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。     

勉略构造带横现河地区张岩沟双峰式火山岩的地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

提要：横现河地区张岩沟双峰式火山岩位于勉略构造带三岔子—略阳段,由紧密共生的变质基性火山岩和变质中酸性火山岩组成,其原岩为亚碱性玄武岩和亚碱性流纹-英安岩。中酸性火山岩稀土元素含量明显低于玄武岩,表明中酸性火山岩为地壳部分熔融形成,而非分离结晶成因。玄武岩具有较高的Zr含量与较高的Zr/Y值,表现出板内玄武岩特征,其具有的弧印记应为陆壳物质混染所致。LA-ICP-MS锆石U-Pb测试结果表明,流纹岩成岩年龄为(728±10) Ma (n=4,MSWD =0.14)。结合区域地质背景,认为张岩沟双峰式火山岩形成于地壳伸展机制下的大陆裂谷环境,预示着该地区新元古代洋盆的打开。这一新成果,对研究勉略带新元古代的构造演化以及探讨扬子地块北缘对Rodinia超大陆裂解的响应具有重要意义。     

中国北天山博格达隆起带早二叠世垭口双峰式火山岩的成因及地质意义

为了厘定中国北天山二叠纪模糊不清的大地构造属性,本文对博格达隆起带垭口双峰式火山岩进行了系统的研究。垭口火山岩主要由玄武岩和流纹岩组成。垭口流纹岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为(295.6±2.3)Ma,明确指示该双峰式火山岩喷发于早二叠世。垭口流纹岩属于高硅I型流纹岩,为上地壳低压熔融的产物。外来锆石的加入很可能导致其Zr-Hf含量升高,从而显示A型流纹岩的假象及Nd-Hf同位素解耦的现象。垭口玄武岩与该区晚石炭世玄武岩均来自受俯冲沉积物交代的亏损地幔源区,但前者明显受到了地壳物质的混染。综合研究表明,该地区从晚石炭世到早二叠世突然有古老地壳物质的加入,说明296 Ma之前古天山洋在中国北天山北部就已经闭合,博格达地区开始接受周边古老地体物质的加入。     

不同构造环境中双峰式火山岩的主要特征

总结了双峰式火山岩研究的最新进展。研究表明,双峰式火山岩可以出现在多种大地构造背景中,如大陆裂谷、洋岛、大陆拉张减薄、弧后扩张、造山后、洋内岛弧和成熟岛弧／活动陆缘等。流纹岩主要有两种成因,一种流纹岩与玄武岩来自同一源区,流纹岩通常是玄武岩浆演化的产物,出露面积相对很少,并与玄武岩具有的地球化学特征;另一种流纹岩与玄武岩不同源,流纹岩是地壳深熔作用形成的,流纹岩相比玄武岩常常是占优势的中双峰式并且     

西准谢米斯台山马门特一带石炭系黑山头组的厘定——来自地质地球化学和年代学证据

西准噶尔谢米斯台山中段马门特周围及东部一带一套火山熔岩、火山碎屑岩地层,前人将其归为中泥盆统呼吉尔斯特组。作者在该地层玄武岩中测得LA-ICP-MS锆石年龄为(343±3.1)Ma(n=16,MSWD=0.68),为早石炭世。依据剖面及岩石组合与《新疆维吾尔自治区地层清理》(1999)及邻区下石炭统黑山头组岩性对比分析,将其厘定为下石炭统黑山头组。该组火山岩具有高铝、高碱特征,轻重稀土元素分馏明显,大离子亲石元素Ba,Pb,Sr相对富集,高场强元素Th,U,Nb相对亏损,具有板内碱性玄武岩性质,结合区域构造演化特征,认为该火山岩形成于弧后盆地环境。     

