大兴安岭北段中—新生代玄武岩成分变异:对地幔热演化过程意义

近年来,东北地区地幔热演化过程的相关研究相对较少,而揭示东北地区地幔热演化过程的有效手段就是研究东北地区玄武岩的成分变异特征.系统总结并对比了大兴安岭北段早白垩世玄武质岩石和新生代玄武质岩石的化学成分变异,以便揭示研究区中生代晚期-新生代的地幔热演化过程.大兴安岭北段早白垩世玄武岩在化学上属于拉斑玄武岩系列,以亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征,它们的La/Nb和La/Ta比值分别介于1.8~5.6和30~87,暗示岩浆起源于岩石圈地幔;它们的初始87Sr/86Sr值、ε_Nd（t）和ε_Hf（t）值分别介于0.704 5~0.706 9、-1.52~+3.60和+1.74~+7.77,表明岩浆源区属于弱亏损-弱富集的岩石圈地幔;早白垩世玄武质岩石的Sr-Nd-Pb同位素成分指示岩浆源区是由DM和EMⅡ型地幔端元混合而成,并经历了俯冲流体的交代.表明大兴安岭北段早白垩世玄武质岩浆源区为受早期俯冲流体交代的岩石圈地幔.新生代超钾质和钾质玄武岩具有Nb-Ta的弱负异常,87Sr/86Sr值为0.704 7~0.705 7、ε_Nd（t）值为-6.3~-0.8,而地幔捕掳体具有Sr-Nd同位素亏损特征;钠质玄武岩具有Nb-Ta的正异常,较超钾质和钾质玄武岩具有低的87Sr/86Sr（0.703 5~0.704 2）以及高的ε_Nd（t）值（+3.4~+6.6）,类似MORB的同位素组成,这些特征说明大兴安岭北段新生代玄武质岩石起源于软流圈地幔.综上所述,大兴安岭北段早白垩世和新生代玄武质岩石成分的差异不仅指示其岩浆源区从岩石圈地幔转变为软流圈地幔,更为重要的是它揭示了研究区地幔的热演化过程——从早白垩世高的地温梯度到新生代低的地温梯度的转变.这一过程也是岩石圈从中生代晚期到新生代逐渐增厚的过程.结合区域构造演化,可以得出大兴安岭北段早白垩世的玄武质岩浆作用与岩石圈伸展、减薄形成的裂陷作用相关,而新生代玄武质岩浆作用则与陆内裂谷作用相关.      

江西会昌盆地晚白垩世站塘高钠埃达克质岩石的地球化学特征及岩石成因

江西会昌盆地晚白垩世喷发的站塘安山岩,其形成与晚中生代岩石圈伸展和玄武质岩浆的底侵作用有关。这些岩石是高Na(6.59%～8.46%Na2O)、高Al的奥长花岗质岩石,具有与埃达克岩相似的高Sr和Ba、低Y和HREE、高Sr/Y和La/Yb比等特点。与埃达克岩相比,它们的Na2O较高而CaO较低,其εNd(t)值-2.3～-3.8和87Sr/86Sr初始比值0.707～0.708也与具大洋同位素组成特征的埃达克岩有明显区别。这些化学的和同位素特征,表明它们并非消减板片部分熔融的产物。站塘埃达克质岩浆可能源自底侵玄武质下地壳,其异常的高Na和低Ca特点反映其源岩成分的特殊性。因其成分与由实验产生的富碱玄武岩部分熔融体组成相当,因此,我们认为站塘高钠安山质岩浆可能是富碱玄武质岩石部分熔融的产物。     

龙岗火山区早更新世玄武质熔岩成因及其构造意义——来自Rb-Sr同位素定年、元素地球化学及Pb同位素证据

龙岗火山区位于吉林省东部辉南县与靖宇县境内,是我国东北部陆缘第四纪陆相火山岩区的重要组成部分。为了深入探讨研究区玄武质熔岩成因及其构造意义,在野外地质调查基础上,开展了岩体的Rb-Sr同位素测年、元素地球化学和全岩Pb同位素测定。结果表明：1)粗面玄武质熔岩中7件全岩、斜长石和角闪石Rb-Sr等时线年龄为(1.81±0.34)Ma(MSWD=0.17,n=7);2)粗面玄武质熔岩中w(Na₂O+K₂O)值范围为6.44%～6.65%,具有偏高的A/CNK(1.24～1.27)和Mg^#(39.09～39.81)值,与原始地幔相比,明显富集Li、Cs、Be、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素(LILE),富集轻稀土元素(LREE),弱富集Nb、Ta、Zr、Hf、U、Th等高场强元素(HFSE),亏损重稀土元素(HREE),具有弱的Eu异常(δEu=0.95～1.07)和弱Pb元素富集,与长白山玄武质岩石具有相似的元素地球化学特征;3)岩石中的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i     

