辽北地区早三叠世尖山子火山岩岩石地球化学特征及成因探讨

辽北地区早三叠世尖山子火山岩由1：25万区域地质调查修测项目建立,出露范围局限,没有区域上的延展性.本文在1：5万区调工作的基础上,对其岩石学、岩石地球化学以及成因等方面进行深入细致的研究.该期火山岩,总体从基性→中性→酸性演化,具有钾、硅、铝增高,铁、镁、钙降低的特点.该时期火山岩各岩石过渡元素分配型式曲线基本协调一致,呈明显的“海鸥”型,表明为同源岩浆分异产物.偏碱性岩石为富稀土岩石,正常岩石为贫稀土岩石,LREE/HREE值为7.75~18.45.各岩石均具轻稀土富集、分馏较好及重稀土亏损、分馏较弱的特点.Sm/Nd值为0.14~0.21,Eu/Sm值为0.24~0.37,其反映该时期火山岩岩浆主要来自幔源.     

西秦岭合作—美武地区侏罗纪郎木寺组火山岩地球化学特征及构造环境浅析

西秦岭合作—美武地区郎木寺组火山岩主要以中性的安山质火山岩为主,其次为英安岩及英安质火山碎屑岩和酸性的流纹质火山岩,为一套高K、低Ti、准铝质的钙碱性系列火山岩,微量元素总体富集Rb、亏损Th、La、Nd,Nb,稀土总量不高,含量不稳定,变化范围较大,轻重稀土分馏较明显,Eu存在微弱的负异常。通过对岩石学、岩石地球化学分析,表明其形成于活动大陆边缘弧环境,岩浆来源于地幔楔或俯冲板块上升过程中产生的俯冲岩浆带,为合作—美武地区火山岩岩石成因及构造环境研究提供依据。     

青海南部曲麻莱县达考岩体地球化学特征及其构造环境

达考序列岩体由查肖叉得英云闪长岩、杂乃玛下黑云母二长花岗岩、抗涌正长花岗岩组成。单颗粒锆石U-Pb同位素年龄值为169±4 Ma,形成于中侏罗世,岩石化学成分表现为岩浆向富硅、富碱、富铝方向演化。稀土元素特征表现为轻稀土元素富集,重稀土元素平坦型。微量元素特征表现为富集大离子亲石元素Rb、K、Ba、Th,而Sr、Nb、Ta略显亏损,εNd（t）变化在-7.6~-8.1之间,（87Sr/86Sr）i值较高,变化于0.70969~0.71104之间。地球化学特征表明达考序列岩体形成构造背景为火山弧花岗岩,为壳幔混合产物。     

内蒙古中心屯地区晚侏罗世火山岩岩石地球化学特征及其成因意义

中心屯地区位于大兴安岭火山岩带中南段,区内岩浆活动强烈,发育有中生代不同时期的基性-酸性火山岩。在野外地质调查的基础上,通过研究晚侏罗世火山岩岩石学特征及岩石化学数据,发现区内晚侏罗世火山岩主要为中性-酸性岩石,属于钙碱性系列;稀土元素大都具有铕负异常,配分曲右倾,显示轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特点;微量元素的过渡元素Cr、Co、Ni含量较低,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K等,亏损大离子亲石元素Sr,亏损Nb、Th、Ti、P等高场强元素。综合分析表明,晚侏罗世火山岩岩浆来源于地壳。其形成环境处于亚洲大陆边缘断陷带,受太平洋板块俯冲作用的影响。     

