内蒙古武川地区早白垩世火山岩的年代学及其构造意义

以华北克拉通北缘西部内蒙古武川地区早白垩世火山岩为研究对象,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。定年结果显示玄武粗安岩的形成年龄为(123±3)Ma(MSWD=2.63,n=16),时代为早白垩世;流纹岩的形成年龄为(121±3)Ma(MSWD=0.02,n=13),时代为早白垩世。早白垩世玄武粗安岩和流纹岩形成了典型的双峰式火山岩组合,应形成于大陆板内裂谷环境,该构造环境主要是由于华北克拉通北缘薄弱地带受到早白垩世蒙古—鄂霍茨克造山带造山后重力垮塌事件的远程作用而拉张,与古太平洋板块的俯冲作用并未有直接关系。

青海万秀寺早白垩世火山岩特征及时代探讨

在青海泽库县多福屯乡地区发育一套钠质碱性基性火山岩系,为了探讨该套火山岩的构造环境,在野外实地调查中,详细划分了其岩石组合类型,并通过采集大量的样品,从岩石学、岩石地球化学、形成时代等方面,对火山岩进行了综合分析研究。结果表明:该火山岩似OIB性质的陆内火山岩,源区具有DM与EMⅡ混合特点,取得的同位素成果为116～121Ma(U-Pb),时代属早白垩世。经过详细的调查研究,将该火山岩建造命名为麦秀群(K1 M)多禾茂组,其形成环境为陆内拉张环境下(大陆裂谷)的岩浆活动产物。

冈底斯中北部晚侏罗世—早白垩世地球动力学环境:火山岩约束

利用新近完成的1∶25万区域地质调查资料和笔者分析数据,初步研究了西藏冈底斯带晚侏罗世—早白垩世火山岩的分布特点及地层古生物、同位素年代学约束的火山活动时代以及冈底斯中北部火山岩的性质、构造环境、岩石成因和俯冲极性。冈底斯带晚侏罗世—早白垩世火山岩主要分布于南冈底斯、中冈底斯、北冈底斯和班公湖-怒江缝合带南缘,基本同期开始于早白垩世(大约120～130 Ma)并可能延续到晚白垩世,以冈底斯中北部地区规模最大为特征。已有数据显示中冈底斯则弄群火山岩包括部分中钾钙碱性系列的中基性岩石和占优势的高钾钙碱性系列的中酸性火山岩,不同于传统岛弧火山岩,但与中安第斯厚地壳背景下的岛弧火山岩相似,北冈底斯主要为与传统岛弧火山岩相似的中钾钙碱性系列火山岩。中冈底斯则弄群中基性火山岩很可能与来自消减沉积物和/或蚀变玄武质洋壳的含水流体引起上覆地幔楔物质的部分熔融有关,并在岩浆上升过程中经历了明显的分离结晶作用和中上部地壳物质的同化混染(即AFC过程),长英质火山岩很可能主要与地壳重熔有关,但并不能完全排除镁铁质岩浆的分离结晶作用。目前冈底斯中北部晚侏罗世—早白垩世火山岩地球化学数据揭示的成分变化、地壳厚度、与俯冲带的距离以及冈底斯带同期火山岩的分布特点暗示冈底斯中北部火山岩很可能与班公湖-怒江特提斯洋壳向南的俯冲作用有关。

大兴安岭北段塔河地区早白垩世火山岩地球化学及源区特征

大兴安岭北段塔河地区分布有大面积的晚中生代火山岩,主要岩石类型为玄武岩、玄武安山岩、玄武质粗面安山岩和粗面安山岩,并且以碱性岩石为主。SiO_2含量为47.34%～58.03%,K_2O含量为1.25%～3.44%。富集大离子亲石元素(LILE)如Rb和Ba,δEu为0.71～1.14,高场强元素(HFSE)如Nb和Ta在原始地幔标准化图解上有强烈的负异常。从同位素组成特点来看,(^(87)Sr/^(86)Sr).变化于0.705472和0.707821之间,ε_(Nd)(t)为-6.81～0.58,与EMI靠近并有向EMII延伸的趋势。^(206)Pb/^(204)Pb为18.1497～18.5394,^(207)Pb/^(204)Pb为15.4886～15.5390,^(208)Pb/^(204)Pb为37.7608～38.3441,位于EMI和EMII之间,并也有向EMII变化的趋势。综合考虑塔河火山岩的特点并结合他人研究成果,本文认为塔河地区的这套火山岩形成于富集的大陆岩石圈地幔的重熔及其结晶分异作用。

