阿尔金山北缘早古生代岩浆活动的构造环境

阿尔金山北缘地处塔里木盆地和柴达木盆地之间的阿尔金断裂的西北,是青藏高原北部边界地区。该区花岗岩类主要形成于早古生代以来,为钙碱性岩系(碱性程度不高),发育Ⅰ型和A型两种花岗岩类,缺少S型花岗岩。早古生代与蛇绿岩伴生的双峰式火山岩系属于亚碱性系列,其中的玄武岩主要为拉斑系列,流纹岩属钙碱系列。花岗岩类构造环境分析和判别结果表明,阿尔金山北缘早古生代处在破坏性活动板块边缘,构造环境可能经历了早古生代活动陆缘的(火山)岛弧、中生代大陆造陆抬升以至新生代的后造山作用演化过程。火山岩类的构造环境分析结果表明,玄武岩类可能具有洋脊区、岛弧区和板内区各种构造环境,流纹岩类则主要处在板内区。以上分析说明早古生代"阿尔金洋"的存在。      

鲁西新太古代洋板块地质及板块构造活动遗迹

鲁西地区是我国新太古代经典的花岗岩-绿岩带出露地区之一,前人已积累了丰硕的构造地层、同位素地质年龄、地球化学及成矿作用等方面的资料,并对这一时期的地球动力学特征进行了讨论.通过研究“洋板块地质”的思路综合前人已获得的区域地质调查研究资料,表明泰山岩群镁铁质火山岩演化是一套由科马提岩-拉斑玄武岩和拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩及安山岩等两类岩石组合复合而成的火山岩系,反映了相对早期形成与洋内地幔柱有关的科马提岩向相对晚期与弧有关的钙碱性玄武岩-安山岩的演化过程;新太古代初期形成岛弧型英云闪长岩带到新太古代中期形成分异型奥长花岗岩,则反映了俯冲过程中的花岗岩演化特点;新太古代晚期硅质高镁玄武岩（高镁玄武安山岩）的确定则是活动大陆边缘岩浆弧的产物;泰山岩群中红宝石（刚玉）的发现,进一步指示其形成的背景与新太古代板块构造俯冲作用有关,为鲁西存在新太古代洋板块地质遗迹提供了地质学证据.      

四川西南部周公山及邻区“峨眉山玄武岩”特征及储集性能研究

川西南部周公山及邻区上二叠统“峨眉山玄武岩”厚40～500 m,由12个旋回性玄武质火山岩构成。每一旋回底部的火山角砾岩和上部的气孔—杏仁状玄武岩常具有一定的储渗能力,储渗空间以气孔、柱状节理缝、构造裂缝为主,属于低孔、中渗或低孔、高渗型储层;其余层段如无构造作用的叠加,多构成非储集岩类。在该套储层的形成与演化过程中,岩浆的冷凝收缩、构造断裂和大气淡水、地层水溶蚀作用和有机质成熟过程都促进了储渗空间的形成,而热液蚀变作用、四期胶结作用和三期充填作用对储集空间起着明显的破坏作用。     

黑龙江饶河枕状玄武岩地质、地球化学特征及其构造属性

为了确定饶河玄武岩的构造属性,在野外地质观察的基础上,对玄武岩进行岩石学研究和地球化学分析。玄武岩具有典型的枕状构造、淬冷边、中空骸晶和鬣刺结构等特征,反映其形成于海底喷发环境。化学分析样品具有高TiO_2、MgO和低Al_2O_3、CaO、P_2O_5、K_2O等特征,富集大离子亲石元素(Rb、Sr和Ba),微量元素蛛网图呈向上隆起形态,稀土元素配分曲线为右倾型(∑LREE/∑HREE为5.8~6.5),无δEu异常(0.92~0.97),表明样品具有洋岛玄武岩特征。主量和微量元素构造环境判别图指示了样品形成于洋岛或板内环境。样品与亚速尔型和夏威夷型洋岛玄武岩地球化学特征对比,表现出明显的夏威夷型洋岛玄武岩特征。岩石源区分析揭示出岩浆具有地幔热柱起源,并有先期交代地幔熔体的混入,岩浆源区还受壳幔循环的影响。研究表明,饶河枕状玄武岩为夏威夷型洋岛玄武岩,形成于洋壳消减阶段的洋中脊轴外板内喷发环境,为饶河地区存在成熟的洋盆提供直接证据。结合区域研究成果,认为饶河地区经历了古太平洋板块的扩张、洋中脊轴外板内地幔柱上涌、洋壳俯冲消减以及向佳木斯地块仰冲增生的构造演化过程。     

