胶州大西庄晚中生代玄武岩中单斜辉石巨晶

胶州大西庄晚白垩世碱性玄武岩中发现有单斜辉石巨晶,其矿物化学成分较为均一,SiO2含量在46．2％～47．6％之间,A1203为8．4％～9．0％,MgO为12．8％～14．6％,CaO为16．9％～17．5％,Mg^11值在72～76之间。除了SiO：含量稍低以外,和中国东部新生代玄武岩中单斜辉石巨晶化学成分的变化范围内一致。Wo值〈459／5,属于为铝普通辉石。辉石巨晶的KD（Fe-Mg）值为0．2～0．4,和碱性玄武岩浆平衡,平衡温压分别为1396～1422℃和2．4～2．6GPa,表明其是寄主岩浆在高压下结晶的产物。大西庄单斜辉石巨晶和中国东部中新生代玄武岩中单斜辉石巨晶成分及成因上的相似性,揭示了该地区晚白垩世至新生代处于一致的动力学背景。     

青藏北羌塘新第三纪玄武岩单斜辉石地球化学

目的通过玄武岩中单斜辉石成分及微量元素地球化学的研究,探讨岩浆源区性质及其大陆动力学意义。方法利用电子探针和激光探针剥蚀技术,分析了北羌塘半岛湖新第三纪粗面玄武岩中单斜辉石斑晶的常量、微量及稀土元素特征。结果单斜辉石主要为透辉石和顽透辉石种属,是玄武岩浆上升过程中逐步结晶的产物;矿物中富集Rb,Sr,Ba,Zr,Hf,Nb和Th,U,Pb,并存在Sc,Ti,V等铁族元素的低度富集,稀土元素总量平均857×10-6,轻重稀土分异显著,轻稀土强烈富集,无明显铕异常。结论单斜辉石是玄武质岩石中痕量及稀土元素的重要赋存矿物相。     

贵州西部峨嵋山玄武岩中辉石矿物化学及其演化

对贵州西部峨嵋山玄武岩中七个单斜辉石作了电子探针分析。确定了单斜辉石的种属,阐述了与岩浆结晶作用及成岩作用相关的辉石的演化趋势。结合全岩化学成份特征,讨论了岩石系列的归属问题,认为本区玄武岩属亚碱性系列与碱性系列的过渡类型,是拗拉槽构造环境的特定产物。     

山西临县紫金山碱性火山机构岩体岩浆演化——岩相学及岩石矿物学的证据

目的通过分析紫金山碱性火山机构岩体的岩相学及岩石矿物学特征来研究其岩浆的演化关系。方法在野外工作的基础上,进行室内显微镜观察分析。结果紫金山碱性杂岩体是华北地台西部、鄂尔多斯地块东缘,活动期在早白垩纪的一个点式火山机构。岩相学上主要表现为由深成相岩瘤或包体、超浅成相、火山颈相和少量熔岩组成。岩性上主要发育碱性系列和偏碱性系列两个系列岩石类型。碱性系列与偏碱性系列展现出不同的矿物组合。结论紫金山碱性杂岩体所有岩石类型原始岩浆可能来自两个旋回性质不同地幔条件的部分熔融,派生出8次分期岩浆活动。第一旋回两种性质的原始岩浆在上侵运移过程中有有限混合现象发生。混合的结果使得二长岩中次透辉石中霓石分子的含量增高,显微镜下成绿色,角闪正长岩的正长石斑晶中出现霓石嵌晶,应该为粗安岩的喷出相岩石演化成了粗面质火山岩。碱性系列霞辉正长岩中霓辉石结晶成了次透辉石,使得形成岩石的碱度下降。第二旋回原始岩浆上行过程中有霓霞钛辉岩、正霞正长岩、白霞正长岩的分离结晶作用发生。     

内蒙古四子王旗中新世含包体玄武岩的深部地质环境分析

内蒙古四子王旗东八号地区出露一套含深源包体的中新世玄武岩, 寄主岩石具有高钾( 1.16%< K O 含量 < 3. 36% ) , 高钛( 2. 25% < TiO2 含量 < 2. 51% ) 的特征; 其母岩浆富集 LREE 和 HFSE, 强烈富集 Nb, Ta 和 La, 相对亏损 K, Rb 和 Ba。其母岩浆来源于经历低度部分熔融, 残留石榴石和金云母的软流圈地幔, 运移过程中在高压环境下发生了分离结晶作用, 分异相主要为单斜辉石和斜长石。玄武岩中出现橄榄岩和麻粒岩包体:橄榄岩包体为尖晶石二辉橄榄岩, 富集 LREE, 平衡温压范围为:1050 ～1100℃, 1. 64 ～2. 37 GPa, 代表富集的或发生过富集事件的上地幔; 麻粒岩包体为中基性麻粒岩, 平衡温压范围为: 960 ～1000℃, 0. 82 ～1. 13 GPa, 其原岩包括原生的下地壳物质和与玄武质岩浆有关的产物。说明华北克拉通北缘的岩石圈受到地幔柱作用的影响, 中新世时处在减薄状态。     

