山东省临朐—沂水地区橄榄玄武岩地质特征及开发利用研究

玄武岩纤维是国际上重点发展的新材料之一,附加价值极高。以天然玄武岩拉制的连续纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料,具有强度高,电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。笔者等通过对山东省临朐—沂水地区橄榄玄武岩地质特征、岩相学特征及岩石地球化学特征进行分析研究,发现产出于中新世临朐群牛山组偏基性火山岩的致密块状橄榄玄武岩,是拉丝纤维用的理想原矿石。笔者等梳理了国内部分生产企业和学者研究关于天然玄武岩成功拉丝的研究进展,分析研究了山东省临朐—沂水地区橄榄玄武岩影响连续纤维用玄武岩矿拉丝性能的七大参数指标,结果表明,研究区橄榄玄武岩除酸度系数偏低外,各项参数均符合连续拉丝纤维生产各项指标,可为后续开展纤维用玄武岩地质调查工作提供参考,助力资源的开发利用研究。

辽宁翁泉沟橄榄玄武岩的地质地球化学特征及其形成环境

辽宁凤城翁泉沟橄榄玄武岩是翁泉沟硼镁铁矿的一种容矿岩石,它具裂谷环境下火山岩的特征:①带状分布,整合于早元古代的火山—沉积地层中,具气孔杏仁构造;②主量元素具富铁富镁的特点;微量元素中B、Cl、F、Rb、Cs、Th和U等含量较高;V,Cr,Ni等相对低些;高场强微量元素含量与相关比值与一般基性岩相似;Ti、Zr、Cr、Y等微量元素相互关系图解显示其原始岩浆具有板内玄武岩的特点;稀土分配型式明显向右倾斜,基本不显铈、铕异常,显示岩浆没有经过明显的分离结晶过程;③本区的橄榄玄武岩与同一硼矿成带上的营口大石桥后仙峪的镁橄榄岩和宽甸地区砖庙的镁质大理岩属于同一地层层位,都具富镁特征,都是辽东硼矿的镁质容矿岩石,它们在成因上具有内在联系,其稀土总量对比,显示它们同属大陆裂谷环境下岩浆活动的产物。

江西广丰早白垩世碱性橄榄玄武岩中单斜辉石矿物化学及其地质意义

江西广丰早白垩世晚期碱性橄榄玄武岩中含有大、小两类单斜辉石斑晶,它们的主量元素间呈线性相关,且与大斑晶、小斑晶相平衡的岩浆Mg#值均类似于寄主岩石的Mg#值,说明它们与寄主岩石同源。早期的单斜辉石大斑晶粒径达1～1.5cm,SiO2,MgO,TFeO,CaO含量和Mg#值相对较低,Al2O3和TiO2含量相对较高,具有碱性玄武岩中单斜斑晶的矿物学特征;而晚期的单斜辉石小斑晶粒径为0.3～0.5cm,SiO2,MgO,TFeO,CaO含量和Mg#值相对较高,Al2O3和TiO2含量相对较低,也具有碱性玄武岩中斑晶的矿物学特征。单斜辉石大斑晶Wo(硅灰石)相对较高,En(顽辉石)含量相对较低,主要为含钛透辉石、含钛次透辉石,结晶温度为1272～1349℃、压力为1.23～1.93GPa,深度相当于41～64km,可能是原始岩浆绝热底辟上升结晶形成的;单斜辉石小斑晶Wo含量相对较低,En含量相对较高,主要为含钛普通辉石和顽透辉石,结晶温度为1186～1220℃、压力为0.44～0.75GPa,深度相当于15～25km,可能是相对原始的岩浆上升到浅部发生结晶分异作用形成的。

橄榄石斑晶和捕虏晶与年青橄榄玄武岩的K…

取自黑龙江北部５个年青橄榄石玄武岩样品，分别对挑出橄缆石细小斑晶和捕虏晶的玄武岩、橄榄石斑晶和其他斑晶作了Ｋ－Ａｒ定年。结果表明橄榄石和玄武岩浆不是同时代的，挑出橄榄石晶体后表观年龄将下降５０％至９０％。

吉林大石头河子地区新生代橄榄玄武岩岩石学和地球化学研究

吉林大石头河子地区新生代橄榄玄武岩为裂隙式喷发火山活动所产出的溢流相橄榄玄武岩,属于钙碱性玄武岩,岩浆来源于软流圈地幔,上升过程中经历了不同程度的橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用,但基本未受到地壳物质混染作用影响,形成与滨太平洋板块俯冲引起的松花江断裂再次复活,诱发区域性张裂作用关系密切,构造背景为板内拉张环境。