西秦岭关子镇蛇绿岩地球化学及其大地构造意义

关子镇蛇绿岩是东秦岭商丹缝合带西延的标志,主要由蛇纹岩、变质辉长岩、斜长角闪片岩（变玄武岩）组成。变玄武岩总体均以高SiO2、MgO,低TiO2、Al2O3,Na2O>>K2O,LREE和LILE亏损,以及HFSE不分异为特征。在此基础上,变玄武岩又可以划分为A类（主要分布南部区段）和B类（主要分布北部区段）,B类相对于A类而言,具有更低的TiO2、Al2O3、MgO含量和高Σ Fe2O3含量特征。同时,B类岩石LREE亏损程度较A类岩石更为明显。综合主、微量元素地球化学特征分析,认为两类岩石均源于亏损地幔源区,形成于古大洋中脊构造环境,但成生于不同的岩浆演化阶段,是古洋盆扩张演化不同阶段的产物。西秦岭关子镇蛇绿岩性质的确定,为商丹古洋盆西延与演化,以及中国大陆古生代构造格局及其演化过程提供了重要的制约。     

塔里木微板块震旦-寒武系火山岩地球化学及其大地构造意义

塔里木微板块震旦—寒武系火山岩是反演该区震旦—寒武纪构造背景及演化过程的重要依据。本区震旦—寒武系火山岩主要有碱性玄武岩、流纹岩及少量安山岩。通过对该组岩石中玄武岩的常量、微量及稀土元素地球化学研究,结果表明,塔里木微板块在震旦—寒武纪期间曾经受到边缘活动带的明显影响,而产生陆内裂陷,形成了具有特殊的双重地球化学特征的火山岩岩石构造组合。它们为该区古构造环境的反演和古板块构造格局的重建提供了可靠的火成岩岩石学纪录。     

北山石炭纪-二叠纪火山岩成因及构造背景

北山古生代火山岩尤其是石炭纪-二叠纪火山岩的形成环境及成因备受学者关注且长期以来存在争议。本文收集了近年来发表的关于北山石炭纪-二叠纪火山岩研究的地球化学数据,岩石地球化学特征显示北山石炭纪玄武岩主要为安山玄武岩,属拉斑系列,二叠纪火山岩主要为安山玄武岩和亚碱性玄武岩,落入拉斑系列及过渡区;石炭纪玄武岩和二叠纪玄武岩均具有LREE富集的球粒陨石标准化稀土元素配分模式,轻重稀土元素分馏程度均较低。在微量元素蛛网图上,石炭纪-二叠纪遭受地壳混染的玄武岩呈现出明显的Nb-Ta亏损和微弱的Ti亏损特征,而未遭受地壳混染作用的绝大多数石炭纪-二叠纪玄武岩主要呈现出与OIB相似的"隆起"状不相容元素标准化配分模式。岩石成因分析认为,石炭纪-二叠纪玄武质岩浆可能主要来源于地幔柱,部分石炭纪-二叠纪玄武岩在形成演化过程中遭受了明显的大陆地壳混染作用,导致其出现十分相似于岛弧或活动大陆边缘的地球化学特征。结合区域构造演化分析及构造环境判别,认为石炭纪-二叠纪玄武岩均形成于大陆板内环境。     