新疆阿吾拉勒山西段下二叠统陆相火山岩岩石地球化学特征、成因及构造背景

新疆阿吾拉勒山西段是伊犁石炭-二叠纪裂谷的重要组成部分,本文对该区下二叠统典型的双峰式玄武岩-流纹岩组合进行了系统的岩相学和岩石地球化学研究。岩石整体高Na2O、高Al2O3、低TiO2、富碱。玄武岩富集大离子亲石元素Ba、K、LREE和P,亏损高场强元素Th、U、Ta、Nb。粗面斑岩和流纹斑岩富集大离子亲石元素Rb、K、LREE、高场强元素Th、Zr、Hf,亏损Ta、Nb、Sr、Ti和P。玄武安山玢岩的蛛网图与粗面斑岩和流纹斑岩较为一致,但少量元素的特征与玄武岩相似。玄武岩浆来源于弱亏损地幔,并受到了下地壳物质的混染,而玄武安山玢岩、粗面斑岩和流纹斑岩则可能来源于地壳物质的部分熔融。双峰式火山岩的形成可能与上地幔玄武岩浆的底侵作用有关。裂谷演化导致的陆相火山活动持续到早二叠世晚期达到顶峰,中二叠世以后,构造环境由拉伸转为挤压,裂谷演化趋于终止。该区石炭纪末-早二叠世的裂谷活动与整个天山地区晚古生代的构造演化背景具有一致性。     

青海鄂拉山地区陆相火山岩地球化学特征及构造环境

鄂拉山岩浆岩带晚三叠世火山岩为中-中酸性火山岩组合,由玄武安山岩、安山岩、英安岩、流纹岩及少量火山碎屑岩等组成,岩石蚀变强烈,成层性差,柱状节理发育,具典型的陆相喷发特点.火山岩属铝饱和类型,里特曼指数(δ)及岩石学等显示具钙碱性特征, (FeO/MgO)、K2 O/Na2O显示可能具有陆缘岛弧环境的特性;轻稀土元素分馏程度高且富集,δEu小于1,为弱负异常,稀土元素配分模式曲线与岛弧型稀土元素配分模式图相似;微量元素Rb、Ba、Th等元素明显富集,而Ti、Y、Yb、Sc、Cr等元素较亏损.Nb/Zr、La/Nb、Th/Ta、Th×Ta/Hf2等特征反映鄂拉山组火山岩产于陆缘火山弧环境.结合区域地质背景、岩石地球化学及构造环境等特征,认为鄂拉山地区晚三叠世火山岩产于大陆碰撞与陆缘弧并存的环境.     

新疆东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的年代学、地球化学特征及其成因

东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的岩石学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素分析结果表明阿奇山南部雅满苏组火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹岩和相应成分的火山碎屑岩组成,夹少量玄武岩。流纹岩和安山岩中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值为0.44~1.53,指示岩浆成因。定年结果表明它们形成于早石炭末—晚石炭初(318.6~324.4 Ma)。阿奇山南部雅满苏组火山岩的地球化学特征主要为:酸性火山岩为中钾钙碱性系列,中基性火山岩主要为高钾钙碱性系列;稀土配分模式均呈右倾型,轻重稀土分馏明显(LREE/HREE为2.91~9.92);强烈富集Rb、Ba、K、La、Ce等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.704 01~0.706 36,ε_(Nd)(t)值主要为4.14~7.21。研究结果表明,中基性火山岩的岩浆源区主要为受俯冲流体交代的亏损地幔楔,而酸性火山岩则源于年轻地壳物质。结合前人研究成果,认为阿奇山南部雅满苏组早石炭世末—晚石炭初火山岩形成于大陆边缘环境,其地球动力学机制与古亚洲洋板块向中天山地块之下的俯冲作用有关。     

Atmospheric sources and sinks of volcanogenic elements in a basaltic volcano (Etna, Italy)

