祁连山新元古代中—晚期至早古生代火山作用与构造演化

祁连山地区的新元古代中—晚期至早古生代火山作用显示系统地时、空变化,其乃是祁连山构造演化的火山响应。随着祁连山构造演化从Rodinia超大陆裂谷化—裂解,经早古生代大洋打开、扩张、洋壳俯冲和弧后伸展,直至洋盆闭合、弧-陆碰撞和陆-陆碰撞,火山作用也逐渐从裂谷和大陆溢流玄武质喷发,经大洋中脊型、岛弧和弧后盆地火山活动,转变为碰撞后裂谷式喷发。850~604 Ma的大陆裂谷和大陆溢流熔岩主要分布于祁连和柴达木陆块。从大约550 Ma至446 Ma,在北祁连和南祁连洋-沟-弧-盆系中广泛发育大洋中脊型、岛弧和弧后盆地型熔岩。与此同时,在祁连陆块中部,发育约522~442 Ma的陆内裂谷火山作用。早古生代洋盆于奥陶纪末(约446 Ma)闭合。随后,从约445 Ma至约428 Ma,于祁连陆块北缘发育碰撞后火山活动。此种时-空变异对形成祁连山的深部地球动力学过程提供了重要约束。该过程包括:(1)地幔柱或超级地幔柱上涌,导致Rodinia超大陆发生裂谷化、裂解、早古生代大洋打开、扩张、俯冲,并伴随岛弧形成;(2)俯冲的大洋板片回转,致使弧后伸展,进而形成弧后盆地;(3)洋盆闭合、板片断离,继而发生软流圈上涌,诱发碰撞后火山活动。晚志留世至早泥盆世(420~400 Ma),先期俯冲的地壳物质折返,发生强烈的造山活动。400 Ma后,山体垮塌、岩石圈伸展,相应发生碰撞后花岗质侵入活动。     

欧北-大湾地区火山岩储层成因机制的研究

从分布、成分组成、形成机制等几个方面探讨了辽河油田东部凹陷中段最主要的火山岩储层－－粗面岩的成因机制，并对其成为该区良好储层的原因进行了探讨，通过对比说明了另一类火山岩－－玄武岩不含油的原因，并建立了成因模式，最后得出结论：粗面岩呈喷发状态产出，由于其硅质含量高，流动性小，容易在构造高部位形成巨厚的火山岩锥或火山岩钏，从而造成其大部分在水上，结晶较好且储层物性极佳，同时因其裂缝发育，这些因素结合起来使其成为良好的会层。从供油方式来看，其成藏方式属于侧生式，而从生储盖组合方式来看，其属于自生、自储、自盖式成藏组合。同时给出了其成藏模式。     

黑龙江穆棱地区宝石级锆石成因探讨

利用基本的宝石学方法、紫外可见光分光光度计、红外光谱仪、激光拉曼探针和激光剥蚀等离子质谱技术(LA-ICP-MS)分析了黑龙江穆棱玄武岩风化冲积物中宝石级锆石的宝石学性质、谱学特征、包裹体特征、微量元素组成及U-Pb年龄。宝石学性质表明锆石为优质的、可直接加工利用的宝石原料;谱学特征显示锆石为未经历后期改造的高型岩浆锆石,且含有磷灰石、锆石和赤铁矿包裹体;LA-ICP-MS分析表明锆石具有明显的Ce正异常,富集重稀土元素[(Yb/Sm)N=21～63)]和HFSE元素,Th/U均大于1(1个数据例外);ΣREE较高,含量在1765×10-6～2374×10-6,与基性锆石相似;明显的Ce异常和赤铁矿包裹体说明锆石形成于氧化环境;根据Ti-in-Zircon地质温度计计算,锆石结晶的最低温度为646～737℃;U-Pb年龄为9.39±0.4Ma代表锆石的结晶年龄。基于本实验数据和前人研究成果,认为锆石巨晶形成于富集CO2的氧化环境并且与地幔的交代作用有关,是岩石圈减薄作用发展到一定阶段(衰退期)的产物。     