基于全球橄榄石数据的玄武岩构造环境智能判别方法及其验证

一直以来,探索玄武岩地球化学特征与大地构造环境之间的联系是地球化学领域的一个重要研究方向。橄榄石是岩浆最早期结晶的矿物之一,其在玄武质岩浆形成和演化过程中记录了诸多信息。鉴于此,学者们尝试利用橄榄石的元素组成判别大洋中脊玄武岩(MORB)、洋岛玄武岩(OIB)和岛弧玄武岩(IAB)三种构造环境。常用的玄武岩构造环境判别图解难以满足精度要求,于是引入机器学习算法作为判别手段来解决上述问题。机器学习判别方法的分类效果在很大程度上取决于参数选取的合理性。为此,本文提出一种耦合灰狼优化算法(GWO)和支持向量机(SVM)的智能判别方法。该方法利用GWO寻求SVM算法最优参数组合,以形成橄榄石组成元素和玄武岩构造环境之间的最佳映射关系,从而实现对MORB、OIB和IAB三种构造环境的准确判别。此外,根据公开发表的玄武岩样品的地球化学数据,结合混淆矩阵及其衍生评价指标,通过仿真实验、随机子抽样验证和k折交叉验证等方式评估了所提方法的判别性能。评估结果表明, GWO-SVM耦合判别方法在利用橄榄石成分判别玄武岩构造环境方面具有较好的分类效果,其判别准确率可达85%以上。由此可见,相较于传统判别图解方法,基于多算法融合的机器学习判别方法能够更加有效地提升构造环境判别效果。     

西藏仲巴县特提斯喜马拉雅早白垩世日朗组玄武岩地球化学特征及其构造意义

特提斯喜马拉雅地层中广泛分布早白垩世火山碎屑岩,但对这套火山碎屑岩的源区缺乏有力的约束。在特提斯喜马拉雅中西段仲巴地区白垩系日朗组地层中发现一套玄武岩夹层,该玄武岩为碱性玄武岩,表现为LREE富集的分布型式,与典型的OIB和区域上的板内玄武岩类似。玄武岩Nb含量介于下地壳与上地壳之间,Th含量略低于下地壳,具有较高的Th/Nb比值和较低的Ce/Pb,指示岩浆在演化过程中遭受了一定程度的地壳混染,与雅鲁藏布蛇绿岩混杂岩带中的海山明显不同。构造环境判别图解显示玄武岩形成于大陆板内裂谷环境,结合日朗组地层沉积环境的分析,该玄武岩可能为日朗组火山碎屑岩提供物源。     

吉林省长白山地区新生代火山岩的特点及其成因

长白山地区新生代火山岩是一套玄武岩、粗面岩和钠闪碱流岩的双峰式火山岩组合。玄武岩类分别属于碱性玄武岩系列和拉斑玄武岩系列。奶头山期玄武岩是幔源原生岩浆直接喷发于地表的产物,其他各期玄武岩是幔源原生岩浆经历了一定程度分异作用的产物。粗面岩和钠闪碱流岩与玄武岩有成因联系,可能是玄武岩浆通过分离结晶作用而形成的。本区新生代火山岩是大陆裂谷构造环境下的产物,是在地幔增温和底辞上升过程中形成的。     

新疆西准噶尔地区花岗岩类年代学及其构造意义

本文在野外地质调查基础上,通过对西准噶尔花岗岩类年代学的研究,厘定各期构造岩浆事件的时限,反演西准噶尔造山带构造演化过程。研究结果表明,西准噶尔岩浆活动划分为3个时期。晚志留世—早泥盆世花岗岩类主要为谢米斯台花岗岩类、赛尔花岗岩类及阿克乔克花岗岩类,结合区域地质背景及阿克乔克花岗闪长岩具有典型的埃达克岩地球化学特征,推测阿克乔克埃达克岩可能是大洋板片俯冲过程中经过脱水发生部分熔融形成的;早石炭世花岗岩类主要分布在扎尔马—萨吾尔岩浆弧地区,这一时期的花岗岩类可能是额尔齐斯蛇绿岩所代表的古大洋向南俯冲脱水引发上覆地幔楔部分熔融或者部分熔融形成的玄武岩浆底侵作用引起中、下地壳物质部分熔融的结果,指示俯冲的古大洋在早石炭世期间未闭合碰撞;晚石炭世—早二叠世的花岗岩类在整个西准噶尔地区都有分布,形成于后碰撞构造环境,表明西准地区进入了陆内构造演化阶段。     

