天山石炭-二叠纪大火成岩省裂谷火山作用与地幔柱

• 作者: 夏林圻 夏祖春 徐学义 李向民 王立社 马中平
• 来源期刊: 西北地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 天山玄武岩 地球化学 岩石成因 大火成岩省 地幔柱 大陆岩石圈 中国西北
• 年，卷（期）: 2006,（1）
• 所属期刊栏目: 基础地质
• 页码范围: 1-49
• 页数: 49页
• 分类号: P588.14
• 字数: 30082字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-6248.2006.01.001

摘要

中国西北部石炭纪-早二叠世喷发的天山裂谷火山岩系构成了一个大火成岩省.该火山岩系的组成以玄武质熔岩为主,其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩.根据岩石学、主元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素数据,天山玄武岩可分为两个主要岩浆类型:①高Ti/Y(HT)类型,以高Ti/Y(》500)、高Ce/Y(》3)和相对低Nb/Zr(《0.11)、低εNd(t)为特征;②低Ti/Y(LT)类型,以低Ti/Y(《500)为特征.LT熔岩又可以进一步分为两个亚类:LT1熔岩以低Nb/Zr(《0.15)和高εNd(t)(+3.1～+9.7)为特征;LT2熔岩具有较高的Nb/Zr值(》0.16)和较低的εNd(t)值(-0.98～-2.91).元素和同位素数据表明,HT和LT熔岩的化学变异不是由一个共同母岩浆的结晶分异作用所产生.它们极有可能是源于一种似洋岛玄武岩源的幔源(87Sr/86Sr(t)≈0.7045, εNd(t) ≈+4,206Pb/204Pb(t)≈18.35,207Pb/204Pb(t) ≈15.66,208Pb/204Pb(t)≈38.25, La/Nb≈0.7),且具有不同的熔融条件和经受了不同的分异和混染.以碱性熔岩为主的HT熔岩是产生于幔源石榴子石稳定区的低度部分熔融,其化学变异受控于单斜辉石(Cpx)[±橄榄石(Ol)]分离作用.相反,LT类型的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石-石榴子石过渡带:碱性LT2亚类的母岩浆是产生于部分熔融程度较低的条件下;而以拉斑玄武质为主的LT1亚类的母岩浆则是产生于部分熔融条件较高的条件下.它们经受了浅层辉长岩质分离作用,化学变异较大.天山玄武岩可能是产生于地幔柱头.HT和LT岩浆的岩石成因又进一步为地壳和岩石圈地幔的混染作用所复杂化.我们的研究揭示,天山大火成岩省的火山岩中存在空间上的岩石地球化学变化.天山东段的LT1火山岩系的厚度最大,它们记录了玄武岩侵位的主幕,该处可能是地幔柱或地幔熔融异常的中心位置.相反,厚度较小的HT和LT2玄武岩则可能是意味着地幔柱活动影响的减弱.事实上,HT和LT2玄武岩也是该大火成岩省边缘部分的主要岩浆类型.HT和LT2熔岩的地幔熔融程度较低,可能是与地幔柱边部的岩石圈相对较厚和地热较低有关.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐学义		46	2046	27.0	45.0
2	王立社		24	837	18.0	24.0
3	夏林圻		27	1490	21.0	27.0
4	夏祖春		24	1394	20.0	24.0
5	李向民		29	1448	20.0	29.0
6	马中平		31	1431	20.0	31.0