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。     

湖南前寒武纪火山岩地球化学特征及产出构造环境

湖南前寒武纪火山岩有中元古代活动陆缘（初始）岛孤拉斑玄武岩，新元古代被动陆缘裂谷碱性玄武岩（次火山岩），及活动陆缘—（成熟）岛孤拉斑系—钙碱系—碱性系之火山岩套，其中的基性岩构成复理石冲断岩片，为地体的分界标志。     

新疆伊犁北部石炭纪火山岩地球化学特征及其地质意义

石炭纪火山岩广泛分布于西天山伊犁陆块周缘,其岩性复杂,并大多与陆源碎屑岩伴生或互层。其中伊宁阿希、尼勒克和那拉提3个剖面的火山岩岩石地球化学特征显示,这些火山岩属于钙碱性系列,由玄武岩、粗玄岩、玄武质安山岩、玄武质粗面安山岩、安山岩、流纹岩、英安岩和粗面岩组成。稀土元素含量较高,轻稀土元素较重稀土元素富集。这些火山岩亏损高场强元素Nb,Ta,Zr等,而富集大离子亲石元素Th,Rb等,因而这些岩石的形成与板块俯冲有关。微量元素地球化学图解进一步表明,这些岩石形成于大陆岛弧环境。与之共生的早、中石炭世浅海—滨海相沉积地层以及伊犁陆块北缘巴音沟—莫托沙拉沟晚泥盆世—早石炭世蛇绿岩带的存在,表明伊犁陆块北缘在石炭纪时其环境为活动大陆边缘,石炭纪火山岩的形成可能与晚泥盆世—中石炭世早期北天山洋盆向南的俯冲作用有关。     

吉林省辽吉台块中生代火山岩地球化学特征及构造环境

本区中生代火山岩可以分成偏碱性中性火山岩和酸性火山岩两类，二者之间表现出明显的成份间断，构成一个偏碱性中性－酸性双峰式岩系。偏碱性中性火山岩地球化学特征上与榄安粗岩相似，具有富碱（Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ），Ｋ２Ｏ／Ｎａ２Ｏ比值高以及富集大离子亲石元素（Ｒｂ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｐ）等特征。本区火山岩形成大陆边缘拉张环境。     

新疆三塘湖盆地晚古生代火山岩地球化学特征及构造环境

新疆三塘湖盆了的早石炭世玄武岩类岩石，具有Ａｌ２Ｏ３含量高，铁含量低，ＴｉＯ２含量低，大离子亲石元素及轻稀土元素富集的钙碱性系列特点，利用图式差别表明，该区在早石炭世入于岛弧的的构造环境，早二叠世安山岩的岩石化学特征，稀土元素和微量元素丰度具碱系列中的高钾造山安山岩特征，与安第斯活动大陆边缘安山岩的元素特征相似，证实三塘湖地区在早二叠世时期处于西伯亚利亚板块活动陆缘的构造环境。     

西天山昭苏北部石炭纪火山岩的岩石地球化学特征、成因及形成环境

西天山昭苏北部早石炭纪大哈拉军山组火山岩由碱性橄榄玄武岩和少量的拉斑玄武岩组成。火山岩TiO2（1．10～1．99％）和P2O5（0．22～0．70％）含量较高,富集大离子亲石元素（Rb,Ba,K）并强烈亏损高场强元素（Nb,Ta,Ti）（（Nb／La）N=0．20～0．36）,轻重稀土分异,其地球化学特征总体上与美国盆岭地区新生代（中新世中期之前）火山岩以及中美洲和南美洲的弧后“过渡型”基性火山岩相似,但与典型火山弧岩浆岩有些不同。大量元古代继承锆石的出现以及主量、微量元素和Nd同位素地球化学特征均表明火山岩经历了相当程度的结晶分异和陆壳混染（AFC）。与碱性玄武岩相比,拉斑玄武岩的SiO2含量和K2O／Na2O比值较高,而εNd（t）,MgO和Mg^#值较低,可能由碱性玄武岩浆经AFC演化形成。碱性橄榄玄武岩中含富Fe,Ti贫Si的火山岩夹层（Fe-Ti玄武岩）,是碱性玄武质岩浆依Fenner趋势发生较高程度结晶分异的产物。火山岩的元素地球化学特征指示岩浆源区可能为俯冲流体交代富集的岩石圈地幔,然而,Fe-Ti玄武岩的出现以及地球化学特征随时间的规律性变化均指示它们形成于拉张的构造环境。我们提出,昭苏北部大哈拉军山组火山岩可能形成于具有元古代陆壳基底的活动大陆边缘弧后拉张环境。这一认识与前人提出的大哈拉军山组火山岩为地幔柱活动影响的大陆裂谷岩浆岩的认识有所不同。     