月表线性构造定量提取与演化分析:以静海月岭、月溪为例

线性构造是月球表面除环形构造外另一种重要的构造样式,呈线状延伸。月表线性构造种类繁多,其成因也具有多样性。它能反映全月球或者区域性的构造特征与应力状态,在某种程度上反应月球内部的地质信息,对研究月球的构造演化有重要的意义。文中以静海地区为例,经过对“嫦娥二号”CCD的影像数据及从中提取的DEM数据进行解译,提取出了284条月岭和71条月溪,并对月岭月溪进行分类和统计分析,然后结合静海地区线性构造的分布特征及坡度图、等值线图,分析其演化过程。结果表明,静海地区的月溪月岭大部分分部在西部高程较低的区域;静海盆地月溪的形成时间与盆地形成及玄武岩的填充时间大致相同,月岭的形成时间大致与撞击坑的形成时间相同;静海盆地中一端延伸至撞击坑的月岭形成模型属于火山成因模型中的堤坝模型。     

中国东部新生代玄武岩及构造的研究

我国东部新生代玄武岩分布较广,其中晚第三纪一第四纪玄武岩多出露地表,均属拉斑玄武岩及碱性玄武岩系列,碱性玄武岩系列又可分为钠质与钾质两类。总的来看,从老到新,玄武岩的成分有碱度加大、钾质增高的趋势。碱性玄武岩中,常见地幔橄榄岩包体及长石、辉石等巨晶。东部11个省(区)玄武岩地质学、岩石化学、矿物化学、地球化学的研究可以反映以下几个构造问题。     

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇武山蛇绿岩带、晚寒武世—早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲碰撞型花岗岩体等组成。关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于NMORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于EMORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪。李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境。关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世（471～440Ma）古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型（450～456Ma）花岗岩类和碰撞型（438～400Ma）花岗岩类岩浆活动。西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成洋壳俯冲消减直至陆陆碰撞造山的板块构造演化过程。总体构造演化可划分为四个阶段：①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆陆或陆弧碰撞造山阶段。     

贵州晴隆中二叠统大厂层砾岩成因研究

贵州晴隆中二叠统大厂层中—上部产出一套呈囊状、透镜状分布的砾岩层。对大厂层砾岩沉积序列、结构、构造特征和矿物组合进行研究,结果表明:沉积序列为"反粒序",砾岩成分单一,基本为玄武质,是由峨眉山玄武岩直接改造而成,未发育河道相沉积特征;大厂层砾石具特殊的"泥化边"构造,是玄武岩在海水中大量水解的直接证据,填隙物中的青磐岩化矿物组合表明砾岩遭受了低温热液的改造。填隙物具有接近凝灰岩的Zr/Hf(30.7~43.4,均值38.0),揭示玄武岩在改造形成砾石的过程中有火山碎屑(火山灰)参与成岩;砾石和填隙物相对玄武岩贫Na(Na2O)富K(K2O),三者具有相似的稀土配分模式,其中∑REE呈规律性变化(玄武岩最高,砾石次之,填隙物中最低)。沉积背景分析认为,峨眉地幔柱作用使地壳发生了差异抬升,抬升一侧暴露遭受剥蚀形成不整合面,相对沉降一侧继续接受沉积,大厂层正是峨眉山玄武岩前锋带在局限海盆边缘(沉降侧),于茅口灰岩之上继续沉积的产物。大厂层砾岩形成机制是:炽热玄武岩流在海水中急剧爆裂,同时火山碎屑参与沉积,形成的玄武岩前积层(淬碎熔岩角砾)及凝灰岩,沉积在茅口组灰岩之上;在后期的演化过程中,炽热玄武岩冷凝收缩,柱状节理发育,在潮汐流和沿岸流的相互作用下不断磨蚀形成大厂层砾岩。     

东秦岭松树沟蛇绿岩构造变形及其演化

东秦岭松树沟蛇绿岩是沿西沟早期韧性剪切带和界岭韧性剪切带构造侵位于早元古代秦岭群变质杂岩南缘之上的蛇绿岩推覆体，主要遭受了４期构造变形，反映蛇绿岩演化过程中四期主要的构造运动，分别为：１０亿年左右上地幔部分熔融残余体──蛇绿橄榄岩块底辟侵位于上覆玄武岩、晋宁期蛇绿岩构造侵位、加里东─早华力西期由南向北的过冲及晚华力西─印支期的左行走滑运动。     

