某些大陆拉斑玄武岩微量元素地球化学

<正> 前言 同大洋玄武岩相比,大陆拉斑玄武岩(CT)的特点是某些不相容元素的含量高,变化大,同位素比值的变化也大。大陆和大洋玄武岩的这种地球化学差异已讨论过多年,提出了几种不同的假说,以解释大陆拉斑玄武岩的这种地球化学特点。这些假说包括:由“地幔羽”产生母岩浆;由不均匀富集的上地幔产生母岩     

夏威夷下面的未亏损地幔的成分

<正> 地球的未亏损上地幔成分的估算主要是基于两种方法。一种方法是利用假定的玄武岩或科马提岩衍生物与残留的橄榄岩或难熔超镁铁质相之间的互补关系。这一方法是建立地幔岩模式的基础,在许多关于玄岩类的实验研究和地球化学研究中最广泛地引用了未亏损地幔的成分和关键元素。另一种方法是不同程度地依靠碱性火山主岩中铬透辉石二辉橄榄岩捕虏体的成分,有时与利用科马提岩的或洋中脊玄武岩(MORB)的衍生物成分的部分熔融模式相结     

南美洲南端巴塔哥尼亚高原熔岩中的上新世—第四纪碱性玄武岩的微量元素和Sr、Nd、Pb和O的同位素组成

南美洲南端巴塔哥尼亚高原的上新世—第四纪碱性玄武岩可分为两类:“克拉通”玄武岩和“过渡”玄武岩。“克拉通”玄武岩分布于新生代高原火山活动区和大陆沉积岩分布区,其同位素组成变化大:~(87)Sr/~(86)Sr比值为0.70316—0.70512;ε_(Nd)为0—+5.5;~(206)Pb/~(204)Pb\~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.26—19.38、15.53—15.68和38.30—39.23。“克拉通”玄武岩的这些同位素值以及Ba/La、Ba/Nb、La/Nb、K/Rb和Cs/Rb比值都落在海岛玄武岩的范围内。“过渡”玄武岩分布于上新世—第四纪高原熔岩露头带的西缘,这一区域原先为新生代早期安第斯造山弧火山活动区。与“克拉通”玄武岩相反,“过渡”玄武岩的同位素组成的变化范围要小得多:~(87)Sr/~(86)Sr比值为0.7039±0.0004;ε_(Nd)为+4.0±1.1;~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.60±0.08、15.60±0.01和38.50±0.10。这些同位素值类似于安第斯造山弧玄武岩;与“克拉通”玄武岩相比,当~(143)Nd/~(144)Nd和~(208)Pb/~(204)Pb比值一定时,~(87)Sr/~(86)Sr比值和~(207)Pb/~(204)Pb比值都较高。虽然“过渡”玄武岩的Ba/La、Ba/Nb、La/Nb和Cs/Rb比值不如安第斯造山弧玄武岩那样高,但它们仍高于“克拉通”?     

从元素和同位素资料看夏威夷拉斑玄武岩和碱性玄武岩的成因

<正> 关于夏威夷拉斑玄武岩和碱性玄武岩之间的关系,早期研究者认为,碱性玄武岩是由拉斑玄武质母岩浆经结晶分异产生的。但后来的实验研究表明:这种过程在低压下不可能出现。最近的一个模式认为:夏威夷拉斑玄武岩和碱性玄武岩是由成分均一的源区形成的,只是与伴生的拉斑玄武岩相比,     

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。     

由Ti/V比值推断玄武岩起源深度及其与岛弧火山岩K_2O推断的深度的对比

<正> 引言在许多区分不同构造环境的玄武岩的地球化学判别图中,Shervais(1982)描述的 Ti-V 图特别有意义,因为从岛弧拉斑玄武岩到洋中脊玄武岩(MORB),再到板内火山岩,其Ti/V 比值有规律地增加。在 Anderson(1981,图1)提出的不同构造环境母岩浆深度的模式中,大陆溢流玄武岩(CFB)和洋岛玄武岩     

