新疆博格达造山带晚古生代构造-岩浆演化过程:火山岩组合及地球化学证据

最近,笔者在博格达山东段北部的西地-伊齐-小红柳峡一带的地质调查中发现,该区发育有大量晚石炭世柳树沟组双峰式火山岩及早二叠世卡拉岗组酸性火山岩建造,但双峰式火山岩性质及成因有别于其南侧七角井早石炭世双峰式火山岩。玄武岩富钠贫钾(K_2O=0.18%～0.45%,Na_2O=2.24%～3.63%),属拉斑系列;TiO_2=1.6%～1.7%,略高于MORB,较高的Al(Al_2O_3=16.2%～16.7%)、高Mg(MgO=8.12%～9.54%,Mg~#=61～64),以及低K_2O/TiO_2和K_2O/P_2O_5比值(分别为0.1～0.27、0.63～1.68),反映了在岩浆演化过程中分离结晶作用不明显;Rb/Sr比值0.01～0.02,Zr/Nb=21.6～39.7,Zr/Y=5.38～7.47,以及不相容元素Ba、Zr、Hf相对略富集、Nb-Ta和Th相对亏损,显示岩石具有板内玄武岩的特点;稀土元素球粒陨石标准化配分图上整体接近于平坦型,(La/Yb)_N=1.8～1.9,Eu无异常至轻微正异常(δEu=1.07～1.12),正ε_(Nd)(t)值(+5.63～+5.89),(~(143)Nd/~(144)Nd)_I=0.512927～0.512944,Th/Yb0.2,Ta/Yb=0.1,表明玄武岩浆源于亏损软流圈地幔,且在演化过程中不曾发生过斜长石的分离结晶作用,并暗示当时的大陆地壳可能由于拉张而变得较薄,玄武岩浆形成后快速上升至地表喷发。双峰式火山岩中的流纹岩Rb-Sr等时线年龄为296±2Ma(1σ),具高Si(SiO_2=76%～80%),富钾贫钠(K_2O=5.1%～5.7%,Na_2O=0.94%～2.03%);低Al(Al_2O_3=7.9%～10.4%);低Ti、Ca和P含量,属高钾钙碱性系列;微量元素Rb、Th、Zr、Hf、K相对富集,Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta为显著亏损;轻稀土元素适度富集且轻、重稀土分馏程度低,(La/Yb)_N=5.1～7.1,(La/Sm)_N=2、(Gd/Yb)_N=1.6～2.2,以及强烈的负Eu异常(δEu=0.17～0.2),(~(87)Sr/~(86)Sr)_I=0.7051～0.7052,δ~(18)O=11.6‰,指示岩石源于地壳物质的部分熔融,源区存在有斜长石残留,形成于大陆裂谷环境。早二叠世末流纹岩(Rb-sr等时线年龄为278±2Ma)具高Si(SiO_2=74%),富钾贫钠(K_2O/Na_2O2),低Al(Al_2O_3=11.0%)以及较低的Ti和P含量的特征,岩石为高钾钙碱性系列;微量元素PM标准化图解上表现为Rb、Ba、Th、U、K、La、Ce不相容元素相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti以及Sr为明显的负异常;轻稀土轻度富集,(La/Yb)_N=5～6,(La/Sm)_N=3,(Gd/Yb)_N=1.3～1.4,以及强烈的负Eu异常(δEu=0.31～0.39),(~(87)Sr/~(86)Sr)_I为0.7069,δ~(18)O=11.97‰,指示源于地壳物质部分熔融的产物,形成于伸展垮塌的构造环境。综合研究结果表明,博格达山前身裂谷岩浆作用始于早石炭世,结束于晚石炭世末期,早二叠世末进入后造山伸展的演化阶段。     

西藏高原东部江达构造带陆内裂谷双峰式火山岩

0 概述 江达构造带西以字嘎寺-车所-德钦断裂为界,东界为金沙江断裂带,北至青海玉树,被NWW向马尼干戈-邓柯断裂所截,南至奔子栏断裂.     

