祁连造山带中部拉脊山古地幔特征及其归属:来自基性火山岩的地球化学证据

摘要

拉脊山火山岩带位于祁连造山带中部 ,通过对该区早古生代基性火山岩系统的地球化学研究 ,揭示该区早古生代地幔的性质及其地幔域的构造归属 .研究表明 ,拉脊山基性火山岩可以分为两类 :Ⅰ类为大陆板内碱性玄武岩 ,其稀土元素组成模式为轻稀土富集型 ,并具有明显的Nb、Ta负异常 ,而Zr、Hf无明显的负异常 ;Ⅱ类为与地幔柱活动有关的拉斑玄武岩 ,具有洋岛玄武岩 (OIB)特征 .稀土元素组成模式同样表现为轻稀土富集型 ,但其富集程度比Ⅰ类基性火山岩的富集程度弱 ,无Nb、Ta、Zr和Hf负异常 .基性火山岩的Sr、Nd、Pb同位素组成特征显示 ,基性火山岩的地幔源区具有亏损地幔 (DM )和第二类富集地幔 (EMⅡ )混合的特点 ,而第二类富集地幔端元 (EMⅡ )占主导地位 ,亏损地幔 (DM )物质混入的程度较低 ;并具有Dupal异常的同位素特征 .通过与华北南缘、北秦岭和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相比 ,表明拉脊山造山带古地幔与北秦岭、南秦岭西段和扬子北缘西段地幔的Pb同位素组成相似 .进而表明拉脊山造山带古地幔属于扬子型富放射性成因铅地幔 。