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小兴安岭逊克地区第四纪高镁安山岩的岩石学、K-Ar年代学及火山地质特征

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岩石学报 2017年第1期33卷 31-40页

作者：刘建强陈立辉钟源林蔚涵王小均南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210023

黑龙江省小兴安岭北段逊克地区出露大面积的第四纪火山岩,分布面积约3000km^2。岩性主要为玄武安山岩和玄武质粗面安山岩,还有少量的粗面安山岩和安山岩。逊克火山岩的Si O2含量为54.3%~57.4%,MgO含量变化为3.82%~5.80%,镁指数(Mg#=100... 详细信息

黑龙江省小兴安岭北段逊克地区出露大面积的第四纪火山岩,分布面积约3000km^2。岩性主要为玄武安山岩和玄武质粗面安山岩,还有少量的粗面安山岩和安山岩。逊克火山岩的Si O2含量为54.3%~57.4%,MgO含量变化为3.82%~5.80%,镁指数(Mg#=100×Mg/(Mg+Fe^(2+))变化于49.6~57.8之间,属于高镁安山岩。逊克高镁安山岩火山口的位置分布在火山岩区的南面,根据火山岩区南高北低的地势,推测北边的火山岩是由南侧的岩浆向北流动形成的。岩浆流动形成了具有特征性的火山地貌,如沿河谷形成数公里长的石垄以及大面积的翻花熔岩形成的石海景观。火山岩的K-Ar测年结果表明,逊克高镁安山岩可以划分为早更新世(1.12~1.00Ma)和中更新世(0.68~0.25Ma)两期。在第四纪熔岩和河湖相沉积之间还夹有薄层火山灰,推测在岩浆溢流形成大面积熔岩之前有小规模岩浆爆发活动。

关键词：小兴安岭逊克高镁安山岩 K-Ar年龄

英云闪长质熔体与地幔橄榄石反应的实验研究——对克拉通内部高镁安山岩成因的约束

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中国科学：地球科学 2014年第11期44卷 405-413页

作者：王明梁唐红峰中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压实验室贵阳550002 中国科学院大学地球科学学院北京100049

产于克拉通内部的高镁(Mg#>45)安山岩受到地学界的高度关注,目前对于高镁安山岩的成因仍然存在明显的争议.为了对已有基于岩石学和地球化学研究推断的克拉通内部高镁安山岩成因认识进行检验并提供直接的证据,我们在六面顶压机上开展了1... 详细信息

产于克拉通内部的高镁(Mg#>45)安山岩受到地学界的高度关注,目前对于高镁安山岩的成因仍然存在明显的争议.为了对已有基于岩石学和地球化学研究推断的克拉通内部高镁安山岩成因认识进行检验并提供直接的证据,我们在六面顶压机上开展了1250～1400℃,2.0～5.0 GPa条件下英云闪长质熔体与地幔橄榄石反应的高温高压实验,模拟研究拆沉到地幔的榴辉岩化下地壳部分熔融产生的熔体与地幔橄榄岩的反应.实验结果显示,反应后熔体的化学组成与华北克拉通内部高镁安山岩有很相似的变化.因此,榴辉岩化下地壳部分熔融产生的英云闪长质熔体与地幔橄榄岩的反应可能是形成克拉通内部高镁安山岩的重要机制之一.

关键词：英云闪长质熔体地幔橄榄石熔体一矿物反应实验高镁安山岩克拉通

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早古生代古亚洲洋俯冲记录:来自东天山卡拉塔格高镁安山岩的年代学、地球化学证据

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岩石学报 2016年第2期32卷 505-521页

作者：李玮陈隽璐董云鹏徐学义李智佩柳小明何登峰大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069 中国地质调查局西安地质调查中心西安710054

吐哈盆地南缘荒草坡群大柳沟组火山岩出露于大草滩断裂以北的彩霞山、土屋铜矿北和卡拉塔格地区。该组火山岩主要为基性、中酸性熔岩及火山碎屑岩组合。LA-ICP MS锆石U-Pb分析获得安山岩和英安岩的年龄分别为434.8±3.8Ma和438.4±4.9Ma... 详细信息

