不同构造环境中双峰式火山岩的地球化学特征

年近来的研究表明,双峰式火山岩套可以形成于大陆裂谷、洋内岛弧、活动大陆边缘、弧后盆地等多种环境。Ｓｍ－Ｎｄ同位素与不活动微量元素（ＲＥＥ〈Ｚｒ、Ｔｉ,Ｔｈ、Ｎｂ）相结合,进行综合研究,可帮助判断双峰式火山岩套面因和形成环境。本文总结了不同环境产出的双峰式火山岩组合的岩石学和微量元素,稀土元素、同位素地球化学特征,并根据对北祁连边沟双峰式火山岩研究提出了其形成环境可能为岛弧环境,这一认识对探讨该地区     

苏北海州群双峰式火山岩及其构造背景

在苏胶南古小陆块的东南部,断续出露一套浅—中变质岩系,称海州群。海州群含有大量的火山岩及火山碎屑岩。主要岩石类型有石英角斑质岩、角斑-石英角斑质岩、细碧质岩及个别角斑质岩。它为寻找与细碧角斑岩及凝灰岩有关的块状硫化物矿床及贵金属矿床等提供了一定的地质前提,是江苏古火山变质岩系找矿远景区之一。为此,本文对     

洱源地区三叠系双峰式火山岩的地质特征及大地构造意义

据地质构造,沉积学,岩石化学和地球化学等方面资料,洱源地区三叠系双峰式火山岩属川西甘孜－埋塘带的南延部分,处于”剪刀式“扩张的末端,具有洋盆一大陆裂谷的过渡性质,更接近于大陆裂谷。     

双峰式火山岩套形成的地球动力学环境

由镁铁质和长英质岩石组成的双峰式火成岩组合是一个经典的地质问题。其中的玄武质岩石端员是地幔部分熔融的产物,然而,玄武岩和流纹岩的关系、岩浆成分间隔的意义、流纹岩的成因以及双峰式岩套形成的地球动力学环境仍然存在争论。通常认为双峰式火山岩与拉张构造作用有...     

北山石板泉一带石炭纪双峰式火山岩地球化学特征及构造意义

北山造山带南缘石板泉一带的石炭纪火山岩(红柳园组)在时空上构成独特的双峰式火山岩组合,具有较短的Daly间断及大量酸性火山岩夹少量中基性火山岩为主要特征,其中安山岩具有富钠贫钾、高Al低Mg的过铝质高钾钙碱性系列特征,并含有相当数量亏损地幔物质,指示了安山岩源区可能源于亏损地幔,显示板内安山岩的特征;流纹岩属于低Ti流纹岩类,指示岩石可能是基性岩浆底侵作用下地壳物质发生部分熔融,源区存在有斜长石残留,形成于大陆裂谷环境,其动力学体制可能与陆内伸展拉张作用有关,表明从晚古生代形成的裂谷在早石炭世晚期-晚早石炭世早期发展到鼎盛时期,晚石炭世由伸展拉张到逐步进入碰撞挤压这个地球动力学环境的重大转折时期,二叠世末进入碰撞造山演化阶段。     

云南主要双峰式火山岩及相关矿产资源

云南双峰式火山岩时空分布较为广泛,贯穿云南及整个西南"三江"地区的地质发展演化过程,并伴有各具特色的矿产。本文基于前人的研究资料,总结了云南主要的双峰式火山岩的时空分布和相关矿产资源的情况,并讨论与双峰式火山岩有关的地质构造背景。总结出在地质历史演化过程中,云南主要分布有:(1)元古宙:滇中地区中元古代大红山群、河口群、东川群、昆阳群中的碱性火山岩及细碧-角斑岩类火山岩组合,新元古代与苏雄组同期的双峰式火山岩;(2)早寒武世梅树村期:扬子地台西缘玄武岩和凝灰岩等火山喷发记录;(3)中—晚志留世:滇西普洱大平掌铜多金属矿区大凹子组(S2+3d)细碧岩-石英角斑岩建造;(4)中—晚泥盆世:滇西北德钦羊拉里农组(D2+3l)碎屑岩夹双峰式火山岩+碳酸盐岩;(5)早三叠世:金沙江造山带攀天阁组(T1p)流纹岩+崔依比组(T1c)玄武岩(细碧岩或蚀变玄武岩)组成的"双峰式"火山岩,滇西洱源岩群双峰式火山岩;(6)中—晚三叠世:澜沧江造山带中南段忙怀组(T2m)流纹岩、流纹英安岩、流纹质火山碎屑岩、少量玄武岩和小定西组(T3x)玄武质火山碎屑岩以及芒汇河组(T3mh)玄武岩、流纹质火山碎屑岩组成的双峰式火山岩;(7)古近纪:剑川组(E2j)碱性玄武岩-粗面质火山角砾岩组合等7个阶段的双峰式火山岩,其地质构造背景各异,并伴有各具特色的矿产。这些双峰式火山岩可以作为制约云南及整个西南"三江"地区关键地质演化和成矿事件的标志性地质现象,是研究其地质构造背景和成矿作用的重要依据。     

