新疆萨勒布尔山火山碎屑浊积岩的地球化学和构造环境分析

新疆萨勒布尔山上志留统克克雄参数表明其物源为布鲁克碎屑浊积岩。该组的ＲＥＥ,主元素地化学参数表明其物源为布鲁克其组的岛弧型火山主沙尔布尔组的岩浆弧建造,其形成的构造环境为大洋岛弧至活动大陆边缘之间,代表着由大洋向活动大陆转变的趋势。     

长白山火山历史上最大火山爆发火山碎屑物层序与分布

长白山火山历史时期规模最大的火山喷发发生在1199~1200年。这次大爆发分为两次普林尼（Plinian）式喷发:第一次（早期）喷发称赤峰期,第二次（晚期）喷发称园池期。赤峰期喷发模式为：普林尼式喷发柱（赤峰空落浮岩层）—火山碎屑流（长白火山碎屑流层）—火山泥流（二道白河火山泥流层）,主要由火山碎屑流诱发火山泥流;园池期火山喷发模式为：普林尼式喷发柱（园池空落浮岩火山灰层）—火山碎屑流（冰场火山碎屑流层）。两次普林尼式喷发空落火山碎屑物总量约120 km³,长白火山碎屑流层总量约8 km³,冰场火山碎屑流层总量约0.5 km³,火山泥流堆积总量约为2 km³。主要论述了这次大爆发的火山喷发碎屑堆积物的层序和分布。     

燕山旋回火山构造成矿地球化学特征

火山构造成岩－成矿作用过程中，体系与其环境之间的能量与物质交换，发生各种非线性的不可逆过程。三级火山构造直接控制着矿田（床）的成生。各种作用过程的反应速率和扩散速率不尽相同，造成了元素空间分布的分带性，不同的火山旋回部位和主要控矿，容矿构造，产出了不同的中生代火山矿床，具有一定的旋回－构造地球化学特点，造就了特有的火山矿成矿模式。     

西昆仑甜水海地块巴颜喀拉山群地球化学特征和碎屑锆石U-Pb年代学特征:对物源及构造环境的启示

松潘-甘孜-巴颜喀拉沉积盆地位于青藏高原东北部,主体地层为三叠系巴颜喀拉山群,其形成与特提斯演化密切相关。前人对盆地中东部进行了大量研究工作,但对盆地西部的研究较为薄弱。西昆仑甜水海地块位于松潘-甘孜-巴颜喀拉沉积盆地西部,区内广泛出露三叠系巴颜喀拉山群,是区域地层系统的重要组成部分。本文选取甜水海地块阿克萨依地区的该套地层进行全岩地球化学及锆石U-Pb年代学研究,限定其形成时代及物质来源,探讨沉积构造背景。该区巴颜喀拉山群浅变质碎屑沉积岩最年轻碎屑锆石年龄峰与侵入其中的岩体限定了该区巴颜喀拉山群沉积时代为209～246 Ma。成分变异指数(ICV)与化学蚀变指数(CIA)的研究表明原岩成熟度中等,化学风化作用较弱。微量、稀土元素含量及比值(如, La、Ce、Th、U、Hf、∑REE及LaN/YbN)与大陆岛弧碎屑沉积物特征值较为接近,结合构造判别图解,我们认为该套浅变质碎屑岩可能沉积于大陆岛弧相关的盆地中,这与松潘-甘孜-巴颜喀拉沉积盆地东部的大地构造环境相似,支持其为盆地西延的观点。岩相学、地球化学、锆石形态及年龄特征分析表明,研究区巴颜喀拉山群主要接受西昆仑造山带内的近源碎屑沉积,少量前寒武纪碎屑可能来自冈瓦那大陆北缘。     

