北部湾盆地福山凹陷古近纪辉长岩地球化学特征及构造意义

北部湾盆地福山凹陷古近系流沙港组二段泥岩中发育大面积巨厚辉长岩?地球化学分析表明,辉长岩具有中等TiO_2含量(2.15%~2.24%),较低MgO(5.77%~5.86%)、K_2O(1.18%~1.25%),P_2O_5(0.36%~0.39%)含量,且Na_2OK_2O,指示其类似于板内拉斑玄武岩。辉长岩ΣREE为105.61×10~(–6)~111.26×10~(–6),富集LREE,(La/Yb)_N=8.74~9.64,具有右倾型稀土配分模式;与原始地幔相比,富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素以及高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,呈现板内碱性玄武岩特征,是地幔物质上涌与上覆薄而年轻的岩石圈地幔相互作用的产物?结合LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,辉长岩形成时间介于37~32 Ma,代表福山凹陷古近系辉长岩的侵位年龄,是古近纪岩石圈持续伸展环境下的产物?这对探讨福山凹陷以及中国东南部古近纪构造活动及岩浆演化具有重要的意义。     

新疆库鲁克塔格西段辉长岩脉年代学、岩石地球化学特征及构造意义

库鲁克塔格位于塔里木克拉通与南天山构造带结合部位。笔者报道了其西段辉长岩脉,岩脉主体岩性为辉长岩,使用LA-ICP-MS法测得锆石U-Pb定年龄为（411±5） Ma,为岩体的成岩年龄,属早泥盆世幔源岩浆活动产物。岩石化学特征显示,辉长岩SiO2含量为48.60%~50.61%,MgO含量为5.51%~7.96%,Mg#值为51~59,属钙碱性玄武岩系列;稀土元素特征显示,轻稀土元素相对富集,具Eu弱负异常;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,该辉长岩富集K、Rb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。结合区域地质资料及地球化学特征,笔者认为辉长岩源自被俯冲流体改造过的亏损地幔楔的部分熔融,这为南天山南缘古生代中期主动大陆边缘性质提供了有益信息。     

澜沧江构造带中南段小定西组火山岩形成时代的厘定及其构造意义

三叠纪忙怀组、小定西组火山岩是澜沧江构造带中南段火山岩带的重要组成部分,是澜沧江古特提斯缝合带构造演化的产物。本文报道了小定西组巨厚玄武岩中安山岩和流纹岩夹层的岩石学、地球化学及锆石LA-ICP-MS年代学及Lu-Hf同位素特征。流纹岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示小定西组火山岩形成于230Ma。安山岩为高Al2O3的高钾钙碱性岩类,其较强的Nb、Sr和Ti负异常、较弱的Eu负异常、较低的Mg#、(La/Yb)N比值和Cr、Ni含量等特征与小定西组高铝玄武岩极为相似,说明安山岩岩浆与玄武岩岩浆来源相同或相似,是交代地幔物质部分熔融形成的玄武岩浆熔离分异的产物。流纹岩的过铝质特征,强烈Ba、Nb、Ta、Sr、P、Eu和Ti的负异常,与芒怀组流纹岩和临沧花岗岩极为相似,Nb/Ta、Th/Ce和Th/U比值与大陆地壳一致,以及εHf(t)值为-11.6~+9.6,峰值分布于-6.0~+2.0之间,对应的地壳模式年龄(tDM2)为658~1990Ma,大部分集中在1100~1600Ma范围内,反映其岩浆来源于中上地壳物质部分熔融的产物,并加入少量幔源组分的混合岩浆。小定西组玄武岩夹层中的安山岩和流纹岩都具有Rb、Ba、Th、U富集和Nb、Ta和Ti亏损,在微量元素构造环境判别图解上分布于陆缘弧或同碰撞岩浆岩区的特征。结合该区早三叠世地层缺失、晚三叠世磨拉石建造不整合覆盖在下伏地层之上,以及高压变质带的存在等分析认为澜沧江构造带中南段火山岩带中生代火山岩形成于同碰撞环境。在保山地块与印支地块碰撞过程中,交代地幔楔物质部分熔融形成的基性岩浆在上升过程中诱发地壳物质部分熔融形成酸性岩浆,下部基性和上部酸性两个岩浆房的岩浆间歇式喷发,形成下部以酸性火山岩为主(芒怀组),上部以基性火山岩为主(小定西组)的"双峰式"中三叠世火山岩带。     

