东天山觉罗塔格构造带石炭纪弧后盆地:来自基性火山岩的证据

中亚造山带西南缘东天山觉罗塔格造山带广泛发育石炭纪火山岩,这些石炭纪火山岩的成因和构造历史一直是该区域地质问题争论的焦点.通过对东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素研究,获得了如下认识:（1）东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩分为两期爆发,早期爆发时间为336 Ma,晚期爆发时间为320 Ma.早期336 Ma基性火山岩由玄武岩、玄武安山岩及同成分的火山碎屑岩组成,显示出弧火山岩属性;晚期320 Ma基性火山岩主要由玄武岩和玄武安山岩组成,包括Ⅰ型火山岩和Ⅱ型火山岩,Ⅰ型显示出大洋中脊玄武岩属性,Ⅱ型显示出弧玄武岩特征.（2）石炭纪基性火山岩中发现的大量捕获锆石（371~3 106 Ma）年龄谱系与中天山地块显示为相似的特征,表明它们在石炭纪之前可能同属一个板块,也指示早古生代地壳可能参与了成岩过程.（3）该区域石炭纪火山岩与现今存在的Okinawa Trough和Mariana Trough弧后盆地玄武岩（BABB）很相似,从弧玄武岩向洋中脊玄武岩的演变,反映了石炭纪中天山北部弧后盆地的发展.因此推断早石炭世火山岩为弧后盆地初始裂开阶段的产物,而晚石炭世火山岩为弧后盆地弧后扩张阶段的产物.早石炭世晚期的初始裂开和晚石炭世早期的弧后扩张表明天山洋的俯冲最终结束于晚石炭世末期,包括主大洋和弧后盆地最终关闭,而最终关闭的位置很可能位于中天山以南.      

冲绳海槽火山岩岩石系列的厘定及构造环境意义

冲绳海槽是一个处于弧后扩张作用早期的年轻的弧后盆地,是研究弧后扩张作用早期盆地演化和壳幔过程的天然实验室.随着调查研究工作的逐步展开和深入,也发现了一些新的、重要的、亟待解决的科学问题,而火山岩岩石系列归属的厘定又是其他研究工作的基础.在系统收集和整理迄今已有冲绳海槽火山岩资料的基础上,结合近期分析测试数据, 对冲绳海槽火山岩的岩石系列归属进行了重新厘定,探讨了火山岩的构造环境指示意义和浮岩与玄武岩之间的成因联系.研究结果表明:冲绳海槽火山岩分布具有以基性玄武岩和酸性(流纹)英安岩为主的双峰式特征,中性火山岩稀少,基性的玄武岩属于亚碱性系列的橄榄拉斑玄武岩,酸性浮岩可归属为亚碱性岩系的流纹英安岩或流纹岩;在构造环境判别上,冲绳海槽玄武岩表现出大洋中脊和岛弧构造环境的特点,既有别于大洋中脊扩张中心,也有别于成熟型弧后盆地,呈现出弧后早期扩张阶段盆地独特的构造环境特征;广泛分布于冲绳海槽的酸性浮岩表现出一定的岛弧环境的特点;酸性浮岩与玄武岩具有同源性,酸性岩是基性的玄武质岩浆经不同程度结晶分异和同化混染作用的产物.      

北祁连冷龙岭蛇绿岩地质地球化学特征及构造意义

在北祁连造山带冷龙岭地区新发现一条蛇绿岩带,该蛇绿岩从下向上由地幔橄榄岩、辉长辉绿岩、玄武岩、硅质岩组成。岩石地球化学特征表明,玄武岩可分类高Ti和低Ti两类,其中高Ti玄武岩具有LREE富集的稀土配分型式,富集K、Rb、Ba、Th、Nb、Ta等不相容元素,呈现隆起型(驼峰式)分布型式,显示了典型的洋岛火山岩地球化学特征,为板内岩浆作用的产物。低Ti玄武岩具有LREE亏损,类似N-MORB的稀土配分模式,同时又具有相对于N-MORB富集的大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素的岛弧火山岩的地球化学特征,代表了弧后盆地环境岩石组合。蛇绿岩岩石组合和岩石地球化学特征显示该蛇绿岩套形成于弧后盆地环境,是早奥陶世北祁连洋的残留。     

