中国玄武岩时空分布规律研究(1)
中国玄武岩时空分布规律研究(1)

中国玄武岩时空分布规律研究(1)中国玄武岩时空分布规律研究(1)胡经国前言玄武岩(Basalt)属于地球三大岩石类型(岩浆岩、沉积岩和变质岩)中岩浆岩类喷出岩中的基性喷出岩(基性火山岩)。
它既是地球大洋地壳(洋壳)和月球月海的最主要组成物质,也是地球大陆地壳(陆壳)和月球月陆的重要组成物质。
1546年,德意志矿物学家兼医生G.阿格里科拉首次在地质文献中用Basalt一词描述德国萨克森的一种黑色岩石。
在汉语中,玄武岩一词引自日文,因在日本兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩而得名。
现今,作为一种战略资源的玄武岩及其研究和开发利用,已经引起相关科技界、产业界以及世界许多国家的高度关注和重视。
不仅如此,在玄武质岩浆活动过程中,伴生有铜矿、铅锌矿等重要的矿产资源。
玄武岩本身还是一种广泛开发利用的优质建筑材料。
玄武岩科学研究具有重要的科学价值。
在中国玄武岩的时空分布十分广泛。
在中国东北、华北、东南、西南、西北各大区域都有玄武岩分布。
在中国地质历史上,大体上从元古代、古生代、中生代到新生代都玄武质岩浆活动和玄武岩形成。
其中,最具特色、最著名的是分布于云贵川三省的峨眉山大火成岩省的峨眉山玄武岩。
峨眉山大火成岩省是中国唯一被世界地学界认可的大火成岩省。
它给人留下了深刻的印象。
本文根据本人手中现有的相关资料,拟就中国玄武岩时空分布规律研究的一些成果进行比较全面系统的综述,想必会对中国玄武岩的科学研究、科学普及和开发利用起到一定的积极作用。
一、中国中-东部㈠、中国中-东部玄武岩1、中国中-东部新生代玄武岩时空分布规律中国中-东部地表广泛出露的新生代玄武岩是大陆内部幔源岩浆作用的典型代表。
为了探讨与这种幔源岩浆作用相关的地幔深部岩浆活动过程如何改造大陆地貌,有关专家利用图像处理技术重新统计了该区新生代玄武岩的时空分布规律,定量分析了玄武岩分布区的地貌类型,并且尝试探讨了玄武岩分布区及周边地区在地貌、重力异常上的空间关系。
同时,利用精细图像处理技术,针对中国中-东部地质图件中的新生代玄武岩进行了像素提取,将其与高精度地貌图叠加。
玄武岩地层结构规律与勘探前景分析

玄武岩地层结构规律与勘探前景分析随着地球科学研究的不断深入,玄武岩地层的特殊地质背景和重要的矿产资源成为了研究的热点之一。
本文将从玄武岩地层结构规律和勘探前景两个方面进行分析。
一、玄武岩地层结构规律(一)地质背景玄武岩是一种幔源火山岩,通常呈暗色,具有玻璃质或成因玄武质结晶质。
它是中国大陆东部地壳中普遍存在的一种岩石,主要分布在华北、华东、华南地区。
(二)发育条件玄武岩的发育需要多种条件。
首先是熔体形成的条件,即地幔的高温、高压环境以及地幔岩石的物质组成和结构特点等因素。
其次是熔体上涌和喷发的条件,包括岩浆囊的形成和岩浆涌出的场所。
玄武岩呈前缘漏斗状条带状分布地质特征,因此也需要适宜的地质背景。
(三)展布特征玄武岩的分布特征取决于它的喷发和侵位过程。
根据地质统计和钻井资料分析,玄武岩多形成于裂口岩区、陷落带、断陷区、岛弧带和地幔柱等岩浆活动区,具有很高的经济价值。
(四)地层结构玄武岩层的地层结构多半是分层、堆积和略带折叠构造。
玄武岩层的厚度多为十几米至百米,且区域性变化较大。
玄武岩地层结构的变化特征主要与区域构造发育情况、火山迭加关系、沉积盆地沉积作用等地质因素有关。
(五)勘探技术玄武岩层勘探技术主要包括地质勘探、物探勘探和工程勘探。
地质勘探重点是地表地貌和土壤、岩石、矿物、化学剖面等地质信息的调查和分析;物探勘探主要采用地震、电磁、地热和重力等物理探测方法;工程勘探则注重钻探、地温测量、震动测定等工程技术手段。
二、玄武岩地层的勘探前景(一)矿产资源玄武岩地层内分布着多种有用矿物,如铂族元素、稀土元素、铜、锌等金属矿产资源,以及高堆积率云母矿、绿色玉髓石、柔性板岩等非金属矿产资源,这些矿物均具有丰富的矿业开发潜力。
