地壳深俯冲与富钾火山岩成因

富钾火山岩是一类兼具壳幔双重地球化学特征的特殊岩石组合 ,它们不可能由亏损或原始地幔所派生 ,成岩过程中必须有地壳物质的参与 ,将地壳物质引入富钾火山岩成岩过程的主要动力机制即是深俯冲作用。洋壳和陆壳均可以通过俯冲进入地幔 ,俯冲地壳物质析出流体对地幔岩石的交代作用是导致富钾火山岩具特殊地球化学特征的主要原因。根据对大别—苏鲁造山带南北两侧晚中生代富钾火山岩的实例研究 ,表明该区火山岩的形成均受到了俯冲洋壳析出流体的交代作用 ,但造山带北侧富钾火山岩的形成还叠加了俯冲的扬子陆壳析出流体的交代作用 ,是多次富集事件综合作用的结果。文中还对富钾火山岩成因研究中值得进一步深入探索的问题进行了讨论。     

滇西莴中晚始新世高镁富钾火山岩中单斜辉石斑晶环带结构的成因：岩浆补给-混合过程

滇西莴中晚始新世高镁富钾火山岩中单斜辉石斑晶普遍出现正环带结构、反环带结构或韵律环带结构，少量为具绿色核部的单斜辉石(“绿核辉石”)。反环带斑晶和“绿核辉石”的幔部与正环带斑晶的核部具有相似并且相对较窄的成分范围，相对高Mg#（0.83 ~ 0.90）,低TiO2（0.13 % ~ 0.29 %）,Al2O3（0.73 % ~ 1.68 %）和Na2O （0.22 % ~ 0.42 %），为钾质岩浆平衡结晶的产物。反环带斑晶的核部相对低Mg#（0.77 ~ 0.84），但与反环带斑晶的幔部、正环带斑晶的核部均具有相似的Ti/Al比值（0.06 ~ 0.16）；韵律环带结构斑晶的成分变化均在正、反环带斑晶的成分范围之内。莴中高镁富钾火山岩中的这些环带结构单斜辉石斑晶应来源于相似的岩浆体系，反 环带结构表明在岩浆房存在较原始岩浆对较演化岩浆再补给的岩浆混合过程，而韵律环带结构特征揭示曾多次发生这种岩浆混合过程。“绿核辉石”的核部明显低Mg# （0.50 ~ 0.74）,相对富Al2O3（1.66 % ~ 3.63 %）和Na2O（0.87 % ~ 2.17 %），具有明显较低的Ti/Al比值（< 0.05）和较高的AlVI/AlIV比值（0.38 ~ 0.76），为下地壳捕虏晶 来源，证实了在滇西晚始新世富钾岩浆演化过程中存在少量地壳混染作用。     

俯冲带岩浆弧安山岩的成因研究进展

安山岩是俯冲带岩浆弧中重要的岩石类型,其成因至今仍是国际地质学界研究的热点之一.根据安山岩分布的地质背景,岩浆弧安山岩可以简单划分为陆弧安山岩和洋弧安山岩,二者在化学成分和空间分布等方面存在明显差异.自20世纪20年代末以来,大量的研究成果丰富了人们对岩浆弧安山岩成因的认识,逐渐将其归纳为玄武质岩浆输入和安山质岩浆输入2种模型.玄武质岩浆输入模型认为形成岩浆弧安山岩的初始岩浆成分为玄武质,强调分离结晶、同化混染和岩浆混合等壳内过程;而安山质岩浆输入模型认为地幔源区可以直接形成安山质熔体,强调俯冲板片来源的流体/熔体—地幔橄榄岩的交代反应和沉积物底辟等壳下过程.虽然岩浆弧安山岩的成因研究取得了一定的进展,但每一个模型都有亟待完善之处.地幔交代岩的实验岩石学研究、安山岩与大陆地壳形成与演化间的关系、理论计算和模拟的应用等都是未来需要研究的领域.     

藏北羌塘戈木错渐新世碱性钾质火山岩中绿核辉石的成因:岩浆补给—混合过程

藏北戈木错渐新世碱性钾质火山岩中单斜辉石斑晶普遍出现正环带、反环带和韵律环带结构,多具有"绿核辉石"的结构特征。通过矿物电子探针测得"绿核辉石"的核部有高Mg#和低Mg#两种不同成分,两者都不同程度发育有筛孔状熔蚀结构,环带结构主要发育在辉石的幔部到边部,与绿色核部存在明显的成分间断,幔部环带结构的成分变化范围相对较窄。"绿核辉石"的成分和结构特征反映了同源碱性钾质岩浆在壳内岩浆房中发生了岩浆补给-混合作用,复杂的环带结构记录了混合岩浆的结晶过程。     