大兴安岭北段牙克石地区玄武质火山岩的元素、同位素地球化学特征及其地质意义

牙克石地区出露一套早白垩世玄武质火山岩,其SiO2含量为52．81%-53．39％,K2O含量为1．86％-2．87％,岩性为玄武质粗面安山岩。富集大离子亲石元素Rb和Ba,高场强元素Nb和Ta亏损明显,Zr和H阮明显异常,8Eu为0．77-0．82。从同住素的特点看,（^87Sr／^86Sr）,变化于0．704762-0．704941之间,εNd（t）为2．00～2．54;在εNd（t）-（^87Sr／^86Sr）闺解上,样品投影点落入洋岛玄武岩（OIB）和美国盆岭省范围内。^206Pb／^204pb为18．3288-18．4225,^207b／^204Pb为15、4566-15．4893,^208Pb／^204Pb为37．9401-38．0523：在。^207Pb/^24Pb-^206Pb.^204pb和,^208b／^304pb-^306Pb／^204pb图解上．样品投影点都落在亏损洋中脊玄武岩地幔附近。综合考虑本区火山岩的地质、地球化学特点,认为其来源于被俯冲洋壳交代的岩石圈地幔。     

大兴安岭北段牙克石地区玄武质火山岩的元素、 同位素地球化学特征及其地质意义

牙克石地区出露一套早白垩世玄武质火山岩,其SiO2含量为52．81%-53．39％,K2O含量为1．86％-2．87％,岩性为玄武质粗面安山岩。富集大离子亲石元素Rb和Ba,高场强元素Nb和Ta亏损明显,Zr和H阮明显异常,8Eu为0．77-0．82。从同住素的特点看,（^87Sr／^86Sr）,变化于0．704762-0．704941之间,εNd（t）为2．00～2．54;在εNd（t）-（^87Sr／^86Sr）闺解上,样品投影点落入洋岛玄武岩（OIB）和美国盆岭省范围内。^206Pb／^204pb为18．3288-18．4225,^207b／^204Pb为15、4566-15．4893,^208Pb／^204Pb为37．9401-38．0523：在。^207Pb/^24Pb-^206Pb.^204pb和,^208b／^304pb-^306Pb／^204pb图解上．样品投影点都落在亏损洋中脊玄武岩地幔附近。综合考虑本区火山岩的地质、地球化学特点,认为其来源于被俯冲洋壳交代的岩石圈地幔。     

赣东北地区早白垩世火山岩的Nd,Sr同位素地球化学特征

赣东北早白垩世处于陆内造山环境向陆内拉张环境过渡的过渡性构造环境，形成了一套富碱的火山岩组合。Nd,Sr同位素特征显示，酸性岩石具有较高的εSr(T)值与较低的εNd(T)值，其N^87Sr/N^86Sr初始比值为0.71020与0.71050，上壳端员组分介于67％－50％之间，表明其源区处于地壳中较深的位置，且有地幔流体的加入。玄武质岩石具有较高的εSr(T)值与负的εNd(T)值，其N^87Sr/N^86Sr初始比值为0.7063-0.7087，玄武质岩石在其形成过程中遭受过壳源岩浆的混合或大陆地壳物质的混染。     

长白山区二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因

采用岩石化学和同位素分析方法,研究了二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因。玄武质熔岩由钠质拉斑玄武岩和钾质粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩组成。它们的REE分配形式比较相近,表明它们来自共同的源区。Sr、Nd、Pb同位素示踪表明,二道白河流域早更新世玄武质熔岩岩浆源区接近于似原始地幔。它们的Mg#=100Mg O/(Mg O+Fe O)低于中国东部新生代玄武岩原始岩浆的Mg#(60~68),Ni(27.76×10-6~200.6×10-6)低于原始地幔,Rb/Sr(0.05~0.09)、Ba/Rb(15.64~264)高于原始地幔,说明这些岩石不是源自原始地幔。玄武质熔岩的DI变化于42~67,具有高Ca、高Sr、Eu正异常,微量元素图解显示玄武岩保留部分熔融趋势,粗面玄武岩、玄武质粗安岩具有结晶分异趋势,岩浆上升过程中发生了不同程度的地壳混染作用。玄武质熔岩的Nb/Ta之比为14.8~15.8,与勘察加半岛深俯冲带火山类似。Nb/Ta-(Na2O-K2O)关系图解显示研究区玄武质岩浆的形成与俯冲板片的部分熔融有关。     

