甘蒙北山地区奥陶纪火山岩地球化学特征及形成环境探讨

对甘蒙（甘肃-内蒙古）北山地区花牛山、洗肠井、伊哈托里及希热哈达出露的奥陶纪火山岩进行了地球化学研究。结果表明:该区火山岩类型主要为安山玄武岩,以拉斑系列为主。花牛山和洗肠井火山岩的稀土元素配分具有弱的轻稀土亏损-平坦、重稀土略富集的特征,高场强元素比值特征与蛇绿岩（N-MORB）一致,形成环境为洋中脊;伊哈托里和希热哈达火山岩具轻稀土富集,高场强元素Nb、Ta、Ti等亏损的特征,类似于岛弧火山岩,但其Th_N/Nb_N(>>1.00)、Nb/La(<1.00)、Zr/Nb值类似于N-MORB,暗示火山岩遭受了地壳物质的混染作用。伊哈托里和希热哈达火山岩样品w(Zr)>70.00×10^-6和Zr/Y>3.00,显示了板内玄武岩的特征。结合区域构造演化分析,认为花牛山和洗肠井火山岩形成于洋中脊环境,而伊哈托里和希热哈达火山岩应属伸展裂解环境的产物。     

甘肃北山地区泥盆系三个井组碎屑锆石年龄及其地质意义

北山地区构造演化的关键时期是洋-陆转化发生时期,红柳园地区泥盆系三个井组是造山作用形成的前陆盆地磨拉石
建造,其沉积过程反映了造山带的隆升过程。通过对三个井组3个样品共计162个数据点LA-ICP-MSU-Pb同位素年龄的研究
认为,三个井组锆石主要为岩浆锆石,也有少量变质锆石,锆石年龄在157~2610Ma之间,分布范围很宽,但主要集中在350~
600Ma这一年龄区间内,共95个数据,占所有统计数据的66%,最小的具有重复性的年龄为(365±7)Ma。结合前人资料,认为
三个井组的主要沉积时间在420~365Ma之间,时代为晚志留世-晚泥盆世,其物源主要为北部的造山带及逆冲推覆体;三个井
组反映的古生代造山作用应始于晚志留世,延续到晚泥盆世,但板块俯冲效应可能延续到早石炭世。      

碧口群火山岩岩石成因研究

新元古代(846~776Ma)碧口群火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。该火山岩系以基性火山岩为主,酸性火山岩次之,中性火山岩少见。根据岩石地球化学数据,碧口群裂谷基性熔岩总体上属于低Ti/Y(<500)岩浆类型。元素和同位素数据表明,碧口群基性熔岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆的结晶分异作用所产生。它们极有可能是源于地幔柱源(εNd(t)≈+3,87Sr/86Sr(t)≈0.704,La/Nb≈0.7)。地壳混染作用对于碧口群裂谷基性熔岩的形成有重要贡献。我们的研究揭示,碧口群火山岩存在空间上的岩石地球化学变化。东部红岩沟和辛田坝—黑木林地区的碧口群基性熔岩以拉斑玄武岩为主,产生于幔源石榴子石稳定区的高度部分熔融。相反,西部白杨—碧口地区的碧口群基性熔岩的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石-石榴子石过渡带:碱性熔岩是产生于部分熔融程度较低的条件下,拉斑玄武质熔岩则是产生于部分熔融条件较高的条件下。它们经受了浅层位辉长岩质(cpx+plag±ol)分离作用,化学变异较大。