东天山博格达晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及意义
发布时间：2021-01-19 19:04
东天山博格达造山带晚石炭世柳树沟组为一套由玄武岩和流纹岩组成的双峰式火山岩,形成于晚石炭世,其Si O2含量介于46.18%～46.56%和76.06%～76.25%之间,具有明显的Daly成分间断。其中,玄武岩具富Na贫K特征,Ti O2、Al2O3、Ca O和MgO含量均较高,∑REE为75.54×10-6～80.22×10-6,LREE/HREE值为3.00～3.12,以富集Ba、Rb等大离子亲石元素（LILE）和不相容元素（P、K）,相对亏损Ti、Ta、Nb等高场强元素（HFSE）和不相容元素（U、Th）为特征;流纹岩Na2O/K2O值为0.32～0.36,属低Ti、低Mg类流纹岩,∑REE为520.72×10-6～595.26×10-6,LREE/HREE值为5.60～6.53,具有Rb、Th、K、La、Ce、Zr、Hf、Sm等元素的富集以及Ba、U、Ta、N...
【文章来源】：岩石矿物学杂志. 2020,39(05)北大核心
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
博格达造山带区域构造位置图(a)、研究区地质简图(b)及剖面图(c)
玄武岩Na2O和K2O含量分别为2.2 7%～2.61%和0.38%～0.45%,Na2O/K2O值为5.07～6.87，具富Na贫K特征;Ti O2含量1.67%～1.70%，高于正常洋中脊玄武岩(N-MORB)的Ti O2含量1.15%(Wilson,1989);Al2O3含量(16.24%～16.63%)、Ca O含量(9.34%～10.32%)和Mg O含量均较高(8.87%～9.57%),Mg#值[100 Mg/(Mg+Fe2to t+)]为62.51～63.91，略高于典型洋中脊玄武岩(MORB)的Mg#值60(Rapp,1997)，略低于判别原始岩浆的Mg#值65(Wendland et al.,1995)，暗示原始岩浆经历一定程度的结晶分异(夏林圻等，2008);同时，玄武岩的K2O/P2O5(1.41～1.69)和K2O/Ti O2(0.22～0.27)值均较低且变化范围较小，表明玄武岩原始岩浆经历了一定程度分异演化，在此过程中发生了不强烈的地壳混染作用(汪晓伟等，2015a)。研究区流纹岩的Na2O和K2O含量分别为1.80%～1.98%和5.57%～5.66%,Na2O/K2O值为0.32～0.36，具富K贫Na特征;Al2O3含量为10.27%～10.40%,Ca O含量为0.15%～0.19%,Mg O含量为0.13%～0.16%;低的Ti O2含量(0.23%～0.27%)和P2O5含量(0.03%～0.05%)以及低的Mg#值(4.46～5.84)，指示其为低Ti、低Mg类流纹岩(Riley et al.,2001)。K2O/P2O5=113.20～185.67,K2O/Ti O2=20.89～24.39。此外，流纹岩的分异指数(DI)明显高于玄武岩(22.59～25.15)，且大于90(91.61～92.09)(表1)，表明研究区流纹岩不是玄武岩分离结晶的产物。
流纹岩的∑REE、LREE和HREE含量分别为520.72×10-6～595.26×10-6(均值557.83×10-6)、451.59×10-6～505.11×10-6(均值478.69×10-6)和69.13×10-6～90.15×10-6(均值79.14×10-6)，高LREE/HREE值(5.60～6.53，均值6.08)。稀土元素球粒陨石标准化配分图显示，流纹岩样品分配模式极为一致(图5a),LREE相对HREE富集，各元素标准化比值分别为:(La/Yb)N=4.87～6.63 (均值5.90),(La/Sm)N=2.07～2.11(均值2.09),(Gd/Yb)N=1.60～2.15 (均值1.88)，暗示轻重稀土元素之间有一定程度的分馏，且轻重稀土元素内部亦存在较为明显的分馏过程(Geist et al.,1995)。此外，流纹岩的Eu异常均极为明显(δEu=0.17～0.20，均值0.18)，具有右倾负斜率配分模式，说明在岩浆演化过程中斜长石可能发生过显著的分离结晶作用或源区有斜长石矿物的残留，其稀土元素分配型式与典型的地壳重熔型花岗岩(Winchester and Floyd,1977)相似。3.3 微量元素
