天山古生代洋盆开启、闭合时限的岩石学约束——来自震旦纪、石炭纪火山岩的证据

天山及邻区各微地块上分布有震旦纪—早寒武世火山-沉积岩系,寒武系底部均发育含磷层,震旦系中见2～3层大致可对比的冰碛岩,暗示各微地块当时可能是一个统一大陆块的组成部分。震旦纪—早寒武世大陆拉伸→大陆裂谷火山活动是天山古生代洋盆开启的前兆,意味着早寒武世为天山古生代洋盆开启时限的下限。中天山巴仑台微地块中的下石炭统马鞍桥组底部的粗碎屑岩,是碰撞造山中晚期的地质记录。它意味着天山古生代洋盆已经闭合。石炭纪时,天山造山带已进入新的造山后裂谷拉伸阶段,发育有大规模大陆裂谷双峰式火山活动和花岗质岩浆活动。早石炭世是天山古生代洋盆闭合时限的上限。

天山石炭纪大火成岩省与地幔柱

中国西北部(中亚地区)天山造山带中分布的石炭纪碰撞后裂谷火山岩系构成了一个分布范围约150×104km2的大火成岩省。该火山岩系主要由玄武质熔岩组成,其次还包含有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。玄武岩所形成的化学和同位素阵列表明,它们是由来源于2个不同源区的组分混合产生的。一种组分来源于岩石圈地幔,另一种组分来源于与夏威夷(Hawaii)、冰岛(Iceland)和留尼汪岛(Reunion)等洋岛玄武岩源区相似的软流圈。显然,该大火成岩省的形成与地幔柱活动有关。

天山及邻区石炭纪—早二叠世裂谷火山岩岩石成因

中国西北部天山石炭纪—早二叠世裂谷火山作用代表了一个新近被认可的大火成岩省,其分布范围至少有170万km2。该火山岩系主要由玄武质熔岩组成,其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。它们是地幔柱活动的产物,该地幔柱的组分为:εNd(t)≈+5,87Sr/86Sr(t)≈0.704和La/Nb≈0.9。根据岩石地球化学数据,石炭纪—早二叠世基性熔岩可以划分为高Ti/Y(HT,Ti/Y>500)和低Ti/Y(LT,Ti/Y<500)两个岩浆类型。LT熔岩又可进一步划分为LT1、LT2、LT3和LT4等4个亚类。LT1、LT2(天山中段和甘肃北山)、LT4(天山西段、新疆北山和准噶尔)和LT3、HT(塔里木)熔岩的化学演化系受控于橄榄石(ol)+单斜辉石(cpx)结晶分离作用;而天山东段的的LT4熔岩的化学变异则是经受了辉长岩质结晶分离作用。元素和同位素数据表明,天山及邻区石炭纪早二叠世裂谷基性熔岩并不是单一母岩浆结晶分离的产物。遭受地壳混染的LT3和LT4熔岩的Sr-Nd同位素变化特点与其地幔柱源熔体上升喷发所通过的岩石圈的性质有关。古老(前寒武纪)岩石圈的卷入,导致天山西段的石炭纪LT4熔岩和柯坪裂谷的早二叠世LT3熔岩具有低-负εNd(t)值(-2.91～+6.1)和中等—高87Sr/86Sr(t)值(0.7036～0.7081);相反,天山东段和准噶尔的石炭纪LT4熔岩是以高εNd(t)值(+4.2～+9.7)和低87Sr/86Sr(t)值(0.7035～0.7044)为特征,这乃是与其遭受了含有早古生代—泥盆纪弧-盆系火山岩的上地壳的混染有关,或者是与其岩石圈地幔源区遭受前石炭纪消减富集有关。天山及邻区石炭纪—早二叠世裂谷基性熔岩中观察到的地球化学变异与AFC作用一致。天山及邻区石炭纪—早二叠世裂谷火山岩显示时间上和空间上的岩石地球化学变化。石炭纪时,未遭受混染的石炭纪LT1熔岩和受到轻微混染的石炭纪LT2熔岩喷发于天山中段裂谷,而遭受强烈混染的石炭纪LT4熔岩则喷发于天山中段裂谷四周的区域之中。石炭纪LT1和LT2熔岩是地幔柱的石榴子石稳定区较高程度部分熔融(10%～30%)产物;而石炭纪LT4熔岩则是温度较低的地幔柱的尖晶石-石榴子石过渡带较低程度部分熔融(<10%)产物。早二叠世时,未遭受混染的早二叠世HT、LT1熔岩和受到轻微混染的早二叠世LT3熔岩喷发于塔里木裂谷和北山裂谷,而遭受强烈混染的早二叠世LT4熔岩则喷发于北部博格达-哈尔里克裂谷区。