玄武岩中的辉石

众所周知,辉石是玄武岩的主要矿物成分之一,并在不少情况下,其含量甚至超过基性斜长石。但由于玄武岩的成分并非单一,按照化学成分它可以划分成若干不同的类型,而在每个不同的玄武岩类中,辉石的成分及其产出形态也会发生相应的变化。为了便于说明玄武岩中辉石在成分上和产出形     

钙、钠比值在细碧岩定名中的统计分析

<正> 自1827年法国地质学家布朗尼尔特(Brangn-iart)提出“细碧岩”这一名称以来,围绕有关细碧岩的问题(如矿物成分、岩石化学特征、成岩地质环境及岩浆性质等)展开了长期的研究和争论。通过一百多年来各国地质学家的研究,上述问题已基本上得到解决,绝大多数的研究人员都认为细碧岩是玄武岩类的变种,它是在特定的地质环境(海底喷发)下形成的,常常与拉斑玄武岩共生,或成相互过渡关系,     

弧后盆地中玄武质火山作用的地球化学特征

弧后盆地都是通过与洋中脊发生的相似的张性断裂作用形成的。但是,沿主要洋脊喷出的岩浆主要是亏损LIL元素、Ta和Nb的N型MORB,而许多弧后盆地却是以N型MORB与岛弧乃至钙碱性玄武岩[即与HFS元素(Nb、Ta、Zr、Hf和Ti)比较,LIL元素(K、Rb、Ba和Th)的富集]之间过渡的玄武岩为底板。对这种从N型MORB到钙碱性玄武岩的成分变化,只有通过能给弧后盆地地壳提供所需地幔物质的成分发生化学变化,才能得到满意的解释。为此,提出了两种主要作用:(1)地幔楔体受到来自沉降且脱水的大洋岩石圈的富集LIL元素含水流体(也许还有沉积物)的选择性混染;(2)玄武岩形成期间发生的重复熔融(和不相容元素)的萃取作用,前一作用将使弧后玄武岩的地幔源区富集LIL元素,而后一作用将使该源区亏损所有的不相容元集,但这两种作用的净效应是提高了这些源区的LIL/HFS元素比值。     

玄武岩的溶化与小于总压的平衡水压的关系

这个研究确定,压力小于总压,增加水对玄武岩固相线、角闪石稳定上限以及在控制水逸度和氧逸度(fH_2O, fO_2)的条件下对共存结晶相、液相、流体相成分的影响。这些实验证明了在fH_2O≈0.6 f~0H_2O (f~0H_2O为纯水逸度)的地质环境中对于玄武岩浆的一些可能分异模型的尝试。它们也证明了控制P_eH_2O(平衡水压)值小于P_T(总压)的可能性。     

10kbar 下与尖晶石二辉橄榄岩共存的液体的成分及大洋中脊玄武岩的成因

<正> 关于大洋中脊玄武岩的成因,还有争论。人们普遍承认,通常的大洋中脊玄武岩(MgO<8wt%)经过了低压下的化学分离。但关于大洋中脊镁质玄武岩(MgO>9wt%)的成因却存在相互矛盾的论据。一种观点是,大洋中脊镁质玄武岩代表了大约在10kbar条件下形成     

新西兰陶波火山带内安山岩和玄武岩的稀土元素地球化学及成因

<正> 新西兰北岛的陶波火山带内产有两类玄武岩(与陶波北部流纹岩中心伴生的高铝玄武岩和从汤加里罗火山中心的雷德火山口喷出的“低铝”玄武岩)和六类安山岩(拉长石安山岩、拉长石-辉石安山岩、角闪石安山岩、低硅辉石安山岩和橄榄石安山岩和橄榄石安山岩/低硅安山岩)。     

