胶莱盆地晚白垩世不同地幔源区的两种基性岩浆——诸城玄武岩和胶州玄武岩的对比

采用全岩K-Ar法获得山东省胶莱盆地诸城玄武岩的形成年龄为76M，胶州玄武岩的形成年龄为72Ma，代表了发生在晚白垩世的地幔岩浆事件，但两地岩浆产物具有不同的地球化学性质。诸城玄武岩主要为粗面玄武岩，富集轻稀土元素（LREE），微量元素组成类似于洋岛玄武岩（OIB），（^87Sr/^86Sr）t=0．7060-0．7080，εNd（t）=-3．0--5．1，介于洋岛玄武岩和中生代富集的岩石圈地幔之间，表明软流圈来源的岩浆中混入了富集岩石圈地幔来源的岩浆，是软流圈地幔与岩石圈地幔相互作用的结果。胶州玄武岩主要为碱性玄武岩，比诸城玄武岩更富集轻稀土元素，微量元素组成类似于诸城玄武岩，但Nb、Ta、Ti等高场强元素不显示亏损，Sr-Nd同位素组成也存在明显差别，（^87Sr/^86Sr）t=0、70350-0．70355，εNd（t）=5．4-5．8，与山东省新生代火山岩的地球化学特征类似，类似于洋岛玄武岩（OIB），表明岩浆起源于亏损的软流圈地幔。研究显示出晚白垩世以来胶莱盆地软流圈地幔不均匀上涌和逐渐成为玄武岩浆主要源区的趋势。     

长白山区二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因

采用岩石化学和同位素分析方法,研究了二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因。玄武质熔岩由钠质拉斑玄武岩和钾质粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩组成。它们的REE分配形式比较相近,表明它们来自共同的源区。Sr、Nd、Pb同位素示踪表明,二道白河流域早更新世玄武质熔岩岩浆源区接近于似原始地幔。它们的Mg#=100Mg O/(Mg O+Fe O)低于中国东部新生代玄武岩原始岩浆的Mg#(60~68),Ni(27.76×10-6~200.6×10-6)低于原始地幔,Rb/Sr(0.05~0.09)、Ba/Rb(15.64~264)高于原始地幔,说明这些岩石不是源自原始地幔。玄武质熔岩的DI变化于42~67,具有高Ca、高Sr、Eu正异常,微量元素图解显示玄武岩保留部分熔融趋势,粗面玄武岩、玄武质粗安岩具有结晶分异趋势,岩浆上升过程中发生了不同程度的地壳混染作用。玄武质熔岩的Nb/Ta之比为14.8~15.8,与勘察加半岛深俯冲带火山类似。Nb/Ta-(Na2O-K2O)关系图解显示研究区玄武质岩浆的形成与俯冲板片的部分熔融有关。     

山东胶州大西庄辉石巨晶Sr-Nd同位素组成及其源区性质

胶州大西庄玄武岩（73 Ma）中的辉石巨晶与寄主玄武岩具有几乎完全相同的同位素组成,其⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（t）和ε_Nd（t）分别为0.703 3～0.704 1、+4.5～+6.5和0.703 5～0.703 8、+7.1～+7.6,暗示辉石巨晶和寄主岩具有相同的地幔源区,即辉石巨晶是玄武岩浆在高压下结晶的产物.亏损的同位素特征表明：在白垩世末期（～73 Ma）,胶东地区的岩石圈地幔已经由富集转变为亏损,表现出类似于中国东部新生代地幔的同位素特征,即表明当时岩石圈减薄（或置换）已经完成.     

