日本本州东北地区南部更新世英安质和流纹质火山碎屑熔岩流的岩石学和地球化学

约4—1Ma前,在玄武质-安山质火山岩形成之前,沿日本东北地区前缘火山带喷发了大量英安质和流纹质火山碎屑熔岩流。这些岩石通常以斑状结构为主:斑晶占20—40％,斑晶成分为石英,斜长石、辉石、角闪石和铁的氧化物。黑云母流纹岩不含辉石,但除上述矿物组合外尚含透长石、镁铁闪石和黑云母。矿物测温表明,岩浆温度在980—910℃内,类似于同区第四纪英安质岩石。 岩石的主量元素和不相容微量元素丰度随SiO_2的增加或分异作用的进行而平稳地变化,其趋势与典型的钙碱性硅铝质安山岩和英安岩一致。 英安质和流纹质岩浆很可能是源于上地幔的典型岛弧钙碱性镁铁质岩浆高度分离结晶之后的晚期分异产物,而不是辉长质下地壳部分熔融的产物。     

东南大陆中生代玄武岩岩石系列及其构造意义

东南大陆中生代玄武岩和玄武安山岩占区内酸性岩浆作用的5-10％,并为钙碱系列和过渡系列。其矿物组合为斜长石+单斜辉石+角闪石±黑云母+透长石,玄武岩因LIL元素(K、Rb、Th、Ta、Ce)含量高,负Nb异常以及Fe、Mg、Cr、Ni、Co、Sc含量低而不同于产在活动大陆边缘环境的同类岩石,其LIL元素(K、Rb、Ce、Ba)与本区新生代玄武岩相似,但Fe、Mg、Cr、Ni、Co、Sc含量明显偏低。成分分带与酸性岩浆作用的分带性一致,都受壳、幔成分和构造等地质背景控制,产出构造环境为相对稳定的板内区。玄武质岩浆主要由酸性岩浆作用提供热源,地壳发生广泛熔融。从中生代至新生代,由下地壳至上地慢,由钙碱性和过渡系列至碱性系列,是扩张作用逐渐增强的结果。     

高钾、钙碱性Ⅰ型花岗岩类的成因

许多Ⅰ型花岗岩类岩浆是由较老的变火成岩经部分熔融而形成的．这类熔体的组成大致是钙碱性和准铝质的。这些熔体是花岗质至英云闪长质熔体，是在其下地壳源区内的极端热条件下形成的。普遍地壳岩石部分熔融的实验数据表明，高钾Ⅰ型花岗岩类岩浆只能由壳内含水的钙碱性岩石至高钾钙碱性岩石、镁铁质至中性的变质岩石经部分熔融而形成。由于各种变玄武岩的K2O含量低，所以它们不适合作源岩。幔源玄武岩浆和地壳熔体相混合的模式也是不适用的。Ⅰ型钙碱性岩浆作用无论如何都与俯冲作用有关是不必要的。     

四川盐边富钾火山岩的岩石学及地球化学

<正> 富钾火山岩或超钾岩(ultrapotassic ro-cks)是一类具有高的K_2O、MgO含量和不相容元素含量的超镁铁-镁铁质碱性火山岩。本文研究了盐边富钾火山岩的岩石学、矿物学和地球化学特征,对岩石来源、岩浆演化和岩石含矿性提出了初步看法。     

日本西南部 Uta-Jima地区镁铁质包体的Sr同位素研究

<正> 测定了日本西南部Uta-Jima新生代硷性玄武岩中的8个镁铁质包体的K、Rb、Sr丰度及Sr同位素组成。镁铁质包体由推测为下地壳成因的辉长岩和麻粒岩组成。镁铁质包体的~(87)Sr/~(88)Sr比值为0.70457—0.70612。大部分包体在同位素上与玄武岩主岩(0.70360—0.70440)可以区分开,而其中一个镁铁质包     

火山岩的钾钠并列化学分类及名称

<正> 随着岩石学理论研究的进展,人们越来越清楚地认识到在岩浆演化过程中钾、钠两种元素行为的差别。因此,今建议在国际地科联岩石分类小组委员会的火山岩的全碱-二氧化硅分类方案(即TAS图)的基础上,修改成按钠质与钾质两个系统并列命名的新方案。不难看出,大陆溢洪玄武岩柏K_2O/Na_2O比值明显地高于大洋底板玄武岩。在岛弧火山活动带,从海洋往大陆方向,火山岩的K_2O/Na_2O比值往往依次增高。富钾火山岩类(ultrapo-tassic volcanic rocks),包括钾镁煌斑岩     