吐哈盆地南缘荒草坡群大柳沟组火山岩出露于大草滩断裂以北的彩霞山、土屋铜矿北和卡拉塔格地区。该组火山岩主要为基性、中酸性熔岩及火山碎屑岩组合。LA-ICP MS锆石U-Pb分析获得安山岩和英安岩的年龄分别为434.8±3.8Ma和438.4±4.9Ma,表明大柳沟组火山岩形成于早志留世。安山岩Si O2含量为54.35%~60.70%;Al2O3含量为11.8%~16.3%,Mg O含量为4.94%~8.27%,Ti O2含量为0.38%~0.52%,Na2O和K2O的含量分别为0.50%~3.83%和0.08%~1.26%,铝饱和指数（A/CNK）为0.77~1.37,低ΣREE（43×10-6~70×10-6）,为具有亏损源区特征的高镁安山岩。英安岩较安山岩Si O2含量高（63.74%~75.35%）,具有相似的Al2O3（12.3%~16.0%%）和Ti O2（0.32%~0.52%）含量;Na2O和K2O含量分别为2.01%~5.53%和0.16%~2.19%,ΣREE含量较安山岩略高（61×10-6~84×10-6）,铝饱和指数（A/CNK）为0.77~5.74。安山岩和英安岩均轻重稀土分异明显,具有中等的Eu负异常;富集大离子亲石元素（LILE）,亏损高场强元素（HFSE）,具有明显的Nb-Ta-Ti负异常。相似的岩石地球化学特征表明安山岩和英安岩可能为同源岩浆,英安岩是安山质岩浆经过角闪石等矿物结晶分异作用形成的,安山岩的母岩岩浆很可能来自亏损大洋岩石圈地幔。基于该组岩石组合、地球化学特征和区域地质资料,推测研究区高镁安山岩可能形成于洋内弧环境,这表明东天山吐哈盆地南缘卡拉塔格地区在早古生代已经存在古亚洲洋的俯冲。

关键词：卡拉塔格高镁安山岩大南湖岛弧带古亚洲洋俯冲东天山

辽西黄半吉沟早白垩世义县组高镁安山岩的成因

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岩石学报 2017年第1期33卷 41-55页

作者：洪路兵张银慧任钟元徐义刚颜文中国科学院南海海洋研究所、中国科学院边缘海地质重点实验室广州510301 中国科学院广州地球化学研究所、同位素地球化学国家重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049

利用橄榄石和熔体包裹体,结合全岩的方法对辽西地区早白垩世义县组黄半吉沟火山岩的成因进行了研究。黄半吉沟火山岩SiO_2=53.41%~53.74%,MgO=8.15%~8.23%,Mg#=~70(Mg#=mol Mg/(Mg+Fe2+)),为高镁安山岩;全岩在TAS图解上,落在玄武安山岩... 详细信息

利用橄榄石和熔体包裹体,结合全岩的方法对辽西地区早白垩世义县组黄半吉沟火山岩的成因进行了研究。黄半吉沟火山岩SiO_2=53.41%~53.74%,MgO=8.15%~8.23%,Mg#=~70(Mg#=mol Mg/(Mg+Fe2+)),为高镁安山岩;全岩在TAS图解上,落在玄武安山岩范围内,属于亚碱性系列;它们具有较高Ni(119×10-6~125×10-6)和高Cr(467×10-6~521×10-6),显示幔源岩浆特征;在微量元素组成上,黄半吉沟高镁安山岩Sr=920×10-6~930×10-6,Y=16.1×10-6~16.4×10-6,Sr/Y=57~58;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,黄半吉沟高镁安山岩显示轻重稀土分异,明显的Nb-Ta-Ti和弱的Zr-Hf负异常,Ba、Sr和Pb正异常,这些特征与大陆下地壳非常相似。熔体包裹体MgO为6.5%~9.7%,SiO_2为51%~53%,不符合典型高镁安山岩的定义;在TAS图解上它们落在玄武粗安岩内,属于碱性系列;MgO与其它主量元素成分呈明显或者弱的负相关关系,说明它们的成分主要受控于橄榄石结晶分离过程。黄半吉沟高镁安山岩的橄榄石Fo值为75~91;CaO含量为0.10%~0.18%,NiO为0.05%~0.41%,Fe/Mn比值为60~80。黄半吉沟高镁安山岩的全岩和熔体包裹体成分存在显著差异,如熔体包裹体具有更高的Al2O3和更低的SiO_2。结合全岩微量元素特征,我们认为黄半吉沟高镁安山岩在地壳深度的岩浆演化过程中加入了来自下地壳的酸性熔体,是壳幔相互作用的结果。全岩较低Ni高Mg#,熔体包裹体低CaO并落在CATS-Olivine-Quartz相图的热障碍边界线富硅一侧,以及橄榄石低Ca和陡倾的Fo-Ni关系,指示黄半吉沟高镁安山岩的幔源岩浆是来自以斜方辉石为主辉石岩的源区。我们认为广泛发育于辽西地区的早白垩世义县组高镁安山岩可能经历了壳幔相互作用,因而不能作为拆沉作用导致岩石圈大规模减薄的重要证据。