辽河盆地始新世中基性火山岩成因:地球化学和Sr-Nd同位素证据

辽河盆地位于郯庐断裂带北段,地处华北陆块东部,是我国东部大型新生代含油气裂谷盆地。近年来,随着勘探和研究程度的不断深入,尤其对火山岩储层勘探获得重大突破后,盆地内火山岩的研究得到了更多的重视和关注。盆地断陷期发育的厚层始新统沙河街组三段火山岩是本区最为重要的油气储集层。有关这套火山岩的研究,已有的成果主要集中在火山岩油气藏勘探开发和年龄测定方面,而涉及火山岩成因和形成动力学机制的研究较为欠缺。因此,本文利用井下样品对辽河盆地始新世火山岩进行了相关研究。辽河盆地始新统沙河街组三段火山岩主要由基性端元的玄武质岩石和中性端元的粗面质岩石构成,上部和下部为玄武质岩石,中部则主要发育粗面质岩石及少量玄武质岩石夹层。玄武质岩石的w(Si O2)为47.75%~53.71%,w(K2O)较低(0.64%~1.82%),全碱质量分数低—中等(3.42%~6.80%),较高的w(Mg O)(3.78%~9.73%)和Mg#(44~65),Eu呈正异常(1.03~1.26);总体富集高场强元素,相对亏损大离子亲石元素,具明显的Ba、Sr和Zr正异常。粗面质岩石具有较高的w(Si O2)(55.35%~60.70%)、w(K2O)(3.95%~9.46%)和全碱(8.41%~12.70%)质量分数,相对低的w(Mg O)(0.44%~1.69%)和Mg#(17~45),其中多数岩石具有负Eu异常(δEu=0.37~0.77),部分没有明显Eu异常(0.81~0.96);富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,Sr、Ti和Ba强烈亏损。玄武质岩石的初始87Sr/86Sr值为0.703 3~0.704 2,εNd(t)=3.56~5.86,显示岩浆源区具有亏损地幔的特征;粗面质岩石的初始87Sr/86Sr值为0.703 5~0.704 5,εNd(t)=3.25~4.46,与玄武质岩石几乎完全一致,暗示玄武质岩石和粗面质岩石具有相同的岩浆源区。根据本文对辽河地区始新世火山岩的综合研究,结合华北东部古近纪时期的构造环境及岩石圈演化特征,我们认为:本区玄武质岩石来源于板内软流圈地幔的上涌,同时有来自俯冲的大洋岩石圈成分的加入,是软流圈地幔上涌和岩石圈地幔减薄过程中,软流圈地幔较低程度部分熔融的产物,并经历了橄榄石和辉石的分离结晶作用。玄武质岩浆上升到较浅部位后进一步发生橄榄石、辉石、斜长石和磁铁矿等的分离结晶作用而形成粗面质岩石,地壳物质的混染作用不显著。     

沂沭断裂带高桥盆地早白垩世火山岩的地球化学及岩石成因

沂沭断裂带内高桥盆地早白垩世火山岩SiO₂含量为51.97%～68.94%;由玄武粗安岩、 粗面岩和流纹岩组成;都属于碱性岩。岩石富集Rb、 Ba、 K等大离子亲石元素和轻稀土元素;相对亏损Nb、 Ta、 Ti等高场强元素和重稀土元素;并具有富集的Sr-Nd-Pb同位素组成。钾质粗面岩具有高稀土Cr、 Ni含量、 La/Yb、Sr/Y和Th/U高比值;这类似于华北克拉通东南缘早白垩世富集岩石圈来源的基性岩（如方城玄武岩、 沂南辉长岩）;其可能主要来源于富集岩石圈地幔部分熔融。与之相比;钠质玄武粗安岩具有低Cr、 Ni含量 、 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（t）、 Th/U和高ε_Nd（t）值;表明它可能由岩石圈地幔熔体与软流圈物质混合而成。沂沭断裂带高桥盆地火山岩形成于岩石圈伸展背景下;沂沭断裂带的活动可能诱使软流圈物质的上涌;导致岩石圈地幔升温发生部分熔融;并为软流圈物质的上升提供了通道。     