(二)工程用途玄武岩地层具有良好的工程性质,所含的高质量骨料、碎石等具有良好的理化性质,能够广泛应用于路桥基础、铁路、港口、机场等基础工程建设中。
(三)环保节能玄武岩地层热质量储量巨大,可发展成为一种清洁、环保的新能源资源。
中国玄武岩时空分布规律研究(6)

中国玄武岩时空分布规律研究(6)胡经国五、中国西南部㈠、中国西南部玄武岩1、西南三省二叠纪玄武岩系时空分布其地质特征近年来,有关学者编制了中国西南三省二叠纪玄武岩系分布图(1∶150万),同时进行了许多室内外工作,收集了该区丰富的地质资料和岩石化学分析数据。
曾经于1981年建议以龙门山、金河-箐河和哀牢山断裂带为界,把该区玄武岩系分为东面的扬子古板块玄武岩系,以及峨眉山玄武岩和扬子古板块西缘玄武岩系亦即“双海玄武岩”。
并且根据新资料,结合玄武岩系在不同构造单元上的时空分布特征及地质特征,进一步将它们划分为五个构造岩石分区。
2、西南地区二叠纪玄武岩岩石化学特征与裂谷作用相关文献对西南地区大量玄武岩岩石化学分析资料,应用图解法等项指标进行了分类,得出了玄武岩的不同组合在纵向和平面上的分布规律,并且据此讨论了该区大陆裂谷的发展演化特点。
指出,玄武岩的岩石化学特征的差异受控于大陆裂谷的不同演化阶段。
并且,从区域构造发展历史上,简略地探讨了该区大陆裂谷形成的地质背景及其对四川盆地的形成和矿产分布的影响。
㈡、扬子板块玄武岩1、扬子板块概述扬子板块为中国一级板块构造之一,大致包括中国华南东部、四川东部、长江沿线及其以南地区。
在范围上大体与扬子准地台相当。
扬子准地台构成扬子古生代-早中生代小板块的主体,是中国第二个重要的准地台。
但是,其最终形成时代比中朝准地台要晚得多,大致为850~700Ma。
扬子准地台的基底分为上下两层。
其下层为中深变质结晶基底,以康定群、崆岭群为代表,时代为早元古代至太古宙。
其上层为浅变质基底,以昆阳群、冷家溪群、板溪群为代表,时代为中、晚元古代。
这说明扬子准地台的形成也经历了一个复杂的演变过程。
2、秦巴地区碧口群时代层序、火山作用及含矿性研究碧口群分布于扬子板块西北缘陕、甘、川三省毗邻地区。
该区地质构造复杂。
长期以来,由于其时代和层序问题得不到解决,直接影响了对该区进一步找矿和构造特征的认识,并且成为秦巴地区引人瞩目的重大基础地质问题之一。
中国中-东部地区新生代玄武岩的分布规律与面积汇总

中国中-东部地区新生代玄武岩的分布规律与面积汇总陈霞玉;陈立辉;陈晹;曾罡;刘建强【摘要】利用图像处理技术,对中国中-东部地区地质图进行新生代玄武岩的像素提取,并叠加在高精度地貌图上,统计了该地区陆地出露的新生代玄武岩的总面积和分区面积。
结果表明:(1)我国中—东部地区新生代玄武岩总面积为78525 km2;(2)以东部新生代盆地为界,盆地以西的中部地区新生代玄武岩面积为35487 km2,盆地以东的东部地区新生代玄武岩面积为43038 km2,两边面积比为45:55;(3)按时代划分,中国中-东部新生代玄武岩随时代变新分布面积递增, S 古近纪∶S新近纪∶S第四纪为0.36:21.65:77.99;(4)中部地区的新生代玄武岩主要分布在北方,由北至南包括三个主要出露区,分别为松辽盆地以西的大兴安岭地区(7334 km2)、锡林郭勒地区(13843 km2)和华北北缘(14310 km2);(5)东部地区新生代玄武岩的分布范围更广,从黑龙江一直到海南岛,也可以分为三个区,包括松辽盆地以东的东北地区(33324 km2)、从山东到福建零星分布的华东地区(1707 km2)以及位于海南岛和雷州半岛的雷琼地区(8007 km2);(6)总体看,我国中—东部地区新生代玄武岩主要分布在北方,如以山东省为界,北方玄武岩面积达69191 km2,南方玄武岩面积达9334 km2,北南之比为88∶12。