庐山星子群变质基性火山岩的地球化学特征及大地构造意义

通过对庐山星子群变质基性火山岩岩石学, 地球化学及其形成的大地构造环境的综合研究发现, 星子群变质基性火山岩具有岛弧拉斑玄武岩和洋中脊玄武岩的双重特征, 是扩张弧后 （或弧间） 盆地环境的产物。对比研究表明, 星子群既不是来源于华夏古陆的 “飞来峰”, 也不同于扬子古陆东南缘的四堡群, 冷家溪群, 它是一块独立的前寒武纪基底。     

琼西抱板群变质基性火山岩的地球化学特征及其大地构造意义

海南岛抱板群变质基性火山岩的岩石学、地球化学、Sr、Nd、Pb同位素及其形成的大地构造环境的综合研究表明 ,抱板群变质基性火山岩具有洋中脊型拉斑玄武岩和岛弧型拉斑玄武岩的双重特征 ,起源于亏损地幔 ,是古俯冲消减带上部岩石圈地幔楔、自消减带卷入地幔楔地壳物质及俯冲洋壳析出的流体构成的三元混合物部分熔融结果 ,产生于扩张弧后 (或弧间 )盆地环境。地球动力学分析表明 ,古中元古代时 ,海南岛西部可能经历了一次由“开”向“合”转变的构造演化史。     

祁漫塔格地区十字沟蛇绿岩地质特征

十字沟蛇绿岩产出于东昆仑西段祁漫塔格结合带东部,主要由蛇纹岩、辉长岩、辉绿岩、基性火山岩及硅质岩等组成。其中,从超基性岩—基性岩—基性火山岩,具稀土总量逐渐增加,轻稀土弱亏损型特征,基性火山岩为洋脊玄武岩,总体岩石化学成分与大洋中脊低钾拉斑玄武岩相当,三者的配分型式基本一致,说明其继承了源区地幔的特征,微量元素显示基性火山岩具弧后盆地玄武岩特点。Nεd(t)比值表明玄武岩来自亏损地幔源区,总体地球化学特征显示以N-M ORB型为主,兼具有E-M ORB型的特征,形成于与俯冲作用有关的弧后盆地环境,形成时代为晚奥陶世。后期至少经历了3期以上构造变形变质作用的叠加改造,于早志留世运移至地表。     

Geochemical Characteristics and Tectonic Setting and of the Yueyashan-Xichangjing Ophiolite in the Beishan Area

位于北山中带的月牙山-洗肠井蛇绿岩带是北山地区出露最好的蛇绿岩带之一,枕状玄武岩和堆晶辉长岩表现出轻稀土元素亏损-平坦的分配模式,(La/Yb)N=0.47～1.62,类似N-MORB;而相对于N-MORB则又富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,与典型岛弧火山岩相似;即基性岩类同时具有类似岛弧火山岩和洋中脊火山岩的地球化学特征,与产出于弧后盆地的新疆库尔提蛇绿岩的基性岩及现代弧后盆地(Mariana)相似,根据其地球化学特征进行构造环境判别,基本反映出弧后盆地火山岩的特征.另外样品的ENd(t)为较高的正值(6.11～8.17),表明其源区应为亏损地幔.结合研究区的沉积建造特征可以判断,月牙山-洗肠井蛇绿岩应形成于弧后盆地,与其北部的斜山-东七一山火山弧构成塔里木板块北缘的“弧-盆”体系.     