浙西北地区晚中生代花岗岩的岩石成因

浙西北地区晚中生代处于环太平洋活动大陆边缘,区内岩浆侵入活动强烈,发育Ⅰ型和铝质A型两类花岗岩,前者又分为低分异Ⅰ型（简称Ⅰ型）和高分异Ⅰ型花岗岩两种,形成时限为中侏罗世-早白垩世早期（172~135 Ma）,其中高分异Ⅰ型花岗岩集中于早白垩世早期（147~135 Ma）;铝质A型花岗岩形成于早白垩世中期（135~123 Ma）.同位素地球化学研究表明,中侏罗世-早白垩世早期Ⅰ型花岗岩（87Sr/86Sr）_i值为0.707 004~0.711 896,ε_Nd（t）值为-6.70~-2.00,锆石ε_Hf（t）值为-5.08~-1.67,T_DMC值为1 162~1 358 Ma,系古太平洋板块俯冲挤压的构造环境下,少量幔源物质沿变向俯冲引起的板片裂隙（窗）与下地壳重熔岩浆混合作用的产物;晚侏罗世末期-早白垩世早期高分异Ⅰ型花岗岩（87Sr/86Sr）_i为0.706 890~ 0.709 880,ε_Nd（t）值为-6.80~-4.50,锆石ε_Hf（t）为-6.59~-5.23,T_DMC为1 350~1 423 Ma,是古太平洋板块撤离机制下挤压向伸展转换的产物,系软流圈上涌诱发的幔源基性岩浆与中元古代地壳物质的部分熔融形成长英质岩浆混合并经高程度分异演化形成;早白垩世中期铝质A型花岗岩（87Sr/86Sr）_i值为0.703 503~0.710 171,ε_Nd（t）值为-8.90~-0.30,锆石ε_Hf（t）值为-9.70~2.48,T_DMC值为734~1 593 Ma,为岩石圈持续减薄机制下,越来越多的幔源物质（或新生地壳）涌入深部长英质岩浆房混合形成.      

闽西南E⁃MORB型基性岩墙成因:来自地球化学、锆石U⁃Pb年代学及Sr⁃Nd同位素证据

闽西南地区发育富集洋脊玄武岩（E-MORB）地球化学特征的基性岩墙,这对研究晚中生代中国东南部的构造岩浆作用具有重要指示意义.利用岩石学、锆石U-Pb年代学、元素地球化学、同位素地球化学等方法对早白垩世闽西南基性岩墙进行研究,岩墙以辉绿岩和角闪辉长辉绿岩为主,属于中-低钾岩石系列,Mg#值为55.80~66.38.锆石U-Pb年龄为117.4±3.8 Ma,为早白垩世晚期岩浆活动的产物.样品富集Rb、Ba、U、K、LREE等元素,无明显Nb、Ta、Ti亏损,显示出E-MORB的地球化学特征;（87Sr/86Sr）_i=0.706 50~0.710 19、ε_Nd（t）=-0.9~4.0,同位素Sr中等富集、Nd弱亏损.成岩过程有少量橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用,无明显地壳混染作用.由于太平洋板块受南岭E-W向巨厚岩石圈的阻碍,导致板片下插速率与邻区产生差异,局部撕裂形成板片窗,软流圈地幔物质沿“窗口”上涌并卷裹起板片上的海洋沉积物,在上升中发生交代作用形成具有E-MORB特征的地幔岩.在早白垩世晚期的大陆拉张-陆内初始裂谷背景下,伴随软流圈上涌富集地幔岩发生部分熔融,形成的基性岩浆上侵形成了闽西南基性岩墙.      

辽西早白垩世义县组火山岩的起源及壳幔相互作用

对燕山造山带辽西早白垩世义县组火山岩的Nd,Sr,Pb同位素分析,作者认为义县组火山岩起源于岩石圈地幔的部分熔融,岩浆在上侵过程中发生了结晶分异和同化混染作用,即AFC过程.与新生代汉诺坝玄武岩中的中生代镁铁质麻粒岩捕虏体和太古代片麻岩对比研究,发现义县组火山岩与这些镁铁质麻粒岩捕虏体有许多地球化学相似之处,而与长英质麻粒岩捕虏体和太古代各种片麻岩差别较大.作者认为早白垩世燕山板内造山带发生了强烈的岩石圈伸展作用,辽西义县组火山岩和汉诺坝新生代玄武岩中的镁铁质麻粒岩捕虏体均为这一构造背景下的产物,它们属于幔源岩浆喷发与大规模玄武zh质岩浆底侵作用形成的"同质异相体".     