吉林省中部大石头河子橄榄玄武岩锆石U-Pb年代学研究

吉林省中部大石头河子橄榄玄武岩呈狭长带状沿松花江分布。本文对采自橄榄玄武岩的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb测试,获得(43. 0±1. 8) Ma和(215. 7±2. 8) Ma两个206Pb/238U年龄,前者为橄榄玄武岩形成年龄,表明橄榄玄武岩形成于始新世,后者为捕获锆石年龄,与区内晚三叠世构造岩浆事件相对应。(43. 0±1. 8) Ma年龄的获得,对研究吉林省中部新生代火山活动和地质构造发展史,提供了新的基础资料。

福建明溪橄榄玄武岩土壤中的球状埃洛石

在福建明溪橄榄玄武岩红壤B层和由橄榄玄武岩坡积物发育的潜育型水稻土潜育层粘粒中发现了一种形态特异的矿物.经X射线衍射、差热分析、透射电镜、扫描电镜及电子探针综合鉴定后,确认这种矿物为球状埃洛石.其形态多为扁平的圆形或次圆形颗粒,少数为球形;多数颗粒中央较薄,有的甚至中空,少数颗粒整体厚度较大;粒径多在0.25μm以下.初步观察结果表明这种矿物可能是由层状晶层构成的,层状晶层的脱失可能与细管状埃洛石有关,扁平颗粒可能是球形颗粒演变而来的.上述演变关系尚需进一步研究才能得到证实.

徐州白露山含金刚石橄榄玄武岩地球化学特征及其岩浆演化特征

江苏徐州地区位于华北克拉通的东南部,其区内及周边广泛发育碱性超基性岩-基性岩,其中不乏含金刚石母岩,但是主要为金伯利岩。笔者在苏北寻找金刚石原生矿的过程中,在徐州白露山地区发现了含金刚石的橄榄玄武岩。本区橄榄玄武岩SiO_(2)含量为42.64%~51.13%,K_(2)O+Na_(2)O为2.57%~5.93%,Al_(2)O_(3)为10.48%~13.53%,MgO含量变化范围较大,为3.11%~19.34%。以主量元素做TAS图解可以看出本区基性岩的投影点基本都落于玄武岩范围,属于高钾钙碱性。微量元素特征显示白露山的样品靠近OIB和火山弧区域。富集端元明显偏高的Ba/Th比值暗示玄武岩中含有大陆下地壳物质。而白露山橄榄玄武岩元素地球化学特征及组成变化范围大并不是主要由地壳混染引起的,而是因为源区含有残留的再循环大陆下地壳。这些地球化学特征说明徐州白露山橄榄玄武岩与辽宁、山东地区金伯利岩具有一定的成因联系,为该区金刚石找矿提供了有利线索。

江西广丰碱性橄榄玄武岩的成因:SHRIMP锆石U-Pb年龄和元素、Sr-Nd-Pb同位素制约

广丰盆地红色沉积岩系下部夹有一层玄武岩,玄武岩的锆石具有明显的环带结构,显示岩浆成因的特征;SHRIMP锆石U-Th-Pb分析结果显示：Th/U=0.28～1.28,13个分析点的206Pb/238U年龄变化为88.5～102.5 Ma,加权平均年龄为（99.0±0.7）Ma,MSWD=1.3,地质时代属晚白垩世早期。在Si O2-（K2O＋Na2O）和Nb/Y-Zr/Ti O2图解上均落入碱性玄武岩范围,显示碱性系列的特征,在TFe O/Mg O-Si O2图解上显示拉斑系列的特征,属典型的碱性橄榄玄武岩。较低的Nb/Th（=2.21～4.98,平均3.43）、Ti/Yb（=3 125～5 753,平均3975）,较高的Nb/U（=6.63～25.82,平均16.24）和δ18O值（=8‰～9.6‰,平均值为8.9‰）,指示碱性橄榄玄武岩有地壳物质的成分。（87Sr/86Sr）i-Si O2,εNd（t）-Si O2,（87Sr/86Sr）i-10 000/Sr和εNd（t）-100/Nd图解显示,地壳物质的加入主要是源区混合的结果。在（143Nd/144Nd）i-（206Pb/204Pb）i,（87Sr/86Sr）i-（206Pb/204Pb）i和（143Nd/144Nd）i-（87Sr/86Sr）i图解上,碱性橄榄玄武岩均显示是由亏损地幔（DMM）和岩石圈富集地幔（EMⅡ）端元混合而成,且亏损地幔成分所占比例高于浙东玄武岩,与浙西玄武岩相近。

