漠河盆地东南部中生代火山岩的地球化学特征及成因研究

发布时间：2018-11-08 08:12

【摘要】：漠河盆地位于中国版图最北端，与隔黑龙江相望的俄罗斯乌舒蒙盆地构成一完整体系。盆地坐落于额尔古纳地块上，北临蒙古-鄂霍茨克缝合带，东临塔河-喜桂图缝合带。自古生代以来，经历了古亚洲洋构造域、蒙古-鄂霍茨克构造域以及西太平洋构造域的复杂构造演化以及多块体拼接过程。该盆地充填物主要为中生代沉积岩地层，少量中生代火山岩。中生代火山岩在盆地东南部有较多出露，本文即以这些中生代火山岩作为研究对象，对其进行地质学、岩相学、年代学以及地球化学等的研究，取得如下成果和认识： 1．中生代火山岩的形成时代和地层划分漠河盆地东南部中生代火山岩地层形成于早白垩世，主要由下部的光华组和上部的甘河组组成。光华组为一套以流纹岩为主的酸性火山熔岩、火山碎屑岩组合；甘河组为一套以玄武岩、安山岩为主的中基性火山熔岩、火山碎屑岩组合。锆石U-Pb定年确定光华组地层形成于128～125Ma，甘河组地层形成于126～118Ma。 2．中生代火山岩的地球化学特征光华组流纹岩表现为高硅富碱、贫钙铁镁，其中w（SiO2）=71.02%～77.57%，w（MgO）=0.13%～0.27%，w（TFe2O3）=0.91%～4.25%，w（CaO）=0.90%～1.28%，全碱含量w（K2O+Na2O）为6.72%～8.29%，Mg#较低（10～37），属高钾钙碱性系列；稀土配分曲线显示为右倾型，重稀土相对平坦，ΣREE为131.18×10-6～163.01×10-6，轻重稀土分馏明显，(La/Yb)N值介于8.25～17.99，铕呈现中等负异常（δEu=0.25～0.66）；火山岩富集大离子亲石元素Rb、K、Th、U和LREE，相对亏损高场强元素Nb、Ta，强烈亏损Sr、P和Ti；光华组流纹岩锆石εHf(t)值除两个测点为负值（-1.9、-2.5）并对应的较老的两阶段模式年龄（tDM2=1.31Ga、1.34Ga）外，其余测点的εHf(t)介于0.1～3.0，二阶段模式年龄介于989Ma～1130Ma。光华组火山岩由来自中元古代末期地壳物质部分熔融形成。甘河组粗安岩和玄武粗安岩的w（SiO2）=54.88%～60.46%，富碱高钾w（K2O+Na2O）=5.27%～7.85%，w（K2O）=1.76%～3.86%，属高钾钙碱性系列至钾玄岩系列；镁含量较低w（MgO）=1.68%～4.03%，Mg#=42～55。稀土配分曲线为右倾型，重稀土相对平坦，ΣREE为145.27×10-6～218.61×10-6，轻重稀土分馏明显，(La/Yb)N值介于12.67～23.21，铕几乎无负异常（δEu=0.77～0.94）；富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、Th、U和LREE，亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。甘河组粗安岩锆石εHf(t)值介于-1.2～4.1之间。甘河组火山岩岩浆源区为俯冲流体交代过的富集型岩石圈地幔，上升过程受地壳混染程度低，，岩浆发生一定程度的分离结晶。 3．中生代火山岩形成的构造背景漠河盆地火山岩的形成受控于蒙古-鄂霍茨克构造体系，与古亚洲洋和古太平洋构造体系或无联系。资料显示，漠河盆地是随蒙古-鄂霍茨克洋闭合形成的前陆盆地，其形成过程代表了大洋东段闭合造山的过程。蒙古-鄂霍茨克洋向南北双向俯冲，由西向东逐渐闭合。晚侏罗世，盆地接受沉积，沉积盖层形成于陆陆碰撞造山环境；晚侏罗世晚期-早白垩世早期，盆地由挤压向伸展转换，发育逆冲推覆构造和强烈的构造变形，标志造山作用进入中期；早白垩世中晚期，盆地处于拉张环境，形成一套火山岩盖层，标志造山作用进入晚期。综合研究显示，漠河盆地早白垩世火山岩形成于造山后的伸展环境，受控于蒙古-鄂霍茨克构造域，火山岩的形成是蒙古-鄂霍茨克构造演化即将结束的标志。
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【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P588.14

【参考文献】