大别造山带北缘后碰撞富钾火山岩：地球化学与岩石成因

大别造山带北缘晚中生代富钾火山岩分布在磨子潭-晓天断裂以北的上叠式火山盆地中，主要为一套以钾玄岩-粗安岩-安粗岩-粗面岩为主体的中偏碱性岩石组合，晚期出现少量碱性火山岩。化学成分上具有富碱、富钾、贫钛、氧化系数较高等特点。岩石的Rb、Ba、Th、Pb等大离子亲石元素含量高，富轻稀土，La/Nb、Ba/Nb及LREE/HREE比值高，并且有显著的Nb、Ti负异常和Pb正异常，而铕异常则不明显。富钾火山岩的Isr值较高（=0.70872-0.70895）,εNd(t)值显著偏低（=-14.62--18.51）。根据对岩石产出动力地质背景及地球化学特征的综合分析，结合同位素组成的混合模拟，表明本区富钾火山岩最可能起源于受俯冲陆壳析出流体交代作用所形成的富集地幔（EM I）的部分熔融。     

安徽庐枞中生代富钾火山岩成因的地球化学制约

庐枞中生代火山岩产于下扬子断裂坳陷带的继承式火山盆地中，主要为一套以粗面玄武岩－玄武粗安岩－安粗岩－粗面岩为主体的偏碱质中基性岩石组合。化学成分上具有富碱、富钾、富轻稀土及大离子亲石元素（如Rb、Th、Pb)和贫高场强元素（如Nb、Ti)等特点。在郯庐断裂中南段及其邻近地区的中生代火山岩中，庐枞盆地火山岩的特征最接近钾玄岩系火山岩。这套火山岩具有较高的ISr值（0.70570-0.70653)及偏低的εNd(t)值（－5.01～-9.96)。火山岩产出地质背景的全面分析及元素－同位素的综合示踪，排除了岩浆上升过程中存在强烈的地壳物质的混染，富钾火山岩的岩浆源区应为受俯冲板片析出流体交代作用所形成的富集地幔（EMI），岩石主要起源于富集型地幔的部分熔融。     

西藏高原西北缘钾质火山岩地球化学特征及其地质涵义

西藏高原西北缘钾质火山岩属橄榄玄粗岩(shoshonite)系列。其K-Ar同位素年龄变化于0.28~7.79Ma,属中新世末—更新世;其K2O/Na2O几乎均>1,Mg#值有较宽的范围(从0.51~0.64),且具有较低的Cr,Ni含量(均≤326×10-6)。它们代表着经历了不同程度分异演化的岩浆结晶产物。研究区钾质火山岩(shoshon-ites)以高度富集LREE和LILE(K,Rb,Sr,Ba,Th)以及高度亏损HREE和HFSE(Nb,Ta,Zr,Hf,Ti)等元素为特征。(La/Yb)n高达29.82~84.94。钾质火山岩对球粒陨石标准化的REE配分型式均为向右陡倾的LREE富集型。对原始地幔标准化的痕量元素蛛网图均具有明显的Nb,Ta,Ti负异常。钾质火山岩具有较高的87Sr/86Sr(0.707755~0.710426)和较低的143Nd/144Nd(0.51196~0.512439)比值。上述特征表明这些火山岩来源于富集的地幔源区。钾质火山岩较高的Ba/Nb比值(40.84~97.28)、较高的Th/Ta及Ce/Yb比值(131~366)、和较低的Nb/Y比值(0.9~3.3),结合Th/Yb-Ta/Yb及(Th×100)/Zr-(Nb×100)/Zr判别图,提示了它们也形成于活动大陆边缘,但与其伴生的钙碱性火山岩为早期与俯冲作用有关的火山岩,而钾质火山岩则为晚期岩石圈拆沉作用的产物。     

藏北羌塘地区新生代火山岩岩石特征及其成因探讨

羌塘地区新生代火山岩在岩性上以粗安岩、粗面岩占优势,富碱（尤其是Ｋ２Ｏ）和ＬＲＥＥ,属高原钾玄岩－高钾钙碱性系列,其岩性和地球化学特征与青藏高原北部可可西里及昆仓的新生代火山夺完全可以对比。根据Ｋ－Ａｒ同位素定年数据可将该火山活动划分为四个喷发阶段,时代分属始新世－渐淅世。羌塘地区火山岩的形成一新生代以来高原深部岩石圈的演化关系密切,可能与青藏高原隆升早期阶段的陆内俯冲作用有关。     

