新疆北天山沙湾地区晚石炭世火山岩地球化学特征及地质意义

• 作者: 刘飞 徐向珍 李天福 李金阳 杨经绥 贾毅 陈松永
• 来源期刊: 中国地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 火山岩 陆内拉张环境 Sr、Nd和Pd同位素 地球化学 北天山 新疆
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 页码范围: 868-889
• 分类号: P584
• 字数: 18145字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-3657.2011.04.007

摘要

天山北部沙湾地区火山岩由火山碎屑岩和火山熔岩组成,主要包括安山质(岩屑)晶屑凝灰岩、英安质熔结凝灰岩、玄武安山岩和流纹岩,为钙碱性系列.玄武安山岩和流纹岩主量元素平均含量分别为:SiO2＝51.03％、77.33％,TiO2＝0.76％、0.16％,CaO＝10.30％、0.43％,MgO＝5.19％、0.89％,Na2O＝2.10％、1.27％,K2O＝ 1.28％、2.54％；稀土元素特征分别为:∑REE＝369.1 ×10-6、729.0× 10-6,(La/Yb)N＝5.0、3.5,(La/Sm)N＝2.7、2.4,δ Eu＝0.82、0.54；Sr、Nd、Pb同位素特征分别为:(87Sr/86Sr)t＝0.70680和0.70476,(143Nd/144Nd)t＝0.52224和0.51225,ε Nd (t)＝0.2和0.1,(206Pb/204Pb)t＝17.775和17.720,(207Pb/204Pb)t＝15.790和15.826,(28pb/204Pb)t＝38.240和38.876.火山熔岩亏损Nb、Ta、Ti和P,富集K、Rb、U、Th、Zr和Hf,玄武安山岩的Zr为117×10-6～121×10-6,Zr/Y比值为5.63～5.82.流纹岩是玄武安山质岩浆结晶分异的产物,流纹岩LA-ICPMS锆石的U-Pb年龄为(310±2) Ma.本区火山岩原始岩浆产出于大陆板内拉张环境,是源自软流圈地幔的大陆玄武岩浆受到岩石圈地幔和大陆上、下地壳混染的结果.玄武安山岩中辉石斑晶的结晶温度和压力分别为1176.4C,4.13 kpa,相当于16.7 km的深度,反映了混染的大陆玄武岩浆在中、上地壳缓慢结晶形成单斜辉石斑晶后,因陆壳的拉张、快速上升至地表的过程.