北山石板泉一带石炭纪双峰式火山岩地球化学特征及构造意义

北山造山带南缘石板泉一带的石炭纪火山岩(红柳园组)在时空上构成独特的双峰式火山岩组合,具有较短的Daly间断及大量酸性火山岩夹少量中基性火山岩为主要特征,其中安山岩具有富钠贫钾、高Al低Mg的过铝质高钾钙碱性系列特征,并含有相当数量亏损地幔物质,指示了安山岩源区可能源于亏损地幔,显示板内安山岩的特征;流纹岩属于低Ti流纹岩类,指示岩石可能是基性岩浆底侵作用下地壳物质发生部分熔融,源区存在有斜长石残留,形成于大陆裂谷环境,其动力学体制可能与陆内伸展拉张作用有关,表明从晚古生代形成的裂谷在早石炭世晚期-晚早石炭世早期发展到鼎盛时期,晚石炭世由伸展拉张到逐步进入碰撞挤压这个地球动力学环境的重大转折时期,二叠世末进入碰撞造山演化阶段。     

北秦岭唐藏火山岩的地球化学特征及其形成构造环境

唐藏变质基性火山岩分布于陕西省凤县唐藏乡一带,主体在唐藏-黄柏塬韧性剪切带上,东接商丹缝合带,西邻高桥-娘娘坝岩体,南部与泥盆系地层相接,北与古元古代变质结晶基底秦岭岩群相邻,部分地段被太白岩体覆盖.     

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。     

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩地球化学特征及其构造背景

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩位于上石炭统巴塔玛依内山组地层中,主要为玄武岩、玄武质安山岩和安山岩,基本属于钙碱性系列。火山岩的Mg^#介于38~57之间,全碱含量较高K₂O＋Na₂O为4.75%~6.16％）,TiO₂的含量（0.96%~2.04％）和Na₂O/K₂O比值（均大于2）较高,轻稀土元素（LREE）相对重稀土元素（HREE）富集（(La/Yb)_N=2.4~4.7）,同时显示有轻微的重稀土分馏（(Gd/Yb)_N=1.5~1.8）,无明显的Ce异常,大部分样品具有轻微的Eu负异常（δEu＝0.89~1.05）,大离子亲石元素（LILE）相对高场强元素（HFSE）富集,Nb、Ta相对于LREE和LILE明显亏损,La/Nb比值为2.0~2.8,Th/La比值（≈0.1）较低,Zr/Y比值（3.95~7.03）较高。火山岩(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) _i＝0.70278~0.70365,ε_Nd(t)＝＋5.69 ~ ＋8.24,t_DM为0.47~0.67Ga。这些特征连同相关判别图解一起表明,这套火山岩不是形成于典型的板内或岛弧环境,而是形成于后碰撞期伸展背景下,是软流圈物质上涌发生部分熔融、产生的岩浆在上升和侵位的过程中受到了晚石炭世之前弧组分混染的产物。其所携带的弧岩浆特征继承自混染的碰撞前的弧组分。     

松辽盆地早白垩世火山岩地球化学特征及其构造意义

松辽盆地早白垩世发育基性岩类的橄榄玄武岩、玄武岩,中性岩类的玄武安山岩、安山岩、粗安岩,酸性岩类的粗面岩、粗面英安岩、英安岩和流纹岩。早白垩世火山岩都具有大离子亲石元素(LILE)、轻稀土元素(LREE)相对富集的特征,并具有较低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值和较高的(~(143)Nd/~(144)Nd)_i值。基性岩类Ce/Nb=1.92～8.31,Th/Nb=0.08～0.44,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7031～0.7047,ε_(Nd)(t)=+1.7～+5.2;中性岩类Ce/Nb=3.70～15.80,Th/Nb=0.34～2.58,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7040～0.7054,ε_(Nd)(t)=0～+3.0;酸性岩类Ce/Nb=4.29～15.80,Th/Nb=0.11～1.02,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7038～0.7066,ε_(Nd)(t)=+1.0～+3.3。基性岩类岩浆主要来自被富集了的亏损地幔源的部分熔融,受混染程度很小;中性岩类岩浆源于年轻地壳组分被来自亏损地幔岩浆的再次部分熔融;酸性岩类浆岩可能主要来自源于亏损地幔的初生地壳部分熔融,并受到了上地壳的混染。晚侏罗世-早白垩世,由于蒙古-鄂霍次克洋关闭引发强烈的挤压造山后,发生的岩石圈拆沉作用致使来自亏损地幔的岩浆熔融上涌导致岩石圈主动伸展拉张,地表则表现出大规模的裂谷断陷作用和大范围的火山活动。这个阶段的伸展拉张以主动拉张为主。     

