小古里河—科洛—五大连池火山带

本文论述了小古里河－科洛－五大连池火 山带的火山分布，时代，岩石，景，资源及活动性问题，指出该火 山带北起小古里河，南止二克山。     

黑龙江省五大连池、科洛、二克山火山群富钾火山岩中的浅色矿物

本区富钾火山岩中浅色矿物有碱性长石、白榴石和霞石。碱性长石主要为钠透长石、钙歪长石,少数为钙钠透长石和歪长石,其光性变化与长石的地质时代和长石内部的隐条纹结构有关。白榴石的成分及产出方式主要与岩石中的SiO_2含量有关,SiO_2不饱和程度大的白榴苦橄岩的白榴石贫SiO_2;而SiO_2不饱和程度低的白榴碧玄岩和白榴玄武岩中,白榴石富SiO_2而稍贫K_2O+Na_2O,仅见于过渡相,而中心相由于水压较高和近于平衡的结晶条件,白榴石不能晶出,或先晶出后又与熔体反应形成碱性长石。     

五大连池钾质火山岩中的壳源捕虏体特征及地质意义

黑龙江省五大连池钾质火山岩石中普遍含有壳源捕虏体和捕虏晶,并多赋存于火山集块、浮岩砾、火山渣等各级火山碎屑物及盾状台地的表皮相到内部相火山熔岩中。花岗岩质捕虏体一般大小为5～50cm,捕虏晶一般为0.2～5mm,成分以二长花岗岩为主,少见花岗闪长岩及黑云母英云闪长岩和少量砂岩捕虏体。石英、斜长石、少数钾长石捕虏晶见于各期火山碎屑(物)和熔岩中,其中以石英捕虏晶最为常见。壳源捕虏体中的代表性矿物及浅色玻璃电子探针分析结果表明,火山岩SiO2偏高是岩浆上涌喷发过程中捕获了大量壳源物质的结果。五大连池火山群富钾火山岩岩石化学、地球化学长期保持均一,说明其岩浆直接来自EMⅠ型钾质地幔,岩浆在上升过程中遭受了地壳物质的明显混染。     

"三江"北段昌都陆块晚三叠世钾质-超钾质火山岩成因及地质意义

昌都微陆块内部发育一套晚三叠世粗安岩.本文基于系统的野外踏勘,对具有代表性的火山岩进行岩石学、地球化学等研究.结果显示该区火山岩的SiO₂含量为51.36%~58.04%,全碱含量(Na₂O+K₂O)为5.03%~7.84%,根据岩石K₂O,MgO及K₂O/Na₂O比值判断,属钾质-超钾质火山岩,具高K、高Al、低Ti的特征.本区岩石强烈富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),Nb、Ta、Ti的负异常明显,整体特征类似于弧火山岩.其稀土总量较高(270×10^-6~960×10^-6),轻重稀土分馏明显,重稀土分布形态较平缓.岩石具有较高的初始锶同位素比值(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.7150~0.7176和较低的初始钕同位素比值(¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i=0.51180~0.51184,ε_Nd(t)=-10.9~-10.2,二段Nd模式年龄为t_2DM=1.82~1.88Ga.本区岩石的地球化学特征显示其源区是由俯冲板片所产生的流体/熔体交代的岩石圈地幔,源区矿物组成分析结果显示,其源区以尖晶石二辉橄榄岩为主,含少量石榴石二辉橄榄岩及金云母.本区钾质-超钾质岩石虽然与西藏南部的钾质-超钾质岩石有相似的地球化学特征,但却产于碰撞后的构造背景之下.结合其所具有的弧火山岩特征及时代构造背景判断其为一种"滞后型"弧火山岩,其形成过程可以概括为三个阶段.     

黑龙江省二克山、五大连池、科洛富钾火山岩带的岩石特征及成因分析

黑龙江省二克山、五大连池、科洛三个火山群是世界上罕见的富钾火山岩带。喷发时代从晚第三纪开始,到1721年止,火山岩为超基性—中性的碱性—超碱性系列的苦橄白榴岩、橄榄白榴玄武岩及大量白榴玄武岩组成。以AlK,K_2O高、CaO低,富含地幔不相容元素及相容元素,~(87)Sr/~(88)Sr初始值及σ~(18)O‰值较大为特征。 苦橄白榴岩、橄榄白榴玄武岩为原生岩浆冷凝产物,由金云母二辉橄榄岩成分的上地幔经部分熔融(约3.5-4.3％)所形成。白榴玄武岩为次生岩浆冷凝产物,是原生岩浆分离结晶约14％的橄榄石、辉石堆积岩,又同化混染了约28％的花岗岩所形成。     