辽东卧龙泉岩体锆石U-Pb年代学、地球化学、Sr-Nd-Pb同位素特征及其地质意义

对辽东卧龙泉黑云二长花岗岩岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素的研究,以探讨岩石成因及动力学意义。研究表明,岩体侵位时代为早侏罗世（194.0±1.0Ma,MSWD=1.3）;岩体具高硅（71.49%～72.24%）、富碱（7.58%～7.83%）、贫镁（0.454%～0.497%）特点,属于高钾钙碱性系列,A/CNK值介于1.07～1.10之间,属于弱过铝质I型花岗岩,岩石富集大离子亲石元素（如K、Rb）和轻稀土元素（LREE）,亏损高场强元素（如Nb、Ta、P、Ti）。具有高的（87Sr/86Sr）i比值（0.71572~0.71660）和低的εNd（t）值（-15.6~-17.6）;Pb同位素组成相对均一,（206Pb/204Pb）t为17.842~18.052,（207Pb/204Pb）t为15.542~15.557,（208Pb/204Pb）t为38.797~39.917。岩石地球化学Sr-Nd-Pb同位素研究表明,卧龙泉岩体由俯冲作用引起的加厚地壳部分熔融形成,结合区域地质资料,认为卧龙泉岩体乃至华北东部侏罗纪花岗质岩浆作用可能形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲、陆壳挤压构造环境。     

大兴安岭北段塔河地区早白垩世火山岩地球化学及源区特征

大兴安岭北段塔河地区分布有大面积的晚中生代火山岩,主要岩石类型为玄武岩、玄武安山岩、玄武质粗面安山岩和粗面安山岩,并且以碱性岩石为主.SiO2含量为47.34%～58.03%,K2O含量为1.25%～3.44%.富集大离子素石元素(LILE)如Rb和Ba,δEu为0.71～1.14,高场强元素(HFSE)如Nb和Ta在原始地幔标准化图解上有强烈的负异常.从同位素组成特点来看,(87Sr/86Sr)I变化于0.705472和0.707821之间,εNd(t)为-6.81～0.58,与EMI靠近并有向EMII延伸的趋势.206Ph/204Pb为18.1497～18.5394,207Pb/204Pb为15.4886～15.5390,208Pb/204Pb为37.7608～38.3441,位于EMI和EMII之间,并也有向EMII变化的趋势.综合考虑塔河火山岩的特点并结合他人研究成果,本文认为塔河地区的这套火山岩形成于富集的大陆岩石圈地幔的重熔及其结晶分异作用.     

安徽庐枞盆地枞阳地区玄武质火山岩地球化学特征及其地质意义

庐枞盆地是长江中下游成矿带重要的矿集区之一,枞阳地区玄武质火山岩位于庐枞盆地中部。通过对枞阳地区玄武质火山岩进行岩石地球化学特征研究,探讨其源区性质及玄武质岩浆的演化过程。该区玄武质火山岩贫硅、富碱、低钛、低Mg^#值,属于钾玄质系列岩石; 稀土元素总量较高,具有LREE富集的右倾型稀土元素配分模式,有较弱的负Eu异常; 岩石富集Rb、K、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,Nb、Ta负异常。在岩石圈拉张作用下,枞阳地区富集岩石圈地幔发生部分熔融,形成的玄武质原始岩浆经历了地壳混染和分离结晶作用,沿区域深大断裂上侵,快速上升至地表,形成玄武质火山岩。     