江西宁冈岩体的形成时代、地球化学特征及其构造意义

宁岗岩体是湘赣交界部位呈南北向展布的加里东花岗岩带的重要组成部分,它主要由二长花岗岩组成。锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为433.8±2.2Ma,属于加里东期岩浆活动产物。虽然宁冈岩体的SiO₂含量变化明显(67.46%~74.85%),但它们的ACNK值都大于1.1,钾大于钠(K₂O/Na₂O=1.36~2.37),CaO/Na₂O比值大于0.3,富集Rb、Th、Cs,亏损Nb、Ta、Ba、Sr,LREE富集 (LREE/HREE=5.8~12.2)和Eu亏损相对明显(δEu=0.28~0.61)。同时,它们还具有较低的ε_Nd(t)值(-9.3~-8.6)、较高的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值(0.71172~0.71937)和古老的Nd模式年龄(1838~1909Ma)。这些特征表明,宁冈岩体属于典型的壳源型花岗岩,很可能是在华夏古陆残块与扬子地块之间发生陆-陆碰撞拼贴而引发的地壳伸展-减薄的构造背景下, 通过砂质岩石部分熔融的方式形成。     

内蒙古阿巴嘎旗甘珠音敖包地区中生代火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对内蒙古阿巴嘎旗甘珠音敖包地区中生代火山岩进行了锆石U-Pb测年和岩石地球化学研究,对其形成时代、岩石成因及构造背景给予制约。研究区主要发育中生代满克头鄂博组酸性火山岩和梅勒图组中性火山岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,2组火山岩形成年龄分别为163.6±0.6Ma和139.6Ma±0.7Ma。岩石地球化学研究表明,满克头鄂博组酸性火山岩为碱性系列,具有高硅、富碱、低TFeO、Al_2O_3、TiO_2、MgO、CaO和Na_2O的特征,轻稀土元素富集、重稀土元素亏损、轻重稀土元素分馏明显,Eu强烈亏损,大离子亲石元素Rb、Th、K明显富集,Ba、Sr明显亏损,高场强元素Nb、Ta、P、Ti强烈亏损,具有A型花岗岩特点,形成于陆壳岩石的部分熔融。梅勒图组中性火山岩亦为碱性系列岩石,富碱、富钠、贫钾,高Al2O3、TiO2、MgO,贫CaO,LREE富集,HREE亏损,轻重稀土元素分馏明显,具微弱的负Eu异常,富集大离子亲石元素(LILEs)Rb、Ba、Th、U、K等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Y、Yb、Lu等,来源于下地壳镁铁质岩石部分熔融。结合岩石学及该地区构造背景特征,认为满克头鄂博组和梅勒图组火山岩可能形成于蒙古-鄂霍茨克的俯冲作用导致的大兴安岭西坡—冀北—辽西地区加厚陆壳坍塌或拆沉作用的伸展环境。     

青海南祁连科克岩体地球化学特征及其形成时代

为探讨南祁连喀克图蒙克山科克岩体的构造属性,对南祁连喀克图蒙克山中奥陶世科克岩体进行了详细的地球化学和定年研究。研究结果表明,该岩体主体岩性为正长花岗岩,具有高SiO_2(68.41%～73.10%)、高Al_2O_3(13.03%～14.35%)的特征,亏损高场强元素Nb、P、Ti和重稀土元素,发育明显的负Eu异常,反映岩石经历了强烈的分离结晶作用,其稀土元素配分曲线类型与壳源花岗岩相似;构造成因分类图解表明,这些花岗岩属同碰撞环境的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,岩体形成于461±2.7Ma,时代为中奥陶世,表明该岩体的源岩为壳源或壳幔混合的产物。结合区域地质特征认为,该岩体为同碰撞作用的产物,佐证了南祁连地块在奥陶纪处于挤压状态,对进一步研究南祁连造山带的演化具有重要意义。     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段达巴蛇绿岩年代学、地球化学特征及其构造意义

