滇西南大红山群变火山-沉积岩地球化学属性、年代格架及其构造意义

云南新平地区大红山群出露于扬子地块西南缘,主要由低绿片岩相-角闪岩相变质的火山-沉积岩组成。大红山群的岩石成因、年代格架及其形成的构造背景缺乏系统研究,制约了地质学家们全面认识和理解扬子西南缘<~1.75 Ga的构造演化历史。本文以大红山群底部老厂河组变沉积岩及其内部变火山岩夹层为重点研究对象,开展岩相学、全岩地球化学和锆石U-Pb定年等综合研究。岩石地球化学研究结果表明,变沉积岩的化学成分与大陆上地壳沉积物成分接近,原岩为成熟度较高的泥岩/页岩,未经历沉积再循环,形成于被动大陆边缘的构造背景;变火山岩原岩化学成分相当于钙碱性过铝质A型流纹岩,形成于造山后的大陆裂谷拉张环境。锆石U-Pb定年结果显示,老厂河组变沉积岩的碎屑锆石记录了2.3~2.2 Ga和1.9~1.75 Ga两个主年龄峰以及2.7~2.6 Ga次年龄峰。结合前人研究结果,表明大红山群物源主要来源于扬子地块西南缘的太古宙-古元古代基底岩石。变火山岩样品的岩浆锆石核部记录了1713~1711 Ma的年龄,应代表老厂河组原岩的形成时代,锆石的变质增生边限定峰期变质时代为约843 Ma。综合前人研究结果表明,大红山群普遍经历了849~837 Ma的新元古代变质事件。综上所述,扬子地块西南缘的大红山群完好记录了与Columbia超大陆裂解有关的非造山岩浆活动,新元古代变质事件可能与Rodinia超大陆裂解和聚合过程密切相关。

陕西西乡群火山-沉积岩系形成构造环境:火山岩地球化学约束

详细的地球化学解析表明,西乡群火山岩系具有Nb、Ta亏损等弧岩浆系列特征,其中白勉峡组火山岩与一个部分亏损的地幔源区有关,形成于洋内岛弧(或初始岛弧)的大地构造环境。而局限于柳树店-孙家河-三郎铺一带分布的孙家河组、三郎铺组和大石沟组火山-沉积岩系可能为一外来构造移置体,形成于泥盆-石炭纪,与一个活动大陆边缘及加积增生岛弧型地壳裂陷形成的初始弧间盆地环境有关,并在区域上与勉略缝合带相关联,原应为该缝合带的一个组成部分。

浙赣皖交界区新元古代火山-沉积岩系的比较——有关火山作用同期异相的探讨

本文综合野外地质、同位素年代学和岩石地球化学资料,对浙赣皖交界区,即江南造山带东段发育的众多新元古代火山—沉积岩系进行了对比研究。从岩石组合及其大地构造含义和火山作用同期异相的观点加以认识.揭示它们的内在联系,为该区地层单元的清理和归并提供依据。

四合屯-大康堡地区义县组火山-沉积岩地质特征

四合屯 大康堡地区所出露的义县组火山 沉积岩可分为上、中、下 3个层位。下部层位是以玄武质、玄武安山岩质以及安山质火山岩类为主的基性、中基性火山 沉积岩 ;中部是以流纹质及英安质火山岩类为主的中酸性火山 沉积岩 ;而义县组的上部层位是以玄武岩、玄武玢岩为代表的基性火山岩。薄层状的沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩及钙质页岩等作为火山活动间歇期的产物 ,常不同程度地发育于义县组火山熔岩或集块岩的底部。野外工作发现 :在义县组下部层位的沉凝灰岩层中发育有以鹦鹉嘴龙为主的古脊椎动物类化石 ;四合屯 大康堡一带富含有热河生物群化石的沉积层属义县组火山 沉积岩系的中部层位。稀土元素分析表明 ,在相同层位的火山 沉积岩内 ,沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩和钙质页岩及其与火山熔岩存在密切的相关性 ;而不同层位间则存在一定的差异性。稀土元素配分特征还反映出 ,不同的义县组火山 沉积岩层位之间具有相似的物源关系。

马松岭铜矿区变火山-沉积岩系形成环境研究

在搜集前人相关测试数据,对龙门山中段马松岭矿区出露广泛的变火山岩及其准同期变辉绿岩、赋矿火山-沉积围岩进行补充采样和测试基础上,通过岩石地球化学研究,认为马松岭矿区变火山-沉积岩系主体为变岛弧钙碱系列,含少量变大洋岛碱性玄武岩和变正常沉积岩,形成环境为张裂岛弧;彭州式铜矿可能是在VMS型矿胚基础上经后期改造而成;与火山沉积岩系准同期的变辉绿岩为岛弧拉斑系列,因受到不断成熟的过渡壳物质混杂,而主体显高铝系列特征。

