大兴安岭哈拉哈河-绰尔河第四纪火山分期：K-Ar年代学与火山地质特征
摘要：大兴安岭中部哈拉哈河-绰尔河第四纪火山区分布有34座火山,这些火山总体呈北东向带状分布,火山岩分布面积约400km2,岩性主要为碱性橄榄玄武岩。根据火山地质特征,结合火山岩K-Ar测年结果,哈拉哈河-绰尔河第四纪火山可进一步划分为早、中、晚更新世和全新世4期。早更新世火山岩,由于被后期火山岩覆盖,主要分布于火山区周边和出露在河谷中。中更新世火山活动最强,不论火山数量（27座）还是熔岩流规模都超过该区第四纪火山的一半以上。晚更新世时期火山活动趋弱,火山活动范围缩小,只局限于小范围区域。全新世火山活动又进入新的高峰期,强爆破式喷发和规模宏大的熔岩流,以及保存完好的熔岩流地貌是全新世火山之特点。大兴安岭岩石圈地幔特征——哈拉哈河-绰尔河橄榄岩捕虏体的证据
摘要：大兴安岭哈拉哈河-绰尔河第四纪火山岩中含有尖晶石相和石榴石相橄榄岩捕虏体。本文报道的尖晶石相橄榄岩包括方辉橄榄岩和二辉橄榄岩两类,前者分布数量略高于后者。方辉橄榄岩多数具有较高的平衡温度（1072～1193℃）,矿物化学成分变化大,含有高Mg橄榄石和高Cr#尖晶石,这些特征一致表明是古老岩石圈地幔残余的样品。而二辉橄榄岩显示相对均一的矿物化学成分和很宽的平衡温度变化范围（636～1178℃）,代表了明显受到改造的岩石圈地幔,可能反映岩石圈地幔的不同深度和局部经历了软流圈与岩石圈相互作用。通过与华北克拉通的对比,发现地处兴蒙造山带的大兴安岭岩石圈地幔中仍保留有相当量的古老岩石圈地幔残余,区别于遭受强烈改造和破坏的华北克拉通东部地区的岩石圈地幔。云南腾冲新期火山岩矿物及其熔体包裹体研究
摘要：腾冲火山群位于我国云南省西部和缅甸的交界处,由黑空山、大空山、小空山、打鹰山、马鞍山等一系列火山组成,是我国著名的第四纪火山群,从喷发活动时间上可分为老期火山和新期火山。前人研究证实,打鹰山、马鞍山和黑空山为新期火山,它们在全新世都有过喷发活动。这些新期火山岩的主要斑晶矿物为辉石、橄榄石和长石,主要的斑晶矿物中都含有熔体包裹体,它们形态多样,分布不规则,且部分显示后期有变化。探针分析表明,新期火山岩矿物中熔体包裹体成分的变化范围大于其基质玻璃成分的变化范围,它们的化学成分分布范围涵盖了玄武粗安岩、粗面安山岩、粗面岩和流纹岩等岩石类型,与腾冲火山区晚更新世以来火山岩的成分分布范围基本一致。根据对新期火山岩斑晶和微晶矿物中熔体包裹体及基质玻璃成分的测试研究,其中挥发分Cl的含量在包裹体和基质中变化不大,但F、SO3在熔体包裹体中的含量高于基质,总体上腾冲新期火山喷发时岩浆的脱气率较低,喷发时并未向空中喷出大量气体,推测对当时的气候环境影响不大,但未来喷发的灾害效应不容忽视。深部流体与岩浆活动：兼论腾冲火山群的深部过程
摘要：深部流体强烈影响许多地质过程的发生和发展,然而对其行为的理解却甚少。在所有可能影响岩浆活动的因素中,流体是最重要的。流体的高度活动性及其在熔体中的溶解度随压力减小而降低,暗示岩浆系统必然是开放的动力系统,流体的丢失和获得可戏剧性地影响岩浆系统的整体行为。流体对岩浆系统的影响主要通过改变熔体的黏度来实现,也改变岩浆的平均密度,以及固相线和液相线温度。少量流体的注入即可以导致熔体黏度出现几个数量级的降低,这种戏剧性改变进而导致岩浆柱与通道壁摩擦力的快速减小,因而岩浆上升速度也可以呈现几个数量级的变化。当岩浆上升到流体相分离的深度以后,岩浆系统的行为更加不可预测。反之,流体的丢失将导致岩浆系统的行为向相反方向变化,岩浆将滞留在深部。