塔里木盆地二叠纪大火成岩省的特点及其与峨眉山大火成岩省对比的启示

塔里木板块在中亚大地构造的演化过程中具有十分重要的地位,而且塔里木盆地是中国最大的含油气盆地,石油和天然气资源丰富,是中国油气资源的战略接替区.塔里木板块内部发育了大量由早-中二叠世板内岩浆作用所形成的、以玄武岩类为主的基性岩浆岩,包括玄武岩、辉绿岩、玄武安山岩等,残余分布面积约20万km2,厚几十米至几百米,规模与蛾眉山玄武岩(25万km2)相当.     

江苏徐州白露山岩管地质特征及与金刚石成因关系探讨

近年来,在开展苏北原生金刚石找矿时,从白露山岩管中选获了2颗大颗粒金刚石,粒径均大于1mm,分别属ⅠaB型和ⅠaA型,这是苏北地区首次发现的大颗粒原生金刚石。本文在对白露山岩管的岩石学、岩石地球化学、锆石U- Pb同位素年龄以及金刚石特征等描述基础上,对岩管成因进行了分析,并探讨了该岩管与金刚石的关系。结果表明：白露山岩管的形态反映了裂隙- 中心式喷发的隐爆火山岩岩管的特征,其主体岩性为橄榄玄武岩,角砾成分包括橄榄玄武岩、灰岩、凝灰质、闪斜煌岩和片麻岩等。橄榄玄武岩总体具有高镁、低铝、低钛的特点,整体富集大离子亲石元素和LREE,高场强元素和HREE略亏损,与洋岛玄武岩（OIB）较为接近,但存在与岛弧玄武岩（IAB）相似的强烈Nb负异常特征。其形成于中新生代太平洋板块俯冲、华北克拉通岩石圈减薄背景下,起源于深约75~100 km的受俯冲流体交代的岩石圈地幔,在石榴子石稳定域由角闪石石榴子石二辉橄榄岩经2%~5%的部分熔融而来。 在岩浆演化过程中遭受了一定程度的地壳混染和分离结晶作用,然后在板内快速拉张的环境下,橄榄玄武岩浆沿构造薄弱地带侵入至地壳浅部隐爆形成,且在上升过程中捕获了大量的围岩角砾。金刚石不是白露山橄榄玄武岩的结晶产物,而可能是来自捕获的被徐宿弧形构造推覆掩盖的古生代含金刚石母岩。     

安徽北淮阳构造带基底变质岩的构造属性

安徽北淮阳构造带的基底由一套变火山沉积岩建造 (即原称庐镇关群 )所组成。岩类学、岩石地球化学、年代学的研究表明 ,这套火山岩属碱性玄武岩系列、拉斑玄武岩系列和钙碱性玄武岩系列 ,分别形成于中元古宙陆内裂解 (扩张 )带和晚元古宙岛弧两种构造环境 ,其中以岛弧环境火山岩为主要部分 ,由此可以证明北淮阳构造带是在中元古宙陆内裂解带基础上发展起来的古弧系 ,具有大陆型基底性质     

东天山中段不同构造环境火山岩地球化学特征

东天山中段分布有阿齐山岛弧区（Ⅱ＿２）安山岩类和海沟区（Ⅱ＿１）混杂岩带玄武岩类火山岩，不同构造环境形成的火山岩各自具有与其环境相对应的地球化学特征。在常量元素、微量元素及稀土元素特征方面，它们可与世界上典型构造环境区形成的火山岩相对比。从地球化学特征发现，Ⅱ＿２区火山岩主要与早石炭世吐鲁番洋壳向塔里木陆壳俯冲有关，形成了Ⅱ＿２区钙碱性安山质火山岩。Ⅱ＿１区混杂岩带内呈洋壳残片产出的玄武岩类与吐鲁番洋盆的扩张有成因联系，岩石属于大洋拉斑玄武岩类。