%Distribution information of Cenozoic basalts were extracted by pixel from the geological map of central and Eastern China, and overlaid on the high-precision geomorphologic map, utilizing adigital-rimage processing program. Based on this method, we estimated the total and sub-regional area of Cenozoic basalts exposed in Central and Eastern China. The main observations include:(1) The total area of Cenozoic basalts in Central and Eastern China is 78 525 km2. (2) The areaof Cenozoic basalts in Central China is 35 487 km2, while that in Eastern China is 43 038 km2, with a ratio of 45∶55. (3) The area of Cenozoic basalts increases along with younger age, and the ratio of which from Paleogene, Neogene, to Quaternary is 0.36∶21.65∶77.99. (4) Cenozoic basalts of Central China are mainly distributed in the north. Three main regions include: Great Xing'an Range, Xilin Gol region and northern edge of North China, with an area of 7334 km2, 13 843 km2, and 14 310 km2, respectively. (5) In Eastern China, Cenozoic basalts are more widely distributed, from Heilongjiang province in the north to Hainan Island in the south, and they can be divided into three regions:Northeast China to the east Songliao basin (33 324 km2), Eastern China including Shandong, Zhejiang, Jiangsu and Fujian provinces (1 707 km2), and Leiqiong region including Hainan Island and Leizhou Peninsula (8 007 km2). (6) Taken Shandong province as the boundary, Cenozoic basalts in Central and Eastern China are mainly distributed in the north with an area of 69 191 km2, while that of the southern part is 9334 km2, and their ratio is 88∶12.