大麻坪地幔包体的矿物学特征

本文通过电子探针分析对华北克拉通北缘的河北大麻坪地区广泛发育的新生代玄武岩中的地幔橄榄岩包体进行了矿物学研究,得到样品中橄榄石具有高Mg低Ca的特征,Fo平均值为90.10,表明大麻坪地幔包体为富集难熔型。单斜辉石中较高的Cr#值表明大麻坪地区的地幔包体橄榄岩经历了较高程度的熔融。包体中的尖晶石Mg#值变化范围为70.24～78.47,Cr#值变化范围为10.01～37.05,而尖晶石较低的Cr#值表明其熔融程度不高。根据化学成分的差异可将尖晶石分为低Al、Mg高Cr、Fe,和高Al、Mg低Cr、Fe两种,由此推测大麻坪地区可能存在着两种不同性质的岩石圈地幔。     

江苏及皖东新生代玄武质岩石岩石化学和矿物成分的研究

本文从岩石化学和矿物学角度,研究了江苏及皖东新生代玄武质岩石,初步确定它们属于碱性玄武岩系列;是喜山运动早、中、晚三个岩浆旋迥的产物;主要岩石类型有橄榄玄武岩、碱性橄榄玄武岩、碧玄岩、霞石岩以及由分异作用或混染作用形成的碱性辉绿岩、拉斑辉绿岩和方沸正长岩;岩石的碱性程度自老至新、自东向西增强;由于岩浆的分离结晶作用和受硅铝层混染,引起一系列岩石化学和矿物成分的规律性变化。本文还试图根据玄武质岩浆类型和包裹的超镁铁包体,以及普通辉石、歪长石、石榴石大晶体的成分,估计岩浆源的深度,自东向西由35～50公里加深到75～90公里左右。     

西天山乌孙山地区大哈拉军山组火山岩形成的构造背景

大哈拉军山组火山岩是以火山碎屑岩为主夹少量熔岩的陆相火山岩,属海陆交互相沉积环境。火山岩中的玄武岩具有低硅、高Al,Ca,K2O/Na2O比值及富铁镁矿物质矿物特征,属碱性玄武岩系列。玄武岩的Mg#0.34～0.69,平均为0.53,低于原生岩浆Mg#的范围而大于地壳物质Mg#值。微量元素含量大于下地壳平均值而高于上地壳平均值,总体表现为富集Rb,Th,U,Ta,P,Ti,而过渡金属元素Cr,Ni,Co含量低,岩浆形成过程中有地壳物质的参与。研究表明,大哈拉军山组玄武质岩浆形成于板内裂谷环境,其形成可能与古天山洋俯冲板片在早石炭世垮塌有关。     

嫦娥五号着陆区的成分特征与遥感地质研究

嫦娥五号任务从月球风暴洋北部地区成功返回了1731 g月壤样品,这些样品为研究月球年轻玄武岩的成因和演化提供了重要的样本.本文利用多源月球遥感探测数据结合嫦娥五号样品研究结果,从光谱学和矿物学角度研究了嫦娥五号着陆区年轻玄武岩的演化过程.嫦娥五号着陆区主要包含雨海纪极低钛到低钛玄武岩和爱拉托逊纪中钛玄武岩,遥感光谱学分析表明年轻玄武岩表现出明显的1μm吸收特征,可能存在橄榄石的富集.然而,返回的嫦娥五号月球样品研究揭示年轻玄武岩中橄榄石的含量并不高,我们推测年轻玄武岩遥感光谱上的1μm强吸收特征可能是富铁辉石、富铁玻璃、空间风化作用和铁橄榄石共同作用的结果.综合已有的样品研究和本文的遥感地质研究,嫦娥五号玄武岩源于高度演化的月球晚期岩浆活动,其源区可能位于富单斜辉石的浅层月幔.     

