达里干加-阿巴嘎-达里诺尔晚新生代玄武岩特征及成因分析

兴蒙造山带及其毗邻的蒙古国东南缘发育大面积的晚新生代板内玄武岩,其中从蒙古国达里干加到中国内蒙古的阿巴嘎-达里诺尔火山岩断续相连,组成亚洲东部面积较大的晚新生代火山岩区。这些火山岩区的地质和地球化学特征相似,火山岩的形成可能受相同因素制约。研究区火山岩主要形成于中新世-更新世,个别火山岩形成于全新世。火山岩以碱性玄武岩为主,拉斑玄武岩次之,镜下为斑状结构,斑晶以橄榄石为主,辉石含量较少。其中碱性玄武岩含多种地幔捕虏体,包括尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石方辉橄榄岩和纯橄岩等。除地质特征相似外,上述三区玄武岩在地球化学特征方面也显示出相近的特点,可能具有较为一致的成因。火山岩的主微量元素、Sr-Nd同位素特征以及含有的地幔包体,表明受地壳混染作用较弱。MgO与Cr、Ni正相关而与Al₂O₃、SiO₂负相关,表明火山岩发生了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用。此外,根据Sr-Nd同位素特征与来自软流圈的火山岩相近,La/Yb（8.57~34.66）和Sm/Yb（2.86~8.85）比值较高,推断火山岩源区为软流圈地幔,辉石岩可能是形成该区岩浆的主要源岩。（Ta/U）_N和（Nb/Th）_N值大于1以及Nb-Ta的正异常,指示其源区有俯冲板片物质的加入;玄武岩富集的重Zn同位素特征（δ⁶⁶Zn,0.47‰~0.50‰）以及Sr-Nd同位素具有沉积物混入的特点,表明源区还加入了沉积物。

     

北部湾涠洲岛及斜阳岛火山岩微量元素和同位素地球化学及其构造意义

本文在北部湾内一对姊妹火山岛即涠洲岛及斜阳岛火山地质研究基础上,进一步开展火山岩微量元素和Sr-Nd-Pb同位素,以及地幔橄榄岩Re-Os同位素地球化学研究.岛上早晚两期火山岩均为碱性玄武岩,分别属于碱性橄榄玄武岩和碧玄岩.碧玄岩为玻基斑状结构,舍地幔橄榄岩碎块(一般<1cm),表明为地幔岩浆快速喷出地表冷凝而成,岩浆上升过程中极少演化.火山岩微量元素和Sr-Nd-Pb同位素资料表明,涠洲岛及斜阳岛玄武岩与雷琼及北部湾周边、南海海盆玄武岩类似,具有亏损地幔的Sr、Nd同位素组成与Pb同位素显示的EMII富集地幔特征的Dupal异常,表明岩浆并非来自单一地幔源区,不可与OIB或MORB源区简单类比,也非地幔柱成因,而是由两个不同的地球化学组分混合而成.Re-OS同位素特征也指示地幔橄榄岩捕虏体来源于亏损的岩石圈地幔,而非核幔边界.推测涠洲岛及斜阳岛与雷琼及北部湾周边的岩浆可能是由于南海扩张后大陆裂解-软流圈地幔热物质上涌,与上覆薄而年轻的岩石圈地幔相互作用的产物.     

北部湾涠洲岛橄榄岩中熔体包裹体——大陆岩石圈地幔交代作用的新证据

根据北部湾涠洲岛晚更新世火山岩中尖晶石二辉橄榄岩的矿物化学和形成条件推测,它们是来自地下约40km-50km的大陆岩石圈地幔样品。涠洲岛地幔橄榄岩中同时出现高硅（64％～68％）和低硅（49％～57％）两种熔体成分,它们普遍富碱、Al2O3和H2O、CO2等挥发组分（2％-5％）。研究认为,两种熔体存在不同的成因机制。高硅熔体可能与软流圈上升的玄武质岩浆和斜方辉石反应或下地壳物质循环进入地幔后的部分熔融有关。低硅熔体直接提供了富硅熔体与橄榄石发生交代作用的证据。这可以用富SiO2熔体＋Ol→贫SiO2熔体＋Opx反应解释,其结果是消耗橄榄石生成斜方辉石。涠洲岛橄榄岩中两种熔体的发现,进一步提供了发生在大陆岩石圈地幔流（熔）体与橄榄岩交代作用的普遍性、复杂性,以及地幔熔体多样性的新证据。     

“大比例尺地形图数字化系统”通过鉴定

由浙江省测绘局综合测绘大队研制的测绘科技成果“大比例尺地形图数字化系统”，1994年5月6日由科教处主持通过了局级鉴定。鉴定会议认为，这一成果注重生产实际的运用，达到国内先进水平。     

内蒙古东部晚第四纪玛珥式火山的堆积序列及喷发过程研究

随着全球火山研究的深入,地质学家在大多数火山群中均发现了特殊成因的玛珥式火山。以低平火山口和低矮锥体著称的玛珥式火山主要由具有爬升层理、平行层理、大型低角度交错层理等结构构造的基浪堆积物组成,是火山喷发演化过程研究的重要对象。近年来,在内蒙古东部的诺敏河、阿尔山-柴河和阿巴嘎火山群中也先后发现了典型的玛珥式火山及基浪堆积物。本文从野外火山地质特征着手,以火山学与火山地质学理论为指导,结合国内外玛珥式火山的研究成果,对内蒙古东部晚第四纪玛珥式火山的分布、产物和结构构造等火山地质特征进行了归纳总结,将其大致划分为3个喷发期次,分别是以基浪堆积物为主的射汽-岩浆爆发、以降落-溅落堆积物为主的岩浆喷发和以碱性橄榄玄武岩为主的岩浆溢流期次。复合火山的活动时代总体属于晚更新世,其中玛珥式火山的形成时代为晚更新世早中期。通过分析研究区的地层、火山产物和区域断裂构造等地质特征,推断射汽-岩浆爆发的深度较浅,并进一步探讨了玛珥式火山的成因机制,模拟其喷发演化过程,认为玛珥式火山与斯通博利式、夏威夷式等类型火山具有继承性演化关系。     