法国中央地块麻粒岩相包体的铅、氧同位素分类:与地壳作用的内在联系

给出了法国中央地块第三纪碱性火山岩中一麻粒岩相包体序列的Pb、O同位素数据。该序列包括超镁铁质堆积岩、镁铁质堆积岩、变辉长岩(可当作基性流体)、长英质变火成岩(紫苏花岗岩)和变沉积岩。镁铁质包体、长英质变火成岩和变沉积岩的δ~(18)O值范围分别为+6.9‰～+9.8‰、+9.3‰～10.2‰和+6.1‰～11.8‰。相比之下,该区地幔橄榄岩的δ~(18)O值为+5.1‰至+6.9‰,而区内海西花岗岩类的δ~(18)O值则为+8.6‰～12.1‰。麻粒岩相包体的~(206)Pb/~(204)Pb比值在17.77和19.19之间,~(207)Pb/~(204)Pb比值为15.51～15.69,~(208)Pb/~(204)Pb比值为38.07～40.07。通常,变沉积的麻粒岩中放射成因Pb的含量较高,而镁铁质变火成岩中放射成因Pb的含量较少。因此,这些同位素的特征可解释为镁铁质岩浆与其侵位的变沉积岩地壳相互作用的结果。热量的释放也引起了下地壳易熔部分的熔融和海西造山运动晚期花岗岩类的形成。但是,在花岗岩类的源区还需要有一个能提供少量放射成因Pb的额外组分;这个组分可能是长英质变火成岩包体或中/上地壳片麻岩。     

Taylor模式简介

Tarlor等首先论证了借用沉积物微量元素研究上地壳成分的逻辑根据。随即根据沉积物确定上陆壳成分的花岗闪长岩模式，下陆壳成分的高铝玄武岩模式，全陆壳成分的25％安山岩＋75％混合物（混合比为镁铁质：长英质=2：1）的混合模式。为检验该地壳成分模式对于时间的适用性，Taylor等又研究了沉积物成分随时间的变化，发现2．5Ga之后的不同时代的沉积物的特征基本一致，且它们与2.5Ga之前的沉积物明显不同。据此推论，如果2.5Ga之前的沉积物屯能代表上陆壳的成分，则太古宙与后太古宙（或太古宙后）的地壳成分应有明显差别。那么．如何确定太古宙的上陆壳成分呢？为此，Taylor等又专门论证太古宙的杂砂岩与后太古宙不同，可代表地壳成分。基此，Taylor等推导出太古宙上陆壳岩石组成比例是长英质：镁铁质=1：1．全陆壳的岩石组成比例为镁铁质：长英质=2：1，从而提出太古宙地壳成分、形成作用等均不同于后太古宙。太古宙地壳是如何演化为后太古宙地壳的呢？Taylor等认为，在太古宙未，即2.8～2．6Ga，曾有广泛的钾质花岗岩发育，该事件使得地壳成分从太古宙样式转变为后太古宙样式。关于具体演变机制，Taylor等认为早大古代的热流高，斜长石不稳定，只能发生以石榴子石为残留相的幔内部分馆融（40km以下）?     

东南大盆地在伸展期间岩石圈减薄的同位素证据

在内华达州拉斯韦加斯附近,晚新生代伸展期间喷发的镁铁质岩石,其Nd和Sr同位素以及全岩化学组成呈时间分配的变化模式。这些模式表明,在伸展过程中,岩浆形成的深度在整个时期内都在变化,且岩石圈地幔部分地被软流圈地幔所置换。在碱性岩中,ε_(Nd)在整个时期内是变化的,从主伸展期开始前(16Ma)的-9.1(本区岩石圈地幔的特征值)变为伸展期(4.6Ma)的+6.4(软流圈地幔的特征值)。在主伸展期结束前后(10～6Ma),拉斑玄武岩浆喷发,此岩浆的ε_(Nd)的变化范围从-1C.1到-7.9;这表明,当软流圈地幔进入拉斑玄武岩形成的深度范围(33～50km)时,岩石圈并未减薄很多。拉斯韦加斯地区岩石圈约减薄了50％,这比根据上地壳伸展程度推测出的值要小(2/3或3/4),显示出岩石圈对伸展的响应是不均匀的。     

用于橄榄石、斜方辉石和普通辉石的色散法

<正> 引言 由Tsuboi(1936)改进的Merwin折光率-波长色散法,目前仍是矿物快速测定和精确研究单个矿物颗粒性质的有效工具。我们的目的是把这种方法扩大到从普通镁铁质岩浆缓慢晶出的橄榄石、斜方辉石和普通辉石。这种方法的优点很多,它只在检板上用10个或稍多一些的颗粒,就能迅速、方便地获得统计资料,而且成本低,精度和准确度都合乎要求。 把色散法扩展到新矿物种属的基础,一是测定     