老挝西北部二叠纪砂岩碎屑锆石U-b年代学、地球化学特征及其构造意义

老挝西北部的沉积演化历史一直未能很好地界定.因此,在老挝西北部地区出露较好的二叠纪地层中采集了4个砂岩样品,并系统开展了岩石学、地球化学和碎屑锆石U-Pb年代学的研究.岩相学表明该套样品主要包括了长石石英砂岩、岩屑砂岩和杂砂岩.全岩地球化学结果显示这些砂岩样品以高SiO₂（64.9%~91.2%）、高Al₂O₃（5.0%~17.4%）和高CIA（59.6~89.9）为特征,说明它们经历了中等至强的风化作用.另外,样品的微量元素地球化学特征也暗示其物源主要为来自岛弧环境和活动大陆边缘的长英质岩石,并伴有少量再循环沉积物.碎屑锆石U-Pb年代学结果显示出这4个样品具有1 880~1 870 Ma、1 470~1 450 Ma、890~860 Ma、450~415 Ma和275~252 Ma的5个主要年龄峰,其中275~252 Ma为最大的沉积年龄,因此,可以将研究区地层时代限定在不早于晚二叠世.综合前人研究及与邻近盆地碎屑锆石U-Pb年龄谱系的对比,认为前志留纪的锆石大多来自于扬子板块古老基底的再循环沉积物,志留纪至二叠纪的碎屑锆石主要来源于长山带、昌宁-孟连带、临沧-素可泰岩浆岩带和邻近金三角地区,证明了印支板块北缘与思茅地块在古特提斯演化时期为一个整体,在二叠纪时期具有扬子板块的亲缘性.      

北羌塘盆地三叠系康南组砂岩地球化学特征及其对物源区和构造背景的制约

沉积盆地中碎屑砂岩的地球化学特征主要受物源区的制约,分析碎屑砂岩的化学成分可以揭示盆地砂岩的物源属性和构造背景。笔者对北羌塘盆地三叠系康南组碎屑砂岩进行全岩分析。样品具有高SiO2含量,K2O/Na2O值变化较大,TFe2O3+MgO含量中等。稀土元素配分模式图显示富集轻稀土元素,（La/Yb）N=3.96~9.25,平均为6.32,δEu明显负异常;δCe呈弱负异常。碱土金属元素和化学蚀变指数（CIA）以及成分变异指数（IPV）说明其源区物质较新鲜,成熟度相对较低,化学风化作用较弱-中等。此外,微量元素Th/U、La/Sc、Th/Sc等值以及TiO2-Ni、La/Th-Hf、Co/Th-La/Sc和Th/Sc-La/Sc源岩判别图解反映砂岩的物源具有长英质特征。砂岩的SiO2-K2O/Na2O、La-Th、La/Y-Sc/Cr双变量图解,La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10三变量图解以及Th/U、Rb/Sr等值表明北羌塘三叠系康南组碎屑砂岩的物源区构造背景以大陆岛弧为主,兼有被动大陆边缘构造背景特征。     

深层火山碎屑熔岩形成机理及其指相意义研究:以松辽盆地庆深气田为例

基于不同岩性、岩相条件从根本上决定了储集空间的发育程度与规模,所以找火山岩的储层集中表现为火山岩相、亚相的识别。文中以松辽盆地庆深气田为例,重点研究了深层火山碎屑熔岩形成机理及其在火山岩地质相和测井相识别中的意义。研究表明,火山碎屑熔岩类火山岩常见火山碎屑流、泡沫熔岩流、岩流自碎作用、近地表隐爆作用、再熔结(胶结)型5种成因类型,且不同成因火山碎屑熔岩具有明显不同的矿物岩石学特征和测井响应特征。根据其形成机理、矿物岩石学特征和FMI成像特征,认为上述5种成因类型的火山碎屑熔岩分别发育于爆发相热碎屑流亚相、介于爆发相和喷溢相之间的爆溢相、喷溢相、火山通道相隐爆角砾岩亚相、火山通道相火山颈亚相或近火山口相。该研究成果对于促进火山岩相、亚相的准确识别和优质储层的有效预测具有重要的指导意义。     

