赤峰下馬架-劉家營(yíng)子流紋巖年代學(xué)與地球化學(xué)特征.pdf

1、萬(wàn)合永火山盆地位于大興安嶺南段最南端，華北北緣增生帶北側(cè)，緊鄰西拉沐倫斷裂帶。盆地基底受古生代近東西向古亞洲洋構(gòu)造域控制明顯，蓋層受晚中生代北東向環(huán)太平洋構(gòu)造域影響，因此在其構(gòu)造活動(dòng)史上必然受古亞洲構(gòu)造域和太平洋構(gòu)造域的雙重影響。盆地區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育晚中生代火山巖，以出露過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性流紋巖組合為特征，呈北東向展布。
　　本文在充分收集整理前人資料的基礎(chǔ)上，主要以萬(wàn)合永火山盆地下馬架-劉家營(yíng)子流紋巖為研究對(duì)象，利用SHRIMP鋯石U

2、-Pb同位素測(cè)年技術(shù)確定流紋巖的形成時(shí)代；通過(guò)實(shí)測(cè)野外地質(zhì)剖面，查明了巖石組合特征，確定了流紋巖的地層時(shí)代歸屬；最后通過(guò)巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)分析，并結(jié)合已有區(qū)域資料，討論了流紋巖的巖石成因、物質(zhì)來(lái)源與其形成的構(gòu)造背景。
　　研究區(qū)內(nèi)主要出露一套中酸性火山巖、火山碎屑巖組合，以盆地內(nèi)出露的一套紫紅色的碎屑巖組合為標(biāo)志，同時(shí)結(jié)合下馬架-劉家營(yíng)子流紋巖的年齡數(shù)據(jù)，將盆地內(nèi)原屬于滿克頭鄂博組火山巖中的這套紫紅色碎屑巖組合劃歸為土城子組，將

3、其之下的一套中酸性火山巖組合劃歸入新民組，將其之下的中酸性火山巖組合劃歸入興安群。
　　下馬架-劉家營(yíng)子流紋巖SHRIMP鋯石U-Pb年齡顯示為159.6±1.5Ma，表明晚中生代時(shí)期研究區(qū)內(nèi)存在火山-巖漿事件，巖漿活動(dòng)時(shí)間為晚侏羅世。
　　巖石地球化學(xué)資料顯示，萬(wàn)合永火山盆地鈣堿性流紋巖以高硅高鉀、貧鈣鎂為特征，在火山巖TAS圖解，流紋巖顯示為亞堿性系列。流紋巖分異指數(shù)DI值介于89.83~96.32之間，表明在其巖漿演化

4、過(guò)程中經(jīng)歷了較高程度的分離結(jié)晶作用。稀土元素總量較高，ΣREE值為264.44×10-6~540.98×10-6，輕、重稀土元素分餾較為明顯，(La/Yb)N值為5.34~14.46，輕稀土元素明顯富集，ΣLREE/ΣHRE值為7.83~10.33，重稀土較為平坦，稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖顯示為典型的輕稀土右傾型，具有強(qiáng)烈的負(fù)Eu異常，正Ce異常不明顯。微量元素分析顯示，流紋巖明顯的富集Rb、Zr、Th、Ga、Y等而虧損Ba、S

5、r、Ti、P等元素，與大興安嶺地區(qū)低Ba-Sr流紋巖地球化學(xué)特征一致。
　　下馬架-劉家營(yíng)子流紋巖在K2O+Na2O、K2O/MgO、Zr、Nb-10000Ga/Al以及FeOT/MgO、(K2O+Na2O)/CaO-Zr+Nb+Ce+Y圖解上，全部落入到A型花崗巖區(qū)域。其Rb/Sr、Ti/Zr、Ti/Y與Th/La比值分別為1.52~10.00、0.01~0.03、0.28~0.39、0.18~1.45，都在殼源巖漿范圍內(nèi)；在C

6、e/Nb-Th/Nb圖解上，樣品落入大陸地殼范圍內(nèi)，說(shuō)明其物質(zhì)來(lái)源與地殼物質(zhì)相關(guān)。在R1-R2以及Nb-Y-3Ga、Nb-Y-Ce圖解上，樣品落入到后造山花崗巖區(qū)域；在Y-Nb與(Y+Nb)-Rb圖解上，樣品全部落入到板內(nèi)花崗巖區(qū)，表明其應(yīng)該形成于板塊內(nèi)部造山后的伸展拉張構(gòu)造環(huán)境。
　　綜上所述，下馬架-劉家營(yíng)子流紋巖應(yīng)歸屬于新民組，形成于晚侏羅世，其物質(zhì)來(lái)源為地殼物質(zhì)的部分熔融，應(yīng)該形成于板塊內(nèi)部造山后伸展拉張的構(gòu)造環(huán)境，可能與