宁芜火山岩的地球化学特征及其意义

宁芜早白垩世火山岩由中基性成分组成,与碱性玄武岩比较,火山岩贫Ti,Fe,富K和LREE,Na2O/K2O近似等于1,在SiO2-K2O图中龙王山组的全部和大王山组的大部落入橄榄玄粗岩区域,属于橄榄玄粗岩系列,为富集LILE和水的地幔部分熔融的产物。宁芜火山岩产于板内环境,富钾质岩浆的形成可能与软流圈地幔上涌和岩石圈的伸展－减薄或裂谷作用有关。宁芜火山岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,Ti,Nb(Ta)具负异常。宁芜火山岩底部的龙王山组和主体大王山组具有不同的地球化学特征：与大王山组相比,前者更富Rb,Ba,K,而相对贫LREE（La,Ce,Nd),Eu,Sr,Isr较高,εNd(t)较低。由于龙王山组层位低,大王山组层位高,不可能解释为分离结晶作用的结果,而只能说明在火山岩喷发的早期阶段（龙王山组）,岩浆穿过陆壳上升过程中与围岩发生过混染作用,从围岩中带入较多的K、Rb,Ba等大离子亲石元素,从而使得Isr较高和εNd(t)较低。龙王山组SiO2-K2O不具相关性也说明陆壳混染的影响。至宁芜火山岩喷发的极盛时期（大王山组）,岩浆与围岩的混染程度降低,Isr和Nd(t)值更接近岩浆的初始组成。据了解,在长江中下游地区有许多晚中生代的埃达克质岩出露,埃达克质岩来自加厚的陆壳底部,需要很高的温度才能使下地壳基性岩发生部分熔融。宁芜一带火山岩的大规模喷出,表明在早白垩世初期该区地幔处于十分活跃的状态,可能有大量橄榄玄粗质岩浆底侵到下地壳底部,烘烤下地壳使之熔融形成埃达克质熔浆。     

满洲里地区灵泉盆地中生代火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

本文对满洲里地区灵泉盆地中生代火山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便对其岩石成因和区域构造演化给予制约。研究区内9个代表性火山岩中的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,结合其高的Th/U比值(0.25~7.78),暗示其岩浆成因。测年结果表明,研究区中生代火山岩可分为3期,分别以中侏罗世(约166Ma)塔木兰沟组玄武岩类、早白垩世早期(约142Ma)吉祥峰组流纹岩类和早白垩世晚期(约125Ma)上库力组流纹岩类和伊列克得组玄武岩类为代表。中侏罗世(塔木兰沟组)火山岩具有富碱、高钾和高的La/Yb、La/Nb、Hf/Sm、Nb/U和Ce/Pb比值,以及富集大离子亲石元素(LILEs)、轻稀土元素(LREEs)和亏损Nb等特征,暗示其形成应与陆壳加厚之后的岩石圈伸展作用有关;早白垩世早期(吉祥峰组)火山岩具有高硅、富碱、富K、Rb、Th及低Al、Mg、Ca、Ni、Cr、Ti等特点,类似于A型流纹岩,揭示其形成于陆内伸展环境;早白垩世晚期火山岩具双峰式组合特点,基性端元具有富碱、高钾、高度富集LILEs和LREEs,类似于钾玄质玄武岩,而酸性端元显示A型流纹岩特点,揭示该期火山岩应形成于一种与裂谷发育过程相似的强烈引张环境。结合区域中生代火山岩的空间展布特征,认为中-晚侏罗世和早白垩世早期火山岩的形成应与蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关,而早白垩世晚期双峰式火山岩的形成应与太平洋板块向欧亚大陆的俯冲作用相联系。     

