西天山艾肯达坂组火山岩系的元素地球化学特征和构造环境

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• 出版年：2004
• 作者：陈衍景；鲍景新；张增杰；刘玉琳；陈华勇；蔡文俊；Herb Helmstaedt
• 单位1：北京大学造山带与地壳演化实验室
• 单位2：中国科学院地球化学研究所
• 职称：教授
• 语种：中文
• 作者关键词：西天山；艾肯迭坂组；橄榄安粗岩系；元素地球化学；构造环境
• 起始页：36
• 总页数：10
• 经费资助：自然科学基金(49672119)；国家攻关(96-915-03-05)；科学院百人计划、教育部重点项目；跨世纪人才基金项目
• 刊名：矿物岩石
• 是否内版：否
• 刊频：季刊
• 创刊时间：1980
• 主管单位：四川省科学技术协会
• 主办单位：四川省矿物岩石地球化学学会；成都理工学院
• 主编：兰江华
• 电子信箱：Ljh@cdut.edu.cn
• 卷：24
• 期：3
• 期刊索取号：P310.6967-1
• 数据库收录：EI(Engineering Index)(光盘版)收录期刊
• 核心期刊：中国自然科学核心期刊

摘要

西天山二叠纪艾肯达坂组红色陆相火山岩建造不整合在下石炭统大哈拉军山组之上，未经变形和变质。主要岩石类型有粗面玄武岩、玄武粗安岩、粗安岩、粗面岩和粗面英安岩，w(SiO₂)介于41.69%～65.99%，低于上陆壳平均成分(66%)。w(Na₂O+K₂O)随SiO₂增加而增加ISI随SiO₂增高而变小；w(TiO₂)一般小于1.3%；w(Al₂O₃)较高(12.82%～18.37%)，由此显示艾肯迭坂组属于典型的橄榄安粗岩系。其中，玄武岩和玄武粗安岩的w(Sioz)低于54.4%（下陆壳平均值），表明它们应源于地幔，而非陆壳；相反，w(SiO₂）＞54.4%的粗安岩、粗面岩和粗面英安岩可能来自陆壳或经历了壳内分异作用。玄武岩类和玄武粗安岩类ΣREE，LREE，Zr，Hf，Nb，Ta，Ba，Sr，Pb，Y等的质量分数和LaN/YbN均高于世界同类岩石平均值，而Cr，Co，Ni等的质量分数低于同类岩石，指示源区地幔富集大离子亲石元素(LILE)和不相容元素；玄武岩类和玄武粗安岩类的Eu/Eu^*＜0.94，Sr由亏损变化到正异常，显示地幔源区成分不均一，此不均一性可能由上壳物质返回地幔所致。粗面岩和粗面英安岩Eu/Eu^*平均0.59，低于上陆壳平均值0.65；Sr亏损显著；但ΣEEE，LREE，LREE/HREE，La_N/Yb_N，Ce/Ce^*反而低于粗安岩；Sm/Nd平均值为0.25，与下陆壳(Sm/Nd=0.25)相一致；La，Ce，Nd，Sm等相对于Y和Yb富集；Ba正异常，Nb，Ta, Hf等相对亏损；这些特征均指示岩浆起源于斜长石作为残留相的壳内分异作用。粗安岩ΣREE，LREE，Ba，Sr，Zr，Nb等和LREE/HREE，LaN/YbN，Ce/Ce^*，Zr/Y，Hf/Yb等比值均最高，而Sm/Nd值最低，显示LILE，HFSE（高场强元素）的高度富集，指示岩浆结晶分异强烈；Eu/Eu^*＝0.63，低于上陆壳平均值0.65；HREE含量高于玄武岩和玄武粗安岩，表明其由玄武质-玄武粗安质岩浆经历壳内分异后的残余岩浆喷发形成。岩性序列研究和地质分析表明，艾肯迭坂组形成于碰撞晚期的伸展垮塌阶段，即天山的早二叠世。碰撞晚期的造山带岩石圈伸展作用由浅部地壳层次逐渐向根部层次（下地壳和岩石圈地幔）发展，伴随于幔源岩浆底侵的玄武岩喷发可以作为碰撞造山事件彻底结束的标志。