【参考文献】：
期刊论文
[1]东天山博格达造山带东段七角井组枕状玄武岩地球化学特征及构造背景探讨[J]. 孙吉明,白建科,朱小辉,牛峥,马中平. 地质学报. 2018(03)
[2]新疆东天山博格达造山带西段基性侵入岩的U-Pb年代学、地球化学及其构造意义[J]. 李江涛,何学锋,杨鹏涛,刘亮,梁斌,苏画,杨宇东,陈围,江辉,侯可军. 地质科技情报. 2018(01)
[3]新疆东天山哈尔里克奥陶纪的构造属性:来自火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学与地球化学的制约[J]. 李江涛,何学锋,刘亮,杨鹏涛,梁斌,苏画,杨宇东,韩洪明,刘应忠,戴智慧. 现代地质. 2017(03)
[4]新疆东部哈尔里克造山带沁城天生圈岩体岩石成因及其构造意义[J]. 刘亮,何学锋,李江涛,杨鹏涛,梁斌,苏画,杨宇东,刘应忠,戴智慧. 地质科技情报. 2017(02)
[5]北山石板泉一带石炭纪双峰式火山岩地球化学特征及构造意义[J]. 王晓伟,杨春霞,王启航,王玉玺,李鹏兵. 西北地质. 2016(02)
[6]博格达造山带东段芨芨台子地区早二叠世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义[J]. 汪晓伟,崔方磊,孙吉明,朱小辉,白建科,朱涛. 西北地质. 2015(04)
[7]钾玄质岩石的判别、成因及构造环境[J]. 刘震. 能源研究与管理. 2015(03)
[8]东天山吐哈盆地北缘晚泥盆世火山岩的确立、成因及其构造意义[J]. 崔方磊,徐学义,马中平,汪晓伟,朱小辉,孙吉明. 地质学报. 2015(08)
[9]博格达造山带东段芨芨台子地区晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义[J]. 汪晓伟,徐学义,马中平,陈隽璐,朱小辉,孙吉明,崔方磊. 中国地质. 2015(03)
[10]东天山七角井-巴里坤地区辉绿岩脉年代学及岩石成因[J]. 崔方磊,汪晓伟,徐学义,马中平,朱小辉,孙吉明. 西北地质. 2015(02)
本文编号：2987545
【文章来源】：岩石矿物学杂志. 2020,39(05)北大核心
【文章页数】：14 页
【部分图文】：
博格达造山带区域构造位置图(a)、研究区地质简图(b)及剖面图(c)
玄武岩Na2O和K2O含量分别为2.2 7%～2.61%和0.38%～0.45%,Na2O/K2O值为5.07～6.87，具富Na贫K特征;Ti O2含量1.67%～1.70%，高于正常洋中脊玄武岩(N-MORB)的Ti O2含量1.15%(Wilson,1989);Al2O3含量(16.24%～16.63%)、Ca O含量(9.34%～10.32%)和Mg O含量均较高(8.87%～9.57%),Mg#值[100 Mg/(Mg+Fe2to t+)]为62.51～63.91，略高于典型洋中脊玄武岩(MORB)的Mg#值60(Rapp,1997)，略低于判别原始岩浆的Mg#值65(Wendland et al.,1995)，暗示原始岩浆经历一定程度的结晶分异(夏林圻等，2008);同时，玄武岩的K2O/P2O5(1.41～1.69)和K2O/Ti O2(0.22～0.27)值均较低且变化范围较小，表明玄武岩原始岩浆经历了一定程度分异演化，在此过程中发生了不强烈的地壳混染作用(汪晓伟等，2015a)。研究区流纹岩的Na2O和K2O含量分别为1.80%～1.98%和5.57%～5.66%,Na2O/K2O值为0.32～0.36，具富K贫Na特征;Al2O3含量为10.27%～10.40%,Ca O含量为0.15%～0.19%,Mg O含量为0.13%～0.16%;低的Ti O2含量(0.23%～0.27%)和P2O5含量(0.03%～0.05%)以及低的Mg#值(4.46～5.84)，指示其为低Ti、低Mg类流纹岩(Riley et al.,2001)。K2O/P2O5=113.20～185.67,K2O/Ti O2=20.89～24.39。此外，流纹岩的分异指数(DI)明显高于玄武岩(22.59～25.15)，且大于90(91.61～92.09)(表1)，表明研究区流纹岩不是玄武岩分离结晶的产物。