准噶尔盆地石炭纪火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

准噶尔盆地石炭纪发育区域性的火山岩建造,火山岩岩性以中基性为主,主要为玄武岩、玄武安山岩,同时发育少量酸性的流纹岩,基本属于钙碱性系列。样品全碱(Na_2O+K_2O=2.99%～8.07%)和TiO_2(0.30%～2.57%)含量较高,K_2O含量(0.13%～3.29%)较低,稀土元素含量(∑REE)中等。球粒标准化的REE配分表现轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集((La/Yb)_N=2.47～7.45)、轻重稀土分异的特征,部分样品的Eu和大部分样品的Ce显示轻微的负异常(δEu=0.543～1.088,δCe=0.787～0.987)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)富集及高场强元素Nb、Ta亏损的特征,大部分样品(Rb/Yb)_N均远大于1。这些特征结合元素相关环境判别图解表明,准噶尔盆地石炭纪火山岩是原始岩浆经历了一定程度分异作用后的产物,以板内大陆环境为主,兼具有部分岛弧特征,形成于俯冲碰撞造山期后伸展背景下,火山岩所具有的岛弧特征是碰撞前混染弧组分的继承。     

库车坳陷第三系泥岩地球化学特征及其对构造背景和物源属性的指示

利用碎屑岩地球化学特征判断沉积盆地的构造背景和物源属性是盆地分析的重要手段，也是对利用粗碎屑沉积岩的组分统计判断盆地源区背景的有益补充和验证。对库车坳陷第三系36件泥岩样品的地球化学特征分析表明，主量元素中CaO的含量很高，对其他主量元素以及微量和稀土元素有稀释作用，一些可靠的物源分析指标主要指示了非碳酸盐沉积物的源区性质；REE分布模式与上地壳相似，轻稀土元素富集，Eu负异常，微量元素比值显示源岩以长英质岩石为主。通过K2O／Na20-SiO2以及La-Th-Sc和Th-Sc-Zr／10判别图分析，认为源区的构造背景具有类似于岛弧的特征。这一结果与前人所做的砂岩组分的研究结果存在差异，说明板内造山带与其前陆盆地之间在沉积与构造耦合上具有特殊性。     

浙东沿海富碱花岗岩地球化学特征及其构造环境探讨

在浙东沿海地区存在一条北北东向线型展布的、规模可观的富碱侵入岩带,岩带由碱长花岗岩和碱性花岗岩组成。其岩石地球化学特点是高硅(SiO2>76%)、富碱(N_2O K_2O>8.2%)、低铝(Al_2O_3<12.5%)、贫钙镁(CaO<0.4%、MgO<0.2%)、富集Rb、Th(U)、Nb(Ta)、Zr、Zn和Ga等元素;稀土元素模式曲线具缓右倾“V”字形,铕亏损强烈。上述地球化学特征与福建魁歧碱性花岗岩基本一致并类似澳大利亚东南Lachlan褶皱带A型花岗岩。研究表明,该富碱花岗岩带是燕山晚期岩浆演化后期产物,受区域深断裂控制,即可能是处于活动大陆边缘的深断裂在拉张条件下由深源富碱岩浆上侵而成。     

