贝加尔裂谷带通京盆地呼兰霍博克火山的玄武岩岩石学和地球化学特征

位于贝加尔裂谷带西南端通京盆地的呼兰霍博克火山为玄武岩质碎屑锥,玄武岩由高拉长石、贵橄榄石、普通辉石和火山玻璃组成,其矿物组成及SiO2-（Na2O＋K2O）图和Hf-Th-Ta图指示为碱性玄武岩.CIPW标准矿物特征、岩石化学成分和单斜辉石化学成分特征表明岩石属碱性系列,钠质型.稀土元素和微量元素的地球化学特征表明岩石为裂谷初期玄武岩.初步推断原始岩浆来源于上地幔,斑晶可能于16.5 km深处的次生壳层岩浆房结晶.     

长白山区图们江流域新生代火山岩的岩石化学研究

图们江流域新生代火山岩以溢流式喷发为特征，其主要岩石类型以拉斑玄武岩为主，含少量玄武质粗安岩、碱性玄武岩、玄武质安山岩和粗面玄武岩。根据图们江流域火山岩的Mg#（Mg#=100Mg^2＋／（Mg^2＋＋Fe^2＋））值多数≤60，Ni含量〈100μg／g和主、微量元素地球化学特征综合表明，形成火山岩的岩浆不是原始岩浆，它们是原始岩浆在上地幔经历了橄榄石、辉石分离结晶作用后形成的以拉斑玄武岩为主，包括碱性玄武岩和粗面玄武岩等演化岩浆，结晶分异作用是岩浆演化过程的主要控制因素。拉斑玄武质岩浆在上升过程中发生了不同程度的壳源物质同化混染作用，发生在上地壳遭受较大程度混染的岩浆K2O含量明显偏高（〉2．6％），形成玄武质粗安岩。     

内蒙古阿巴嘎旗地区新生代玄武岩基本特征及成因

内蒙古阿巴嘎旗及其以北地区新生代玄武岩是更新世中心式火山活动产生的大陆溢流玄武岩,该区玄武岩以高碱、富钛、贫铝为特征,属于钠质碱性玄武岩系列.源区是软流圈上地幔,玄武岩是部分熔融和分离结晶两种作用的结果.地幔橄榄岩部分熔融产生玄武质岩浆,部分原始地幔岩浆未经变异沿构造通道直接喷出地表形成碧玄岩、碱性橄榄玄武岩;部分原始地幔岩浆在上升过程中因停顿,原始地幔岩浆发生橄榄石分离结晶作用,部分橄榄石从岩浆中析出,最终岩浆喷出地表形成橄榄拉斑玄武岩.研究该区新生代玄武岩基本特征,探讨岩浆起源和岩石产生的构造环境对认识该区岩石圈地幔和软流圈性质具有重要意义.     

大兴安岭北段中—新生代玄武岩成分变异:对地幔热演化过程意义

近年来,东北地区地幔热演化过程的相关研究相对较少,而揭示东北地区地幔热演化过程的有效手段就是研究东北地区玄武岩的成分变异特征.系统总结并对比了大兴安岭北段早白垩世玄武质岩石和新生代玄武质岩石的化学成分变异,以便揭示研究区中生代晚期-新生代的地幔热演化过程.大兴安岭北段早白垩世玄武岩在化学上属于拉斑玄武岩系列,以亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征,它们的La/Nb和La/Ta比值分别介于1.8~5.6和30~87,暗示岩浆起源于岩石圈地幔;它们的初始87Sr/86Sr值、ε_Nd（t）和ε_Hf（t）值分别介于0.704 5~0.706 9、-1.52~+3.60和+1.74~+7.77,表明岩浆源区属于弱亏损-弱富集的岩石圈地幔;早白垩世玄武质岩石的Sr-Nd-Pb同位素成分指示岩浆源区是由DM和EMⅡ型地幔端元混合而成,并经历了俯冲流体的交代.表明大兴安岭北段早白垩世玄武质岩浆源区为受早期俯冲流体交代的岩石圈地幔.新生代超钾质和钾质玄武岩具有Nb-Ta的弱负异常,87Sr/86Sr值为0.704 7~0.705 7、ε_Nd（t）值为-6.3~-0.8,而地幔捕掳体具有Sr-Nd同位素亏损特征;钠质玄武岩具有Nb-Ta的正异常,较超钾质和钾质玄武岩具有低的87Sr/86Sr（0.703 5~0.704 2）以及高的ε_Nd（t）值（+3.4~+6.6）,类似MORB的同位素组成,这些特征说明大兴安岭北段新生代玄武质岩石起源于软流圈地幔.综上所述,大兴安岭北段早白垩世和新生代玄武质岩石成分的差异不仅指示其岩浆源区从岩石圈地幔转变为软流圈地幔,更为重要的是它揭示了研究区地幔的热演化过程——从早白垩世高的地温梯度到新生代低的地温梯度的转变.这一过程也是岩石圈从中生代晚期到新生代逐渐增厚的过程.结合区域构造演化,可以得出大兴安岭北段早白垩世的玄武质岩浆作用与岩石圈伸展、减薄形成的裂陷作用相关,而新生代玄武质岩浆作用则与陆内裂谷作用相关.      