【期刊名称】《高校地质学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】13页(P507-519)【关键词】新生代;玄武岩;中国中-东部;时空分布【作者】陈霞玉;陈立辉;陈晹;曾罡;刘建强【作者单位】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;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;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;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;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【正文语种】中文【中图分类】P588.14我国中—东部陆地出露大量的新生代火山岩,主要分布于东北—华北的中、新生代盆地两侧地带,属于大陆板内玄武岩的范畴,一般称为中国东部新生代玄武岩(刘若新等,1992)。
中国不同大地构造演化阶段玄武岩的岩石化学特征

利 亚地台上 的三叠纪玄 武岩 , 印度地 台的 晚 白蟹至第 三纪玄武岩和 阿拉伯 地台的 第 四 纪玄武
岩等 , 它们都是 以规模 巨大的面状分布 为特点 , 面积大的可 达百万平方公里 以上 , 厚度在
仪冷一 犯 米 以 上 。
地洼 阶 段初 动 和 激 烈期 时 , 玄武 岩浆 活动 很 弱 , 仅偶 而 沿 深断裂 上 升 , 瑕成 小 规模 的 喷 溢 , 空 间上呈极零 星 的点状散布 地洼余动期 时 , 玄 武岩沿深断裂或裂谷带大量 喷溢 , 形成 斜列 短带状或面状分布 的特点 , 尤其是在张 陷强烈之边缘海部位的地洼区 内 , 玄武岩呈面状
总 之 , 代表深 部作 用 产 物 的 玄 武 岩 类 的 时 间分 布 , 存 在 三 个 活 动 强 度 高 峰 图 并 , 分别 对应于 三个地壳演化 阶段 , 期 即地槽初动期 末 , 地 台和 缓期末和地洼余动期 , 反 映 了 三 次 深 部作 用 高 潮 。 就整 个 地质 时 期 来 看 , 自元 古 代 至 今 , 玄 武 岩 浆 活 动 的 强 度 和 规模 ,
卷 页罗
期 ,
一
,
孙, 总
,一
大地构造与成矿学
中国不 同大地构造演化阶段玄武岩的 岩石化学特征
杨洪之
”
朱振 华 中国科 学院 长沙 大地构造研 究所 ,
,
赵志忠
, 长沙
,
,、
文 前提要 运 用 地 洼 学 说观 点 , 研 究 并 指 出 了反 映 深 部 作用 差 异 的 大 地 构 造 演化 史 卜 地
同大地构造 阶段深部作 用 之差 异 , 必将在不 同大地构 造 演化阶段 中, 产生具不 同岩石 化学和
地球化学特征 的玄武岩类 , 提供不 同大地构造演化阶段深部作用 的众多信息 故此 了解 不 同
中国玄武岩时空分布规律研究(3)

Word文档格式样板胡经国㈡、山东地区玄武岩1、山东东部晚白垩世玄武岩40Ar-39Ar定年结果表明,胶莱盆地大西庄碱性玄武岩的形成年龄为73.5±0.3 Ma。
玄武岩的εNd (t)值为+7.5~+7.6,表明原始岩浆来源于亏损软流圈地幔,形成深度在65~95 km之间。
该玄武岩中含有尖晶石二辉橄榄岩捕虏体,橄榄石的Fo值为88~89,平衡温压估算为T=1010~1140℃,P=2.0 Gpa,稳定深度在65 km左右。
山东晚中生代(110~125 Ma)幔源岩石的地球化学特征,反映华北地块南缘富集岩石圈地幔普遍存在;而大西庄玄武岩的地球化学性质和幔源捕虏体的平衡温压显示,该地区73 Ma时期的岩石圈厚度和中国东部新生代的一致,捕虏体矿物化学成分显示岩石圈地幔具有新生的性质,说明中国中东部岩石圈的减薄发生在大约120 ~73 Ma之间。
2、鲁西费县中生代玄武岩鲁西费县中生代玄武岩形成于119 Ma,为碱性玄武岩。
在该玄武岩中含有丰富的幔源橄榄石、斜方辉石和单斜辉石捕掳晶。
