中国中西部及邻区大陆板内火山作用PDF电子书下载

第一篇 概论 3

第1章 研究区地质背景 3

1.1 全球背景 3

1.2 古亚洲构造域 6

1.3 特提斯构造域 7

第2章 与大陆火山事件相关的关键性地质问题 8

2.1 国际概况 8

2.2 研究区若干关键性地质问题 9

2.2.1 新元古代中-晚期大陆裂谷火山作用与Rodinia超大陆裂解 9

2.2.2 中亚石炭纪—早二叠世大规模裂谷火山作用与古特提斯裂解 10

2.2.3 新生代印度-亚洲大陆碰撞与高原隆升的火山作用响应 11

2.2.4 大火成岩省与地幔柱 12

第3章 古大陆火山岩研究中若干研究方法讨论 14

3.1 正确利用地球化学方法判别大陆板内玄武岩和岛弧玄武岩 14

3.1.1 引言 14

3.1.2 大陆玄武岩受到岩石圈混染的成分证据 14

3.1.3 典型事件的启示 16

3.1.4 应用实例——天山及邻区石炭纪—早二叠世火山岩的形成环境 21

3.1.5 结论 25

3.2 地质历史中古地幔柱的鉴别 25

3.2.1 引言 25

3.2.2 地幔柱说与非地幔柱说的争论 26

3.2.3 古地幔柱的若干鉴别标志 27

第二篇 新元古代中-晚期大陆裂谷火山作用与超大陆裂解 33

第4章 天山-塔里木北缘新元古代—早寒武世裂谷火山作用 33

4.1 引言 33

4.2 地质背景 34

4.3 新元古代—早寒武世裂谷火山岩时空分布特征 35

4.3.1 空间分布特征 35

4.3.2 火山岩喷发时代的判定 38

4.4 火山岩组合和类型 39

4.4.1 库鲁克塔格微地块 39

4.4.2 阿克苏-柯坪微地块 41

4.4.3 卡瓦布拉克微地块 42

4.4.4 塞里木微地块 42

4.5 岩石地球化学特征 42

4.5.1 岩浆系列和分类 46

4.5.2 主元素和微量元素变化特点 47

4.5.3 稀土元素变化特点 50

4.5.4 不相容微量元素变化特点 51

4.5.5 Sr、Nd同位素比值变化特点 53

4.6 岩石成因讨论 54

4.6.1 天山及邻区新元古代—早寒武世火山岩的形成环境 54

4.6.2 源的部分熔融条件和源区特点 55

4.6.3 天山及邻区新元古代—早寒武世裂谷玄武岩形成过程中地幔柱和岩石圈的贡献 57

4.6.4 岩石成因探讨 61

4.7 小结 62

第5章 南秦岭西段碧口群火山岩岩石成因 64

5.1 引言 64

5.2 地质概况 64

5.3 样品及测试方法 67

5.4 火山岩分类 71

5.5 岩浆结晶分离作用 72

5.6 地壳混染作用 75

5.7 碧口群火山岩的形成环境 78

5.8 幔源性质与熔融条件 78

5.8.1 幔源性质 78

5.8.2 幔源熔融条件 81

5.8.3 地幔柱成分的推断 82

5.9 小结 82

第6章 南秦岭东段耀岭河群、陨西群和武当山群火山岩岩石成因 84

6.1 引言 84

6.2 地质概况 85

6.3 火山岩分类 88

6.4 岩浆结晶分离作用 97

6.5 地壳混染作用 100

6.6 南秦岭东段新元古代中-晚期火山岩的形成环境 103

6.7 幔源性质与熔融条件 106

6.7.1 幔源性质 106

6.7.2 幔源熔融条件 108

6.7.3 地幔柱成分的推断 110

6.8 结论和讨论 111

第7章 南秦岭中段西乡群火山岩岩石成因 113

7.1 引言 113

7.2 地质概况 114

7.3 火山岩分类 128

7.3.1 西乡群（孙家河组、大石沟组、白勉峡组）各岩组特征概述 128

7.3.2 岩石类型和岩浆系列 128

7.4 岩浆结晶分离作用 135

7.5 地壳混染作用 138

7.6 南秦岭中段新元古代中期西乡群火山岩的形成环境 142

7.7 幔源性质与熔融条件 145

7.7.1 幔源性质 145

7.7.2 幔源熔融条件 147

7.7.3 地幔柱成分的推断 148

