扬子地块北缘西乡群孙家河组火山岩形成时代及元素地球化学研究

西乡群孙家河组为一套低绿片岩相浅变质火山-沉积岩系,主要由基性-中基性-酸性火山岩和凝灰岩、沉凝灰岩、泥岩、硅质岩组成,火山岩岩石类型包括玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩.LA-ICPMS锆石U-Pb定年揭示流纹岩形成时代为832.9±4.9Ma,辉石玄武岩的形成时代为845.0±17Ma,两者在误差范围内一致,属新元古代同期岩浆作用产物.元素地球化学研究表明,孙家河组玄武岩属拉斑玄武岩系列,具有受地壳混染的板内玄武岩的地球化学特点.玄武岩-安山岩-英安岩主量元素成分投点呈规律性变化、REE球粒陨石标准化及微量元素原始地幔标准化分配型式具有一致性并相互重叠,不相容元素Th和相容元素Cr相关模拟图中沿分离结晶线分布,证明玄武岩-安山岩-英安岩为同一基性岩浆分离结晶的产物.REE和微量元素分配型式以及微量元素比值对的显著差异,暗示流纹岩与玄武岩-安山岩-英安岩来源于不同源区.Sr-Nd同位素研究表明,玄武岩-安山岩-英安岩样品的ε_(Nd)(t)值均大于0以及在ε_(Nd)(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)_t图解中位于OIB成分区,表明其源区应为与洋岛玄武岩类似的地幔源区;流纹岩样品具有可与基性熔岩相比拟的ε_(Nd)(t)值,暗示流纹岩最有可能是初生玄武质地壳部分熔融而成.本文所研究的原划孙家河组火山岩系列的形成时代、构造环境的确定以及扬子陆块乃至世界上同一时间内普遍发育大陆裂谷岩浆岩组合的地质事实,说明原划孙家河组以及西乡群中的确存在新元古代的组成部分,它们应是新元古代大陆裂谷的产物,它和扬子地块820M8后造山裂解环境花岗岩均是新元古代晚期Rodinia超大陆裂解作用的岩浆响应.     

天山石炭-二叠纪后碰撞花岗质岩石地球化学研究

在对前人研究资料综合的基础上，重点对天山造山带不同构造单元中石炭-二叠纪后碰撞花岗岩地球化学特征进行了对比研究，认为天山石炭-二叠纪后碰撞花岗质岩石属高钾钙碱一钾玄岩系列，以钙碱系花岗质岩石类型为主。其中，发育在裂谷带中的石炭-二叠纪花岗质岩石较发育在古微地块中或其边缘的花岗质岩石富MgO、TiO2、Na2O，贫K2O、Nb、Th，两者具有不同的源区。裂谷带中的花岗质岩石多与火山岩同源，由含不同程度壳源组分的壳幔混合源岩浆形成，而古微地块花岗质岩石主要来自壳源。处于同一类构造位置但不同地区的花岗质岩石化学成分也不相同，如天山西端伊犁地块南缘的托木尔峰花岗质岩石较天山中东段南部的库鲁克塔格花岗质岩石富Fe、Mg、K、Nb、Sr，而贫Zr、Ba，它们均是壳源成因，反映了天山东、西地壳基底组分的不同。石炭-二叠纪裂谷带中的花岗质岩石在天山东、西段也有差别，东段的觉罗塔格和博格达花岗质岩石较天山西段伊犁裂谷中的花岗质岩石明显地富Nb、Th而贫Sr、Ba，反映出东、西天山石炭-二叠世花岗岩源区不同。花岗质岩石的正εNd值并不是来源于与基性、超基性岩浆活动有关的幔源组分，而是来自于幔源火山岩浆活动。     

天山石炭纪火山岩系中含有富Nb岛弧玄武岩吗?

