在壳幔作用过程中Sr含量对岩浆岩Sr同位素组成的影响──兼论东南沿海白垩纪双峰式火山岩成因

在壳幔作用道程中，壳幔源岩浆常会发生一定程度的混合，而它们Sr含量的差异会对混合岩浆的Sr同位素组成产生重大影响。本文简要介绍壳幔源岩浆的Sr含量差异对形成大陆型等同位素组成的双峰式火山岩的制约、幔源基性岩浆岩高（87Sr／86Sr）i的可能成因、岩浆混合程度的定量汁算及壳幔相互作用的一些最新的观点与研究成果，并讨论东南沿海白垩纪等同位素组成的双峰式火山岩的成因．指出基性端员玄武岩起源于上地幔楔．其高的Sr含量和高（87Sr／86Sr）i归因于地幔源区受到了俯冲板决的深海沉积物的参与，而酸性端员流纹岩岩浆由古老变质基底部分熔融生成的初始熔体与少量（5～6％）玄武质岩浆混合而成，并由于后者Sr含量近高于前者而使混合成因的流纹岩岩浆之（87Sr／86Sr）i明显低于古老变质基底而接近于玄武岩。     

矿床中硫的来源(根据同位素资料)

目前人们认为,矿床中的硫至少来自下列来源之一,即: 1.直接由地壳初始岩浆冷却而沉积的初生硫; 2.在地壳最上部带的沉积或结晶岩层中形成的沉积硫; 3.沉积岩层变质或熔融时分离出的再生硫。 下面我们将根据矿床的硫同位素成分来讨论上述来源的某些特征。 初生硫 产在地壳深部或上地幔的岩石可能是初生硫的来源。组成这些岩石的矿物成分从未参与沉     

地球大陆岩石圈形成的新地球化学模型

按照所提出的模型，地球的大陆岩石圈基本上是在被原始行星物质填满的古岩浆海洋的分异结晶过程中形成的。在岩浆海洋固结的同时，分离出金属铁、Mg-辉石和橄榄石，最终导致形成了橄榄岩土地幔及叠覆其上的原地壳，后者的成分相当于辉岩和玻古安山岩。构成原地壳的富Mg岩石以及原地壳部分熔融后留下的残留岩物质，后来可能在深部生成的碳酸盐熔体的作用下变成了二辉岩、二辉橄榄岩和异剥橄榄岩。地球化学检验证明，该模型具有与地球岩石成分的相容性和相应性。     

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。     

压力对玄武质熔体中的 Fe~(3+)/Fe~(3+)比值和铁的结构状态的影响

<正> 对全球性深部熔融的产物——玄武质喷出物进行氧化-还原状况的研究,是认识上地幔含氧状况和挥发组分的手段之一。但是,该项研究中存在一个困难,这一困难是与岩浆熔体从源区向地表运移时氧逸度(fo_2)变化的可能性有关。对于fo_2变化的特性及其发生的可能原因,目前尚有争议。根据用电化学的方     

三描礼士蛇绿岩带橄榄岩中的岩浆“交代作用”

<正> 菲律宾吕宋岛西部三描礼士山的蛇绿岩带由两个保存完好的、但性质不同的始新世洋壳和上地幔岩块组成。它包括巨厚的橄榄岩(6—10km)。蛇绿岩中的构造变形橄榄岩是三描礼士橄榄岩中的典型岩石,它显示出均匀的化学成分,一般认为它是上地幔部分熔融的难熔     

岩浆中主要挥发份含量──熔融包裹体和淬火玻璃证据

挥发份在成矿熔体和流体的形成与演化过程中扮演着相当重要的角色。直接分析火成岩矿物中的熔融包裹体是确定岩浆结晶前挥发份含量的最理想方法。本文在现有熔融包裹体（和海底火山淬火玻璃）中挥发份含量数据的基础上．估算了主要挥发价（H2O、CO2、Cl、F、S等）在基性、中性和酸性等各类岩浆中的平均含量。     

超镁铁岩和镁铁岩的稀土元素地球化学

<正> 一、上地幔岩石的REE地球化学 地幔约占整个地球质量的2/3,在估价整个地球的成分和地壳—地幔—地核体系的成分演化时,必须了解地幔的成分。了解地幔成分的直接途径只能是研究那些由地质作用过程暴露在地壳内的地幔岩石样品。这些岩石为几种     

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。     

雅库特金伯利岩中的铋

关于金伯利岩及其超基性岩包裹体中的铋在文献中没有任何报道。然而这些岩石又是地表上已知的最深物质,因而引起人们特别的注意。金伯利岩熔浆发育于地幔中,由于快速喷溢作用,看来受硅铝层的影响不大。超基性岩包裹体是金伯利岩岩浆在其上升时捕获来的上地幔岩石的捕虏体。在这些岩石中     

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。     

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。     

洋中脊玄武岩的成因(上)

<正> 洋中脊玄武岩(MORB)覆盖了约60％的地球表面。在大洋中脊喷出的这种次碱性玄武岩(拉斑玄武质)岩浆的庞大体积和上地幔中这些岩浆的生成都表明,洋中脊火山作用是地幔化学分异作用中最主要的事件之一。洋中脊环境产生的玄武岩不受大陆壳物质的污染。因而它们可能记录了下伏地幔的化学特征。因此,MORB的成因研究成了玄武岩岩石学的一个主要课题。对于了解洋中脊系统轴部层状洋壳的产生过程,这也是一个具有深远意义的课题。     

