北山南带音凹峡地区酸性火山岩年代学、地球化学研究：二叠纪裂谷岩浆作用的新证据

• 作者: 吴泰然 孟庆鹏 张文 张昭昱 王云佩 郑荣国
• 来源期刊: 大地构造与成矿学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 北山 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄 酸性火山岩 大陆裂谷
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 岩石大地构造与地球化学
• 页码范围: 1031-1048
• 页数: 18页
• 分类号: P595|P597
• 字数: 12492字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16539/j.ddgzyckx.2016.05.011

摘要

北山造山带位于中亚造山带南缘中段地区,是中亚造山带、塔里木克拉通和华北克拉通的构造结合部。年代学资料表明北山南带晚古生代存在一期重要的岩浆活动,所形成的岩石类型包括了镁铁?超镁铁质杂岩、花岗岩类以及酸性火山岩。音凹峡地区位于北山南带,该地区广泛分布着厚度巨大的二叠系。这套地层主要是由酸性火山岩及火山碎屑岩组成,流纹岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为273±1 Ma,为早二叠世。针对音凹峡地区酸性火山岩的地球化学研究发现,其具有高 SiO2、K2O+Na2O、Al2O3含量、低 Fe2O3T、MgO、P2O5含量；富集轻稀土元素,重稀土元素无分异,具有明显的Eu负异常；微量元素方面,酸性火山岩富集Cs、Rb、Th、U、Zr和Hf等元素,而相对亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素。酸性火山岩的锆石εHf(t)值为?6.0~3.9,具有较老的Hf同位素模式年龄,tDM2=1046~1669 Ma。音凹峡酸性火山岩的地球化学证据表明这套火山岩系可能由中?新元古代壳源岩石部分熔融形成,并与幔源岩浆进行了不同程度的混合,之后发生了分离结晶作用。综合音凹峡地区同时代镁铁质岩石、花岗岩类的研究成果,以及该地区二叠系沉积建造及火山岩特征分析可知,北山南带在早二叠世应处于大陆裂谷的构造背景。