新疆北部后碰撞构造演化与成矿

以夹于陆块间的蛇绿岩套构造就位及其伴随的区域变形变质、同碰撞花岗岩侵入时期,作为主碰撞期。后碰撞发生在主碰撞之后,并随大规模花岗质岩浆作用的结束而结束。依此标志,新疆北部后碰撞阶段的主体时限为早石炭世维宪期—晚二叠世。研究表明,新疆北部后碰撞阶段具有明显的继承性、旋回性、阶段性和方向性,经历了早石炭世伸展—晚石炭世挤压(隆升)和早二叠世伸展—晚二叠世挤压(隆升)两个伸展—挤压旋回。其中,早石炭世伸展可能与主碰撞导致的岩石圈板片拆沉有关,早二叠世伸展则可能与刚性增强的新陆壳下幔源岩浆的底侵作用有关。由多陆块碰撞过程中产生的巨大挤压应力,被后碰撞期不同机制幔源岩浆作用导致的阶段性伸展所消耗,由此逐步完成了碰撞后新陆壳的固结。新疆北部后碰撞的伸展阶段和挤压—伸展转变期,是大规模成矿的高峰期,并具有独特的成矿时空分布规律性。     

新疆准噶尔晚古生代陆壳垂向生长（Ⅰ）——后碰撞深成岩浆活动的时限

准噶尔是新疆北部古生代造山带的重要组成部分,以广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩为特征,是中亚造山带中显生宙陆壳生长作用非常显著的地区之一。根据新近获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄,并参考已经发表的锆石U-Pb年龄,本文重新厘定了准噶尔晚古生代后碰撞深成岩浆活动的时限。按照最新的国际地质年表中石炭纪和二叠纪划分方案（Gradstein et a1．,2004）,准噶尔后碰撞深成岩浆活动是从早石炭世中-晚维宪期开始、于早二叠世末期结束的。东准噶尔后碰撞深成岩浆活动发生在330-265Ma之间,而西准噶尔后碰撞深成岩浆活动的时限在340-275Ma之间,持续时间分别约65Ma。但是,在东准噶尔,后碰撞深成岩浆活动集中在330～310Ma和305～280Ma两个时段发生,而在西准噶尔,后碰撞深成岩浆活动的高峰发生在310～295Ma之间。准噶尔晚古生代后碰撞深成岩浆活动在空间上没有受到重要地质界线（如蛇绿岩带）的分隔控制,在有的地方花岗岩还可以侵位在蛇绿岩带之中。而晚古生代后碰撞深成岩浆活动不但在准噶尔分布广泛,而且在准噶尔北邻的阿尔泰造山带和南邻的天山造山带中均有出现,具有广泛的区域性。     

新疆博格达地区早二叠世软沉积物变形构造:弧后碰撞前陆盆地地震记录

早二叠世下岌岌槽子群发育于博格达弧后碰撞前陆盆地缓坡带,为一套长石含量较高的陆源碎屑岩。古流向、沉积相带分布研究表明,当时的古坡向向南。岌岌槽子群中首次发现大量软沉积物变形构造,包括链环层理、水塑性褶皱、液化沙脉、沙侵蘑菇、碟状泄水构造、球枕构造、流化砾岩、底辟流化砾岩坨、滑混层、同沉积断层等,均是与地震驱动相适配的变形构造。这些变形构造常沿限定的岩层发育,上、下均为未变形的岩层,显示事件变形特征。大量滑混层褶皱枢纽和球枕构造轴面实测结果显示,它们既没有优势方位,其位态也与古坡向无关,进一步证实最有可能的驱动机制是地震。由于古地震活动直接与东天山造山活动密切相关,因此,研究软沉积物变形构造的时、空发育特征能够成为认识天山造山过程和相关盆地发育的一个新视角。     