达巴蛇绿岩位于雅鲁藏布江蛇绿岩带西段南亚带,主要由地幔橄榄岩、基性岩脉和硅质岩组成,其形成时代和构造背景尚不清楚.首次报道了达巴蛇绿岩中基性岩脉的岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学数据.达巴辉长岩和辉绿岩具有高的Al和Mg、低Ti、K和P,为低钾钙碱性玄武质岩石.岩石具有与N-MORB一致的稀土配分模式,但是N-MORB标准化蛛网图中显示Nb负异常,显示了受到俯冲板片流体的影响.辉绿岩的锆石U-Pb年龄为120.0±1.7 Ma,为早白垩世晚期,地球化学特征显示源自于低程度的尖晶石相地幔源区的部分熔融.结合前人研究成果,认为达巴蛇绿岩形成于与初始俯冲有关的弧前扩张中心,是受到俯冲板片流体交代的上覆地幔楔部分熔融的产物.      

赤峰撰山子花岗岩年代学、地球化学特征及其成岩动力学背景

撰山子角闪二长花岗岩位于华北克拉通与兴蒙造山带结合部位的中生代构造岩浆活动带,对其开展了主量元素、稀土和微量元素分析以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年等工作,目的在于精确厘定岩体的形成时代和研究其形成的动力学背景。结果表明：花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为（245.8±3.1）Ma（MSWD=3.7,n=17）,属早三叠世。岩石地球化学成分特征显示为,其具有高硅（w（SiO₂）=71.68%~72.85%）、富碱（w（Na₂O+K₂O）=8.98%~9.20%）、高铝（w（Al₂O₃）=13.45%~13.77%）、低钙（w（CaO）=0.81%~0.99%）及低TFeO/MgO值（平均值为6.55）的特征,属高钾钙碱性、高分异I型弱铝质花岗岩;稀土配分曲线呈现向右倾斜的配分模式,Eu具有明显的亏损（δEu=0.66~0.68）,表明斜长石发生了明显的分离结晶作用;在微量元素原始地幔标准化图谱上呈现清晰的Th、U、La、P富集,Ba、Nb、Ti、Sr、Ta等相对亏损的特征。综合分析认为,撰山子角闪二长花岗岩主要形成于下地壳部分熔融作用,可能有少量的地幔组分加入,其形成于华北板块和西伯利亚板块最终拼合后的后碰撞/后造山伸展作用构造环境。     

西藏白朗县南闪长岩地球化学、同位素年代学特征及其构造意义

通过对西藏白朗县南地区新发现的中性侵入体岩石学、岩石地球化学、同位素年代学特征的研究,认为其属钙碱性岩系列,具轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的特征,岩石地球化学特征具有板内玄武岩特征,为喜马拉雅被动陆缘伸张-挤压阶段的中基性岩,侵入体形成时代为晚三叠世。以上研究为雅鲁藏布江新特提斯洋早期被动陆缘沉积盆地演化历程提供了岩浆岩方面的新证据。     

内蒙古阿拉善地块东北缘狼山枕状玄武岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及构造背景

狼山地区位于内蒙古阿拉善地块东北缘,其构造背景一直存在争议。报道狼山地区枕状玄武岩的锆石U-Pb年龄、地球化学研究成果。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,玄武岩中的锆石大多为捕获基底的锆石。根据锆石特征及侵入玄武岩的花岗岩年龄,得出玄武岩年龄为254～252Ma,属于二叠纪晚期。枕状玄武岩具有贫碱低钾的特征,亏损Nb、Ta、Ti、P,富集Rb、Ba、U等元素,富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,具弱负Eu异常,显示岛弧玄武岩特征。初步认为玄武岩形成于活动大陆边缘弧环境,为古亚洲洋向南俯冲的产物,指示阿拉善地块北缘在二叠纪晚期为大陆边缘弧,为研究阿拉善地块东北缘晚古生代构造背景提供了证据。     

