青藏高原岩石圈演化的记录:藏北超钾质及钠质火山岩的岩石学与地球化学特征

藏北鱼鳞山超钾质火山岩为一中等规模的熔岩被， 可分为三期。前两期主要为霞石黝方白榴石响岩、霞石白榴斑岩等， 后期主要为方钠石霓石粗面岩、霓霞粗面岩等。时代为１８～３０ Ｍａ。本区超钾质岩浆 Ｓｉ Ｏ２ 强烈不饱和、强碱性、高度富集 Ｌ Ｒ Ｅ Ｅ及 Ｌ Ｉ Ｌ Ｅ、放射成因 Ｓｒ、 Ｐｂ 及非放射成因 Ｎｄ 同位素 （８６ Ｓｒ／８７ Ｓｒ＝ ０７０８７６６～０７０９１６２， ２０６ Ｐｂ／２０４ Ｐｂ＝ １８８８２８８８～ １９１０４７５１， ２０７ Ｐｂ／２０４ Ｐｂ＝ １５６４２０３７ ～ １５８２８４５８， ２０８ Ｐｂ／２０４ Ｐｂ＝ ３９１３８９２１ ～ ３９６８６８３５ 及１４３ Ｎｄ／１４４ Ｎｄ＝ ０５１２１１６ ～０５１２３４２），其上述特征指示岩浆源区为受到地壳物质强烈交代的富集 Ｅ Ｍ Ｉ Ｉ型地幔。藏北拉嘎拉钠质碱性橄榄玄武岩为高原面上的剥蚀残丘， 时代为６０ Ｍａ。其岩石学、 Ｒ Ｅ Ｅ、微量元素及 Ｓｒ Ｎｄ Ｐｂ 同位素指示了岩浆源区为受到洋壳俯冲物质交代的轻度富集地幔。本研究结果指示， 羌塘高原南部富集地幔的形成可能是受到印度板块俯冲的影响。

东天山卡拉塔格钠质火山岩岩石学、地球化学及成因

东天山卡拉塔格早泥盆世卡拉塔格组火山岩主要岩性为海相富钠质的安山岩、流纹岩和英安岩，夹少量的钠质玄武安山岩和钠质玄武岩以及正常系列的玄武安山岩。钠质火山岩的特征是：Na2O=1．69～6．38％，Na2O／K，O〉1，多在2～100间：无论是斑晶还是基质，斜长石均为富钠长石；酸性岩石斑晶主要是钠长石和石英，中基性岩石斑晶主要是钠长石（少量更长石）：酸性岩以斑状结构、霏细结构、球粒结构为主，而中基性岩以交织结构、玻晶交织结构为主。各类岩石全岩化学分析计算结果均含标准矿物Q、Hy、Hm，一部分含Di或C，在TAS图上全都投于亚碱性区；∑REE=25、96-96．11ppm，LaN／YbN=1．68-5．32，Eu／E^＊=0．46-1．25，LaN／SmN=1．01-2．95；强不相容元素适度富集，Nb和Ta强烈亏损，部分样品Cs、Rb、K、Zr和Hf适度亏损。这些特征表明，该区钠质火山岩的原始岩浆可能来自富钠俯冲洋壳熔体与地幔楔岩石反应的产物部分熔融。这样的岩浆形成机制与前人有关卡拉塔格是早泥盆世岛弧的认识相一致。

金平龙脖河铜矿区变钠质火山岩系地球化学研究:Ⅱ.Nd、Sr、Pb同位素特征与年代学

多种同位素方法定年结果证实了云南金平龙脖河铜矿区变钠质火山岩系形成于元古古。（1596±140）Ma的Pb-Pb等时年龄表明其形成时代应与大红山群变钠质火山岩相当，属中元古代。（1330±150）Ma的Sm－Nd等时年龄应代表了这套火山岩发生钠交代细碧岩化作用的时间，与哀牢山岩群和瑶山岩群的大理岩沉积时间相近。火山岩的Rb-Sr年龄和铜矿石的Pb-Pb年龄记录了晋宁期强烈的动力变质和铜的强力改造成矿事件。该区变钠质火山岩系与大红山群变钠质火山岩系在形成时代、岩石组合、同位素体系特征以及改造成矿时代上的相似性，使该区成为寻找大红山式钢铁矿床的极有利地区。