中国西北部天山石炭纪—早二叠世裂谷火山作用代表了一个新近被认可的大火成岩省。有人认为,在天山石炭纪火山岩系中发育有富Nb岛弧玄武岩、埃达克岩和高镁安山岩组合。然而,该岩石组合具有与典型富Nb岛弧玄武岩、埃达克岩和高镁安山岩不同的化学和同位素特点,表明其并非是岛弧岩石组合。这一推断的岛弧岩石组合实际上是大陆板内火山岩组合,由未遭受地壳混染、受到地壳轻微混染和遭受地壳强烈混染的大陆火山岩组成。     

火成岩的10年研究进展和未来的挑战

文中简要列举了近年在火成岩领域的研究进展及今后发展方向,主要涉及7个方面内容：①新元古代末期大陆裂谷火山作用与Rodinia超级联合大陆裂解;②中亚石炭纪—早二叠世大规模裂谷火山事件的深部地球动力学背景及其与古特提斯裂解和晚古生代中亚大规模成矿事件的关系;③中—新生代东亚火山作用与岩石圈巨量减薄;④新生代印度—亚洲大陆碰撞与高原隆升的火山作用响应;⑤大火成岩省和地幔柱;⑥花岗岩与地球动力学环境;⑦铁镁—超铁镁岩与蛇绿岩。提出在下一个10年里,需要继续开展岩浆成因和演变、岩浆作用和构造环境的关系,变质岩石的P—T—t轨迹,以及变质作用、岩浆作用和大地构造的关系等方面的研究;需要研究更深层次的地壳和上地幔,以了解岩浆形成和运移的过程;海洋钻探有可能取得深部地壳或上地幔的样品,大陆钻探将钻到10 km及更深;将使用地震层析来描述地壳和上地幔的结构,确定俯冲带或地幔柱的位置,以及部分熔融的分布面积,等等。此外,分析和测试等方面的高新技术的开发和运用,以及实验岩石学的发展都对岩石学领域的发展起到至关重要的作用。     

全国海相火山岩学术交流会在西安召开

全国海相火山岩学术交流会于1988年3月29日至4月2日在古城西安召开。这次会议是由中国地质学会岩石专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会岩浆岩委员会及地质矿产部西安地质矿产研究所共同发起的,由西安地质矿产研究所负责会议的组织工作。有81名代表参加了会议,他们来自地质矿产部、冶金部、核工业部、黄金部队、中国科学院、高等院校及有关的编辑出版部门。     

北天山巴音沟蛇绿岩形成时代的精确厘定及意义

应用SHRIMP方法对北天山巴音沟蛇绿岩中侵入辉长岩内的斜长花岗岩进行了锆石UPb年龄测定,表明斜长花岗岩形成于(324.8±7.1)Ma(2σ)。这一年龄精确反映了巴音沟蛇绿岩的形成时代于早石炭世晚期。巴音沟蛇绿岩形成于强烈大陆伸展作用导致的大陆裂谷向大洋裂谷转变的一种动力学环境,记录了由于裂谷作用强烈拉伸形成的初始洋壳,是晚古生代天山地区“红海型”洋盆的地质记录。     

中天山北缘冰达坂蛇绿混杂岩的厘定及其构造意义

中天山北缘断裂构造带的性质、构造意义是确定天山造山带形成演化的关键, 地质、地球化学综合研究证明, 在冰达坂北侧出露蛇绿混杂岩残块, 是中天山北缘蛇绿混杂岩带的重要组成部分. 该蛇绿岩残块主要包括, 浅变质的玄武岩、辉长岩和辉绿岩. 玄武岩(绿片岩)主元素以高TiO₂(1.50%~2.25%)和MgO(6.64%~9.35%), 贫K₂O(0.06%~0.41%), P₂O₅(0.1%~0.2%), Na₂O> K₂O为特征; ΣREE低, 轻度亏损LREE, 显示岩浆源于亏损地幔. 与原始地幔相比, 变玄武岩显示明显亏损Th, U, Nb, La, Ce和Pr, 其他高场强元素不分异的特征, 且Zr/Nb, Nb/La, Hf/Ta, Th/Yb和Hf/Th等比值均类似于N-MORB的地球化学特征, 应形成于亏损的洋中脊环境. 与上述玄武岩相比, 辉绿岩具有高Al₂O₃, SREE和高场强元素丰度. 与原始地幔岩相比, 冰达坂辉绿岩除个别大离子亲石元素外, 其余不相容元素均不分异, 且约是原始地幔标准值的10倍, 显示其为E-MORB型岩石. 与MORB相比, 具有轻微的Nb亏损特征, 但Th富集并不明显. 综合分析推测冰达坂的辉绿岩可能形成于初始洋盆扩张阶段, 而玄武岩则形成于成熟洋盆扩张阶段. 冰达坂蛇绿混杂岩的确定为中天山北缘构造带的性质、延伸提供了直接的证据.     