值得注意的是,丢失到通道中的流体可以弱化上覆岩层的力学性质,改善岩浆上升的通道条件。因此,如果上升岩浆能够得到持续的深部流体补给,其补给量至少等于丢失量,岩浆必将以越来越快的速度上升。据此,岩浆系统是一种复杂性动力系统,岩浆作用是一种非线性过程。这种分析结果与流行的岩石学认识不一致,却与火山学观察和成矿学研究结果相同。腾冲火山岩中的聚斑结构暗示某些岩浆在喷发之前曾经在深部作过停留,它们曾经位于不同的深度水平上。同岩浆交代结构暗示岩浆房的活化有赖于深部流体的注入,因而火山监测过程中关注岩浆房之下的深部流体活动是必须的。将岩浆房上、下两部分的流体活动紧密结合在一起,可能是火山监测的一个新方向。火山“熔岩流气泡古高度计”及其在云南腾冲火山区的应用
摘要：通过对火山熔岩流及其气泡特征的研究能够确定熔岩流喷发时的古高度,本文将这一方法称为火山＂熔岩流气泡古高度计＂。＂熔岩流气泡古高度计＂是在实地测量熔岩流厚度和实验室对熔岩流顶底气泡体积精确测定的基础上,利用流体力学原理和气体状态方程,通过计算古大气压强,最终获得火山喷发时的古高度。由于火山岩是开展同位素测年的理想材料,并且利用熔岩流计算古高度所需的参数（熔岩流厚度和气泡体积）不受古气候等因素（温度、降雨量等）影响,因此,这一方法以其可靠的年龄和独立的计算参数明显区别于其它古高度计。＂熔岩流气泡古高度计＂核心技术包括：（1）熔岩流的挑选与厚度测量;（2）熔岩流底部和顶部气泡体积的计算。中等规模、具简单冷凝历史,并且厚度稳定的偏基性熔岩流,是开展古高度计算的理想对象。熔岩流气泡体积的测试手段包括注胶、岩石抛光-扫描、体视学转换和三维CT扫描4种方法。＂熔岩流气泡古高度计＂最终计算结果误差为400m左右。本文利用＂熔岩流气泡古高度计＂计算了腾冲火山区熔岩流的古高度,研究结果显示：＂熔岩流气泡古高度计＂计算的黑空山熔岩流高程与目前的实际高程相吻合。开展＂熔岩流气泡古高度计＂研究的前提是研究区必须出露保存完好的熔岩流。我国青藏高原的隆升历史一直是国际学术界争论的热点课题,那里出露大面积熔岩流。可以预见,＂熔岩流气泡古高度计＂将会逐渐成为研究青藏高原隆升历史的有效手段之一。“柴河论坛：火山地质、资源与全球变化研究”研讨会纪要
摘要：“柴河论坛：火山地质、资源与全球变化研究”研讨会于2011年8月6日至8日在内蒙古自治区扎兰屯市柴河镇顺利召开。会议由中国矿物岩石地球化学学会火山与地球内部化学专业委员会、中国灾害防御协会火山专业委员会主办，扎兰屯市人民政府、中国科学院地质与地球物理研究所、扎兰屯风景名胜区管理委员会承办。来自中国科学院、中国地震局、北京大学、中国地质大学（北京）、中国科学技术大学等11家高等院校、研究机构的30多位专家学者和当地的工作人员共40多位代表出席了会议，国家自然科学基金委员会地球科学部姚玉鹏处长应邀出席了本次论坛。根据多时相夜间MODIS LST推断的腾冲地区新生代火山岩岩浆囊分布与活动特征
摘要：腾冲火山地热区位于印度板块与欧亚板块俯冲-碰撞带的弧后活动区,是我国新生代火山-地热最为活动的地区之一。本文利用MODIS夜间月平均地表温度（Land Surface Temperature,LST）数据,计算了研究区2001～2011年132个月的月平均地表温度,圈定了地温异常区;分析了异常区年内及年际间的平均地表温度变化趋势,推测了可能的地下岩浆囊分布位置及活动特征。研究结果表明,腾冲地区现今地下可能存在3个岩浆囊：第1个位于五合-新华-蒲川-团田一带,面积约为537km2,地温异常最明显;第2个位于朗蒲-热海-马鞍山地区,面积约为226km2,地温异常次之;第3个位于马站-曲石之间,面积约为28km2,地温异常较为明显。