天山石炭—二叠纪大火成岩省裂谷火山作用与地幔柱

中国西北部石炭纪—早二叠世喷发的天山裂谷火山岩系构成了一个大火成岩省。该火山岩系的组成以玄武质熔岩为主,其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。根据岩石学、主元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素数据,天山玄武岩可分为两个主要岩浆类型:1高Ti/Y(HT)类型,以高Ti/Y(>500)、高Ce/Y(>3)和相对低Nb/Zr(<0.11)、低εNd(t)为特征;2低Ti/Y(LT)类型,以低Ti/Y(<500)为特征。LT熔岩又可以进一步分为两个亚类:LT1熔岩以低Nb/Zr(<0.15)和高εNd(t)(+3.1^+9.7)为特征;LT2熔岩具有较高的Nb/Zr值(>0.16)和较低的εNd(t)值(-0.98^-2.91)。元素和同位素数据表明,HT和LT熔岩的化学变异不是由一个共同母岩浆的结晶分异作用所产生。它们极有可能是源于一种似洋岛玄武岩源的幔源(87Sr/86Sr(t)≈0.7045,εNd(t)≈+4,206Pb/204Pb(t)≈18.35,207Pb/204Pb(t)≈15.66,208Pb/204Pb(t)≈38.25,La/Nb≈0.7),且具有不同的熔融条件和经受了不同的分异和混染。以碱性熔岩为主的HT熔岩是产生于幔源石榴子石稳定区的低度部分熔融,其化学变异受控于单斜辉石(Cpx)[±橄榄石(Ol)]分离作用。相反,LT类型的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石—石榴子石过渡带:碱性LT2亚类的母岩浆是产生于部分熔融程度较低的条件下;而以拉斑玄武质为主的LT1亚类的母岩浆则是产生于部分熔融条件较高的条件下。它们经受了浅层辉长岩质分离作用,化学变异较大。天山玄武岩可能是产生于地幔柱头。HT和LT岩浆的岩石成因又进一步为地壳和岩石圈地幔的混染作用所复杂化。我们的研究揭示,天山大火成岩省的火山岩中存在空间上的岩石地球化学变化。天山东段的LT1火山岩系的厚度最大,它们记录了玄武岩侵位的主幕,该处可能是地幔柱或地幔熔融异常的中心位置。相反,厚度较小的HT和LT2玄武岩则可能是意味着地幔柱活动影响的减弱。事实上,HT和LT2玄武岩也是该大火成岩省边缘部分的主要岩浆类型。HT和LT2熔岩的地幔熔融程度较低,可能是与地幔柱边部的岩石圈相对较厚和地热较低有关。

天山古生代洋陆转化特点的几点思考

本文简要评述了天山地区前寒武纪洋陆格局、古生代洋盆的开启与闭合的时限、古生代洋陆格局、下石炭统底部碰撞造山磨拉石发现的地质意义、以及石炭—二叠纪大规模裂谷岩浆作用形成的地球动力学背景等问题 。

