大同第四纪玄武岩成因:主微量元素及Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究

发布时间：2021-01-21 03:35

　　大同火山区位于大兴安岭-太行山重力梯度带西侧,所发育的第四纪玄武岩岩石地球化学特征为探索该区火山岩成因提供了重要约束,同时也为华北克拉通西部岩石圈地幔与软流圈的相互作用提供重要依据。根据火山地貌和岩性的不同,沿着北东向陈庄-许堡断裂可将大同玄武岩大致分为东、西两区,西区火山多呈锥状,以碱性玄武岩为主;东区则以溢流拉斑玄武岩为主,锥体少。镜下岩相学研究观察到大量橄榄石和单斜辉石斑晶,结合Ni、Cr两种元素随着MgO含量降低而减小,这两种矿物应是分离结晶作用下的主要产物。这些玄武岩的SiO 2和（K2O+Na2O）含量分别为45.02%～53.3%和3.60%～6.53%,相对富集轻稀土元素（（La/Yb）N=5.8～31.6）,并显示富集LILE（Rb、Ba、Sr正异常）以及HFSE（Nb、Ta、Zr正异常）的洋岛玄武岩（OIB）特征。根据La/Yb-Sm/Yb图解模拟计算得出大同玄武岩均是石榴石相二辉橄榄岩低程度部分熔融的结果,其中碱性玄武岩部分熔融程度约为1.5%～3%,拉斑玄武岩约为4%～8%。所研究的玄武岩有较低87Sr/86Sr（0.703302～0.705102）、较高143... 

【文章来源】：岩石学报. 2020,36(11)北大核心

【文章页数】：15 页

【部分图文】：

华北克拉通构造简图(a，据Yang et al.,2010修改)及大同第四纪玄武岩分布简图(b，据马金龙和徐义刚，2004)

大同东区溢流玄武岩野外照片(a)和镜下显微照片(b)

大同玄武岩微量元素分析结果见表1，其中碱性玄武岩的稀土元素总量为192.1×10-6～254.6×10-6，明显高于拉斑玄武岩的69.25×10-6～103.7×10-6含量范围。在稀土元素配分图上，无论西区碱性玄武岩还是东区拉斑玄武岩均显示富集轻稀土(LREE)、亏损重稀土(HREE)的配分模式(图5a)，但两种玄武岩的轻重稀土分馏程度不同，碱性玄武岩(La/Yb)N=19.74～31.62,(La/Sm)PM=2.90～3.40;拉斑玄武岩(La/Yb)N=5.82～12.27,(La/Sm)PM=1.39～2.37，可见碱性玄武岩的轻重稀土分馏程度明显更高。此外，两种玄武岩均未显示Eu异常。原始地幔标准化蛛网图中显示两种玄武岩类似洋岛玄武岩(OIB)的特征，富集Ba、Sr、K等大离子亲石元素(LILE),Nb、Ta两种高场强元素(HFSE)轻微富集，在图上基本显示平滑曲线，且不亏损Zr的特征(图5b)。3.3 Sr-Nd-Pb-Hf同位素

【参考文献】：
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本文编号：2990377