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。     

福建永泰云山晚中生代双峰式火山岩的地球化学及岩石成因

永泰云山早白垩世石帽山群第Ｉ、Ⅱ旋回岩石组合由沉积岩、基性熔岩、酸性火山岩构成,缺乏中性成分的岩石单元,为典型的双峰式岩石组合。其玄武岩富碱（尤其富钾）、富铝、富铁,贫镁,富轻稀土元素和大离子亲石元素,贫高场强元素及亲铁元素,并具偏高的ＩＳｒ值和显著偏低的εＮｄ（Ｔ）值［ＩＳｒ＝０．７０６８２￣０．７０７７０,εＮｄ（Ｔ）＝－７．４２￣－３．２２。流纹质岩石总体具富碱、富硅、富铝,贫铝、贫镁特征,     

福建永泰云山晚中生代双峰式火山岩的地球化学及岩石成因

永泰云山早白垩世石帽山群第Ｉ、Ⅱ旋回岩石组合由沉积岩、基性熔岩、酸性火山岩构成,缺乏中性成分的岩石单元,为典型的双峰式岩石组合。其玄武岩富碱（尤其富钾）、富铝、富铁,贫镁,富轻稀土元素和大离子亲石元素,贫高场强元素及亲铁元素,并具偏高的ＩＳｒ值和显著偏低的εＮｄ（Ｔ）值［ＩＳｒ＝０．７０６８２￣０．７０７７０,εＮｄ（Ｔ）＝－７．４２￣－３．２２。流纹质岩石总体具富碱、富硅、富铝,贫铝、贫镁特征,     

双峰式火山岩组合探视构造—岩浆演化 ——来自博格达构造带双峰式火山岩的启示

应用岩石组合及元素地球化学组合特征,已经能够较成熟的研究区域构造一岩浆演化过程,界定区域构造演化的时空界限。双峰式火山岩组合可形成于不同的大地构造背景下,笔者对不同的大地构造背景形成的双峰式火山岩的岩石学和地球化学特征进行了总结,针对在博格达造山带发现的双峰式火山岩,讨论其对构造一岩浆演化指示作用。博格达双峰式火山岩岩石组合及元素地球化学特征表明：裂谷作用始于早石炭世,结束于晚石炭世晚期或早二叠世早期。博格达裂谷作用存在东西时空差异性,根据裂谷演化早期双峰式火山岩的空间及东西天山在石炭纪火山活动的的差异,推断博格达西段裂谷作用稍微早于东段开始,但由于区域构造演化差异,裂谷演化程度东段强于西段,而东段可能早于西段裂谷闭合。     

内蒙古野马泉一带泥盆纪双峰式火山岩地球化学特征及其对北山地区早古生代大地构造演化的启示

北山造山带南缘野马泉一带的泥盆纪火山岩(三个井组)在时空上构成独特的双峰式火山岩组合,以大量基性火山岩与酸性火山岩交互出现为主要特征。测得三个井组玄武岩、流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为404.8±3.9 Ma、402.3±1.8 Ma,为早泥盆世。其中,玄武岩具有富铝、高钠、低钾及钙碱性系列的特征。火山岩地球化学特征表明,玄武岩母岩浆来自于地幔的部分熔融,且发生了一定程度的地壳混染,反映其形成于板内伸展环境。流纹岩相对富硅和全碱,贫TiO2和MgO,以及较低的Al2O3值,具有较典型A型花岗岩类的特征,为碰撞后伸展环境下底侵基性岩浆结晶分异的产物。早泥盆世三个井组双峰式火山岩的厘定进一步证实北山造山带形成于碰撞造山后的伸展环境,代表其形成的地球动力学背景为碰撞后转换为拉伸构造演化阶段,表明从早泥盆世开始,不断隆升的山系前陆出现局部引张下陷形成山前裂陷带,对研究北山地区早古生代构造格局及板块构造体制提供了新的地质依据。     