辽西早白垩世义县组火山夺的起源及壳幔相互作用

对燕山造山带辽西早白垩世义县组火山岩的Nd,Sr,Pb同位素分析，作者认为义县组火山岩起源于岩石圈地幔的部分熔融，岩浆在上侵过程中发生了结晶分异和同化混染作用，即AFC过程。与新生代汉诺坝玄武岩中的中生代镁铁质麻粒岩捕虏体和太古代片麻岩对比研究，发现义县组火山岩与这些镁铁质麻粒岩捕虏体有许多地球化学相似之处，而与长英质麻粒岩捕虏体和太古代各种片麻岩差别较大。作者认为早白垩世燕山板内造山带发生了强烈的岩石圈伸展作用，辽西义县组火山岩和汉坝新生代玄武岩中的镁铁质麻粒岩捕虏体均为这一构造背景下的产物，它们属于幔源岩浆喷发与大规模玄武zh质岩浆底侵作用形成的“同质异相体”。     

银根-额济纳旗盆地苏红图坳陷早白垩世火山岩地球化学特征与成因

银根-额济纳旗盆地苏红图坳陷早白垩世火山活动强烈。火山岩的40Ar/39Ar年龄值为106.48±1.32~113.12±1.38 Ma;里特曼指数、K2O和K2O+Na2O与SiO2的关系表明该区火山岩为钾质碱性玄武岩;微量元素Nb、Ta富集的特点显示出苏红图火山岩具有洋岛玄武岩(OIB)特征,说明其源区可能主要是对流的软流圈地幔。火山岩的87Sr/86Sr和143Nd/144Nd比值分别变化在0.705477~0.707098及0.512318~0.512480之间,其Nd、Sr同位素组成靠近第一类富集地幔(EMI)端元,并有向EMⅡ延伸的趋势,显示本区火山岩的源区很大程度上受EMI的影响,并受EMII的微弱影响。此外,随着εNd的减少,P2O5、Rb、Sr、Ba及Zr逐渐富集,暗示苏红图火山岩没有经历明显的地壳物质混染。所以,苏红图火山岩是来自对流软流圈地幔的熔融产物。岩浆在快速上升过程中受到了EMI型地幔的混染,但是没有受到明显的地壳物质混染,经分离结晶形成苏红图钾质碱性玄武岩。     

白垩纪时期赣杭构造带的伸展作用

前人研究认为赣杭构造带在晚中生代有两个阶段拉张活动:第一阶段发生于晚侏罗世,造成中酸性-基性火山岩喷发;第二阶段发生于早白垩世晚期,形成断陷红盆带,伴随基性玄武岩喷溢。以白垩纪基性火山岩地球化学和同位素数据为依据,认为两个阶段玄武岩浆喷发均发生于白垩纪时期,但对早期构造-岩浆活动的认识与之不同,且赣江断裂带对这期活动有限制和转换作用。早期((143±1.1)~(139±0.7)Ma)在赣杭带西端没有酸性岩出露,赣江断裂带附近的玄武岩浆来自亏损地幔,没有地壳物质混染,属于碱性玄武岩系列,属于板内拉张作用的产物。晚期(105~98 Ma)的玄武岩浆来自于富集地幔,有俯冲陆壳成分的不均匀混染,岩石属于拉斑玄武岩和碱性橄榄玄武岩系列,玄武岩浆喷发伴随着强烈的区域伸展作用,形成一系列红层盆地。     

