火山岩中交代岩和铁矿的实验研究

本文作者在火山岩地区的新疆磁海、雅满苏和内蒙黄岗梁三个铁矿床进行野外工作的基础上,模拟火山气热液与次火山岩-火山岩(辉绿岩、安山质凝灰岩、安山岩和凝灰质砂岩)相互作用。实验结果证明了在380—700℃和(250—800)x105Pa的温度和压力下形成了与上述三个矿床相似的交代岩的矿物共生组合,并且从次火山岩-火山岩中萃取出TFe(11.89—3881.89mg/1)。由此可见,晚期火山气热液继续沿构造断裂上升,作用于沿途所经过的早先形成的次火山岩-火山岩,从中萃取出大量的铁,并在适宜的温度和压力等物理化学条件下形成了磁海、雅满苏和黄岗梁(西段)铁矿床。     

印度地盾在元古宙期间的地质动力学演化:从镁铁质火山岩得到的地球化学证据

有关印度地盾元古宙火山岩的地球化学资料表明,火山岩是在两种不同的构造环境中形成的。阿拉瓦利(阿拉瓦利克拉通)和比贾瓦尔(Bundelkhand 克拉通)带的镁铁质火山岩套以及小喜马拉雅地区的镁铁质火山岩看来是与裂谷有关的大陆型火山岩。另外,德里(Delhi)火山岩(阿拉瓦利克拉通)、Dongargarh 火山岩(Bhandara 克拉通)、Dhanjori-Jagannathpur 火山岩(辛格布姆克拉通)具有俯冲带岩浆作用的典型标志,表示大洋岩石圈由于与现代板块构造类似的作用影响而发生破坏。地球化学和地质证据     

新疆西天山备战铁矿区火山岩地球化学特征与构造环境

西天山备战铁矿赋存于以玄武岩、玄武质凝灰岩、安山质凝灰岩、安山岩和英安岩为主的晚石炭世火山岩中,属于高钾钙碱性系列。本文通过对矿区火山岩进行岩石地球化学分析探讨火山岩形成的构造环境。地球化学分析表明,火山岩表现为轻稀土(LREE)相对于重稀土(HREE)富集的配分形式,具有"左陡右缓"的特征;相对富集大离子亲石元素(LILE)Ba、Rb、Th和U等,亏损高场强元素(HFSE)Ta、Nb、Y和Hf等,且具有高LREE/HREE(平均5.2)的特征,类似于大陆边缘岛弧火山岩的特征。在构造环境图解中,火山岩样品落在岛弧火山岩区域内,并显示出偏向富集地幔源区演化的趋势。结合区域地质背景资料,笔者认为矿区内的火山岩应属南天山洋向伊犁-中天山板块俯冲末期大陆边缘岛弧环境的产物。     

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。     

北羌塘北缘玉树三叠纪火山岩的成因机制及其构造意义

位于北羌塘地体北缘玉树隆宝地区三叠纪火山岩主要以英安岩为主。LA_ICP_MS锆石U_Pb定年结果显示这些火山岩的形成年龄约为230±2 Ma(MSWD=0.5)。岩石样品在成分上富硅和铝,并且相对于原始地幔富集大离子亲石元素(LILEs:Rb、Ba、Th和U等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(HFSEs:Nb、Ta和Ti等),其总体分布样式与典型弧火山岩的化学特征类似。样品均具有相对高的εNd(t)值(-0.91~-0.53)、低的ISr值(0.707)以及正的εHf(t)值(+3.81~+7.61),表明其源区应以新生地壳组分为主。与现已报道的其他三叠纪火山岩资料进行系统对比,发现中晚三叠世火山岩具有明显的分带性,分别集中出露在北羌塘地体的北缘和南缘。另外,与北缘火山岩相比,南缘火山岩在岩石组合上具有双峰式的特点,并且其中的长英质组分具有更低的εNd(t)值(-8.79~-1.77)、相对高的ISr值(0.706~0.714)以及与南缘三叠纪S型花岗岩基本一致Hf同位素组成[εHf(t)=-15.3~-10.1],反映了其源区应以古老陆壳物质为主。综合区域最新研究资料可以判断,北羌塘地体南缘中晚三叠世火山岩的形成应与南、北羌塘地体碰撞阶段的板片断离有关,而北缘中晚三叠世火山岩的形成则与甘孜-理塘古特提斯洋盆向南俯冲有关。     

新疆纸房东地区大长沟群和条山群火山岩形成时代

新疆纸房东地区广泛出露一套早中泥盆世及早石炭世钙碱性的中酸性火山岩,对Cu多金属矿床的形成十分有利。前人在该区进行过区域矿产调查工作,但至今还没有准确的同位素年龄。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,对早中泥盆世及早石炭世火山岩进行了精确的定年,分别测得其年龄为(377±3)Ma和(334.3±2.9)Ma。结合区域资料,认为早中泥盆世火山岩形成于拉张环境,而早石炭世火山岩形成于岛弧环境。     

