西藏冈底斯带洛巴堆组火山岩地球化学及构造意义

冈底斯带中-新生代火山岩的成因和地质演化是青藏高原地质研究的热点领域,但是对晚古生代火山岩的性质及其形成的构造背景仍缺乏研究。冈底斯带二叠系显示缓慢的海退过程,并伴随基性和中酸性两期火山活动,具有活动大陆边缘特征。笔者对墨竹工卡县唐家乡和林周县勒青拉地区二叠纪洛巴堆组火山岩进行了常量、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素地球化学测试。研究认为二叠纪是冈底斯岛弧的形成和演化时期。洛巴堆组玄武岩从下部(可能为早二叠世)到上部(中二叠世),MgO含量从7.43%降到3.99%,Al_2O_3含量从15.54%上升到17.57%,后者类似于岛弧高铝玄武岩;稀土总量∑REE从54.12(10^(-6))上升到108.82(10^(-6)),LREE/HREE比值从3.00上升到5.40。洛巴堆组玄武岩均具有明显的Nb、Ta负异常,但中二叠世更显著。岩石地球化学示踪表明,冈底斯洛巴堆组玄武岩代表二叠纪初始岛弧环境。早期玄武岩形成于略亏损地幔和下地壳成分的混合源区,地壳相对较薄,源区或岩浆的壳源成分比例较低。到中二叠世地壳逐渐加厚,壳源成分在源区或岩浆中所占比例增大,代表向陆缘弧的演化过程。冈底斯带二叠纪岛弧是古特提斯洋向南的俯冲、消减的产物。

新疆西部巴楚地区晋宁期的洋岛火山岩

塔里木盆地中部有一条近东西向的重磁高异常带,火成岩露头仅见于西部的巴楚地区。采集25件晋宁期火山岩样品进行研究,地球化学特征表明岩石形成的大地构造背景为洋岛,且可清楚地区分出洋岛碱性玄武岩(亚速尔型洋岛)和洋岛拉斑玄武岩(夏威夷型洋岛),两者反映了洋盆发育的不同阶段。一件晋宁期超基性岩样品显示出岛弧岩浆岩的性质,与塔里木中部地区的闪长岩和花岗闪长岩应同为晋宁期岛弧的记录。它们可能指示一条横贯塔里木盆地中部的晋宁期古缝合线,原称的塔里木板块(克拉通)是由两个原先分隔的地块在晋宁运动时碰撞拼合而形成的,并成为罗迪尼亚超大陆的一部分。该古缝合线在震旦纪—中生代构造活动性较强,尤其是二叠纪—三叠纪的构造—岩浆事件规模较大。据此讨论了晋宁期构造—岩浆活动在认识基底形成、区域演化和油气勘探中的意义。

西南极乔治王岛长城站地区第三纪火山岩地质、岩石学特征及岩浆的生成演化

本文根据四次南极考察所取资料,对西南极乔治王岛菲尔德斯半岛长城站地区第三纪火山岩进行了全面和系统的总结,在火山岩地层的划分、岩相学和矿物学特点、岩浆的生成演化等问题上提出了新的认识。 长城站所在的菲尔德斯半岛出露有一套层状的熔岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩,是第三纪岛弧火山作用的产物。长城组包括碧玉山段和玛瑙滩段,由熔岩和正常火山碎屑岩组成,同位素年龄测定证明其形成于古新世至始新世。化石组主要形成于渐新世,其下部化石山段的含有植物化石的火山碎屑沉积岩不整合在玛瑙滩段岩层之上,上部的岩块山段以集块熔岩、角砾熔岩为主体,火山活动可能持续到了中新世早期。整个半岛的火山活动有两个高潮,两次较强烈的火山作用之间是较长的喷发间断,造成半岛岩石被风化剥蚀和火山碎屑沉积岩的出现。次火山岩以岩颈、岩墙、岩脉和规模较小的岩株等形式产出,并受到古火山机构和基底断裂的控制,沿着北西西-南东东的方向有规律地分布。从火山喷发中心和火山岩分布特点分析,该区火山活动有从西向东逐渐迁移的趋势。 熔岩以高铝玄武岩和玄武安山岩为主,安山岩、英安岩数量较少。斜长石和普通辉石是最主要的造岩矿物。高铝玄武岩和玄武安山岩中斜长石斑晶的核部往往为倍长石或钙长石,边缘成份与?