郯庐断裂带辽河段始新世中基性火山岩成因与构造背景:地球化学和Sr-Nd同位素证据

研究区位于郯庐断裂南、北两段过渡带构造蜂腰部位,其内充填厚达7000m的古近纪火山-沉积岩系。本文选取火山岩最发育的沙河街组7口代表性钻井进行研究。结果表明,这些始新世火山岩主要为玄武质岩石和粗面质岩石,Si O_2含量为45.20%~59.55%,以碱性系列为主。玄武质岩石弱富集大离子亲石元素和Ti,不亏损Nb、Ta等高场强元素。粗面质岩石具有与玄武质岩石相似的地球化学特征,但Sr、P和Ti明显亏损。玄武质岩石的I_(Sr)=0.7033~0.7042、ε_(Nd)(t)=3.56~5.86,粗面质岩石的I_(Sr)=0.7035~0.7045、ε_(Nd)(t)=3.25~4.46,二者的Sr-Nd同位素组成一致,均与OIB相似。综合研究认为,始新世火山岩是弧后拉张环境下,曾遭受俯冲板片流体交代的地幔岩石部分熔融的产物。岩浆在岩浆房内分异演化形成了两种不同类型的岩石。郯庐断裂辽河段从中生代的板缘环境到古近纪陆内裂谷带,其控制因素可能来源于欧亚大陆板块和太平洋板块间的相互作用。在此过程中郯庐断裂系活化并发生大规模走滑运动,导致辽河裂谷盆地同期地幔来源的火山岩浆活动。     

胶莱盆地南缘白垩系青山群火山岩地球化学特征

在胶莱盆地南缘开展1∶5万区调工作的基础上,对胶莱盆地南缘的白垩纪青山群火山岩进行了层型剖面实测及系统采样,经过化学分析及数据整理,得出胶莱盆地南缘白垩纪青山群火山岩SiO2的含量为51.08%~74.86%,全碱(Na2O+K2O)含量的变化范围为3.2%~8.8%,Al2O3的含量集中于13.18%~17.3%之间,全铁(TFe2O3)含量的变化范围在0.86%~10.48%之间;火山岩微量元素强烈富集大离子亲石元素La和Nd,亏损高场强元素Nb、P和Ti,轻稀土元素(LREE)相对富集,重稀土元素(HREE)相对亏损。后夼组与石前庄组火山岩的地球化学特征较相似,以酸性火山岩为主,而八亩地组和方戈庄组火山岩的地球化学特征较相似,以中-中偏基性火山岩为主;后期喷发的石前庄组与方戈庄组火山岩较前期的后夼组、八亩地组火山岩碱性物质含量增加。通过综合分析得出,胶莱盆地南缘白垩纪青山群火山岩是一套中-酸性过铝质、富钾钙碱性为主的火山岩,其四个不同喷发期次的岩浆应来源于同一岩浆源——下地壳,可能与扬子板块的俯冲作用有关,岩浆形成演化过程中表现出强烈的结晶分异作用,基于青山群火山岩岩性及岩浆源分析,认为其不属于典型的双峰式火山喷发。     

青海省俄昌公仁地区尕笛考组火山岩地球化学特征及构造环境

俄昌公仁地区地处西金乌兰—金沙江构造混杂岩带与北羌塘—昌都地体的交汇部位。文章通过对乌丽—开心岭尕笛考组火山岩岩石学、主量元素、稀土元素、微量元素等地质地球化学研究表明:尕笛考组火山岩为典型的钙碱性岩石组合,推断尕笛考组火山岩属于与板块俯冲作用有关的岩浆岛弧带的产物,形成于与板块俯冲作用有关的岛弧构造环境;锆石U-Pb同位素年代为258.5 Ma±4.6 Ma,属晚二叠世早期。     

歧口凹陷火成岩的地球化学特征、形成时代及构造意义

歧口凹陷侏罗系火成岩主要以中-酸性的流纹岩、粗面岩和粗面安山岩为主,白垩系主要为中-基性的粗面玄武岩和玄武质粗面安山岩,第三系火成岩以粗面玄武岩、碱性玄武岩及辉绿岩为主。同位素定年结果获得白垩系玄武岩的年龄为133±20 Ma,安山岩和粗安岩年龄分别为111.8±0.9 Ma和122.1±3.1 Ma,第三系辉绿岩年龄为16.57±0.23 Ma。地球化学特征显示,侏罗系火成岩相对低钛、高碱和钠、低铁镁,轻重稀土元素强烈分馏、微量元素相对富集LILE、贫化HFSE、亏损Nb和Ti、P,部分高Sr、低Yb,总体指示为挤压环境下加厚地壳物质的熔融产物,白垩系火成岩中等钛和碱的含量,高钠、铁和镁,稀土和微量元素显示其来自于伸展背景的富集地幔源,但受到陆壳物质的混染,第三系火成岩高钛含量、中等碱含量但变化大、高钠、富铁镁,轻重稀土元素分馏弱到中等、微量元素富集LILE和HFSE,同样来自板内伸展环境的富集地幔源的产物。表明歧口凹陷构造转换发生在晚侏罗世和早白垩世之间。