辽河盆地始新世中基性火山岩成因:地球化学和Sr-Nd同位素证据

辽河盆地位于郯庐断裂带北段,地处华北陆块东部,是我国东部大型新生代含油气裂谷盆地。近年来,随着勘探和研究程度的不断深入,尤其对火山岩储层勘探获得重大突破后,盆地内火山岩的研究得到了更多的重视和关注。盆地断陷期发育的厚层始新统沙河街组三段火山岩是本区最为重要的油气储集层。有关这套火山岩的研究,已有的成果主要集中在火山岩油气藏勘探开发和年龄测定方面,而涉及火山岩成因和形成动力学机制的研究较为欠缺。因此,本文利用井下样品对辽河盆地始新世火山岩进行了相关研究。辽河盆地始新统沙河街组三段火山岩主要由基性端元的玄武质岩石和中性端元的粗面质岩石构成,上部和下部为玄武质岩石,中部则主要发育粗面质岩石及少量玄武质岩石夹层。玄武质岩石的w(Si O2)为47.75%~53.71%,w(K2O)较低(0.64%~1.82%),全碱质量分数低—中等(3.42%~6.80%),较高的w(Mg O)(3.78%~9.73%)和Mg#(44~65),Eu呈正异常(1.03~1.26);总体富集高场强元素,相对亏损大离子亲石元素,具明显的Ba、Sr和Zr正异常。粗面质岩石具有较高的w(Si O2)(55.35%~60.70%)、w(K2O)(3.95%~9.46%)和全碱(8.41%~12.70%)质量分数,相对低的w(Mg O)(0.44%~1.69%)和Mg#(17~45),其中多数岩石具有负Eu异常(δEu=0.37~0.77),部分没有明显Eu异常(0.81~0.96);富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,Sr、Ti和Ba强烈亏损。玄武质岩石的初始87Sr/86Sr值为0.703 3~0.704 2,εNd(t)=3.56~5.86,显示岩浆源区具有亏损地幔的特征;粗面质岩石的初始87Sr/86Sr值为0.703 5~0.704 5,εNd(t)=3.25~4.46,与玄武质岩石几乎完全一致,暗示玄武质岩石和粗面质岩石具有相同的岩浆源区。根据本文对辽河地区始新世火山岩的综合研究,结合华北东部古近纪时期的构造环境及岩石圈演化特征,我们认为:本区玄武质岩石来源于板内软流圈地幔的上涌,同时有来自俯冲的大洋岩石圈成分的加入,是软流圈地幔上涌和岩石圈地幔减薄过程中,软流圈地幔较低程度部分熔融的产物,并经历了橄榄石和辉石的分离结晶作用。玄武质岩浆上升到较浅部位后进一步发生橄榄石、辉石、斜长石和磁铁矿等的分离结晶作用而形成粗面质岩石,地壳物质的混染作用不显著。     

江西崇义铁木里钨铁矿区内辉绿玢岩的年代学、地球化学特征及地质意义

华南地区中生代基性岩浆岩以拉斑玄武岩系列为主,碱性系列少见.江西崇义铁木里地区发育由碱性辉绿玢岩和A型花岗岩组成的双峰式侵入岩组合,对其中的辉绿玢岩开展了矿物学、年代学和地球化学研究.辉绿玢岩的斑晶矿物以次透辉石为主,少量为透辉石和普通辉石;基质中的斜长石为中长石（Ab=39.11%~43.30%）,角闪石为钛闪石.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明辉绿玢岩的形成不早于136.6 Ma.岩石具有低SiO₂（41.73%~46.68%）、TiO₂（1.72%~1.94%）,富TFeO（7.64%~9.24%）、Al₂O₃（15.70%~17.22%）,全碱含量高（5.28%~6.60%）的特征,Mg#值为0.51~0.54,属于碱性玄武岩系列.轻重稀土元素之间、轻稀土元素内部分馏强（（La/Yb）_N=17.58~22.28,（La/Sm）_N=4.72~5.18）,Eu异常不明显（δEu=0.84~0.99）,显著富集大离子亲石元素,轻微富集高场强元素,过渡族元素含量较原始地幔偏低.Nd同位素表现为亏损特征（ε_Nd=+3.45）,（87Sr/86Sr）_i=0.707 5,（206Pb/204Pb）_i=18.769 6,（207Pb/204Pb）_i=15.733 7,（208Pb/204Pb）_i=39.110 0,显示OIB与EMII过渡特点.矿物成分、岩石地球化学、Nd同位素特征指示铁木里辉绿玢岩源自软流圈,部分熔融发生于石榴石稳定域,是软流圈地幔减压低程度熔融的产物,碱性玄武质岩浆与陆壳物质之间的同化混染作用较弱,岩浆演化过程中发生了单斜辉石、磷灰石和铁钛氧化物的分离结晶作用.华南内陆在白垩纪处于伸展拉张的应力状态,碱性玄武质岩石形成于岩石圈拉张和超壳深大断裂联合作用形成的板内伸展裂解（类裂谷）构造环境.      