河北承德盆地114 Ma大北沟组玄武岩地球化学及其对华北克拉通岩石圈地幔减薄作用的制约

华北克拉通罕见年龄界于120～100Ma的火山岩。承德盆地大北沟组火山岩下部主要由柱状节理橄榄玄武岩组成,中上部主要由安山岩组成。对紧邻玄武岩的上覆安山岩的火山锆石U-PbLA-ICPMS定年结果表明,形成年龄为(113.6±0.87)Ma,代表了该套火山岩的喷发年龄,表明它们形成于早白垩世晚期。对3件玄武岩样品的分析结果表明,它们亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),初始87Sr/86Sr同位素比值为0.7059,εNd(114Ma)为-11.04,具有富集型岩石圈地幔的特征。但该套玄武岩的主量和微量元素特征则介于华北克拉通中生代年龄>120Ma具古老富集型地幔特征的玄武岩和年龄<100Ma具亏损软流圈性质的玄武岩之间,表明113.6Ma时华北克拉通岩石圈地幔在元素组成方面已具有由富集地幔向亏损型软流圈地幔转变的特征。大北沟组玄武岩的地球化学特征表明,114Ma时华北克拉通岩石圈地幔已减薄。     

青藏高原东北缘红墙玄武岩的年代学、地球化学特征及成因初探

西秦岭地处青藏高原东北缘,是古亚洲构造域、特提斯构造域和滨太平洋构造域的交接转换带,也是分野中国大陆东、西部地理与地质构造的关键部位。该区广泛分布了大量中生代火山岩。由于该区基础地质研究程度很低,特别是缺少可靠的年代学和地球化学资料,对该区中生代火山岩的成因及地球动力学背景一直存在争议,影响了人们对西秦岭大地构造属性及发展演化历史的全面认识。文中提供了甘肃西秦岭夏河县麻当乡红墙村中生代玄武岩的岩相学、地球化学和同位素年代学研究资料和数据,对火山岩的成因与动力学条件进行了初步讨论。红墙玄武岩中分离出的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,该玄武岩形成于(104.8±0.99)Ma(MSWD=0.63),与野外观察结果一致,证明红墙玄武岩是早白垩世火山作用产物。岩相学和地球化学的观察和研究显示,该套岩石以出现斜长石斑晶、基质中出现大量斜长石微晶或微斑晶为特征,岩石具有较高的SiO2、Al2O3、Na2O和较低的CaO,属于钠质碱性玄武岩,而不同于该研究区东部礼县—宕昌一带新生代超钾质火山岩。红墙玄武岩在地球化学方面具有富集轻稀土和部分高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等),亏损大离子亲石元素(Rb、K等),正的εNd(t)=5.9～7.5和低的87Sr/86Sr(t)=0.703 3～0.705 6以及206Pb/204Pb(t)=17.707～18.319、207Pb/204Pb(t)=15.398～15.626和208Pb/204Pb(t)=37.266～38.454等特征。所有这些特征一致表明,红墙早白垩世玄武岩具有与大陆OIB相似的地球化学特征,其源区可能具有DMM和PREMA端员混合的特点,推测其主要来自亏损的软流圈地幔。结合对火山岩产出大地构造背景的综合分析及与礼县—宕昌新生代超钾质火山岩的对比,提出红墙早白垩世钠质碱性玄武岩是大陆裂谷岩浆作用的产物,其成因和动力学背景与自中生代以来南北构造带的裂谷性质及其发展演化有关。西秦岭东、西两段新生代与早白垩世火山岩在岩相学、全岩化学以及岩石系列和类型方面的差异,可能与不同时期软流圈地幔源区的演化、岩浆起源深度和部分熔融程度等有关。     