北祁连山早古生代弧后盆地火山作用及成矿特点——以肃南石居里沟富铜块状硫化物矿床为例

呈狭长带状分布于北祁连山走廊南山北坡的中—晚奥陶世弧后盆地海相火山岩,兼具洋中脊玄武岩和岛弧火山岩的特点。以基性火山岩为主,含有一定量的中性、中酸性火山岩;主要为熔岩,并有相当数量的火山碎屑岩。弧后盆地型火山岩发育的地段,即弧后扩张强烈的部位利于富铜（锌）型（塞浦路斯型）矿化,近来在甘肃省肃南石居里沟地区发现的富铜块状硫化物矿床为典型代表。矿体明显受火山机构制约的原生裂隙控制,矿化稍晚于火山作用,为海底热卤水（热液）对流循环成因。     

东天山觉罗塔格地区底坎儿组火山岩地球化学特征及构造环境探讨

底坎儿组火山岩是东天山石炭纪火山岩的重要组成部分,其分布范围北至吐-哈盆地南缘,南至沙泉子断裂,其地球化学特征对于探讨觉罗塔格地区的构造环境演化具有重要的意义。本文对底坎儿组火山岩的主量、微量及Sr-Nd同位素进行了研究,以探讨岩石成因及其形成的构造环境。结果表明,底坎儿组火山岩为一套钙碱性的玄武岩-安山岩-流纹英安岩组合,为石榴石-尖晶石橄榄岩地幔部分熔融的产物。玄武岩经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分异,安山岩和流纹英安岩则经历了斜长石和磁铁矿的结晶分异。火山岩相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,玄武岩的微量元素配分型式与弧玄武岩相似,而部分安山岩及流纹英安岩的微量元素配分型式与上地壳相似。底坎儿组火山岩的Nd同位素特征[εNd(t)=-0.14~5.69]及微量元素地球化学特征显示其具有中等亏损地幔源区特征,岩浆来自于俯冲流体交代的地幔,岩浆演化过程遭受了有限的地壳混染。基性火山岩微量元素配分型式及构造环境图解表明其可能形成于弧后盆地环境。     

太古代变质玄武岩的地球化学特征及大地构造意义

本文把太古代变质玄武岩分成绿岩带变质玄武岩和高级区变质玄武岩。在地球化学上,这两类玄武岩分别与岛弧-弧后盆地玄武岩和大洋中脊-弧后盆地玄武岩相似。推测它们形成的大地构造环境与现代岛弧-弧后盆地和大洋中脊-弧后盆地有一定相似之处,尽管太古代放射生热比现代高2—4倍。     

TRIASSIC SEQUENCE STRATIGRAPHY AND CORRELATION FROM POLY-ARC AND BACK-ARC SYSTEM IN EASTERN TIBET

TRIASSIC SEQUENCE STRATIGRAPHY AND CORRELATION FROM POLY-ARC AND BACK-ARC SYSTEM IN EASTERN TIBET     

琼西抱板群变质沉积岩地球化学研究

琼西中元古代抱板群变质沉积岩可分为白云母石英片岩组和石英二云母片岩组，其原岩为砂岩质泥质沉积岩夹火山物质。白云母石英片岩组和石英二云母片岩组在地球化学成分上的差异是原始沉积化学分异作用的结果。对主元素、微量元素（含稀土元素）及Sm-Nd同位素的综合研究表明，海南岛存在古元古代或更早的古老基底，抱板群变质沉积岩一部分来源于成熟度较低的古老地壳物质，另一部分来源于含地幔火山物质较多的初生地壳，或与研究区大规模造山运动、构造－岩浆活动所伴生的地幔物质加入有关。初步研究显示，琼西抱板群变质沉积岩可能是造山带岛弧和活动大陆边缘区（扩张弧后或弧间盆地）大地构造环境下的沉积产物。     

甘肃北祁连山错沟-寺大隆铜(锌)成矿带区域地质背景及找矿方向

甘肃省错沟-寺大隆铜(锌)成矿带位于奥陶纪弧后盆地和岛弧扩张脊火山岩带内,沿成矿带分成有5个矿化集中区,区内典型矿床研究表明:矿床形成于强烈拉张的构造背景,赋存在蛇绿岩套中-上部的基性火山熔岩-火山碎屑沉积岩中,受古火山机构和其原生构造裂隙控制.根据控矿条件分析,今后有必要对蛇绿岩套发育、存在以Cu为主的化探异常、海底热液喷流标志明显的摆浪沟地区和小砂石地区进行深入的找矿工作.     