流纹岩的∑REE、LREE和HREE含量分别为520.72×10-6～595.26×10-6(均值557.83×10-6)、451.59×10-6～505.11×10-6(均值478.69×10-6)和69.13×10-6～90.15×10-6(均值79.14×10-6)，高LREE/HREE值(5.60～6.53，均值6.08)。稀土元素球粒陨石标准化配分图显示，流纹岩样品分配模式极为一致(图5a),LREE相对HREE富集，各元素标准化比值分别为:(La/Yb)N=4.87～6.63 (均值5.90),(La/Sm)N=2.07～2.11(均值2.09),(Gd/Yb)N=1.60～2.15 (均值1.88)，暗示轻重稀土元素之间有一定程度的分馏，且轻重稀土元素内部亦存在较为明显的分馏过程(Geist et al.,1995)。此外，流纹岩的Eu异常均极为明显(δEu=0.17～0.20，均值0.18)，具有右倾负斜率配分模式，说明在岩浆演化过程中斜长石可能发生过显著的分离结晶作用或源区有斜长石矿物的残留，其稀土元素分配型式与典型的地壳重熔型花岗岩(Winchester and Floyd,1977)相似。3.3 微量元素
【参考文献】：
期刊论文
[1]东天山博格达造山带东段七角井组枕状玄武岩地球化学特征及构造背景探讨[J]. 孙吉明,白建科,朱小辉,牛峥,马中平. 地质学报. 2018(03)
[2]新疆东天山博格达造山带西段基性侵入岩的U-Pb年代学、地球化学及其构造意义[J]. 李江涛,何学锋,杨鹏涛,刘亮,梁斌,苏画,杨宇东,陈围,江辉,侯可军. 地质科技情报. 2018(01)
[3]新疆东天山哈尔里克奥陶纪的构造属性:来自火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学与地球化学的制约[J]. 李江涛,何学锋,刘亮,杨鹏涛,梁斌,苏画,杨宇东,韩洪明,刘应忠,戴智慧. 现代地质. 2017(03)
[4]新疆东部哈尔里克造山带沁城天生圈岩体岩石成因及其构造意义[J]. 刘亮,何学锋,李江涛,杨鹏涛,梁斌,苏画,杨宇东,刘应忠,戴智慧. 地质科技情报. 2017(02)
[5]北山石板泉一带石炭纪双峰式火山岩地球化学特征及构造意义[J]. 王晓伟,杨春霞,王启航,王玉玺,李鹏兵. 西北地质. 2016(02)
[6]博格达造山带东段芨芨台子地区早二叠世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义[J]. 汪晓伟,崔方磊,孙吉明,朱小辉,白建科,朱涛. 西北地质. 2015(04)
[7]钾玄质岩石的判别、成因及构造环境[J]. 刘震. 能源研究与管理. 2015(03)
[8]东天山吐哈盆地北缘晚泥盆世火山岩的确立、成因及其构造意义[J]. 崔方磊,徐学义,马中平,汪晓伟,朱小辉,孙吉明. 地质学报. 2015(08)
[9]博格达造山带东段芨芨台子地区晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义[J]. 汪晓伟,徐学义,马中平,陈隽璐,朱小辉,孙吉明,崔方磊. 中国地质. 2015(03)
[10]东天山七角井-巴里坤地区辉绿岩脉年代学及岩石成因[J]. 崔方磊,汪晓伟,徐学义,马中平,朱小辉,孙吉明. 西北地质. 2015(02)
本文编号：2987545
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