南祁连擦勒特地区志留纪巴龙贡嘎尔组火山岩地球化学特征及其地质意义

擦勒特地区志留纪巴龙贡嘎尔组火山岩由火山碎屑岩、火山熔岩组成,为一套钙碱性系列组合。采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,在该组变质英安岩中首次获得~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(418.7±2.7) Ma,确定该套火山岩形成于晚志留世。地球化学特征显示,该套火山岩具有高Al_2O_3、低TiO_2的特征,稀土总量(ΣREE)较高,轻、重稀土元素分馏明显,表现为轻稀土元素(LREE)富集,铕(Eu)负异常明显,Rb、Th、K等元素富集明显,La、Ce、Ba、Nd等元素略显富集,Nb、Sr、P、Ti等元素亏损明显。综合分析认为,该区火山岩形成于活动大陆边缘(陆缘弧)环境。     

吉林二密铜矿区含矿次火山岩年代学及其形成环境探讨

吉林通化二密铜矿区次火山岩为其成矿的主要围岩。该次火山岩成岩时代未定,对其成岩及成矿机理等问题仍有很大的争论。本文即通过利用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb分析测定了该次火山岩的形成时代:二长闪长玢岩(JEM02)、石英二长闪长岩(JEM03-1)以及石英二长岩(JEM03-2)锆石的206Pb/238U加权平均年龄分别为(95.71±0.33)Ma(MSWD=1.6)、(97.18±0.46)Ma(MSWD=1.19)和(96.10±0.50)Ma(MSWD=2.0),与其相应的206Pb/238U-207Pb/235U谐和年龄一致。松顶山次火山岩侵位的先后顺序为:石英二长闪长岩、石英二长岩、二长闪长玢岩。通过主、微量元素分析,本文认为该次火山岩为碰撞后到晚造山或非造山环境下形成的花岗岩-A型花岗岩的系列。该次火山岩形成的过程为:在中国东部岩石圈减薄的过程中,地幔物质上涌与地壳发生强烈的相互作用形成富碱的钙碱性岩浆。该岩浆在岩浆房中进一步分异形成二长-闪长岩浆和花岗斑岩岩浆。两种岩浆先后沿火山喷发通道浅成侵入形成次火山岩。     

我国东南沿海区中生代火山岩形成的构造环境

中国大陆东部边缘广泛分布着大量中生代火山岩。关于它的形成，很多人认为与板块构造有关。邱家骧等(1981)认为，中国东部中生代火山岩是西太平洋板块消减在亚洲大陆之下的产物，并指出沿海带(锡沪地区)火山岩属岛弧型。李春昱(1980)和赵明德     

渤海湾盆地渤中凹陷中生界火山岩优质储层发育规律

渤海湾盆地渤中凹陷中生界火山岩具有巨大的勘探潜力,但目前对火山岩优质储层的发育规律还缺乏深入认识。综合利用铸体薄片、扫描电镜、物性测试、高压压汞、核磁共振和氮气吸附等资料,对渤中凹陷中生界火山岩优质储层的储集空间类型、物性、孔隙微观结构等特征进行了分析,探讨了优质储层形成机制与分布。结果表明,渤中凹陷中生界火山岩可分为3类：高孔-中低渗型(Ⅰ类储层)、中孔-低渗型(Ⅱ类储层)和低孔-低渗型(Ⅲ类非储层)。Ⅰ类储层由中酸性气孔熔岩叠加隐爆角砾化作用和溶蚀作用形成,Ⅱ类储层由中酸性块状熔岩叠加隐爆角砾化作用、溶蚀作用或基性气孔熔岩叠加溶蚀作用形成。原生孔隙、裂缝与溶蚀协同作用及脱玻化作用是渤中凹陷中生界火山岩有利储层的主要形成机制。在此基础上,建立了风化背景下火山岩优质储层纵向多层、横向多中心分布的储层发育模式。多喷发单元、多丘叠置的酸性复合熔岩火山机构和中酸性侵出熔岩穹丘两种类型的火山机构是渤中凹陷火山岩优质储层的重要勘探目标。     

