黑龙江黑河地区早白垩世火山岩岩石地球化学特征及其构造环境意义

摘要

黑龙江省黑河地区广泛发育侏罗—白垩纪火山岩,但是该火山岩的岩石组合、成因和所表征的大地构造环境目前有很大的争议.本文对该套火山岩开展详细的岩石学、岩石地球化学等研究.该火山岩形成于早白垩世,主要以安山岩-英安岩-流纹岩为主,包含英安岩、安山岩、粗面岩、流纹岩、安粗岩、玄武安山岩、粗面英安岩、钾玄岩、歪长粗安岩,因此属于弧火山岩的组合.该区火山岩主要为亚碱性系列,岩石Na2O/K2O比值一般＞1.2.A/CNK在1附近,为准铝质-过铝质岩石.SiO2-TFeO/MgO图上既有钙碱性系列(包括低铁钙碱性系列),又有拉斑系列.SiO2-K2O图上主要为中钾钙碱-高钾钙碱系列.SiO2-(Na2O+K2O-CaO)图上主要为钙碱系列、碱钙系列和碱性系列,在SiO2-MgO图中主要落入实验玄武岩的局部熔融范围和镁安山岩系列范围.痕量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素,K、La、Zr、Hf、Tb、Tm为峰,亏损Nb、Ta、Ti、Y、Yb等高场强元素.稀土元素球粒陨石标准化配分模式为缓右倾型的模式,轻稀土相对富集,重稀土内部分馏不明显,具有微弱负Eu异常.大部分岩石具有高Sr低Y的特征,其中一些岩石具有adakite岩的特征.上述特征均指示弧火山岩的特征.结合构造环境判别认为该火山岩形成于与洋俯冲有关的环境,推测岩浆可能的源区为俯冲的洋壳、上覆的地幔楔、兴安弧的下地壳.