其中,橄榄石捕掳晶体具有环状裂纹,其Mg#值介于90.0~93.0之间,平均为91.5;斜方辉石和单斜辉石捕掳晶具有特征的反应边,斜方辉石的Mg#值介于88.0~93.5之间,平均为90.4;单斜辉石的Mg#值介于86.0~91.7之间,平均为88.4。
捕掳晶的矿物成分特征类似于中国东部新生代玄武岩中地幔橄榄岩的矿物成分特征。
这暗示捕掳晶应为寄主岩浆上升过程中捕获的地幔橄榄岩物质,并且反映了新增生的岩石圈地幔特征。
费县玄武岩的岩石地球化学特征显示,其具有地幔原生岩浆的特征;其高I Sr、低εNd(t)和亏损高场强元素等特征,应与断离的俯冲板片(苏鲁造山带中的榴辉岩)与软流圈物质的混熔有关。
链接:I SrI Sr=87Sr/86Sr,即I Sr等于Sr的同位素87Sr与86Sr的比值。
3、山东沂水、临沂玄武岩山东省沂水圈里乡玄武岩呈波浪状分布于全乡35平方公里范围内,其玄武岩储量达350亿吨左右。
内蒙古赤峰地区新生代玄武岩的时空分布

其 为 “ 峰 玄 武 岩 ” “ 峰 组 ” 1 7 年 《 北 地 区 区 赤 和 赤 ;9 8 东
Tar di e e o lnts,PtrMs  ̄ rts, Ep di ts, .o aca p l i e e ei i e he pie
域地 层 表 ・ 宁 省 分 册 》 其 改称 渐 新 统 “ 乌 达 辽 将 昭 组 ” 1 9 年《 ;9 6 内蒙 古 自治 区岩石 地层 》 又将 赤峰 地 区 玄武 岩 笼统 地 归 属于 中新 统汉 诺 坝组 , 际上 包括 实
1 新 生代 玄 武 岩活 动 时 代 及 基 本特 征
赤峰 地 区新 生代 玄武 岩 , 主要 分 布于 赤 峰 市至 西 拉木 伦 河南 岸 的广 大 地 区 , 向北 西 经 克什 克 腾旗 与著名 的晚更 新 世 阿 巴嘎 玄 武岩 相 接 , 向西 与 河北 省围场县 的汉 诺坝组 玄武 岩连为一 体 ( ) 王鸿祯 图1 ( 等 ,9 3 。 关于玄 武 岩时 代和地 层划 分 问题 , 今 18 )但 至
新 世 晚 期 旋 回 (~ 1 6 0Ma { 新世 旋 回 ( Ma 和 更 新Ma = 一 步 结 合火 山 岩 空 间分 布 以 及 )进 玄武岩的岩石学和地球化学特征分析 , 揭示 了新 生 代火 山 活动 由南 东 向北 西逐 渐 变新 , 浆 来 源 逐渐 加 耀 的 规律 。 岩 关 键 词 新生代玄武岩 时空分布 赤峰 内 蒙 古
1 蒙 古 第 十 地 质 矿 产 勘 查 开 发 院 , 峰 2 0 5 )北 京 大 学 地 质 学 系 ,0 8 1 J内 赤 0 4 0 ;2 1 0 7
内 容 提 要 本 文 首 趺 对 内 蒙 古 赤 峰地 区 新 生 代火 山活 动 旋 回 进 行 了 捌 分 , 括 渐 新 世 旋 回 (4 3 ) 中 包 2 ~ 3Ma ;
华北克拉通东部新生代碱性玄武岩源区研究概述

华北克拉通东部新生代碱性玄武岩源区研究概述摘要:随着分析测试技术的发展,和有关项目的开展,国内外学者对华北东部新生代碱性玄武岩研究已日渐深入,并积累了较丰富的地球化学资料。
本文从本区新生代碱性玄武岩的地球化学特征出发,对玄武岩的成因、源区性质和深部作用过程进行了较为全面的总结。
玄武岩地球化学特征表明其源区经历过不同程度的富集作用,来自俯冲洋壳的熔体/流体改造可能为源区富集作用的主要机制,从而形成类似oib特征的大陆玄武岩,结合本区所处的大地构造环境,太平洋板块的俯冲可能是华北克拉通东部地区新生代岩浆源区富集的主要因素。
关键词:玄武岩;岩石圈地幔;软流圈地幔;太平洋板块本文所指的华北克拉通东部是指位于大兴安岭-太行山重力梯度带以东的华北克拉通地区。
华北克拉通东部新生代早期玄武岩主要分布于中-新生代拉张盆地中,多为拉斑和弱碱质玄武岩。
而自中新世以来的玄武岩出露广泛,主要分布于裂谷两侧[1],玄武岩岩性以碱性和强碱性为主,作为典型的板内碱性玄武岩,已成为国内外学者的研究热点,也是本文的研究重点。
