0.51274～0.51294和0.51265～0.51276;εNd分别在1.12～5.95和0.3～2.3。206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别落到18.3746～18.9986、15.529～15.6693和38.4971～39.4144。在火山岩源区示踪的143Nd/144Nd-87Sr/86Sr,207Pb/204Pb-206Pb/204Pb,208Pb/204Pb-206Pb/204Pb,143Nd/144Nd-206Pb/204Pb,87Sr/86Sr-206Pb/204Pb和Ba/Nb-La/Nb图解中,一致显示两类钾质火山岩具有与OIB相似的地球化学特征,源区可能与地幔柱有关,并具有EM1、DMM和HIMU端员混合特征。结合前人对该区深部地球物理和断裂构造的研究,论证了火山岩的起源与成因,指出作为对印度—欧亚大陆强烈碰撞的吸收与调节,高原下软流圈地幔流沿400km界面向北东方向的侧向流动以及西秦岭周边克拉通块体的阻挡,是形成西秦岭断裂系左行走滑特征和巨大拉分盆地的主要原因,也是导致西秦岭新生代两类钾质火山岩和碳酸岩起源与成因的动力学机制,较好地解释了西秦岭新生代岩浆作用起源深度大,具有地幔柱源的地球化学特征,岩石组合与地球化学有别于高原内部及其周边地区新生代钾质火山岩的原因。     

甘肃礼县新生代火山喷发碳酸岩的发现及意义

甘肃礼县新生代钾霞橄黄长岩中有大量火山喷发碳酸岩出露,本文对该区各种碳酸岩的地质产状,岩石特征,全岩化学及稀土,微量和C、O同位素地球化学进行了研究,结果表明本区碳酸岩属于一种高CaO低碱（Na2O K2O)的火成碳酸岩,其化学成分与东非裂谷乌干达FortPortal地区的碳酸岩相似,其中碳酸岩的火山砾岩和凝灰岩具有高的SiO2和Mg/Ca比值,化学成分显示了硅酸盐和碳酸盐混合的特征,可能代表直接由地幔部分熔融形成的原生碳酸盐岩浆。其它类型碳酸岩的成因与原生碳酸盐岩浆或原生钾霞橄黄长岩浆的液态不混溶作用和／或结晶分异作用有关。碳酸岩及共生的高钾火山岩不是典型的大陆裂谷岩浆作用的产物,其起源和成因与软流圈的上涌有关。碳酸岩的发现为查明本区地幔的组成和性质提供了新的岩石学证据。     

西秦岭新生代夷平面发育特征和年代及其意义

青藏高原多圈层相互作用研究一直是国际地学界研究的热点和难点,而高原各主要块体精确的内外耦合作用记录成为取得突破的关键.西秦岭地处高原东北向生长的关键节点部位,夷平面保留完好,具典型性,是研究区域内外力耦合作用的良好载体.在野外考察的基础上,通过地貌因子提取法和目视解译法,对该区进行定量解译分析发现,山顶面与主夷平面分别...