铁-硅岩石变质作用的物理化学条件

铁-硅岩石占整个铁矿建造岩层的很大部分,在同一化学组成下具有各种不同的矿物组成。例如,碧玉铁质岩和片岩,其矿物成分很不同,但按硅和全铁的含量却很相近。其他造岩组分的含量是次要的,因此在矿物形成时不起重要作用。一般SiO_2为40—50％;Fe_2O_3为30—50％;FeO为1—25％;MgO为0.1—8％。象Al_2O_3、Na_2O、K_2O这     

新喀里多尼亚蛇绿岩杂岩的地球化学研究

<正> 新喀里多尼亚的蛇绿岩由超镁铁岩组成,其上伏有受到低压变质作用影响的镁铁岩。本文所研究的源山地区的镁铁岩(辉长堆积岩、玄武岩流和玄武岩墙)与现代大洋中脊的岩石类似。它们具标准橄榄石,其Mg/Mg+Fe~(2+)比值范围是从熔岩的0.69到辉长堆积岩的0.90,并表现出拉斑玄武质分馏趋势,例如Ti和V与Mg/Fe比值呈负相关。熔岩具平缓的稀土模式,轻稀土略有亏损及La/Yb比值<2。玄武岩岩墙具有三     

大陆地幔岩石圈和地球地幔中浅水平富集过程

大陆地幔岩石圈可能是一个不相容元素的重要的储库,并且它仍然是一个研究地幔元素分馏过程的关键性天然实验室。为了构筑一个大陆地幔岩石圈模式,对地幔捕虏体、钾镁煌斑岩和金伯利岩以及所选择的大陆溢流玄武岩中的主要元素、微量元素和同位素资料进行了综合研究。业已证明,这种地幔岩石圈的组成、密度、厚度和产生玄武岩的能力是随年龄而变化的。太古宙地幔岩石圈以具有相对低的FeO丰度(这归因于科马提岩的提取作用)为特征,因而该岩石圈的密度必定比周围的软流圈要低。与此相反,太古宙后的地幔岩石圈,其组成可能与最近采集的样品(如碱性玄武岩中的尖晶石橄榄岩包体)相类似。因此,太古宙后的地幔石圈为大陆溢流玄武岩的产生贡献了足够丰富的物质,并且为更容易分层和加入到大洋玄武岩的软流圈源区提供了足够高的密度。综合现有的有关地幔捕虏体和大陆溢流玄武岩的资料表明,大陆地幔岩石圈在壳/幔系统中占的元素份额,含K小于10％’而含Sr和Nd为3.5％。 许多大陆镁铁质岩石具有以ε_(Nd)低、ε_(Sr)多变和~(206)Pb/~(204)Pb比值经常都低为特征的明显不同的同位素比值。特别是具稍高~(87)Sr/~(86)Sr和低~(206)Pb/~(204)Pb的组合越来越被认为是大陆地幔岩石圈的一个特征。钾镁煌斑岩、金伯利岩和黄长煌斑岩?     

皖南新元古代双峰式岩墙群的年龄、地球化学特征及地质意义

皖南许村镇附近发育一套岩墙群,主要由辉长岩和花岗闪长斑岩组成,它们在时空上紧密伴生,成因上密切相关。岩石的SiO2含量集中分布在酸性和基性成分之间,缺乏中性及中酸性成分,构成一套双峰式侵入岩组合。对花岗闪长斑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,表明双峰式岩墙侵入时间为822.1±6.6Ma。辉长岩具有正εHf(t)值(2.1~4.4)、大离子亲石元素和LREE富集,显示大陆拉斑质玄武岩地球化学和同位素组成特征;花岗闪长斑岩富含Zr、Hf和稀土元素,较高的Ga/A1比值,较低Ba、Sr、P、Ti含量,总体上地球化学特征类似A2-型花岗岩,εHf(t)值范围(1.8~4.6)与辉长岩基本相同。许村双峰式岩墙群的基性端员辉长岩是拉张环境下华南弱亏损岩石圈地幔部分熔融产生玄武质岩浆的产物,而酸性端员花岗闪长斑岩是玄武质岩浆在上升途中受地壳混染,并发生底侵作用和由玄武岩浆提供的热源导致地壳重熔的结果。     

东南沿海陆相多旋回双模式火山岩

以闽东永泰地区为实例,具体阐述东南沿海陆相多旋回双模式火山岩及其区域性分布特点。早白垩世为主要形成期,与世界其它地区以太古代为主体有所不同。区内双模式火山岩为主元结构,Ⅰ旋回(下组合)为沉积岩——玄武岩——流纹质凝灰岩;Ⅱ旋回(上组合)为沉积岩——碱性玄武岩——流纹质凝灰岩;Ⅲ旋回为沉积岩——玄武岩——火山集块岩及钾长流纹岩,其形成的构造环境为活动大陆边缘板内拉张环境,岩浆结晶温度大约在970—1156℃,估算过渡岩浆房形成深度约3.5—5km。     