南秦岭东段耀岭河群、陨西群、武当山群火山岩和基性岩墙群岩石成因

南秦岭东段新元古代中—晚期(676～833Ma)耀岭河群、陨西群、武当群火山岩和基性岩墙群产生于大陆板内裂谷环境。根据岩石地球化学数据,南秦岭东段新元古代中—晚期裂谷基性熔岩和基性岩墙总体上属于低Ti/Y(<500)岩浆类型。元素和同位素数据表明,南秦岭东段新元古代中—晚期裂谷基性熔岩和基性岩墙的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生,它们极有可能是源于地幔柱源(εNd(t)≈+5,Mg#≈0.7,La/Nb≈0.7)。大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于南秦岭东段新元古代中—晚期裂谷基性熔岩和基性岩墙的形成有重要贡献。我们的研究揭示,南秦岭东段新元古代中—晚期火山岩和基性岩墙存在空间上的地球化学变化。它们总体上是产生于幔源石榴子石稳定区。而西北部镇安地区耀岭河群基性熔岩的母岩浆则是形成于幔源尖晶石-石榴子石过渡带。碱性熔岩是产生于部分熔融程度较低(<10%)的条件下,拉斑玄武质熔岩是产生于部分熔融程度较高(10%～30%)的条件下。武当山地区的武当山群和耀岭河群基性熔岩的母岩浆经受了浅层位辉长岩质(cpx+plag±ol)分离作用,而其他地区基性熔岩和基性岩墙的化学演化则是受控于单斜辉石(cpx)±橄榄石(ol)分离作用。

利用地球化学方法判别大陆玄武岩和岛弧玄武岩

大陆地壳或岩石圈的混染作用可以给出似消减带信号,并导致将受到混染的大陆玄武岩误判为岛弧玄武岩。没有受到混染的软流圈(或地幔柱)源大陆玄武质岩石通常是以(Th/Nb)N<1、Nb/La≥1、低87Sr/86Sr(t)比值、高εNd(t)值及La/Nb和La/Ba比值与洋岛玄武岩相似并以具有缺乏Nb、Ta、Ti负异常的“隆起”状多元素地幔标准化分配型式为特征。当在所研究的火山岩系中发现有未受到混染的软流圈(或地幔柱)源玄武质岩石存在,基本上就可以排除它们有属于岛弧或活动大陆边缘火山岩系的可能。对于那些具有消减带信号的基性熔岩,可以根据Zr含量和Zr/Y比值,或利用Zr/Y-Zr图解,判断它们是否真正是岛弧或活动大陆边缘玄武岩。

祁连山新元古代中—晚期至早古生代火山作用与构造演化

祁连山地区的新元古代中-晚期至早古生代火山作用显示系统地时、空变化,其乃是祁连山构造演化的火山响应.随着祁连山构造演化从Rodinia超大陆裂谷化-裂解,经早古生代大洋打开、扩张、洋壳俯冲和弧后伸展,直至洋盆闭合、弧-陆碰撞和陆-陆碰撞,火山作用也逐渐从裂谷和大陆溢流玄武质喷发,经大洋中脊型、岛弧和弧后盆地火山活动,转变为碰撞后裂谷式喷发.850~604Ma的大陆裂谷和大陆溢流熔岩主要分布于祁连和柴达木陆块.从大约550Ma至446Ma,在北祁连和南祁连洋-沟-弧-盆系中广泛发育大洋中脊型、岛弧和弧后盆地型熔岩.与此同时,在祁连陆块中部,发育约522~442Ma的陆内裂谷火山作用.早古生代洋盆于奥陶纪末（约446Ma）闭合.随后,从约445Ma至约428Ma,于祁连陆块北缘发育碰撞后火山活动.此种时-空变异对形成祁连山的深部地球动力学过程提供了重要约束.该过程包括：（1）地幔柱或超级地幔柱上涌,导致Rodinia超大陆发生裂谷化、裂解、早古生代大洋打开、扩张、俯冲,并伴随岛弧形成;（2）俯冲的大洋板片回转,致使弧后伸展,进而形成弧后盆地;（3）洋盆闭合、板片断离,继而发生软流圈上涌,诱发碰撞后火山活动.晚志留世至早泥盆世（420~400Ma）,先期俯冲的地壳物质折返,发生强烈的造山活动.400Ma后,山体垮塌、岩石圈伸展,相应发生碰撞后花岗质侵入活动.

