西昆仑下石炭统乌鲁阿特组火山岩地球化学特征及地质意义

西昆仑下石炭统乌鲁阿特组为一套火山-沉积岩系,主要由灰绿色枕状玄武岩、浅灰白色流纹岩组成,空间上与厚层碳酸盐岩及薄层大理岩相伴产出。地球化学特征表明:玄武岩Si O2含量集中在52.10%~54.42%,Na2O/K2O1,Ti O2为0.50%~2.03%,Mg#介于52~70之间,与拉班玄武岩的平均值较为相似。玄武岩ΣREE=14.46×10-6~91.83×10-6,LREE/HREE为1.12~2.55,(La/Yb)N为0.46~1.69,稀土元素球粒陨石标准化图解呈现出较为平坦的曲线,类似于E-BABB,而明显不同于N-MORB和OIB。微量元素中有明显的Rb负异常,可能与岩浆过程中下地壳的混染作用有关。流纹岩主体为钙碱性系列,稀土元素总量较高,介于73.46×10-6~316.80×10-6之间,(La/Yb)N为1.30~11.99,(La/Sm)N为1.15~4.07,稀土元素配分曲线有较明显的右倾趋势,轻稀土分馏较强。稀土、微量元素配分曲线类似于地壳特征。玄武岩与流纹岩表现出不同的稀土微量元素特征,并缺乏连续演化的趋势,暗示二者有不同的来源和成因。微量元素图解及区域地质特征指示乌鲁阿特组形成于弧后拉张的伸展环境。岩石成因特征研究表明,玄武岩由亏损地幔尖晶石二辉橄榄岩5%~10%部分熔融形成,并在底侵上升途中受到下地壳物质微弱的混染贡献。地幔物质上升,所携带的热量累积并加热下地壳,下地壳基性物质部分熔融从而形成流纹岩。综合认为,西昆仑北带在早石炭世处于一个伸展拉张环境(可能为弧后盆地),乌鲁阿特组火山岩正是此次构造事件的岩浆产物。

Geochemical characteristics of the Lower Carboniferous volcanic rocks of the Wuluate Formation in the Western Kunlun Mountains and their geological significance