内蒙古赤峰四家子盆地张家口组火山岩稀土元素特征及成因

根据最近几年开展的1∶5万区域地质调查获得的新资料,确认了内蒙古自治区赤峰地区四家子盆地张家口组的存在。四家子盆地晚侏罗世张家口组火山岩广泛分布。张家口旋回火山岩属高钾钙碱性岩石系列,火山岩岩性为流纹岩类、粗面岩类和粗安岩类。张家口火山旋回可分为三个亚旋回。张家口旋回火山岩稀土总量较高,稀土分布模式呈右倾型,轻稀土分馏作用高于重稀土的分馏作用,为轻稀土富集型,总体显示弱负铕异常、弱的负铈异常。稀土元素具有陆内火山岩的基本特征。结合同位素年代学研究成果和其他岩石地球化学资料,综合研究及分析表明,张家口组火山岩成岩物质主要来源于地壳,火山岩的成因以部分熔融为主。     

辽西北票、义县地区髫髻山旋回火山岩的地球化学特征

北票、义县地区髫髻山组可分为3个岩性段.髫髻山火山旋回划分为2个亚旋回.髫髻山旋回火山岩属于高钾钙碱性岩系,SiO2=53.67%~75%,Al2O3=13.15%~19.16%,K2O+Na2O=5.17%,里特曼指数δ=1.46~6.83,平均值为3.06;富碱贫镁,Na2O>K2O.Cr、Ni含量低,亲石元素Rb、Sr、Ba等含量高.稀土元素总量较高,富轻稀土,稀土分布模式呈右倾型,稀土元素分馏明显,总体为负铕异常,弱铈异常.成因研究表明,髫髻山旋回火山作用是在与挤压作用相关的大陆边缘活动带构造环境下,受壳断裂控制形成的,具有造山带火山岩特征.火山岩的成岩作用以部分熔融为主,其源区物质为LREE相对富集的下部玄武质地壳.     

辽西阜新-彰武地区新生代火山岩的岩石地球化学特征及成因分析

辽西阜新-彰武地区新生代有两个火山旋回,即古近纪古新世那立闪旋回和新近纪中新世船底山旋回.通过1∶25万区域地质调查修测项目,根据野外岩石学、岩石地球化学、火山旋回、区域对比并结合前人资料进行了深入细致的研究和厘定.各旋回火山熔岩总体从基性→中基性演化,具有钠、硅、铝增高,铁、镁降低的特点.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“V”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8.2~18.84.各岩石均具轻稀土富集、分馏较好,重稀土亏损、分馏较弱的特点.Sm/Nd值在0.12~0.21之间,Eu/Sm值为0.28~0.86,反映该时期火山岩浆主要来源于地幔.     

辽西北票地区义县组地层层序与化石层位

辽西北票地区义县组是一套中生代火山-沉积地层.义县组火山活动具有明显的旋回性特征,主要由下部基性-中基性火山喷发-沉积旋回和上部酸性、偏碱性火山活动旋回组成.具体可划分6个岩性段,自下而上分别为底砾岩段,基性、中基性火山岩段,湖相沉积岩段,酸性、偏碱性火山岩段,上部基性火山岩段和顶部砾岩段.义县组底砾岩段和基性、中基性火山岩段的沉凝灰岩中产有丰富的以鹦鹉嘴龙为主的古脊椎动物化石.湖相沉积岩段含有大量热河生物群化石,包括著名的中华龙鸟、孔子鸟和辽宁古果等珍稀化石,该层位记录了侏罗-白垩纪界限附近重大的生物演化事件.     

