浙东早白垩世火山岩组合的地球化学及其成因研究

浙东早白垩世含中性岩的火山岩组合和双峰式火山岩组合的主量元素和微量元素特征对比研究表明,中性火山岩的地球化学特征明显受到伴生的基性和酸性火山岩的影响。它们的微量元素协变关系证实:中性火山岩是由基性岩浆和酸性岩浆混合形成的。双峰式火山岩具有与含中性岩的火山岩组合相类似的主量元素特征,但两者的微量元素特征相差较大。根据东南沿海在早白垩世时期的构造背景是由挤压向伸展拉张转变,以及各种元素具有不同的扩散速度,提出了浙东早白垩世火山岩组合的形成模式:若基性岩浆和酸性岩浆仅进行了部分微量元素的交换,没有来得及发生主量元素的交换,就在伸展拉张的构造背景下喷出地表,则形成双峰式火山岩组合;若基性岩浆与酸性岩浆在地壳深处共存的时间较长,发生一定程度的主量元素交换,则形成偏基性和偏酸性的中性岩浆,若进一步发生化学成分的交换,则可形成典型的安山质岩浆,喷出地表就形成含中性岩的火山岩组合。

北山地区各时代火山岩组合特征及分布

总结了北山地区各时代火山岩的岩石组合及分布特征。指出大部层位的火山岩属正常钾钠类型、钙碱性的、中—酸性为主的连续分异组合，钠质的、拉斑系列的基性和双峰式火山岩组合仅在元古界、中奥陶统、上志留统、下二叠统等层位发育，碱性系列较少，区内无碱性岩（σ＞９．０）。在部分地区如白产堂、公婆泉、狼娃山等可出现钾质类型的中酸性岩。火山岩特征反映了北山多次“开”和“合”的构造演化历史。

我国大陆火山岩组合的特点及其构造意义

我国各时代的火山岩广泛发育,海相火山岩多出现于三叠纪以前,主要分布于西部;陆相火山岩则多出现于三叠纪以后,主要分布于东部。火山岩的岩类众多,从基性到酸性、碱性均有,以中、酸性岩类分布最广(太古代主要为深变质火山岩,本文暂不论述)。元古代(吕梁期、晋宁期和震旦期)的火山岩分布较广,如西北、中原和东南等地。在元古代的活动带主要为变玄武岩、变安山岩、变流纹岩(或细碧岩、角斑岩)组合和变安山岩、变流纹岩(或细碧岩、角斑岩)组合和变安山岩、变流纹岩(或角斑岩、石英角斑岩)组合,属于钙碱性系列。元古代的稳定区,如西北、华北一些地区则出露碱性系列的玄武岩,也有一些地区见有拉斑玄武岩。在川滇、秦巴等地,还有富钠质双峰式火山岩出现,这些都是在太古代陆核基础上的拉张环境的产物。早古生代(加里东期)多为海相和海陆交互相的造山带火山岩。

西南三江造山带火山岩-构造组合及其意义

岩石构造组合是指表示板块边界或特定的板块内部环境特征的岩石组合。中国西南“三江”造山带的火山岩可划分为五种火山岩 -构造组合 :洋脊型 /准洋脊型组合 ,岛弧及陆缘弧组合 ,碰撞型组合 ,碰撞后组合及陆内拉张型组合。阐述了各种火山岩 -构造组合的特点及构造含义。对在造山带火山岩岩石 -构造组合分析中经常遇到的一些问题 ,如“构造岩片”研究方法、地球化学判别图解的使用条件、准洋脊型火山岩组合的构造含义、蛇绿岩带 -火山弧的成对性、岩浆作用的同步性和滞后性、以及火山岩的深部“探针”作用等问题进行了讨论。