新疆富蕴县希勒库都克钼铜矿区岩浆活动特征及其对区域晚-后碰撞构造演化的制约

新疆北部地区不同地体间的碰撞时间与碰撞过程的成矿作用是中亚造山带与成矿研究的热点问题。对于新疆北部地区是否存在晚碰撞岩浆活动、碰撞与后碰撞的转化时间及转化过程中的岩浆活动与成矿作用特征尚不清楚。本文报道了新疆东准噶尔希勒库都克钼铜矿区岩浆演化的研究成果。矿区存在3期岩浆活动形成4种岩石类型,依次为340Ma的闪长玢岩、328Ma的二长花岗岩与325Ma的花岗斑岩、315Ma石英斑岩。4种岩石均具高钾钙碱性特征。闪长玢岩形成于碰撞晚期环境,具有典型的岛弧地球化学特征,属准铝质岩石,无铕异常,亏损Nb、Ta、Ti,无P亏损;二长花岗岩、花岗斑岩形成于后碰撞早期环境,其中二长花岗岩具有弧与后碰撞过渡的地球化学特征,属弱过铝质岩石,弱正铕异常,亏损Nb、Ta、Ti,P中等程度亏损;花岗斑岩具有不典型后碰撞的地球化学特征,属弱过铝质岩石,负铕异常,明显亏损Nb、Ta、Ti,较强P亏损;石英斑岩形成于后碰撞伸展阶段并具有后碰撞的地球化学特征,属弱过铝质岩石、负铕异常,亏损Nb、Ta、Ti,强P亏损。矿区侵入岩具有较低的(87Sr/86Sr)i初始值(0.702976~0.704306)和相对较高的εNd(t)值(+5.8~+6.8),模式年龄(tDM)为524~588Ma,其可能主要源于早古生代洋壳的部分熔融。建立了萨吾尔岛弧晚古生代的构造演化模式及成岩、成矿过程,认为萨吾尔岛弧在晚古生代经历了俯冲期(400~370Ma)、主碰撞期(360~340Ma)、碰撞晚期(340~330Ma)、后碰撞早期(330~320Ma)以及后碰撞伸展阶段(320~280Ma)五个阶段。     

南天山造山带的同碰撞和碰撞后构造——塔里木盆地北部地震解释成果

南天山位于中亚造山带的南缘,是一条增生—碰撞型造山带。其碰撞造山的时间,是中亚造山带研究的一个关键构造问题,引起广泛的关注。以往关于碰撞造山的时间证据,基本上都来自造山带自身,即南天山前新生界露头区。前陆区广泛覆盖着巨厚的新生界,无法直接考察,很少从前陆区碰撞相关构造的角度研究南天山碰撞造山的时间。塔里木盆地北部是南天山碰撞造山带的前陆区。经认真系统地解释这里的地震资料,发现了南天山碰撞造山带的同碰撞构造和碰撞后构造。同碰撞造构造由二叠纪末—三叠纪冲断层及其相关褶皱组成。三叠系/二叠系和侏罗系/三叠系两个不整合给出了二叠纪末—三叠纪初和三叠纪末—侏罗纪初两期挤压冲断的时间。造山后构造为侏罗纪—白垩纪正断层组成。正断层活动起始于三叠纪末—侏罗纪初,持续至白垩纪中期。根据同碰撞构造和碰撞后构造的形成时间推论,南天山碰撞造山作用起始于二叠纪末,结束于三叠纪末;侏罗纪—白垩纪中期为造山后应力松弛构造演化阶段。     