青藏高原东北缘马泉新生代碱性玄武岩地球化学及其成因探讨

马泉新生代碱性玄武岩出露在青藏高原东北缘,岩石SiO2介于40.40%～41.84%之间,TiO2含量高(3.73%～4.57%),K2O(0.37%～3.24%)和Na2O(0.57%～2.59%)含量高且变化范围较宽,K2O/Na2O为0.46～1.92,属于典型的幔源高钛-极高钛大陆溢流碱性玄武岩类。岩石微量及稀土元素具板内火山岩特征,Th、Rb等元素呈较明显的富集状态。岩石87Sr/86Sr(0.704090～0.704668),143Nd/144Nd(0.512770～0.512869),206Pb/204Pb(18.363698～18.866220),207Pb/204Pb(15.495292～15.602144),208Pb/204Pb(38.092958～39.399417)等同位素变化特征以及岩石高Mg(Mg#=60.7～65.9),高Sm/Yb值,(Ce/Yb)N在29.37～35.82,表明马泉碱性玄武岩的岩浆源区深度较大,应来源于软流圈地幔石榴石二辉橄榄岩的局部熔融。     

南秦岭岚皋基性火山岩的地质学 、地球化学及其构造意义

为了研究南秦岭岚皋地区基性火山岩的岩石成因和区域构造背景, 选择岚皋县境内的玄武岩和火山角砾岩进行岩相学、常量元素、微量元素和稀土元素的分析。通过分析发现, 它们同属于碱性玄武岩系列, 轻重稀土分异明显, Rb, K 相对Th, Hf 亏损, 不具 Nb, Ta, Zr, Ti 负异常, 整体表现出与 OIB( 洋岛玄武岩) 高度一致的稀土图谱和微量元素特征。岩石成因分析表明, 它们为同源岩浆演化序列, 其原始岩浆起源于尖晶石-石榴石二辉橄榄岩和石榴石二辉橄榄岩地幔源区的低度部分熔融, 在上升过程中基本未受地壳混染的影响。岩浆演化过程中主要经历了单斜辉石、少量斜长石的分离结晶作用。综合区域地质学和微量元素特征, 该组火山岩最有可能形成于洋盆台地或大洋岛构造环境。     

准苏吉花斑岩型钼铜矿床岩体特征及成矿机制研究

通过对辉钼矿的Re-Os及锆石U-Pb同位素年代学研究, 得到辉钼矿的Re-Os等时线年龄为297.2±4.3 Ma, 赋矿花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为 301.1±4.0 Ma, 确定准苏吉花斑岩型钼铜(Mo-Cu)矿床的成岩成矿时代为晚石炭世至早二叠世。准苏吉花矿区不含矿花岗闪长岩的锆石U-Pb 年龄为301.2±2.2 Ma, 与花岗斑岩成岩时代一致。发育角闪石和黑云母的矿物学特征以及高Rb, Th和Ba, 低P和Ti的岩石地球化学特征表明, 花岗斑岩和花岗闪长岩同属于I型花岗岩。较低的Re含量、Mg#值、Nb/Ta值和Zr/Hf值以及低ISr值和正ε_Nd(t)值的全岩Sr-Nd同位素特征表明, 准苏吉花花岗岩的源区为新生下地壳的部分熔融, 岩浆演化过程中, 花岗斑岩和花岗闪长岩均经历较强烈的分离结晶作用, 有利于Mo进一步在残余熔体中富集。通过锆石的Ce⁴⁺/Ce³⁺值计算获得岩浆结晶分异时的氧逸度, 发现花岗斑岩岩浆的氧逸度相对较高(ΔFMQ平均值为+4.8), 花岗闪长岩岩浆氧逸度相对较低(ΔFMQ平均值为+2.2), 表明高氧逸度的岩浆更有利于Mo和Cu富集成矿。     