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。

安徽省庐枞与滁州盆地火山岩岩石学特征与Fe-Cu成矿的关系

庐枞盆地与滁州盆地的火山岩岩石组合分别为钾玄岩-安粗岩-粗面岩组合和安粗岩-粗面岩组合,并分别与Fe,Cu矿有成生联系,形成于早白垩世,约130Ma。庐枞盆地与滁州盆地的火山岩组合,具明显不同的化学特征,他们分别为:①SiO2-ALK系统的碱性和亚碱性,②Peacock’s碱钙系统的碱性(A,～50.8)和钙碱性(CA,～57),③SiO2-FeO*/MgO系统中的拉斑玄武质(TH,或Fe质)和钙碱性(CA,或Mg质)。庐枞盆地火山岩母岩浆源于上地幔软流圈,滁州盆地火山岩则源于俯冲的玄武质洋壳,优先富Fe的地幔和优先富Cu的玄武岩源在局部熔融时提供多量的Fe和Cu元素被萃取进入岩浆,致使两个盆地火山岩分别具有Fe与Cu成矿专属性。它们形成于与伊佐奈崎洋俯冲有关的活动大陆边缘火山弧的内带。火山岩组合成矿专属性的讨论为区域成矿潜力评价提供重要参考。谨以此文庆贺常印佛院士80华诞。

苏北海州双峰式火山岩稀土组成及其成因

苏北连淮地区的海州群是一套元古宙的火山变质岩套。火山岩以酸性和基性为主，中性火山岩稀少。其稀土元素明显分为富轻稀土元素无明显铕异常和富轻稀土元素明显铕负异常两种分布型式，显示“双峰式”组合特征。结合海州群沉积建造、构造格局及重力异常等资料都说明该区存在一个后期闭合的陆内裂谷──海州地堑式地槽。上地幔低比例部分熔融产生的碱性玄武岩浆和基底花岗质片麻岩局部重熔等产生的碱性、偏碱性流纹岩浆喷出海底，形成了海州群双峰式火山岩组合。

吉林东部延吉地区中生代火山岩地球化学特征

吉林东部延吉地区大面积出露的中生代火山岩，根据岩性特征可分为三个火山喷发旋回。各旋回火山岩均属ＳｉＯ２过饱和的中基性—中酸性岩类。从第一旋回至第三旋回岩石碱度变化较大，岩浆分异明显，特别是第三旋回分异作用明显高于第一、二旋回。火山岩中金、铜微量元素的平均含量普遍高于同类岩石的克拉克值几倍至几十倍，而且随着岩浆分异程度的升高，其平均含量有明显升高的趋势，为本区金、铜矿床的形成提供了物质来源。

甘肃火山岩岩石构造组合

张新虎等人在区域成矿地质背景研究过程中,根据近年区域地质调查新成果,对甘肃省火山岩的时空分布进行梳理,认为甘肃是中国大陆造山带发育的地区之一,火山岩浆活动频繁、强烈,持续时间长。根据火山岩特征,结合同一地域、同一地质时代的侵入岩分布进行甘肃省构造岩浆岩带划分,建立构造岩浆岩省3个,论述了北山、祁连、秦岭构造岩浆带特征。本文重点将甘肃省火山岩岩石构造组合类型划分为2大类,即与稳定陆块有关岩石构造组合和与大陆伸展及后造山有关岩石构造组合,并厘定出7个亚类,建立了与大洋环境有关的岩石构造组合和与洋俯冲有关的岩石构造组合类型。分析了火山作用特征和形成的大地构造环境,对深化认识甘肃区域成矿背景具有指导意义。