西南极乔治王岛白垩纪末-中新世火山-沉积地层研究新进展

乔治王岛出露一套白垩纪末—中新世的火山-沉积地层,露头主要分布于菲尔德斯半岛、韦弗半岛、巴顿半岛、波特半岛、华沙地块、克拉克夫地块以及梅尔维尔角等地,地层出露比较完整,对研究南极半岛在白垩纪末—中新世时的地质及古气候演化等科学问题具有非常重要的意义。本文总结了前人对乔治王岛白垩纪末—中新世火山-沉积地层的同位素年代学、地层学以及元素地球化学等方面的研究进展,展示了笔者等的最新研究成果与认识,指出了存在的问题与研究方向。

西南极纳尔逊岛Stansbury半岛火山岩地质和岩石学基本特征

西南极纳尔逊岛Stansbury半岛基本被玄武质、玄武安山质熔岩以及火山角砾岩和含植物化石的火山-碎屑沉积岩所覆盖。地层接触关系和火山岩岩石组合显示,该半岛的熔岩和火山角砾岩主要形成于第一阶段的火山活动,可与菲尔德斯半岛的碧玉山段以及玛瑙滩段地层对比;含化石的火山-碎屑沉积岩和角砾熔岩、火山角砾岩分别相当于长城站地区的化石山段和岩块山段的岩层,它们是晚期火山作用的产物。stansbury半岛和菲尔德斯半岛发育有基本相同的火山岩地层,并且都在化石山段地层中发现了植物化石,这表明两个半岛上的火山岩可能是早第三纪区域火山作用的共同产物。 半岛所出露的断裂大致平行菲尔德斯海峡并且控制了次火山岩的分布。 岩石学特征说明,Stansbury半岛的熔岩和次火山岩主要为玄武质和玄武安山质,岩石中的斑晶矿物包括偏基性的斜长石、单斜辉石。岩石化学成分中,随着SiO_2含量增高,Al_2O_3、CaO、MgO和铁含量下降,碱质则升高。和菲尔德斯半岛的火山岩一样,这个半岛的火山岩也基本沿着钙碱趋势演化。微量元素和稀土元素的丰度以及配分模式证明,这套岩石具有同源岩浆的亲缘关系并且可能经历了分离结晶作用过程。

西南极乔治王岛北海岸第三纪火山岩的岩石化学和地球化学研究

乔治王岛北海岸的第三纪火山岩包括菲尔德斯半岛组（ＦＰＧ）熔岩、Ａｄｍｉｒａｌｔｙ湾组（ＡＢＧ）岩颈和Ｗｅｇｇｅｒ峰组（ＷＰＧ）侵入岩。大多数中基性熔岩为斑状结构，斜长石和普通辉石是岩石中最主要的斑晶相。安山岩中尚含有少量斜方辉石，英安岩质熔岩则为细晶质结构。岩颈相岩石的物质组成与熔岩相似，但斑晶含量往往较少。岩石化学成分表明，所有岩石均富铝，为亚碱性火山岩，属于钙碱性岩石系列。岩石富集大离子亲石元素，轻稀土元素略为富集，稀土元素总含量落在钙碱性岩石的含量范围之内并基本随硅含量的增加而增加。岩石具有很低的８７Ｓｒ／８６Ｓｒ比值（０．７０３４左右）和较高的１４３Ｎｄ／１４４Ｎｄ比值（０．５１２７８－０．５１２８８），εＮｄ平均值在＋６左右。８７Ｓｒ／８６Ｓｒ比值与Ｓｉ、Ｋ、Ｒｂ、１／Ｓｒ等元素呈水平线性关系。在Ｃｅ／Ｙｂ－Ｃｅ和Ｔｈ／Ｔａ－Ｔｈ图解上所有岩石的投影点分布趋势相同，趋势线的斜率＞０。上述特征表明，乔治王岛北海岸第三纪火山岩均由上地幔物质直接生成而未受壳源物质的混染。推测在古太平洋板块向南极板块下俯冲的过程中，上地幔发生的不同程度部分熔融所生成的玄武岩岩浆从深部岩浆囊沿构造薄弱带穿过地壳直接喷出形成?