黑龙江西北部小古里河过钾质基性、超基性火山岩的发现

本文报道了黑龙江省五大连池裂谷带北端出露的一套超基性、基性的过钾质火山岩,通过详细的野外调查,确认了火山岩的喷发顺序,肯定了火山岩从基性岩向超基性岩的演变以及它们的K2O、TiO2含量不断提高的事实。在此基础上作者对超基性-过钾质岩石的岩浆成因提出了初步认识,认为它们不是岩浆结晶分异作用的产物,而是在裂谷演化构造背景下的一次独立的深源岩浆事件。本文将小古里河的过钾质火山岩和乌干达及意大利等世界上著名的钾质火山岩进行了比较。     

五大连池等地钾质碱性玄武岩、幔源包体的微量元素特征及成因信息

黑龙江省五大连池、科洛、二克山火山岩的成因,是一个重要而又复杂的问题.作者根据岩相学、地球化学、模式计算等一系列工作,认为这组钾质玄武岩是含金云母的尖晶石二辉橄榄岩低度局部熔融的产物。岩浆在上升过程中,经历了结晶分异和同化混染,从而形成一套具成因联系的新生代大陆板内钾质碱性玄武岩。本文试从微量元素方面对此结论提供证据,并显示钾质熔岩及幔源包体的微量元素特征,由此说明地幔交代作用在钾质系列岩浆形成过程中的重要性。     

东天山阿奇山-雅满苏构造带小东山火山岩的成因和意义:年代学、主微量元素及Sr-Nd-Hf同位素地球化学约束

阿奇山-雅满苏构造带是东天山造山带的重要组成部分,其大地构造属性至今仍存在争议.小东山火山岩出露于阿奇山-雅满苏构造带的西段,包括基性到酸性系列火山岩,是认识阿奇山-雅满苏构造带属性和演化的有效“岩石探针”.本次工作对其开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、元素和同位素地球化学研究.研究结果表明,小东山火山岩主要由花岗斑岩、英安斑岩、安山岩、玄武岩以及橄榄玄武岩组成,元素协变关系指示该套火山岩系列属于同源岩浆的演化产物.锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,小东山火山岩年龄为318~308 Ma,形成于晚石炭世.该套火山岩SiO₂含量变化范围较大（48.10%~76.82%）,Al₂O₃含量整体较低且变化范围较小.从基性岩到酸性岩,稀土总量逐渐增加,Eu/Eu*值逐渐降低.中酸性火山岩大离子亲石元素Rb、K、Pb、Sr等相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P、Th等强烈亏损.而基性火山岩主要表现为Nb、Ta、Zr、Hf、Ti负异常,K、Pb、P正异常.所有火山岩均以低（87Sr/86Sr）_i（0.704 50~0.707 14）、高ε_Nd（t）（+3.16~+5.71）以及高ε_Hf值（+5.45~+12.18）为特征.上述元素和同位素地球化学特征指示了小东山火山岩形成于岛弧构造环境,起源于交代地幔楔的部分熔融并经过了结晶分异作用.结合前人对区域构造-岩浆活动的认识,本文认为小东山火山岩所在的阿奇山-雅满苏岛弧带是在石炭纪古天山洋向南俯冲过程中形成.      

High-Mg potassic rocks from Taiwan: implications for the genesis of orogenic potassic lavas

Taiwan is an active mountain belt formed by oblique collision between the Luzon arc and the Asian continent. Regardless of the ongoing collision in central and southern Taiwan, a post-collisional extension regime has developed since the Plio–Pleistocene in the northern part of this orogen, and led to generation of the Northern Taiwan Volcanic Zone. Emplaced at 0.2 Ma in the southwest of the Volcanic Zone, lavas from the Tsaolingshan volcano are highly magnesian (MgO≈15 wt.%) and potassic (K₂O≈5 wt.%; K₂O/Na₂O≈1.6–3.0). Whereas these basic rocks (SiO₂≈48 wt.%) have relatively low Al₂O₃≈12 wt.%, total Fe₂O₃≈7.5 wt.% and CaO≈7.2 wt.%, they are extremely enriched in large ion lithophile elements (LILE, e.g. Cs, Rb, Ba, Th and U). The Rb and Cs abundances, >1000 and 120 ppm, respectively, are among the highest known from terrestrial rocks. In addition, these rocks are enriched in light rare earth elements (LREE), depleted in high field strength elements (HFSE), and display a positive Pb spike in the primitive mantle-normalized variation diagram. Their REE distribution patterns mark with slight Eu negative anomalies (Eu/Eu*≈0.90–0.84), and Sr and Nd isotope ratios are uniform (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr≈0.70540–0.70551; ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd≈0.51268–0.51259). Olivine, the major phenocryst phase, shows high Fo contents (90.4±1.8; 1σ deviation), which are in agreement with the whole rock Mg-values (83–80). Spinel inclusions in olivine are characterized by high Cr/Cr+Al ratios (0.94–0.82) and have compositions similar to those from boninites that originate from highly refractory peridotites. Such petrochemical characteristics are comparable to the Group I ultrapotassic rocks defined by Foley et al. [Earth-Sci. Rev. 24 (1987) 81], such as orogenic lamproites from central Italy, Span and Tibet. We therefore suggest that the Tsaolingshan lavas resulted from a phlogopite-bearing harzburgitic source in the lithospheric mantle that underwent a recent metasomatism by the nearby Ryukyu subduction zone processes. The lavas exhibit unique incompatible trace element ratios, with Rb/Cs≈8, Ba/Rb≈1, Ce/Pb≈2, Th/U≈1 and Nb/U≈0.8, which are significantly lower than the continental crust values and those of most mantle-derived magmas. Nonmagmatic enrichment in the mantle source is therefore required. Based on published experimental data, two subduction-related metasomatic components, i.e., slab-released hydrous fluid and subducted sediment, are proposed, and the former is considered to be more pervasive for causing the extraordinary trace element ratios observed. Our observations lend support to the notion that dehydration from subducting slabs at convergent margins, as a continuing process through geologic time, can account for the fractionation of these elemental pairs between the Earth's crust and mantle.     