赣南-粤北地区晚白垩世早期长英质火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

中国东南部晚白垩世早期广泛发育红色沉积岩系,沉积岩系底部常见玄武岩夹层,但赣南-粤北的长塘、仁居、寻乌盆地以长英质火山岩为主体,底部也夹有玄武岩层,构成"大量流纹岩-少量玄武岩"的双峰式组合。SHRIMP锆石U-Pb年龄表明,长塘、仁居盆地流纹岩和寻乌盆地碎斑熔岩的锆石206Pb/238U年龄分别为96.8Ma±1.4Ma、95.5Ma±1.3Ma、96.7Ma±1.1Ma,属晚白垩世早期。鉴于版石盆地火山岩系为长英质火山岩组合,且中部凝灰岩和上部流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为142.5Ma±1.3Ma和131.4Ma±1.3Ma,地质时代属早白垩世早期,长塘、仁居和寻乌盆地的火山岩系不能与版石盆地的火山岩系对比。赣南-粤北长塘、仁居和寻乌盆地长英质火山岩地质时代的确认,证实余姚-丽水-政和-大浦-莲花山断裂以东和以西"大量流纹岩-少量玄武岩"构成的不对称双峰式组合具有不同的地质时代,显示出东早西晚的特征,这对于研究中国东南部中生代岩浆活动和构造演化具有重要意义。     

中国北天山晚石炭世白杨沟火山岩的成因及地质意义

中国北天山作为中亚造山带西部重要的组成部分,其晚古生代的构造背景长期存在板内裂谷环境和岛弧环境两个截然不同的认识,有些学者还提出该地区有塔里木地幔柱的影响,从石炭纪到二叠纪均发育大量的双峰式火山岩。为了厘定其石炭-二叠纪模糊不清的构造属性以及火山岩的地质特征,本文对北天山博格达隆起带白杨沟地区火山岩进行了系统的研究。这套火山岩由枕状玄武岩、块状玄武岩、安山-英安质熔结凝灰岩、流纹岩和火山角砾岩组成。安山-英安质熔结凝灰岩和流纹岩属于Ⅰ型酸性岩,与枕状玄武岩及块状玄武岩整合接触。海相棘皮类化石的发现以及锆石SHRIMP U-Pb年龄(~311Ma)的测定指示这套白杨沟火山岩应属于晚石炭世祁家沟组。同时,安山-英安质熔结凝灰岩的发现表明白杨沟火山岩剖面并非双峰式火山岩,但与双峰式岩浆(玄武质和流纹质岩浆)有密切的成因关系。MELTS模拟计算指示白杨沟流纹岩和熔结凝灰岩不是与其共生的玄武岩高度结晶分异的产物。与含水玄武质岩石的部分熔融实验对比,正的ε_(Nd)(t)值(+5.9~+7.5)以及岛弧特征的微量元素性质则表明白杨沟流纹岩和熔结凝灰岩主要由含水的新生岛弧玄武质地壳(岩石)发生部分熔融形成。流纹岩很可能代表新生地壳部分熔融的直接产物。然而熔结凝灰岩中发育玄武质和长英质两类浆屑,大量斜长石晶屑的发育以及负Eu至正Eu异常(δEu=0.8~1.1)暗示安山-英安质熔结凝灰岩还受岩浆混合作用和长石堆晶作用的影响。结合博格达晚石炭世玄武岩的研究,本文认为博格达晚石炭世应为洋内岛弧后弧或弧后环境,与北天山洋(或称为准噶尔洋)向南俯冲有关。博格达隆起带石炭-二叠纪构造属性的转变很可能与东准噶尔弧和博格达弧在石炭-二叠纪界限时期发生的弧-弧碰撞作用有关。     