西南极利文斯顿岛中部中生代－新生代火山岩岩石化学研究

出露在利文斯顿岛中部的白垩纪火山岩为玄武岩－玄武安山岩－安山岩－英安岩组合，基本属于钙碱性系列，但具有低钾拉斑玄武岩的某些特点。岩石富集Ｒｂ、Ｔｈ、Ｂａ，轻度亏损Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｂ，较强亏损Ｃｒ和Ｎｉ，而且随着岩浆从基性向酸性成分的演化，富集（或亏损）程度加大。岩石的轻稀土元素中度富集，岩石的（Ｃｅ／Ｙｂ）ＣＮ比值较低。白垩纪火山岩形成在一个造山环境，是南设得兰岩浆弧的一部分。然而，在利文斯顿岛不同地区出露的岩石其化学性质有所区别，因此认为它们可能源于不同的岩浆体系。在晚古生代至早中生代，利文斯顿岛中部处于一个独特的浊积扇的构造环境。主要产在利文斯顿岛中部和汉那角的鲍勒斯山组火山岩与其它地点的中生代火山岩相比，无论岩相学特征还是岩石化学性质均有所不同。因此认为它们的产生同时受到太平洋板块的俯冲作用和该地构造位置所控制。史莱夫角的橄榄玄武岩成分中碱高硅低，并且通常表现出高铝的特点，这些性质与百耳斯半岛的玄武岩极为相似。区域上火山活动不断发展，活动中心逐渐向北东迁移，导致粗玄岩岩颈和岩席生成，最后是英云闪长岩的侵入。更新世至现代的依诺特角组橄榄玄武岩以化学成分中的低硅高碱含量区别于中生代火山岩。岩石的高Ｍ值?

西南极纳尔逊岛Stansbury半岛火山岩地质特征初论

纳尔逊岛Stansbury半岛被玄武质、玄武安山质熔岩和火山碎屑岩以及沉积火山碎屑岩所覆盖。区域火山岩地层对比证明其是在形成长城站地区火山岩的同一火山作用下发育起来的。据地质接触关系和岩石组合特点,初步认为该半岛火山岩地层可以进一步划分为三个岩性段,分别形成于两期火山作用。该半岛的主要构造线方向平行于菲尔德斯海峡,这在地貌特征及次火山岩的分布上得到了证实。

火山活动影响下的碎屑岩地层对比方法及应用——以缅甸中央岛弧带为例

火山岩与碎屑岩成因机制不同,造就了两者的混积地层在对比过程中的穿时现象成为制约勘探的难点。以缅甸中央岛弧带为例,综合利用地震、测井、录井及分析化验等资料,探讨了火山活动影响下的碎屑岩地层对比方法。按照成因将地层划分为沉积旋回、火山旋回和混合旋回三类;并建立了不同成因旋回的对比原则和技术方法。最终将缅甸中央岛弧带五套地层划分为16个层组、44个层段。综合评价认为古新统Ⅲ、Ⅴ段沉积反旋回砂体较为发育,后期勘探中应重点关注。

柴北缘滩间山群火山岩岩石化学特征及构造环境

滩间山群海相火山-沉积岩广泛分布于柴北缘带,西起小赛什腾山,经过赛什腾山、绿梁山、锡铁山,一直延续到乌兰的赛坝沟,是一套活动型沉积,其中的火山岩构成了柴北缘地区早古生代火山弧。研究针对所采集的92件柴北缘滩间山火山岩样品进行主量元素,有49件属于钙碱系列、33件属于拉斑系列、10件属于碱性系列。再结合微量元素分析,结果主要有两种：1轻稀土中等富集,（La/Yb）N介于2~8之间,亏损Nb,Ta等高场强元素,以小赛什腾山和赛什腾山为例;2轻、重稀土分馏程度低,（La/Yb）N介于0.6~3之间,较弱或不亏损Nb,Ta等高场强元素,以绿梁山和双口山为例。最后结合年代学的系统综合分析认为,柴北缘滩间山群火山岩的稀土和微量元素标准化图型大体可以分为两种类型：第一种属拉斑系列,具有岛弧火山岩的大地构造属性,形成于晚寒武世的柴北缘洋盆俯冲消减;第二种与洋脊火山岩较为相似,具有弧后盆地的大地构造属性,形成于早奥陶世的弧后拉张。