辽西北票—义县地区义县旋回火山岩的岩石化学特征

辽西地区是中国中生代火山岩主要分布区之一。义县组分为4个岩性段。义县火山旋回可分为4个亚旋回。第一亚旋回分为4个小旋回。从早期至晚期，义县旋回火山岩逐渐由基性向中基性、中性和酸性演化，火山岩岩石组合为基性岩-中性岩-酸性岩组合，从北票-义县，火山活动显示了由老到新的迁移性。主要氧化物关系表明岩石的SiO2与K2O呈正相关，SiO2与MgO、CaO、FeO Fe2O3呈负相关。TAS图解反映了火山岩较高碱度的总体特征，硅-碱关系图和AFM图解反映了火山岩属于亚碱性系列中的钙碱性系列岩石，在SiO2-K2O关系图上，绝大部分样品落于高钾钙碱性系列区内，少量落于钾玄岩系列区，因此义县旋回火山岩以高钾钙碱性系列岩石为主，部分为钾玄岩系列，表明岩石富钾。义县旋回火山岩具有大陆板内火山岩的基本特征。     

四合屯-义县地区义县组火山活动的旋回性特征

在岩石学特征分析的基础上,结合本区广为发育的火山间歇期沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩以及其中的古生物化石特征等,作者将四合屯-义县地区义县组火山活动分为早、中、晚3个火山活动旋回,即早期以玄武岩、玄武安山质火山岩类为主的基性、中基性旋回;中期以流纹质及英安质火山岩类为主的中酸性旋回;晚期以玄武岩为主的基性旋回.义县组火山活动早期的基性、中基性旋回还可进一步分为4个亚旋回,在其中的沉凝灰岩中发育有以鹦鹉嘴龙为主的古脊椎动物化石.各旋回或亚旋回的底部不同程度地发育有爆发-沉积相的沉凝灰岩或内陆湖泊相沉积岩.包括珍稀动植物在内的热河生物群化石则产于义县组火山活动中期的沉凝灰岩以及钙质页岩之中.     

祁连造山带中部拉脊山古地幔特征及其归属: 来自基性火山岩的地球化学证据

拉脊山火山岩带位于祁连造山带中部, 通过对该区早古生代基性火山岩系统的地球化学研究, 揭示该区早古生代地幔的性质及其地幔域的构造归属.研究表明, 拉脊山基性火山岩可以分为两类: Ⅰ类为大陆板内碱性玄武岩, 其稀土元素组成模式为轻稀土富集型, 并具有明显的Nb、Ta负异常, 而Zr、Hf无明显的负异常; Ⅱ类为与地幔柱活动有关的拉斑玄武岩, 具有洋岛玄武岩(OIB) 特征.稀土元素组成模式同样表现为轻稀土富集型, 但其富集程度比Ⅰ类基性火山岩的富集程度弱, 无Nb、Ta、Zr和Hf负异常.基性火山岩的Sr、Nd、Pb同位素组成特征显示, 基性火山岩的地幔源区具有亏损地幔(DM) 和第二类富集地幔(EMⅡ) 混合的特点, 而第二类富集地幔端元(EMⅡ) 占主导地位, 亏损地幔(DM) 物质混入的程度较低; 并具有Dupal异常的同位素特征.通过与华北南缘、北秦岭和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相比, 表明拉脊山造山带古地幔与北秦岭、南秦岭西段和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相似.进而表明拉脊山造山带古地幔属于扬子型富放射性成因铅地幔, 而非华北型贫放射性成因铅地幔      

北票—义县地区义县组岩石地层特征

北票-义县地区的义县组地层是一套火山-沉积地层,其中火山岩地层占80%以上,具有四个火山作用亚旋回,第一亚旋回以基性-偏碱的基性-中基性火山作用为特征,第二亚旋回以中基性-酸性的火山作用为特征,第三亚旋回以基性-中性火山作用为特征,第四亚旋回以中酸性火山作用为特征;义县组火山-沉积地层包含至少7个沉积夹层,可以进一步归纳为四套沉积层,即底砾岩层、下部火山岩中的沉积夹层、中部湖相沉积层和上部河湖相沉积层,沉积层中生物化石主要集中在3个主要层位.综合火山岩的旋回性特征,岩石组合、岩石产出特征,不同岩石组合的上、下接触关系和岩石形成环境的分析结果,结合同位素年代学及生物地层学的研究成果,区内义县组被划分成了4个岩性段.同位素年龄数据显示义县组时代为早白垩世,其形成年龄介于135~120Ma之间,含中华龙鸟、孔子鸟和辽宁古果等珍稀化石的湖相沉积层是在125~127Ma之间形成的.     