This study reports on the first quantitative assessment of the geochemical cycling of volcanogenic elements, from their atmospheric release to their deposition back to the ground. Etna’s emissions and atmospheric depositions were characterised for more than 2 years, providing data on major and trace element abundance in both volcanic aerosols and bulk depositions. Volcanic aerosols were collected from 2004 to 2007, at the summit vents by conventional filtration techniques. Precipitation was collected, from 2006 to 2007, in five rain gauges, at various altitudes around the summit craters. Analytical results for volcanic aerosols showed that the dominant anions were S, Cl, and F, and that the most abundant metals were K, Ca, Mg, Al, Fe, and Ti (1.5-50 μg m⁻³). Minor and trace element concentrations ranged from about 0.001 to 1 μg m⁻³. From such analysis, we derived an aerosol mass flux ranging from 3000 to 8000 t a⁻¹. Most analysed elements had higher concentrations close to the emission vent, confirming the prevailing volcanic contribution to bulk deposition. Calculated deposition rates were integrated over the whole Etna area, to provide a first estimate of the total deposition fluxes for several major and trace elements. These calculated deposition fluxes ranged from 20 to 80 t a⁻¹ (Al, Fe, Si) to 0.01-0.1 t a⁻¹ (Bi, Cs, Sc, Th, Tl, and U). Comparison between volcanic emissions and atmospheric deposition showed that the amount of trace elements scavenged from the plume in the surrounding of the volcano ranged from 0.1% to 1% for volatile elements such as As, Bi, Cd, Cs, Cu, Tl, and from 1% to 5% for refractory elements such as Al, Ba, Co, Fe, Ti, Th, U, and V. Consequently, more than 90% of volcanogenic trace elements were dispersed further away, and may cause a regional scale impact. Such a large difference between deposition and emission fluxes at Mt. Etna pointed to relatively high stability and long residence time of aerosols in the plume.     

REE and HFS element behaviour in the alteration facies of the Erenler Dağı Volcanics (Konya,Turkey) and kaolinite occurrence

Mainly high-K, calc-alkaline, Late Miocene to Pliocene volcanic rocks cropped out of the Konya area in Central Anatolia, Turkey. The volcanic rocks are predominantly andesitic to dacitic in composition and rarely basalt, basaltic andesite, basaltic trachyandesite and pyroclastics. Kaolinite, illite, Ca-montmorillonite, alunite, jarosite, minamiite and silica polymorphs were formed by widespread and intense hydrothermal alteration in or around the volcanic products. To investigate the effects of hydrothermal alteration on the chemistry of volcanic rocks, the whole rock chemical composition (major and trace elements, including rare-earth elements (REE) was analysed. The results of the study demonstrate notable differences in the REE behaviour in the different sample groups. REE trends of fresh parent rocks to weakly-, moderately-altered, kaolinitic and alunitic rocks are characterised by strong LREE enrichment ((La/Lu)_cn = 14.57, 11,8 to 15.20, 4.54 to 13.30, 12.5 to 24.2 and 34.6 to 47.26, respectively). Most of the samples have pronounced negative and/or weakly-negative Eu anomalies ranging from 0.75 to 0.98 while three samples have weakly-positive Eu anomalies. LRE element contents are higher than those of HREE in the samples. The LRE elements were strongly enriched in the kaolinitic and alunitic alteration; in weakly- and moderately-altered rocks. LREE are nearly immobile whereas HRE elements show different behaviour in different rock groups. The HFS and TRT elements are slightly mobilised in weakly-altered rocks, but enriched in other alteration types. Elements commonly assumed to be immobile (e.g. Y, Zr, Nb, Hf, TiO₂, Al₂O₃, REE) show variation in mass calculation. LIL elements showed enrichment over LREE and MREE, and similar behaviour, in contrast with HFSE. A clear increment of trans-transition elements (TRTE) was found mainly in alunitic and partly in kaolinitic samples.     

特提斯喜马拉雅中东部桑秀组酸性火山岩岩石成因:东冈瓦纳大陆裂解的响应?