新疆东昆仑西段库拉甫河岩组火山岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄

对东昆仑西段库拉甫河岩组火山岩地球化学进行研究,结果显示,主量元素MgO、FeO含量较高,TiO_2和K_2O含量分别为1.12%、0.63%,与岛弧拉斑玄武岩(0.84%、0.43%)接近;微量元素具有Sr富集,高场强元素Nb、Ta略亏损,P无明显分馏或未分馏的特征,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线显示良好的同源性(配分曲线变化规律近似一致),且与富集型洋脊玄武岩配分趋势一致。结合构造环境判别,认为其形成于岛弧环境,具有岛弧拉斑玄武岩的特征,来源于与岛弧相关的富集地幔。利用锆石U-Pb测年获得2组年龄,其中一组年龄为688.7±5.1Ma,代表捕获晶年龄,另一组年龄483.4±3.3Ma为结晶年龄,代表玄武岩的形成年龄,属于早奥陶世。结合其构造环境、岩石地球化学特征和年龄数据,认为其是原特提斯洋俯冲消减环境下的产物,且原特提斯洋俯冲至少持续到早奥陶世。     

Mobilization and redistribution of elements in soils developed from extreme weathering basalt on Hainan Island

Major, trace and organic elements of a South China were reported to investigate elements laterite profile developed on Neogene basalt on Hainan Island, mobilization and redistribution in tropical regions. The results indicate that strong acid environment and organic matter （OM） can remarkably improve the transfer of insoluble elements. Among all the elements, Th is the least mobile. As for the general conservative elements during incipient chemical weathering, such as Ti, Zr, Hf and Nb, the removals are up to 30%-40% in the upper profile. And for Fe, A1, Cu and Ni, that tend to be combined with secondary minerals and to be retained in temperate zone, they are re- moved from the upper profile, transferred downwards, and then precipitated in the lower profile. In addition, atmos- pheric inputs, including sea salt aerosols and dust, have a profound effect on the budgets of elements that are susceptible to leaching losses （e.g. K, Na and Sr）. Excluding the possibilities of groundwater and erosion, the remarkable increase of K, Na and Sr concentrations in the upper profile, together with dramatically upward increasing trends of the percentage changes of Sr/Th, K/Th and Na/Th ratios, show that atmospheric inputs, especially sea salt aerosols, contribute much extraneous seawater derived elements, such as K, Na and Sr to the soils. The overall elemental be- haviors in this profile suggest that organic matter and atmospheric inputs play a very important role in the mobiliza- tion and redistribution of elements during extreme weathering in tropical regions.     

东昆仑南缘布青山地区哈尔郭勒玄武岩地球化学特征及其地质意义

哈尔郭勒玄武岩位于东昆仑南缘布青山地区。详细的地球化学研究表明哈尔郭勒玄武岩可以分为碱性玄武岩和亚碱性玄武岩,其中碱性玄武岩的∑LREE=63.8×10-6~175.36×10-6,∑HREE=14.46×10-6~28.56×10-6,∑LREE/∑HREE=4.41~6.14,(La/Yb)N=4.14~6.71,(Ce/Yb)N=3.31~5.12,δEu=1.03~1.17,具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的稀土配分模式;亚碱性玄武岩的∑LREE=11.07×10-6~29.95×10-6,∑HREE=12.56×10-6~25.41×10-6,∑LREE/∑HREE=0.88~1.54,(La/Yb)N=0.29~0.74,(Ce/Yb)N=0.37~0.77,δEu=1.02~1.22,具有正常洋中脊玄武岩(N-MORB)的稀土元素地球化学特征。这表明哈尔郭勒玄武岩是OIB与N-MORB的共生组合。布青山地区哈尔郭勒玄武岩中的OIB形成于洋脊附近的海山或洋岛环境,岩浆源区可能为EMⅡ型富集地幔;N-MORB形成于洋脊环境,起源于亏损地幔。哈尔郭勒玄武岩为布青山地区晚古生代存在洋盆提供了更充分的证据。     