南秦岭中段西乡群火山岩岩石成因

南秦岭中段新元古代中期(730～845Ma)西乡群(自下而上包括孙家河组、大石沟组和白勉峡组)火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。它们极有可能与导致Rodinia超大陆裂谷化裂解的地幔柱活动有关。根据岩石地球化学数据,南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩总体上属于低Ti/Y(LT,Ti/Y<500)岩浆类型。LT熔岩又可进一步划分为LT1和LT2等2个亚类。LT1熔岩以高Nb/La(0.87～0.98)、低ThN/NbN(≈1)、缺乏Nb-Ta和Ti的亏损、具有"大隆起"式微量元素原始地幔标准化分配型式、(87Sr/86Sr)(t)=0.703869、εNd(t)=4.83为特征,属于拉斑玄武质岩浆系列;LT2熔岩以低Nb/La(<0.75)、高ThN/NbN(>1.4)、Nb-Ta和Ti亏损明显和Sr-Nd同位素比值变化较大为特征。元素和同位素数据表明,西乡群裂谷火山岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生。孙家河组、大石沟组和白勉峡组中TiO2含量大于1.09%的火山岩的母岩浆经受了辉长岩质结晶分离作用,而白勉峡组中TiO2含量小于0.69%的基性熔岩的化学演化则是受控于单斜辉石(cpx)±橄榄石(ol)结晶分离作用。西乡群火山岩系中,基性、中性和酸性熔岩间为分异结晶关系。南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷火山岩系极有可能是源于共同的地幔柱,该地幔柱组分的成分为:εNd(t)≈+5,87Sr/86Sr(t)≈0.704,La/Nb≈0.7。南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩存在空间上的地球化学变化:LT1熔岩的母岩浆,没有受到明显的大陆岩石圈混染,保存了鲜明的地幔柱信号;而大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于LT2熔岩的形成则有着重要贡献。研究揭示,南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩的母岩浆总体上产生于上涌地幔柱上部层位(地幔柱头)3GPa石榴子石稳定区(深度≈100km)。三湾岩组可能不应当归属于西乡群。三湾组火山岩的岩石地球化学特点与亏损型洋脊玄武岩(N-MORB)非常相似。由三湾组构成的地质体很有可能是一块古老洋壳的残片。

碧口群火山岩岩石成因研究

新元古代（846-776Ma）碧口群火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。该火山岩系以基性火山岩为主，酸性火山岩次之，中性火山岩少见。根据岩石地球化学数据，碧口群裂谷基性熔岩总体上属于低Ti／Y（〈500）岩浆类型。元素和同位素数据表明，碧口群基性熔岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆的结晶分异作用所产生。它们极有可能是源于地幔柱源（εNd（t）≈＋3，^87Sr／^86Sr（t）≈0．704，La／Nb≈0．7）。地壳混染作用对于碧口群裂谷基性熔岩的形成有重要贡献。我们的研究揭示，碧口群火山岩存在空间上的岩石地球化学变化。东部红岩沟和辛田坝-黑木林地区的碧口群基性熔岩以拉斑玄武岩为主，产生于幔源石榴子石稳定区的高度部分熔融。相反，西部白杨-碧口地区的碧口群基性熔岩的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石-石榴子石过渡带：碱性熔岩是产生于部分熔融程度较低的条件下，拉斑玄武质熔岩则是产生于部分熔融条件较高的条件下。它们经受了浅层位辉长岩质（cpx＋plag±01）分离作用，化学变异较大。

