山东昌乐新生代碱性玄武岩中单斜辉石矿物化学特征及其地质意义

摘要

华北克拉通岩石圈地幔自中生代以来发生强烈活化，软流圈来源的碱性玄武岩浆挟裹的大量幔源捕虏体普遍存在“熔体-橄榄岩”反应。本文以华北克拉通东部山东昌乐新生代碱性玄武岩携裹的幔源捕掳体为研究对象，通过详细的野外地质调查、岩相学、矿物岩石学研究，发现捕虏体内主要矿物橄榄石、斜方辉石、单斜辉石周围发育出熔熔体结晶的微小斑晶矿物，主要矿物与寄主岩浆接触交代产生反应边结构，且单斜辉石主、微量元素含量呈现趋势不一致的解耦现象，这些现象表明研究区幔源捕虏体经历了复杂的熔体交代与部分熔融作用。　　为深入了解华北克拉通东部岩石圈地幔经历的熔体交代、部分熔融作用及其演化过程，依据岩相学、矿物化学成分特征，把昌乐碱性玄武岩中单斜辉石分为三大类：第一类为幔源捕虏体中原生单斜辉石，其主、微量元素含量呈现趋势不一致的解耦现象，且轻稀土元素(LREE)、重稀土元素(HREE)各异特征表明其经历了多期、不同程度的地幔富集交代和熔体抽取作用(低于8%)，交代熔体主要为硅酸盐熔体，其次为地幔富碱(K)富Al硅酸盐熔/流体，可能有碳酸盐熔体的贡献。第二类为幔源捕虏体中筛状单斜辉石，是熔体交代和熔体抽取共同作用的产物。从无筛孔部位到远离筛孔部位(筛孔周围)再到紧挨着筛孔的部位，呈现出受熔体作用逐渐加强趋势。离筛孔较远部位记录了玄武质浆作用之前的一次富碱(K)富Al熔体的交代特征，而紧挨着筛孔的部位受晚期玄武质熔浆作用的影响最强。第三类为幔源捕虏体中反应边单斜辉石及碱性玄武岩中结晶的斑晶单斜辉石，两者化学成分及形成条件相似，显示高场强元素(HFSE)正异常，大离子亲石元素(LILE)负异常，受OIB特征的寄主玄武岩浆影响强烈。　　昌乐新生代碱性玄武岩中地幔捕虏体显示经历多期“熔体作用”和不同程度部分熔融作用的特征，是研究区岩石圈地幔性质不均一性的体现。古老的岩石圈地幔因以“熔-岩”反应为主的多种深部地质作用的共同影响而逐渐消失。　　碱性玄武岩中斑晶单斜辉石母岩浆的稀土元素组成具有LREE富集、轻重稀土分异明显的性质，斑晶单斜辉石微量化学分析显示富集HFSE、LREE，亏损Pb、K元素的特征，种种迹象暗示该区新生代碱性玄武岩源区可能受古太平洋板块西向俯冲的影响。

目录

声明

1 绪 论

1.1.1 课题来源

1.1.2 选题依据及国内外研究现状

1.2 课题研究目的、理论意义

1.2.1 研究目的

1.2.2理论意义

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术方法

1.4 主要工作量

2 研究区地质概况

3新生代碱性玄武岩中幔源捕掳体岩相学特征

3.1 橄榄岩类

3.2 辉石岩类

3.3辉石岩和橄榄岩捕虏体中单斜辉石岩相学特征

3.4 本章小结

4 单斜辉石矿物化学特征及地质意义

4.1分析方法

4.2 主量元素

4.3 微量元素

4.4地质意义

（一）原生单斜辉石

（二）筛状单斜辉石、反应边单斜辉石及斑晶单斜辉石

4.5 本章小结

5 捕虏体中其他主要矿物地球化学特征

5.1.1 主量元素

5.1.1 微量元素

5.2.1 主量元素

5.2.2 微量元素

5.3尖晶石

5.4 本章小结

6 捕虏体深部地质作用

6.1部分熔融作用

6.2交代作用

6.3 本章小结

7 寄主玄武岩源区性质和研究区新生代岩石圈特征

7.1寄主玄武岩源区性质

7.2 研究区新生代岩石圈特征

7.3 本章小结

8 结论

8.1 结论

8.2 创新点

参考文献

附录

作者简历

致谢

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