关于特提斯喜马拉雅构造带中东部地区桑秀组酸性火山岩是否是地壳深熔形成以及与东冈瓦纳大陆裂解事件存在关联长期以来有较大争议,以羊卓雍错地区桑秀组酸性火山岩为研究对象,在详实的野外地质调查及样品采集基础上,通过室内镜下岩石学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石Hf同位素地球化学研究.结果表明:羊卓雍错地区桑秀组底部两个酸性火山岩样品（RYA01、DYA01）加权平均年龄为139.1±1.3 Ma（1σ,MSWD=1.08）和137.3±1.4 Ma（1σ,MSWD=0.98）,代表了特提斯喜马拉雅地区早白垩世时期火山活动.岩石地球化学和Hf同位素地球化学特征表明,酸性火山岩具有高含量的SiO₂、低镁指数值、较高的A/CNK比值,富集Al、LREE和Th,强烈亏损Nb,锆石ε_Hf（t）值介于-20.1~-10.5之间,平均值为-13.5.综合研究表明,羊卓雍错地区桑秀组酸性火山是印度大陆北缘伸展减薄的环境下幔源岩浆底侵诱发上覆地壳并发生部分熔融形成的岩浆产物,结合酸性火山岩锆石年龄结果以及前人对东冈瓦纳大陆研究成果,认为羊卓雍错地区桑秀组酸性火山岩与东冈瓦纳大陆裂解有关,属于Kerguelen地幔柱岩浆活动早期产物.      

东天山黄山南镁铁-超镁铁质岩体锆石U-Pb年龄及岩浆演化过程探讨

黄山南镁铁-超镁铁质岩体位于东天山造山带觉罗塔格构造带内,与构造带内一系列镁铁-超镁铁质岩体构成了东天山镁铁-超镁铁质岩带。黄山南岩体锆石U-Pb同位素定年得到293.7±3.1Ma的加权平均年龄,显示其形成年龄为早二叠世。岩石样品镁铁比值m/f比值介于4.45~6.37之间,属于铁质超基性岩;利用橄榄石最高Fo值计算得到黄山南岩体母岩浆的Mg~#值为0.70,表明其母岩浆成分与原生岩浆较为接近,具有高镁拉斑玄武岩质岩浆的性质,且演化程度较低或母岩浆有过剩橄榄石堆晶的加入。Ba/La、Ba/Nb、Ba/Th、Rb/Nb、Th/Nb和Sm/Yb等微量元素比值表明黄山南岩体的岩浆源区可能为一被俯冲板片沉积物和流体改造过的较富集的岩石圈地幔。主量元素变化特征显示了岩浆结晶分异作用的一般特征;较高的Ba/Nb比值,相对高的La/Nb和低La/Ba值以及Ni-Ta-(Ti)元素的负异常表明岩浆上升过程中可能经历了地壳物质的混染作用。黄山南岩体年龄及岩石地球化学特征综合表明其能够代表东天山地区地幔岩浆演化早期阶段的产物,具有较好的成矿潜力。     

北京延庆大庄科花岗杂岩地球化学特征

元素之间的相关特征一直是地球化学过程的重要判据。但通常只有少数几个元素的相关特征为人们所采用。本文通过对大庄科花岗杂岩系列研究表明,许多元素相互之间都存在着显著的线性相关特征,它们是协同共变的——协变特征;另一些元素包括成矿元素,挥发份等,不呈协变特征。前者可能反映岩浆的状态、结构等内部特征和岩浆过程;后者反映了岩浆的成矿专属性特征。     

柴达木北缘东段呼德生镁铁-超镁铁质岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及成岩成矿分析

呼德生岩体位于柴北缘造山带欧龙布鲁克微陆块东南缘,侵位于古元古代金水口变质岩群中。该岩体从中心到边缘依次出现橄榄岩→辉石岩→辉长岩的岩相分带特征,岩石主要类型有纯橄岩、橄榄二辉岩和辉长岩,各岩石之间多为过渡接触关系,镍铜矿化主要赋存于辉石岩中。锆石LAICP-MS U-Pb年代学研究表明,岩体形成年龄为425.2±5.8Ma,为柴北缘晚志留世-晚泥盆世后造山伸展阶段岩浆作用的产物。岩石镁铁比值(m/f)为2.51~5.37,属于铁质系列基性-超基性岩。各类岩石富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(Ba、Sr、Rb),而亏损高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta)。岩相学、矿物学及岩石地球化学研究表明岩浆在演化过程中发生了一定程度的结晶分异作用和同化混染作用。结合岩体形成年代及区域地质资料,呼德生岩体应形成于大陆边缘伸展阶段,原始岩浆在演化过程中经历了地幔流体的交代作用。通过对岩浆结晶分异程度及同化混染情况等方面的综合评价,认为呼德生岩体具有良好的铜镍硫化物矿床形成条件。     