乔治王岛菲尔德斯半岛火山岩地球化学及生成与演化

本文详细讨论了南极菲尔德斯半岛岛弧火山岩的岩石化学、微量元素,稀土元素及同位素地球化学特征。区内务类火山岩普遍具高铝的特点,且有着相似的稀土元素分布模式。岩石富集Sr、Rb、Ba、K、Th等高度不相容元素,而极度亏损Ni、Cr、等过渡元素。Nd、Sr、Pb、O同位素特征显示岩石的幔源性质。主元素、微量元素混合模拟计算表明:本区高铝玄武岩可由上地幔中等程度(20—25％)部分熔融形成的橄榄拉斑质原始岩浆经一定程度的橄榄石(12％)和单斜辉石(28％)的分离结晶而成。以斜长石和辉石为主的分离结晶作用控制了本区岩石的演化。     

板块与地幔的相互作用—板块内岩浆的成因和上地幔的构造(Ⅲ)

在世界范围内,板块内岩浆所表现出的系列地球化学和同位素特征看来都是通过一个与大洋岩石圈俯冲作用有关的共同成因过程所形成的。据发现,板块内岩浆的源区在大陆下岩石圈和大洋下岩石圈中的位置是截然不同的,而且在地幔中的深度也要大得多。然而,少量元素的配分关系表明,产生板块内岩浆源区的过程并非发生于下地幔中钙钛矿相条件下,而几乎可以肯定是限制在地幔内。有人提出板块内岩浆的源区最初形成于上地幔内的两个主要位置。其中一个位于俯冲岩石圈和上覆地幔的界面附近,是由于板块和地幔的相互作用(主要在150—300km深处)而形成的。在这一源区内板块的榴辉质洋壳的部分熔融是由于俯冲的前蛇纹岩体释放水所致。熔体迁移到邻近的难熔橄榄岩中,与之混染变富。这实质上是形成钙碱性源区的同一过程的延伸,并可解释这两种组合在地球化学和同位素特征方面的相似性。钙碱性组合相对贫Ti、Nb和Ta,这是因为俯冲榴辉质洋壳的上层在80—100km深处发生部分熔融时使这些元素滞留在残留金红石中所致。而在更深处(150—300km),当俯冲洋壳的下层发生部分熔融时,金红石不再是残留相,因此,Ti、Nb和Ta成为高度不相容元素,从而有效地从俯冲板块迁移到板块内岩浆源区。俯冲作用的角度可能很小,因而在大陆下延伸的水平距离     

雅库特金伯利岩中的铋

关于金伯利岩及其超基性岩包裹体中的铋在文献中没有任何报道。然而这些岩石又是地表上已知的最深物质,因而引起人们特别的注意。金伯利岩熔浆发育于地幔中,由于快速喷溢作用,看来受硅铝层的影响不大。超基性岩包裹体是金伯利岩岩浆在其上升时捕获来的上地幔岩石的捕虏体。在这些岩石中既有不含石榴石的普通橄榄岩和辉岩,又有含石榴石的上述岩石的变种以及榴辉岩等。     

苏联科拉半岛含镍矿与不含镍矿的超基性与基性岩中的硼同位素

研究侵入体中元素同位素组成的天然变化对于估计岩浆源深度,确定岩石及矿石的生成次序以及了解岩浆作用与成矿过程的联系等问题会有很大的帮助。最有前景的是基性与超基性侵入岩及在成因及空间上与之有关的岩浆矿床,因为它们侵入迅速以及在地壳中受混染最少,所以这类岩石及矿石的元素同位素组     

火山碎屑流堆积与岩浆房成分梯度

一般而言，地球深部形成的岩浆在上升过程中。除少部分可直接喷出地表外，大部分岩浆在喷发前要在地壳的浅部发生聚集而形成所谓高位岩浆房，并发生程度不等的分异作用，形成岩浆房的成分梯度变化。这种具有成分梯度变化的岩浆房内的岩浆物质喷发时，按理想模式自上而下逐层喷出地表的堆积，其成分以镜像关系发生规律性变化。通过对火山机构内的火山喷发产物自下到上的矿物和岩石地球化学研究结果表明，成分变化存在着如下几种情况：①由酸性向中酸性、中性演化．岩石酸度（即SiO2含量，下同）逐渐降低，即所谓的“正序演化”，②由中基性…     

熔体在岩石形变中的作用综述──来自实验岩石学的证据

实验岩石学的研究表明,岩石中熔体的出现．可诱发断层作用,加强碎裂流动、位错蠕变和扩散蠕变作用。在给定的条件下,上述四种变形机制在部分熔融岩石中都会起作用,但只有那种能产生最快应变速率的机制占主导地位。而应变速率与岩石中熔体的百分数（体积）有关,因此,当熔体的百分数不同时,占主导地位的变形机制会有所不同。临界熔体百分数曾被当作反映部分熔融岩石流变学特征的一个重要参数,但近期的研究表明,临界熔体百分数受诸多因素的影响,或者说部分熔融岩石根本就不存在这样的植。熔体的出现极大地改变了岩石的流变学特征。     

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。