华北克拉通重力梯度带两侧晚中生代火山岩地球化学特征的对比研究

发布时间：2020-02-26 07:33

【摘要】：本文对华北克拉通重力梯度带东、西两侧的河北袁家庄和内蒙古四子王旗白脑包出露的晚中生代火山岩进行了对比研究。袁家庄火山岩具有轻重稀土强烈分异([La/Yb]N=12.7-49.6)、大离子亲石元素(如Rb、Ba、Th、U、K等)富集以及高场强元素(如Nb、Ta、Hf、Ti等)相对亏损的特征,其同位素具有高(87Sr/86Sr)i、低εNd(t)、低(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i、(208Pb/204Pb)i和低εHf(t)的特征。白脑包火山岩的微量元素和同位素特征与袁家庄火山岩相似：即轻重稀土强烈分异([La/Yb]N 为 39.8～40.1)、富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,且具有高的(87Sr/86Sr)i、低εNd(t)、(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i、(208Pb/204Pb)i和低εHf(t)的特征。通过对比研究袁家庄火山岩和白脑包火山岩的地球化学特征,得出以下认识：1)袁家庄的玄武岩、安山岩起源于同一源区。2)袁家庄和白脑包火山岩的地球化学特征表明他们经历了一定程度的结晶分异作用,但地壳混染作用不明显。3)袁家庄火山岩和白脑包火山岩的微量元素和同位素特征相似,即都具有轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K)富集、高场强元素(Ni、Ta、 Zr、Hf、Ti等)相对亏损,低(176Hf/177Hf)i和(143Nd/144Nd)i的特征,表明它们有相似的源区,均都来源于被交代过的古老岩石圈地幔。4)研究表明：中国东部中生代时期形成的大部分的中-基性火山岩都是岩石圈减薄最直接的产物,它们的存在是岩石圈减薄的反映。那么同样,与袁家庄火山岩相比,四子王旗白脑包火山岩的微量元素和同位素特征袁家庄的相似,这些表明它们的源区相似。这些说明在中生代时期,华北克拉通的西部的部分地区也发生了岩石圈的减薄,而不是只是局限在东部西区。5)华北克拉通岩石圈的减薄以及袁家庄和白脑包晚中生代的岩浆活动是古太平洋板片脱水“弱化”华北岩石圈底部的结果。
【图文】：

显微照片,显微照片,火山岩,西伯利亚板块

ｃｌｉｎｏｐｙｒｏｘｅｎｅ邋ｐｈｅｎｏｃｒｙｓｔｓ邋ａｎｄ邋ｔｈｅ邋ｍａｔｒｉｘ邋ｃｏｍｐｏｓｅｄ邋ｏｆ邋ｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅ邋ｍｉｃｒｏｌｉｔｅｓ邋ａｎｄ邋ｖｏｌｃａｎｉｃ邋ｇｌａｓｓ；逡逑（ｄ）邋ＢＮＢｌ邋１－０１，，邋ｍａｔｒｉｘ邋ｃｏｍｐｏｓｅｄ邋ｏｆ邋ｏｌｉｖｉｎｅ，邋ｐｙｒｏｘｅｎｅ，邋ｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅ．逡逑如图２．１ａ所示，内蒙古的四子王旗在大地构造位置上位于华北板块的北缘。逡逑从大地构造位置上来看，它处于华北板块与西伯利亚板块的接触部位（图２．化逡逑左上角的小图）。古生代末至中生代初，随着华北板块与西伯利亚板块的碰撞逡逑运一过程的进行，缝合带两侧的地壳和岩石圈有逐渐增厚的趋势（高计元等，逡逑２００１）。早白垄世时，本区的构造发育进入大陆内部伸展阶段，有高钟火山岩逡逑出现，还有拉伸断陷盆地形成（陈燕等，２００４）。中生代时，构造从造山后期逆逡逑冲推覆转变为拉张体系

火山岩,样品,文献数据

图４．１袁家庄和白脑包火山岩样品的ＴＡＳ图解。袁家庄火山岩的文献数据（灰色兰角形）逡逑引自汪方跃等（２００７）；白脑包火山岩的文献数据（灰色圆形巧Ｉ自李毅等（２００６）。逦．逡逑Ｆｉｇ．４．１邋ＴＡＳ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋Ｙｕａｎｊｉａｚｈｕａｎｇ邋ａｎｄ邋Ｂａｉｎａｏｂａｏ邋ｖｏｌｃａｎｉｃ邋ｒｏｃｋｓ．邋Ｔｈｅ邋ｌｉ化ｒａｔｕｒｅ邋ｄａｔａ邋ｆｂｒ逡逑Ｙｕａｎｊｉａｚｈｕａｎｇ邋ｖｏｌｃａｎｉｃ邋ｒｏｃｋｓ邋（ｇｒｅｙ邋ｓｏｌｉｄ邋ｔｒｉａｎｇｌｅ）邋ａｒｅ邋ｆｒｏｍ邋Ｗａｎｇ邋ｅｔ邋ａｌ．邋（２００７），ａｎｄ邋ｆｂｒ逡逑Ｂａｉｎａｏｂａｏ邋ｖｏｌｃａｎｉｃ邋ｒｏｃｋｓ邋（ｇｒｅｙ邋ｓｏｌｉｄ邋ｃｉｒｃｌｅｓ）邋ｆｒｏｍ邋Ｌｉ邋ｅｔ邋ａｌ邋（２００６）．逡逑袁家庄和白脑包火山岩样品的全岩主量元素分析测试结果见表４．１。由于逡逑火山岩样品的易蚀变的特点Ｗ及有方解石等碳酸盐类的气孔充填物的存在，所逡逑１＾我们尽量选取相对比较新鲜的样品进行测试。但尽管如此，部分样品的主量，逡逑元素的分析结果任然具有较高的烧失量（见表４．１邋）。袁家庄火山岩的气孔、逡逑杏仁构造比较发育，另外，由图２．２邋ｂ、Ｃ可见，镜下见到有蚀变特征。所心式，逡逑２１逡逑
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P588.14

【参考文献】