3个地温异常区在年内的地表温度变化趋势基本一致,而且周期性明显,均在5～6月份和8～9月份出现2个温度峰。其中朗蒲-热海-马鞍山异常区的地温变化波动最大,可能反映地下岩浆囊地热系统与地表地下水系统的对流交换活动性更强。MODIS夜间月平均地表温度数据得出的结果与测震、GPS形变、He同位素比值及最大相对地热梯度等方法推测的地温异常区范围具有很好的一致性,特别是地温异常区年内温度周期性变化的发现,表明卫星热红外遥感技术应用于地热异常实时监测与研究的巨大潜力。腾冲火山区壳内岩浆囊现今温度：来自温泉逸出气体CO_2、CH_4间碳同位素分馏的估计
摘要：温度是岩浆囊的重要物理参数,获取温度参数并监测其变化对更好地理解岩浆囊的物理化学性质和行为、评价火山的活动性和喷发危险性具有重要的理论和现实意义。本文通过对温泉逸出气体CO2和CH4碳同位素样品的采集、分析测试,利用Horita通过实验矫正的Richet的平衡分馏系数的理论计算数据,通过拟合得到的CO2-CH4碳同位素平衡分馏方程T（K）=3880.3（1000lnα（CO2-CH4））-0.5984,计算了腾冲火山区现存3个岩浆囊的温度。结果表明：在整个腾冲火山区,由CO2和CH4的碳同位素分馏值计算的气体源区平衡温度最低397℃,最高1163℃,平均615℃。腾冲火山区的3个岩浆囊中,南部五合-龙江-浦川岩浆囊的现今温度在464～1163℃,平均773℃,温度最高;中部腾冲-和顺-热海岩浆囊的现今温度在438～773℃间,平均达566℃,温度次之;北部马站-曲石-永安岩浆囊的现今温度在397～651℃间,平均达524℃,温度最低。我们认为,腾冲火山区地下岩浆囊顶部气体富集区目前的温度变化范围为400～1200℃,岩浆囊的实际温度应高于平均值615℃。3个岩浆囊的边缘温度可能在400～600℃间,中心温度可能在700～1200℃间。3个岩浆囊中心的现今温度已达到流纹岩浆（600～900℃）、安山岩（800～1100℃）和玄武岩浆（1000～1250℃）的形成温度,进一步说明腾冲火山区目前3个岩浆囊是客观存在的。另外,我们发现在用δ-Δ图解法判断CO2-CH4间碳同位素分馏平衡的过程中,在保持2条拟合直线的斜率符号相反的条件下,无论如何剔除数据点,都不能使δ13CCO2-ΔCO2-CH4拟合直线的截距bCO2和δ13CCH4-ΔCO2-CH4拟合直线的截距bCH4之差bΔ小于0.1245,说明2条拟合直线的交点不能落于δ轴上,而这一数值与Horita方程的常数项接近,这说明CO2-CH4间碳同位素分馏方程中确实存在常数项,CO2和CH4间在再高的温度下都存在碳同位素的分馏。δ-Δ图�长白山火山区温泉温室气体排放通量研究
摘要：温泉是深部岩浆活动在地表的直接表现,并且向大气圈排放大量的温室气体。然而,国内尚无火山区温泉排放的温室气体通量研究报道。我国长白山火山区水热活动强烈,主要有湖滨温泉带、聚龙温泉群、锦江温泉以及火山口的十八道沟温泉。本文利用数字皂膜流量计测量温泉气体排放通量,并结合前人对长白山火山区温泉气体成分的研究成果,估算了研究区温泉所排放的温室气体通量。结果表明,长白山火山区温泉排放的CO2通量为6.9×104t·a-1,CH4排放通量为428.44t·a-1,与意大利PantelleriaIsland火山区温泉排放的温室气体通量规模相当。本文的测试结果表明：数字皂膜流量计在火山区温室气体排放通量估算研究中的应用是可行的。长白山火山最新监测信息