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。     

Minerogenesis of Shilu iron ores with special reference to Sm-Nd isotope geochemical characteristics of Shilu Group bimodal volcanic rocks in Hainan Island

Presented in this paper are Sm-Nd isotope and major, trace and rare-earth element analyses of bimodal volcanic rocks of the Shilu Group and other stratigraphic units in northwestern Hainan Island, South China. It is shown that there are some N-MORB-type basalts (spilites) in the western part of the bimodal volcanic belt, in addition to some E-MORB-type and initial rift-type tholeiites (IRT) in the middle and eastern parts. Sm-Nd model ages of these basalts range from 545 Ma to 460 Ma. The other extremes of the bimodal volcanics are porphyritic quartz rhyolites. which are characteristic of crustal material source. Sm-Nd model ages of the rhyolites range from 1562 Ma to 1371 Ma. The bimodal volcanic rocks are almost distributed in rifts or faulted depressions, as well as in the Upper Paleozoic rift of Hainan Island. Tholeiites of the Shilu Group can be compared with Cenozoic basalts in the middle and southern parts of the Red Sea Rift Belt in petrology, elemental geochemistry and Sm-Nd isotope geology. Shilu iron ores are closely associated with N-MORB-type basalts located in the western bimodal volcanic belt. It is very interesting to note that the Shilu Fe-Co-Cu deposit can also be compared with Atlantis II Deep in the Red Sea Rift Belt. Therefore, the present authors believe that the Shilu deposit is a kind of hydrothermal deposit related to ocean volcanic belt, where the geotectonic setting belongs to initial extensional rifts in the oceanic crust. On the other hand, the largest Fe-Co-Cu ore deposit in China used to be influenced by Hercynian granites after mineralization, as is clearly observed on both ε Nd (T)-1/Nd and ε Nd (T)-¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd diagrams. This project was jointly funded by the National Natural Science Foundation of China and Research School of Earth Sciences. Australian National University, Australia.     

满洲里新右旗火山岩剖面年代学和地球化学特征

满洲里新巴尔虎右旗地区发育大面积中生代火山岩,通过典型火山岩剖面研究,本文认为该地区火山岩主要为粗面安山岩、粗面岩和流纹岩组合;剖面下、中部粗安岩和流纹岩基质40Ar/39Ar坪年龄分别为162.6±0.7Ma和162.0±0.8Ma,剖面上部粗安岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为149.5±1.7 Ma,表明满洲里新巴尔虎右旗地区火山岩形成于晚侏罗世,并可能存在两次火山喷发旋回,间隔大约10 Ma.地球化学测试表明,该剖面中基性火山岩具有相似的地球化学特征,SiO2含量介于56.23%～61.53%之间,具有较高的Al2O3(15.38%～16.62%)、K2O(2.72%～3.87%)和全碱(6.28～8.79),较低的MgO(0.91%～3.8%)和Mg#(0.10～0.32),为高钾钙碱性火山岩;稀土总量(∑REE)及LREE富集,LREE和HREE分馏较强,Eu异常不明显(δEu=0.72～0.90),富集大离子亲石元素(LILE),而亏损高场强元素(HFSE),尤其强烈亏损Nb和Ta;(87Sr/86Sr)i变化范围为0.705078～0.705811,εNd(t)值变化范围为-0.5～1.3.而剖面中部的流纹岩具有高SiO2(79.88%～80.46%)、相对低MgO(0.04%)、FeO(0.26%)和Al2O3(9.61%～10.17%)的特征,负Eu异常明显(δEu=0.32),富集LILE而亏损HFSE,Sr、Ti、Ba和P强烈亏损,(87Sr/86Sr)i变化范围为0.710044～0.713891,εNd(t)值变化范围为-0.9～-0.7.本区剖面火山岩地球化学特征表明,下部和上部中基性火山岩因具有相似的地球化学特征,本文推测该类火山岩浆源于受早期俯冲洋壳流体交代的地幔楔或亏损地幔,粗面岩为中基性岩浆分离结晶的产物,流纹岩包含了大量的地壳物质,其成因可能与地壳混染或大陆中下地壳重融作用有关.结合前人资料,我们认为满洲里新巴尔虎右旗晚侏罗世火山岩形成于造山后阶段,是岩石圈伸展背景下被早期流体交代的岩石圈地幔发生部分熔融的产物.该区火山岩的形成与晚侏罗世蒙古-鄂霍次克洋闭合-造山后伸展作用有关.     