内蒙古艾力格庙地区二叠纪火山-沉积岩系的层序、时代及其构造意义

为了查明兴蒙造山带西段二连-满都拉裂陷盆地的充填过程以及其中火山-沉积岩系的时空分布,对西里庙组开展地层层序和同位素年代学研究,探讨盆地形成的构造背景。实测剖面查明,二叠纪西里庙组地层可分为3段,上段和下段为晶屑凝灰岩及流纹质岩屑晶屑凝灰岩,中段为暗色沉积岩,构成独特的火山-沉积岩系。上段流纹质凝灰岩的锆石^(206)Pb/^(238)U年龄为282±2 Ma,代表形成年龄;中段碎屑岩的两组锆石年龄峰值分别为304 Ma和450 Ma,另有1颗锆石的年龄为870 Ma,分别代表最大沉积年龄、早古生代造山带的形成时代和晚元古代基底的年龄。中段碎屑岩的年代学测试结果表明,西里庙组火山-沉积岩系的形成时代为304～282 Ma,其层位应置于哲斯组之下。西里庙组中段沉积地层碎屑锆石的物源分析结果为从中古生代构造挤压过程向晚古生代构造伸展过程转化的沉积响应提供了证据。

浙东新昌中生代火山杂岩与火山-沉积岩系特征及其地貌

新昌地处我国东南部,特殊的地理位置使其很好地记录了白垩纪发生在我国东南沿海地区的地质演化过程,尤其是保存了当时地质环境下形成的复合火山杂岩与火山-沉积岩系等地质记录,是我国东南沿海地区该时期地质活动的全息档案馆,同时也是复合型丹霞地貌的代表,在我国地学领域有极高的科学研究价值.在新昌出露的复合火山杂岩包括复合岩体、复合岩墙、复合岩流、岩石包体等,主要出露在儒岙、镜岭、拔茅等地.火山-沉积岩系主要属于红色砂砾岩与凝灰岩的组合,分别发育了不同的地貌,主要分布在穿岩—南岩地貌区、潜溪地貌区、大佛寺解开岩—罗汉洞地貌区等.

海南岛北西部邦溪地区奥陶纪火山-碎屑沉积岩岩石学、矿物学和地球化学:源区及构造环境暗示

海南岛奥陶纪火山-碎屑沉积岩矿物、地球化学成分与源区岩性质和沉积构造环境密切相关。岩相学观察和矿物化学分析表明,所研究的岩石主要碎屑矿物由石英、绿泥石(Si:5.8～6.2a.p.f.u.、Mg/(Mg+Fe):～0.45)和白色云母(Si:6.2～6.8a.p.f.u.、Al:4.5～5.7a.p.f.u.)组成,含少量的长石(主要为钾长石)、黑云母(Mg/(Mg+Fe)=0.43、TiO_2=0.01%)和磷灰石等矿物。地球化学特征上,这些岩石普遍具有高SiO_2含量(Al_2O_3/SiO_2=0.07～0.19)、相对高的K_2O/Na_2O比值(1.25～14.71)和高的FeO_(total)+MgO含量(普遍大于5%,最高达11.5%),但微量元素(含REE)含量普遍低于PAAS(NASC),且REE分布模式显示LREE富集((La/Yb)N=6.1～12.5)、Eu负异常或弱负异常(δEu=0.57～0.86)。高的前交代CIA(～84)和PIA(～85)指数、A-CN-K分布模式以及可变的Th/U(2.9～25)比值还说明源区已经历强烈的化学和机械风化作用。低的Ce/Pb比值(2.1～2.8)则反映海南岛早古生代地壳已经历过Pb的富集事件。结合矿物化学成分和区域地质对比,研究区奥陶纪火山-碎屑沉积岩源区主要由变质的岩浆弧花岗闪长岩和弧长英质火山岩组成,少量的铁镁质成分不能排除,因而暗示一个从活动大陆边缘到被动大陆边缘的过渡性沉积构造环境。同时,推测海南岛在早古生代和晚古生代—早中生代可能分别存在一次俯冲增生-碰撞造山事件;海南岛(可能包括华夏地块)应于晚奥陶世后才脱离东冈瓦纳大陆的澳大利亚边缘。