研究"钾质和钠质两个地幔富碱岩浆体系"的刍议

钾质富碱岩浆岩组成的岩带研究表明,这类岩石普遍富碱和CaO,高钾,富Rb,Sr,Ba和放射性元素Th,U等,Rb/Sr相对较低;稀土元素总量较高,强烈富轻稀土,δEu较小;ISr多数介于0.705～0.706之间;INd较低,铅同位素较均一.Sr-Nd-Pb同位素特征表明,该岩类岩石的岩浆来源于EMⅡ型地幔源区,岩浆很可能直接来源于钾质富碱地幔.钠质富碱岩浆岩带岩石具富碱、高钠(Na2O＞K2O)的特点,同时富钛及大离子亲石元素和相对富集Nb,Ta,Zr以及Rb/Sr偏高等;ISr相对低,而INd稍高.这类岩石起源于钠质的富碱地幔源区.这些异常地幔源的形成与地幔流体交代作用有关.而超深大断裂作为岩浆上升的通道,是钾质和钠质地幔富碱岩系形成的重要条件.     

五大连池钾质火山岩中辉石斑晶的反环带结构研究 及其对岩浆演化的约束

五大连池钾质火山岩中发现具有反环带结构的单斜辉石斑晶。反环带辉石的核部为次透辉石,与边部相比具有较低 的Mg#值（68~77）、TiO2 （0.23~0.50 wt.%）、Cr2O3 （<0.06 wt.%）和较高的Al2O3 （3.4~5.0 wt.%）、Na2O（0.43~0.78 wt.%）、 FeO（8.8~11.0 wt.%）、MnO含量。核部的稀土元素标准化曲线较为平坦,且具有非常显著的Eu和Sr的负异常（Eu/Eu*= 0.35~0.63,Sr/Sr* = 0.03~0.17）,指示其为曾与斜长石平衡的变质岩辉石。在Mg#-TiO2相关图上,核部总体成分落入华北下 地壳低Mg麻粒岩中单斜辉石的成分范围,因此核部应该是来自下地壳麻粒岩的捕掳晶。反环带辉石边部与正常辉石斑晶成 分一致,具有较高的Mg#值（81~85）、TiO2（0.40~1.65 wt.%）、Cr2O3（0.03~0.25 wt.%）和较低的Al2O3（2.1~3.4 wt.%）、Na2O （0.34~0.63 wt.%）、FeO（4.6~6.6 wt.%）、MnO含量,轻重稀土分馏明显（La/Yb） N = 3.23~7.89,与玄武岩全岩的特征吻合。 利用主量和微量元素的分配系数进行的模拟计算均表明,反环带辉石边部与寄主岩浆已达到成分平衡,说明边部是在熔蚀 核部的基础上再生长而成的岩浆成因辉石。五大连池正常辉石斑晶的Mg#值与TiO2具有负相关性,指示岩浆在地壳深度经历 了一定程度的演化。反环带辉石斑晶边部由里到外Al2O3和Na2O含量逐渐增加的趋势支持岩浆经历演化的结论。核部辉石 的麻粒岩属性表明岩浆演化主要发生在下地壳。温压计计算结果也指示正常辉石斑晶和反环带辉石的边部都结晶于下地壳 深度的系列岩浆房。晚期结晶的辉石斑晶总是比早期结晶的辉石更富集不相容元素,说明分离结晶作用导致五大连池玄武 岩的不相容元素更富集。平衡计算表明,与辉石斑晶平衡的岩浆与玄武岩全岩在微量元素特征上高度相似。考虑到全岩高 度一致的微量元素特征,研究认为五大连池玄武岩的成分变化主要受下地壳岩浆房中的结晶分离作用控制,地壳混染（包 括壳源岩浆混合）可以忽略不计。     

富钾贫钙岩浆的成因探讨——来自岩石失水熔融实验分析

钾质-超钾质岩浆按CaO与MgO的含量和CaO与Mg#值的关系可划分出贫钙和富钙两种不同类型的原生岩浆.针对贫钙钾质-超钾质岩浆的成因问题,作者系统分析了岩石脱水熔融和失水熔融两种体系中岩石的熔融过程和熔体性质,通过对熔体组成与贫钙钾质岩浆成分的对比分析,提出富钾贫钙岩浆的断裂减压脱水熔融机制.     

