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北山南部早二叠世A型流纹岩地球化学特征及其地球动力学意义

     

摘要

北山南部晚古生代构造背景争议已久,该区下二叠统普遍发育一套流纹岩系,但尚未对其开展系统的年代学与地球化学研究.本文首次对该区下二叠统5条代表性剖面中的流纹岩进行了元素地球化学、锆石U-Pb定年、全岩Sr-Nd及锆石Hf同位素等研究.U-Pb年龄介于294.7~272.7Ma之间,结合古生物资料,明确其喷发时代为早二叠世.该区早二叠世流纹岩大多属高钾钙碱性系列,呈钙碱-碱钙质,为准铝-过铝质岩石.岩石主量元素Si、K、Na、Fe含量高,贫Ca、Mg;微量元素富集Ga、Rb、Zr、Hf、Y,亏损Ba、Sr等;稀土元素存在明显负Eu异常;呈现高FeOT/MgO与10000×Ga/Al比值,这些特征表明该区早二叠世流纹岩为A型流纹岩.独山剖面流纹岩锆石具有高的εHf(t)值(+11.4~ +16.7),Hf模式年龄(tDM2)为231~573 Ma;干泉剖面流纹岩锆石εHf(t)值为-8.8~ +8.9,H-f模式年龄(tDM2)为802Ma~1961Ma;珊瑚井和俞井子剖面中的流纹岩具有低的εNd(t)值(-4.21~-2.92),高的(87Sr/86 Sr)i值(0.7108~0.7223),Nd亏损地幔模式年龄(tDM)为1256~1386Ma,其锆石εHf(t)为正值(+1.3~+17.0)(tDM2为691~1797Ma);沙红山南剖面流纹岩εNd(t)值(-2.00~-1.81)较低,Nd亏损地幔模式年龄(tDM)为1207~1222Ma,锆石εHf(t)值介于+1.6~+10.7(tDM2为623 ~2576Ma).地球化学特征表明独山剖面的流纹质岩浆为古生代新生地壳的重熔,其它剖面酸性火山岩岩浆则主要为中新元古代地壳物质熔融所形成,揭示了北山南部早二叠世岩石圈伸展减薄的地球动力学背景,结合该区构造岩浆事件序列、地层学以及沉积学等其它地质学证据,认为北山南部早二叠世为裂谷环境.

著录项

  • 来源
    《岩石学报》|2018年第10期|3011-3033|共23页
  • 作者单位

    长安大学地球科学与资源学院,西安710054;

    国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安地质调查中心,西安710054;

    国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安地质调查中心,西安710054;

    中国地质调查局,北京100037;

    国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安地质调查中心,西安710054;

    国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安地质调查中心,西安710054;

    国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安地质调查中心,西安710054;

    国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安地质调查中心,西安710054;

    国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安地质调查中心,西安710054;

    国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安地质调查中心,西安710054;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 P588.141;P597.3;
  • 关键词

    北山; 火山岩; 二叠系; 古亚洲洋; 锆石U-Pb年龄; Sr-Nd-Hf同位素;

  • 入库时间 2022-08-18 13:54:50

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