塔里木地块-柴达木地块碰撞相关的同碰撞和碰撞后构造——塔里木盆地地震资料解释成果

位于塔里木盆地南侧的阿尔金山和西昆仑山是特提斯超级造山带最北部的两条缝合带。该处的早古生代造山作用是原特提斯构造演化的重要组成部分。根据地震资料解释在塔里木盆地发现的碰撞相关构造指示, 早古生代的碰撞事件发生于塔里木地块的东南侧, 是塔里木地块与柴达木地块之间的碰撞造山作用。这次碰撞形成了阿尔金早古生代碰撞造山带。其同碰撞构造主要包括前陆褶皱冲断带(塘沽孜巴斯前陆褶皱冲断带)和大型基底卷入型背斜构造(轮南、塔东和塔中背斜), 形成于晚奥陶世-早志留世。碰撞后构造为一系列正断层及其组合成的雁列状张扭性断层带, 形成时间是中志留世-中泥盆世。根据塔里木盆地内发现的碰撞相关构造分析, 结合造山带内的蛇绿岩和俯冲-碰撞相关岩浆岩、变质岩研究成果推论, 作为原特提斯洋分支的古阿尔金洋, 其洋壳自晚寒武开始向柴达木地块之下俯冲。至中奥陶世末-晚奥陶世初, 洋壳俯冲完毕, 古阿尔金洋闭合, 塔里木地块-柴达木地块碰撞开始。该碰撞造山作用持续至早志留世末结束, 然后进入中志留世-中泥盆世碰撞后应力伸展构造演化阶段。迄今, 尚无碰撞相关构造指示塔里木克拉通西南缘曾经发生早古生代碰撞造山事件。早古生代, 阿尔金山发生的是增生-碰撞型造山, 西昆仑山发生的是增生型造山作用。

     

新疆博格达东缘色皮口地区晚石炭世裂谷火山岩地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

新疆色皮口地区位于博格达造山带东段北部,区域内的上石炭统柳树沟组火山岩为玄武岩-玄武安山岩、角斑岩-石英角斑岩和流纹岩,组成双峰式火山岩建造。岩石SiO 2含量为48.07%~77.62%,赖特碱度率(AR)为1.35~4.7,Na2O+K2O含量为3.74%~9.02%,K2O/Na2O值为0.04~1.04,为低钾高钠钙碱性-碱性岩石。玄武岩、玄武安山岩TiO 2=0.86%~1.7%,较高的Al、低Mg,以及低K2O/TiO 2和K2O/P2O5比值(分别为0.13~1.81、0.36~6.00),反映了在岩浆演化过程中发生了不明显的分离结晶作用。玄武岩、玄武安山岩、角斑岩不相容元素K、Rb、Th、Ba强富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf无富集,Ti亏损不明显,玄武岩(Th/Nb)N值为1.36~6.55,Nb/La值为0.29~0.44,具有较低的Nb/Zr比值(0.03~0.05)。由玄武岩到石英角斑岩,稀土元素组成略右倾平行曲线簇,倾斜度(轻重稀土分异度)略增大,铕负异常趋于明显(δEu=0.81~1.17)。流纹岩不相容元素K、Rb、Th、Ba富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf富集,流纹岩稀土总量增高,轻重稀土分异增大,明显铕负异常(δEu=0.27~0.50),显示后期较强的岩浆分异作用。石英角斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为314.9±1.2Ma(n=16,MSWD=0.4,Th/U比值在0.56~1.21之间),这表明石英角斑岩形成时代为晚石炭世。石英角斑岩中锆石的176Hf/177Hf比值均分布在0.282897~0.283097之间,并具有较高的正εHf值(11~18),平均值为14,Hf的模式年龄tDM2介于180~628Ma。所有锆石的176Hf/177Hf比值和εHf值位于亏损地幔演化线与下地壳之间,并靠近亏损地幔演化线。上述特点反映晚石炭世火山岩形成于板内裂谷环境,下部玄武岩与角斑岩-石英角斑岩具有同源特征,暗示岩浆源区来源于亏损地幔,并受地壳混染。     