华北克拉通东部中生代岩石圈减薄的过程与机制:中生代火成岩和深源捕虏体证据

基于最新的同位素年代学资料 ,华北克拉通东部中生代的岩浆作用可划分成四个阶段 ,即晚三叠世 ( 2 0 5～ 2 2 5Ma)碱性岩浆作用 ;中晚侏罗世 ( 1 5 5～ 1 6 0Ma)花岗质岩浆作用 ;早白垩世 ( 1 1 2～ 1 32Ma)双峰式岩浆作用和晚白垩世 ( 92～ 73Ma)碱性玄武质岩浆作用。徐淮地区中生代侵入岩中榴辉岩捕虏体的发现及其地质年代学资料 ( 2 1 9Ma)表明 ,华北克拉通东部中生代早期曾发生过一次重要的陆壳加厚过程。俯冲板片的断离以及高压—超高压变质岩的快速折返和晚三叠世 ( 2 0 5～ 2 2 5Ma)的碱性岩浆作用的存在均暗示 ,华北克拉通中生代岩石圈减薄已经开始。拆沉作用则是引起中生代早期岩石圈减薄的主要机制。中、晚侏罗世 ( 1 5 5～ 1 6 0Ma)花岗质岩浆作用形成于造山期后的伸展环境 ,代表了中生代岩石圈减薄的继续和发展。早白垩世 ( 1 1 2～ 1 32Ma)双峰式岩浆作用表明中生代岩石圈减薄达到了峰期。而幔源纯橄岩捕虏体中富硅质熔体的交代作用和玄武岩的高87Sr/ 86Sr值、低ε(Nd ,t)值特征表明 ,软流圈对岩石圈底部的化学侵蚀可能是导致该阶段岩石圈减薄的主导机制。晚白垩世 ( 92～ 73Ma)碱性玄武质岩浆作用和“海洋型”地幔捕虏体的存在代表了等温面的下降和岩石圈地幔的增生     

鄂尔多斯地块北部中、新生代玄武岩地球化学特征及其地质意义

通过对分布于鄂尔多斯地块北部杭锦旗与和林格尔玄武岩地球化学特征的研究,探讨了该区中、新生代岩浆源区的组成、变化及其所反映的地质意义。杭锦旗与和林格尔分别有早白垩世(Ar-Ar年龄为126.2Ma)和晚中新世(Ar-Ar年龄为6.4Ma)玄武岩分布。杭锦旗早白垩世玄武岩的SiO2(46.93%～47.93%)较低而碱含量较高(K2O+Na2O为5.75%～6.21%),组合指数σ为6.7～8.0,K2O(Na2O-2),属于碱性系列的钾质粗面玄武岩;其Mg#值为32.4～32.8,Ni、Cr含量低于20μg/g,反映玄武岩浆形成后经历过橄榄石和单斜辉石分离结晶等后期演化作用;其Nb、Ta相对于La亏损,初始87Sr/86Sr为0.7062,εNd(t)为-12.25,反映岩浆源区主要为富集EMI型地幔。和林格尔晚中新世玄武岩为橄榄拉斑玄武岩,其组合指数σ为2.1～2.8,Mg#值变化于46.7～52.4,Ni含量变化于111.1～125.8μg/g,Cr为123～178μg/g,Mg#值和Ni、Cr含量的变化反映岩浆原生程度随时间变新有所增大;其Nb、Ta相对富集,具有相似于OIB的微量元素特征,但仍表现相对富集的Sr-Nd同位素性质,初始87Sr/86Sr比值变化于0.7051～0.7053,εNd(t)为-1.91～-0.74,推测为软流圈与EMI型岩石圈地幔相互作用的产物。杭锦旗与和林格尔玄武岩的207Pb/204Pb比值都较低,△207/204为3.6～6.5,△208/20460,均具EMI型Dupal异常。玄武岩地球化学特征进一步表明,华北克拉通西部的鄂尔多斯地块所处的岩石圈自早白垩世以来发生过较小规模的伸展减薄作用,但其伸展减薄和被改造的程度远弱于华北东部。     