江西会昌岽背玄武岩地球化学和Sr-Nd同位素特征及其地质意义

江西会昌岽背地区晚中生代玄武岩的SiO2含量为49.06%～50.14%,K2O含量为1.26%～1.63%.其微量元素显示出大离子亲石元素富集,高场强元素亏损,尤以明显的Nb、Ta亏损为特征;REE总量为(135.5～146.8)×10-6,(La/Yb)N≈10,表现出LREE富集的稀土元素配分模式,且无明显的Eu异常;Sr-Nd同位素具有高(87Sr/86Sr)i(0.70678～0.70695)和低εNd(t)(-2.46～-2.18)的特征.据以上特征并结合区域地质背景,反映出岽背玄武岩的源区可能为EMⅡ型富集型大陆岩石圈地幔,其形成的构造环境为活动大陆边缘.较低的Nb/U比值(7～8)暗示该玄武质岩浆在形成过程中遭受了一定程度的大陆地壳混染或与俯冲过程有关的物质的加入.岽背玄武岩具有陆缘弧型地球化学特征,指示会昌地区在晚白垩世晚期(约85 Ma)处于活动大陆边缘的构造环境,该玄武岩的形成可能与燕山晚期古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲消减作用关系密切.底侵作用可能为会昌地区燕山晚期成矿岩浆的生成提供了流体和热,有利于铜多金属矿的形成.     

Geochemical Characteristics and Genesis of Late Cretaceous to Paleogene Basalts in the Tuyon Basin, South Tianshan Mountains

1. Introduction The Tianshan Mountains is a typical intercontinental orogenic belt in the world. From late Carboniferous to Permian, the old Tianshan formed during the tectonic amalgamation of the Tarim block, Tianshan block and Siberia craton (Carroll et al, 1990). Mid-Cenozoic basalts are widely distributed in both the Tuyon basin of southwest Tianshan and its western part of Tianshan in Jierjisi in late Cretaceous-Paleogene period, which indicates the activation of the old Tianshan.…     

海底玄武岩中的中酸性玻璃质熔体研究

笔者在冲绳海槽海底玄武岩基质中发现的中酸性玻璃质熔体 ,与以往在基性火山岩中发现的玻璃质熔体存在明显的差异 :( 1)在存在状态上 ,前者呈充填状态存在于细小的基质矿物之间 ,其体积明显受到岩浆冷却速率的制约 ;后者常出现富铁相和富硅相两种熔体共存现象 ,且一种熔体常呈球状分布于另一种熔体中。 ( 2 )在成分演化上 ,前者随着冷却速率的降低 ,成分向酸性方向演化 ;后者的成分与冷却速率间的关系不明显 ,一直表现为富铁相和富硅相两端员成分 ,缺失中间过渡成分。这两种类型的熔体 ,分别反映了幔源岩浆不同的演化过程 :冲绳海槽海底玄武岩中的中酸性玻璃质熔体 ,反映了幔源岩浆结晶分异演化过程 ,并记录了演化过程中各阶段产物的特征 ;而以往在基性火山岩中发现的富铁相和富硅相两种熔体的共存现象 ,反映了幔源岩浆的熔离过程 ,并记录了熔离产物的特征。     

藏北双湖山字形山玄武岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

次对藏北双湖山字形山玄武岩进行了同位素年代学和岩石地球化学研究。锆石LA ICP MS U Pb测年结果表明,玄武岩形成时代为中三叠世Ladinian期((2358±27) Ma)。主量元素SiO2质量分数为4284%~5222%,TiO2为161%~269%,FeOT/MgO为152~194,属亚碱性系列拉斑玄武岩。稀土元素∑REE含量为11409×10-6~20847×10-6,(La/Yb)N为490~650,相对富集LREE。微量元素配分模式曲线与OIB型玄武岩相似。岩石成因研究表明岩浆在演化过程中主要受分离结晶作用控制,La/Nb、La/Ta、Zr/Ba等不相容元素比值与Ti含量表明,山字形山玄武岩可能是软流圈地幔与岩石圈地幔相互作用的产物。玄武岩较高的Zr含量与Zr/Y比值显示其处于板内伸展构造背景。结合区域地质资料推测,中三叠世玄武质岩浆是南、北羌塘地块碰撞造山过程中板片断离、软流圈物质上涌熔融的产物,而晚三叠世偏铝质-过铝质岩浆岩及高压变质岩折返剥露为造山带垮塌引起的伸展作用的结果。