坦桑尼亚伦圭新生代火山岩的地球化学特征及岩石成因

伦圭新生代火山岩位于东非裂谷西支最南端,已有的大量地质与地球化学证据表明伦圭火山岩是典型的碱性双峰式火山岩,其SiO2含量在46％～56％之间出现明显的间断.基性火山岩和酸性火山岩均表现出富集轻稀土元素,轻、重稀土元素强烈分馏,无明显Eu异常的特征.基性岩大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、Sr富集,高场强元素Zr、H...     

四川攀枝花二叠纪双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

攀枝花二叠纪火山岩发育有玄武岩和粗面岩的基性和碱性两个端元,区域上明显缺失中间过渡类型。玄武岩SiO_2含量处于45.65%~49.32%范围内,粗面岩SiO_2含量介于64.39%~69.17%之间,构成经典的"双峰式"火山岩特征组合。两者均具有富Na、贫K、轻稀土富集、轻重稀土明显分馏的特征。特征微量元素Nb/Ta、Th/Ta、Th/U比值变化相对较小,玄武岩分别为15.16、2.70和4.13,粗面岩分别为15.40、2.55和4.12,显示两者具有相似的地球化学属性。微量元素特征显示,除了Ti和Y等少数高场强元素不协调以外,玄武岩与粗面岩绝大多数微量元素变化规律相似,且Rb、Ce、Y、Nb、Hf、Ta等元素与洋岛玄武岩(OIB)特征一致,说明它们具有地幔柱构造系统下的岩浆属性,岩浆源于石榴石二辉橄榄岩岩石圈地幔的部分熔融。结合前人资料,攀枝花二叠纪双峰式火山岩的厘定,不仅暗示了岩浆形成于拉张的裂谷构造环境,也为西南地区二叠纪峨眉山大火成岩地幔柱成因提供支撑。     

内蒙古赤峰地区晚泥盆世双峰式火山岩地球化学特征与板内伸展事件

内蒙古赤峰敖汉旗一带的朝吐沟组火山岩由变玄武岩、变流纹岩组成,是一套典型的"双峰式"火山岩组合。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,获得了流纹岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(359±1)Ma和(360±1)Ma,形成于晚泥盆世法门期。火山岩的Si O2含量分布在46.24%~56.6%和77.59%~85.75%,分别属于变玄武岩(玄武安山岩)和变流纹岩。变玄武岩(玄武安山岩)轻稀土元素弱富集而重稀土元素略亏损,(La/Yb)N=2.4~8.76,有弱Eu负异常,富集大离子亲石元素和高场强元素,Nb、Ta、Ti有明显负异常,87Sr/86Sr初始比值为0.705076~0.707770,具有高的正εNd(t)值(+0.51~+4.90)和年轻的模式年龄TDM(964~1090 Ma),推断其源于遭受地壳物质混染的亏损地幔;变流纹岩富硅、钾和钠,贫镁,具有轻稀土元素富集而重稀土元素略亏损,(La/Yb)N=7.07~11.07,有强烈的Eu负异常(δEu=0.12~0.43),Ti、P、Sr、Ba相对强烈亏损,Nb、Ta亏损,Rb、Th、U、K相对富集;其87Sr/86Sr初始比值为0.713757~0.739647,εNd(t)值为-1.75~+2.54),和年轻的模式年龄TDM(846~1156 Ma);多数锆石的εHf(t)为-2.3~+6.9,年轻的模式年龄TDM(707~1074 Ma),具有A型花岗岩的特征,推测其来源为新元古代时新生的年轻陆壳。综合前人区域研究成果、地球化学特征,朝吐沟组"双峰式"火山岩形成于晚泥盆世板内伸展构造背景。     