华南新元古代中期裂谷火山岩系:Rodinia超大陆裂谷化-裂解的地质纪录

华南新元古代中期（746-827Ma）双峰式（玄武岩-流纹岩）火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。它们极有可能与导致Rodinia超大陆裂谷化-裂解的地幔柱（或超级地幔柱）活动有关。根据岩石地球化学数据，华南新元古代中期裂谷基性熔岩可以划分为高Ti／Y（HT，Ti／Y〉500）和低Ti／Y（LT，Ti／Y〈500）两个岩浆类型。HT熔岩又可进一步划分为HT1和HT2等两个亚类。HT1熔岩主要分部于华南中-西部裂谷盆地之中，总体上属于碱性玄武质岩浆系列；HT2和LT熔岩主要分布于华南中-东部裂谷盆地之中，总体上属于拉斑玄武质岩浆系列。元素和同位素数据表明，华南新元古代中期裂谷基性熔岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生。华南中-西部地区裂谷基性熔岩的母岩浆经受了辉长岩质结晶分离作用，而华南中-东部地区裂谷基性熔岩的化学演化则是受控于单斜辉石（cpx）士橄榄石（01）结晶分离作用。各个双峰式火山岩系中，基性和酸性熔岩间为分异结晶关系。华南新元古代中期裂谷火山岩系极有可能是源于共同的地幔柱，该地幔柱组分的成分为：eNd（f）≈＋6，Mg#≈0．7，La／Nb≈0．7。华南新元古代中期裂谷基性熔岩存在空间上的地球化学变化：华南中一西部HT1熔岩的母岩浆，没有受到明显的大陆岩石圈混染，保存了鲜明的地幔柱信号；而大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于华南中-东部LT和HT2熔岩的形成则有着重要贡献。研究揭示，华南新元古代中期裂谷基性熔岩的母岩浆总体上产生于上涌地幔柱较深层位的石榴子石稳定区（深度：100～130km）。中-西部裂谷基性熔岩的母岩浆（碱性玄武质）产生于深度较大（～130km）、部分熔融程度较低（〈10％）的条件下，中-东部裂谷基性熔岩的母岩浆（拉斑玄武质）产生于深度稍浅（～100km）、部分熔融程度较高（8％～30%）的条件下。

北祁连山早古生代洋脊-洋岛和弧后盆地火山作用

北祁连山系内,分布着一套类型十分齐全的新元古代-早古生代海相火山岩系。包它括有大陆裂谷火山岩、洋脊-洋岛火山岩、岛弧火山岩、弧后盆地火山岩和陆缘被动裂谷火山岩。本文重点介绍北祁连山早古生代洋脊-洋岛火山岩和弧后盆地火山岩的岩石地球化学特点,并从地幔动力学角度探讨它们的岩石成因。这无疑对于深入了解地质历史古老增生板块边缘的火山作用有重要意义。

天山石炭纪火山岩系中含有富Nb岛弧玄武岩吗?

中国西北部天山石炭纪—早二叠世裂谷火山作用代表了一个新近被认可的大火成岩省。有人认为,在天山石炭纪火山岩系中发育有富Nb岛弧玄武岩、埃达克岩和高镁安山岩组合。然而,该岩石组合具有与典型富Nb岛弧玄武岩、埃达克岩和高镁安山岩不同的化学和同位素特点,表明其并非是岛弧岩石组合。这一推断的岛弧岩石组合实际上是大陆板内火山岩组合,由未遭受地壳混染、受到地壳轻微混染和遭受地壳强烈混染的大陆火山岩组成。

北祁连山石灰沟奥陶纪岛弧火山岩系岩浆性质的确定

北祁连山石灰沟地区发育一套完整的奥陶纪岛弧火山岩系。中奥陶世始岛弧形成,初期为拉斑玄武质岩浆喷发,尔后以钙碱性火山活动为主,至中奥陶世末岛弧演化成熟,产生橄榄玄武质火山作用。

