青藏高原北部巴颜喀拉与东昆仑地区新近纪以来火山岩的地球化学特征及其成因

摘要

青藏高原北部巴颜喀拉构造区和东昆仑构造区,新生代火山岩形成于中新世、上新世和更新世,岩性为碱玄岩、玄武粗安岩、粗面安山岩(或安粗岩)、粗面岩、粗面英安岩、流纹斑岩和流纹岩.火山岩的分布与区域深大断裂的位置关系密切,与下伏地层之间均为角度不整合接触.火山岩为钙碱性、高钾钙碱性系列和钾玄岩系列.根据最新的火山岩年代资料和分布特征,研究区火山岩可划分为三个大的区域:①可可西里-鲸鱼湖地区,以可可西里湖北为中心向"四周"时代逐渐变新;②木孜塔格-银石山地区,以银石山西南为中心向"四周"时代逐渐变新;③黑石北湖地区.三个区域相比较,其火山岩的范围与规模从东向西变小,时代从东向西变新.微量元素的K、Rb、Ba、Th活动性元素及La、Ce轻稀土元素富集明显,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损.流纹斑岩和流纹岩具强的负Eu异常,δEu的变化范围为0.04～0.39,其他岩石具有弱的负Eu异常,δEu值为0.61～0.95,经球粒陨石标准化,稀土分布曲线均为右倾负斜率轻稀土强烈富集型,从微量元素特征和稀土元素特征判断具有岛弧火山岩的成分特征.研究区从东向西火山岩从酸性到中基性演化,伴随这一规律各类岩石Na2O和K2O的平均值总体呈减小的趋势,TiO2、AlO3、TFe、MnO、MgO、CaO、P2O5、δSr、Sr/Y、∑REE、δEu、La/Yb平均值呈增加趋势,对于同一类火山岩,MgO随时代变新含量降低.部分火山岩的Sr、Nd同位素反映出富集Ⅱ型地幔(EM Ⅱ)的地球化学特征.包体特征显示,具有少量浅源包体,又具有深源包体.研究区火山岩形成于大陆内部,可能是在青藏高原自中新世以米的隆升过程中形成的,可能与青藏高原岩石圈减薄或大陆内部的俯冲过程有关.