新疆东准噶尔恰库尔图地区二叠纪双峰式火山岩地质地球化学特征及构造意义

新疆东准噶尔乌伦古河两岸发育大量的二叠纪火山岩地层,其中卡拉岗组区域上以中酸性火山岩为主,局部以双峰式火山岩为主。本文以恰库尔图地区卡拉岗组双峰式火山岩——流纹岩和玄武岩为研究对象,进行了岩石学、年代学、地球化学等研究。锆石LA- ICP- MS U- Pb结果表明,流纹岩和玄武岩的年龄分别为279.5±1.4 Ma和280.4±1.3Ma,说明卡拉岗组双峰式火山岩的形成时代为早二叠世。恰库尔图地区卡拉岗组流纹岩具有较高的SiO2、K2O、Na2O,低Al2O3、CaO和MgO,稀土配分图呈右倾Eu亏损的燕式分布,在微量元素标准化图上显示出Ba、Nb、Ta、Sr、P和Ti的亏损;玄武岩样品具有铕的轻微负异常,相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta,并表现出Ti的亏损;流纹岩龄锆石的εHf(t)平均值为+15.3,模式年龄TDM1 (305 Ma)和TDM2 (cc)(320 Ma)与其形成年龄(279.5 Ma)相近,这表明其源区物质主要为新生地壳,是壳源岩石重熔作用的产物。本区双峰式火山岩的两个端元并非同源,流纹岩是幔源岩浆与壳源熔体混合作用的结果。恰库尔图地区在早二叠纪前准噶尔洋已完全闭合,处于后碰撞拉张体质,双峰式火山岩为后碰撞伸展构造环境的产物,准噶尔盆地古老的前寒武纪结晶基底存在的可能性说明该区具有良好的油气勘探潜力。     

滇西崔依比组U-Pb年龄及地球化学特征

通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得了云南滇西崔依比组火山岩测年数据,在崔依比组流纹岩中测得锆石U-Pb年龄为(246±6.6)Ma,崔依比组火山岩则具有具有"双峰式"特征和幔源特征,崔依比组中酸性火山岩来自地壳的部分熔融,结合地球化学特征认为崔依比是一套玄武岩-细碧角斑岩系列,具有岛弧大地构造背景。     

新疆西准噶尔谢米斯台地区发现早古生代火山岩地层:野外地质学和年代学证据

传统上,新疆西准噶尔谢米斯台地区的火山岩地层被归属为泥盆系-石炭系。这种归属主要依据区域地层对比,缺乏确定的科学依据。本文报道了该区火山岩地层的三条剖面,并对区内出露的主要火山岩类型进行了详细描述。根据火山岩地层中岩石的不整合接触关系、岩石组合及蚀变特征将其分为两套不同时代的火山岩,并提供了代表性火山岩的锆石U-Pb测年结果,提出谢米斯台火山岩的时代(423.6~394.1 Ma)属于晚志留世-早泥盆世而不是中晚泥盆世-石炭纪。晚志留世火山岩主要为安山岩和英安岩,夹少量火山凝灰岩和蚀变砂岩。下泥盆统主要为安山质-英安质火山碎屑岩,夹有大量砂砾岩。该区地层的产状总体南倾构成一个单斜。此外本文探讨了该区火山岩地层的大地构造归属及其时空联系性,认为谢米斯台火山岩是东哈萨克斯坦博什库尔-成吉斯早古生代岩浆弧向东的延伸,可与东西两侧的火山岩地层构成一个连续的晚志留世-早泥盆世火山岩带。     

Petrogenesis and geodynamic implications of the Late Carboniferous felsic volcanics in the Bogda belt,Chinese Northern Tianshan

An integrated study on petrology and geochemistry has been carried out on the Late Carboniferous I-type felsic volcanics of the Liushugou Formation in the Bogda belt to constrain the late Paleozoic tectonic evolution of the Bogda belt. The felsic volcanics were dated to be 315 to 319 Ma and are composed of trachy-andesite–trachyte ignimbrites and rhyolite lavas. They are in conformable contact with high-Al basalt. The eruption of the felsic volcanics and high-Al basalt is not bimodal volcanism, but is related to bimodal magma (basaltic and rhyolitic magmas). MELTS modeling and comparison with previous basaltic melting experiments indicate that the felsic volcanics are likely produced by partial melting of hydrated mafic crust rather than fractional crystallization of high-Al basalt. It is also supported by relatively large amounts of felsic volcanics to high-Al basalts and remarkably different incompatible element ratios (e.g., Th/Zr, Nb/Zr and U/Zr) of the rocks. The Bogda felsic volcanics have positive ε_Nd(t) values (6.2–7.4), low Pb isotopes and low zircon saturation temperatures, consistent with a derivation from a juvenile crust in an arc setting. The intermediate ignimbrites display melting–mingling textures and abundant feldspar aggregates and have various δEu ratios, indicating that magma mingling and feldspar fractionation processes may have played an important role in the genesis of the ignimbrites. In contrast, the Early Permian felsic rocks in this region are of post-collisional A-type. We therefore propose that the Bogda belt was an island arc in the Late Carboniferous and then switched to a post-collisional setting in the Early Permian due to the arc–arc collision at the end of the Late Carboniferous.     