西南天山超高压变质带中志留纪岛弧火山岩岩片及其构造意义

西南天山造山带位于伊犁-中天山板块和塔里木板块之间,普遍被认为是古南天山洋闭合,塔里木板块和伊犁-中天山板块碰撞造山的产物.在西南天山含榴辉岩高压-超高压变质带中,我们在哈布腾苏和科普尔特2个地区识别出这一套基性-酸性火山岩.在哈布腾苏剖面,该套火山岩以酸性岩为主,在野外作为构造岩片与高压-超高压榴辉岩与蓝片岩相间产出...     

Sodium-rich volcanic rocks and their relationships with iron deposits in the Aqishan-Yamansu belt of Eastern Tianshan,NW China

The volcanic rocks hosting the iron deposits in the Aqishan–Yamansu metallogenic belt are sodium-rich.The geochronology,petrography,and geochemistry of minerals and sodium-rich rocks as well as the relationship between these rocks and the iron deposits are studied.Geochemically,the ore-hosting volcanic rocks are sodiumrich(the averages of Na2O and Na2O/K2O are 4.31 wt.%and 8.56,respectively)and belong to the calc-alkaline series.They are enriched in LREEs and LILEs(Ba,U,K,and Sr),but depleted in HFSEs(Nb,Ta,and Ti).SHRIMP zircon U–Pb dating of the crystal tuff in the Aqishan Formation and the dacite in the Tugutu Bulak Formation yields ages of 337.5
2.3 Ma(n?15,MSWD?0.85)and 313.0
3.3 Ma(n?13,MSWD?0.74),respectively,indicating that the sodium-rich volcanic rocks formed from the early–late Carboniferous.Electron microprobe data from plagioclases demonstrate that albites and/or oligoclases were formed in the basic–intermediate–acid volcanic rocks.Two stages of albitization are identified,and the latter is likely attributed to the dissolution of iron in the Aqishan–Yamansu belt.The sodium-rich volcanic rocks probably formed by the interaction between volcanic lava and seawater after volcanoes erupted on the seafloor;meanwhile,the albites formed by element substitution in a low-metamorphic environment.The spatiotemporal coupling relationship between sodium-rich volcanic rocks and iron deposits in the Aqishan–Yamansu belt is favorable.Iron dissolved from the dark minerals of basic–intermediate volcanic rocks through sodium metasomatism is one of the material sources for the iron deposits.     

西藏羌塘戈木错渐新世钾质火山岩的地球化学特征及其构造意义

羌塘戈木错出露一套30Ma的钾质火山岩,岩石类型包括橄榄碱玄岩、橄榄粗面玄武岩、霓辉粗面岩和含白榴石响岩。火山岩的SiO2含量变化于46%~60%之间,Al2O3含量在13%~21%之间,Mg#介于0.14和0.63之间,K2O/Na2O>1。岩石强烈富集轻稀土元素（LREE）,亏损相容元素（Cr、Ni）和高场强元素（Nb、Ta、Ti）,全岩εHf(t)值变化于-1.28~-6.20之间。研究表明,戈木错火山岩母岩浆起源于软流圈流体交代的古俯冲地幔楔的低程度熔融,同源岩浆经历了AFC作用。戈木错火山岩和区域上的鱼鳞山、火车头山钾质—超钾质火山岩共同组成了羌塘渐新世钾质—超钾质火山岩带。综合南羌塘新生代火山岩岩浆性质的演化,认为岩浆的产生可能与35Ma左右羌塘陆内俯冲板片断离导致的软流圈上涌-岩石圈减薄作用有关。     

