江西余江盆地晚白堊世鐵鎂質(zhì)火山巖的地球化學(xué)特征及成因探討.pdf

1、余江盆地位于華夏古板塊和揚(yáng)子古板塊之間的萍鄉(xiāng)-紹興大斷裂以南的華夏古板塊最北部，距余江縣城東lkm，盆地內(nèi)的鐵鎂質(zhì)火山巖呈灰黑、灰綠色，致密塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶由斜長石、輝石、橄欖石組成，含量分別為15%、6%和15%，基質(zhì)由斜長石、橄欖石、輝石磁鐵礦和鈦鐵礦等副礦物組成，含量分別為50%、10%、18%、2％和4%。橄欖石斑晶呈不規(guī)則粒狀，具有正高突起，不具有環(huán)帶，斑晶破碎，裂紋極其發(fā)育，多發(fā)生綠泥石化，四周被斜長石斑晶包圍，反映

2、出斜長石晚于橄欖石結(jié)晶；斜長石主要呈自形或者半自形，雜亂分布，斑晶粒徑較大，無環(huán)帶，具有顯著的聚片雙晶，個(gè)別的具有卡鈉聯(lián)合雙晶，其搭成的格架中充填了他形輝石及橄欖石；輝石主要呈他形粒狀，二軸晶，部分邊部有角閃石反應(yīng)邊，少數(shù)的發(fā)生蛇紋石化，單斜輝石含量較高，斜方輝石較少，與斜長石斑晶成聚晶出現(xiàn)，少量較小的斜長石斑晶嵌晶于輝石斑晶之中。
　　鐵鎂質(zhì)火山巖SiO2含量為47.1%~52.1%之間(平均49.6%)，全堿(Na2O+K2O

3、)的含量較低，變化于3.16%~4.13%之間(平均3.65%)，K2O/Na2O比值高，變化于0.42~0.94之間(平均0.68)，在TAS圖解上落入亞堿性系列玄武巖和玄武質(zhì)安山巖的范圍；在SiO2-K2O圖解中落入高鉀鈣堿性系列中。鐵含量低，TFeO含量為9.26%~11.21%(平均10.57%)，F(xiàn)e2O3/FeO平均值為0.43%，MgO含量為6.39%~8.03%(平均7.21%)，在FAM圖解主要落入鈣堿性范圍；CaO變

4、化于7.45%~8.89%之間(平均8.17%)，Al2O3含量為14.3%~15.3%(平均14.8%)。
　　鐵鎂質(zhì)火山巖稀土元素含量較高，ΣREE含量變化于149.42×10-6~159.80×10-6之間（平均154.21×10-6），ΣLREE含量變化于131.42×10-6~140.16×10-6之間（平均135.15×10-6），ΣHREE含量變化于17.91×10-6~20.20×10-6之間（平均19.07×10

5、-6），ΣLREE/ΣHREE比值變化于6.75~7.50之間（平均7.13），屬于輕稀土富集型，無明顯的Eu、Ce異常；大離子親石元素Rb、Sr、Ba、Th等富集明顯，高場強(qiáng)元素Ta、Nb、Zr、Hf等具有一定的虧損，Nb/Th比值和Ti/Yb比值較低，Nb/Th=3.77~9.77(平均7.39)，Ti/Yb=3234~4741(平均4275)，暗示有地殼物質(zhì)加入。富集LILE和LREE，高場強(qiáng)元素(HFSE)負(fù)異常，顯示有殼源物質(zhì)

6、的加入。在(Th/Ta)PM-(La/Ta)PM圖解上，投影點(diǎn)呈現(xiàn)水平趨勢，表明加入的殼源物質(zhì)為下地殼物質(zhì)。同時(shí)通過相關(guān)的Th/Y-Nb/Y、87Sr/86Sr(t)-SiO2、εNd(t)-SiO2、87Sr/86Sr(t)-1/Sr、εNd(t)-1/Nd等比值特征，證明地殼物質(zhì)的加入是源區(qū)混合的結(jié)果。
　　鐵鎂質(zhì)火山巖的(87Sr/86Sr)i介于0.704634~0.705000之間（平均為0.704817），(143Nd

7、/144Nd)i介于0.5126503~0.5126745之間，εNd(t)值變化范圍是2.60~3.07，δ18O值為6.99‰~9.90‰，平均8.21‰，高于地幔平均值5.7‰，(206Pb/204Pb)i介于17.66~17.88(平均17.77)之間，(207Pb/204Pb)i介于15.25~15.29(平均15.27)之間，(208Pb/204Pb)i介于37.85~37.99之間(平均37.92)。在87Sr/86Sr-

8、206Pb/204Pb、143Nd/144Nd-206Pb/204Pb和143Nd/144Nd-87Sr/86Sr聯(lián)合圖解中，投影點(diǎn)均落于虧損地幔(DMM)端元和EMⅡ型富集地幔端元之間，表明源區(qū)可能有DMM和EMⅡ型地幔的貢獻(xiàn)，投影點(diǎn)趨向于(DMM)端元表明其(DMM)端元含量比例較高。
　　鐵鎂質(zhì)火山巖不相容元素Ta、Nb、Ti沒有明顯的負(fù)異?，F(xiàn)象，Th/Zr-Ba/Zr圖解上趨勢表明研究區(qū)沒有受到蝕變洋殼流體交代的特征，指示