Chemical and Isotopic Characteristics of the Kuroko‐Forming Volcanism

The Miocene northeast Honshu magmatic arc, Japan, formed at a terrestrial continental margin via a stage of spreading in a back‐arc basin (23–17 Ma) followed by multiple stages of submarine rifting (19–13 Ma). The Kuroko deposits formed during this period, with most forming during the youngest rifting stage. The mode of magma eruption changed from submarine basalt lava flows during back‐arc basin spreading to submarine bimodal basalt lava flows and abundant rhyolitic effusive rocks during the rifting stage. The basalts produced during the stage of back‐arc basin spreading are geochemically similar to mid‐ocean ridge basalt, with a depleted Sr–Nd mantle source, whereas those produced during the rifting stage possess arc signatures with an enriched mantle source. The Nb/Zr ratios of the volcanic rocks show an increase over time, indicating a temporal increase in the fertility of the source. The Nb/Zr ratios are similar in basalts and rhyolites from a given rift zone, whereas the Nd isotopic compositions of the rhyolites are less radiogenic than those of the basalts. These data suggest that the rhyolites were derived from a basaltic magma via crystal fractionation and crustal assimilation. The rhyolites associated with the Kuroko deposits are aphyric and have higher concentrations of incompatible elements than do post‐Kuroko quartz‐phyric rhyolites. These observations suggest that the aphyric rhyolite magma was derived from a relatively deep magma chamber with strong fractional crystallization. Almost all of the Kuroko deposits formed in close temporal relation to the aphyric rhyolite indicating a genetic link between the Kuroko deposits and highly differentiated rhyolitic magma.     

Volcanic and Tectonic Framework of the Hydrothermal Activity of the Izu–Bonin Arc

In the Izu–Bonin Arc, hydrothermal activities have been reported from volcanoes along present‐day volcanic front, a rear arc volcano and a back‐arc rift basin as well as a remnant arc structure now isolated from the Quaternary arc. It is widely known that characteristics of hydrothermal activity (mineralogy, chemistry of fluid etc.) vary depending upon its tectonic setting. The Izu–Bonin Arc has experienced repeated back‐arc or intra‐arc rifting and spreading and resumption of arc volcanism. These characteristics make this arc system a suitable place to study the tectonic control on hydrothermal activity. The purpose of the present paper is, therefore, to summarize volcanotectonic setting and history of the Izu–Bonin Arc in relation to the hydrothermal activity. The volcanotectonic history of the Izu–Bonin Arc can be divided into five stages: (i) first arc volcanism (boninite, high‐Mg andesite), 48–46 Ma; (ii) second arc volcanism (tholeiitic, calc‐alkaline), 44–29 Ma; (iii) first spreading of back‐arc basin (Shikoku Basin), 25–15 Ma; (iv) third arc volcanism (tholeiitic, calc‐alkaline), 13–3 Ma; and (v) rifting in the back‐arc and tholeiitic volcanism along the volcanic front, 3–0 Ma. Magmas erupted in each stage of arc evolution show different chemical characteristics from each other, mainly due to the change in composition of slab‐derived component and possibly mantle depletion caused by melt extraction during back‐arc spreading and prolonged arc volcanism. In the volcanotectonic context summarized here, hydrothermal activity recognized in the Izu–Bonin Arc can be classified into four groups: (i) present‐day hydrothermal activity at the volcanic front; (ii) active hydrothermal activity in the back arc; (iii) fossil hydrothermal activity in the back‐arc volcanoes; and (iv) fossil hydrothermal activity in the remnant arc. Currently hydrothermal activities occur in three different settings: submarine caldera and stratocones along the volcanic front; a back‐arc rift basin; and a rear arc caldera. In contrast, hydrothermal activities found in the back‐arc seamount chains were associated with rear arc volcanism in Neogene after cessation of back‐arc spreading of the Shikoku Basin. Finally, sulfide mineralization associated with boninitic volcanism in the Eocene presumably took place during forearc spreading in the initial stage of the arc. This type of activity appears to be limited during this stage of arc evolution.     