西藏吉定蛇绿岩地球化学特征及其构造指示意义

吉定蛇绿岩位于雅鲁藏布江蛇绿岩带的中段,是该带保存较好的蛇绿岩之一,通过对该岩体的研究及与附近蛇绿岩剖面的对比有助于恢复早白垩世雅鲁藏布江蛇绿岩带的演化过程。吉定蛇绿岩包括玄武岩、辉绿岩、堆晶岩及地幔橄榄岩四个岩石单元。壳层岩石岩浆结晶顺序为:橄榄石→单斜辉石→斜长石,代表湿岩浆系统分异。吉定蛇绿岩壳层熔岩(玄武岩和辉绿岩)Ti O2含量为0.87%~1.45%,平均1.1%,与印度洋N-MORB玻璃(1.19%)相似。REE配分模式具有明显的LREE亏损特征,稀土配分模式与典型的大洋中脊玄武岩相似。但其微量元素蛛网图上表现为富集LILE,而亏损HFSE,并具有较高LILE/HFSE比值特征,与俯冲带上的(SSZ)蛇绿岩相似。蛇绿岩熔岩在岩石地球化学上表现出既亲MORB,又具部分IAB的特征。结合区域上大竹卡、得几等蛇绿岩岩石及地球化学资料对比分析,提出吉定蛇绿岩形成于在洋内俯冲带上发育起来的弧后盆地,并提出日喀则地区早白垩世洋壳演化的解释模式:雅鲁藏布江中段蛇绿岩至少包含三种组分特征的蛇绿岩体,其代表性剖面分别是吉定,得村和大竹卡,分别形成于近俯冲带的弧后盆地、弧前盆地和弧后盆地,这些洋壳共同组成早白垩世时期的与特提斯洋俯冲带斜交的一条分段发育的洋中脊。     

北羌塘三叠系康鲁组沉积岩地球化学特征及其物源区和构造背景分析

沉积盆地中碎屑沉积岩的地球化学特征主要受物源区的制约。对北羌塘盆地三叠系康鲁组碎屑沉积岩进行全岩测试,分析表明,样品的成分变异指数(ICV)和化学蚀变指数(CIA)变化不大,反映其源区物质较新鲜,成熟度相对较低,化学风化作用较弱-中等。岩石SiO₂含量普遍较高,TFe₂O₃+MgO含量相对较高,但K₂O/Na₂O比值变化较大。微量元素标准化蛛网图与后太古代页岩和上地壳相似,且REE配分模式图显示富集LREE,δEu明显负异常以及δCe呈弱负异常。此外,Th/U、La/Sc、Th/Sc、Ba/Sr等微量元素比值以及TiO₂-Ni、La/Th-Hf、Co/Th-La/Sc和Th/Sc-La/Sc判别图表明沉积物物源具有浅源、长英质的特征。沉积岩的SiO₂-K₂O/Na₂O、La-Th、La/Y-Sc/Cr双变量图解和La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10三变量图解,以及Th/U、Rb/Sr等比值特征表明北羌塘三叠系康鲁组沉积砂岩的物源区构造背景以大陆岛弧为主,兼有大洋岛弧和被动大陆边缘构造背景特征。     

四川盆地威远构造基底花岗岩地球化学特征及其构造环境

四川盆地威远构造钻入基底探井与航磁负异常揭示其基底为花岗岩类,通过对威117井基底花岗岩类的岩石学、地球化学特征分析,显示其为正长花岗岩,粒度由下而上逐渐变粗;主量元素具有高硅、高碱、高K2O/Na2O、富钾贫钠特征,属于高钾钙碱性、准铝质-弱过铝质系列;轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,Eu强烈负异常,球粒陨石标准化配分曲线呈向右倾斜的海欧型;其富集高场强元素Th、U、Pb、Nd、Sm与大离子亲石元素Cs、Rb,亏损高场强元素Nb、Eu、Ti、Sc与大离子亲石元素Ba、Sr.威117井基底花岗岩类成因类型属于A2型花岗岩,可能是混有少量地幔岩浆的地壳部分熔融岩浆经高度分离结晶作用形成,推断该花岗岩类发育于晋宁运动后澄江期由伸展到裂谷的构造环境.     