辽西早白垩世义县组火山岩的地质特征及其构造背景

早白垩世义县组火山岩是辽西地区分布最为广泛的中生代火山岩。岩石学、元素-同位素地球化学研究表明,义县组火山岩主要为高钾钙碱性系列,相容元素(Cr、Co、Ni、V等)和大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba等)相对富集,高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等)和放射性元素(U、Th)相对亏损,轻重稀土元素分馏明显,δEu弱负异常,放射成因的Nd、Sr、Pb同位素较低,具有板内和活动大陆边缘弧地球化学特点。作者认为辽西早白垩世义县组火山岩起源于富集的岩石圈地幔的部分熔融,岩浆在演化过程中以结晶分异作用为主,伴有少量的地壳混染作用,即AFC过程。结合区域构造,作者认为义县组火山岩形成于权内岩石圈的不均匀拉伸环境,是燕山板内造山作用的产物,与中生代古太平洋板块向欧亚板块俯冲没有直接关系。

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。

蒙阴盆地早白垩世火山岩地球化学特征及其岩石成因

蒙阴盆地早白垩世火山岩主要出露于青山群八亩地组和方戈庄组中。火山岩SiO2含量为53.71%～69.08%,主要为安山质岩石和流纹岩,以钙碱性系列为主(σ平均3.42);富集Rb、Ba等大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素和重稀土元素;具有富集的Sr-Nd-Pb同位素组成(87Sr/86Sr(t)=0.7051～0.7110,εNd(t)=-5.16～-16.4)。根据MgO含量和Mg﹟值,可将安山质火山岩划分为高镁(Mg﹟>60)和低镁(Mg﹟<60)两个系列。高镁安山质岩石的MgO、Cr、Ni及不相容元素的含量明显高于低镁安山质岩石,且具有相对高的87Sr/86Sr(t)和较低的εNd(t)值,Sr-Nd同位素组成趋向于EMⅡ型富集地幔端元。低镁安山质岩石地球化学特征类似于埃达克岩,其同位素组成介于EMⅠ型富集地幔端元与华北麻粒岩相下地壳之间。流纹岩具有较低的MgO、Cr、Ni含量和明显的负Eu、Sr异常,同位素组成类似于扬子中、上地壳。研究表明,蒙阴盆地高镁安山质岩石由曾遭受俯冲扬子陆壳熔体改造的华北岩石圈地幔部分熔融形成,且岩浆在上升过程中经历了华北下地壳物质一定程度的混染或混合作用;低镁安山质岩石主要由华北下地壳部分熔融形成;流纹岩为岩石圈伸展减薄背景下仰冲至华北克拉通之上的扬子中、上地壳部分熔融的产物。地质现象显示,郯庐断裂带的伸展活动控制着蒙阴断陷盆地的发育,与蒙阴盆地早白垩世火山岩的成因有着密切的联系,在华北克拉通破坏中可能起到了重要的作用。

中部拉萨地体南侧吉瓦地区早白垩世则弄群火山岩的发现及意义

西藏尼玛县吉瓦地区措勤-多瓦后陆拗陷带内分布的火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为120.3~126.5Ma左右,重新厘定为早白垩世则弄群,否定了前人归属为上新世乌郁群（N2wy）及始新世帕那组（E2p）的认识。岩石以酸性火山岩为主,中基性火山岩为辅,酸性岩类主要为火山碎屑岩类和熔岩类,典型岩石类型为流纹质熔结凝灰岩和流纹岩等,中基性岩主要为玄武安山岩,安山玄武岩等,杏仁构造普遍发育。研究区大量的流纹质熔结凝灰岩的出现反映了吉瓦地区的火山岩主要为陆相火山喷发形成。地球化学特征显示轻稀土富集,负Eu异常明显,富集K、Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。酸性火山岩具有A型花岗质岩浆岩特征,基性岩具有板内玄武岩亲缘性,这一特征可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲过程中发生的板片断离有关。中部拉萨地体南侧早白垩世火山岩的发现,使班公湖-怒江洋壳南向俯冲在晚侏罗世-早白垩世的岩浆活动在原来的基础上向南延伸70~80km,火山岩地层时代的重新归位对研究冈底斯带早白垩世地球动力学背景及建立地质年代学格架提供了新的约束资料,具有重要的科学意义。吉瓦地区早白垩世则弄群火山岩可能受到了班公湖-怒江特提斯洋壳向南、雅鲁藏布江洋壳向北的双向俯冲制约。

