蒙陰盆地晚中生代火山巖地球化學(xué)特征及其成因探討.pdf

1、本論文對(duì)發(fā)育于華北克拉通東南部蒙陰盆地的一些晚中生代青山群火山巖進(jìn)行了主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb同位素等地球化學(xué)研究和LA-ICP MS法單顆粒鋯石U-Pb年代學(xué)研究。通過(guò)這些研究，明確了火山巖形成的具體時(shí)限，查明了其巖石地球化學(xué)特征，分析了巖漿源區(qū)的性質(zhì)和深部地質(zhì)作用過(guò)程。在區(qū)域?qū)Ρ鹊幕A(chǔ)上，探討了蒙陰地區(qū)火山巖巖漿源區(qū)的形成機(jī)制。 蒙陰青山群火山巖形成于早白堊世晚期，具有相對(duì)均一的鋯石同位素年齡，具體噴發(fā)時(shí)期在11

2、8.2～122.4Ma之間，與前人對(duì)華北東南部巖漿巖的年齡測(cè)定相吻合。SiO2含量變化于53.71％～69.08％，在TAS上位于亞堿性系列巖石區(qū)域，多數(shù)屬于粗安巖、粗面英安巖，少數(shù)為安山巖，全堿(K2O+Na2O)含量為5.85％～9.35％，巖石屬于高鉀鈣堿性系列、準(zhǔn)鋁質(zhì)、硅過(guò)飽和類型的巖石。微量元素表現(xiàn)出Rb、Ba等大離子親石元素(LILE)富集和Pb、Sr正異常而Nb、Ta和Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)虧損的特征，稀土元素均表現(xiàn)

3、出輕稀土(LREE)富集和重稀土(HREE)虧損的特征，且具有弱的Eu負(fù)異常。元素、同位素判別和鋯石年代學(xué)研究結(jié)果表明，其初始巖漿在上升侵位過(guò)程中沒(méi)有受到地殼物質(zhì)的顯著混染，其同位素組成能夠用來(lái)示蹤地幔源區(qū)的性質(zhì)。校正到巖漿噴發(fā)時(shí)間t后，蒙陰青山群火山巖的Sr-Nd同位素初始比值分別為87Sr/86Sr(t)=0.7051～0.7109，143Nd/144Nd(t)=0.5117～0.5123，對(duì)應(yīng)的εNd(t)=-3.9～-15.3，

4、Pb初始同位素比值分別為206pb/204pb(t)=16.88～18.39，207pb/204pb(t)=15.31～15.58，208pb/204pb(t)=36.63～38.06。以上地球化學(xué)特征表明，蒙陰盆地青山群火山巖性質(zhì)與代表華北克拉通EM I型幔源巖漿的濟(jì)南、鄒平巖漿巖及代表華北下地殼的太古代麻粒巖性質(zhì)均不相同，類似于方城以及膠萊盆地晚中生代火山巖，樣品點(diǎn)分布于EM I和EM II之間，反映該地區(qū)巖石圈內(nèi)部殼-幔相互作用背