赣东北晚白垩世橄榄玄粗岩(Shoshonite)系列火山岩厘定的地质证据

赣东北广泛发育晚白垩世红色沉积盆地,并常伴有镁铁质火山活动。位于东乡-广丰断裂带南侧的广丰盆地产有上、下两套镁铁质火山岩,而位于该断裂带北侧的玉山盆地产有一套镁铁质火山岩。研究表明,广丰盆地上部的镁铁质火山岩和玉山盆地的镁铁质火山岩均呈块状构造,多气孔,气孔内常充填硅质、碳酸盐、绿泥石;斑晶矿物含量为15%左右,以斜长石和单斜辉石为主,并有少量橄榄石和斜方辉石,斜长石斑晶常见钾长石环边;基质为似粗面结构,斜长石定向排列,也具有钾长石环边;岩石SiO2含量为49.8%～53.6%(平均51.7%),富碱(Na2O+K2O为5.00%～6.94%,平均6.35%)、富钾(K2O为2.40%～3.99%,平均2.98%)、K2O/Na2O(0.68～1.08,平均0.79)比值高,在SiO2-(Na2O+K2O)图解上落入碱性系列范围,在SiO2-K2O和SiO2-K2O/Na2O图解上均落入橄榄玄粗岩范围;全铁含量(7.10%～9.99%,平均8.26%)低,但具有高的Fe2O3/FeO比值,在AFM图解中具有钙碱性系列特征,在MgO-∑Fe图解上落入钙碱性系列趋势范围内,且大多数位于Lesser Antilles(CA-1)和Cascades(CA-2)两钙碱性趋势线之间,表现出亲钙碱性特征;其地球化学总体特征与典型橄榄玄粗岩系列一致。本文通过对矿物学和地球化学这两方面特征的总结,厘定其为橄榄玄粗岩系列火山岩。     

辽河盆地粗面斑岩成因及其构造环境

辽河盆地东部凹陷的粗面斑岩呈次火山相顺层侵入于早第三纪沙河街组地层中,全岩Rb＿Sr等时线年龄为(41.5±2.2)Ma粗面斑岩呈斑状构造,斑晶为钾长石、歪长石和少量斜长石,基质主要为碱性长石.地球化学研究表明,粗面斑岩的SiO2含量变化于59.58(wt%)到61.22(wt%),(K2O+Na2O)介于10.40(wt%)到11.83(wt%)之间,富集高场强元素(如Nb、Th、Zr和Hf)和轻稀土元素,亏损Pb.除具明显的Eu负异常,粗面斑岩的稀土元素配分型式与伴生玄武岩的相似.以上特征表明,粗面斑岩是玄武岩浆直接分异演化的结果,地壳物质的混染作用不显著.此外,粗面斑岩亏损Sr、Eu、K和Rb,其K/Rb和Rb、Eu 和ΣREE分别呈线性相关,表明斜长石和钾长石的分离结晶作用对粗面质岩浆的演化起重要作用.我们认为这种粗面质岩石是玄武质岩浆在低压环境(≤1.0GPa)下经历大比例的分离结晶作用形成,而斜长石和钾长石的分离结晶作用发生超低压(约100MPa)条件下,这与本区沙三期相对稳定的大陆裂谷拉张环境相一致.     

北祁连石灰沟奥陶纪玄武岩流体组成及其地质意义

北祁连石灰沟地区中奥陶世发育了一套海相细碧岩--碱性火山岩组合,为岛弧火山作用产物.应用分步加热法测试了该区碱性玄武岩中橄榄石斑晶和基质的流体组成.玄武岩橄榄石斑晶和基质中流体组份都具有分阶段释放的特征,可分为低温(200～400?C)、中温(400～900?C)和高温(900～1 200?C)3个温度段,流体化学组成以H2O,CO2,CO+N2为主,次要组份是H2,SO2,CH4,O2,H2S等.石灰沟碱性玄武岩发育于相对氧化的流体环境,揭示其源区具有高的氧逸度,代表古岛弧形成的流体环境.     

峨眉山大陆溢流玄武岩省苦橄质岩石的高镁橄榄石和高铬尖晶石及其意义

对峨眉山大陆溢流玄武岩省中新发现的苦橄质熔岩中的橄榄石、单斜辉石和铬尖晶石进行了电子探针分析,为了对比,同时也报道了燕山期苦橄玢岩相应矿物的电子探针分析结果,结果表明,苦橄质熔岩中的橄榄石相对富镁,其中的尖晶石则相对富Cr.利用橄榄石-熔体平衡原理恢复了原始岩浆的成分,结果表明,该富镁橄榄石的主岩--苦橄质熔岩可以代表原始岩浆成分,从而计算了其形成的温度压力条件:T=1600℃,P=4.5 GPa.如此高的温度指示了苦橄质熔岩的形成与地幔柱作用有关.同时结合有关实验,表明其源区为石榴石二辉橄榄岩.     