青藏高原北部可可西里地区新生代钾质火山岩地球化学特征及成因

青藏高原北部可可西里地区分布的中新世钾质火山岩(7.77～17.82Ma)主要为粗面安山岩、粗面岩和少量次火山相的流纹斑岩.主量、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究表明,该套钾质火山岩强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素,明显亏损Nb-Ta-Ti元素,具有较高的87Sr/86Sr:0.707346～0.714915,较低的εNd值:-3.70～-6.97,和较高的放射性成因Pb同位素组成(207Pb/204Pb=15.65～15.76,208Pb/204Pb=38.98～39.35,206Pb/207Pb=18.67～18.78).上述特征指示岩浆源区可能是与古俯冲消减物质有关的EMⅡ型富集地幔.三大岩类的地球化学成分变异表明:该钾质火山岩系列是富集地幔(金云母-尖晶石二辉橄榄岩和金云母-石榴石二辉橄榄岩)低度部分熔融产生的母岩浆经过较强结晶分异形成的,其中流纹斑岩在岩浆后期可能经历了更为复杂的地壳混染和结晶分异过程.     

东昆仑大干沟火山岩SHRIMP 锆石U-Pb测年及其地质意义

东昆仑大干沟以北地区造山后形成的牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖于前泥盆系之上,其形成时代对限定柴达木盆地加里东造山作用的结束时间及晚古生代裂解作用的开始时间具有重要意义。应用单颗粒锆石离子探针质谱仪（SHRIMP）方法,对牦牛山组上部火山岩段的样品进行精确的锆石U-Pb测年。结果表明,牦牛山组上段火山岩样品DG01和DG02中的岩浆锆石206Pb/238U平均年龄分别为403.6±5.1Ma和409±3.4Ma。综合前人研究认为,造山后牦牛山组伸展型磨拉石的形成时代为晚志留世—早泥盆世,限定了晚古生代裂解的开始时间,也意味着早古生代加里东造山运动在晚志留世—早泥盆世之前已经结束。     

中国近东西向中生代火山岩带及其铀成矿作用

燕辽火山岩带、赣杭火山岩带及南岭火山岩带，它们不仅是横亘于中国东部的3条重要的近东西向中生代火山岩带，而且也是我国3条重要的铀多金属成矿带。对比研究表明，虽然它们各具特色，就脉型富大铀矿床成矿作用而言，它们又具有较多的共性；重要成矿区的火山喷发皆奠基在古老的结晶基底上；古裂谷（或裂陷）既控制了火山岩带的发育，又是有利的成矿构造背景；铀矿赋存对火山岩的岩性没有明显的选择性；铀成矿的深部控制作用明显；联通的构造网络系统是形成富大铀矿的必要条件。     

东昆仑大干沟火山岩SHRIMP锆石U-Pb测年及其地质意义

东昆仑大干沟以北地区造山后形成的牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖于前泥盆系之上,其形成时代对限定柴达木盆地加里东造山作用的结束时间及晚古生代裂解作用的开始时间具有重要意义。应用单颗粒锆石离子探针质谱仪(SHRIMP)方法,对牦牛山组上部火山岩段的样品进行精确的锆石U-Pb测年。结果表明,牦牛山组上段火山岩样品DG01和DG02中的岩浆锆石206Pb/238U平均年龄分别为403.6±5.1Ma和409±3.4Ma。综合前人研究认为,造山后牦牛山组伸展型磨拉石的形成时代为晚志留世-早泥盆世,限定了晚古生代裂解的开始时间,也意味着早古生代加里东造山运动在晚志留世-早泥盆世之前已经结束。     

苏鲁地体南部高压变质带岩石地球化学特征及其地质意义

苏鲁地体南部的高压变质带由中温高压变质岩片和低温高压变质岩片两部分组成,前一岩片自下而上依次为含砾白云石英岩、云母二长石英片岩、大理岩磷块岩、白云钠长石英片岩;后一岩片的主要岩石类型为二长石英片岩钠长石英片岩。两岩片中片岩内的斜长石端员组成为钠长石,长石斑晶具有明显的火山晶屑特征,锆石具有岩浆成因韵律环带,其Th/U>0.5。此外,它们都具有高硅、高碱、低钙,轻稀土元素富集、分馏程度高,重稀土元素亏损、分馏程度低,Eu强到中度亏损及Nb、P、Ti负异常的特征,在Si O2A·R图解上均位于碱性岩区,在铝饱和指数图解中分布在偏铝质过铝质区,在(K2O Na2O)/CaO Zr Nb Ce Y图解上落在A型岩区。这些特征说明其原岩为火山岩,其岩石类型为过铝质偏铝质碱性流纹岩类,其成因类型为A型。常量元素和微量元素组成特征及其判别图解反映其原岩形成于板内拉张环境,是新元古代Rodinia大陆裂解、扬子地块陆内裂谷形成过程中伴生的产物。