关键词：橄榄石熔体包裹体高镁安山岩壳幔相互作用辉石岩辽西黄半吉沟

西秦岭造山带三叠纪大规模成矿作用背景:来自恰冬铜矿高镁安山岩的证据

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岩石学报 2022年第10期38卷 3143-3164页

作者：高永伟李向民辜平阳马中平庄玉军郭周平赵辛敏中国地质调查局西安地质调查中心西安710054 自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室西安710054 中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074

西秦岭造山带广泛发育与三叠纪岩浆活动密切相关的金、铜、钼等多金属矿床,表明该地区存在一期三叠纪大规模成矿事件,但其成矿地球动力学背景一直存在争议。恰冬铜矿是西秦岭造山带内与早三叠世高镁安山岩有关的铜矿床。本文对高镁安山... 详细信息

西秦岭造山带广泛发育与三叠纪岩浆活动密切相关的金、铜、钼等多金属矿床,表明该地区存在一期三叠纪大规模成矿事件,但其成矿地球动力学背景一直存在争议。恰冬铜矿是西秦岭造山带内与早三叠世高镁安山岩有关的铜矿床。本文对高镁安山岩开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析,对其岩石成因及构造环境进行了探讨,以进一步约束西秦岭造山带三叠纪大规模成矿作用的地球动力学背景。安山岩的锆石U-Pb年龄为246.1±1.6Ma,形成于早三叠世。岩石属于高钾钙碱性-钙碱性系列,SiO_(2)含量为54.60%~56.21%,具有较高的MgO含量(3.78%~4.57%)和Mg^(#)(49.7~62.1),与日本Setouchi火山岩带中典型赞岐岩相类似。安山岩富集轻稀土元素(LREE)和Cs、Rb、U、Sr等大离子亲石元素(LILEs),显著亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素(HFSEs),其初始^(87)Sr/^(86)Sr比值、ε_(Nd)(t)值和锆石ε_(Hf)(t)值分别为0.7073~0.7090、-9.72~-11.03和-2.1~-18.6,是俯冲沉积物熔融产生的熔体与地幔楔发生交代反应的产物,并经历了一定程度的结晶分异。以上研究表明,恰冬铜矿高镁安山岩形成于早三叠世古特提斯洋俯冲背景下的活动大陆边缘环境。结合区域成矿资料分析,西秦岭造山带在早-中三叠世处于洋壳俯冲环境,发育岩浆-热液成矿系统。

关键词：高镁安山岩三叠纪活动大陆边缘地球化学恰冬铜矿大规模成矿作用西秦岭

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鞍本地区晚太古宙高镁安山岩的成因解释

东北大学学报（自然科学版） 2022年第5期43卷 740-747页

作者：郭荣荣李宗辉黄萧东北大学深部金属矿山开采教育部重点实验室辽宁沈阳110819

首次于鞍本地区发现晚太古宙晚期变质高镁安山岩,其主要矿物组合为角闪石+斜长石+云母+石英+少量辉石,并与~2.55~2.52 Ga BIF和变质表壳岩互层产出.全岩主微量元素地球化学结果显示,鞍本地区高镁安山岩发育钙碱性,高MgO,Cr和Ni含量,以及... 详细信息