西秦岭温泉岩浆混合花岗岩的地球化学特征

西秦岭温泉岩体是壳、幔岩浆混合的产物。寄主岩石(酸性端元)属铝过饱和钙碱性系列,贫CaO富FeOtotal,ANKC值大于1 1,NK/A均小于0 9,富Mo、Sn、Bi、W等高温热液成矿元素及Co、Ni、Cr等亲铁元素,LREE/HREE为10～15。基性端元暗色微细粒镁铁质包体及基性岩墙,富Na2O、K2O,而贫FeOtotal,异常富集轻稀土和Ba、Rb、Sr、Zr、Th、Hf、Nb等大离子亲石元素,而贫Co、Ni、Cr等亲铁元素,LREE/HREE为9 98～13 5,异常富轻稀土。由2端元岩浆混合形成的岩浆混合花岗岩,地球化学特征介于2端元间,并有显著的过渡特征和依从关系,反映了重要的岩浆混合信息。     

南太平洋社会群岛塔希提岛(TAHITI)火山岩——一种典型的大洋岛屿玄武岩

塔希提岛火山岩属典型的大洋岛屿玄武岩(OIB)。该岛是法属波利尼西亚群岛中社会群岛链之一部分,火山活动可分三期:早期(1.7—1.3Ma),中期(1.3—0.6Ma)和晚期(0.6—0.3Ma)。早期火山岩兼有碱性和拉斑系列岩石,包括苦橄玄武岩、碱性玄武岩、拉斑玄武岩及少量玄武安山岩;中期火山岩主要有粗面玄武岩—粗面岩、碱性玄武岩和少量碧玄岩;晚期则以碧玄岩为主,并有部分碱玄岩出现。火山岩的这种岩性变化表明其岩浆由早到晚从富镁、硅弱不饱和向富碱和硅强烈不饱和演化。 社会群岛火山链的火山活动以平均11cm/a的速率从西北向东南迁移,与MORB相比,所有塔希提的岩石皆富大离子亲石元素并有较高的~(87)Sr/~(66)Sr比值,这一特征可能与其特殊的源区成分有关,即富集的地幔热柱或大洋岩石圈。早期岩石是地幔热柱和少量洋壳的部分熔融产物的混合体,故既有拉斑系列又有碱性系列。随着火山活动远离存在热柱的热点区域,洋壳部分熔融的程度逐渐降低,因而其产生的熔融体也越来越富碱,~(87)Sr/~(66)Sr比值也相应有所降低。     

江南造山带东段鄣源枕状玄武岩的年代学与构造属性研究

江南造山带东段鄣源地区广泛发育呈构造岩块产出的镁铁质岩浆岩,包括空间上密切共生的蚀变枕状-块状玄武岩、辉长岩、辉绿岩等。玄武岩地球化学特征上总体富集轻稀土,亏损重稀土和高场强元素(Nb,P,Ti),类似于岛弧环境下岩浆活动的产物。SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示,枕状玄武岩形成于(832±19)Ma,与伏川蛇绿岩和庐山地区枕状玄武岩形成时代一致。结合区域资料,认为鄣源枕状玄武岩形成于弧后小洋盆环境,与其东侧的伏川蛇绿岩和西侧的庐山地区枕状熔岩同属新元古代中期弧后洋盆的产物。     

层状侵入体岩浆动力学的锶同位素解决方法

<正> 卡尔卡侵入体是组成澳大利亚中部吉尔斯杂岩体的14个主要层状镁铁-超镁铁质侵入体之一。卡尔卡侵入体的地层剖面是从底部的辉岩带(450多米)经过苏长岩和橄榄辉长岩带(3500米)到最上部的斜长岩带(800多米)。又可进一步根据斜长石和橄榄石成分的循环变化和重复出现的矿物结晶序列将它分为21个循环单元。一种传统的解释是玄武质岩浆通过连     

菱镁矿含量可作为蒂明斯地区超镁铁质岩流伴生金矿化的标志

<正> 前言在最早对金矿区的描述中,突出了安大略东北部阿比蒂比绿岩带的碳酸盐化岩石与金矿床的一般伴生关系(Burrows,1924;Hurst,1936)。在蒂明斯地区,碳酸盐化玄武岩含有方解石或铁白云石,而碳酸盐化超镁铁岩流则可能含有方解石、白云石或菱镁矿(Fryer 等,1979)。在玄武岩中,方解石和白云石分别产于弱蚀变带和强蚀变带(Fyon 和 Crocket,1981)。在拉德尔湖断裂带的蚀变玄武质岩流和超镁铁岩流中均能观察到类似的矿物组合(Tihor,1978)。