吐哈盆地早二叠世玄武岩原始岩浆性质:来自熔融包裹体成分的制约

• 作者: 刘勇胜 唐冬梅 毛亚晶 毛骞 田野 秦克章 薛胜超
• 来源期刊: 岩石学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 二叠纪玄武岩 吐哈盆地 熔融包裹体 母岩浆
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 页码范围: 339-353
• 页数: 15页
• 分类号: P588.145
• 字数: 11179字
• 语种: 中文

摘要

东天山地区的二叠纪玄武岩沿着区域的北东东向断裂呈脉状分布,吐哈盆地玄武岩的40 Ar-39 Ar坪年龄为298.2±3.8Ma,为早二叠世,与前人的玄武岩年龄结果在误差范围内一致.可能与东天山地区二叠纪岩浆铜镍矿床镁铁-超镁铁岩有密切的成因联系.吐哈玄武岩的主微量成分显示其为岛弧拉斑、大陆弧玄武岩,轻稀土富集和Nb、Ta负异常,指示源区可能经历过俯冲作用的改造.吐哈盆地二叠纪玄武岩含有新鲜的橄榄石和长石斑晶,橄榄石斑晶中熔融包裹体较发育.熔融包裹体为玻璃质、气相和玻璃质、气相、固相两种类型.包裹体中不透明矿物主要为磁铁矿,说明捕获包裹体时岩浆的氧逸度和Fe含量较高.熔融包裹体分为高MgO和低MgO含量两种.高MgO含量的包体同时具有低Si02、低微量和稀土元素含量的特征,可能为地幔高部分熔融的产物,且经历过深部演化程度较弱.该高MgO熔体的微量元素显示Nb、Ta亏损的特征,具有N-MORB特征的微量和稀土元素分配模式,预示该熔体为受到俯冲交代的地幔熔融形成.熔融包裹体相对玄武岩具有低的Th和Ta含量、相对弱的Nb和Ta的负异常的特征,指示熔融包裹体的成分经受改造程度低于玄武岩,暗示可能为经历过较少后期作用改造的相对原始的熔体.熔体中Cu含量(12.4×10-6～ 299×10-6)在正常玄武质岩浆含量范围内,而Ni含量(236× 10-6～697×10-6)高于高镁溢流科马提岩和洋中脊玄武岩.该Cu、Ni含量略显解耦的熔体可能代表了经历过深部少量的硫化物熔离,带走小部分Cu和Ni等成矿元素之后所捕获的岩浆.如果将该熔体视为东天山地区二叠纪岩浆铜镍硫化物矿床的母岩浆,该母岩浆中Ni含量相对较高可能是岩浆铜镍硫化物矿床中矿石的Ni/Cu比值大多大于1.0的主要因素.