巴音沟蛇绿岩岩石成因演化:天山早石炭世“红海型”洋盆的地质记录

巴音沟蛇绿岩岩片是北天山早石炭世蛇绿岩带的组成部分 ,是天山石炭—二叠纪裂谷系北缘的早石炭世“红海型”洋盆的地质记录。早石炭世晚期的巴音沟蛇绿岩套被侵位于早石炭世浅海—陆相裂谷火山 -沉积岩系 (火山岩单元 )之中。该蛇绿岩套由超镁铁岩、辉长岩 (具共生斜长花岗岩脉 )、闪长岩、辉绿岩、枕状玄武岩和块状熔岩组成。早石炭世裂谷化和北天山洋盆的开启产生了拉斑玄武质岩浆及少量演化岩浆。微量元素和 Nd、Sr、Pb同位素成分揭示 ,存在两种幔源 :1火山岩单元的早石炭世裂谷镁铁质熔岩产生于软流圈OIB型板内源的较低度部分熔融 ;…     

岩浆包裹体研究在火山岩岩石学中的地位

岩浆包裹体研究已经成为现代火山岩岩石学的一项分支学科。研究方面涉及:重溯火山岩浆结晶演化的热历史,提供有关火山岩浆沿下降液相线的成分数据;查明火山岩浆结晶演化过程中化学成分(包括挥发组分)的变迁规律;查明各种岩浆事件的性质(分离结晶、不混溶、混合、混染),及其发生发展的物理化学条件;帮助探索解决某些疑难问题,如下地壳—上地幔的性质及玄武岩浆起源、细碧岩—角斑岩系的成因、测定蚀变火山岩建造的年龄等。此外,岩浆包裹体的实验岩石学研究,以及利用岩浆包裹体阐明火山建造的含矿性,研究火山沉积作用、地热作用等,对于火     

浙江桐庐、寿昌等地区火山杂岩中岩浆包裹体温压地球化学研究

浙江桐庐和寿昌中生代火山事件分别为同源和异源多期火山活动。由下地壳部分熔融产生的钙碱性岩浆,在火山岩浆房内曾发生明显分异。桐庐中生代火山岩浆房的深度约为10-11km(上限值),火山岩浆中含水4-6(重量％)。在火山活动演化史中甲岩浆房上部的酸性分异岩浆,fo_2相对较高,P总(H_2O)较低,先行喷出地表,形成流纹质、英安流纹质灰流凝灰岩。层位稍下的中酸性分异岩浆稍后挤出地表或挤入近地表浅部,形成侵出相碎斑英安岩。岩浆演化过程中,上升岩浆的基性度、P总和挥发组分含量不断增高,fo_2渐趋降低,从而导致矿物结晶温度逐渐降低。岩浆房下部的中性分异岩浆,fo_2最低(10～(-18·29)bar),P总(H_2O)最高(300-320MPa),最后上侵,形成石英二长岩-石英二长闪长岩等浅成侵入体。寿昌中生代钙碱性火山岩浆房的位置明显较浅(深度上限值约为2km),岩浆中水蒸汽含量偏高,从而造成该区中生代火山活动以爆发型喷发为主。