准噶尔北缘中泥盆统北塔山组富辉橄玄岩的岩石成因及其对晚古生代洋脊俯冲的启示

准噶尔北缘中泥盆统北塔山组富辉橄玄岩是一种富含单斜辉石斑晶的岛弧玄武岩,被认为是洋脊俯冲作用的产物,但具体成因机制并不清楚。本文对老山口地区富辉橄玄岩进行了岩石地球化学研究,同时系统测定了其单斜辉石斑晶的成分及其环带变化规律。结果表明,富辉橄玄岩的相容元素和不相容元素的变化规律具有岩浆混合作用的特征,而透辉石斑晶的反环带则将岩浆混合作用限定于高Mg~#熔浆的上涌过程。富辉橄玄岩极高的相容元素含量将上涌的高Mg~#熔浆限定为苦橄质熔浆,而富辉橄玄岩中顽透辉石是被苦橄质熔体携带而来的斑晶物质。主导老山口富辉橄玄岩形成的岩浆过程是苦橄质熔浆的连续补给过程,而苦橄质熔浆被认为是板片窗处软流圈高程度部分熔融的产物。老山口富辉橄玄岩形成的岩浆过程与洋脊俯冲的板片窗模型吻合,因此老山口富辉橄玄岩可能是洋脊俯冲的产物。     

俯冲带镁铁质堆晶岩的母岩浆恢复: 方法与实例

古老俯冲带/造山带结构的恢复是重建古板块构造的基石。然而,古俯冲带/造山带由于受到造山作用和随后强烈的构造改造、隆升与剥蚀作用,绝大多数弧岩浆岩尤其是玄武岩较为缺乏,通常仅保留了代表弧下地壳的超镁铁质-镁铁质堆晶岩。从严格意义上来说,镁铁质堆晶岩是造岩矿物、副矿物与粒间熔体的集合体,其全岩成分不能代表弧岩浆本身,因此运用其地球化学来讨论俯冲带演化存在诸多不确定性和多解性。在前人提出的平衡配分方法基础上,作者近年来建立了基于单斜辉石和角闪石的俯冲带镁铁质堆晶岩的母岩浆恢复方法,并根据样品在原始地幔标准化微量元素蛛网图中的异常变化情况,通过增减相关的副矿物成分予以校正。该方法广泛应用于中国东北、华南、中亚造山带和云开地区等古俯冲带/造山带镁铁质堆晶岩的母岩浆成分恢复。通过对比计算结果与全岩的实测成分,发现两种方法获得的Th/La、Ba/La和Ba/Nb比值差别不大,反映这些微量元素比值可以用于示踪古俯冲带地幔楔的改造过程。然而计算获得的Th/Yb比值则明显比镁铁质堆晶岩的全岩实测值偏高,因此该比值不适合用来示踪俯冲带中沉积物的贡献。

     

大陆俯冲带地壳深熔作用的记录:来自超高压变质岩中多相晶体包裹体的研究北大核心CSCD

大陆碰撞过程中会发生广泛的部分熔融现象,形成深熔熔体。深入认识深熔熔体的组成和演化是大陆俯冲带化学地球动力学的主要研究内容。在熔融过程中产生的熔体会被超高压岩石中的转熔矿物所捕获,最终以多相晶体包裹体(multiphase crystal inclusion,简称MCI)的形式保存下来。多相晶体包裹体通常具有典型的负晶形和爆裂纹,主要以硅酸盐和碳酸盐矿物为主含有少量的硫酸盐矿物。矿物学、岩石学和地球化学原位微区分析的研究结果表明,多相晶体包裹体是由岩石部分熔融产生的初始硅酸盐或/和碳酸盐初始熔体熔体结晶而成。在降压折返过程中,高压岩石中的含水矿物,如多硅白云母、钠云母和帘石等脱水引发部分熔融产生硅酸盐熔体,而碳酸盐熔体则由碳酸盐矿物部分熔融产生。富Na矿物如钠云母脱水熔融产生的包裹体具有相对较高的Na含量,而部分富K的包裹体主要由富K矿物如多硅白云母脱水熔融所产生。近年来随着微区原位技术的飞速发展,从矿物的形态结构到矿物地球化学组成的测定技术有了飞速发展,通过对超高压岩石中包裹的多相晶体的详细研究,可限定大陆碰撞造山过程中部分熔融的组成、时限和形成机制,对大陆深俯冲的构造热演化和折返机制有重要制约。     

扬子克拉通北缘中、新元古代洋壳俯冲及壳幔再循环作用的同位素地球化学证据

报道和总结了近期陕西汉中碑坝和西乡地区重要地质体系统同位素年代研究成果，在重新厘定的年代学基础上，就扬子克拉通北缘同位素特征及其地质意义进行剖析，依据该区岩浆作用的上地幔源区性质及演化规律，提出了中、新元古代扬子克拉通北缘存在与现代板块运动类似的洋壳俯冲和壳幔再循环作用的同位素地球化学证据     

郯庐断裂带火山活动与深部地质过程的新认识

在郯庐断裂带中生代以来的三期演化中,都伴生了火山活动。早白垩世走滑期的火山活动起源于地幔底侵、壳幔相互作用下的壳幔过渡带,也指示此时的断裂带切入到壳幔边界。断裂带内新生代玄武岩喷发起始于强烈伸展的后期（古新世）,在随后的断裂挤压期达到高温,该玄武岩喷发不但反映了断裂带已深切至上地幔,出现了地幔剪切带,也显示地幔交代,混杂地幔区等重要的深部过程信息。     

北秦岭弧后盆地俯冲消减与陆壳物质再循环——桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学证据

对桐柏北部加里东期桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学研究表明, 桃园岩体形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境, 与二郎坪基性火山岩具有相同的岩浆来源.黄岗杂岩岩浆中含有一定比例的陆壳物质, 该物质来自俯冲板片上陆壳沉积物的再循环, 与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系.      