北祁连山奥陶纪弧后盆地火山岩浆成因

本文对北祁连山早古生代弧后盆地熔岩的岩石地球化学研究结果加以报道。样品的分布将南部弧后盆地拉伸最早阶段发育的岛弧裂谷化区和北部的弧后海底扩张区联系起来。熔岩的岩相学和地球化学特点反映了拉伸方式的改变,北部是典型的弧后盆地基性熔岩,向南则逐渐向岛弧熔岩过渡。海底扩张区以玻质(现已脱玻化)、少斑基性熔岩为特征,长英质熔岩和斑状基性熔岩产于南部岛弧裂谷化区。成熟岛弧部分(Y<20×10-6,TiO2<0.60%,Th/Yb>0.60)和弧后扩张区(Y>20×10-6,TiO2>1.0%,Th/Yb<0.60)在地球化学上相互有别。从由海底扩张形成的弧后盆地基性熔岩,向南经过逐渐与岛弧岩石相似的熔岩,直至裂谷区最南部的岛弧熔岩,它们的地球化学成分显示逐渐的变化。这种变化反映了弧后盆地形成过程中弧后盆地之下地幔对流方式和熔体产生作用的改变:从初始岛弧裂谷之下由消减板片俯冲引起的地幔下沉,转变为弧后海底扩张带之下的地幔上隆。早期岛弧裂谷阶段,裂谷轴捕获了岛弧岩浆流,从而使得喷出的熔岩在成分上与岛弧熔岩无法区分;随着弧后拉张继续,弧后盆地变宽,岛弧岩浆流逐渐离开裂谷轴,最终产生一个似洋中脊的减压熔融系统———弧后盆地岩浆系统。

亚洲3个大火成岩省(峨眉山、西伯利亚、德干)对比研究

峨眉山(～260Ma)、西伯利亚(～250Ma)和德干(～66Ma)大陆溢流玄武岩是世界上3个重要的大火成岩省。大火成岩省至少具有4个通常被用于识别古地幔柱的标志:(1)先于岩浆作用的地表隆升;(2)与大陆裂谷化和裂解事件相伴;(3)与生物灭绝事件联系密切;(4)地幔柱源玄武岩的化学特征。虽然这3个大火成岩省都是来源于原始地幔柱,但是它们的地球化学特征有本质上的差异,反映其地幔柱曾与不同的上地幔库相互作用。(1)峨眉山和西伯利亚大陆溢流玄武岩的母岩浆,在上升过程中经受了与地球化学上和古老克拉通岩石圈地幔相同的上地幔库(EM1型幔源)的相互作用;(2)而德干大火成岩省没有受到地壳(或岩石圈)混染的原生玄武岩则显示地幔柱和EM2之间的Sr-Nd同位素变化。这种差异有可能制约了3个大火成岩省的成矿潜力。峨眉山和西伯利亚大火成岩省含有世界级岩浆矿床,而德干大火成岩省则不含矿。