沂沭断裂带中南段钾质火山岩的元素地球化学与Sr-Nd-Hf同位素组成及其对岩石成因的制约

本文以沂沭断裂带中南段莒南-大店一带的钾质火山岩为对象,系统研究了它们的岩石学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成特征,据此探讨了源区地幔富集机制及岩石成因。莒南钾质火山岩主要为一套安粗质火山-潜火山岩组合,大店多发育粗面质火山岩,二者的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄基本一致,均约为118Ma。在化学组成上,这套火山岩均偏碱性,里特曼指数(σ)介于4.10~5.07,且富钾(K_2O=4.21%~5.77%),在SiO_2-K_2O和K_2O-Na_2O关系图上,均投影在钾玄岩系区。安粗质和粗面质火山岩均富大离子亲石元素(Cs,Rb,Th,U,Pb)和轻稀土元素,贫高场强元素(Nb,Ta,P,Ti),但粗面质火山岩具较显著的Ba、Eu负异常,且轻重稀土比值较低。二类火山岩均具有富集且较均一的Sr-Nd同位素组成(I_(Sr)=0.7086~0.7091,ε_(Nd)(t)=-16.9~-18.2),锆石ε_(Hf)(t)值均为显著的负值(安粗质岩:-22.3~-24.3,粗面岩:-19.7~-23.6)。元素和同位素组成的综合分析表明,区内钾质火山岩的源区地幔极可能遭受了因扬子板块深俯冲和华北克拉通岩石圈拆沉等多次富集事件的影响。至早白垩世,随着郯庐断裂引张的加剧,诱发了软流圈地幔上涌,同时在断裂减压作用的影响下,促使了这一经叠次改造的富集地幔的部分熔融,由此产生的岩浆经进一步分异演化,导致了区内钾质火山岩的形成。     

福建燕山期高钾钙碱质系列火山岩的地球化学特征岩石成因及构造背景

本文主要从本区火山岩的地球化学特性的分析研究,来探讨火山岩的成因,物质来源,形成时的大地构造环境等问题。通过对岩石化学性质的分析研究结果表明,在岩石化学性质上本区火山岩属高钾钙碱性系列的以英安岩、流纹岩及其相应的碎屑熔岩、熔结凝灰岩为主的造山带的岩石组合类型.对大离子亲石元素中K/Rb比值,稀土元素的总量及LREE/HREE比值(La/Lu)N及Eu/Sm比值的分析研究表明本套火山岩属活动大陆边缘型造山带的岩石组合类型。锶初始值(~(87)Sr/~(86)Sr比值)的研究暗示出本套火山岩组合的岩浆的物质来源在东部沿海地区为幔壳混源型,向西部内陆逐渐变为下部地壳重熔型岩浆.其形成机制与当时太平洋板块向欧亚大陆板块之下俯冲有着内在的成生联系.     

青藏高原岩石圈演化的记录：藏北超钾质及钠质火山岩的岩石学与地球化学特征

藏北鱼鳞山超钾质火山岩为一中等规模的熔岩被, 可分为三期。前两期主要为霞石黝方白榴石响岩、霞石白榴斑岩等, 后期主要为方钠石霓石粗面岩、霓霞粗面岩等。时代为１８～３０ Ｍａ。本区超钾质岩浆 Ｓｉ Ｏ２ 强烈不饱和、强碱性、高度富集 Ｌ Ｒ Ｅ Ｅ及 Ｌ Ｉ Ｌ Ｅ、放射成因 Ｓｒ、 Ｐｂ 及非放射成因 Ｎｄ 同位素 （８６ Ｓｒ／８７ Ｓｒ＝ ０７０８７６６～０７０９１６２, ２０６ Ｐｂ／２０４ Ｐｂ＝ １８８８２８８８～ １９１０４７５１, ２０７ Ｐｂ／２０４ Ｐｂ＝ １５６４２０３７ ～ １５８２８４５８, ２０８ Ｐｂ／２０４ Ｐｂ＝ ３９１３８９２１ ～ ３９６８６８３５ 及１４３ Ｎｄ／１４４ Ｎｄ＝ ０５１２１１６ ～０５１２３４２）,其上述特征指示岩浆源区为受到地壳物质强烈交代的富集 Ｅ Ｍ Ｉ Ｉ型地幔。藏北拉嘎拉钠质碱性橄榄玄武岩为高原面上的剥蚀残丘, 时代为６０ Ｍａ。其岩石学、 Ｒ Ｅ Ｅ、微量元素及 Ｓｒ Ｎｄ Ｐｂ 同位素指示了岩浆源区为受到洋壳俯冲物质交代的轻度富集地幔。本研究结果指示, 羌塘高原南部富集地幔的形成可能是受到印度板块俯冲的影响。     