内蒙锡盟新生代玄武岩的岩石学研究

依照地层顺序和火山机构的完好程度,内蒙锡盟新生代玄武岩可粗略划分为三期。各期玄武岩又可分出若干层(次)。玄武岩由含量不等的橄榄石、单斜辉石和斜长石斑晶及基质组成。部分玄武岩含有二辉橄榄岩等深源包体。斑晶矿物均具有成分环带。矿物化学、岩石化学资料揭示出本区玄武岩从原生岩浆到进化岩浆的主要演化机制是以橄榄石为主的分离结晶作用,同时在部分进化岩浆中还存在岩浆混合作用。稀土元素资料还指出了一个形成本区原生岩浆以及派生岩浆的原生母岩浆的重要机制:上地幔渐进的部分熔融作用。     

鲁西中生代辉长-闪长岩中辉石岩捕虏体的岩石成因

鲁西中生代辉长-闪长岩中包含有变晶结构和堆积结构两种类型辉石岩类捕虏体,它们的矿物化学和岩石地球化学特征可同中国东部新生代玄武岩中的辉石岩类包体相对比.它们代表了上地幔两次岩浆底侵事件的产物.辉石岩类捕虏体母岩浆来自于含有陆壳物质的软流圈及其上部岩石圈地幔的部分熔融.辉石岩类捕虏体是由该母岩浆高压分离结晶堆积的产物.辉石岩的母岩浆在上地幔的运移是引起鲁西中生代岩石圈地幔富硅质交代作用的主要因素.     

科洛新生代火山群富钾火山岩中的幔源包体特征及上地幔热状态

黑龙江省科洛火山群富钾火山岩主要岩石组合为碱玄岩、响岩等岩石,岩石学、岩石化学、地球化学、同位素等特征研究表明,其岩浆来自上地幔并为板内裂谷环境,是上地幔岩部分熔融形成的岩浆喷至地袁冷凝形成的.岩石中幔源金云母、尖晶石二辉橄榄岩包体研究表明,科洛地区的上地幔是"过热"的,这种"过热"的状态,正是诱发大陆裂谷构造形成的根本原因.     

湘南道县辉长岩包体的锆石LA-ICP-MS定年、Hf同位组成及其地质意义

道县虎子岩碱性玄武岩筒产出较多的辉长岩包体。用于锆石定年的辉长岩样品的岩石化学特征显示：其K₂O、Fe₂O₃、TiO₂高于其他同类样品,稀土元素、微量元素总量也相对较高,样品的K^*值（2K_N/（Ta_N+La_N））为7.60>1,显示岩浆具有亲岛弧性质,反映源区地幔受到较强的交代作用;Nb^*值（2 Nb_N/（K_N+La_N））为0.11<1,反映基性岩浆侵入时受到了地壳混染;辉长岩中的锆石具有清晰的韵律环带,Th/U值=0.91~4.35,具有岩浆锆石的特征;锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（201.50±0.53）Ma,代表了辉长岩的结晶年龄;ε_Hf （t）值为-0.88~4.45,投点落入球粒陨石附近,暗示强烈的壳幔交换作用;Hf模式年龄平均为751 Ma,反映早期地壳对岩石源区的贡献。Hf同位素组成特征反映辉长质岩浆是在印支晚期局部拉张背景下,岩石圈上地幔上隆减压熔融的产物。     