广西大厂锡矿泥盆纪中基性火山岩的地质特征

近年在广西大厂锡矿泥盆纪地层中发现的中基性火山岩,主要为玄武岩、安山岩类岩石,属钙碱性-碱性系列,形成于大陆裂谷环境.火山岩表现为轻稀土富集型的,轻、重稀土比值高,Eu、Ce表现为中度亏损,重稀土元素分馏程度较高.通过对火山岩的稀土元素做Q性聚类分析得出,矿石和层状火山岩之间关系更为密切,矿石对于层状火山岩有继承性和一...     

琼中麻粒岩的成因:稀土元素地球化学制约

稀土元素地球化学分析表明,琼中麻粒岩可以分为"高Ti"麻粒岩(TiO2含量大于1.0%)和"低Ti"麻粒岩(TiO2含量低于1.0%)两种化学类型."高Ti"麻粒岩以稀土总量高,轻稀土高度富集,轻、重稀土强烈分馏为特征,稀土配分曲线呈右倾单斜型,与本区变基性火山岩的稀土分布特征相似;低"Ti"麻粒岩以稀土总量较低,轻稀土分馏强烈,但重稀土分馏不明显为特征,稀土配分曲线呈重稀土平坦的左高右低型,与许多浅成基性岩的稀土分布特征相似;认为琼中麻粒岩形成于晋宁期的可能性最大.两类麻粒岩的识别,有利于深化对琼中杂岩形成和演化过程的认识.     

辽西地区中生代义县旋回火山活动特征分析

辽西地区广泛发育中生代火山岩,其中以义县旋回火山岩最为发育。本文在对辽西地区义县旋回火山岩微量元素地球化学特征研究的基础上,认为义县旋回火山岩具有同源性质,由壳幔混溶物质作用于统一的火山活动过程中产生。     

辽宁义县—北票地区义县组地层层序——义县阶标准地层剖面建立和研究之一

义县地区广义的义县组可解体为王家屯组 (暂命名 )和义县组 ;分属王家屯和义县火山旋回 ,前者为偏酸、偏碱性 ,后者主体为中基性、末期为中酸性火山岩系 ,并广泛发育潜火山岩相的玄武玢岩、安山玢岩和火山集块角砾熔岩筒。该区有七个主要沉积层 ,自下而上分别为王家屯组马神庙层、义县组老公沟层、业南沟层、砖城子层、大康堡层、朱家沟层和金刚山层 ;产有较丰富的无脊椎动物、脊椎动物和植物化石。以砖城子层、大康堡层和金刚山层为界 ,义县火山旋回可划分为 4个亚旋回 ,分别代表火山活动的初始期、主期、晚期和末期。北票四合屯地区的义县组相当义县地区义县组的第一和第二亚旋回 ,含鸟类化石的主沉积层 (尖山沟层和上园层 )可与砖城子层对比     

辽西早白垩世义县组火山岩的地质特征及其构造背景

早白垩世义县组火山岩虽辽西地区分布最为广泛的中代火山岩。岩石学、元素－同位素地球化学研究表明，义县组火山岩主要为高钾钙碱性系列，相容元素（Cr,Co,Ni,V等）和大离子亲石元素（如Rb,Sr,Ba等）相对富集，市场强元素（如Nb,Ta,Ti,Zr,Hf等）和放射性元素（U,Th）相对亏损，轻重稀土元素分 馏明显，δEu弱负异常，放射成因的Nd,Sr,Pb同位素较低， 具有板内和活动大陆边缘弧地球化学特点。作者认为辽西早白垩世义县组火山岩起源于富集的岩石圈地幔的部分熔融。岩浆在演化过程中以结晶分异作用为主，伴有少量的地壳混染作用，即AFC过程。结合区域构造，作者认为义县组火山岩形成于板内岩石圈的不均匀拉伸环境，是燕山板内造山作用的产物，与中生代古太平洋板块向欧亚板块俯冲没有直接关系。     