青藏高原拉萨地块西部中新世赛利普超钾质岩石的地球化学与岩石成因

西藏拉萨地块西部赛利普中新世碰撞后超钾质火山岩由中国地质调查局地质填图首次发现,露头呈残丘状集中分布于中新世赛利普盆地.为一套含地幔包体的粗面岩,SiO2含量中等(55.36%～6.70%),高K2O含量(6.70%～7.50%)和K2O/Na2O比值(3.34～4.93).岩石高MgO(6.4%～7.95%)、Cr(174×10-6～421×10-6)、Ni(268×10-6～337×10-6)和Mg#(68～72),岩石为地幔部分熔融的原始岩浆.岩石高度富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)、具有明显的Nb、Ta、Ti的负异常、富集放射性成因Sr、Pb及Nd同位素(87Sr/86Sr=0.727327～0.727803,206Pb/204Pb=18.705～18.779,207Pb/204Pb=15.731～15.761,208Pb/204Pb=39.775～39.919,143Nd/144Nd=0.511848～0.511861)、较低的εNd值(≈-15)和古老的Nd模式年龄(tDM=2.2～2.4 Ga),这些地球化学特征揭示出赛利普的岩浆源区为富集地幔(EM Ⅱ).将赛利普与拉萨地块西部其他地点和青藏高原北部的北羌塘和西昆仑地区出露的超钾质岩石进行综合对比表明,赛利普超钾质岩石可能为尖晶石相含金云母橄榄岩及少量石榴石相含金云母橄榄岩地幔的低度部分熔融的产物.拉萨地块超钾质岩石的形成可能与印度大陆岩石圈俯冲,或是俯冲的印度大陆地壳前缘撕裂和分段俯冲有关.     

西藏羌塘地区戈木错渐新世钾质火山岩的地球化学特征及其构造意义

羌塘戈木错出露一套30Ma的钾质火山岩,岩石类型包括橄榄碱玄岩、橄榄粗面玄武岩、霓辉粗面岩和舍白榴石响岩.火山岩的SiO2含量变化于46%～60%之间,Al2O3含量在13%～21%之间,Mg#介于0.14和0.63之间,K2O/Na2O＞1.岩石强烈富集轻稀土元素(LREE),亏损相容元素(Cr、Ni)和高场强元素(Nb、Ta、Ti),全岩εHf(t)值变化于-1.28～-6.20之间.研究表明,戈木错火山岩母岩浆起源于软流圈流体交代的古俯冲地幔楔的低程度熔融.同源岩浆经历了AFC作用.戈木错火山岩和区域上的鱼鳞山、火车头山钾质一超钾质火山岩共同组成了羌塘渐新世钾质一超钾质火山岩带.综合南羌塘新生代火山岩岩浆性质的演化,认为岩浆的产生可能与35Ma左右羌塘陆内俯冲板片断离导致的软流圈上涌一岩石圈减薄作用有关.     

燕辽地区中生代火山岩岩石地球化学特征及成因

本文从Sr-Nd—Pb、U—Pb同位素及岩石化学、稀土元素地球化学方面讨论了燕辽地区中生代火山岩的年代学特点、成因及形成的构造环境。研究表明，本区中生代火山岩的形成时代主要为中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世和晚白垩世4期；本区火山岩浆可划分为钙碱性岩浆系列和亚碱性岩浆系列，火山岩浆源于富集型地幔；构造环境属大陆裂陷盆地。     

西藏羌塘地区印支期火山岩构造地球化学特征

西藏羌塘地区印支期火山岩主要分布在盆地北缘若拉岗日和羌塘中央隆起南缘肖茶卡—香琼火山岩地区。主要元素和稀土元素地球化学特征分析表明 ,若拉岗日区火山岩属富钠型的碱性系列玄武岩 ,肖茶卡—香琼火山岩为拉斑玄武岩。两区岩石系列和构造发育部位虽不同 ,却都是在海西期末闭合的裂陷带上再扩张过程中形成的 ,反映盆地北部和中央隆起处的两条板块缝合带有相似的演化特点。     