通过前人的研究,积累了较丰富的地质与地球化学资料,本文综合前人的研究成果,来探讨玄武岩浆源区性质及其深部作用过程。
1 玄武岩地球化学特征玄武岩在元素地球化学特征上与洋岛玄武岩(oib)十分类似,富集绝大多数强不相容元素,在全岩微量元素原始地幔准化蛛网图上具有nb、ta的正异常和k、pb的负异常,高nb/u和ce/pb比值[2]。
在球粒陨石标准化稀土元素配分图上,具有类似oib的轻稀土元素(lree)富集的特征,重稀土元素(hree)分配较为平坦。
在同位素组成上,玄武岩中的sr-nd同位素组成具类似oib的亏损特征,更接近亏损端元[3]。
在pb-nd同位素相关图上,206pb/204pb与143nd/144nd成正相关[7]。
玄武岩在富集地幔同位素组成的同时也富含大离子亲石元素[4]。
2 玄武岩中捕掳体的研究在山东昌乐-临朐新生代玄武岩中发现有大量的地幔橄榄岩捕虏体产出,通过对捕掳体的研究发现,该区岩石圈地幔为新生岩石圈地幔,且遭受过熔体的强烈改造[5],因而出现fo值极低的橄榄岩和橄辉岩,类似的情况也发生在山东山旺和辽宁阜新等地[6]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
中国玄武岩时空分布规律研究(1)胡经国前言玄武岩(Basalt)属于地球三大岩石类型(岩浆岩、沉积岩和变质岩)中岩浆岩类喷出岩中的基性喷出岩(基性火山岩)。
它既是地球大洋地壳(洋壳)和月球月海的最主要组成物质,也是地球大陆地壳(陆壳)和月球月陆的重要组成物质。
1546年,德意志矿物学家兼医生G.阿格里科拉首次在地质文献中用Basalt 一词描述德国萨克森的一种黑色岩石。
在汉语中,玄武岩一词引自日文,因在日本兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩而得名。
现今,作为一种战略资源的玄武岩及其研究和开发利用,已经引起相关科技界、产业界以及世界许多国家的高度关注和重视。
不仅如此,在玄武质岩浆活动过程中,伴生有铜矿、铅锌矿等重要的矿产资源。
玄武岩本身还是一种广泛开发利用的优质建筑材料。
玄武岩科学研究具有重要的科学价值。
在中国玄武岩的时空分布十分广泛。
在中国东北、华北、东南、西南、西北各大区域都有玄武岩分布。
在中国地质历史上,大体上从元古代、古生代、中生代到新生代都玄武质岩浆活动和玄武岩形成。
其中,最具特色、最著名的是分布于云贵川三省的峨眉山大火成岩省的峨眉山玄武岩。
峨眉山大火成岩省是中国唯一被世界地学界认可的大火成岩省。
它给人留下了深刻的印象。
本文根据本人手中现有的相关资料,拟就中国玄武岩时空分布规律研究的一些成果进行比较全面系统的综述,想必会对中国玄武岩的科学研究、科学普及和开发利用起到一定的积极作用。
一、中国中-东部㈠、中国中-东部玄武岩1、中国中-东部新生代玄武岩时空分布规律中国中-东部地表广泛出露的新生代玄武岩是大陆内部幔源岩浆作用的典型代表。
为了探讨与这种幔源岩浆作用相关的地幔深部岩浆活动过程如何改造大陆地貌,有关专家利用图像处理技术重新统计了该区新生代玄武岩的时空分布规律,定量分析了玄武岩分布区的地貌类型,并且尝试探讨了玄武岩分布区及周边地区在地貌、重力异常上的空间关系。
同时,利用精细图像处理技术,针对中国中-东部地质图件中的新生代玄武岩进行了像素提取,将其与高精度地貌图叠加。
在上述工作基础上,还进一步获得了中国中-东部出露地表的新生代玄武岩总面积以及各分区面积数据(隐伏在盆地地下的玄武岩未统计在内)。
这里所说的中国中-东部的分界为南北向分布的新生代盆地,盆地以西为中国中部,盆地以东为中国中部;而中国中部与中国西部的边界则为吕梁山最西端所在经线。
相关统计结果表明:⑴、中国中-东部新生代玄武岩总面积为78525 km2。
⑵、以东部新生代盆地为界,盆地以西的中部地区新生代玄武岩面积为35487 km2,盆地以东的东部地区新生代玄武岩面积为43038 km2,两区面积之比为45∶55。
