华北克拉通重力梯度带两侧晚中生代火山岩地球化学特征的对比研究:以袁家庄和百脑包为例

摘要

本文对华北克拉通重力梯度带东西两侧的河北袁家庄和内蒙古四子王旗百脑包出露的晚中生代火山岩进行对比研究.袁家庄火山岩(113.6Ma)的主量元素具有轻重稀土强烈分异、大离子亲石元素(如Rb、Ba、Th、U、K等)富集以及高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Hf等)相对亏损的特征,四子王旗百脑包的微量元素和同位素特征与袁家庄火山岩相似,即轻重稀土强烈分异、富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,通过对比研究袁家庄火山岩和百脑包火山岩的地球化学特征,认为它们的源区相似,即都来源于被交代了的古老岩石圈地幔的部分熔融,并有地壳物质参与.现代地球物理资料显示:与东部减薄的岩石圈(60～80km)相比,中、西部表现出厚、薄岩石圈共存的强烈横向非均匀性,如稳定的鄂尔多斯盆地仍保留着200Km厚的岩石圈,而在新生代银川、河套和陕西裂陷区域存在小于100km的薄的岩石圈,即中、西部存在显著减薄的岩石圈,并且表明克拉通破坏和岩石圈减薄不仅仅发生于东部,也影响了包括中、西部在内的更大区域.这些晚中生代火山岩的喷发也说明华北克拉通破坏/岩石圈减薄不仅仅发生在重力梯度带以东,重力梯度带以西的部分地区也有发生。