相山西部流纹英安岩地球化学特征与年代学

摘要

本文在对相山盆地西部如意亭剖面测制的基础上，对其岩石地层进一步划分，将打鼓顶组或如意亭组一名改为双峰岭组。以相山西部所谓的流纹英安岩为研究对象，进行了岩石地球化学以及岩相学研究，结果表明其不属于钾玄岩，而是属于高钾钙碱性流纹英安岩。基于岩石地球化学、Sr-Nd-Pb同位素以及年代学研究，本文进一步探讨其岩浆源区特征、结晶分异与演化、岩石成因分类以及成岩构造环境。　　相山西部流纹英安岩呈暗紫红色，斑状结构、斑晶以斜长石、石英为主，其次为角闪石和黑云母等；流纹英安岩SiO2含量较高(=66.15%~68.26%平均值为67.09%），具有富碱(K2O+Na2O=7.72%~8.95%，平均值为8.25%)，高钾（K2O=4.79%~5.45%，平均值为5.04%）、低钙（CaO=1.49%~2.89%，平均值为2.13%）和贫镁（MgO=0.68%~0.95%，平均值为0.82%）的特征；在TAS图解中样品全部落入亚碱性区域内，在AFM图解中样品均落入钙碱性系列区域内，属于高钾钙碱性岩石系列；CIPW计算结果显示，Q含量为20.01~25.92（平均值为23.69），属粗面英安岩；其分异指数DI较高（=78.49~84.53，平均值为81.50），固结指数SI偏低（=4.85~7.4，平均值为6.12)，说明岩浆的分异演化作用较强。∑REE总量较高（=253.60×10-6~315.42×10-6，平均值为284.11×10-6），轻重稀土分馏明显，∑LREE含量为227.86×10-6~284.40×10-6，∑HREE含量为25.73×10-6~31.38×10-6，∑LREE/∑HREE比值为8.73~9.69，铕具有明显的负异常，稀土配分曲线为轻稀土富集的右倾型；在微量元素蛛网图上，显示富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、La等元素)，强烈亏损高场强元素（Ba、Nb、Ta、Ti)；在K2O-Na2O图解以及A型花岗岩判别图解中，显示出A型花岗岩的地球化学特征。　　流纹英安岩的(87Sr/86Sr)i值为0.7096~0.7109(平均值为0.7103)，(143Nd/144Nd)i值为0.511940~0.512056（平均值为0.51199133)，(206Pb/204Pb)i值为18.326~18.408(平均值为18.367），(207Pb/204Pb)i值为15.638~15.697(平均值为15.667)，(208Pb/204Pb)i值为38.652~38.870（平均值为38.763），εNd(t)值为-10.2~-7.90（平均值为-9.17)，TDM=1648Ma~1811 Ma(平均值为1741Ma)，TDM2=1574Ma~1757 Ma(平均值为1676Ma)，在εNd-(t)(Ma)、ISr-εNd(t)、208Pb/204Pb-206Pb/204Pb、208Pb/204Pb-206Pb/204Pb以及Δβ-Δγ图解中，显示出流纹英安岩物质来源主要来自于地壳，受幔源成分不明显。　　Nb-Y-3Ga和Nb-Y-Ce图解上，流纹英安岩落入拉张构造环境下A2型花岗岩范围内，通过SiO2-TFeO/(TFeO)+(MgO)、CaO-TFeO+MgO、Rb－Y+Nb、Yb-Ta以及Y-Nb图解，表明相山西部流纹英安岩形成于后碰撞伸展环境。　　SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示，206Pb/238U年龄变化范围为134.86~142.3Ma，加权平均年龄值为137.4.Ma±1.1Ma，MSWD=1.3，指示流纹英安岩时代属早白垩世早期。　　相山西部高钾钙碱性流纹英安岩物质主要来源于地壳，是地壳在早白垩世早期后碰撞拉张构造环境下发生了部分熔融，在上升过程中岩浆经结晶分异喷出地表形成。

目录

声明

引言

附表本文主要工作量表

1 区域地质概况

1.1 大地构造概况

1.2 区域地层

1.3 区域构造

1.4 侵入岩

1.5 区域地质演化

2 盆地特征与岩石地层单位

2.1 盆地特征

2.2 岩石地层划分

2.3 岩石地层归属

3 地质学特征

3.1 野外地质特征

3.2镜下特征

4 地质时代

4.1 分析方法

4.2 分析结果

5 岩石地球化学特征

5.1 岩石化学分类命名

5.2 主量元素特征

5.3 稀土元素特征

5.4 微量元素特征

5.5 同位素地球化学特征

6 岩石成因及构造环境探讨

6.1 岩浆源区特征

6.2 结晶分异与演化

6.3 岩石成因分类

6.4 成岩构造环境

7 结论

致谢

参考文献