望天鹅火山岩石地球化学特征及其成因

东北吉林望天鹅新生代火山岩（7．04—1．86Ma）主要由玄武粗安岩和碱性流纹岩组成。玄武粗安岩的SiO2介于49．38％-53．31％之间;K2O＋Na2O为4．27％-7．72％;∑REE为163．69×10^-6-258．55×10^-6,Eu异常不明显,δEu为0．72～1．17;碱性流纹岩具高SiO2（70．39％～71．49％）含量,高碱（K2O＋Na2O为9．28％～9．49％）,高稀土总量（∑REE介于309．30×10^-6～465．03×10^-6之间）,明显的Eu负异常,3Eu为0．52～0．71。碱性流纹岩的微量元素含量较玄武粗安岩高,且具有明显的Sr、P、Ti负异常。望天鹅火山岩的^87Sr／^86Sr比值在0．705156-0．709029之间,而^144Nd／^143Nd比值变化较小,介于0．512295～0．512602之间;放射性成因Pb同位素变化范围也较小,^206Ph／^204Pb为17．254～18．090,^207Ph／^204Pb为15．460～15．507,^208Pb／^204Ph为37．278—38．048。综合分析火山岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd—Pb同位素特点,初步认为望天鹅火山的玄武粗安岩和碱性流纹岩具有相同的地幔源区。玄武粗安岩起源于微弱富集上地幔,在上升过程中结晶分异形成了碱性流纹岩。     

REE Geochemical Characteristics of Volcanic Rocks in Zhejiang and Jiangxi Provinces and Their Gological Significance

Based on the data of 64 samples ,the REE geochemical characteristics of volcanic rocks in northern Zhejiang and eastern Jiangxi provinces are discussed in this paper.The REE distribution patterns in acid and intermediate-acid volcanic rocks in these areas display some similarities,as indicated by rightward-inclined V-shaped curves with negative Eu anomalies,which are parallel to earch other.In addi-tion,their REE parameters(ΣREE,ΣLREE/ΣHREE,δEu,Ce/Yb,La/Sm,La/Yb,etc)also va-ry over a narrow range with small deviations.HREE are particularly concentrated in the volcanic rocks as-sociated with uranium mineralization.The initial ^87Sr/^86Sr ratio in the volcanic rocks is about 0.7056-0.7139.All these features in conjunction with strontium isotopic data indicate that the rock-forming materials come from the sialic crust.The REE distribution patterns and REE geochemical parameters of the volcanic rocks ,as well as La/Sm-La and Ce/Yb-Eu/Yb diagrams may be applied to the sources of rock-forming and ore-forming materials.     

张广才岭五道岭组火山岩的锆石U——Pb 年代学及地球化学特征

对张广才岭五道岭组火山岩进行锆石U--Pb LA--ICP--MS 年代学和岩石地球化学研究,以确定该组火山岩形成的时代和构造背景。选取样品中的锆石均呈自形--半自形晶,具有清晰的振荡生长环带和较高的Th /U 比值( 0. 52 ～ 2. 28) ,暗示其岩浆成因。测年结果显示,五道岭组火山岩形成于289 ± 3 Ma,是早二叠世岩浆活动的产物。火山岩的岩石组合为玄武岩--流纹岩,显示双峰式火山岩的特点,属于高钾钙碱性--钾玄岩系列,玄武岩具有富集Ｒb、K 等大离子亲石元素( LILE) ,亏损Nb、Ta 等高场强元素( HFSE) 的特征; 流纹岩呈负铕异常,富集Ｒb、Th、U 和K 等大离子亲石元素( LILE) ,亏损Nb、Ta 和Ti 等高场强元素( HFSE) 及Sr、P 元素,并显示A 型流纹岩的特点。结合该时期区域构造演化史,火山岩地球化学特征揭示了五道岭组火山岩的形成与岛弧环境下的局部伸展作用有关,这种构造背景是古亚洲洋板块俯冲于松嫩-张广才岭-佳木斯陆块之下造成的。