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。     

北冰洋南森-加克尔洋脊具科马提岩-拉斑玄武岩趋势的鬣刺玄武岩

在ARK Ⅳ/3(1987)航次期间,在南森-加克尔洋脊(NGR)采集了火山岩样品。该洋脊是一个缓慢扩张(半速率约为0.5cm)的洋脊,其轴深超过5000m。NGR是迄今为止扩张最慢且最深的洋中脊,根据采样位置距轴谷的距离,计算出所研究岩石的年龄约为600ka。 根据岩相学和地球化学特征,即(?)刺结构、mg>70和MgO>9wt％,把该火山岩称为科马提质玄武岩。科马提质玄武岩中玄武岩纽分的暗色球状微滴,被认为是不完全岩浆混合作用的反映。该科马提质玄武岩的玄武岩端员能较好地用根据稀土元素、Ti和不相容微量元素得出NGR的玄武岩的富集特征来解释。 根据Nd同位素数据和高的Sm/Nd比值,地幔交代作用[即脉状(veined)地幔模式]可能是造成NGR科马提质玄武岩的源区富集不相容元素的原因。     

东非断裂带喷发岩中的铌和钽

东非断裂带分布有晚第三纪到第四纪的各种各样的岩石。这些岩石分为中等碱性的(玄武岩的)和碱性的(钠质和钾质的)岩系。玄武岩系包括苦橄-玄武岩。玄武岩、粗面安山岩和粗面岩,广泛发育在东     

陆下岩石圈在活动陆缘岩浆形成中的作用

<正> 引言 证据表明:流体交代作用使陆下岩石圈不同程度地富集了不相容元素,并且,这种富集作用在地幔包体成分和板内大陆上喷发的大部分玄武岩成分中都能体现出来。本文的目的是对在大陆火山弧环境(即活动大陆边缘)中陆下岩石圈在岩浆形成中的卷入程度作出估计。     

洋中脊玄武岩的成因(下)

<正> Miyashiro 等(1969b)提供的资料在很大程度上消除了早先的一种观点,即洋脊玄武岩一般成分是均一的。后来的研究趋向于集中探讨能够解释 MORB 群体中化学成分差异性的成因模型问题。无疑最受支持的模型是富 Mg 的 MORB 熔体的低压分离结晶作用。但     

贝加尔断裂碱性玄武岩中钒、铬、镍、钴、铜和锌的含量

<正> 在贝加尔断裂带中,新生代火山作用主要表现为不同类型的玄武岩,仅在乌多坎地区除了玄武岩外,还发育有粗面岩、宾莫尔岩(Бенморит)等,其岩石种类比较繁多。 本文作者之一(В.И.Герасимовский)于1977年在通卡河谷、治达和维季姆高原等三个地区,采集了150个新生代喷发岩样品。除了一个粗面岩样品外,其余均为玄武岩和碧玄岩。描绘在Macdonald和Kar-     

乌拉尔玄武岩系中稀有元素的地球化学

近几年来,在解决许多玄武岩(特别是大洋区的玄武岩)的岩石学根本性问题时,经常把稀有和少量元素如TR、Sr、Rb、Ba等用作为地球化学指示剂。大陆玄武岩系中稀有元素分布的研究程度很差。关于它的报导主要是描述发育在构造稳定区的拉斑玄武岩(暗色岩)和碱性玄武岩的分异物。     

MnO-TiO_2-P_2O_5三角图:大洋环境玄武岩的一种少量元素判别法

<正> E.G.Nesbitt(1977)曾用MnO-TiO_2-Na_2O图来区分火山弧、板块内部碱性玄武岩和拉斑玄武岩以及大洋玄武岩中的单斜辉石。不过对于全岩应用来说,由于Na_2O具有高活动性,在洋底低温蚀变过程中会大量进入玄武岩中。在绿片岩相或更低温条件下,P_2O_5的活动性或许小于Na_2O。再者,它不会显著分馏进入早期结晶相,因此,可以部分地用作玄武岩中分异作用的指标。一、MnO-TiO_2-P_2O_5判别图 MnO-TiO_2-P_2O_5三角图(图1)能够区分五 TiO_2