山东汤头盆地钾质及钠质火山岩的年代学与地球化学:对华北克拉通岩石圈减薄的启示

山东汤头盆地位于沂沭断裂带南段,盆地内广泛发育以粗安质岩石为主体的晚中生代火山岩,这套岩石主要可归为碱性系列,按化学组成可进一步区分为钾质和钠质二种类型。钾质火山岩的主要岩性为黑云母粗安质火山碎屑岩和潜火山岩,钠质火山岩主要为辉石粗安质潜火山岩,其中钾质火山岩是盆地内火山岩的主体。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得钾质和钠质火山岩的成岩年龄分别为124.0±1.3Ma和106.4±4.0Ma,表明钠质火山岩较钾质火山岩形成晚。在化学组成上,钾质火山岩较钠质火山岩全碱含量更高,二者的K2O+Na2O含量分别为11.02%～11.37%和8.75%～8.93%。它们均富轻稀土和大离子亲石元素,但钾质火山岩较钠质火山岩稀土总量更高,且更富轻稀土,二者的∑REE值分别为360.1×10-6～417.0×10-6和232.3×10-6～291.0×10-6,(La/Yb)N比值分别为62.02～64.66和40.32～40.52。钾质火山岩的Cs、Rb、Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素均较钠质火山岩富集,但Sr、Ti的含量偏低。钾质与钠质火山岩均具有富集的Sr-Nd同位素组成特征,但钠质火山岩的ISr值偏低、而εNd(t)值偏高,二者的ISr和εNd(t)值分别为0.7107～0.7119和-15.48～-16.96,以及0.7098和-10.03。元素和Sr-Nd同位素组成的系统分析表明浅部地壳混染对火山岩地球化学特征未产生显著影响,二类火山岩地球化学特征的变异应主要受控于岩浆源区组成的不同,而不是岩浆演化过程的差异所致。二元混合模拟指示二类火山岩均最可能起源因华北克拉通下地壳拆沉而形成的富集地幔的熔融,但钠质火山岩源区含有较高比例的亏损软流圈地幔组分。根据对火山岩地质与地球化学特征的综合分析,表明郯庐断裂持续的引张促使岩石圈减薄,并诱发深部软流圈熔体上涌,这一上涌的软流圈熔体随后又与原先富集的岩石圈地幔混合,从而导致晚期的钠质火山岩源区中含有较高的亏损软流圈地幔组分。火山岩成分由钾质向钠质演化,是软流圈地幔上涌并置换原有岩石圈地幔,最终导致华北克拉通减薄的直接响应。

东天山寨北山铜矿区钠质火山岩年代学、地球化学特征及其成因

寨北山矿区海相火山岩为一套富钠的玄武安山玢岩、安山岩、英安岩、流纹岩组合,属于钙碱性系列岩石,具有低MgO(0.51%~5.93%,平均2.54%)、FeO(0.54%~6.39%,平均2.84%)和钛(TiO_2=0.09%~1.10%,平均0.58%),富铝(Al_2O_3=12.23%~17.75%,平均15.20%,A/CNK=0.79~1.42,平均1.11)以及富钠(Na_2O/K_2O平均为7.30)、富水的特征。火山岩中斜长石主要为钠长石,少量更长石。轻、重稀土分馏较明显((LREE/HREE)N=3.68~9.00),微量元素显示大离子亲石元素(如Th、U、Rb)、轻稀土的富集和高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P)相对亏损的特征。获得矿区雅满苏组钠质玄武安山玢岩SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄为(337.6±3.3) Ma,为早石炭世火山活动的产物。火山岩岩石学及地球化学特征表明研究区钠质火山岩可能形成于俯冲带近大陆方向的岛弧构造环境,是早石炭世洋壳俯冲熔融产生的岩浆在海底喷发过程中与海水相互反应后,经低变质相作用产生的。成矿元素在钠长石化过程中可能被淋滤出来进入含矿热液,后期在适当的温压等条件下沉淀形成本区的矿床。