新疆博格达山晚古生代地层的形成时代、物源及其演化:碎屑锆石U-Pb年代学证据

新疆博格达山主体由石炭系海相火山—沉积岩系组成, 以发育两期双峰式火山岩, 但不发育花岗岩为特征, 对其晚古生代地层时代的划分和演化争议较大.本文重点对博格达山北部两个晚古生代砂岩进行了碎屑锆石U-Pb年代学分析, 重新标定博格达山地区晚古生代地层的形成时代; 利用物源区的演化, 约束晚古生代构造演化.测年结果显示博格达上亚群砂岩的碎屑锆石表面年龄值分布范围较宽, 主峰年龄为343～284 Ma(80%), 次峰年龄为386～375 Ma(3%)、503～441 Ma(7%)和871～735 Ma(10%); 芦草沟组砂岩的碎屑锆石表面年龄值非常集中, 主峰年龄为358～279 Ma(97%), 次峰年龄为257～251 Ma(约3%).博格达山中部原石炭纪博格达群上亚群与西部和南部下芨芨槽群相当, 应属于早二叠世, 中部—东部的石炭—二叠纪界线应在博格达下亚群—上亚群或居里得能组—沙雷塞尔克组之间的不整合面之中.博格达北部地区晚二叠世以南侧天山物源区供给为主, 反映出晚古生代期间博格达山地区至少存在晚石炭世末和中二叠世两期构造隆升.结合区域火山岩与火山碎屑岩的研究, 认为博格达山地区晚古生代主要经历4个演化阶段: 早石炭世弧后盆地裂解阶段、晚石炭世碰撞拼贴阶段、早二叠世碰撞后伸展阶段、中-晚二叠世再次隆升到稳定阶段.     

大兴安岭南段晚中生代双峰式火山作用

大兴安岭南段晚中生代克头鄂博组山岩表现出双峰式特征，主要由玄武质安山岩、英安岩和流纹岩组成。基性火山岩属于代钾拉斑系列，轻微富集LREE，Eu异常不明显（Eu/Eu=0.99-1.04)和HREE无明显分馏的特征（Dy/YbcN=1.030-1.089);富集大离子亲石元素（LILE）而亏损高场强元素（HFSE），尤其是强烈亏损Nb,Ta。英安岩和流纹岩为钙碱性系列，在REE配分模式上为LREE富集型，其中英安岩为Eu弱负异常（Eu/Eu=0.81-1.01)，流纹岩的Eu负异常明显（Eu^*/Eu=0.65-0.76)；在微量元素蛛网图上，英安岩类似于基性火山岩，流纹岩除了具LILE富集和HFSE亏损特征外，还显示出Sr,P,Ti等元素的强烈亏损，可能与岩浆演化过程中斜长石、磷灰石的分离结晶作用相关。晚中生代双峰式火山岩分离结晶的结果。流纹岩表现出较高的La/Sm比值和很高的K／P、K／Ti比值，其成因可能与地壳混染作用或与大陆中、下地壳重熔作用有关。结合区域晚中生代盆岭构造格局特征、大兴安岭南段晚中生代双峰式火山岩形成于造山后阶段，是岩石圈快速伸展体制下导致受早期流体交代的岩石圈地幔发生减压部分熔融作用的产物。     

新疆阿尔泰南缘达拉乌兹双峰式火山岩年龄及岩石成因

阿尔泰南缘达拉乌兹一带出露了一套玄武岩和流纹岩频繁互层的双峰式火山岩组合。该套双峰式火山岩发生了绿片岩相变质作用,其基性端元——变质玄武岩和酸性端元——变质流纹岩具明显的变余斑状结构。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得流纹岩的喷发年龄365.6±1.6Ma和捕获的锆石年龄413.5±2.0Ma。变质玄武岩富TiO2、碱(富钠)(Na2O/K2O=4.43～19.33)和FeOT,贫MgO和CaO,轻微富集LILE和LREE,具弱的Nb、Ta和Ti的负异常,具有高于正常弧火山岩但低于OIB的HFSE元素(Nb、Ta、Zr、Hf)的含量,Eu负异常不明显。流纹岩具有高SiO2和全碱,具有低的TiO2、极低的MgO和FeOT,呈现明显的Ti、P、Sr、Ba负异常,Th、U、Pb的正异常,HFSE元素(Zr、Hf)和LREE略富集但Nb、Ta亏损的特征,并显示Eu的明显负异常(δEu=0.21～0.41)。它们均具有相似于N-MORB的较低的Pb同位素组成。玄武岩与流纹岩来自两个不同的岩浆房,玄武岩为受俯冲物质加入的亏损软流圈地幔部分熔融后并发生结晶分异作用的结果,流纹岩为新生的地壳物质受幔源岩浆加热熔融并与之混合后演化的产物。结合阿尔泰南缘地区的构造演化特征,推测该双峰式火山岩俯冲作用引起的局部拉张作用的产物。     