酒西盆地南缘旱峡早白垩世火山岩地球化学特征及其构造意义

酒西盆地旱峡和红柳峡等地有基性火山岩产出 ,它们曾一度被认为是新生代构造运动的产物。旱峡火山岩作为夹层产于早白垩世新民堡群下沟组地层中 ,火山岩气孔、杏仁构造发育 ,局部发育枕状构造 ,具明显的水下喷发特征。旱峡火山岩SiO2 相对较低 ,K2 O +Na2 O不高 ,但钾相对较高。稀土总量为 (2 11.875～ 2 37.4 5 4)× 10 - 6 ,轻稀土富集 ,(La/Yb) N 为 12 .4 7～ 13.79;稀土配分曲线右倾、平滑 ,Ce为弱的负有异常 ,无Eu异常。在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上 ,各元素均表现为相对富集 ,大离子亲石元素富集程度最高 ,有Nb ,Ta槽 ,但相对于原始地幔不亏损 ;曲线表现为整体上隆的特征 ,表明其源区为富集地幔。旱峡火山岩与红柳峡粗玄质熔岩的稀土和微量元素的配分模式几乎完全相同 ,表明它们同源同期。运用多个玄武岩大地构造环境判别图解 ,最终确定酒西盆地早白垩世火山岩形成于大陆拉张环境。这与酒西盆地及其周围地区 (酒泉盆地群 )下白垩统构造特征和盆地群热演化特征一致。对酒西盆地火山岩形成构造背景的研究 。

赣东北地区早白垩世火山岩的岩石学及岩石化学特征

岩石学及岩石化学特征表明 ,赣东北地区早白垩世火山岩及次火山岩主要有 :玄武岩、伊丁石化橄榄玄武岩、橄榄玄武粗安岩、粗面玄武岩、安粗岩、粗面英安岩、粗面岩、流纹岩、凝灰岩及花岗斑岩等 ,可划分为高钾钙碱性、橄榄安粗岩和碱性玄武岩 3个系列。高钾钙碱性系列富Si、K ,贫Mg、Fe、Ca、Al;橄榄安粗岩系列和碱性玄武岩系列富碱 ,尤其富K ,富Al、Ti,贫Si。相比之下 ,橄榄安粗岩系列比碱性玄武岩系列更富K、Al、Ti、Si。本区复杂的火山岩很可能是晚中生代时期古太平洋巨大板块中Faralong、Izanagi、Kula等板块相对亚洲大陆走滑和斜向俯冲及在大陆内产生的NE -NNE向平移剪切 -伸展拉张的结果。

滇西龙陵-瑞丽断裂带早白垩世火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学特征

通过对龙陵-瑞丽断裂与主高黎贡断裂夹持区内构造混杂岩进行地质填图和剖面研究,在原划的三叠纪扎多组中发现沿龙陵-瑞丽断裂带呈透镜状断续分布的中酸性火山岩,并获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄130.0Ma±1.7Ma,首次证实滇西龙陵-瑞丽断裂带存在早白垩世火山岩。结合岩石学特征和地球化学特征判断该火山岩形成于岛弧环境,可能是早白垩世怒江洋闭合过程中岩浆活动的产物。

青海省同仁地区早白垩世大陆裂谷环境火山岩的确定及意义

西秦岭西端在同仁地区沿近南北向断裂分布一套典型的灰紫色陆相火山岩,岩性组合为灰紫色块层状-杏仁状橄榄玄武岩、安山玄武岩、火山角砾岩夹灰紫色厚层状复成分砾岩、灰紫色—青灰色中厚层状含砾粗砂岩和灰紫色薄层状泥岩,火山岩以碱性系列为主,其形成时代为早白垩世。其地球化学显示轻稀土富集,Eu具轻度正异常,不相容元素富集,岩石具有较高的87Sr/86Sr、143Nd/144Nd、εNd和206Pb/204Pb特点。岩石的εNd均值为7.69,εSr均值为-10.7,其物源与典型的EM或HIMU型洋岛玄武岩明显不同,物源受部分大陆壳的混染,岩浆源成分属于EM与HIMU幔源间混合成因。综合分析其为大陆板块内部拉张环境下的岩浆活动产物,是形成于伸展构造背景下类似于大陆裂谷环境的火山岩。