山东郯城神泉钠质火山岩的年代学与地球化学——对源区地幔性状与岩石成因的启示

山东神泉钠质火山岩出露于郯城李庄东侧,构造上位于沂沭断裂带南段,构成一盾状火山机构,主体岩性为粗安岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,其成岩年龄为96.5±1.4 Ma,较之区内广泛分布的钾质火山岩形成年龄晚,指示沂沭断裂带及邻区中生代火山岩总体上具有由钾质向钠质演变的趋势。在化学组成上,神泉火山岩具有富碱(Na2O+K2O=10.34%~11.95%)和明显富钠(Na2O/K2O=1.76~3.92)的特征,按多种方法判别均可归为典型的钠质火山岩。该火山岩稀土元素总量较高(ΣREE=411.3×10-6~456.3×10-6),富集轻稀土元素,LREE/HREE=19.53~21.10,(La/Yb)N=29.69~33.26,缺乏明显的铕异常(δEu=0.77~0.82),稀土元素配分型式呈明显的右倾型。岩石富Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Ti、Nb、Ta等高场强元素,在微量元素蛛网图上显示一定的Pb负异常。神泉火山岩具有富集的Sr-Nd同位素特征,ISr=0.706 8~0.707 7,εNd(t)=-16.66^-16.82,与山东中生代镁铁质岩石的Sr-Nd同位素组成类似,表明其应起源于富集的岩石圈地幔。综合分析表明,神泉火山岩源区极可能遭受了因扬子板块深俯冲和华北克拉通岩石圈拆沉等多次富集事件的影响,至晚白垩世,随着郯庐断裂引张的加剧,诱发了软流圈地幔上涌,并对先期形成的富集地幔进一步改造,同时在断裂减压作用的影响下,促使了这一经叠次改造的富集地幔的部分熔融,由此产生的岩浆经进一步分异演化,最终导致了神泉钠质火山岩的形成。

云南金平龙脖河铜矿区变钠质火山岩组分迁移及与成矿的关系

金平龙脖河铜矿位于哀牢山—金沙江构造带的东南端。赋矿围岩为变钠质火山岩,成矿主要类型为构造破碎蚀变岩型铜矿;围岩蚀变以绿泥石化、碳酸盐化、硅化、磁铁矿化等为主。通过对产于变钠质火山岩中不同蚀变程度和矿化程度岩、矿石的地球化学组分进行对比,计算不同岩、矿石体积的变化和组分的迁移。计算结果表明:从弱矿化变钠质火山岩到强矿化变钠质火山岩,随蚀变和矿化的增强,岩石体积分别扩容了14%、12%;组分Si O2、HREE及成矿物质Cu和S等的含量具有逐渐增加的趋势,微量元素中亲铁元素Cr、Ni也有不同程度的迁入富集;而组分CaO、MnO和LREE等的含量则逐渐降低,说明成矿过程中Si O2、HREE及成矿物质Cu和S等是由流体带入的,而CaO、MnO和LREE等则是由流体从围岩中带出的,以及成矿物质主要来源于深部流体。

青藏高原东北缘多福屯第三纪钠质基性火山岩及构造启示

位于青藏高原东北缘的多福屯第三纪火山岩，为钠质基性火山岩系。该火山岩（La／Yb）N值在6—11，∑REE平均为117，样品普遍具有不相容元素富集、Pb亏损以及弱的Nb、Ta正异常，Nb／U和Ce／Pb平均值分别为30和17；样品的87^Sr／^86Sr值为0．7041～O．7069，Nd初始值为0．5129（εNd（t）=6），△^207Pb／^240Pb和△^208Pb／^204Pb分别在11～19和73-84之间，结合高的Sr初始值，表现了特征的Dupal（高放射成因铅）异常。地球化学特征表明，该火山岩属于似OIB性质的陆内火山岩，源区具有DM与EMⅡ混合特点。个别岩石表现出明显陆壳混染的迹象。火山岩源区特征反映了OIB类岩石的复杂性，可能由区域原、古特提斯地幔继承而来，因而是原地的和固有的，并非与青藏高原物质向东挤出有关。通过与邻区同时代火山岩的对比推断，整个高原东北缘新生代火山岩幔源区具有小尺度的不均一性。高原东北缘新生代火山岩的发育可能与较大规模的贺兰-川滇南北复合构造有关。