囊谦盆地新生代钾质火山岩成因岩石学研究

囊谦新生代钾质火山岩形成于碰撞后的板内构造环境,基性、中性和中酸性熔岩之间不存在分异和演化的关系,它们地球化学性质上的差异是源区部分熔融程度不同所致;钾质岩浆形成于50～80 km深处的富集交代地幔.横断山地区一些拉分盆地中火山岩源区的部分熔融可能与来自软流圈小而分散的上涌体的底侵有关.大型走滑断裂带的强烈活动为熔体的快速上升提供了通道.     

辽西地区早中生代火山岩地球化学特征及成因探讨

辽西地区早中生代火山岩的岩石共生组合为粗安岩-安山岩-英安岩-粗面英安岩,属于高钾钙碱性-钙碱性火山岩系.岩石总体上反映出高Al、高Na特点,SiO2≥56.99%,Al2O3≥15.16%,Na2O/K2O≥1.13.其地球化学的显著特点是稀土元素分馏明显(La/Yb≥14.89,Yb≤1.90×10-6);基本无Eu负异常(0.78～0.97);Y值较低(≤1 7.51×10-6);明显亏损Rb,Th,Nb,P,Zr和Ti,而富集Ba,K,Sr及REE,不同于正常岛弧钙碱性火山岩;火山岩的Rb/Sr≤0.15,Sr/Y≥35.1 6,属于高Sr低Yb、低Y岩石.火山岩地球化学研究表明,早中生代火山岩与埃达克岩十分类似,属埃达克质岩.铅、锶和钕同位素资料反映出火山岩的源岩较深,可能为古老的下地壳中-基性变质岩部分熔融产物.辽西地区早中生代火山岩形成于华北板块与西伯利亚板块碰撞-超碰撞的陆内挤压环境,与太平洋板块俯冲没有直接关系,而与加厚地壳导致的下地壳拆沉作用密切相关.辽西地区早中生代埃达克质岩的确认对探讨辽西地区火山岩浆起源、壳幔相互作用及大陆动力学背景具有重要意义.     

西藏羌塘地区第三系火山岩及与羌塘盆地含油性关系的研究

西藏羌塘地区火山岩主要见于第三系石坪顶组，主要岩石类型是呈熔岩被产出的火山熔岩，包括辉石粗安岩、角闪粗面岩、角闪英安岩、黑云母英安岩等，其次可见次火山岩相的黑云母英安质碎斑熔岩和黑云母粗面质碎斑熔岩，以及辉石黑云母花斑岩．它们均为陆相中心式喷发的产物．岩石化学上属钾玄岩组合，可进一步分为钾玄岩系列和高硅钾玄岩系列，具非常典型的二元岩浆混合成因火山岩的岩石化学特征．其ＲＥＥ及微量元素特点表明二元岩浆混合前两个端元岩浆分别来自幔源和壳源．这些火山岩岩浆热事件对盆地有机烃类转化为石油和天然气是有利的，而破坏作用仅仅发生在火山机构附近     

甘肃西部红柳峡火山颈火山岩地球化学特征及意义

红柳峡火山颈是甘肃西部中生代以来唯一且保存完好的陆相火山口,颈内主要由玄武粗安岩充填,其w(SiO2)=51.79%～52.57%,w(Al2O3)=15.22%～16.38%,w(Na2O+K2O)=6.0%～7.00%,w(Na2O)>w(K2O),w(MgO)=5.02%～6.44%,Mg#=57～65,显示高铝、富镁及富钠贫钾之特征。区内火山岩形成于陆内伸展构造背景,源于过渡型地幔,Zr=254.2×10-6～290.2×10-6、Hf=5.595×10-6～6.313×10-6,Nb=30.85×10-6～34.52×10-6,Zr/Y=9.85～10.15,Hf/Th=0.98～1.04,Hf/Ta=3.05～3.20。Zr/Nb=8.24～8.63,接近于地壳平均值,表明在岩浆作用过程中可能发生过地壳混染作用。火山岩ΣREE含量高(294.49×10-6～334.04×10-6),并表现出轻稀土明显富集且轻稀土元素之间具明显的分馏作用,LREE/HREE=13.78～14.81,(La/Yb)N为18.99～21.56,重稀土元素之间分馏相对较弱,表现为重稀土分布曲线较为平坦,(Gd/Yb)N为2.58～2.73,无明显的Eu异常(δEu=0.93～0.99)和Ce异常(δCe=0.97～1.00),表明在岩浆演化过程中斜长石并未发生分离结晶作用以及上地壳物质的混染作用。可明显区分出早白垩世、晚白垩世及古近纪三期火山岩,表明火山颈形成时间为古近纪。红柳峡火山岩形成时代、构造属性及动力学背景的确定对于研究阿尔金断裂、北祁连北缘断裂有着十分重要的意义。     