山东沂源橄榄玄武岩地球化学特征

在山东沂源地区进行金刚石矿远景调查时发现超基性岩体,经岩矿鉴定为橄榄玄武岩。通过人工重砂,选获大量的金刚石找矿指示矿物。该文运用岩矿鉴定、化学分析、稀土元素分析,指示矿物铬铁矿电子探针微区分析,对岩体进行了研究,结果表明,岩体具有富铁、富镁的特征,岩石里特曼指数介于-3.60～5.40之间,根据划分标准,调查区橄榄玄武岩为钙碱性—碱性岩。岩石固结指数(SI)介于35.21～47.15之间,显示岩浆分异程度中等;金刚石找矿指示矿物铬铁矿来自金刚石原生矿母岩岩体;橄榄玄武岩岩体REE总量偏低,轻稀土富集,重稀土含量偏低,轻重稀土分馏十分明显,没有明显的Eu异常。橄榄玄武岩化学成分与蒙阴地区金伯利岩化学成分、伴生矿物、稀土元素具有相似性。因此,它们在成因上应该具有内在联系,应属于同一构造环境下岩浆活动的产物。

细粒橄榄石晶粒对中国晚新生代橄榄玄武岩K-Ar定年的影响

分别对采自黑龙江北部科洛、莲花山和青龙山三座年轻火山的玄武岩样品进行了K_Ar定年研究 .未处理的全岩样品表面年龄分别为 (0 .0 6± 0 .0 1) ,(0 .15± 0 .0 3) ,(0 .17± 0 .0 2 ) ,(2 1.10± 0 .13)和 (2 4 .4 6± 0 .10 )Ma .样品粉碎至 80～ 10 0筛目 ,在显微镜下挑出橄榄石晶粒后 ,得到的表面年龄分别是 (0 .0 3± 0 .0 1) ,(0 .0 6± 0 .0 1) ,(0 .0 7± 0 .0 3) ,(2 .31± 0 .0 2 )和 (1.50± 0 .2 1)Ma .挑出橄榄石晶粒的玄武岩样品表面年龄下降 (年轻 )了 50 %至 94 % .纯橄榄石的表面年龄为 (6 9.8± 0 .9)Ma .实验结果表明 ,中国东部大面积分布的晚新生代含橄榄石的玄武岩在做K_Ar定年时 ,不能简单的使用全岩样品 ,必须挑出橄榄石晶粒 ,否则将导致错误的定年结果 .已出版的未挑出橄榄石的玄武岩定年结果 ,以及由那些结果得出的推理和结论 。

江山-广丰地区早白垩世晚期玄武岩的岩石地球化学及其构造意义

江山-广丰地区所在的信江红色盆地与金衢红色盆地同属于NEE向赣杭断陷盆地带的组成部分。赣杭构造带自早白垩世晚期开始强烈拉张,红色盆地形成。红层下部夹有层状玄武岩,全岩K-Ar年龄为98～105Ma,属早白垩世晚期。岩石地球化学特征表明研究区有两类玄武岩:江山陈塘坞一带的拉斑玄武岩,礼贤、广丰一带的碱性橄榄玄武岩。Nd、Sr同位素组成分析显示,拉斑玄武岩类(87Sr/86Sr)i值为0.7054～0.7070,εNd(t)值为1.69～0.70(接近于0),表明源区为基本未受壳源物质混染的原始地幔,在弧后陆缘环境下快速拉张而上升,呈熔岩被形式分布于信江盆地东部;碱性橄榄玄武岩(87Sr/86Sr)i值为0.7076～0.7080,而εNd(t)值偏低(-6.43～-5.18),表明来源于已受壳源物质混染的富集地幔,在拉张加剧、裂陷加深的构造背景下喷发,相对集中分布于盆地中部,范围小于拉斑玄武岩。二者的差别主要是地幔源区受到不均匀混染所致。研究表明,早白垩世晚期至晚白垩世期间,太平洋板块俯冲的角度由缓变陡以及向东南方向的后退作用,对弧后陆缘的快速拉张并形成赣杭带红色断陷盆地及其玄武岩起着关键性作用。

内蒙古锡盟新生代玄武岩特征及构造环境

研究区位于内蒙古自治区中东部,北与蒙古国接壤,大地构造位置位于华北板块北部、西伯利亚板块东南大陆边缘。1区域地质概况内蒙古锡盟地区新生代火山活动相对集中的地区在阿巴嘎旗、锡林浩特等地。