摘要：长白山火山最新监测结果显示,自2010年5月份开始,聚龙温泉2个泉点水温同步上升了3℃;2010年长白山北坡垂直位移量打破了火山锥体每年升高4mm左右的规律：与2009年相比,火山锥体的位移在垂向上发生逆转,海拔最高的水准点在1年内突降12.72mm。本文针对上述2个最新的火山监测信息进行了报道,并对造成这种变化的可能原因进行了讨论。火山活动进入活跃时段的标志是大量火山地震、震群的发生,以及幔源岩浆气体He含量的大幅度上升。然而,现阶段长白山火山区并未出现这2种现象。因此,本文讨论的2个异常还不足以作为长白山火山已经进入新的活跃时段的证据,准确的预测应该密切关注火山地震和幔源气体含量的变化。最后通过N2-He-CO2三角图解初步研究了天池火山气体来源,结果显示：2002～2005年火山出现＂初始扰动＂,深部气体He含量升高,三角图解中气体向He角运移;2005年后火山转入平静状态,气体组份又开始向N2角运移。He浓度的变化特征反应了岩浆房内岩浆成分的变化过程。华北克拉通西部陆块北缘新生代岩石圈地幔特征的初步研究
摘要：凉城、四子王旗、三义堂和大同的地幔包体的岩石学和矿物的主、微量元素成分显示华北克拉通中、西部北缘总体为过渡型岩石圈地幔,为原始地幔经过不同程度的熔体抽取和后期交代富集作用的残留。凉城岩石圈地幔经历的熔体抽取程度最低,后期交代富集作用比较强烈,这与其橄榄岩中尖晶石的Cr#较低,并且共存的单斜辉石的Mg#较低一致。三义堂岩石圈地幔经历的熔体抽取程度最高,后期交代富集作用最强烈,不同样品甚至同一样品中不同单斜辉石颗粒的La/Yb和LREE配分模式变化范围非常大,且矿物边部比核部更富集微量元素。大同、四子王旗岩石圈地幔经历的熔体抽取程度介于凉城和三义堂之间,但后期的交代富集作用明显不如凉城和三义堂强烈。研究区的岩石圈地幔主要受硅酸盐熔体交代作用的影响,只有三义堂岩石圈地幔还可能也受到了碳酸盐交代作用的影响。汉诺坝捕虏体辉石岩和麻粒岩的成因探讨
摘要：汉诺坝新生代玄武岩中含有丰富的地幔和地壳岩石捕虏体,其中捕虏体辉石岩和麻粒岩由于外观上具有一定的相似性,两者容易混淆,导致研究上的误区。本文以辉石岩和麻粒岩捕虏体作为研究对象,通过岩相学观察结合矿物主量元素分析、单斜辉石微量元素和Sr-Nd同位素分析,对两种捕虏体进行深入的研究和对比以探讨其成因意义。结果表明,上述各方面二者都存在明显的差别,捕虏体麻粒岩具有层状堆晶构造,两种辉石矿物（次透辉石和古铜辉石）相对贫MgO富FeO,单斜辉石的REE相对富集,以高87Sr/86Sr低143Nd/144Nd为特征;而捕虏体辉石岩一般呈块状构造,两种辉石矿物（透辉石和古铜辉石-顽火辉石）相对富MgO贫FeO,单斜辉石REE总量极低呈亏损模式,同位素组成上介于捕虏体橄榄岩和麻粒岩之间。捕虏体麻粒岩特征表明它是幔源岩浆底侵作用形成,岩浆受到了下地壳的混染;而捕虏体辉石岩明显不同于橄榄岩和麻粒岩的成因,来自于富集地幔。云南大理苦橄岩的Re-Os同位素特征：对峨眉山大火成岩省成因的制约