西准噶尔谢米斯台西段花岗岩年代学、地球化学、锆石Lu-Hf同位素特征及大地构造意义

西准噶尔谢米斯台花岗岩研究程度偏低, 运用锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、地球化学及锆石Lu-Hf同位素方法研究西准谢米斯台西段地区花岗岩, 结果表明: 谢米斯台岩体(427.6±2.3 Ma)和哈勒盖特希岩体(428.6±2.5 Ma)均形成于中志留世; 谢米斯台碱长花岗岩地球化学特征类似于Ⅰ型花岗岩, 哈勒盖特希碱长花岗岩地球化学特征类似于A型花岗岩; 锆石Hf同位素组成较均一, ε_Hf(t)=12.4~14.5, 二阶段模式年龄t_DM2变化范围在497~603 Ma之间, Ⅰ型花岗岩和A₂型花岗岩可能形成于后碰撞阶段的挤压-伸展转变期, 是中志留世额尔齐斯-斋桑洋壳向南俯冲至波谢库尔-成吉斯火山弧底部, 俯冲板片与岛弧底部岩石圈之间剪切带的物质发生变形、变质及部分熔融作用, 使得由亏损地幔形成不久的年轻地壳(由洋壳和岛弧组成)发生部分熔融形成的长英质岩浆经进一步分离结晶作用形成分异Ⅰ型花岗岩和高温、缺水A₂型花岗岩, A₂型花岗岩较Ⅰ型花岗岩分离结晶程度高.      

新疆西天山加曼特金矿床赋矿围岩年代学、地球化学及地质意义

加曼特金矿床是西天山博罗科努多金属成矿带中的一个浅成低温热液金矿床。矿床赋存于晚古生代大哈拉军山组岩屑晶屑凝灰岩和花岗斑岩中。LA ICP MS锆石U Pb同位素定年结果显示岩屑晶屑凝灰岩、花岗斑岩的成岩时代分别为(3659±30) Ma和(3623±43) Ma,结合上覆阿恰勒河组地层中维宪阶生物化石的时代,加曼特金矿的成矿时代被约束在362~331 Ma之间。矿区岩石地球化学分析结果表明：二者均为高钾钙碱性系列岩石,富集轻稀土、Th和大离子亲石元素(Rb、K),亏损Ba、Sr、高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)和重稀土元素,具有同源性和岛弧岩浆岩的地球化学亲缘性。岩石形成于古准噶尔洋向伊犁—中天山板块俯冲的活动大陆边缘弧环境,主要是下地壳基性岩石部分熔融的产物,混合了少量洋底沉积物熔体交代地幔楔形成的幔源岩浆。     

陆缘裂谷盆地的形成演化与VMS矿床形成特征和成因类型的关系：以云南鲁春铜矿为例

云南鲁春铜矿位于“三江”地区金沙江造山带内的鲁春—红坡牛场裂谷盆地。研究发现,鲁春铜矿赋存于一套以长英质为主的双峰式火山岩中,矿体分布呈“上层下脉”状,具有“上黄下黑”的金属分带特征,矿石矿物以方铅矿、闪锌矿和黄铜矿为主。而地球化学特征显示矿石与蚀变围岩及矿区火山岩的微量元素配分特征具有良好的相似性。矿石硫化物的δ34S值为115‰~178‰,矿石铅同位素比值为206Pb/204Pb=18498~18626,207Pb/204Pb=15588~15760, 208Pb/204Pb=38430~38974。阐述了鲁春—红坡牛场裂谷盆地的演化历史以及盆地内大量双峰式火山岩具有洋脊或板内拉张的特征,陆缘火山弧中重新拉张塌陷形成裂谷盆地,造成基底玄武岩浆上侵,从而导致大规模双峰式火山岩的喷发,这一系列特殊的构造背景和成矿环境促进了地壳内热液循环系统的形成,含矿热液的上升喷流和矿质沉淀集积,最终导致矿床形成。     