新疆博格达山北麓二叠系油页岩成矿特征及资源潜力

博格达山北麓山前弧形冲断褶皱带上发育强烈变形的二叠系油页岩,产出层位为中二叠统芦草沟组。纵向上芦草沟组上段油页岩较下段发育,而品质下段好于上段,横向上以阜康县三工河地区油页岩最发育,含油率高,由此向东、向西两侧油页岩逐渐减薄,品质降低。芦草沟组油页岩形成于高盐度的半深水-深水陆缘近海湖泊环境,属低熟-成熟优质生油岩。油页岩产状以纸状、层状和砂质油页岩3种类型为主,纸状油页岩品质最好。利用体积法估算博格达山北麓芦草沟组油页岩资源为652.39×10⁸t,技术可采油页岩资源量226.5×10⁸t,页岩油资源量为54×10⁸t,技术可采页岩油资源量18.8×10⁸t,可回收页岩油资源量14.1×10⁸t。三工河地区油页岩品质好,厚度大,埋藏浅,油页岩和页岩油资源量大,是进一步勘查与开发的首选地区。     

新疆博格达造山带西段石炭纪双峰式火山岩地球化学特征及成因

新疆博格达造山带博格达峰南侧柳树沟组出露大量双峰式火山岩组合.本文对博格达造山带西段石炭纪双峰式火山岩地球化学特征研究结果表明:①玄武岩具有贫K富Na、富Ti富Al和富Mg的特征,w(K2O)/w(TiO2)、w(K2O)/w(P2O5)值较低且范围较小,总体上玄武岩有轻度的地壳物质混染作用;HREE相对富集,轻重稀土...     

东天山博格达晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及意义

东天山博格达造山带晚石炭世柳树沟组为一套由玄武岩和流纹岩组成的双峰式火山岩,形成于晚石炭世,其Si O₂含量介于46.18%～46.56%和76.06%～76.25%之间,具有明显的Daly成分间断。其中,玄武岩具富Na贫K特征,Ti O₂、Al₂O₃、Ca O和MgO含量均较高,∑REE为75.54×10^-6～80.22×10^-6,LREE/HREE值为3.00～3.12,以富集Ba、Rb等大离子亲石元素(LILE)和不相容元素(P、K),相对亏损Ti、Ta、Nb等高场强元素(HFSE)和不相容元素(U、Th)为特征;流纹岩Na₂O/K₂O值为0.32～0.36,属低Ti、低Mg类流纹岩,∑REE为520.72×10^-6～595.26×10^-6,LREE/HREE值为5.60～6.53,具有Rb、Th、K、La、Ce、Zr、Hf、Sm等元素的富集以及Ba、U、Ta、N...     