火山与环境研究的进展

火山与环境的关系,是火山学研究的一个重要方面,近年来已引起人们的普遍重视。本评述了目前国阿外学对火山与环境关系研究的进展情况。     

基于ArcGis建模分析圈定腾冲火山潜在喷发危险区域

火山是基于充足的岩浆源、通畅的岩浆通道及较高的岩浆温度形成的,同时受地形、岩性及历史火山喷发条件等因素的控制。结合前人的研究成果,以岩浆房、断层和岩浆温度为主要因素,同时以岩性、应力、应变及火山分布为辅助因素,利用Arc Gis中的Modelbuilder工具进行建模分析,并将每种因素按危险程度分9个等级,通过加权叠加,得出腾冲地区火山喷发危险区域等级图,从而圈定了该地区潜在的火山喷发危险区域,并且根据图中颜色的变化直观地显示出各地区的喷发危险程度。建模研究结果表明,目前最危险的地区是荷花—马鞍山—上庄一带的断层附近;其次分别是曲石—焦山—大坡头、腾冲—清水—荷花、五合—团田一带的断层附近。为预测未来火山喷发可能性提供了理论依据。     

大兴安岭北部诺敏河地幔金云母及钾质地幔熔体研究

在大兴安岭北部诺敏河第四纪钾质火山岩携带的地幔捕虏体中,发现少量金云母矿物和富钾地幔熔体。金云母颗粒大小1~5mm,呈网脉状充填在橄榄石和辉石、石榴子石等地幔矿物间隙。电子探针研究表明地幔橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和石榴石等矿物几乎不含钾质成分(K2O0.01%),而金云母矿物成分具有高钾(K2O~10%)、高钛(Ti O25.41%~7.74%)的特点,暗示区域地幔钾的富集与金云母矿物有密切关系。地幔金云母的成因往往与富钾地幔流体/熔体的交代作用有关,在地幔捕虏体矿物反应边的硅酸盐熔体(囊体)中,发现富硅、富钾的熔体,K2O 4%~8%。结合前人地幔熔体研究,认为区域地幔经历了多期、不同成分地幔熔体的富集作用,其中富钾熔体对地幔钾质成分的富集起到重要作用。诺敏钾质火山正是富钾地幔部分熔融的产物,钾质熔体成分的来源可能与俯冲再循环的壳源物质有关。     

云南腾冲大六冲火山机构的发现及意义

腾冲火山群位于我国云南省西部和缅甸交界处的腾冲县境内,是我国著名的第四纪火山群,既有黑空山、打鹰山、马鞍山等一系列晚第四纪新期火山,也有早更新世以来有过喷发活动的大六冲、余家大山、来凤山等老火山。其中,位于腾冲火山区中东部的大六冲山势高峻,其顶峰是本区内的最高峰。野外地质调查发现,大六冲山体由一系列巨厚层爆发相火山碎屑堆积物和少量溢流相熔岩类岩石构成,喷发物类型极其丰富。在大六冲最高峰以南约100m处,首次发现存在着一个直径超百米的火山通道,可能是区内早期火山喷发的主通道,火山颈、熔岩穹丘、岩墙、爆发相与溢出相堆积物构成了大六冲完整的火山机构,在其周边多处地方还发现了因山体岩石破碎后形成的垮塌和滑坡堆积物。大六冲火山机构及其滑塌物的发现,不仅可以解释腾冲火山区大范围分布的火山碎屑岩的来源,也为防治以后类似大规模喷发可能造成的次生地质灾害提供了理想的研究样本和未来灾害预警。     

东昆仑造山带三叠纪岩浆混合成因花岗岩的岩浆底侵作用机制

东昆仑造山带广泛出露三叠纪岩浆混合成因花岗岩，它们具有共同的特征：岩体成分变化大；花岗岩类岩石中富含镁铁质微粒包体（mafic microgranular enclave--MME）；不同岩性之间常常呈渐变过渡关系。同时，这些岩体无一例外都和代表下地壳的深变质岩共生，暗示岩浆就位于地壳深部。此外，东昆仑地区广泛发育基性侵入体，它们产在深变质岩中，或者与岩浆混合成因花岗岩类共生，暗示下地壳物质的部分熔融和岩浆混合成因花岗岩的形成有可能与基性岩浆底侵作用有关。笔者选择东昆仑加鲁河这一典型的岩浆混合成因花岗岩体为例，对其岩石学、地球化学、同位素地球化学等特征进行了详细研究，认为幔源岩浆底侵作用是这类岩体形成的直接原因，并对幔源岩浆底侵作用和岩浆混合成因花岗岩之间的成因联系以及幔源岩浆底侵作用在东昆仑造山带三叠纪地壳生长和构造演化中所起的重要作用进行了讨论，构建了加厚陆壳背景下的断离-底侵-混合-拆沉作用模型。