西秦岭西段共和盆地周缘西功卡花岗闪长岩体锆石U Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

西功卡花岗闪长岩体位于西秦岭西段的共和盆地周缘。对该岩体进行了系统的岩相学、锆石U Pb年代学和岩石地球化学研究。锆石LA ICP MS U Pb年龄为(2272±73) Ma(MSWD=20),代表岩体侵位时间。西功卡岩体具有高硅(SiO2=6986%~7094%)、富钾(K2O= 320%~408%)、富碱(K2O+Na2O=561%~703%)、弱过铝质(A/CNK=099~120)特征,属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩。西功卡岩体富集K、Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,轻重稀土元素分馏较明显(LREE/HREE=1104~1313),具有中等Eu负异常(δEu=072~ 084)。岩石地球化学特征表明,西功卡花岗闪长岩主要由壳源物质熔融形成,结合前人研究成果,笔者认为,西功卡岩体形成于晚三叠世,与区域其他岩体年龄基本一致,均形成于后碰撞构造环境,为同一构造-岩浆事件的产物。研究表明,西秦岭造山带西段共和盆地周缘于晚三叠世进入后碰撞构造演化阶段,该认识对西秦岭造山带构造-岩浆事件演化过程提供了新的约束。     

东天山土屋—延东铜矿矿区晚志留世岩体的发现及构造意义

东天山大南湖-头苏泉岛弧带位于吐哈盆地南缘,是中亚造山带的重要组成部分,也是我国新疆地区最重要的成矿带之一,其形成时间和构造属性一直存在争议。本次研究首次在该岛弧带中最大的斑岩矿床土屋延东铜矿区发现了晚志留世花岗闪长岩,并对其进行详细的岩石学、年代学、全岩元素地球化学和Sr - Nd - Hf同位素分析,探讨其岩浆来源和构造背景。LA - ICP - MS锆石U - Pb定年结果显示,该岩体成岩年龄为420 Ma左右,为晚志留世岩浆活动的产物。全岩元素地球化学研究结果表明,花岗闪长岩显示准铝质到弱过铝质,中等镁值和钙碱性系列的地球化学特征;微量元素方面则富集轻稀土(LREE)元素、大离子亲石元素(LILE：Rb,Ba,K)和地球化学性质活泼的不相容元素(U,Th,Pb),相对亏损高场强元素(HFSE：Nb,Ta,Ti)。这些主微量元素地球化学特征均显示出岛弧岩浆岩的地球化学属性,其εNd(t)值为4.05~4.07,87Sr/86Sr初始值为0.704 149~0.704 520,εHf(t)值为8.91~11.66。Sr - Nd - Hf同位素特征表明它们来源于新生地壳,没有受到明显的古老大陆地壳混染。晚志留世花岗闪长岩体的发现表明：大南湖-头苏泉岛弧带与其北部的哈尔里克岛弧带在早古生代可能属于同一大洋岛弧,并且与中部的卡拉塔格-小热泉子弧后(间)盆地构成统一的弧盆体系,该认识对解构东天山古生代弧盆体系演化具有较为重要的地质意义。     

琼西抱板群变质基性火山岩的地球化学特征及其大地构造意义

海南岛抱板群变质基性火山岩的岩石学、地球化学、Sr、Nd、Pb同位素及其形成的大地构造环境的综合研究表明 ,抱板群变质基性火山岩具有洋中脊型拉斑玄武岩和岛弧型拉斑玄武岩的双重特征 ,起源于亏损地幔 ,是古俯冲消减带上部岩石圈地幔楔、自消减带卷入地幔楔地壳物质及俯冲洋壳析出的流体构成的三元混合物部分熔融结果 ,产生于扩张弧后 (或弧间 )盆地环境。地球动力学分析表明 ,古中元古代时 ,海南岛西部可能经历了一次由“开”向“合”转变的构造演化史。     