冲绳海槽南部橄揽拉斑玄武岩研究

1995年夏季航次冲绳海槽地质、地球物理调查对海底岩石实施拖网取样，在与那国海底洼地西南边线采集到新鲜玄武岩样品。对岩石样品进行了薄片鉴定、岩石化学分析、稀土和微量元素分析以及银同位素分析等。结果表明，岩石为橄榄拉斑玄武岩，岩石微量元素和稀土元素分布具有地慢柱洋中脊玄武岩的特点；成岩熔浆来自上地慢，分异程度较低，混合作用较弱，结晶液线温度为1150－1200℃。

准噶尔盆地陆梁地区基底火山岩的岩石地球化学及其构造环境

准噶尔盆地腹地陆梁隆起基底火山岩岩性为富钠玄武岩及流纹岩,总体显示出板内双峰火山岩特点。玄武岩的特征是:岩石的斑晶和基质中普遍出现橄榄石;辉石为普通辉石;斑晶和基质中的长石为偏酸性的斜长石(平均牌号为30～50);全岩化学成分CIPW计算结果表明,绝大部分含有Ne(2.8％～4.6％),均含有O1(19.3％～10.1％)和Di(10.2％～24.6％),标准矿物分子组合为Ne+O1+Di+An;在全碱-SiO2图上玄武岩投影于碱性区;Mgu<65;REE总量为110.29～158.06μg/g。(La/Y)N变化范围为3.10～4.51。δEu变化于0.93～1.04;玄武岩的微量元素标准化图解为LILE相对于LREE适度富集,Nb,Ta相对于LREE和LILE亏损。Ni,Gr含量略低于原始岩浆的参考值;以上特征表明,玄武岩总体上属于碱性橄榄玄武岩;玄武岩具有较高正的εNd(t)和低的87Sr/86Sr,而流纹岩则具有较低的εNd(t)和较高的87Sr/86Sr,反映它们的同源性和遭受陆壳物质同化混染程度的不同。同位素Rb-Sr等时线年龄和单颗粒铬石蒸发年龄集中在323～395Ma。以上特点表明,陆梁玄武岩来自于亏损的地幔源区,并经历了一定程度的分异作用和陆壳物质的混染作用.其形成于板内环境,与泥盆纪-石炭纪区域伸展作用有关,因此,陆梁隆起带基底很可能是一个大陆裂谷带。

关于胶莱盆地东南缘基性火山熔岩喷发时代上限的讨论

首次对采自青岛即墨WN部两个深钻孔中新鲜玄武岩样品进行Rb-Sr同位素测年,测定年龄值为65.77±13.6Ma。认为该年龄值代表了胶莱盆地东南缘基性火山熔岩喷发的时代上限,对于整个胶莱盆地中基性火山岩的划分和对比具重要的年代学意义。

昌乐县北岩镇二姑山火山通道中螺旋形柱状节理的发现及地质意义

笔者等于2006年10月对山东省昌乐地区火山口群进行了野外实地考察，本区内发育的火山均为裂隙式喷发（田海芹等，2000），火山通道相以直立或微斜的柱状节理为主，但是发育于昌乐县北岩镇二姑山火山口中的火山通道相柱状节理形态与其他火山通道相的柱状节理存在明显的区别（图1）。其形态独特，类似麻花状，从底部向上螺旋扭动，此种特殊形态不具普遍性，实属罕见。二姑山火山通道相的岩性与其他火山口相同，主要岩石类型为碱性橄榄玄武岩、碧玄岩及橄榄霞石岩，分布范围十分广泛；颜色为暗绿一黑色，发育斑状结构、粗玄结构、致密块状或杏仁状结构等结构。

双辽火山活动与松辽盆地南部无机CO_2气藏的成因联系——来自火山岩中流体-熔融包裹体的证据

针对松辽盆地南部的双辽火山群中碱性玄武岩及包含其中的地幔捕掳体的普通薄片鉴定、岩石地球化学分析、流体包裹体显微岩相学和激光拉曼光谱分析,研究表明:双辽火山岩以碱性橄榄玄武岩为主,玄武岩中的地幔捕掳体比较发育;对玄武岩斑晶以及地幔捕掳体中的流体-熔融包裹体测试显示玄武岩中的橄榄石斑晶和地幔捕掳体中的流体-熔融包裹体十分发育,其成分主要是CO2,此外还含有少量的CO,CH4,N2和H2O,与上地幔中的自由流体相组分一致。松辽盆地南部的CO2气藏主要是幔源-岩浆成因,成藏时间较晚,主要在新生代,与双辽火山活动的时间接近。尽管双辽火山活动规模较小,但是具有很强的释出CO2的能力,这些富含CO2和H2O的碱性玄武质岩浆很可能并未喷出地表,而是沿着深大断裂进入盆地内部,从而成为松南无机CO2气藏气源体之一。