摘要：云南大理苦橄岩产出于峨眉山大火成岩省内带,位于峨眉山玄武岩系底部。岩石具斑状结构,斑晶占20%～40%左右,由自形-半自形的橄榄石和单斜辉石组成;基质约占60%～80%,主要由长条状斜长石和颗粒状单斜辉石组成,辉绿结构;含少量尖晶石。绝大部分样品全岩SiO2低于47%,为45.94%～46.37%（1个样品达47.35%）,MgO大于18%,介于19.01%～23.77%之间,Na2O＋K2O低于2%,介于1.52%～1.97%之间,具典型苦橄岩的岩相学和岩石化学特征。全岩Re含量变化范围较小,介于0.349×10-9～0.424×10-9之间;Os含量变化范围较大,介于0.889×10-9～4.276×10-9之间;187Re/188Os=0.437±0.012～2.708±0.025,187Os/188Os=0.1283±0.0002～0.1354±0.0004;从中分选出的橄榄石的Re、Os含量分别为0.030×10-9～0.049×10-9、0.625×10-9～0.757×10-9,187Re/188Os=0.191±0.038～0.377±0.062,187Os/188Os=0.1254±0.0005～0.1268±0.0005,均低于全岩;尖晶石的Os含量最高,为80.5×10-9,187Os/188Os最低,为0.1252±0.0003。经质量平衡计算,基质的187Os/188Os比值介于0.1380～0.1415之间,与原始上地幔相比,基质的Re-Os同位素组成具有壳层熔岩的特点,而橄榄石和尖晶石具有熔融残留相的特点,基质的γOs大于0,介于＋2.0～＋3.28之间,矿物的γOs均小于0,介于-2.01～-2.59之间,显示明显的亏损特征,无核-幔边界源区信息,而全岩的介于-1.11～-3.24之间,为基质和斑晶及尖晶石的混合结果,推测峨眉山大火成岩省是壳-幔相互作用的产物。攀西茨达复式岩体年代学和地球化学：对峨眉山地幔柱活动时间的约束
摘要：茨达复式岩体位于中国西南扬子地台西缘的攀西裂谷内,其岩性从基性到酸性连续变化,SiO2含量为40.06%～68.54%,但以基性和酸性岩石为主,中性岩石较少,而且非常不均匀,通常具有斑杂构造特征。从基性岩到酸性岩,各岩石样品由轻稀土弱富集型变为较强富集型。微量元素表现为酸性岩中Rb、Th、K、La、Ce、Pb、Nd、Zr、Hf、Sm呈正异常和Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti的负异常;基性岩除Ti负异常和Pb正异常外,其它异常不明显;中性岩具有Ti、Sr负异常和Pb正异常,其它特征介于基性岩和酸性岩石之间。野外和岩相学特征明显指示出中性岩石具有混合特征。酸性端元岩浆准铝质的特征以及相对低的SiO2含量指示其起源于玄武质下地壳的部分熔融,而基性端元岩浆的地球化学特征以及高温特征暗示着其起源于地幔柱源区。锆石U-Pb年龄数据表明,该复式岩体中基性端元LA-MC-ICP-MSU-Pb锆石年龄为243.76±0.77Ma,酸性端元年龄为240.5±0.76Ma,可能代表了峨眉山大火成岩省岩浆活动的尾声阶段。栖霞组和茅口组等厚图：对峨眉山地幔柱成因模式的指示意义
摘要：对峨眉山大火成岩省（ELIP）及周边地区的栖霞组和茅口组地层进行厚度统计,并利用Surfer软件分别绘制等厚图。栖霞组和茅口组等厚图表明,峨眉山地幔柱导致的隆升可能在栖霞期已开始。茅口组顶部普遍存在平行不整合界面,说明广大区域内的茅口组地层均曾抬升为陆并遭受剥蚀,与Campbell和Griffiths提出的经典地幔柱模型相吻合。永仁-大姚-楚雄-石屏以及宜良-曲靖一带存在二叠系地层缺失区域,可能是地壳隆升幅度最大地区。利用实验模型推导出ELIP的最大隆升幅度为1500m,与前人利用沉积学推算的结果基本一致。茅口组差异剥蚀指示的地幔柱中心地区与放射状基性岩墙群收敛中心吻合。隆起幅度最大的中心区域存在海相玄武岩喷发现象则可能是隆升之后快速沉降造成的,并不能作为否定曾经发生隆起的证据。能量约束下的同化混染与分离结晶作用模型（EC-AFC）在超镁铁质岩浆演化过程中的应用——以含铜镍硫化物矿床的四川力马河岩体为例