云南马关新生代钾玄质玄武岩的岩石学与地球化学特征及构造环境

云南马关地区广泛出露了一套富含大量幔源包体和捕掳晶的新生代玄武岩.对该地区的新生代玄武岩进行了岩石学和地球化学方面的研究, 为该地区自新生代印度-欧亚大陆碰撞以来发生的岩浆活动及壳幔物质交换等问题提供重要的信息和岩浆岩约束.研究表明: 该区玄武岩具有富碱且富钾的特征, 其中全碱含量w(K₂O+Na₂O)变化在2.94%~8.23%之间、K₂O/Na₂O在0.44~6.72之间, 21个样品平均的K₂O/Na₂O比值为1.26.采用火山岩类型系列与划分方法, 确定本区多数岩石属于钾玄岩类的玄武岩或碧玄岩.岩石具有富集LREE和LILE的特征, 经球粒陨石/原始地幔标准化后的稀土元素配分形式和微量元素蜘蛛图均具有与OIB相似的特征.岩石中含有大量深源岩石包体, 斑晶含量少且结晶程度低, 相容元素Ni含量较高等特点, 符合原生岩浆的基本特征; 唯有Mg#(0.49~0.72)偏低, 可能与源区本身的性质或者源区发生的壳幔混合作用等因素有关.根据钾质岩石构造环境判别标准, 显示岩石形成于板内环境, 其成因与印度-欧亚大陆的碰撞诱发的软流圈物质向高原东南方向侧向挤出有关.      

新书要览

中国东部新生代玄武岩及上地幔研究(附金伯利岩)池际尚主编,中国地质出版社,1988277p 系统地论述了中国东部新生代玄武岩的地质学、岩石学、岩石化学、矿物学、微量元及上地幔的岩石学、矿物学等特征,探讨了中国东部新生代大陆裂谷岩浆作用和深部过程有关问题,对中国东部金伯利岩的岩石学、岩相学、地球化学等特征及找岩找矿方向进行系统总结,首次发表了金伯利岩中含金刚石判别式(T.A式)。     

大洋中脊、洋岛、岛弧玄武岩中橄榄石的对比研究

在岩浆结晶演化过程中,橄榄石是最早结晶的矿物之一,其化学成分不仅受到母岩浆成分的控制,而且还受到岩浆的结晶分异、部分熔融程度、压力、岩浆混合作用以及橄榄石与残余岩浆相互作用等因素的影响。学术界基本的认识是,橄榄石的成分主要与源区、分离结晶作用以及岩浆演化程度有关,是鉴别玄武岩是否为原始岩浆的重要证据,根据橄榄石的Fo值可以恢复岩浆是富镁还是富铁的。之前的学术界很少认为橄榄石与其形成的构造环境有关。本文在对全球大洋中脊玄武岩（MORB）、洋岛玄武岩（OIB）、岛弧玄武岩（IAB）中橄榄石主量元素特征进行了研究和对比后发现,橄榄石也有判断构造环境的功能,尤其OIB 橄榄石在许多元素含量上与MORB 和IAB 的橄榄石不同,可以通过Ni、P、Mg、Fe、K 和Mn等元素之间的关系进行较好的区分。目前的情况是,OIB 与IAB 中的橄榄石在某些情况下也能够区分开,但MORB 与IAB 中的橄榄石很难区分,这是需要进一步研究的。全球全体数据研究表明,OIB 的橄榄石富Ni是一个很重要的现象,本文认为,MORB 和IAB 来源于亏损的上地幔,故其橄榄石的Fo值高;OIB来源于富集的下地幔,可能Fe-Ni地核对OIB橄榄石化学成分有比较明显的影响,故导致OIB的橄榄石贫Fo和富Ni。     

鲁西费县中生代玄武岩及幔源捕掳晶的矿物化学：对岩石圈地幔性质的制约

鲁西费县中生代玄武岩形成于119Ma，为碱性玄武岩。该玄武岩中含有丰富的幔源橄榄石、斜方辉石和单斜辉石捕掳晶。橄榄石捕掳晶具有环状裂纹，其Mg^#值介于90．0～93．0之间，平均为91．5；斜方辉石和单斜辉石捕掳晶具有特征的反应边，斜方辉石的Mg^#值介于88．0～93．5之间，平均为90．4；单斜辉石的Mg^#值介于86．0～91．7之间，平均为88．4。捕掳晶的矿物化学类似于中国东部新生代玄武岩中地幔橄榄岩的矿物成分特征，这暗示捕掳晶应为寄主岩浆上升过程中捕获的地幔橄榄岩物质，并且反映了新增生的岩石圈地幔特征。费县玄武岩的岩石地球化学显示其具有地幔原生岩浆的特征，其高，Isr、低εNd(t)和亏损高场强元素等特征应与断离的俯冲板片(苏鲁造山带中的榴辉岩)与软流圈物质的混熔有关。     