甘蒙北山志留纪公婆泉群火山岩的地球化学及其对岩石成因和构造环境的制约

北山早古生代火山岩发育,其中尤以志留纪火山岩出露最为广泛。本文选择对志留纪公婆泉群火山岩的地球化学特征以及Sr-Nd同位素进行系统研究。结果显示:志留纪公婆泉群火山岩除东七一山矿南样品主要落入钙碱系列外,其余各处大多数属拉斑系列。公婆泉群火山岩均表现为轻稀土富集、重稀土亏损型,伊哈托里火山岩相对于东七一山矿南、大狐狸山、四顶黑山以及双沟山北等地的火山岩而言,轻重稀土分馏程度较低。公婆泉群火山岩的大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba等显示一定程度的富集,高场强元素(HFSE)如Ta、Nb、Ti等相对亏损(尤其是伊哈托里火山岩),显示了与俯冲有关的火山岩特征。样品的εNd(t)值较高且集中,均为正值,而(~(87)Sr/~(86)Sr)t值则较低(0.70340~0.70519),部分样品Sr同位素比值明显增高的主要原因是源区中俯冲洋壳变质脱水流体的加入。研究表明北山志留纪公婆泉群火山岩的岩浆源区应为受俯冲洋壳板片沉积物流体及板片熔体双重交代的楔形亏损地幔源区。结合区域构造演化分析,认为北山北部伊哈托里火山岩与北山中部火山岩的构造环境存在明显差异,前者形成于岛弧环境,后者则形成于大陆边缘弧。     

赤峰地区中生代火山岩锆石U-Pb年代学证据

赤峰地区中生代火山岩由流纹岩、粗安质熔结凝灰岩、粗安岩组成。通过LA-ICP-MS技术对赤峰地区中生代火山岩进行锆石U-Pb同位素定年研究,该区中生代火山岩中的锆石呈半自形—自形晶,发育振荡环带,Th/U值较高(0.50～2.26),为岩浆成因。满克头鄂博组火山岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为(156±2)Ma(n=24)和(157±3)Ma(n=19),形成于晚侏罗世;玛尼吐组火山岩样品中的锆石U-Pb年龄为(147±2)Ma(n=18),形成时代属于晚侏罗世;白音高老组火山岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为(132±1)Ma(n=23)和(138±3)Ma(n=18),形成时代属于早白垩世。赤峰地区中生代火山岩应形成于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲后的伸展环境中。     

滇西盈江地区上新世双峰式火山岩的地球化学特征及其构造意义

盈江地区上新世火山岩是腾冲火山岩的重要组成部分,但以往研究极少涉及。通过对该火山岩进行岩石地球化学和KAr年代学研究,同时与腾冲火山岩东侧的龙江河谷地区的上新世火山岩对比,认为盈江和腾冲地区上新世火山岩是大陆构造背景下造山带造山后伸展作用下形成的火山岩,具有高Al_2O_3(15.54%~17.44%)、高K_2O(0.94%~3.50%)的岩石化学特点,为高钾钙碱性系列火山岩,形成于拉张环境,为双峰式火山岩(玄武岩DI=33~50,英安岩DI=62~76)。造山带裂谷火山岩常具弧火山岩的岩石化学特点,但其形成于造山带造山后的拉张环境,与板块俯冲作用没有直接关系。造山带裂谷火山岩发育在早期造山带,是造山带发展过程中一定阶段的岩浆作用的产物。     

新疆东准噶尔北部地区中泥盆世双峰式火山岩组合

新疆北部额尔齐斯河和乌伦古河之间的东准噶尔北部地区的中泥盆世火山岩,可以分成基性火山岩和酸性火山岩两类。中性火山岩的缺乏使之不能成为钙碱性火山岩系列,并明显表现出火山岩成分间断,说明这是一个典型的双峰式火山岩组合。双峰式火山岩组合的形成和大陆裂谷作用或大陆拉伸作用有密切关系。在地壳减薄较强烈的地方,地幔部分熔融产生的岩浆直接上升到地表喷发,形成基性火山岩,但岩浆在上升过程中经历了橄榄石和(或)部分辉石的分离作用;在地壳减薄较小的地方,上升的幔源岩浆在下地壳中聚集,导致下地壳部分熔融,所产生的岩浆在地表喷发,形成酸性火山岩。     

吉林二密铜矿区松顶山次火山岩序列地球化学特征及其对成矿过程的指示

<正>二密铜矿为一赋存在吉林省通化盆地松顶山次火山岩序列中的火山-次火山热液型矿床。松顶山次火山岩序列与盆地火山岩的关系还存有争论:欧阳喜(2001)和刘兴桥(2003)认为该序列的3类岩石分别是盆地3次火山喷发旋回(果松期、林子头期、三棵榆树期)形成的次火山岩;而乔国华等(2009)则认为该岩石系列仅     

我国东南沿海中生代火山岩形成的构造环境

板块构造理论兴起之后,我国东南沿海中生代火山岩形成的构造环境,开始成为地质界讨论的问题之一。有人(邱家骧等1981)认为,东南沿海中生代火山岩是西太平洋板块,消减在亚洲大陆之下的产物,并指出,沿海带属岛狐型火山岩。作者认为,中国东南沿海火山岩不属于岛孤型火山岩,而是大陆远缘型。     

