四川雷波峨眉山玄武岩岩石学及地球化学特征

以剖面测量及野外系统观察、显微镜下及地球化学研究为基础,认为雷波地区峨眉山玄武岩主要具有以下特点:①岩石类型主要为致密块状玄武岩、斑状玄武岩、杏仁状玄武岩,发育柱状节理,为典型陆相喷发玄武岩;②岩石化学分类为碱性玄武岩,具高钛特征,为板内拉张玄武岩;③玄武岩经历了相似的岩浆演化和结晶分异,形成深度大,起源于富集地幔源,是地幔柱作用的产物;④玄武岩是攀西裂谷拉张作用的产物,无爆发角砾岩相,主要为喷溢-溢流相,可能属攀西裂谷的边缘相带。     

川南普格玄武岩中沥青质杏仁体的矿物学与成因

川南普格玄武岩顶部发育了一系列杏仁体,沥青、绿泥石、石英、自然铜等矿物以各种产状出现在杏仁体中。系统的矿物学研究表明：杏仁体中的绿泥石为辉绿泥石,形成于中—高温富有机质成矿热液环境;沥青属于石油沥青,有机质来源于下伏地层的中二叠统阳新组（P2 y）生物碎屑灰岩;绿泥石、沥青、石英及自然铜等矿物是玄武岩成岩后的构造应力与晚期基性火山活动共同作用形成的含有机质成矿热液演化的结果,其形成过程为：玄武质岩浆末期（基性岩浆作用末期）→含铜的火山热液(火山热液作用）→构造应力→含有机质的成矿热液→绿泥石→第一世代沥青→乳白色石英→烟灰色石英、第二世代沥青、自然铜→辉铜矿→葡萄石。玄武岩中含沥青的杏仁体、晶洞以及构造破碎带可以作为该地区的铜矿化的重要找矿标志。     

中国东部新生代玄武岩熔体结构与地球物理场的关系

中国东部新生代玄武岩被划分为拉斑玄武岩套、白榴玄武岩套和碱性玄武岩套,其中后者又分为内、中、外3个带。本文通过计算各岩套及岩带的NBO/T等熔体结构特征值,并结合地球物理场特征综合研究,认为各岩套及岩带熔体结构特征不仅有着明显差异,而且与地球物理场特征密切关联,其中NBO/T值与重力异常值呈负相关,与重力异常梯度和地壳厚度呈正相关。并且,产于深断裂带的玄武岩,其NBO/T值较大,而产于地台、地块的玄武岩,其NBO/T值较小。     

浙西开化地区新元古代(~800 Ma)洋陆俯冲:来自活动陆缘弧火山岩序列组合的制约

浙西开化地区处于江南造山带东段,沿下庄-树范断裂北西侧发育一套浅变质的玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合.地球化学分析结果显示,玄武岩、安山岩和英安岩、流纹岩表现为连续演化的岩浆序列,岩石多富集Ba、K、Rb,亏损Sr等大离子亲石元素,富集Pb,亏损P、Ti、Ta、Nb等高场强元素.玄武岩Nb含量介于11.8×10-6~15.2×10-6,Nb/Ta=15.36~18.10,Nb/U=8.90~19.32,具有富Nb特点;安山岩MgO含量为5.31%~8.56%,Mg#值为56.89~68.83,FeOT/MgO介于0.82~1.36,显示高Mg特征;英安岩和流纹岩Ga/Al比值高,且FeOT/MgO多介于5.66~18.50,锆石饱和温度为837~920℃,表现出A型酸性火山岩特征.锆石U-Pb定年结果表明,玄武岩、安山岩和流纹岩的成岩年龄分别为800.5±9.2 Ma、799.3±7.1 Ma和798.3±6.2 Ma,均系新元古代（~800 Ma）构造岩浆活动的产物.富Nb玄武岩和高Mg安山岩组合为活动陆缘弧的典型代表,而英安岩和流纹岩则可能形成于俯冲机制下的拉张环境,进一步表明新元古代（~800 Ma）左右,古华南洋北西向扬子陆块的俯冲仍在继续.      