准南地区下二叠统火山岩-沉积岩互层叠置发育模式

通过野外露头观测与样品采集,对准南地区下二叠统火山岩-沉积岩互层叠置发育特征和发育模式开展火山岩相学、样品测试和室内综合分析等研究。结果表明:研究区火山岩以基性火山岩(玄武岩)和酸性火山岩(英安斑岩或流纹岩)伴生出现为主要特征,具有双峰式火山岩的岩石组合特征。沉积岩以砾岩、砂砾岩为主,砾石成分主要为火山岩和火山碎屑岩,成分成熟度和结构成熟度均较低。火山岩-沉积岩互层叠置地层序列以玄武岩、英安斑岩与火山角砾岩或砂泥岩互层产出为特征,划分为火山爆发相、次火山岩相、火山喷溢相、冲积扇扇根亚相、冲积扇扇中亚相和冲积扇扇缘亚相6种岩相类型以及中性旋回、中-酸性旋回、沉积旋回和基性火山-沉积旋回4个旋回。在大陆裂谷的背景下,软流圈地幔上涌形成的玄武质岩浆与其底侵下地壳物质发生熔融形成的酸性岩浆混合,形成流纹岩或流纹斑岩、玄武岩,与火山活动间歇期形成的沉积岩互层叠置。

海南岛变碎屑沉积岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

CL成像制约下的锆石SHRIMPU—Pb定年结果表明，海南岛北西部中新元古代石碌群的源区岩可能主要为同区的古中元古代抱板群和中元古代花岗质岩，推测其沉积上限约960Ma、下限约1300Ma；而岛中东部早古生代变沉积岩物源较为复杂，可能与新太古宙-古元古代或更老的洋壳基底、同期的基性火成岩及岛北两部的抱板群和中元古代花岗质岩有关，推测其沉积上限约470Ma、下限约514Ma或稍早。锆石SHRIMP年龄谱及Nd模式年龄，虽揭示海南岛东南部与北西部可能具不同的地壳增长历史，但两者约在1000~1200Ma同时经历格林威尔造山事件，并组成Rodinia超大陆一部分。由于晚元古代-寒武纪洋内弧残余在岛中东部可能出现，并于440～509Ma普遍经历一次变质事件，而岛北西则出现中元古代花岗质岩，因而我们认为Rodinia超大陆聚合前，海南岛北西部最可能是劳伧大陆南缘西延部分，而岛东南部更可能位于澳大利亚大陆东部边缘。研究结果还暗示，中新元古代石碌群可能产于陆-陆碰撞有关的前陆盆地，而早古生代火山-碎屑沉积岩可能产于洋内弧相关的环境，因而晚前寒武纪以来海南岛大地构造环境具有由被动大陆边缘经裂谷向活动大陆边缘演化的特点。

营口后仙峪硼矿容矿火山－热水沉积岩系特征

营口后仙峪硼矿的容矿岩系由海相酸性火山凝灰岩夹热水沉积岩组成。二者在垂向上呈韵律状互层，横向上相变过渡，类似复理石构造。凝灰岩呈镶嵌粒状变晶结构、筛状变晶结构、条纹条带状构造，主要由钾长石和电气石组成（钾长石５０％－９０％，电气石５％－３０％），在化学成分上以富Ｂ和Ｋ为特征（Ｂ＿２Ｏ＿３２。０％－２．２％，Ｋ＿２Ｏ７．２％－９．４％）其微量元素组成及硼同位素组成（＋３．９‰－＋４．５‰）均与火山岩一致。热水沉积岩主要形成于火山活动的间歇期，包括富硼硅质岩、富硅的镁质碳酸盐岩和含水镁硼酸盐矿体。它们具有条纹条带状构造和变余结核－球状构造，化学成分以富Ｂ、Ｍｇ和Ｓｉ为特征，微量元素组成和含量与火山岩相似，而稀土配分模式与海相化学沉积岩相似，特别是硼矿石的硼同位素组成（＋９．６‰－＋１１．１‰）与电英岩中电气石的值（＋９．２‰－＋９．７‰）十分相似，证明硼矿床为热水沉积成因。

滇西南大勐龙群变质火山—沉积岩的时代及形成环境

滇西南景洪县境内大勐龙群是一套变质的火山-沉积岩,出露于临沧-勐海花岗岩基之东侧,澜沧江大断裂西侧,厚度大于1000米。据变质岩的单矿物K-Ar年龄(581 Ma)和Rb—Sr全岩等时线年龄(1176.7Ma),时代应为元古代。大勐龙群未出露全,中上部含多层变质磁铁矿(岩),应属前寒武系变质含铁建造。据岩石化学及同位素资料,大勐龙群火山岩形成于洋岛火山区,火山岩具有拉斑玄武岩系的特征。 (一)大勐龙群的地层层序临沧-勐海花岗岩基两侧分别出露不同特征的变质岩,西侧的称“澜沧群”。