北祁连构造带冷龙岭地区火山岩地球化学特征及年代学

门源冷龙岭地区位于北祁连造山带的东段,该区火山岩以中基性为主,有少量酸性火山岩;对安山岩进行单颗粒锆石微区U-P bLA-ICP-MS同位素测定,获得(460.17±0.92)Ma加权平均年龄,代表岩石的形成年龄。主量元素中w(SiO2)=48.94%~60.97%,w(K2O)/w(Na2O)1,w(TFeO)-w(K2O+Na2O)-w(MgO)图解显示样品全部属于拉斑玄武岩系列,低钛、高铝铁等显示具岛弧火山岩的特点。岩石富集LILE元素(Rb、Ba、Th、K等),亏损HFSE元素(Ta、Nb、Ti等);稀土元素总量较低[w(∑REE)为9.88×10-6~42.21×10-6),轻重稀土元素分馏不明显[w(∑LREE)/w(∑HREE)为0.81~5.70],稀土元素分配模式为轻稀土平坦型,具弱Eu负异常[δ(Eu)=0.59~1.10]。w(Zr)/w(Y)-w(Zr)、w(Ti)-w(Zr)、w(Y)/15-w(La)/10-w(Nb)/8和w(Hf)/3-w(Th)-w(Ta)等火山岩构造环境判别图解均显示该套火山岩形成于岛弧环境,形成时代为中奥陶世。     

大兴安岭中生代火山岩地层时空分布与蒙古—鄂霍茨克洋、古太平洋板块俯冲作用响应

为了提高大兴安岭中生代火山岩地层的区域可对比性、深入研究大兴安岭中生代火山岩与古太平洋和蒙古—鄂霍茨克洋的构造关系,本文在大兴安岭地区1: 1 000 000地质图编图的基础上,依据岩石组合、古生物、接触关系、区域对比以及最新的年代学(锆石U-Pb、⁴⁰Ar/³⁹Ar测年)资料,对大兴安岭中生代火山岩地层重新进行了厘定。进一步界定了塔木兰沟组(172~161 Ma)、满克头鄂博组(162~148 Ma)、玛尼吐组(158~145 Ma)、白音高老组(145~129 Ma)、梅勒图组(143~128 Ma)、龙江组(128~120 Ma)、光华组(128~118 Ma)、甘河组(120~113 Ma)和孤山镇组(118~110 Ma)的形成时代。结合古太平洋、蒙古—鄂霍茨克洋板块对东亚大陆边缘的俯冲作用,解析了中生代火山岩形成的构造背景,认为中—晚侏罗世NE向展布的火山岩主要形成于蒙古—鄂霍茨克洋板块向南东俯冲的伸展背景,早白垩世NNE向展布的火山岩主要形成于伊泽奈岐板块向东亚大陆俯冲的伸展背景。晚侏罗世与早白垩世火山岩地层之间发育的开库康组、木瑞组等类磨拉石建造,是两个构造体系转换阶段的主要沉积记录。     

西藏林周地区帕那组火山岩时代及构造背景

林子宗火山岩在冈底斯带上广泛发育,其中帕那组火山岩的形成时代、构造背景和成因都存在一定争议。对林周地区帕那组火山岩进行了年代学和岩石地球化学研究,结果表明,研究区火山岩以流纹岩和英安岩为主,w(SiO2)极高,表现由高钾钙碱性系列向钾玄岩系列过渡的特征。帕那组火山岩微量元素地球化学特征显示LREE、LILE富集,HFSE亏损,Eu负异常,与岛弧火山岩地球化学特征相似。此外,帕那组流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(51.3±0.7)Ma,是目前为止冈底斯带中东段中的最老年龄。帕那组火山岩形成于后碰撞背景之下,其岩浆为地壳源区的部分熔融作用所形成。     

松辽盆地庆深气田储层火山岩锆石U-Pb同位素年龄及其地质意义

庆深气田储层火山岩是由多期火山喷发叠置形成,分布在白垩系下统的营城组,以酸性喷发岩为主。火山岩离子探针(SHRIMP)锆石U-Pb年龄测定结果表明,储层火山岩年代集中在111～115 Ma,介于早白垩世晚期阿普第阶(Aptian)和阿尔布阶(Albian)的分界线附近。对比兴城与升平两个天然气产区的储层火山岩的形成年代,发现它们是同一时代的火山作用产物,并不是以前所认为的兴城地区火山岩属于营城组一段,升平地区火山岩属于营城组三段。这一结果对于松辽盆地火山岩气藏的勘探开发具有实际意义。