⑶、按地质时代划分,中国中-东部新生代玄武岩随地质时代变新分布面积递增;在新生代中,古近纪、新近纪、第四纪各纪的玄武岩面积之比分别为0.36∶21.65∶77.99。
⑷、中部地区的新生代玄武岩主要分布在北方,由北至南包括三个主要出露区,分别为松辽盆地以西的大兴安岭地区(面积7334 km2)、锡林郭勒地区(面积13843 km2)和华北北缘(面积14310 km2)。
⑸、东部地区的新生代玄武岩的分布范围更加广泛,从黑龙江一直到海南岛,也可以分为三个出露区,包括松辽盆地以东的东北地区(面积33324 km2)、从山东到福建零星分布的华东地区(面积1707 km2)以及位于海南岛和雷州半岛的雷琼地区(面积8007 km2)。
⑹、总体来看,中国中-东部新生代玄武岩主要分布在北方。
若以山东省为界,则北方玄武岩面积达69191 km2,南方玄武岩面积达9334 km2,北方和南方玄武岩面积之比为88∶12。
㈡、郯庐断裂带玄武岩1、郯庐断裂带概述郯庐断裂带是东亚大陆上一系列北东向巨型断裂系中的一条主干断裂带。
在中国境内,它延伸2400多公里,切穿了中国东部不同大地构造单元,规模宏伟、结构复杂。
它是地壳断块差异运动的接合带,是地球物理场平常带和深源岩浆活动带。
它形成于中元古代。
郯庐断裂带的南段(郯城以南)在三叠纪末期形成。
当时是扬子板块与中朝板块之间的秦岭-大别碰撞带以东的一条走滑断层。
在中生代燕山期,因太平洋板块向西俯冲到欧亚板块(广义)之下面,而使郯庐断裂带向北大幅度延伸,并转化为逆冲断层。
以后,郯庐断裂带虽然一度恢复为走滑断层,但是在多数时间内仍以逆冲运动为主。
在新构造期,郯庐裂层带为右行走滑-逆冲断层。
历史上沿这一断层带发生了许多大地震,如1668年郯城大地震和1975年海城地震等。
2、郯庐断裂带新生代玄武岩喷发郯庐断裂带自晚第三纪以来持续遭受着挤压,导致前期大规模断陷盆地抬升和消亡。
在近代,郯庐断裂带还是中国东部最大的地震活动带。
该断裂带所遭受的近WE向的挤压力,是西太平洋弧后扩张和印度板块向北碰撞中的构造挤出作用产生的区域动力。
该断裂带在新生代挤压活动中切入上地幔,出现了地幔剪切、地幔交代、部分熔融等深部地质过程,最终在新生代形成了挤压背景下的陆内断裂带大规模的玄武岩浆喷发。
㈢、长江中下游地区玄武岩1、长江中下游地区蝌蚪山晚中生代玄武岩长江中下游地区的繁昌火山盆地蝌蚪山晚白垩世玄武岩为硅饱和玄武岩。
其中,SiO2含量在47.63%~50.02%之间,在TAS图上位于碱性和亚碱性的分界线上,多数属于玄武岩,少数属于粗面玄武岩。
MgO含量较低(为3.72%~5.58%),但是Mg#值较高(为61~71)。
该玄武岩富集大离子亲石元素Ba、Th、U、LREE(轻稀土元素)和Pb,亏损高场强元素Nb、Zr和Ti,具有富集的Sr、Nd和Pb同位素组分。
其初始87Sr/ 6Sr(t)比值介于0.7065~0.7066之间;εNd(t)值介于-5.5~-7.3之间。
在87Sr/86Sr(t)-εNd(t)相关图上,其投影在富集的第Ⅳ象限,并且趋向于EMⅡ(即EM2)地幔端员。
其206Pb/204Pb(t)、207Pb/204Pb(t)和208Pb/204Pb(t)三个比值分别为17.928~18.311、15.426~15.621和37.785~38.525,在Pb同位素相关图上处在DMM和EMⅡ(即EM2)地幔端员之间。
蝌蚪山玄武岩的地球化学特征表明,其原始岩浆来源于岩石圈地幔;在底侵到壳幔边界以后曾经有一段时间的滞留,并且经历了一定程度的以橄榄石和斜方辉石为主的结晶分异;随后,岩浆在上升过程中没有受到明显的地壳物质的混染。
在该地区晚中生代时期,陆下岩石圈地幔具有同位素富集的性质,曾经受到古老俯冲事件中析出流体/熔体的交代。
与该地区新生代玄武岩地球化学性质的对比表明,从晚中生代至新生代,由于岩石圈拉张和软流圈的上涌,长江中下游地区发生了岩石圈的减薄。