辽西建平马场义县组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

辽西建平马场地区出露大量的义县组火山岩,通过对其剖面测制研究发现,义县组火山岩可分为早、中、晚三期。对不同时期火山岩样品进行锆石LA-ICP-MS U-Pb 测年,获得本区义县组早期火山岩形成年龄为(127.7±1.8)~(124.3±1.8)Ma,中期火山岩形成年龄为(122.3±1.4)~(121.8±1.3)Ma,晚期火山岩形成年龄为(114.9±1.8)Ma,时代均为早白垩世。通过与义县-北票、阜新-彰武、凌源-建昌地区的义县组对比得知,本区火山岩开始活动较晚,属于义县组活动的中-晚期;其年代学特征显示辽西各个地区义县组顶、底界是不等时的,是形成于太平洋板块向欧亚大陆俯冲后的伸展环境中。     

辽西义县许家屯巨型枕状熔岩地质特征

辽西义县许家屯巨型枕状熔岩产在义县旋回第二亚旋回火山岩沉积夹层中.以其岩枕巨大（5~8m）、形态多样构成独特的火山岩景观.岩枕大体由冷凝边、过渡带和核部3部分组成,三者间在颜色、气孔和杏仁的数量与大小上彼此有别.它们的岩石学、地球化学特征完全可以和下伏火山岩对比,岩性属玄武安山岩.其是在第二亚旋回火山活动间歇期,岩浆再次溢出,涌流进水体（如湖泊）里冷凝而成为陆相环境产物,与海相玄武质枕状熔岩明显不同.     

内蒙古额济纳旗地区早石炭纪火山岩喷发旋回与岩石化学特征

研究区位于珠斯楞-杭乌拉构造带。根据火山岩的分布与接触关系,以及后期侵入火山岩中花岗岩的锆石U-Pb年龄（333.5±3）Ma,可以判定该火山岩形成时代为早石炭世中期（大约为Mississippian世Visean阶）,结合区域对比将其置于下石炭统白山组。笔者系统采集到16件火山岩样品,分析数据显示其均为钙碱性系列,中酸性火山岩。其微量元素蛛网图显示亏损高场强元素P、Ti、Ti、Nb、Y、Ta,富集Rb、Ba、Th、Sr等大离子亲石元素,稀土元素配分具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型配分模式,暗示该火山岩形成于火山弧环境。按照由基性到酸性岩浆喷发旋回,结合喷发间歇宁静期,可以将早石炭世火山活动可划分为5个火山喷发旋回。该区早石炭世火山活动与哈萨克斯坦板块的汇聚拼贴有密切关系,塔里木板块北缘处于活动大陆边缘。     

辽西义县组早期火山事件层地球化学特征及意义

义县盆地早白垩世义县组为一套火山-沉积岩系,沉积层中多含凝灰质成分。为了解沉积期火山活动对沉积层产生的影响,对砖城子层火山碎屑泥灰岩(火山事件层)和纹层状泥灰岩夹层、大康堡层纹层状泥灰岩进行岩石学和地球化学的研究。研究表明:火山事件层中含大量的火山碎屑(20%±),其他各层均含凝灰质成份。样品中主量元素Ca O、Mg O和Si O_2含量较高,Si O_2含量变化较大,Al_2O_3含量较低;微量元素与上地壳(UCC)元素比值多小于1,大多数微量元素(Rb、Th、Nb、REE等)处于亏损状态,火山事件层富集Li、Sc、As、Sr和Ag元素。沉积期火山活动对沉积层中Si O_2和K_2O含量影响较大,并可能导致As元素富集。火山事件层样品化学风化指数(CIW)在82~91之间,呈逐渐增加的趋势,指示风化作用强烈。