新疆西天山尼勒克二叠纪火山岩的地球化学特征及构造意义

摘要

尼勒克二叠纪火山岩位于伊犁盆地北缘阿吾拉勒山西段,该地区发育一套完整的陆相二叠纪地层.本文对该区二叠纪中下统哈米斯特组和乌郎组火山岩进行了系统的岩相学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素研究.尼勒克火山岩岩石类型多样,有玄武岩、安山岩、粗面岩、流纹岩等,地球化学特征复杂.上火山岩哈米斯特组火山岩具有典型的钾玄岩特征,高K20(2.81％～3.91％)、Sr(＞1000×10-6)、稀土(∑REE＞ 200×10-6)和(La/Yb)N比值(9.7 ～11.7),低Nb/La比值(大多＜0.2).下火山岩乌郎组可分为二组,一组具最低SiO2,最高MgO,较低Sr(＜500×10-6)、稀土(50 ×l0-6 ＜∑REE ＜80×10-6)和(La/Yb)N比值(1.6 ～2.2),相对较高的Nb/La比值(＞0.35),类似富集型洋中脊(E-MORB)特征,暗示其岩浆是浅部源区高程度部分熔融的产物；另一组火山岩有着相对较大的变化,总体特征介于哈米斯特组与第一组火山岩两者之间.尼勒克火山岩有高度亏损的Sr-Nd同位素组成,类似MORB,表明它们源自长期亏损的地幔源区.然而,火山岩高度亏损的Nb-Ta、分异且富集大离子亲石元素的特征暗示,地幔源区受到近期俯冲带流体的交代作用,并受部分熔融程度及结晶分异作用的控制,是不同批次岩浆作用在不同演化阶段的产物.尼勒克大规模玄武质火山岩的形成可能和塔里木二叠纪地幔柱活动有关.