摘要：除极少数情况外,岩浆的演化过程基本为开放体系。AFC模型（同化混染＋分离结晶）是模拟岩浆演化过程的经典方法。事实上,岩浆演化过程不仅和围岩有物质交换还存在能量的交换,因此由Spera和Bohrson提出的能量约束下的开放系统岩浆演化过程的同化混染与分离结晶（EC-AFC）模型更加符合地质实际,本文介绍了该模型的方法,在此基础上,以含铜镍矿床的四川力马河岩体为例,运用EC-AFC模型模拟该岩体的岩浆演化过程。结果表明,EC-AFC模型能很好的模拟该岩体的开放系统中岩浆演化过程;Sr同位素的EC-AFC模拟曲线表明岩浆很可能在中下地壳发生混染,岩浆与发生混染的围岩在成分上都具有不均一性。塔里木巴楚小海子正长岩杂岩体的岩石成因探讨
摘要：巴楚小海子正长岩杂岩体是二叠纪塔里木大火成岩省的重要组成部分。SIMS锆石U-Pb定年显示其形成于279.7±2.0Ma,与本区辉绿岩脉和石英正长斑岩岩脉近于同时侵位。根据矿物学特征,小海子正长岩体可分为铁橄榄石正长岩和角闪正长岩两类。前者主要由碱性长石、铁橄榄石、单斜辉石、角闪石和少量石英、斜长石组成,后者主要由碱性长石、角闪石、黑云母和少量的石英、斜长石组成。小海子正长岩体为铁质、碱性系列,轻稀土相对富集,重稀土亏损,具有明显的Eu正异常,无Nb、Ta负异常,相对低的（87Sr/86Sr）i（0.7033～0.7038）和正的εNd（t）值（＋3.1～＋3.8）,暗示它们来自亏损的地幔源区,没有地壳物质的加入。主微量和同位素地球化学分析,暗示巴楚小海子正长岩的母岩浆为碱性的幔源玄武质岩浆经橄榄石、单斜辉石分离结晶后的残余熔体,并且含有堆晶的碱性长石。这种含有碱性长石堆晶的熔体,在相对还原的条件下结晶,形成铁橄榄石正长岩;在相对氧化的条件下结晶,并经过不同程度斜长石的分离结晶形成角闪正长岩。寄主岩浆硫化物和氧化物矿床的镁铁质-超镁铁质岩体对比分析与成矿过程评述
摘要：镁铁质-超镁铁质岩体是世界上岩浆硫化物（Ni-Cu-PGE）和氧化物（Fe-Ti-V-P）矿床的主要载体。全球主要岩浆硫化物和氧化物矿床均可以产于大火成岩省、克拉通区的裂谷带或伸展环境、褶皱带内的后碰撞伸展环境。寄主岩浆硫化物矿床的岩体规模相差甚大（从6×104km2到〈0.1km2）,既有超镁铁质岩石组合也有镁铁质岩石组合,但其原生岩浆主要为拉斑玄武质岩浆。含镍铜的铂族元素矿床主要赋存于规模很大的层状岩体中,而镍铜硫化物矿床主要赋存于小岩体中。寄主钒钛磁铁矿或磁铁矿矿床的岩体主要是以辉长岩为主的层状杂岩体。寄主钛铁矿-磷灰石矿床的岩体均为层状的斜长岩-纹长二长岩-紫苏花岗岩岩体。尽管其岩石组合相差很大,但其原生岩浆均属拉斑玄武质。寄主硫化物矿床的岩体相对富Si、Mg、Cr、Ni,而寄主氧化物矿床的岩体相对富Fe-Ti-P-V,造岩矿物晶体化学也反映了这种差异。对全球主要含矿岩体的对比分析表明,导致这种反差的主要控制因素应该是岩浆生成时的压力状态,源区性质和熔融程度的差异可能只在局部范围内起作用。对岩浆硫化物矿床成矿过程的认识集中体现在金川模式和岩浆通道模式上,对岩浆氧化物矿床成矿过程的认识体现在氧化物和磷灰石是堆晶相还是从不混溶的矿浆中结晶的。对比分析表明,成矿过程具有多样性,试图用一种模式概括所有同类矿床成矿过程的想法未必可取。毫无疑问,适宜的氧化还原环境是形成岩浆矿床的必要条件,伴随岩浆演化及成矿过程的氧逸度变化及其诱因问题尚待进一步探索。