北秦岭西段黄牛铺岩体锆石U Pb年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

对北秦岭西段黄牛铺岩体进行了LA ICP MS锆石U Pb年代学与岩石地球化学分析。结果显示,黄牛铺岩体的锆石U Pb年龄为(4493±49) Ma,表明其形成时代为晚奥陶世。黄牛铺岩体属于准铝质高钾钙碱性系列,在成因类型上具有I型花岗岩的岩石矿物学与地球化学特征,其稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损(LREE/HREE=983~1155)、铕弱负异常(δEu=082~095)的右倾型,微量元素Rb、Th、U、Sm等富集,Ta、Nb、Ti、Hf等明显亏损,表现为岛弧岩浆岩的地球化学特征。结合区域地质资料,认为黄牛铺岩体形成于晚奥陶世商丹洋俯冲过程中的岛弧环境,是壳幔岩浆混合作用的产物,这为进一步研究北秦岭的构造演化过程提供了更加充分准确的岩浆活动证据。     

Petrogenesis and tectonic implications of early Devonian mafic dike–granite association in the northern West Junggar,NW China

Mafic dike–granite associations are common in extensional tectonic settings and important and pivotal in reconstructing crust–mantle geodynamic processes. We report results of zircon U–Pb and hornblende ⁴⁰Ar-³⁹Ar ages and major-element and trace-element data for mafic dike–granite association from the northern West Junggar, in order to constrain their ages, petrogenesis, and geodynamic process. The mafic dike–granite association was emplaced in the early Devonian. The Xiemisitai monzogranites have high SiO₂ contents and low MgO, Cr, and Ni concentrations, suggesting that they were mainly derived from crustal sources and were probably generated by partial melt of the juvenile mid-lower crust. The mafic dikes have low Mg^# and Cr and Ni abundances, suggesting that they have experienced significant fractional crystallization. The Xiemisitai mafic dikes contain hornblende and biotite and display negative Nb–Ta–Ti anomalies, enrichment of LREEs and LILEs, and depletion of HREEs and HFSEs, consistent with an origin from a lithospheric mantle metasomatized by subducted slab-derived fluids. In addition, the Xiemisitai mafic dikes are plotted within melting trends with little to no garnet (Cpx: Grt = 6:1) in their source. The La/Yb versus Tb/Yb plot also indicates the presence of less than 1% residual garnet in the source region for the Xiemisitai mafic dikes. Therefore, it can be inferred that the Xiemisitai mafic dikes were generated at a correspondingly shallow depth, mostly within the spinel stability field. The Xiemisitai mafic dikes were most probably generated by the partial melting of the metasomatized lithospheric mantle at relatively shallow depths (<80 km). The Xiemisitai mafic dike–granite association could have been triggered by asthenospheric upwelling as a result of the rollback of the subducted Irtysh–Zaysan oceanic lithosphere.     

西秦岭甘青交界一带晚三叠世火山岩岩石成因及构造指示意义

西秦岭甘肃、青海交界一带中生代火山岩较为发育,火山岩组成以安山质、流纹质为主,均为高钾钙碱性火山岩,主、微量元素含量变化较大。SiO2的质量分数为5667%～7817%,平均6978%, Al2O3含量较高(1277%～1729%,平均1464%)。TiO2含量少(002％～075%,平均022%),Na2O/K2O比值较小(003％～268%,平均065%)。轻稀土元素中等富集,重稀土元素相对亏损,稀土元素配分曲线明显右倾,具Eu负异常。安山质火山岩与流纹质火山岩稀土元素球粒陨石配分曲线中重稀土型式明显不同,暗示二者来自不同的源区。微量元素中P、Nb、Ti、Ta等高场强元素(HFS)相对亏损,Th、 Ba、K、Rb等大离子亲石元素相对富集。研究区安山岩LA ICP MS锆石U Pb同位素定年结果为(236±12)Ma,代表了火山岩的喷发年龄。它们形成于隆务峡蛇绿岩洋壳向南俯冲的活动大陆边缘弧环境,为俯冲洋壳在地幔深部发生高程度部分熔融作用的产物,并在上升过程中受到陆壳物质作用。在岩浆演化过程受部分熔融和分异结晶作用的控制,但安山质火山岩主要受控于分异结晶作用,而流纹质火山岩受部分熔融作用较大。