西拉木伦断裂带双井微地块北缘混合岩的基本特征及其成因机制讨论

西拉木伦断裂带双井微地块北部边缘出露有以条带状为主的混合岩,岩石中中色体-暗色体-浅色体明显分带,岩相学特征显示暗色体和浅色体经历了较高温的交代变质作用。对该混合岩浅色体的矿物空间分布分析显示浅色体重结晶现象显著,新生石英、长石聚集分布,是交代或变质分异的结果。质量平衡计算结果表明本区混合岩形成于开放体系,有物质的带进带出。对中色体、暗色体、浅色体进行单独的地球化学分析,结果显示暗色体与中色体元素组成具有相似性,而浅色体与中色体的元素组成差异较大。电子探针数据显示浅色体中斜长石的An牌号低于暗色体,中色体中角闪石压力计计算平均压力为0.81 GPa,钙质角闪石-斜长石相平衡温度计求得混合岩形成温度为584℃。综合分析认为该混合岩在成因上早期以岩浆注入为主导,晚期则以高温交代为主导。混合岩的岩浆注入成因可能意味着混合岩的形成与区域的岩浆活动有关。     

吐哈盆地西南缘层间氧化带型铀矿的地质特征及成矿条件分析

本文详实介绍了吐哈盆地地质特征、砂体特征、层间氧化带特征、铀矿化特征和铀成矿条件,指出了西山窑组一、二、三岩性段为主要找矿层位,认为吐哈盆地具有良好的成矿前景。     

松辽盆地徐家围子地区深层异常压力分布及其成因

松辽盆地徐有围子地区深层蕴藏着丰富的天然气资源。天然气的生成、运移和聚集与流体压力之间存在着密切关系。异常高压是由烃的生成、差异压实以及粘土矿物的转化等因素共同作用而导致。异常低压则主要归因于地层接线员升剥蚀和流体的运移。     

西秦岭糜署岭岩浆带成因及构造意义

糜暑岭岩浆带分布于西秦岭黄渚关EW向深大断裂带中，由2类岩石组成，酸性端元以草关、董河岩体为代表，岩性为中粗粒似斑状石英闪长岩-辉长闪长岩组合；基性端元以挖泉山岩体为代表，岩性为细粒辉长岩，而糜暑岭、黄渚关岩体则是2类岩浆的强烈混合产物，不仅大量的岩石学资料佐证了岩浆混合作用的存在，而且主岩与其混合作用形成的包体具有一致的同位素年龄，主岩中钾长石中的Pb同位素具有明显的幔源性质，因而是一个与幔源岩浆作用有关的构造岩浆带，这为确定区域性构造边界和大地构造单元划分提供了重要证据。同时，也为探讨本区中生代壳幔混合作用和地壳增生提供了新的信息。     

苏鲁超高压带内石桥浅变质岩的地质成因及其研究意义

苏鲁造山带超高压变质带内部出露仅经过绿片岩相变质作用的浅变质岩系,地质调查显示,石桥浅变质岩与周边超高压变质岩呈构造接触(构造片岩);地球化学研究证实,该浅变质岩形成于扬子板块北缘大陆边缘厚地壳上裂陷或沉积盆地的构造背景;单矿物电子探针分析结果显示,其部分浅变质岩发育多硅白云母,形成于中-高压相变质环境,说明这些浅变质岩曾经历大陆板块俯冲的动力变质作用过程。在此基础上,进一步讨论浅变质岩的成因机制及其与超高压变质岩和扬子板块俯冲之间的关系。     

北淮阳构造带东段隐爆角砾岩型多金属矿床的地质特征及成因

北淮阳构造带东段含矿角砾岩主要有全筒矿化型和复合矿化型两种,前者与浅成岩有一定距离,后者在空间上与浅成岩伴生.两种类型含矿角砾岩的角砾、胶结物成分存在差异,但产出状态、岩石化学、同位素等分析均表明,岩浆隐蔽爆破作用是受浅部流体的生成方式、区域构造应力和岩浆热动力的联合作用控制的,这一规律为该带的找矿工作指明了方向.