首次于鞍本地区发现晚太古宙晚期变质高镁安山岩,其主要矿物组合为角闪石+斜长石+云母+石英+少量辉石,并与~2.55~2.52 Ga BIF和变质表壳岩互层产出.全岩主微量元素地球化学结果显示,鞍本地区高镁安山岩发育钙碱性,高MgO,Cr和Ni含量,以及低FeO_( T)/MgO比值等原始岩浆特征,并呈现强分异REE模式和明显Nb,Ta,Ti亏损等典型岛弧岩浆特征,与~2.7 Ga Wawa绿岩带高镁安山岩和显生宙Setouchi地区赞岐质高镁安山岩具有相近的地球化学特征,将鞍本地区晚太古宙高镁安山岩解释为受到俯冲板片熔体交代的地幔橄榄岩部分熔融形成,为鞍本地区晚太古宙晚期存在俯冲机制提供了佐证.

关键词：鞍本地区晚太古宙高镁安山岩活动板块边缘岩石成因

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吉中早中生代高镁安山岩:性质与意义

地质学报 2022年第5期96卷 1803-1814页

作者：王红燕周建波李功宇王斌李皓东陈卓自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室吉林长春130061 吉林大学地球科学学院吉林长春130061 山东省第六地质矿产勘查院山东威海264209

高镁安山岩主要产出于板块会聚边缘的大洋俯冲消减带岛弧环境,是岛弧岩浆作用的代表性产物,研究其相关构造属性,对示踪板块俯冲时限、俯冲带构造背景、大洋俯冲作用过程中岩石圈地幔演化等方面至关重要。长春-延吉缝合带位于佳木斯-兴... 详细信息

高镁安山岩主要产出于板块会聚边缘的大洋俯冲消减带岛弧环境,是岛弧岩浆作用的代表性产物,研究其相关构造属性,对示踪板块俯冲时限、俯冲带构造背景、大洋俯冲作用过程中岩石圈地幔演化等方面至关重要。长春-延吉缝合带位于佳木斯-兴凯地块和华北板块之间,为古亚洲洋的闭合和古太平洋的启动过程提供了关键的信息,但有关缝合带位置与俯冲方式仍然存在很大的争议。本文对采自长春-延吉缝合带吉东地区的色洛河群绿片岩样品进行了主量和微量元素分析以及锆石U-Pb年龄测定,结果表明这套样品原岩为一套赞岐质高镁安山岩,具有富Mg、低Al、低Ti、高Cr、Ni等特征,与日本Setouchi火山岩带中的赞岐岩具可比性,由俯冲板片(洋壳+上覆沉积物)部分熔融的流体与地幔发生混合而成,形成于华北板块北部边缘之上的陆缘岛弧环境,由吉林-黑龙江洋的俯冲所致。锆石U-Pb定年结果表明其形成时代为中三叠世(246±2 Ma)。本文证据显示原定义为中元古代的色洛河群时代可能为早中生代,并非元古宙或者晚古生代增生杂岩,而应该为华北板块上形成于早中生代的陆缘岛弧安山岩。区域构造分析显示,长春-延吉缝合带不是天山-索伦-西拉木伦-长春缝合带的东延部分,而是吉林-黑龙江高压变质带的南延部分,形成于三叠纪前后古太平洋板块的西向俯冲作用导致的佳木斯-兴凯地块与华北板块之间的拼合。

关键词：高镁安山岩锆石U-Pb年龄陆缘岛弧中三叠世长春-延吉缝合带

内蒙古林东地区晚二叠世高镁安山岩的成因及产出背景

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地质学报 2021年第3期95卷 703-722页

作者：李宏钊孙立新刘长礼许凡李艳锋任邦方张云中国地质科学院水文地质环境地质研究所石家庄050061 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 华北地质科技创新中心天津300170 河北省区域地质矿产调查研究所河北廊坊065000