海南岛新生代玄武质熔岩源区中再循环物质及其年龄的限定:来自Hf-Sr-Nd-Pb同位素的制约

再循环洋壳和沉积物在壳.幔循环过程中扮演着重要的角色。前人研究指出板片俯冲与海南地幔柱形成关系密切,然而地幔柱源区中是否存在再循环沉积物仍然不得而知。本文将首次报导海南岛新生代玄武质熔岩的Hf同位素,并将新的Sr-Nd-Pb同位素与前人数据相结合,限定再循环物质的组成及其年龄。与同位素地幔趋势相比,给定εNd时,海南岛玄武质熔岩的εHf值更低;而且Eu/Eu*>1、Sr/Sr*>1,与Al2O3、MgO都不存在相关性,说明Eu和Sr的正异常是继承了源区的特征,指示源区中存在再循环洋壳物质的参与。海南岛玄武质熔岩的Ce/Pb与εNd、εHf呈正相关关系,Nd/Pb与87Sr/86Sr呈负相关关系,它们都指向了沉积物端元。根据εHf-εNd模型和Pb同位素演化模型,推断源区中再循环洋壳和沉积物相对年轻,其年龄应小于1.0Ga。这些再循环洋壳和沉积物将进入深部地幔,并与地幔中的橄榄岩反应形成二阶段辉石岩,随着海南地幔柱不断上升而发生熔融,最终熔体喷发至地表形成海南岛玄武质熔岩。     

峨眉山大火成岩省太和花岗岩的成因及构造意义

攀西地区的太和花岗质岩体和赋存超大型钒钛磁铁矿矿床的辉长岩体在空间上共生,成因上均与峨眉山地幔柱头的上升密切相关.太和花岗质岩体主要由超碱质花岗岩和石英正长岩及少量正长岩组成;富含高场强元素并具高Ga/Al值(3.74～5.63),显示典型A型花岗岩的特征.花岗岩、正长岩和辉长岩的Nb/Ta和Zr/Hf值与洋岛玄武岩(OIB)的相应比值近似.花岗质岩石具较低的87Sr/86Sr初始值(0.7025～0.7049)和正的εNd(t)值(1.9～3.5),与辉长岩的值相近[(87Sr/86Sr)i =0.7049～0.7052; εNd(t) =2.4～3.3].太和花岗质岩体的εNd(t)为正值,显示地幔柱来源的底侵玄武质岩浆对其形成起主要作用.辉长质和花岗质岩石具相似的钕同位素组成,表明其母岩浆来自于同一源区.我们认为太和花岗质侵入体主要由底侵于下地壳的玄武质岩浆分异出的花岗质熔体侵位及随后经结晶分异而形成.因此,晚古生代时幔源岩浆底侵造成的地壳增生在峨眉山大火成岩省中表现极为显著.     

福建龙海明溪两区玄武质火山岩钾-氩年龄和Nd、Sr、Pb同位素

本文给出了福建龙海明溪两区玄武质岩石的K-Ar年龄测定结果,其中龙海为16.57～19.20Ma,属第三纪中新世的产物;明溪则均小于5Ma,为上新世至更新世所喷发。通过Sr、Nd、Pb同位素组成分析,讨论了两区玄武岩的源区特征及其成因。     

滇西新生代超钾质煌斑岩的元素和Sr-Nd同位素特征及其对岩石圈地幔组成的制约

系统分析了滇西早第三纪晚期煌斑岩的主元素、微量元素和Sr-Nd同位素组成。绝大多数煌斑岩属超钾质系列岩石（K2O/Na2O=2.1-5.2)，少数为钾玄质系列（K2O/Na2O=1.6-1.7)。这些超钾质煌斑岩富集大离子亲石元素、轻稀土元素和Pb，亏损高场强元素，具有高的初始^87Sr/^86Sr比值（O.70624-0.70924)和负的εNd(t)值（-1.7～-4.6），类似于与俯冲环境有关的高K/Ti-低Ti钾质系列岩石。这些超钾质煌斑岩母岩浆来源于含金云母的交代地幔，经历了不同程度的结晶分异和地壳物质的同化混染。与藏北钾玄质系列岩石相比，滇西超钾质煌斑岩的Th/U比较低、Rb/Sr比较高，而且Nd模式年龄系统偏低0.1-0.4Ga，表明青藏高原北部和东南部岩石圈地幔组成存在区域性的差异。     