浙江雁荡山地区晚中生代火山—沉积岩系地层归属讨论

浙江雁荡山地区晚中生代火山 -沉积岩系的地层归属 ,存在磨石山群和永康群两种截然不同的认识。本文在详细分析对比了该区与浙东南磨石山群和永康群的地层层序、岩相组合、接触关系 ,古生物组合 ,同位素地质年龄 ,Nd同位素体系特征以及火山构造类型等方面的资料 ,认为除原划为永康群盆地外 ,仅桥下地区有面积不大的永康群 ,其余均为早白垩世早期的磨石山群 ,而不是早白恶世晚期至晚白垩世早期的永康群。特别是在永嘉枫林村北 ,首次发现并证实了不整合覆于震旦系浅变质岩之上的大爽组地层 ,为浙东南沿海晚中生界火山

辽西阜新—彰武—黑山区白垩系火山岩U-Pb同位素年龄、层序和找煤研究

研究区中、新生代火山喷发作用频繁,火山岩分布广泛,火山、沉积地层命名不一,层位及其与主要含煤地层的关系存在争议。通过对区内义县组、吐呼噜组、冮台山组、榆树沟组、大兴庄组和大凌河组等火山岩的野外调查研究和采样,用SHRIMP法进行了U-Pb同位素年龄测定,得出仅1块样品年代属古近纪,其他10块样品的U-Pb同位素年龄都在115.5～132Ma,且大多数集中在125～127Ma,时代应属早白垩世中期。早白垩世火山-沉积岩系按岩性、岩相和层序自下而上可分为4个喷发-沉积旋回:义县组-金刚山组旋回、吐呼噜组-九佛堂组旋回、榆树沟组(冮台山组)旋回和沙海组-阜新组旋回。义县组总体为裂隙式喷发的玄武安山岩、粗安岩和粗面岩夹湖相沉积岩,吐呼噜组为中心式喷发的英安岩,冮台山组为裂隙式玄武安山质潜火山岩,金刚山组和九佛堂组是火山喷发间歇期的湖相沉积,沙海组、阜新组是火山活动期后的含煤沉积。研究区东部彰武—黑山一带广泛分布的大兴庄组火山岩与阜新盆地南部义县县城附近义县组火山岩的年龄相当,都比主要含煤地层八道壕组(沙海组)的时代要老,而所谓覆盖在含煤地层之上的晚白垩世大凌河组火山岩实际是早白垩世火山岩,时代比含煤地层更老,据此否定了火山岩覆盖之下寻找早白垩世煤的希望。

香港西贡荔枝庄地区火口湖相沉积岩中的滑脱构造

香港西南郊野公园的荔枝庄地区是早白垩世荔枝庄组（142Ma）火山-沉积岩系主要分布区。在香港世界地质公园的火山岩研究中，笔者等实测了该区荔枝庄组地层剖面，

松辽盆地北部徐家围子断陷的火山岩分布及成藏规律

徐家围子断陷为陆相火山 -沉积岩盆地。断裂运动是控制火山活动及火山岩分布的主要因素 ,本文采用多种地震属性对目标区火山岩进行了预测 ,得知火山岩体的平面展布特征 ,即沿基底断裂呈串珠状条带形分布。断裂运动同时也是控制生油层发育的重要因素 ;火山岩储集层物性的好坏除受原生孔隙控制外 ,次生裂缝及溶洞也是决定性因素。由于断裂的强烈活动 ,翘倾断块自成一个相对独立的成烃单元 ,可形成多种类型的圈闭 ,是聚集深层天然气和无机气的有利场所。本次研究在目标区共识别出 9个火山岩体 ,其中 6个火山岩体为一类有利勘探靶区。

台湾玉里带变质岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

台湾玉里带位于台湾东部,其主体为变质砂岩、千枚状泥岩夹绿帘片岩、阳起片岩、浅变质枕状玄武岩等(原岩为海相火山-陆源沉积岩),其次为高压相的蓝闪片岩。火山岩属钙碱性系列,具低Ba、Nb、Sr和高Pb丰度,稀土元素总量普遍较低,具有轻稀土元素弱富集、Eu无亏损的稀土元素配分模式;(含火山碎屑)变质砂岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明,^(206)Pb/^(238)U表面年龄有6个峰值:最新年龄23.3Ma(古近纪)为火山碎屑锆石年龄,也是成岩年龄;中生代—古生代年龄有96.7Ma(晚白垩世)、124.2Ma及130.6Ma(早白垩世)、214.1~228Ma(晚三叠世)、283.7Ma和289Ma(早二叠世)等,锆石为次棱角状或次圆状,代表了源岩的岩浆年龄;^(207)Pb/^(206)Pb表面年龄出现古元古代峰值(1769~1852Ma)和新太古代峰值(2506Ma和2530Ma),均为磨圆的碎屑变质或岩浆锆石,代表了不明古元古代变质基底的年龄。玉里带变质岩原岩可能形成于古近纪(23.3Ma),与南海扩张的白云运动同时,属白云运动有关的火山作用的产物。