黑龙江黑河地区早白垩世火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

黑龙江省黑河地区广泛发育侏罗—白垩纪火山岩,但是该火山岩的岩石组合、成因和所表征的大地构造环境目前有很大的争议。本文对该套火山岩开展详细的岩石学、岩石地球化学等研究。该火山岩形成于早白垩世,主要以安山岩-英安岩-流纹岩为主,包含英安岩、安山岩、粗面岩、流纹岩、安粗岩、玄武安山岩、粗面英安岩、钾玄岩、歪长粗安岩,因此属于弧火山岩的组合。该区火山岩主要为亚碱性系列,岩石Na_2O/K_2O比值一般>1.2。A/CNK在1附近,为准铝质-过铝质岩石。SiO_2-TFeO/MgO图上既有钙碱性系列(包括低铁钙碱性系列),又有拉斑系列。SiO_2-K_2O图上主要为中钾钙碱-高钾钙碱系列。SiO_2-(Na_2O+K_2O-CaO)图上主要为钙碱系列、碱钙系列和碱性系列,在SiO_2-MgO图中主要落入实验玄武岩的局部熔融范围和镁安山岩系列范围。痕量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素,K、La、Zr、Hf、Tb、Tm为峰,亏损Nb、Ta、Ti、Y、Yb等高场强元素。稀土元素球粒陨石标准化配分模式为缓右倾型的模式,轻稀土相对富集,重稀土内部分馏不明显,具有微弱负Eu异常。大部分岩石具有高Sr低Y的特征,其中一些岩石具有adakite岩的特征。上述特征均指示弧火山岩的特征。结合构造环境判别认为该火山岩形成于与洋俯冲有关的环境,推测岩浆可能的源区为俯冲的洋壳、上覆的地幔楔、兴安弧的下地壳。

滇西腾冲地块东南缘早白垩世火山岩锆石U-Pb定年及地质意义

滇西腾冲地块东侧高黎贡变质岩带,发育一套浅变质的沉积岩地层,其时代不明。本次1:5万区域地质调查在潞西市轩岗乡团坡地层剖面中,确定了该套地层含有酸性火山岩夹层,获得火山岩的锆石U-Pb年龄为121.4±1.4Ma。这一结果表明该套地层的时代为早白垩世;同时也揭示研究区存在早白垩世火山活动,其成因可能与怒江洋盆的闭合有关。

银额盆地苏红图坳陷早白垩世巴音戈壁组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及构造意义

本文对银额盆地苏红图坳陷钻井揭示的火山岩进行同位素地质年代学和岩石地球化学研究,以揭示该组火山岩的形成年代,探讨其岩石成因和构造环境。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得火山岩形成年龄为131.8±5.9～132.6±0.7Ma,时代为早白垩世早期;其年龄与查干凹陷巴音戈壁组火山岩年龄相近或略晚,而与区域内下白垩统苏红图组火山岩年龄差异较大,表明银额盆地早白垩世存在多期火山喷发,且沿着恩格尔乌苏断裂同时发生或向西南延伸,与阿尔金断裂向东北延伸无直接关系。研究区巴音戈壁组火山岩以亚碱性玄武安山岩为主(SiO_2=55.97%～56.37%),表现为主量元素高TiO_2(2.10%～2.35%)、低MgO (0.93%～1.47%)和低Na_2O+K_2O (3.17%～6.49%);稀土元素含量高(REE=352.39×10^(-6)～555.5×10^(-6)),轻重稀土元素强烈分异,弱Eu负异常(δEu=0.78～0.85);富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HSFE)以及Ni、Cr等相容元素等特征,具有板内和活动大陆边缘的双重特点,与苏红图组板内玄武质火山岩的地球化学特征截然不同。结合区域构造演化及火山岩时空分布分析,认为巴音戈壁组和苏红图组火山岩均为中生代银额盆地陆内伸展、岩石圈减薄和恩格尔乌苏断裂重新活动的产物,但两期火山岩来源于不同的岩浆源区。巴音戈壁组火山岩表现出的岛弧火山岩特征可能是由于地幔源区受到早期俯冲消减事件带来的流体影响。两期火山岩岩浆在上升过程中均未受到明显的地壳物质混染,但巴音戈壁组火山岩存在明显的镁铁质矿物和一定的斜长石结晶分离,结晶分异程度远高于苏红图组火山岩。

松辽盆地长岭断陷早白垩世火山岩地球化学研究

长岭断陷早白垩世火山岩富硅、富碱,岩石以非碱性系列为主,包括钙碱性和高钾钙碱性系列,碱性系列火山岩为钾玄岩系列。酸性岩与中、基性岩的微量元素特征差别明显,岩石总体微量元素特征与造山带火山岩相似,富集LREE、Rb、K和大离子亲石元素,TiO2含量低,贫Sr。火山岩的形成与造山带岩石圈拆沉作用引起地壳拉张减薄的大地构造背景有关。研究区基性火山岩为地幔岩部分熔融作用的产物,岩浆演化过程中存在单斜辉石和橄榄石等矿物的分离结晶作用,中性岩为原生玄武质岩浆分异演化的产物,营城组酸性火山岩的形成与构造活动存在直接关系,为构造剪切挤压应力致使上地壳重熔的结果。