其过程和华北地块东部的岩石圈减薄事件基本一致。
造成华北地块东部和华南地块东部的岩石圈减薄具有一致的动力学机制和背景,很可能是晚中生代时期古太平洋板块向亚洲大陆之下俯冲造成的弧后盆地的拉张减薄。
链接:Mg#值在岩石化学中,Mg#值的公式是:Mg的摩尔数除以Mg的摩尔数加上二价Fe的摩尔数(要把3价转化为2价)。
一般都是玄武岩二价铁校准用的。
它们在晶体中的晶格不同,2价铁可以和Mg类质同相,3价铁不行。
但是,后来好像又把3价铁也算进去了,大概是因为2价铁的化学分析需要用湿化学法的缘故。
链接:高场强元素与大离子亲石元素高场强元素与大离子亲石元素相对,二者共属于不相容元素。
高场强元素(High Field-Strength Element,HFSE)是指离子电价较高、半径较小、具有较高离子场强(为离子电价与半径之比)、离子电位π>3、难溶于水的元素;典型代表为Nb、Ta、Zr、Hf、P、Th、HREE(重稀土元素)、Ce、U、Pb4+、Ti等。
这些元素的地球化学性质一般较稳定,不易受变质、蚀变和风化作用等的影响,因此常用来恢复遭后期变化岩石的原岩性质。
大离子亲石元素(L arge Ion Lithophile Element,LILE)是指离子半径大、离子电荷低、离子电位π<3、易溶于水的元素。
其化学性质活泼,地球化学活动性强;典型代表有K、Rb、Sr、Ba、Cs、Pb2+、Eu2+等。
链接:用εNd(t)和εSr(t)判断物质来源的原理在εNd(t)和εSr(t)构成的图解中,分为以下4个象限:左上角,εNd(t)>0, εSr(t)<0,表明物质来自亏损地幔;右下角,εNd(t)<0, εSr(t)>0,表明物质来自富集地幔;右上角,εNd(t)>0, εSr(t)>0,表明物质来自受海水蚀变的蛇绿岩;左下角,εNd(t)<0, εSr(t)<0,表明物质来自地壳麻粒岩相岩石。
地球化学研究中,通常使用Nd(钕)、Sr(锶)同位素来示踪物质来源。
链接:地幔类型据同位素和微量元素组成,在地球化学上已划分为以下6种地幔端元或储源(Reservoirs),通过这些地幔端员广泛的混合作用,可以解释所有观察到的各种幔源岩浆岩的同位素和微量元素组成。
其中,常用的是前面3种:亏损地幔、富集地幔I和富集地幔II。
⑴、亏损地幔DM它是洋中脊玄武源区的主要成分。
其主要特征是低Rb/Sr,高Sm/Nd;143Nd/144Nd比值高,87Sr/86Sr比值低,其εNd(t)为高正值,εSr(t)为负值。
⑵、I型富集地幔EMI其特点是Rb/Sr比值较高,Sm/Nd比值较低;Ba/Th和Ba/La比值高,87Sr/86Sr比值变化大;143Nd/144Nd比值较低。
对于给定的206Pb/204Pb,其207Pb/204Pb和208Pb/204Pb两个比值高。
⑶、II型富集地幔EMII其特点是Rb/Sr比值高,Sm/Nd比值低,Th/Nd、K/Nb和Th/La比值都较高。
143Nd/144Nd和87Sr/86Sr两个比值均高于EMI。
EMII具有壳幔相联系的交代成因。
EMII与上部陆壳有亲缘关系,可能代表了陆源沉积岩陆壳蚀变的大洋地壳或洋岛玄武岩的再循环作用,也可能是次大陆岩石圈进入地幔与之混合。
⑷、高U/Pb比值地幔HIMU其特点是U和Th相对于Pb是富集的。
HIMU的成因可能是由于蚀变的大洋地壳进入地幔并与之混合,丢失的Pb进入地核,地幔中交代流体使Pb和Rb 流失。
⑸、流行或普遍地幔PREMA(PREvalent MAntle)它为经常观察到的普通地幔成分。
其特点是206Pb/204Pb为18.2~18.5,高于DM和EMI,低于EMII和HIMU;87Sr/86Sr低于EMI和EMII,高于DM。
143Nd/144Nd高于EMI和EMII,低于DM。
⑹、地幔集中带FOZO它位于DM-EMI-HIMU所构成三角形底部,是DM和HIMU的混合物。
它可能源于下地幔,被起源于核-幔边界的地幔热柱捕获。