吉林东部延边地区二长花岗岩年代学、岩石成因学及其构造意义研究

高岭岩体位于吉林省延边地区和龙市东侧,大地构造位置上位于华北板块北缘东段,岩性主要为似斑状二长花岗岩,基质为中粒-中细粒结构。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,样品YH04和N-5的加权平均年龄分别为172.25±0.97Ma和170.9±0.68Ma,表明岩体侵位时代为中侏罗世。岩石地球化学特征上,高岭岩体样品具有高硅(69.60%~74.30%)、富铝(13.90%~15.80%)、富钾(3.05%~4.50%)和低镁(0.22%~0.82%)及Mg#(26~37)的特点。样品富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素(LREE/HREE=13~21),具有微弱的负Eu到正Eu异常(δEu=0.78~2.14),其稀土元素配分模式图与埃达克岩稀土元素配分模式图类似。高岭岩体样品富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、K、Sr和高场强元素Th、U和Zr,同时亏损高场强元素Nb、Ta以及P元素。同时样品具有较低的初始87Sr/86Sr值(0.7039~0.7051)和负的εNd(t)值(-0.6~-0.3),且其t DM1和t DM2模式年龄分别为922~928Ma和984~1011Ma,表明研究区新元古代存在地壳增生事件。Sr-Nd同位素特征及岩石地球化学特征表明高岭岩体母源岩浆来源于加厚下地壳基性岩石部分熔融且受到了新元古代增生物质的影响。结合区域构造演化,中侏罗世高岭岩体侵位构造环境可能受到环太平洋构造体系和华北板块与西伯利亚板块持续碰撞的叠加影响。     

东昆仑祁漫塔格早奥陶世岛弧:中基性火成岩地球化学、Sm-Nd同位素及年代学证据

祁漫塔格山西段鸭子泉祁漫塔格群中发育有中基性火成岩,岩石类型主要为角闪辉长岩、闪长岩、玄武岩及安山岩.其主要地球化学及同位素特征为:(1)基性岩样品的SiO2含量为47.93％～50.54％,MgO为3.40％～6.24％,全铁FeOT为11.24％～14.10％,主要为拉斑玄武岩系列;中性岩样品的SiO2含量为51.5％～59.59％,MgO为2.05～6.42％,全铁FeOT含量为5.65％～9.38％,属于拉斑-钙碱性系列岩石组合;(2)基性及中性火成岩稀土配分型式均为LREE富集的右倾型,(La/Yb)N为1.44～11.69;(3)富集大离子亲石元素Sr、Ba、Th、U,而相对亏损高场强元素P、Zr、Ti等,Nb为明显的负异常,而Ta显示弱负异常;(4)εNd(t=480Ma)介于+1.1～+7.9之间,表明该中基性火成岩在形成过程中受到过俯冲地壳物质的混染.上述特征说明鸭子泉中基性火成岩可能形成于岛孤环境.对闪长岩样品中的锆石进行LA-ICP-MS U-Pb同位素分析,获得206 pb/238U加权平均年龄为480±3Ma,代表了闪长岩的形成时间,这表明在早奥陶世祁漫塔格洋已经存在并开始俯冲,形成鸭子泉岛弧火成岩.     

西天山伊犁地区石炭纪火山岩地球化学特征及构造环境

伊犁板块南北缘广泛发育石炭纪火山岩.其中阿希、巩乃斯和恰西石炭纪火山岩主要由玄武岩、安山玄武岩、玄武粗安岩、粗安岩和粗面岩组成,为基性-中性-酸性连续岩系,以中基性岩为主;它们多为钙碱性岩;轻稀土较重稀土元素富集,富集大离子亲石元素Rb,Ba,Th,U,K,相对亏损高场强元素Nb,Ta,Ti,具有大陆边缘火山岛弧火山岩亲缘性.其可能形成于准噶尔洋向南俯冲于伊犁板块之下的大陆边缘岛弧环境,伊犁板块南缘火山岩也有可能产出于南天山洋向伊犁-中天山板块之下俯冲的岛弧环境.     