浙江中生代晚期火山—沉积岩系层序和时代

浙江中生代晚期火山—沉积地层由上、下两个岩系组成，上岩系包括横山组、永康群、衢江群及天台群，下岩系包括建德群和磨石山群。这两个岩系的同位素年龄范围分别在１１０～９０Ｍａ和１３５～１２０Ｍａ。根据同位素地质年代结合该区火山—沉积地层的古地磁和古生物研究资料，我们提出上岩系的形成时代为早白垩世晚期至晚白垩世早期。

海南岛东北部木栏头变质杂岩的组成、时代及其区域大地构造意义

新的区域地质调查在海南岛东北部木栏头地区识别出一套从前未知的中级变质杂岩。木栏头变质杂岩主要沿林新—木栏头—虎威岭—赤坡—七星岭—新埠海—铺前海边沿岸呈基岩或不同尺度的无根岩块断续出露,其主体是钙硅酸盐岩和正、副片麻岩,含有少量斜长角闪岩、石英岩和大理岩,并按分布区域可进一步区分出林新片麻岩-斜长角闪岩组合、木栏头变质火山岩-钙硅酸盐岩组合、虎威岭-七星岭片麻岩-钙硅酸盐岩-大理岩组合和新埠海-铺前片麻岩组合等四套岩石组合。对30件变质基性岩、变质中酸性岩、变质碎屑沉积岩、钙硅酸盐岩以及花岗和伟晶岩脉等不同类型岩石的锆石U-Pb定年结果表明,木栏头变质杂岩的原岩主体是一套二叠纪火山-沉积岩系,其内含有少量二叠纪花岗质侵入岩以及前寒武纪结晶基底的残留。前寒武纪结晶基底主要包括古元古代晚期(1670 Ma)碎屑沉积岩和中元古代早期(1460~1410 Ma)花岗质片麻岩,晚二叠世碱性花岗岩中还存在大量单一的中元古代晚期(1180 Ma)继承锆石。变质沉积岩中的早期碎屑锆石年龄峰值为2550~2490 Ma、1850~1780 Ma、1600~1560 Ma、1450 Ma和1100 Ma,表明其物源主要来自于海南岛中部的抱板群、石碌群和石灰顶组。二叠纪花岗岩的侵入时代主要为280 Ma和260 Ma,与陆缘弧前盆地环境下形成的火山-沉积岩系的时代基本一致。这些沉积岩中的碎屑锆石除具有395~345 Ma和280~256 Ma两个年龄峰值外,部分样品还含有960~930 Ma和450~410 Ma两个重要年龄峰值,与前人在海南岛晚古生代地层中获得的年代学结果相似。木栏头变质杂岩经历了晚二叠世—中三叠世(254~235 Ma)高角闪岩相区域变质和深熔作用以及花岗和伟晶岩脉的大规模侵入,独居石U-Pb定年表明中侏罗世(159 Ma)花岗岩脉也侵入其中。结合近年发表的研究资料,我们认为海南岛应属于印支陆块的一部分,由中元古代结晶基底和早古生代盖层构成的琼南地体以及该地体演化而来的琼北构造混杂岩带两个次级构造单元组成,邦溪-晨星构造带或昌江-琼海断裂不能被视为华南和印支陆块间的构造边界,真正的古特提斯缝合带(即金沙江-哀牢山-马江缝合带的东延)应位于木栏头北部,大致相当于现今琼州海峡断裂的位置。华南和印支陆块间古特提斯洋盆的关闭始于石炭纪(340~300 Ma)洋壳的南向俯冲,形成北部的潮滩鼻榴辉岩和南部的邦溪-晨星弧后盆地,二叠纪时期(280~255 Ma)洋盆持续俯冲形成海南岛主体大陆岛弧以及木栏头弧前盆地,而后洋盆最终关闭并进入到陆-陆碰撞和碰撞后伸展阶段,从而形成木栏头变质杂岩以及海南岛内部其他三叠纪变质岩和同期花岗质岩石。