纸房地区晚古生代海相火山岩组合特征及构造环境

纸房地区位于准噶尔东北晚古生代沟－弧－盆系和准噶尔南陆缘活动带。晚古生代海相火山岩相岩石组合较复杂。在晚古生代岛弧带、弧前海沟带、弧后盆地或陆缘活动带等构造环境下发育有不同的火山岩组合     

藏北湖区拉弄蛇绿岩枕状玄武岩地球化学特征及其成因

微量元素分析结果表明,藏北湖区拉弄蛇绿岩中枕状玄武岩富集大离子亲石元素Sr、Ba和放射性生热元素Th,且Rb变化混乱;Nb、Ta、Ti亏损,显示出TNT(Ta、Nb和Ti)的负异常现象,具有岛弧型火山岩的特点;而在稀土元素球粒陨石标准化配分图中显示平坦型曲线,玄武岩的(La/Yb)N和(Ce/Yb)N比值同N-MORB接近,表现出N-MORB的特征。通过对其构造环境的判别,并结合蛇绿岩与相邻地质体的关系,提出拉弄蛇绿岩可能是北侧的新特提斯洋在中晚侏罗世向南俯冲消减过程中,在其后缘诱发拉张作用引起次级弧后扩张,形成了新的俯冲带之上的弧后盆地大洋岩石圈,并在后来的拼贴过程中蛇绿岩构造就位于此。     

西天山北部石炭纪火山岩特征与沟弧盆体系

本文据岩石化学资料确定了西天山北部石炭纪火山岩的化学系列和岩石组合,并论述了其地球化学特征,探讨了该地区的沟弧盆体系。北天山中石炭统上部岩石单元代表了准噶尔板块的活动陆缘,而下部岩石单元属于弧前盆地沉积物。北天山蛇绿岩套是扩张速度缓慢的古洋壳残片。中天山北缘的下石炭统火山岩和海西中期的花岗岩类岩石组合代表了厚度甚大的大陆型岛弧部分,而阿吾拉勒带中、下石炭统则属于内弧环境的火山岩岩石组合。伊什基里克带是有限拉张的弧后盆地。     

三江上叠裂谷盆地人支雪山组火山岩锆石U-Pb定年与地质意义

三江上叠裂谷盆地人支雪山组火山岩是赋存火山成因块状硫化物矿床(VHMS)的重要层位,但对其形成时代一直存在着争议。本文对几家顶一带人支雪山组火山岩进行了LA-ICPMS锆石U-Pb年代学研究,结果显示,两件流纹岩样品中锆石23个分析点的206Pb/238U年龄分别为247.4±2.1Ma和249.1±1.6Ma,因此人支雪山组火山岩形成于早三叠世(249～247Ma)。地球化学资料表明,人支雪山组火山岩形成于一个伸展的地球动力学背景,由此本文认为金沙江结合带在早三叠世已进入弧-陆碰撞后的伸展时期。     

再论细碧-角斑岩系及成因

细碧—角斑岩系一般分为细碧岩、角斑岩和石英角斑岩三类。其形成的大地构造背景多样 :包括洋中脊、岛弧、弧后盆地、陆裂作用导致的小洋盆等 ,原始岩浆来自于上地幔及下地壳的深熔作用。它是海底火山岩经埋藏变质、循环热海水与岩石的交换反应在内的广义洋底变质作用长期改造的最终产物 ,之后还可遭受造山作用的变形变质作用的改造