川西南美姑地区下三叠统飞仙关组地球化学特征及其对物源和构造环境的指示意义

针对川西南美姑地区飞仙关组碎屑岩进行岩石学和地球化学方面的研究,以探究其物质来源以及构造背景。川西南美姑地区飞仙关组为一套碎屑岩,三角洲相沉积。碎屑岩主量元素中w(TFe2O3)为3.46%~11.23%,w(MgO)为2%~7.98%,w(TiO2)为1.51%~2.62%。微量元素中亲铁镁矿物元素w(Cr)为66×10^-6~426×10^-6,w(Co)为18.8×10^-6~30.6×10^-6,w(Sc)为16.9×10^-6~23.7×10^-6。REE分布模式和Al2O3/TiO2比值与峨眉山高钛玄武岩较为相似,指示着飞仙关组的物质来源于晚二叠世的峨眉山高钛玄武岩。样品的成分异变指数(ICV)值为0.95~3.49,普遍大于1,暗示着飞仙关组的物质来源大部分未经历过风化-沉积成岩的过程,为第一次循环碎屑。飞仙关组碎屑岩CIA值为60.49~72.44,反映了飞仙关组时期该地区经历了温暖、湿润环境下中等程度的化学风化作用。同时碎屑岩中的TFe2O3+MgO,TiO2,Al2O3/SiO2地球化学指标最接近大洋岛弧特征值,Th-Co-Zr/10,La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10图解亦指示着飞仙关组的源岩形成于大陆岛弧-大洋岛弧的构造环境中。结合飞仙关组的岩石学和地球化学特征,初步认为晚二叠世时期在大洋岛弧的构造背景下峨眉山玄武岩喷发溢流而出,而后隆升,为飞仙关组的沉积提供了充足的物质来源。同时,随着飞仙关组的不断沉积,亦逐渐有其他物源混入。     

萨勒布尔山火山碎屑浊积岩的发现及其构造意义

火山碎屑浊积岩产于阿尔泰造山带南缘萨勒布尔山地区上志留统克克雄库都克组 ,分布面积约 14 8ｋｍ2 ,其类型复杂 ,以往资料较少 ,研究程度低。“九五”期间 ,笔者等在参加该区 1∶5万区调时 ,根据其基本层序、岩石组分、沉积旋回和沉积环境等特征 ,确认该组为一套巨厚的火山碎屑浊流沉积。与西邻区前苏联塔尔巴哈台上志留统和东准噶尔上志留统考克赛尔盖组可以对比。其主要特征如下 :(1)岩性组合特征 :浊积岩自上而下分五个岩性段 :第一段 ,含大量凝灰岩、粉砂岩、砾岩 ,以经典浊积岩相的相Ｃ及相Ｄ为主 ;第二段为砂砾岩、粗砂岩和砾岩 ,分…     

北大巴山地区斑鸠关组砂岩地球化学特征对物源和构造环境的限定

北大巴山是南秦岭造山带的重要组成部分,保留较完整的地层记录。长期以来,斑鸠关组被认为形成于相对稳定的构造环境。本文通过对斑鸠关组砂岩的沉积序列和地球化学分析,详细分析其物源区和形成构造环境。沉积学特征表明,斑鸠关组砂岩主要为一套深水沉积的细砂岩、粉砂岩和泥岩组合序列,形成于海底扇。砂岩中交错层理恢复的古流向表明,其物源主要来自于北侧。地球化学分析表明,斑鸠关组砂岩SiO₂为61.54%～84.35%,主要为成熟度较低的岩屑砂屑岩。稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和Eu负异常的特征。砂岩的风化蚀变指数为51～67,Th/U比值为3.36～7.02,表明砂岩物源区经历了较弱的风化作用。Zr/Sc和Th/Sc比值指示斑鸠关组砂岩没有经历沉积再旋回,为近源沉积。砂岩物源区组成判别图表明,斑鸠关组物源主要为长英质岩石。砂岩源区构造环境判别图以及特征指数表明,斑鸠关组源区形成于大陆岛弧和被动大陆边缘环境。综合区域资料,表明斑鸠关组形成于大陆岛弧相关环境,非大陆裂谷。     