大兴安岭火山喷发带北段中性、中酸性火山岩地球化学特征及其地质意义

通过对大兴安岭北段晚侏罗世吉祥峰组中酸性火山岩的岩石地球化学研究,发现其中存在高Sr低Y型火山岩,即文献上所称的埃达克质岩,笔者认为中酸性火山岩的岩浆起源于下地壳玄武质岩浆,为玄武质岩浆底辟上侵引起地热梯度增加、下地壳中-基性变质火成岩石部分熔融的之混合岩浆,是古太平洋板块向西伯利亚板块斜向俯冲过程中,蒙古-鄂霍次克海槽封闭,陆壳碰撞使地壳加厚,形成兴蒙造山带时所引起的一系列构造岩浆活动。其形成时的构造环境应是在滨太平洋构造域背景下受古亚洲构造域的影响和限制,并非是滨太平洋构造活动带的单一活动所致。早白垩世上库力组酸性火山岩属陆壳重熔型(S型)火山岩,其形成可能与印度-澳大利亚板块朝北偏东方向推挤运移、中国东部岩石圈拉张引起的下地壳拆沉作用有关。      

囊谦盆地新生代高钾岩浆岩的地球化学特征:岩石成因及其构造意义

位于青藏高原东缘的囊谦高钾岩浆岩(37.5~38.3Ma)SiO2含量49.9%~66.6%,富集LREE和LILE(K、Rb、Sr、Ba、Th),亏损HREE和HFSE(Nb、Ta、Ti等),在微量元素蛛网图上Nb、Ta、Ti显示负异常。囊谦富钾岩浆岩的Sr-Nd同位素变化范围窄(87Sr/86Sr=0.70425~0.70548,143Nd/144Nd=0.51256~0.51273),显示出EMI富集趋势。通过对囊谦高钾岩石的元素和同位素地球化学的研究,认为其源区同时受到了因俯冲而进入地幔的地壳物质及蚀变洋壳析出流体的改造和交代作用。这套钾质岩石的形成是受到了特提斯洋俯冲消减,进而印度大陆与欧亚大陆碰撞,以及之后发生的岩石圈由挤压转为拉张并由此产生的软流圈上涌等一系列动力体系的控制。     

会理—东川元古代海相火山岩带的特征与形成环境

本文论述了会理－东川地理元古代海相火山岩的分布、岩石组分、岩浆系列与演化,探讨了该区元古代火山岩形成的构造环境,指出该区中元古代为一坳拉槽,新元古代为撞击裂谷。     

豫西新生代基性火山岩地球化学特征及源区性质

豫西新生代基性火山岩主要为粗面玄武岩,少量碱玄岩和玄武岩。其地球化学特征表明该区基性火山岩基本代表了幔源原始岩浆的成分,结晶分异作用及地壳物质混染作用并未对本区基性火山岩产生明显影响。初步的研究表明,本区基性火山岩是富集型地幔熔体和亏损型地幔熔体混合的产物。     

木孜塔格-鲸鱼湖地区新生代火山岩地球化学特征及其构造意义

木孜塔格-鲸鱼湖地区分布的新生代火山岩,主要由玄武安山岩、安山岩、安山玄武岩、白榴碱玄岩等组成.中性火山岩约占99.1%,具钙碱性/钾质中性火山岩特征.富集Ba、Rb、K、Sr等大离子亲石元素,亏损Zr、Hf、Nb等高场强元素,并呈现相似的轻稀土元素富集的分布模式.火山岩沿区域深大断裂分布,深大断裂起到岩浆通道的作用.岩石地球化学环境判别表明它们都源自EMⅡ型地幔,属于轻稀土元素富集的一种壳-幔物质的混合地幔,形成于板内拉张构造环境.