准噶尔盆地东部北三台地区石炭系火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

准噶尔盆地北三台地区钻井岩心获得的巴塔玛依内山组火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩及部分火山碎屑岩组成。地球化学研究结果显示,火山岩为低TiO2、高Na2O的钙碱性系列,具低到中度轻、重稀土分馏的谱型,相对富集大离子亲石元素,贫高场强元素,明显亏损Nb和Ta、富集Pb;由基性到中酸性火山岩。Sr、Ti和P的亏损逐渐增大,证明是与大洋俯冲相关的岛弧环境同源岩浆演化的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得安山岩和英安岩325～321Ma和310 Ma的形成年龄,结合前人同层位获得基性火山岩300 Ma的形成年龄认为,准噶尔洋在盆地东部的俯冲作用一直延续至晚石炭世,大洋闭合可能发生在晚石炭世末期。     

鄂尔多斯盆地东胜地区砂岩型铀矿源区及其构造背景分析——来自碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素的证据

通过LA-(MC)ICP-MS碎屑锆石微区U-Pb定年和Hf同位素分析,对鄂尔多斯盆地东胜地区中侏罗统直罗组砂岩型铀矿层进行了同位素定年物源示踪研究。结果显示,四个样品的锆石年龄分布均表现出良好的一致性,总体呈现出2500～2300Ma,2000～1750Ma和450～250Ma三个主峰值年龄与2300～2000Ma、1750～1400Ma的次峰期年龄。年代学对比研究揭示,东胜地区砂岩型铀矿的物源主要来自华北克拉通西部陆块阴山地块和中部造山带北部的TTG片麻岩、麻粒岩和孔兹岩,以及海西期的大量火成岩体。碎屑锆石的εHf(t)值由负到正,变化范围较大,显示了古老地壳的再循环过程。其中,1.9Ga和2.5Ga的部分锆石其Hf分析点位于亏损地幔线附近,指示该时期有新生地壳的形成。锆石的二阶段Hf模式年龄分布范围3.8～0.7Ga,但集中于3.0～2.3Ga,在2.8～2.6Ga出现一峰值,说明华北克拉通地壳主要形成于中、新太古代。本文所获得的锆石Hf同位素模式年龄与华北克拉通西部陆块的Hf和Nd同位素模式年龄分布特征非常接近,而与东部陆块有很大差别,从而进一步证实了东、西部陆块在古元古代拼合之前是独立发展的。     

西藏神公地区典中组火成岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

新特提斯洋俯冲消减、印度-亚洲板块碰撞导致西藏冈底斯构造带分布大量火成岩,其形成年龄尚存在一定争议,形成时代及构造意义对揭示板块运动信息具有重要意义。对神公地区典中组火成岩样品分别进行了锆石U-Pb同位素测年和元素地球化学分析,结果表明,典中组底顶部火成岩锆石U-Pb年龄值分别为65.37±0.58Ma和57.42±0.20Ma;该套火成岩主要为钙碱性系列岩石,稀土元素配分曲线表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾形态,且负Eu异常明显,K_2O/Na_2O值平均为1.57,微量元素Rb/Sr值平均为1.78,Nb/Ta值平均为13.28,Rb、Th、U、Pb等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti亏损。由此认为,典中组火成岩是在俯冲碰撞背景下,来自地幔和地壳的岩浆以不同比例混合形成的,可能指示了新特提斯洋关闭引起的洋壳俯冲作用。     

北山红石山地区晚古生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

北山地区古亚洲洋的闭合时间和晚古生代构造演化倍受关注且久有争议.晚古生代地层及其接触关系对探讨以上问题具有重要意义,但该区地层学研究薄弱,很大程度上制约了对构造演化的深入讨论.本文获得的北山红石山地区上古生界“下石炭统绿条山组、白山组”和“下二叠统双堡塘组”火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为296.8±3.5Ma、314.9±3.3Ma和299.4±5.9Ma,时代为晚石炭世-早二叠世,相当于北山地区干泉组层位.原“白山组”与“双堡塘组”之间的平行不整合不成立,表明石炭纪-二叠纪为同期裂谷盆地.原“绿条山组”与中泥盆统的角度不整合实为干泉组与中泥盆统的角度不整合,代表了古亚洲洋的闭合与增生造山时间发生在中泥盆世与早石炭世之间.     