藏南林周盆地设兴组砂岩及其中玄武岩夹层的地球化学与成因

印度与亚洲大陆的碰撞是青藏高原演化的重要构造事件,碰撞过程被记录在拉萨地块南部的晚白垩世到古新世的沉积-岩浆作用中。林周盆地的晚白垩世设兴组及其之后不整合覆盖的林子宗火山岩,是解析碰撞过程的重要记录。本文对设兴组最高层位的砂岩和玄武岩夹层进行了岩石学、地球化学和年代学研究,探讨了岩石成因和构造意义。设兴组砂岩属于杂砂岩,碎屑物质主要来自中酸性岩浆岩源区;锆石Hf同位素指示设兴组大部分碎屑物质来源于盆地北面的中部拉萨地块,少部分来自盆地南部的冈底斯岩基;砂岩中最年轻的碎屑锆石年龄指示林周盆地设兴组是在98Ma之后接受沉积的。以夹层产出在设兴组顶部的玄武岩和玄武安山岩,富集轻稀土元素、亏损重稀土元素、弱负Eu异常,强烈富集Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素,显著亏损Nb、Ta等高场强元素,属于高钾钙碱性玄武岩系列,与典型安第斯型玄武岩特征吻合。玄武岩和玄武安山岩的锆石均为捕获锆石,其最年轻碎屑锆石年龄限定了设兴组玄武岩的喷发晚于110Ma。综合分析表明,林周盆地晚白垩世时期为夹持在冈底斯岩浆弧与中部拉萨地块之间的弧后盆地,新特提斯洋壳晚白垩世俯冲到冈底斯弧和弧后盆地之下,大约在98～110Ma之后喷发到林周盆地的很少量中基性岩浆构成了设兴组顶部的玄武岩和玄武安山岩夹层,是新特提斯洋俯冲相关的幔源岩浆作用。林周盆地设兴组(晚于98Ma)与上覆的林子宗火山岩(底部约为65Ma)之间呈大约33Myr的构造间断,可能代表了冈底斯弧的碰撞之前的隆升剥蚀过程。     

大同第四纪玄武岩成因:主微量元素及Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究

大同火山区位于大兴安岭-太行山重力梯度带西侧,所发育的第四纪玄武岩岩石地球化学特征为探索该区火山岩成因提供了重要约束,同时也为华北克拉通西部岩石圈地幔与软流圈的相互作用提供重要依据。根据火山地貌和岩性的不同,沿着北东向陈庄-许堡断裂可将大同玄武岩大致分为东、西两区,西区火山多呈锥状,以碱性玄武岩为主;东区则以溢流拉斑玄武岩为主,锥体少。镜下岩相学研究观察到大量橄榄石和单斜辉石斑晶,结合Ni、Cr两种元素随着MgO含量降低而减小,这两种矿物应是分离结晶作用下的主要产物。这些玄武岩的SiO₂和（K₂O+Na₂O）含量分别为45.02%~53.3%和3.60%~6.53%,相对富集轻稀土元素（（La/Yb）_N=5.8~31.6）,并显示富集LILE（Rb、Ba、Sr正异常）以及HFSE（Nb、Ta、Zr正异常）的洋岛玄武岩（OIB）特征。根据La/Yb-Sm/Yb图解模拟计算得出大同玄武岩均是石榴石相二辉橄榄岩低程度部分熔融的结果,其中碱性玄武岩部分熔融程度约为1.5%~3%,拉斑玄武岩约为4%~8%。所研究的玄武岩有较低⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（0.703302~0.705102）、较高¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd（0.512561~0.512963）和¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf（0.282922~0.283072）比值。在¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd-⁸⁷Sr/⁸⁶Sr图解上大同玄武岩落在OIB范围内;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb-²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb和¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd-²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb图解表明它们来自PREMA和EMⅠ端元的二元混合。大同碱性玄武岩和拉斑玄武岩的地球化学特征不同可以用两点原因来解释：（1）主量与微量元素特征的差异是两种玄武岩部分熔融程度不一样形成的;（2）同位素特征表明两种玄武岩都来自软流圈亏损端元的部分熔融并存在少量岩石圈富集端元物质的加入,其差异则是加入比例不同造成的。     