兴蒙造山带中部二叠纪火山岩分布广泛,主要岩性为玄武岩、玄武安山岩、英安岩、流纹岩及火山碎屑岩等,记录了兴蒙造山带晚古生代的构造演化。本文在内蒙古东部林东一带识别出一组新的高镁安山岩,对其开展了地球化学和锆石U-Pb年龄研究,... 详细信息

兴蒙造山带中部二叠纪火山岩分布广泛,主要岩性为玄武岩、玄武安山岩、英安岩、流纹岩及火山碎屑岩等,记录了兴蒙造山带晚古生代的构造演化。本文在内蒙古东部林东一带识别出一组新的高镁安山岩,对其开展了地球化学和锆石U-Pb年龄研究,以探讨其岩石成因和地质意义。该高镁安山岩呈灰黑色—灰色,斑状结构,气孔-杏仁构造,斑晶矿物组合主要为斜长石(15%-20%),斜方辉石(5%-10%),单斜辉石(5%)和角闪石(5%),基质中有较多磁铁矿和钛铁矿等,指示富水、氧化的岩浆特点。锆石U-Pb年龄为253±1-255±1 Ma(2σ),ε_(Hf)(t)=+7.8-+14.3,全岩SiO_(2)含量52.3%-56.5%,具高的MgO (7.2%-12.7%),Cr (264×10^(-6)-382×10^(-6)),Ni (168×10^(-6)-407×10^(-6)),Ba (318×10^(-6)-1130×10^(-6))和Sr (288×10^(-6)-906×10^(-6))含量,Mg^(#)为60.0-77.2,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)=0.70348-0.70454,ε_(Nd)(t)=+3.79-+7.57,与赞岐型(sanukite)高镁安山岩地球化学特征相似,揭示其岩浆起源于俯冲交代的地幔;同时,全岩所具有的高La/Sm比值(1.68-8.67),指示可能有沉积组分的贡献。我们解释这些高镁安山岩的形成与俯冲的沉积物析出富水流体交代岩石圈地幔的部分熔融有关。此外,与高镁安山岩伴生的玄武岩具有典型的岛弧火山岩特征。因此,我们认为林东高镁安山岩及其伴生的玄武岩形成于岛弧环境,并与古亚洲洋向北俯冲有关,为古亚洲洋最终闭合提供了年代学和岩石学约束。

关键词：高镁安山岩锆石U-Pb-Hf特征构造背景晚二叠世内蒙古林东地区

冀东青龙-双山子地区新太古代高镁安山岩-镁闪长岩锆石U-Pb年代学、地球化学及大地构造意义

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地球科学 2019年第1期44卷 23-36页

作者：常青松王惠初荣桂林初航张健中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局前寒武纪地质研究中心天津300170 河北省地质调查院河北石家庄050081

冀东地区位于华北克拉通北缘,学术界对该地区新太古代岩浆作用的成因模式及构造背景一直存在争议,因此对冀东青龙-双山子地区的新太古代变质表壳岩及侵入岩进行了系统的同位素年代学及岩石地球化学研究.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学结... 详细信息

冀东地区位于华北克拉通北缘,学术界对该地区新太古代岩浆作用的成因模式及构造背景一直存在争议,因此对冀东青龙-双山子地区的新太古代变质表壳岩及侵入岩进行了系统的同位素年代学及岩石地球化学研究.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学结果显示变安山岩的形成时代为2 576Ma,辉长闪长岩-英云闪长岩-石英闪长岩的侵入时代为2 484～2 535Ma.岩石地球化学特征显示,较早期的变安山岩部分属高镁安山岩类,源自俯冲板片脱水流体交代地幔楔的部分熔融;而稍晚的侵入岩类为具有埃达克质岩石特征的镁闪长岩类,源区具有熔体交代地幔楔部分熔融的特征;整体构成高镁安山岩-埃达克质镁闪长岩组合.结合区域上的同位素年代学及地球化学报道,冀东青龙-双山子地区新太古代应处于活动大陆边缘构造背景.

关键词：冀东高镁安山岩埃达克质镁闪长岩锆石U-Pb年代学地球化学