新疆北部阿尔泰南缘晚古生代高钾高硅熔结凝灰岩的地球化学、岩浆成因及构造背景

新疆北部阿尔泰南缘分布着一条晚古生代的火山岩带。通过岩石学和地球化学的研究,我们从克朗和麦兹火山．沉积盆地的下泥盆统康布铁堡组地层的火山岩中,厘定出一种高钾高硅熔结凝灰岩（Ignimbrite）,前人称之为钾质流纹岩。高钾高硅熔结凝灰岩主要由钾长石（微斜长石）、石英和黑云母,以及少量白云母组成。其岩石化学成分的特征为过铝质的（A／CNK=1．01～1．36）、高硅（SiO2=69％～80％）、高钾（K2O=5％-11％）、高钾钠比值,并富集大离子亲石元素（Rb,Ba,K,La）,亏损高场强元素（Nb,Ta,Ti,P）和低的Nb／Y比值,以及富LREE和亏损Eu的REE分布模式。以上这些特征体现它们继承了形成硅质岩浆的大陆地壳源区特点。微量元素的构造环境判别图解显示,本区高钾高硅熔结凝灰岩形成于活动大陆边缘的岛弧构造环境。综合岩石学和地球化学研究的结果,作者提出高钾高硅熔结凝灰岩岩浆的二阶段成因模型：1）地幔楔二辉橄榄岩部分熔融产生的大体积玄武岩岩浆侵入导致其上部地壳发生部分熔融形成了高硅的熔结凝灰岩岩浆;2）高硅岩浆经富钠斜长石的分离结晶作用最终形成高钾高硅的熔结凝灰岩浆。     

博格达造山带东段芨芨台子地区晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

博格达造山带东段芨芨台子地区出露大量晚石炭世早期双峰式火山岩组合,岩石类型以亚碱性玄武岩为主,含有少量的流纹岩,属拉斑系列。其玄武岩富钠贫钾(Na2O/K2O=2.84~3.01),Ti O2含量为1.32%~1.43%,略高于N型大洋中脊玄武岩,高Al(Al2O3含量为19.81%~20.60%)、低Mg(Mg O含量为2.95%~3.25%,Mg#为32.33~34.50),表明其原始岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用。玄武岩具有近于平坦的稀土配分模式,轻微正Eu异常(δEu=1.02~1.10,平均为1.04),富集Rb、Ba、P等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Th、Sr、Ti等高场强元素的特征;其微量元素Zr/Nb比值41.13~41.38,Zr/Y比值4.26~4.52(均大于4.00),Rb/Sr比值0.02~0.04(均小于0.05),Dy/Yb比值1.92~2.00,La/Nb比值2.42~2.49,Ba/Nb比值113.58~126.05,Ba/La比值47.02~50.62以及火山岩Zr-Nb、La/Yb-Dy/Yb和La/Nb-La/Ba等判别图解,表明玄武岩可能是亏损尖晶石相地幔橄榄岩向石榴石相地幔橄榄岩过渡相较高程度部分熔融的产物,且在其上升过程中受到一定程度的地壳物质混染,显示了板内玄武岩的地球化学特征,形成于陆内裂谷环境。流纹岩具有较高的Si O2(76.54%~77.74%)和全碱(Na2O+K2O=6.70%~7.70%)含量,以及较低的Ti O2(0.15%~0.16%)、Al2O3(10.70%~10.90%)和Mg O(0.17%~0.18%,Mg#为13.93~14.52)含量;显示右倾负斜率稀土配分模式,铕负异常明显(δEu为0.32~0.33),显著富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta,强烈亏损Sr、Ti、P等高场强元素,指示流纹岩应来自于玄武岩浆上升过程中提供的热量对地壳物质重熔,源区有斜长石残留。芨芨台子地区双峰式火山岩的地球化学特征表明该套火山岩应形成于大陆裂谷环境,同时获得流纹岩锆石U-Pb年龄为(312±1)Ma,表明该套火山岩形成于晚石炭世早期。进一步的Rb-Sr地壳厚度网络图投影表明当时博格达地区地壳厚度为20.0~30.0 km,而且根据Zr-Zr/Y图解推断其地壳拉张速率介于2.0~5.0 cm/a,表明早石炭世早期开始的博格达初始裂谷在晚石炭世早期进一步快速拉张,发展到鼎盛阶段,也代表着博格达地区由碰撞挤压到伸展拉张这个地球动力学环境的重大转折,这一发现进一步证实了博格达造山带在石炭纪处于大陆裂谷演化的观点,为进一步理解博格达地区晚古生代构造格局及板块构造体制提供了重要的地质依据。