辽河盆地西部凹陷南区火山岩地球化学特征

辽河盆地西部凹陷南区的火山岩主要分布于中生界和下第三系,岩石类型多种多样。在岩石取心和岩石薄片不多的情况下,为了对本区火山岩准确定名,了解本区火山岩的地球化学特征以及岩浆的结晶分异等岩浆作用的形成和演化,对本区１２块火山岩的主元素分布（包括铬、钴、镍等微量元素分析）和７块火山岩的稀土元素进行了分析。本区中生界岩石类型主要为安山岩和碱流岩,而房身泡组主要是碱性玄武岩和玄武岩类,这表明在岩浆的演化过程中曾发生过橄榄石和辉石的结晶分异作用。本区火山岩应主要来自上地幔,而房身泡组源区相对较浅,可能有下地壳物质混人。     

高温高压条件下角闪石榴辉石岩-橄榄岩反应：初步实验结果及其地质意义

利用角闪石榴辉石岩（捕虏体）以及尖晶石二辉橄榄岩作为初始物质,在千吨级立方多级压砧装置中进行了熔融反应实验研究,反应的温压条件为1500℃,3．5GPa,反应时间为24h．实验结果表明,角闪石榴辉石岩全熔;在橄榄岩-侧反应后产生了明显的三个带：纯橄岩带（D）,方辉橄榄岩带（H）和二辉橄揽岩带（L）．从D-H—L,尖晶石的Cr#值逐渐降低（68—59（D）-54—38（H）-35—12（L））,而Mg#值逐渐升高（46～55（D）51—64（H）-6676（L））,橄榄石的Mg#值逐渐升高（75—85（D）-8990（H）-89—90（L））;反应后熔体的SiO2含量总体增加;从纯橄岩带向熔体（原角闪石榴辉石岩）一侧,其Mg#值逐渐升高（35415362）．熔体与地幔橄榄岩反应不仅导致了岩石圈地幔中低镁纯橄岩的形成-即使岩石圈地幔向亏损方向转化,同时也造成了反应后熔体中SiO2含量和Mg#值的升高．因此,熔体地幔橄榄岩反应可能是造成岩石圈地幔不均一性和埃达克质熔体高镁特征的主要原因之一．     

西秦岭竹林沟新生代碱性玄武岩地球化学及其成因

目的研究出露在甘肃礼县竹林沟地区的新生代火山岩成因及其大陆动力学意义。方法运用系统的岩石学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征进行分析。结果竹林沟火山岩具有低SiO2(40.72%～42.47%)、高TiO2(3.32%～3.62%),全碱含量高(K2O+Na2O=2.59%～3.40%),以及Na2O>K2O,K2O/Na2O=0.68～0.75的特征,属于典型的碱性系列钠质苦橄玄武岩-碱玄岩类。火山岩高的Mg#值(63.0～69.8)表明其原生岩浆的属性,岩石富集轻稀土,(La/Yb)N=39.3～41.9,(Ce/Yb)N=27.8～29.8,Ba,Th,Nb,Ta等元素呈显著的富集状态,具有典型的板内火山岩特征,而K和Rb含量较低,呈相对亏损状态。岩石87Sr/86Sr(0.704 189～0.704 418),143Nd/144Nd(0.512 803～0.512 906),206Pb/204Pb(18.643 446～18.685 488),207Pb/204Pb(15.591 105～15.594 871),208Pb/204Pb(39.042 692～39.077 318)等同位素变化特征具有显著的混源属性,投影点位于EMI,EMII,BSE及PREMA等典型地幔储库的过渡部位,不同于单一地幔源局部熔融形成的玄武岩的同位素组成特征。结论结合西秦岭新生代的总体构造背景,竹林沟钠质苦橄玄武岩-碱玄岩可能起源于一个特殊的多源混合地幔的局部熔融作用。新生代期间,青藏、扬子及华北3大构造体系域在西秦岭—松潘地区的强烈汇聚拼贴作用导致的深部地幔混合和这套特殊的钠质碱性玄武岩的产出有密切的成因关系。     

华北克拉通恒山地区晚太古代变质火山岩的地球化学特征及构造意义

对恒山地区出露的变质火山岩开展岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,旨在确定其形成时代,探讨岩石成因及地球动力学意义。锆石U-Pb定年结果表明,这些变质火山岩喷发于新太古代晚期(2508±20Ma)。地球化学分析结果显示,恒山变质火山岩由变质玄武岩和变质玄武安山岩组成,SiO₂(45.51%～62.67%)、FeO_T (4.43%～15.72%)和MgO (3.75%～8.14%)含量变化幅度大,是幔源岩浆经单斜辉石、角闪石和磁铁矿分离结晶的产物。这些变质火山岩富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损重稀土(HREE)和高场强元素(HFSE),具有相对高的Th含量和Th/Yb比值,呈现钙碱性岛弧火山岩的特征。结合不相容元素比值Nb/Yb,Zr/Yb和(Nb/La)_N的特点,推测其来源于俯冲带具流体交代特征的富集地幔源区。结合区域构造背景,推断恒山变质火山岩形成于新太古晚期大陆弧环境。