7.8 三湾组火山岩岩石成因讨论 148

7.9 结论和讨论 150

第8章 华南新元古代中期裂谷火山作用 153

8.1 引言 153

8.2 地质概况 153

8.3 火山岩分类 155

8.3.1 岩浆类型 155

8.3.2 岩石类型 157

8.4 岩浆结晶分离作用 163

8.5 地壳混染作用 166

8.6 华南新元古代中期火山岩的形成环境 170

8.7 幔源性质与熔融条件 174

8.7.1 幔源性质 174

8.7.2 幔源熔融条件 175

8.7.3 地幔柱成分的推断 177

8.8 新元古代大陆裂谷火山作用与Rodinia超大陆裂解 178

8.9 结论和讨论 179

第三篇 天山及邻区（中亚）石炭纪—早二叠世大火成岩省裂谷火山作用 185

第9章 天山及邻区（中亚）石炭纪—早二叠世基性熔岩岩石成因 185

9.1 引言 185

9.2 地质背景 185

9.3 样品采集和分析方法 197

9.4 岩石地球化学基本特征 209

9.4.1 天山石炭纪—早二叠世裂谷基性熔岩分类 209

9.4.2 岩石学特征简述 211

9.4.3 主量元素变化特点 212

9.4.4 微量元素变化特点 215

9.4.5 Sr、Nd、Pb同位素比值的变化特点 222

9.5 岩石成因讨论 224

9.5.1 蚀变作用对岩浆成分的影响 224

9.5.2 天山及邻区石炭纪—早二叠世裂谷火山岩的形成环境 224

9.5.3 岩浆结晶分离作用 229

9.5.4 天山及邻区石炭纪—早二叠世裂谷基性熔岩中保存的地幔柱信号 230

9.5.5 地壳混染作用 232

9.5.6 天山大火成岩省形成中岩石圈地幔的作用 238

9.5.7 源区性质和源区熔融程度的鉴别 239

9.5.8 地幔柱的鉴别和地幔柱组分成分的推断 241

9.6 石炭纪基性熔岩和早二叠世基性熔岩间的时空关系 244

9.7 天山（中亚）大火成岩省的成矿背景意义 245

9.8 小结 246

第10章 天山石炭纪酸性火山岩岩石成因：大陆裂谷环境中基性和酸性岩浆作用的关系 250

10.1 引言 250

10.2 地质背景 250

10.3 样品采集和分析技术 251

10.4 岩石地球化学基本特征 255

10.4.1 天山石炭纪裂谷酸性火山岩的分类 255

10.4.2 主量元素变化特点 257

10.4.3 微量元素变化特点 259

10.4.4 Sr、Nd和Pb同位素比值变化特点 260

10.5 岩石成因讨论 261

10.5.1 前寒武纪地壳的熔融 265

10.5.2 年轻底侵玄武岩壳的熔融和玄武岩分离结晶作用的区分 266

10.5.3 天山东段泥盆纪岛弧玄武岩的熔融 269

10.5.4 同化作用和分离结晶作用（AFC） 270

10.5.5 双峰式火山作用与正常火山作用之间的空间分布关系 270

10.6 小结 271

第11章 巴音沟蛇绿岩：古特提斯裂解的地质纪录 273

11.1 引言 273

11.2 地质背景 274

11.3 岩石学 275

11.4 样品采集与分析技术 276

11.5 岩石地球化学基本特征 280

11.5.1 巴音沟地区“基底单元”和“蛇绿岩单元”中火成岩的分类 280

11.5.2 主量元素和相容性微量元素变化特点 281

11.5.3 微量元素变化特点 282

11.5.4 放射性同位素比值变化特点 284

11.6 岩石成因讨论 286

11.6.1 巴音沟地区早石炭世镁铁质熔岩产出构造环境的判别 286

11.6.2 分离结晶作用 286

11.6.3 地壳混染作用 287

11.6.4 幔源信号 287

11.6.5 岩石成因演化 290

11.7 小结 291

第12章 天山石炭纪火山岩系中不含有富Nb岛弧玄武岩、埃达克岩和高镁安山岩组合 294

12.1 引言 294

12.2 背景 294

12.3 典型富Nb岛弧玄武岩和大火成岩省大陆玄武岩的基本地球化学特点 296