南祁连化石沟花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

化石沟二长花岗岩呈长条状侵入于泥盆系-石炭系阿木尼克组。岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为252.0± 2.1 Ma,形成于晚二叠世。岩石高SiO2（69.8%~72.2%）、Al2O3 (14.2%~15.4%),低的TiO2、MgO 含量（分别为0.28%~ 0.36%、0.60%~0.77%）,A/CNK=1.08~1.14,富碱（Na2O+K2O=6.57%~8.00%）;相对富集Th、K、Pb,亏损Nb、Ta、P、 Ti,低Sr（201×10-6~248×10-6）,高Y（19.4×10-6~24.0×10-6）,富集LREE,（La/Yb）N=10.8~18.4,中等负Eu异常（δEu=0.55~ 0.68）;全岩（87Sr/86Sr）i 为0.7060~0.7061,εNd（t）为1.63~1.84,εHf（t）=8.79。二长花岗岩的全岩Nd和Hf模式年龄分别为 780~794 Ma和694 Ma。综合研究表明二长花岗岩是新元古代中期形成的玄武质下地壳在晚古生代晚期玄武质岩浆底侵加热 作用下发生部分熔融的产物,形成于造山挤压向后造山伸展转变的构造环境。     

黑龙江镜泊湖地区第四纪玄武岩的Sr、Nd、Pb同位素组成及其地幔源区特征

本文首次对黑龙江镜泊湖地区第四纪玄武岩的Sr、Nd、Pb同位素组成进行了系统研究。结果表明,尽管不同时代、不同空间上生成的玄武岩在岩石化学、稀土和微量元素特征上差别明显,但其Sr、Nd、Pb同位素组成却有明显的相似性,均具有低Sr、Pb和相对高的Nd同位素值（87Sr/86Sr=0.70396～0.704537;143Nd/144Nd=0.512656～0.512786;206Pb/204Pb=17.0856～1 7.5034;207Pb/204Pb=15.2689～15.3461;208Pb/204Pb= 37.0999～37.4363）,由此指示了该区玄武岩的源区是DMM和EMI二 端元混合的结果。本文将其解释为与含有再循环的下地壳物质的地幔柱活动引起该区软流圈地幔的部分熔融有关,但在部分熔融之前发生了交代作用。     

辽河盆地东部凹陷早第三纪火山岩地球化学及形成环境

中新生代频繁的岩浆活动是辽河盆地重要特征之一,东部凹陷作为各时期岩浆活动的中心,下第三系火山岩基本覆盖了整个凹陷。受构造运动差异影响,东部凹陷各地区不同时期岩浆活动强度不同,房身泡组火山岩分布最广,从沙三段到东营组沉积时期岩浆活动具有自中部向南、北转移的特征。岩石学和地球化学研究表明,主要火山熔岩类型为碱性玄武岩、粗面岩和辉绿玢岩;岩石化学组成上具有高碱、高铝和镁,较富集轻稀土元素,Eu异常不明显（δEu为0．70～1．05）,弱亏损Ti、P、Sr、Ta元素的特征。岩石εNd（t）和（N（^87Sr）／N（^86Sr））．组成分别为-2．8～2．8和0．7046～0．7067。综合研究表明,玄武质岩浆来源于岩石圈地幔,而粗面岩和辉绿玢岩可能源于幔源玄武质岩浆的分异,但辉绿岩受地壳物质污染较重;该火山岩形成于大陆裂谷环境,反映出早第三纪辽河盆地处于拉张构造背景。     

五大连池钾质火山岩的Sr、Nd、Pb同位素地球化学及岩浆的化学演化

五大连池火山岩是我国东部新生代最典型的钾质玄武岩。以富Ti、Na、K为特点，结晶分异使岩浆向富Si、富碱方向演化。岩石中Rb、Sr、Sin、Nd丰度与熔岩的碱质同步增长。Pb、Sr、Nd同位素组成很特殊，富放射成因Sr和Nd，但贫放射成因Pb，^37Sr/^34Sr，高于全球未分异现代值,^143Nd/^144Nd为0．512381-0.512433，低于全球未分异现代值；^206Pb/^204Pb,^207Pb/^204Pb,^208Pb/^204Pb分别对16.712-16.992,115,371-15.407,36.315-36.948,比许多大洋玄武岩和大陆玄武岩偏低。上述数据表明，其源区为无明显地壳物质混染的，未遭改造的原始富集地幔，同大洋玄武岩明显不同，暗示地幔的物质组成有区域性和不均匀性。