大同新生代火山岩浆的快速喷发——来自橄榄石地幔捕掳晶的证据

量化研究幔源岩浆从源区运移至喷发或者侵位的时间尺度，对理解基性岩浆作用具有重要意义。然而，对于岩浆的喷发和就位的时间尺度研究仍缺乏有效的约束，位于我国华北克拉通北部山西大同新生代火山岩群是理想的研究地区。本文以该火山群～0.2 Ma喷发的神泉寺碱性玄武岩为研究对象，重点研究其中携带的地幔橄榄石捕掳晶来约束喷发前的时间尺度。通过对其开展详细的矿物化学研究，发现地幔捕掳晶核部的Fo值高达97.7,为极富镁橄榄石，结合其极低的Ca、Mn和Ni含量特征，认为它们捕获自被交代的地幔橄榄岩。另外，地幔橄榄石捕掳晶发育明显的CaO成分环带，表明其在地壳岩浆系统内经历了复杂的岩浆演化过程。地幔橄榄石捕掳晶反应边宽度变化很大，说明它们在源区被捕获时及在运移过程中经过了多次破碎过程。橄榄石捕掳晶最边缘的Fo值为70左右，平衡计算表明它们在边部已与主岩浆(碱性玄武岩)达到平衡。Fe-Mg元素扩散计时结果显示，橄榄石地幔捕掳晶仅在岩浆中滞留了几个月的时间。对于40～70 km的岩石圈地幔厚度来说，岩浆平均上升速率最快可能超过500 m/d。     

大同第四纪火山群的活动特点

一、引言大同第四纪火山群位于山西省大同县和阳高县境内(图1),包括近5年来在大峪口,秋林地区首次发现的6个小火山。该火山群大、小火山共计31个。大同火山群南以六棱山北麓断裂为界,分布于大同盆地东部的第四纪沉积区范围。火山群南侧的六棱山和北部的小北山是由前寒武花岗片麻岩组成的山地。     

汉诺坝玄武岩化学及其演化趋势

汉诺坝玄武岩于中新世喷出。除了碱性玄武岩以外,夏威夷岩广泛分布,还有苦橄玄武岩和马盖尔岩。有三个岩浆演化趋势:地壳岩浆房内橄榄石和单斜辉石斑晶组合的分离作用产生了从夏威夷岩到马盖尔岩的肯尼迪分异趋势;莫霍面附近的岩浆房内石榴石、普通辉石、歪长石和钛铁矿巨晶组合的分离作用导致了由原生夏威夷岩和碱性玄武岩经过进化的夏威夷岩和碱性玄武岩到拉斑玄武岩的跨式B型分异趋势;原生岩浆演化趋势。     

吉林大石头河子地区新生代橄榄玄武岩岩石学和地球化学研究

吉林大石头河子地区新生代橄榄玄武岩为裂隙式喷发火山活动所产出的溢流相橄榄玄武岩,属于钙碱性玄武岩,岩浆来源于软流圈地幔,上升过程中经历了不同程度的橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用,但基本未受到地壳物质混染作用影响,形成与滨太平洋板块俯冲引起的松花江断裂再次复活,诱发区域性张裂作用关系密切,构造背景为板内拉张环境。     