七宝山早白垩世火山岩地球化学特征及其构造意义

七宝山晚中生代火山岩位于郯庐断裂带山东段管帅盆地东缘,出露于青山群八亩地组中。本文通过对火山岩样品TYS48和TYS52中锆石LA-ICP MS U-Pb测年,获得其年龄分别为120.1±0.6 Ma和118.5±1.1 Ma,显示该区火山岩为早白垩世岩浆活动的产物。研究区火山岩SiO_2含量为56.02%～66.45%,富钠、富碱、偏碱性(σ平均为4.01),为一套高钾钙碱性系列的火山岩。与区内埃达克质岩相比,除TYS49样品外,其余样品均具有较低的MgO含量为(0.52%～2.02%)和Mg~#(16～42)。地球化学特征显示,火山岩富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)和重稀土元素,具有弱的Eu负异常(δEu平均为0.85);具有富集的Sr-Nd-Pb同位素组成:^(87)Sr/^(86)Sr(t)=0.7084～0.7098,ε_(Nd)(t)=-20.4～-16.2,^(206)Pb/^(204)Pb(t)=16.44～17.19,^(207)Pb/^(204)Pb(t)=15.39～15.47,^(208)Pb/^(204)Pb(t)=36.82～37.65。研究表明,在郯庐断裂带伸展活动和岩石圈减薄背景之下,软流圈物质上涌使得地温升高而造成下地壳部分熔融,熔融的下地壳与岩石圈地幔相互作用形成了七宝山火山岩。断裂带的存在与活动,对华北克拉通可能具有破坏作用,使得岩石圈的稳定性和整体性遭到破坏,从而成为华北岩石圈减薄中的有利位置。

赣东北地区早白垩世火山岩的Nd,Sr同位素地球化学特征

赣东北早白垩世处于陆内造山环境向陆内拉张环境过渡的过渡性构造环境 ,形成了一套富碱的火山岩组合。 Nd,Sr同位素特征显示 ,酸性岩石具有较高的 εSr(T)值与较低的 εNd(T)值 ,其 N87Sr/ N86Sr初始比值为 0 .710 2 0与 0 .710 5 0 ,上壳端员组分介于6 7%～ 5 0 %之间 ,表明其源区处于地壳中较深的位置 ,且有地幔流体的加入。玄武质岩石具有较高的εSr(T)值与负的εNd(T)值 ,其 N87Sr/ N86Sr初始比值为 0 .70 6 3～ 0 .70 87,玄武质岩石在其形成过程中遭受过壳源岩浆的混合或大陆地壳物质的混染。

吉林果松盆地早白垩世果松组火山岩年代学及其地质意义

以果松盆地果松组火山岩为研究对象,对标准剖面安山岩进行了精确的锆石U-Pb定年分析,旨在确定其形成时代。样品中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值在0.48~2.77之间,显示其典型的岩浆成因。锆石U-Pb定年结果显示,原定中晚侏罗世的果松组火山岩形成于130 Ma(加权平均年龄为130±2 Ma,MSWD=0.48)或129 Ma(加权平均年龄为129±2 Ma,MSWD=0.14),应划归为早白垩世。根据果松盆地中生界岩石组合特点,结合新获得的火山岩测年数据和生物化石种群特征,重新厘定果松盆地中生代地层序列,进而讨论了果松盆地与邻区白垩纪地层单元的地层对比关系。

西藏班戈-切里错地区早白垩世火山岩的时代确定及意义

对班戈 切里错地区广泛分布的去申拉组中酸性火山岩详细研究认为 ,去申拉组中酸性火山岩角度不整合于沙木罗组 (J3 —K1s)之上 ,被竟柱山组 (K2 - 3 j)角度不整合覆盖 ,同时获 1 2 6Ma (Rb Sr)同位素年龄值 ,证实去申拉组火山岩时代为早白垩世 (K1) ,为同造山期火山岩。去申拉组火山岩的时代确定 ,并将其从东巧蛇绿岩中分离出来 ,为蛇绿岩进一步研究提供了依据 ;为班公错—怒江结合带中段早白垩世造山事件的确定提供了依据。