青藏高原古新世-始新世早期(65～40Ma)火山岩——同碰撞火山作用的产物

印度-亚洲大陆的碰撞开始于65Ma左右,大约在45/40Ma完成,之后转入碰撞后阶段至今。碰撞过程(～65～40Ma)中,已消减的新特提斯大洋板片回转,不仅导致会聚速率提高,还诱使青藏岩石圈之下的对流软流圈上涌,并发生减压熔融,产生碰撞期(或同碰撞)火山作用。西藏中部和南部的古新世-始新世早期(～65～40Ma)火山岩即是此碰撞期(或同碰撞)火山作用的产物。该碰撞期(或同碰撞)火山岩系并非是单一的长英质中酸性火山岩,其成分变化很宽,从玄武质到流纹质均有发育。它们源于成分为εNd(t)≈+3、87Sr/86Sr(t)≈0.705和La/Nb≈0.8的软流圈源。根据岩石地球化学数据,古新世-始新世早期基性熔岩可以划分为高Ti/Y(HT,Ti/Y≥500)和低Ti/Y(LT,Ti/Y<500)两个岩浆类型。LT熔岩又可以进一步划分为LT1和LT2等两个亚类。HT和LT1熔岩为未遭受地壳混染的基性熔岩,以具有高Nb/La值(0.88～1.53)和原始地幔标准化分配曲线上缺乏Nb、Ta和Ti负异常为特征;而LT2熔岩却为受到了强烈地壳混染的基性熔岩,其Nb/La值很低(0.20～0.49),Nb、Ta和Ti明显亏损。西藏中部拉嘎拉玄武岩和邦达错碱性玄武岩的化学演化受控于橄榄石(ol)+单斜辉石(cpx)结晶分离作用;而西藏南部林子宗火山岩系的化学变异则是经受了辉长质结晶分离作用。元素和同位素数据表明,青藏高原古新世-始新世早期基性熔岩并不是单一母岩浆结晶分离的产物。遭受地壳混染的LT2熔岩的Sr-Nd同位素变化特点与其软流圈源熔体上升过程中所卷入的不同岩石圈组分有关。下地壳组分的卷入导致典中组、帕那组和拉嘎拉玄武岩的LT2熔岩具有低-负εNd(t)值(+1.3～-3.9)和较低87Sr/86Sr(t)值(0.7046～-0.7065);而达孜基性火山岩和年波组的LT2熔岩则是以具较高87Sr/86Sr(t)值(0.7051～0.7084)和变化幅度较大的εNd(t)值(+5.4～-4.0)为特征,这应该是与受到上地壳混染有关;还有一些LT2熔岩样品,具有高εNd(t)(+5.4～+9.4)值和低87Sr/86Sr(t)值(0.7046～0.7051),可能与其岩石圈地幔源区受到前新生代消减作用改造有关。较早(65～44Ma)喷发的熔岩源于软流圈石榴子石稳定区3～4GPa条件下的低程度(<10%)部分熔融;而较晚(42～38Ma)喷发的熔岩是源于软流圈石榴子石-尖晶石过渡带较高程度(10%～30%)的部分熔融。软流圈源岩浆被岩石圈混染的程度受其上升速率的控制。未遭受混染的HT和LT1熔岩的母岩浆上升迅速,受到强烈混染的LT2熔岩的母岩浆上升较为缓慢。

南秦岭元古宙西乡群大陆溢流玄武岩的确定及其地质意义

中元古代西乡群火山岩是南秦岭元古宙最老的火山岩系,以其大面积分布、具浅海-陆相火山岩组合、属大陆拉斑玄武岩系列,具大陆板内火山岩岩石地球化学特征及与大的基性侵入体共生等特点,可确认其属大陆溢流玄武岩系。西乡群火山岩具有较高的值及低-中等的(^(87)Sr/^(87)Sr)_i值,可判定其源区为与洋岛玄武岩相似的软流圈地幔柱源,在岩石圈较大程度的拉张作用下,上隆的地幔柱减压熔融,产生岩浆。扬子克拉通北缘南秦岭广泛发育中-晚元古代大陆裂谷火山岩系,显示在中-晚元古代该区有大规模大陆张性拉伸作用,晚元古代晚期至早古生代,这种张性拉伸作用发展为陆壳碎裂直至形成洋盆。西乡群大陆溢流玄武岩与扬子克拉通北缘的破裂有密切关系。

北祁连山古海底火山作用与成矿

概要介绍了北祁连山造山带造山之前的构造火山岩浆演化历史、成矿类型和成矿背景条件。文章指出：在北祁连山早古生代洋盆开合过程中，相伴发生的大规模海相火山作用和受海底热液循环体系制约的块状硫化物成矿作用，是该造山带地质历史发展中两个最鲜明的特色，也是该区地质研究中两个最为关键且互相关联的应当给以特别关注的领域。

祁连山元古宙大陆溢流玄武岩

祁连山西段大面积分布的元古宙浅海相火山岩系是大陆裂谷火山作用的产物,属大陆溢流玄武岩系。岩石地球化学研究表明,它们具有高ε_(Na)值和低(^(87)Sr/^(86)Sr)_i值,系派生于岩石圈之下的地幔柱源,但也显示有岩石圈组分卷入的证据。它们的形成是地幔柱-岩石圈相互作用的结果,是北祁连山早古生代洋盆开启的前兆。