青藏高原东北缘多福屯陆内基性火山岩的^(40)Ar/^(39)Ar同位素定年和地球化学特征及其构造启示

目的探讨青藏高原东北缘多福屯地区钠质基性火山岩与青藏高原隆升及南北构造带活动之间的关系。方法运用地球化学和同位素Sr-Nd-Pb特征分析及全岩40Ar/39Ar同位素进行研究。结果全岩40Ar/39Ar年龄结果显示,多福屯钠质基性火山岩的形成时代为96.21 Ma±2.10 Ma,为晚白垩世(K2)早期。岩石元素-同位素地球化学特征表明,该套火山岩岩浆形成于部分熔融。火山岩表现为特征的DUPAL(高放射成因铅)异常,属似OIB性质的板内碱性—偏碱性玄武岩,源区具有DM与EMⅡ混合特点。结论多福屯火山岩相关的岩浆活动源于板块边界动力学引起的远程大陆陆内构造效应,即印度板块与欧亚大陆的早期碰撞(100～85 Ma),由于藏北板块的刚性特点,应力实现远程传递到高原东北缘,导致南北复合构造带在西秦岭西段发生构造扰动,诱发了软流圈地幔的部分熔融,形成多福屯火山岩原生岩浆。

青藏新生代钾质火山活动的时空迁移及向东部玄武岩省的过渡:壳幔深部物质流的暗示

中国西部与东部在构造作用、岩浆活动、岩石圈结构、沉积盆地、地貌等方面存在着巨大的差异。印度-亚洲大陆碰撞以来青藏高原火山岩的时空分布，显示了从高原腹地发端向周缘迁移的趋势。在同碰撞阶段（65—40Ma）的末期，火成活动背离雅鲁藏布碰撞缝合带向北迁移。在45—6Ma期间，火山活动从高原腹部开始，然后向外迁移，暗示软流圈上隆呈波状向外扩展。最后（6Ma-近代），火山活动向着高原的北西、北东-东、南东三隅迁移。这种醒目的火山活动时空迁移型式，可以解释为由印度和欧亚两个较厚大陆板块的靠近、碰撞诱发的软流圈地幔流及深部地壳物质流动。推测可能存在两个地幔流“通道”，一条“通道”可能通过西秦岭礼县-宕昌一带伸向中国东部；另一条“通道”可能沿“三江”带向东南经云南马关-屏边一带与中国东南部和越南的新生代玄武岩省相接。在礼县-宕昌、马关-屏边一带，表现出从青藏高原钾质火山岩省向着中国东部玄武岩省过渡的特征。大量地球物理资料也支持关于软流圈地幔与深部地壳层次上的横向物质流动的认识。为了进一步检验这种认识是否正确，需要在青藏高原钾质岩省与东部玄武岩省的过渡带选择若干短剖面，进行系统的研究工作，鉴别岩石源区组成和形成深度，反演岩石圈和软流圈地幔性质，揭示两个岩省之间的关系，为鉴别大陆碰撞引起的岩石圈或软流圈层次的物质流动与块体之间相互作用提供岩浆作用约束，同时也为东亚大背景之下，以新生代印度-亚洲碰撞为主导的中国西部与以太平洋板块俯冲为主导的中国东部的构造交接关系提供岩浆作用限制。

西羌塘第三纪钠质基性火山岩的地球化学特征及成因探讨

西羌塘地区火山岩在时、空及地球化学性质上存在规律性变化:即从第三纪早期的富钠熔岩(始新世)向中期的中性钾质熔岩(晚中新世)到最晚期的酸性次火山岩(上新世以后),同时有Sr,Pb同位素的递增和Nd同位素递减的趋势.富钠质基性火山岩出现的重要性表示了高原隆起前岩石圈的深部变化和源区的差异,反映了岩石圈深部地质过程的不同特征.隆起前的富钠熔岩为陆下软流圈原始地慢部分熔融,可能与板内地幔柱的活动有关.