渤海湾盆地阳信地区古近纪玄武岩地球化学特征及其地质意义

摘要

采用主元素、微量元素和 Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究手段和分析方法,阐明了阳信地区古近纪玄武岩地球化学和源区特征,揭示了渤海湾盆地形成的地球动力学背景.研究认为,阳信地区古近纪玄武岩为钾质碱性橄榄玄武岩;呈轻稀土富集型分布模式,无 Eu异常,稀土总量较低,始新世玄武岩∑ REE=97.8～ 115 μ g/g,渐新世玄武岩∑ REE=143～ 147 μ g/g,并且渐新世比始新世玄武岩的轻稀土( LREE)更为富集;大离子亲石元素富集,蛛网图显示负斜率较大的右倾曲线,始新世玄武岩具有 Ba、 K、 Sr元素富集和 U-Th、 Ta、 Hf亏损的特征,并显示出不完全类似于 OIB型的分布模式,但渐新世玄武岩则具有不同程度 Ba、 Nb-Ta、 Sr元素富集和 U-Th、 Hf元素亏损的特征,蛛网图具有典型的 OIB型分布模式; Sr-Nd-Pb同位素组成较为均一,表明阳信地区古近纪玄武岩源区主要来自对流软流圈地幔,但始新世玄武岩还遭受了一定程度的 EMⅠ和 EMⅡ富集地幔的混染.综合分析区域地质和地球物理研究成果认为,阳信地区古近纪玄武岩产出于板内构造环境,属于板内碱性玄武岩.始新世太平洋板块以俯冲作用为主,诱发了区域近南北向伸展构造事件,并形成具有 EMⅠ富集地幔混染特征的玄武岩;渐新世太平洋板块以俯冲后撤作用为主,致使 NW-SE向陆内扩张而形成一系列大型陆内伸展盆地,以及来源于软流圈地幔的玄武岩.