新疆阿什库勒盆地大黑山火山地质及地球化学特征

大黑山火山是新疆阿什库勒火山群最大的火山,通过野外地质调查和遥感解译,火山锥体由渣锥、溅落锥和寄生火山锥组成。大黑山岩石类型分别为玄武粗安岩、粗面安山岩和粗面岩,钾玄岩系列。岩浆分离结晶特征明显,斜长石晶体析出导致残余熔体中δEu形成明显负异常。大黑山锥体南侧发育一套长约1.3km的碎屑熔岩。该套岩石显微薄片上表现为发育玻晶交织结构和溶蚀结构等熔岩结构特征,少许凝灰结构。碎屑主要为5~6cm的角砾,含少量的火山弹。角砾可能来自于大黑山火山较强的爆发,生成岩屑以及少量凝灰质碎屑。后期熔岩喷泉式喷发形成熔岩流,在流动过程中裹带大量的岩屑以及少量凝灰质碎屑。该套碎屑熔岩的发现,加深了对整个地区火山活动类型的了解。     

鹰峰环斑花岗岩地球化学特征及其构造意义

柴达木北缘鹰峰环斑花岗岩出露于柴达木地块与南祁连地体之间的柴北缘造山带,是我国发现的又一元古宙环斑花岗岩体.初步研究表明,鹰峰环斑花岗岩是具环斑结构和A-型花岗岩特征的典型的元古宙环斑花岗岩体,且属于A1亚型,岩浆组合具双峰式特征.环斑结构主要由几个钾长石斑晶颗粒形成聚斑,中心有一斜长石内核,斑晶表面具不均匀高岭土化,条纹构造明显且有规律,基质由细粒-微粒的石英组成,有明显重结晶及定向构造; 岩石化学组成以高钾为特征,A/ NKC < 1,A/NK > 1,属准铝质; 微量元素组成上富集Ba、U、Th、Ce、Hf、Sm,亏损Sr、Ta、Nb、Zr、Y,Rb/Sr (0.17~0.6)和Rb/Ba (0.03~0.24) 很低,岩石分异演化程度不高; 稀土元素: REE、Ce、Zr含量高,Ga含量高达25×10-6以上,远远高出其他类型花岗岩,但Eu (0.75~4.3) ×10-6轻度亏损,属轻稀土富集型.通过对微量元素和稀土元素的地球化学行为分析,鹰峰环斑花岗岩是发生在板内的一种岩浆作用,是下地壳的麻粒岩受底侵或拆沉作用地幔上涌影响,发生部分熔融,然后经过分异演化形成了碱性的“干”岩浆,并在后碰撞的区域拉伸构造环境下侵位.同时伴随温度的降低,钠质的斜长石从钾长石中出溶,并迁移到钾长石的边沿,形成了具环斑结构的A1型花岗岩.      

黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的地球化学及其构造指示意义

黑龙江省伊春红星地区大地构造上位于布列亚-佳木斯地块和张广才岭造山带结合部位,区内出露晚三叠世碱性花岗岩,其岩石组合为正长花岗岩、碱长花岗岩、含钠闪石、霓石碱性花岗岩。地球化学上,该套岩石具有富硅、富碱,铁镁比值较高,CaO、MgO含量低,富含F、Zr、Nb、Ce、Ga、稀土元素（REE）、Y和Zn等元素,贫Sr、P、Ti,镓铝比值高,轻重稀土分馏显著,具有强的Eu负异常等特点。在花岗岩成因类型判别图解中,它们均投影在A型花岗岩区,结合岩石具有过碱和相对贫铝的化学组成特征,表明它们应属过碱性A型花岗岩。在微量元素蛛网图上,这套岩石表现出较明显的Ba、Sr、P、Ti的负异常,保留有先期“弧”岩浆作用的地球化学印记,其Y／Nb和Y／Ta比值也较高,分别为1．55—3.27和13．5～44．00,在A型花岗岩岩石学亚类判别图解中,它们均投影在产于后造山环境的A2花岗岩区。根据对岩石地球化学的组成及产出地质背景的分析,表明这套岩石应形成于造山期后的张性构造环境。