辽西地区早中生代火山岩地球化学特征及成因探讨

辽西地区早中生代火山岩的岩石共生组合为粗安岩—安山岩—英安岩—粗面英安岩 ,属于高钾钙碱性—钙碱性火山岩系。岩石总体上反映出高 Al、高 Na特点 ,Si O2 ≥5 6 .99% ,Al2 O3≥ 15 .16 % ,Na2 O/ K2 O≥ 1.13。其地球化学的显著特点是 :稀土元素分馏明显 (L a/ Yb≥ 14 .89,Yb≤ 1.90× 10 - 6 ) ;基本无 Eu负异常 (0 .78～ 0 .97) ;Y值较低 (≤17.5 1× 10 - 6 ) ;明显亏损 Rb,Th,Nb,P,Zr和 Ti,而富集 Ba,K,Sr及 REE,不同于正常岛弧钙碱性火山岩 ;火山岩的 Rb/ Sr≤ 0 .15 ,Sr/ Y≥ 35 .16 ,属于高 Sr低 Yb、低 Y岩石。火山岩地球化学研究表明 ,早中生代火山岩与埃达克岩十分类似 ,属埃达克质岩。铅、锶和钕同位素资料反映出火山岩的源岩较深 ,可能为古老的下地壳中 -基性变质岩部分熔融产物。辽西地区早中生代火山岩形成于华北板块与西伯利亚板块碰撞 -超碰撞的陆内挤压环境 ,与太平洋板块俯冲没有直接关系 ,而与加厚地壳导致的下地壳拆沉作用密切相关。辽西地区早中生代埃达克质岩的确认对探讨辽西地区火山岩浆起源、壳幔相互作用及大陆动力学背景具有重要意义。

辽西彰武大四家子地区中生代火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

通过对辽西彰武县以东大四家子乡高城窝堡村义县组标准剖面中生代火山岩锆石U-Pb年代学研究表明,其火山岩年龄为122.4±0.4Ma,属早白垩世.对该区域23件典型火山岩样品的地球化学研究表明,除3件流纹岩样品外,其余样品具有高镁埃达克岩地球化学特征(SiO2=56.46%～65.14%、Al2O3=14.60%～17.19%、Mg#=50～59、Sr=501～700μg/g、Yb=1.04～1.54μg/g、Y=12.0～17.5μg/g、Eu/Eu*=0.85～0.97、Sr/Y=29～46、LaN/YbN=13～28),同位素上具有高的初始87Sr/86Sr(0.705464～0.705812)比值,低的εNd(122Ma)(-6.12～-12.80)值特征,同时样品中存在具有反环带的辉石斑晶,辉石中稀土元素含量分布存在着从核部到边部逐渐降低的趋势,且存在负铕异常(Eu/Eu*=0.64～0.76).结合前人对彰武义县组下部火山岩的研究,笔者倾向认为该套火山岩的成因是拆沉作用与岩浆混合作用共同作用的结果,即拆沉作用导致软流圈地幔物质上涌加热下地壳形成的长英质岩浆,与来自地幔由拆沉作用形成的埃达克质高镁安山岩浆混合形成.

辽东北—吉南中生代火山岩地层与辽西义县组的对比

辽宁东北部桓仁—吉林南部通化地区分布有大面积的中生代火山岩,分别属于果松组、林子头组及小岭组。通过野外地质调查发现,这三个组的火山岩组合自下而上均显示为酸性—中性—酸性的岩石组合,在岩石组合上具有可对比性。对这三个组的典型火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果显示果松组安山岩（GS-1-TWS）和流纹岩（GS-2-TWS）年龄为130.83±0.8Ma和118.5±1.1Ma;林子头组安山质凝灰岩（LZT1）和安山岩（LZT2）年龄为123.24±0.91Ma和126.0±2.9Ma;小岭组流纹岩（P03-29）和安山岩（P03-30）年龄为126.3±1.3Ma和129.0±1.4Ma,表明三个含有中生代火山岩的地层形成时代一致,均为早白垩世产物。辽西地区含有中生代火山岩的地层为义县组,其形成时代为133-118Ma之间,本文辽宁桓仁—吉林通化地区中生代火山岩形成时代为130-118Ma,二者为同时产物;并且二者均产有相同的热河生物群化石,所以辽东北—吉南果松组、林子头组、小岭组与辽西义县组可对比。!

辽西地区中生代火山岩型金矿成矿地质条件与找矿方向

辽西地区地处我国东部中生代火山活动带 ,火山岩发育。已发现二道沟、红石砬子和大青山等火山岩型金矿床 (点 )。研究了该区火山岩型金矿的成矿地质条件 ,矿床特征和找矿标志 ,提出了红石砬子—温滴楼、小塔子—马岱沟、大青山—影壁山等找火山岩型金矿有望地区。

冀东中生代凹陷与辽西中生代凹陷在地质上的差异

冀东、辽西是“燕山运动”的发祥地,两区同处于燕辽沉降带中,在地质上是可类比的,但在中生代火山岩凹陷区的形态、构造、地层等诸方面都存差异。差异的分界是凌源—杨杖子断裂。这些差异对矿产资源的寻找和地质单元的划分都有影响。