豫西新生代基性火山岩地球化学特征及源区性质

豫西新生代基性火山岩主要为粗面玄武岩,少量碱玄岩和玄武岩。其地球化学特征表明该区基性火山岩基本代表了幔源原始岩浆的成分,结晶分异作用及地壳物质混染作用并未对本区基性火山岩产生明显影响。初步的研究表明,本区基性火山岩是富集型地幔熔体和亏损型地幔熔体混合的产物。     

Hydrothermal alteration in andesitic volcanoes: Trace element redistribution in active and ancient hydrothermal systems of Guadeloupe (Lesser Antilles)

The mineralogy and the trace element compositions of hydrothermally-altered volcanic materials collected from ash fall deposits and in four debris-avalanche deposits (DADs) at La Soufrière volcano in Guadeloupe have been determined. Phreatic explosions of the 1976 eruption and flank collapse events have sampled various parts of the active and ancient hydrothermal systems of the volcano. Hydrothermal mineral assemblages (smectite + silica polymorphs ± pyrite/jarosite ± gypsum) are typical of rock alteration by low-temperature acid-sulphate fluids. High-temperature mineral assemblages are rare, indicating that phreatic explosions and flank collapse events have sampled mainly the upper parts of the volcanic edifice.Andesitic eruptive products affected by shallow hydrothermal alteration are complex assemblages of volcanic materials (glass, phenocrysts and xenocrysts with complex magmatic histories) of different ages and compositions. The use of incompatible element ratios and REE compositions normalised to an unaltered reference material overcomes the interpretation difficulties related to mass balance effects of alteration processes and the petrologic heterogeneity of the initial material.REE and other incompatible elements (Th, U, Hf, Zr) are mainly concentrated in the glassy matrix of unaltered andesitic rocks. Secondary S-bearing mineral phases (e.g., gypsum, jarosite) that have precipitated from acid-sulphate fluids do not contain substantial incompatible elements (REE, U, Th, Hf, Zr). Compositional variations of incompatible elements in hydrothermally-altered andesitic materials reflect mainly volcanic glass–smectite transformation, which is characterised by (i) strong depletion of alkalis and alkaline earths (Ba, Sr) and first transition series elements (Zn, Cu, Cr, Co, Ni), (ii) immobility of highly incompatible elements (Th, Zr, Hf, LREE) and (iii) strong depletion of MREE and HREE. The sigmoid shape of normalised REE pattern is characteristic of glass–smectite transformation by low-temperature acid-sulphate fluids. This transformation also produces significant variations in U/Th values, which offer the opportunity to date the cessation of hydrothermal alteration and to reconstruct the evolution in space and time of hydrothermal activity in a volcanic edifice.     

淡色花岗岩的岩石学和地球化学特征及其成因

淡色花岗岩(leucogranite)是一类高铝高硅碱的酸性侵入岩,主要地球化学特征是:SiO2≥72%,Al2O3≥14%,Na2O+K2O~8.5%,富Rb,亏损Th、Ba、Sr,稀土总量较一般花岗岩低(∑REE=(40~120)×10-6),且表现为中等分异的轻稀土弱富集型,一般具有Eu负异常;Sr-Nd-Pb-O同位素指示其岩浆明显的陆壳来源。淡色花岗岩主要发育于陆壳(俯冲)碰撞加厚带,由逆冲折返的俯冲板片变沉积岩部分经过脱水熔融产生。淡色花岗岩可划分为三种不同的岩石类型:(1)二云母型淡色花岗岩,由变泥质岩(或变硬砂岩)在中地壳水平经黑云母(和/或白云母)脱水熔融产生;(2)电气石型淡色花岗岩,由变泥质岩在较低温度下经白云母脱水熔融产生;(3)石榴子石型淡色花岗岩,由长英质下地壳经黑云母脱水熔融产生。源区残留独居石、磷灰石等富REE矿物是淡色花岗岩亏损REE、Th等元素的原因。源岩为变泥质岩及源区残留钾长石是淡色花岗岩亏损Sr、Ba的主要原因。     