洋板块地质研究进展

中国存在多个时代、多种类型的造山带,发育了多种多样的俯冲增生杂岩带,经历了复杂多变的洋陆转换过程,如何揭示包括洋内演化和洋陆转换等的造山过程一直是一个难题。为此,中国区域地质志项目组提出了洋板块地质研究,试图通过对造山系俯冲增生杂岩带、蛇绿岩带等洋岩石圈地质建造、结构构造进行系统研究,再造洋岩石圈从洋中脊形成到海沟俯冲消亡、转换成陆的地质作用全过程。本文介绍了洋板块地质提出到现今主要的研究进展,包括四个方面。一是,初步建立了洋板块地质格架,洋板块地质的研究包括俯冲增生杂岩的物质组成、蛇绿岩类型及其形成的构造环境、洋板块沉积组合和洋板块地层、岛弧火成岩组合、洋陆转换的过程和机制、洋-陆转换过程与成矿作用等重要内容。二是,识别出北山牛圈子—马鬃山、嘉荫—依兰、陈蔡、东昆仑布青山—阿尼玛卿、鹰扬关、大洪山、甘孜—理塘、新余神山—新干神政桥等中国陆域62条主要的俯冲增生杂岩带/增生杂岩带。俯冲增生杂岩带是认识、理解造山系时空结构、组成和演化的关键。三是,在祁连地区识别出较为完整的洋内弧岩石组合。洋盆演化形成大陆过程中的洋内俯冲带是大陆的诞生地,洋内俯冲作用形成的洋内弧是洋盆演化形成大陆的初始弧。洋内弧火成岩组合序列的发现为研究洋陆转换过程提供了岩石学依据。祁连造山带是洋板块地质研究的经典地区之一。研究显示,当金山出露完整的洋内弧岩石组合,这些岩石记录了洋内弧从初始俯冲到发育成熟的全过程,为探讨祁连造山带原特提斯洋构造演化提供了新的依据。四是,制定了洋板块地质构造图编图方案,编图内容主要包括俯冲增生杂岩带、岩浆弧、高压-超高压带、俯冲期和碰撞期构造形变要素和构造演化等。编图单元分为三级:一级为俯冲增生杂岩带;二级为岩片;三级包括基质和岩块。编图过程中需要明确岩浆弧的性质和归属,明确图面上某一岩浆弧与哪个蛇绿混杂岩或大洋配套。图面上对于构造要素的表达重点是区分俯冲和碰撞阶段。通过构造变形的时态、相态、位态研究,识别俯冲期和碰撞期的构造变形形迹。这是洋板块地质初步的研究成果,以俯冲增生杂岩带的研究为基础,探讨特提斯洋等大洋的演化、中国东部古太平洋/太平洋转换与中新生代成矿关系等重大基础地质问题是洋板块地质研究下一步的工作方向。目前,洋板块地质的研究还处于试点阶段,洋板块地质与成矿的成因联系等重大地质问题尚需今后更深入地研究。

赣南白面石铀矿田成因再认识

赣南白面石铀矿田经上世纪60～80年代勘查，发现和探明了白面石、龙坑、双坑、马荠塘4个铀矿床和黄泥湖铀矿点，成为中国重要的铀资源基地。该矿田产于EW向南岭铀成矿带东段的白面石沉积-火山盆地内。该盆地的基底为印支期白面石花岗岩体；盖层为中侏罗统菖蒲组。盖层的底部为第一层砂岩，其上由基性-酸性双峰式火山岩组合与5层碎屑岩夹层组成。铀矿主要赋存在盖层底部的第一层砂岩中，其次是产在第一层玄武岩与第一层砂岩的接触带，有少量产在基底花岗岩顶部的风化壳中。关于该铀矿田的成因，有砂岩型沉积说、同生沉积后生富集说、成岩成矿热液叠加说、岩浆热液说，等等。为了厘定矿床成因类型，以确立今后的找矿方向，笔者对该矿田的资料进行了重新整理，应用Minesight软件选择典型的白面石铀矿床建立了三维地质模型，并收集了最新的同位素定年和岩石地球化学分析资料。研究表明，白面石铀矿田存在2次成矿（160～156Ma和99～86Ma），其主成矿作用与第一层玄武岩的覆盖，在空间上相伴（铀矿体主要赋存于第一层砂岩及其与玄武岩的接触带）、时间上相近（成矿时间为160～156Ma，玄武岩成岩时间为173Ma）、成生上相关（矿化具有明显的中-低温热液蚀变），为火山热盖成因类型，后期又有大量脉体活动，在岩脉两侧的砂岩层内又有热液型铀矿化叠加，从而形成了火山热盖及热液叠加的复成因矿床。该矿田的成矿条件是：富铀的基底，砂岩的沉积，洼沟的地形，岩浆的热盖，脉岩的入侵。

北祁连中段俄博沟奥陶纪阴沟群火山岩地球化学特征及构造演化

北祁连中段俄博沟火山岩形成于早奥陶纪(单颗粒锆石U-Pb LA-ICP-MS加权平均年龄(453.6±5.8)Ma),火山岩以中基性火山岩为主,中酸性火山岩次之,岩相以爆发相、喷溢相为主。岩石组合、地球化学特征以及年代学对比表明这套岩石形成于洋壳俯冲背景之下的陆缘弧环境。中基性岩石形成于俯冲板片脱水导致上覆地幔楔的部分熔融,且岩浆经历了一定程度的分异结晶作用;而酸性岩石形成于基性下地壳的部分熔融。自北向南,火山岩的岩性变化、源区改变,说明了随着俯冲作用的发生,岩浆弧不断变成熟,陆壳组分不断增加,印证了北祁连洋向南俯冲的观点。