辽西中生代软流圈底辟体的脉动式上涌

岩石学-地球化学数据揭示了辽西中生代火山岩组分存在的3个特征：（1）Mg^#值和Cr、Ni含量比较高；（2）多数火山岩源自受到地壳物质混染的富集的岩石圈地幔；（3）相当部分火山岩的εNd（t）值偏高．对辽西及其邻区中生代（230～65Ma）火山岩年代学的研究发现：火山活动具有平均间隔20～30Ma的周期性，火山岩活动的峰期为230Ma、190Ma、160Ma、1304120Ma、1104100Ma、80Ma．同时火山岩εNd（t）值在时间上显示了类似的周期性波动．在空间上，中、新生代火山岩有呈环状分布的趋势，从中心向外逐渐变新．根据上述特点，提出辽西晚中生代的火山岩活动可能与软流圈底辟体脉动式上涌有关，研究区被岩石圈断裂围限的特定构造背景为软流圈底辟体的上涌提供了天然通道．

辽西早白垩世火山岩喷发期次及同位素年代学研究

辽西彰武—黑山地区位于阜新—义县盆地以东,除第四系表土大面积覆盖外,露头区内最常见的就是火山岩系。而火山岩层位、喷发期次和时代的确定对辽西化石层、找煤、构造及沉积演化的研究都有着重要意义。本次工作是在系统收集了辽西地区中生代火山岩年龄的基础上,对阜新—义县盆地和彰武—黑山地区采集的11件火山岩样品进行了SHRIMP U-Pb同位素分析;系统收集了辽西地区中生代火山岩年龄,结合新测得的数据提出辽西地区的白垩世的火山活动分五次,活动时间分别为132±1Ma、126±1Ma、122±2Ma、115±2Ma和100±5Ma。基于统计学结果认为引起辽西地区乃至东北地区地壳减薄的起止年龄为132±1Ma至115±2Ma。

辽西北票蓝旗组火山岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

辽西北票常河营子地区有中生代蓝旗组火山岩分布,其中上部安山质角砾熔岩的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄分析结果表明,其结晶年龄为159.4±3.4Ma,属晚侏罗世。锆石^(176)Hf/^(177)Hf比值介于0.282098～0.282789之间,ε_(Hf)(t)值为-20.4～+4.1,主体分布在华北克拉通地壳演化线之上,位于古元古代地壳演化范围内,所给出的亏损地幔年龄(t_(DM))和平均地壳模式年龄(t_(cruat))分别为0.7～1.6Ga和0.9～2.5Ga。结合已发表蓝旗组中酸性火山岩的岩石地球化学及Sr-Nd同位素组成特征,我们认为安山质火山岩源于古老(如晚太古代)下地壳玄武质岩石的部分熔融,其形成过程可能与中生代幔源岩浆底侵作用有关。

辽西凌源热水汤地区中生代含蝾螈化石地层新知

在辽西凌源热水汤地区新发现一套夹于中酸性和酸性火山岩中的含蝾螈等化石的沉积层,可以称之为热水汤层.该层所产蝾螈化石特征类似于内蒙宁城县山头乡道虎沟地区海房沟组的初螈类,其伴生植物化石组合显示介于中侏罗世海房沟组至早白垩世义县组之间的特征,其时代置于中侏罗世晚期较为合适.同时,将热水汤层及其上覆、下伏酸性和中酸性火山岩一并划归髫髻山组.

辽西阜新盆地及外围早白垩世火山岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其对喷发期次的限定

火山岩时代和层位是资源勘探和沉积构造演化的基础性问题之一。阜新盆地构造位置属华北地块的东北端燕山褶皱带东部,早白垩世火山岩发育。该文通过在辽西阜新盆地及外围黑山-彰武地区系统采集了1套火山岩样品,测试锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄。结合前人成果,提出区内白垩世的火山活动划分为5期,活动时间分别为(100±5) Ma、(115±2) Ma、(122±2) Ma、(126±1) Ma和(132±1) Ma。结合野外工作认为阜新盆地及周边的彰武-黑山地区早白垩世火山岩主要包括3套火山岩和一套古近纪含橄榄石包体的玄武岩。第1套为裂隙式喷发的中基性的玄武安山岩,见于十家子、罗台山、张罗屯等地;第2套为中性粗安岩系,见于哈拉和稍尖山子,黄花山,苍土乡下石土村等地;第3套属裂隙式喷发的中基性玄武安山岩,见于尖山子、豆芽窝铺和苍土乡下石土村等地。古近纪碱性玄武岩年龄为(56±2.9) Ma,分布在阜新县十家子镇那立闪村等地。

论辽西四合屯地区早白垩世构造-火山活动及生物事件

四合屯地区位于一个中生代火山沉积盆地之中。该区早白垩世的主要构造行迹为NE向和NW向的断裂构造;这些断裂构造控制着火山沉积盆地的边界和一些火山机构的分布。野外填图表明,该盆地内的早白垩世地层仅出露有义县组。义县组可进一步划分为3个段:第1段为含有沉凝灰岩夹层的基性、中基性火山岩;第2段是含有凝灰岩夹层和枕状熔岩的陆相沉积岩;第3段主要为玄武岩类。热河生物群(其中包括腹足类、双壳类、叶肢介、介形类、昆虫、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类以及植物)化石主要产于义县组一段沉凝灰岩和二段的湖相泥质页岩中。化石发掘和微量元素分析表明,热河生物群经历了集群死亡和快速掩埋,火山活动的有毒气体是生物灾难事件的主要因素。根据同位素测年,义县组的时代为早白垩世。在此基础上,本文讨论了四合屯地区早白垩世构造火山活动与生物事件的演化阶段:A阶段为盆地雏形的产生和早期的热河生物群;B阶段为第一次火山活动和生物灾难事件;C阶段为火山活动间歇期和热河生物群的繁衍;D阶段为火山喷汽与热河生物群的灾难事件;E阶段为火山灰沉降;F阶段为结束期。