相山铀矿田钾玄质岩石与铀成矿

岩石学、元素地球化学研究表明,相山铀矿田的英安斑岩属于板内型钾玄质岩类,为钾玄质英安斑岩。其主要地球化学特征是:SiO2含量变化小(66.73%～69.88%),高碱(K2O+Na2O=6.06%～8.41%),高K2O/Na2O比值(1.53～3.49),高Al2O3(13.24%～15.96%),强烈富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),P、Sr、Ti显著负异常,无明显的Nb和Ta负异常,Th/Yb>5,U和Th异常偏高。相山钾玄质英安斑岩的形成是源于地幔玄武岩浆的底侵作用,其中较基性的包体应为地幔岩浆残留产物。相山铀矿化在时空上与钾玄质英安斑岩关系密切,其形成应该与钾玄质岩有关,幔源流体在铀成矿过程中扮演了重要角色。     

湘东南汝城盆地火山岩的元素地球化学及源区性质讨论

湘东南汝城盆地火山岩系由辉绿岩、玄武岩和玄武质火山碎屑岩组成 ,属于低钾拉斑玄武岩系。玄武岩全岩K Ar年龄为 ( 12 8 4± 4 2 )Ma ,辉绿岩全岩K Ar年龄为 ( 112 1±3 2 )Ma。元素地球化学分析表明火山岩系具有同一岩浆源区 ,其形成以部分熔融方式为主。岩石微量元素出现大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U的富集和高场强元素Ta、Nb、Ti的亏损。强不相容元素含量的比值表明岩浆源区明显偏离原始地幔组分 ,具有富集型地幔的特征。岩浆源区主要受到地壳物质混染以及来自消减残留板片析出流体的交代改造作用。     

冈底斯地区林子宗群火山岩岩石地球化学特征及地球动力学意义

错卧莫-惩香错火山-沉积盆地位于西藏冈底斯陆块中部南缘。盆地内火山-沉积地层称古新世-渐新世林子宗群，岩石地球化学数据分析表明：这套火山岩系属钙碱性系列，轻稀土富集，不同程度表现出负Eu、负Ce、负Nb异常。微量元素K、Rb、Th、Ce富集，Sr、Ba，尤其是Nb、P、Ti亏损。初步认为这套火山-沉积岩系形成于俯冲造弧的构造背景中，是来自于俯冲带的地幔源区基性分异岩浆与陆壳重熔的酸性岩浆在不同的时间段内，按不同的比例混合形成的。同时，俯冲板块上深海沉积物与基性岩浆混合作用也是不容忽视的因素。在综合分析基础上，笔者认为印度板块与欧亚板块的碰撞启动时间在45Ma以后。     

浙东早白垩世火山岩组合的地球化学及其成因研究

浙东早白垩世含中性岩的火山岩组合和双峰式火山岩组合的主量元素和微量元素特征对比研究表明，中性火山岩的地球化学特征明显受到伴生的基性和酸性火山岩的影响。它们的微量元素协变关系证实：中性火山岩是由基性岩浆和酸性岩浆混合形成的。双峰式火山岩具有与含中性岩的火山岩组合相类似的主量元素特征，但两者的微量元素特征相差较大。根据东南沿海在早白垩世时期的构造背景是由挤压向伸展拉张转变，以及各种元素具有不同的扩散速度，提出了浙东早白垩世火山岩组合的形成模式：若基性岩浆和酸性岩浆仅进行了部分微量元素的交换，没有来得及发生主量元素的交换，就在伸展拉张的构造背景下喷出地表，则形成双峰式火山岩组合；若基性岩浆与酸性岩浆在地壳深处共存的时间较长，发生一定程度的主量元素交换，则形成偏基性和偏酸性的中性岩浆，若进一步发生化学成分的交换，则可形成典型的安山质岩浆，喷出地表就形成含中性岩的火山岩组合。