12.3.1 富Nb岛弧玄武岩 296

12.3.2 大陆玄武岩 301

12.4 讨论 301

12.4.1 富Nb大陆玄武岩不同于富Nb岛弧玄武岩 301

12.4.2 天山大火成岩省中是否有“埃达克岩”产出？ 304

12.4.3 天山大火成岩省中存在有高Mg安山岩吗？ 306

12.5 结论 307

第四篇 亚洲若干大火成岩省火山作用 311

第13章 亚洲三个大火成岩省（峨眉山、西伯利亚、德干）对比研究 311

13.1 引言 311

13.2 地质背景 312

13.2.1 峨眉山大火成岩省 312

13.2.2 西伯利亚大火成岩省 314

13.2.3 德干大火成岩省 315

13.3 玄武岩岩石成因 317

13.3.1 岩石类型划分 317

13.3.2 峨眉山、西伯利亚和德干玄武岩中的地幔柱信号 320

13.3.3 地幔柱-岩石圈相互作用 325

13.3.4 熔融条件和源区特点 326

13.3.5 峨眉山、西伯利亚和德干溢流玄武岩地球化学特征对比 328

13.4 与大火成岩省相伴的区域性隆升 331

13.4.1 峨眉山大火成岩省 331

13.4.2 西伯利亚大火成岩省 332

13.4.3 德干大火成岩省 333

13.5 大火成岩形成与生物灭绝间的关联 334

13.6 大火成岩省和成矿 335

13.7 结论 336

第五篇 新生代印度-亚洲大陆碰撞与高原隆升的火山作用响应 339

第14章 青藏高原古新世—始新世早期（65～40Ma B.P．）火山岩-同碰撞火山作用的产物 339

14.1 引言 339

14.2 地质背景 340

14.3 古新世—始新世早期（65～40Ma B.P．）火山岩系 340

14.3.1 林子宗火山岩系 340

14.3.2 拉嘎拉玄武岩（LB） 343

14.3.3 邦达错碱性玄武岩（BAB） 343

14.3.4 主量元素和微量元素变化特点 344

14.3.5 古新世—始新世早期（65～40Ma B.P.）基性熔岩（SiO2≤56％）分类 351

14.3.6 Sr-Nd同位素变化特点 352

14.4 讨论 355

14.4.1 岩浆结晶分离作用 355

14.4.2 古新世—始新世早期（65～40Ma B.P．）基性熔岩——软流圈-岩石圈相互作用的产物 356

14.4.3 利用REE模型约束源区特点 358

14.4.4 西藏中部和南部古新世—始新世早期火山岩浆作用成因模式 359

14.4.5 碰撞期（或同碰撞）成矿作用和成矿类型 361

14.5 讨论和结论 361

第15章 青藏高原中部（羌塘地区）始新世晚期—渐新世早期（45～26Ma B.P．）火山作用 363

15.1 引言 363

15.2 地质和地球物理背景 364

15.3 始新世晚期—渐新世早期（45～26Ma B.P．）火山岩性质 365

15.4 岩浆结晶分离作用 375

15.5 岩石圈同化-混染作用 377

15.6 “碰撞后”埃达克岩及其成矿背景意义 382

15.7 源区成分与特点 384

15.8 青藏高原中部羌塘地块始新世晚期—渐新世早期碱性钾质-超钾质火山岩浆作用成因模式 385

15.9 小结 388

第16章 青藏高原渐新世晚期—全新世（26～0Ma B.P．）火山作用 390

16.1 引言 390

16.2 渐新世晚期—全新世（26Ma B.P．至今）火山岩性质 393

16.2.1 青藏高原南部拉萨地块中的渐新世晚期到中新世晚期（26～8Ma B.P．）火山岩 393

16.2.2 青藏高原北部中新世到第四纪（20Ma B.P．至今）火山岩 404

16.3 岩浆结晶分离作用 414

16.4 岩石圈同化-混染作用 415

16.5 “碰撞后”埃达克岩及其成矿背景意义 426

16.6 源区成分与特点 429

16.7 青藏高原新近纪构造岩浆演化模式 431

16.8 小结 434

结论 437

参考文献 442