西天山伊犁山间坳陷二叠系乌郎组玄武岩地球化学特征及构造环境判别

摘要

西天山二叠纪构造演化对哈萨克斯坦-准噶尔板块与塔里木-华北板块重建具重要意义,目前对该时期西天山构造环境认识存在争议。通过对新源县山口水电站东剖面乌郎组开展实测剖面研究发现,剖面包含玄武岩-凝灰岩-砂岩等,表现出溢流相-喷发相-沉积相组合,具5个火山喷发韵律等,表明该地区乌郎组形成于陆缘环境。通过对乌郎组玄武岩主量、微量、稀土元素进行分析发现,样品里特曼指数(σ)为1.6~6.71,AR为1.28~1.97,为钙碱-碱性准铝质玄武岩;ΣREE为-88.21×10^(-6)~285.73×10^(-6),LR/HR为3.31~6.49,属轻稀土富集型玄武岩。(Rb/Yb)_(N)为3.04~4.61,Nb/Ta为20.70~40.83,Zr/Hf为16.09~64.58,为受陆壳、火山弧影响交代地幔源残余玄武岩。通过Sm/Yb-Sm图解分析发现,火山岩浆对应俯冲深度可能起源于上地幔120~150km。据玄武岩源区特征判别岩浆物源为石榴石二辉橄榄岩带,深度熔融。结合区域以往研究和Hf/3-Th-Ta图解认为,该地区乌郎组形成于陆缘岛弧环境。