云南马关含橄榄岩捕虏体的玄武岩和煌斑岩

岩体地质简述马关县南部已发现的4个玄武岩火山颈和12条煌斑岩岩脉都分布在木厂一老厂一带。区内主要发育泥盆纪地层,大地构造位置在华南台块滇桂台向斜的西南角。褶皱平缓,主要是一些成北东走向长度不过几公里的短轴背斜和短轴向斜。沿褶皱走向常有一些断裂,顺着这些断裂有许多辉长辉绿岩小侵入体。蒿子坝火山颈位于老厂篙子坝村北约二百米处,是群峦丛中一个低低的小峰,呈椭圆锥状,高出地面不过二、三十米,其根部水平截面长径为近东西方向,长85米,短径60米(图1)。火山颈由两个岩相组成:中央相是由玄武岩胶结的火山角砾岩;边缘相是含橄榄岩捕虏体的玄武岩,岩相宽度不过几米。煌斑岩岩脉多牛夹在沉积岩岩层间,其产状好象岩床。猫耳岩"岩床"位于木厂节节坡村南一里许,岩体出露在猫耳岩峭壁的根部,厚2-3米,长128米(图2)。     

鲁西青山组火山岩形成的构造背景及其成因探讨:主元素和微量元素证据

研究区内火山岩从基性—中性—中酸性都有出露，包括橄榄玄武岩、安山岩和英安岩，且都属于非碱性系列。通过对主元素和微量元素的研究，认为本区火山岩为滞后型弧(陆缘弧)火山作用的产物。源区由于存在大量的因俯冲作用进入地幔的陆壳物质以及流体的交代作用，从而出现富含金云母和不相容元素的交代富集型地幔源，并具有壳源的元素组成特征。火山岩的形成是富集地幔部分熔融的结果，但在成岩过程中可能存在单斜辉石、斜长石、橄榄石和Ti—Fe氧化物等矿物的分离结晶作用，以及橄榄石的堆晶作用。     

Geochemical and geochronological study of the Sanshui basin bimodal volcanic rock suite,China: Implications for basin dynamics in southeastern China

Sanshui basin is one of the typical Mesozoic–Cenozoic intra-continental rift basins with voluminous Cenozoic volcanic rocks in southeastern China. Thirteen cycles of volcanic eruptions and two dominant types of volcanic rocks, basalt and trachyte–rhyolite, have been identified within the basin. Both basalt and trachyte–rhyolite members of this bimodal suit have high values of εNd (+2.3 to +6.2) and different Sr isotopic compositions (initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios are 0.70461–0.70625 and 0.70688–0.71266 for basalts and trachyte–rhyolite, respectively), reflecting distinct magma evolution processes or different magma sources. The results presented in this study indicate that both of the trachyte–rhyolite and basaltic magmas were derived from similar independent primitive mantle, but experienced different evolution processes. The trachyte-rhyolitic magma experienced significant clinopyroxene and plagioclase fractionational crystallization from deeper magma chamber with significant crustal contamination, while the basaltic magmas experienced significant olivine and clinopyroxene fractionational crystallization in shallower magma chamber with minor crustal contamination. New zircon U–Pb dating confirms an initial volcanic eruption at 60 Ma and the last activity at 43 Ma. Geologic, geochemical, and geochronological data suggest that the inception of the Sanshui basin was resulted from upwelling of a mantle plume. The Sanshui basin widened due to subsequent east–west extension and the subsequent volcanism constantly occurred in the center of the basin. Evidence also supports a temporal and spatial association with other rift basins in southeastern China. The upwelling mantle plume became more active during late Cenozoic time and most likely triggered opening of other basins, including the young South China Sea basin.     

汉诺坝玄武岩中熔体-捕虏体相互作用初步研究

汉诺坝新生代玄武岩捕获的地幔橄榄岩及其解体矿物橄榄石、单斜辉石、斜方辉石捕虏晶,普遍发育反应边结构,提供了玄武岩浆在上升穿越岩石圈地幔过程中橄榄岩-熔体相互作用的重要信息。橄榄石和单斜辉石捕虏晶反应边的成分变化一致,由核部富镁向边部富铁变化,趋同于玄武岩中相应斑晶的成分。斜方辉石捕虏晶反应边一般由橄榄石+单斜辉石+玻璃构成,多为双层结构,反应边矿物橄榄石、单斜辉石较相应的地幔矿物富铁,其富硅、碱的中酸性玻璃成分,为中国东部地幔矿物包裹体中存在的富硅、碱熔体的来源提供了重要信息。同时发现橄榄岩捕虏体中尖晶石颜色、成分的变化与温度的关系。地幔矿物捕虏晶反应边结构(非平衡结构)得以保存,暗示了玄武岩浆的快速上升。而大规模的熔体-捕虏体相互作用,改变着岩石圈地幔的性质。