北山造山带白云山地区蛇绿混杂岩结构、组成特征与形成时代

红柳河-洗肠井蛇绿混杂岩带位于内蒙古北山造山带中部,呈北西西向展布,向东延伸至白云山-洗肠井蛇绿混杂岩带,向西延伸至牛圈子-红柳园蛇绿混杂岩带。在白云山地区,蛇绿混杂岩由不同类型的岩块与基质组成,基质具有分带性,南侧以砂板岩基质为主,北侧以蛇纹岩基质及绿泥钠长片岩基质为主,反映了俯冲增生杂岩的特征。其中基性熔岩大面积发育,岩性以绿泥钠长片岩及变质玄武岩为主,TAS及AFM图解显示基性熔岩具有拉斑玄武岩的特征,微量元素蛛网图中具有弱Nb-Ta负异常及弱Sr正异常,稀土元素配分曲线显示了轻重稀土基本未分馏的曲线型式,微量元素系列判别图解显示了类似于MORB-like玄武岩的地球化学特征。由此可见,白云山地区基性熔岩为MORB-like玄武岩,反映了蛇绿混杂岩形成于弧前的构造背景。此外,本次工作获得侵入基性熔岩中的斜长花岗岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为519.8±2.1Ma,ε_Hf（t）-t图解显示了斜长花岗岩为地幔分异的产物。微量元素蛛网图中Nb-Ta亏损、右倾的稀土配分曲线及Th/Yb-Nb/Yb图解反映了斜长花岗岩具有岛弧岩浆岩的特征。对比研究区晚寒武世岛弧钙碱性辉长岩,我们认为白云山地区早寒武世发育MORB-like玄武岩,中-晚寒武世为岛弧钙碱性辉长岩及斜长花岗岩,反映了初始俯冲-正常俯冲的岩浆作用。     

大数据正在引发地球科学领域一场深刻的革命——《地质科学》2017年大数据专题代序

本文针对目前国内大数据研究的现状,着重分析了在地球科学领域大数据研究落后的原因,指出大数据正在引发地球科学领域一场深刻的革命,大数据的关键不在于数据的大,而且在于思维的新;从数据出发,让数据说话,依靠人工智能方法,让机器学习、深度学习、可视分析等大数据技术逐步成为必需。利用大数据方法研究玄武岩构造环境判别图以及中新世岩浆事件的意义所取得的成果即是极佳的研究范例。文中指出,面向未来,大数据对于地球科学界来说,决不是可有可无的,它将创造奇迹。大数据作为第四科学范式的研究领域十分宽广,它将改变地球科学家的思维方式,从逻辑思维方式转变为由数据驱动的关联思维方式,文中呼吁科学界对大数据给予更多的关注和支持。     

渤海湾盆地新生代玄武岩成因——地球化学和Sr-Nd-Hf-Pb同位素证据

渤海湾盆地新生代玄武岩是华北克拉通东北部新生代玄武岩的重要组成部分,由于该地区的玄武岩在地表出露较少,之前的研究程度一直很低。本次研究在辽河油田选取了钻孔岩心样品,通过岩石学、地球化学、Sr-Nd-Hf-Pb同位素方法进行分析,探讨了新生代玄武岩的成因。结果表明:渤海湾盆地新生代玄武岩主要为玄武岩和粗面玄武岩,玄武岩的w(SiO)₂)为49.08%～50.70%,w(MgO)为2.63%～5.80%,具有明显的轻重稀土元素分馏,(La/Yb)_N和(Dy/Yb)_N值分别为7.96～11.61和1.71～1.84,Eu和Ce没有明显的负异常,高场强元素(HFSE)和大离子亲石元素(LILE)富集,具有明显的Nb、Ta和Sr正异常;全岩的Sr、Nd、Hf同位素比值(⁸⁷Sr/⁸⁶ Sr)_i值为0.704 622～0.706 581、ε_Nd(t)值为1.1～1.9和ε_Hf(t)值为1.6～4.6,(²⁰⁶