中国东北软流圈地幔中的原始橄榄岩质地幔:来自大兴安岭地区新生代玄武岩的地球化学证据

为了进一步了解中国东北新生代玄武岩地幔源区的物质属性,报道了大兴安岭哈拉哈河-柴河地区新生代玄武岩的全岩主量、微量元素和Sr、Nd、Pb、Hf同位素组成.哈拉哈河-柴河玄武岩属钠质碱性系列,具有与洋岛玄武岩相似的微量元素特征,如富集大离子亲石元素（LILEs）、明显的Nb、Ta正异常等.它们具有中等亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成（87Sr/86Sr=0.703 5~0.703 9、ε_Nd=5.21~6.55、ε_Hf=10.00~11.25）,接近中国东部新生代玄武岩的亏损端元.这些玄武岩具有中等的放射成因Pb同位素组成（206Pb/204Pb=18.37~18.57、207Pb/204Pb=15.52~15.54和208Pb/204Pb=38.24~38.43）,在206Pb/204Pb-207Pb/204Pb相关图上位于4.42~4.45 Ga的地球等时线之间.它们在Sr-Nd-Pb同位素相关图中均落入地幔柱来源的、高3He/4He比（>30R_a）的洋岛玄武岩范围内,暗示其源区可能存在来自深部地幔的古老原始地幔物质.此外,这些玄武岩具有高MgO（8.49%~11.58%）、高Ni（174×10-6~362×10-6）和高Mg#（59.1~66.9）的特征,表明它们接近于原始岩浆的成分.反演的哈拉哈河-柴河玄武岩的原始岩浆组成具有中等的SiO₂、低Al₂O₃以及高CaO/Al₂O₃比的特征,与石榴子石橄榄岩高压（>2.5 GPa）实验熔体的成分相当,暗示玄武岩的源区岩性最可能为橄榄岩.对以原始地幔（而不是亏损地幔）的微量元素为初始成分的饱满石榴子石二辉橄榄岩进行低程度（1%~2%）部分熔融的模拟计算,产生的熔体与哈拉哈河-柴河玄武岩具有一致的微量元素特征,这进一步支持了上述推断.综上所述,认为大兴安岭地区哈拉哈河-柴河玄武岩的源区含有来自深部地幔的古老的橄榄岩质原始地幔组分.      

Secular evolution of the lithosphere beneath the eastern North China Craton: evidence from Mesozoic basalts and high-Mg andesites

Geochemical and isotopic data from Mesozoic lavas from the Jianguo, Niutoushan, Wulahada, and Guancaishan volcanic fields on the northern margin of the North China Craton provide evidence for secular lithospheric evolution of the region. Jianguo lavas are alkaline basalts with LILE- and LREE-enrichment ((La/Yb)_N=12.2-13.2) and MORB-like Sr-Nd-Pb isotopic ratios ((⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i<0.704; ε_Nd=3.9-4.8; (²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb)_i≈18). Niutoushan basalts are similar but show evidence of olivine fractionation. Wulahada lavas are high-Mg andesites (Mg#∼67) with EM1 Sr-Nd-Pb isotopic signatures. Geochemical data suggest that the basalts originated from MORB-type asthenosphere whereas the high-Mg andesites were derived an EM1 mantle source, i.e., a refractory lithospheric mantle modified by a previously subducted slab. The result, combined with the available data of the Mesozoic basalts from the southern portion of the NCC (Zhang et al., 2002), manifests a vast secular evolution of the lithospheric mantle beneath the eastern NCC from the Paleozoic refractory continental lithosphere to this Mesozoic modified lithosphere. Compared with the cratonic margin, the lithospheric mantle beneath the center of the craton was less extensively modified, implying the secular evolution was related to the subduction processes surrounding the NCC. Therefore, we suggest that the interaction of the slab-derived silicic melt with the old refractory lithospheric mantle converted the Paleozoic cratonic lithospheric mantle into the late Mesozoic fertile mantle, which was also different from the Cenozoic counterpart. A geodynamic model is proposed to illustrate such a secular lithosphere evolution.