大兴安岭克一河地区满克头鄂博组火山岩形成时代、地球化学特征及地质意义

大兴安岭北段克一河地区满克头鄂博组岩石主体岩性为流纹质、英安质火山岩,火山岩TAS图解中显示其为流纹岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于(139±2)Ma。火山岩多为高钾钙碱性系列,具有高SiO_2和全碱含量。稀土元素总量较低(ΣREE=137.34×10~(-6)~191.18×10~(-6)),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)_N=12.57~22.25),具中等负Eu异常(δEu=0.40~0.72)。富集大离子亲石元素Rb、Th、U和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石Sr平均值为115×10~(-6),Yb的平均值为1.70×10~(-6),Y/Yb平均值为9.46,(Ho/Yb)_N平均值为1.04,且具负的Eu异常,暗示岩浆可能来源于加厚麻粒岩下地壳部分熔融,结合区域特征,推测该火山岩可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞造山所导致的地壳加厚环境。     

东天山晚古生代构造转折: 红山南-天木东地区岩浆岩年代学与地球化学的约束

东天山是中亚造山带的重要组成部分, 区内晚古生代岩浆活动与成矿作用强烈, 是理解中亚造山带构造演化与成矿作用的关键地区。然而, 前人对东天山构造带由俯冲向碰撞转变的时间和过程仍存在较大争议。本文对东天山红山南-天木东地区广泛出露的晚古生代岩浆岩开展了野外考察和岩相学鉴定, 进行了年代学和岩石地球化学分析, 以限定其形成时代、岩石成因和构造背景, 进而探讨晚古生代构造演化过程。红山南-天木东地区岩浆岩主要为早石炭世火山岩和侵入岩, 次为早二叠世侵入岩。早石炭世火山岩主要为安山岩(328.8±2.0Ma)和英安岩, 侵入岩主要为辉长闪长岩(328.7±1.8Ma); 早二叠世侵入岩为黑云母二长花岗岩(290.3±2.1Ma)和石英闪长岩(290.0±1.6Ma)。早石炭世岩浆岩富含角闪石和斜长石, 为钙碱性, 准铝质系列, 富Rb、Ba、Th、U和Pb等大离子亲石元素, 亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素和Sr-Nd-Hf同位素, 具有岛弧岩浆岩特征, 是交代地幔楔部分熔融的产物。相对于早石炭世岩浆岩, 早二叠世侵入岩富含黑云母和碱性长石, 富集SiO₂、Na₂O和K₂O, 贫Al₂O₃、MgO、Fe₂O₃^T及CaO, 同位素更亏损, 为碰撞后背景下新生加厚地壳部分熔融的产物。总之, 红山南-天木东地区的早石炭世与早二叠世岩浆岩地球化学差异显著, 指示东天山构造背景从早石炭世大洋俯冲体制转变为早二叠世碰撞后造山体制, 即其构造转折时间为晚石炭世-早二叠世。

     

准噶尔盆地石炭纪火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

准噶尔盆地石炭纪发育区域性的火山岩建造,火山岩岩性以中基性为主,主要为玄武岩、玄武安山岩,同时发育少量酸性的流纹岩,基本属于钙碱性系列。样品全碱(Na_2O+K_2O=2.99%～8.07%)和TiO_2(0.30%～2.57%)含量较高,K_2O含量(0.13%～3.29%)较低,稀土元素含量(∑REE)中等。球粒标准化的REE配分表现轻稀土元素(LREE)相对于重稀土元素(HREE)富集((La/Yb)_N=2.47～7.45)、轻重稀土分异的特征,部分样品的Eu和大部分样品的Ce显示轻微的负异常(δEu=0.543～1.088,δCe=0.787～0.987)。微量元素具有大离子亲石元素(LILE)富集及高场强元素Nb、Ta亏损的特征,大部分样品(Rb/Yb)_N均远大于1。这些特征结合元素相关环境判别图解表明,准噶尔盆地石炭纪火山岩是原始岩浆经历了一定程度分异作用后的产物,以板内大陆环境为主,兼具有部分岛弧特征,形成于俯冲碰撞造山期后伸展背景下,火山岩所具有的岛弧特征是碰撞前混染弧组分的继承。