西北地质
西北地質
서북지질
NORTHWESTERN GEOLOGY
2009年
2期
1-37
,共37页
夏林圻%夏祖春%马中平%徐学义%李向民
夏林圻%夏祖春%馬中平%徐學義%李嚮民
하림기%하조춘%마중평%서학의%리향민
新元古代中期裂谷火山岩%西乡群%岩石地球化学%岩石成因%地幔柱%地壳混染%南秦岭
新元古代中期裂穀火山巖%西鄉群%巖石地毬化學%巖石成因%地幔柱%地殼混染%南秦嶺
신원고대중기렬곡화산암%서향군%암석지구화학%암석성인%지만주%지각혼염%남진령
南秦岭中段新元古代中期(730～845 Ma)西乡群(自下而上包括孙家河组、大石沟组和白勉峡组)火山岩喷发于大陆板内裂谷环境.它们极有可能与导致Rodinia超大陆裂谷化–裂解的地幔柱活动有关.根据岩石地球化学数据,南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩总体上属于低Ti/Y(LT, Ti/Y<500)岩浆类型.LT熔岩又可进一步划分为LT1和LT2等2个亚类.LT1熔岩以高Nb/La(0.87～0.98)、低ThN/NbN(≈1)、缺乏Nb-Ta和Ti的亏损、具有"大隆起"式微量元素原始地幔标准化分配型式、(87Sr/86Sr)(t) = 0.703869、εNd(t) = 4.83为特征,属于拉斑玄武质岩浆系列;LT2熔岩以低Nb/La(<0.75)、高ThN/NbN (>1.4) 、Nb-Ta和Ti亏损明显和Sr-Nd同位素比值变化较大为特征.元素和同位素数据表明,西乡群裂谷火山岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生.孙家河组、大石沟组和白勉峡组中TiO2含量大于1.09%的火山岩的母岩浆经受了辉长岩质结晶分离作用,而白勉峡组中TiO2含量小于0.69%的基性熔岩的化学演化则是受控于单斜辉石(cpx)±橄榄石(ol)结晶分离作用.西乡群火山岩系中,基性、中性和酸性熔岩间为分异结晶关系.南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷火山岩系极有可能是源于共同的地幔柱,该地幔柱组分的成分为:εNd(t)≈+5,87Sr/86Sr(t)≈0.704,La/Nb≈0.7.南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩存在空间上的地球化学变化:LT1熔岩的母岩浆,没有受到明显的大陆岩石圈混染,保存了鲜明的地幔柱信号;而大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于LT2熔岩的形成则有着重要贡献.研究揭示,南秦岭中段新元古代中期西乡群裂谷基性熔岩的母岩浆总体上产生于上涌地幔柱上部层位(地幔柱头)3 GPa石榴子石稳定区(深度≈100 km).三湾岩组可能不应当归属于西乡群.三湾组火山岩的岩石地球化学特点与亏损型洋脊玄武岩(N-MORB)非常相似.由三湾组构成的地质体很有可能是一块古老洋壳的残片.
南秦嶺中段新元古代中期(730～845 Ma)西鄉群(自下而上包括孫傢河組、大石溝組和白勉峽組)火山巖噴髮于大陸闆內裂穀環境.它們極有可能與導緻Rodinia超大陸裂穀化–裂解的地幔柱活動有關.根據巖石地毬化學數據,南秦嶺中段新元古代中期西鄉群裂穀基性鎔巖總體上屬于低Ti/Y(LT, Ti/Y<500)巖漿類型.LT鎔巖又可進一步劃分為LT1和LT2等2箇亞類.LT1鎔巖以高Nb/La(0.87～0.98)、低ThN/NbN(≈1)、缺乏Nb-Ta和Ti的虧損、具有"大隆起"式微量元素原始地幔標準化分配型式、(87Sr/86Sr)(t) = 0.703869、εNd(t) = 4.83為特徵,屬于拉斑玄武質巖漿繫列;LT2鎔巖以低Nb/La(<0.75)、高ThN/NbN (>1.4) 、Nb-Ta和Ti虧損明顯和Sr-Nd同位素比值變化較大為特徵.元素和同位素數據錶明,西鄉群裂穀火山巖的化學變化不是由一箇共同的母巖漿結晶分異作用所產生.孫傢河組、大石溝組和白勉峽組中TiO2含量大于1.09%的火山巖的母巖漿經受瞭輝長巖質結晶分離作用,而白勉峽組中TiO2含量小于0.69%的基性鎔巖的化學縯化則是受控于單斜輝石(cpx)±橄欖石(ol)結晶分離作用.西鄉群火山巖繫中,基性、中性和痠性鎔巖間為分異結晶關繫.南秦嶺中段新元古代中期西鄉群裂穀火山巖繫極有可能是源于共同的地幔柱,該地幔柱組分的成分為:εNd(t)≈+5,87Sr/86Sr(t)≈0.704,La/Nb≈0.7.南秦嶺中段新元古代中期西鄉群裂穀基性鎔巖存在空間上的地毬化學變化:LT1鎔巖的母巖漿,沒有受到明顯的大陸巖石圈混染,保存瞭鮮明的地幔柱信號;而大陸地殼或大陸巖石圈混染作用對于LT2鎔巖的形成則有著重要貢獻.研究揭示,南秦嶺中段新元古代中期西鄉群裂穀基性鎔巖的母巖漿總體上產生于上湧地幔柱上部層位(地幔柱頭)3 GPa石榴子石穩定區(深度≈100 km).三灣巖組可能不應噹歸屬于西鄉群.三灣組火山巖的巖石地毬化學特點與虧損型洋脊玄武巖(N-MORB)非常相似.由三灣組構成的地質體很有可能是一塊古老洋殼的殘片.
남진령중단신원고대중기(730～845 Ma)서향군(자하이상포괄손가하조、대석구조화백면협조)화산암분발우대륙판내렬곡배경.타문겁유가능여도치Rodinia초대륙렬곡화–렬해적지만주활동유관.근거암석지구화학수거,남진령중단신원고대중기서향군렬곡기성용암총체상속우저Ti/Y(LT, Ti/Y<500)암장류형.LT용암우가진일보화분위LT1화LT2등2개아류.LT1용암이고Nb/La(0.87～0.98)、저ThN/NbN(≈1)、결핍Nb-Ta화Ti적우손、구유"대륭기"식미량원소원시지만표준화분배형식、(87Sr/86Sr)(t) = 0.703869、εNd(t) = 4.83위특정,속우랍반현무질암장계렬;LT2용암이저Nb/La(<0.75)、고ThN/NbN (>1.4) 、Nb-Ta화Ti우손명현화Sr-Nd동위소비치변화교대위특정.원소화동위소수거표명,서향군렬곡화산암적화학변화불시유일개공동적모암장결정분이작용소산생.손가하조、대석구조화백면협조중TiO2함량대우1.09%적화산암적모암장경수료휘장암질결정분리작용,이백면협조중TiO2함량소우0.69%적기성용암적화학연화칙시수공우단사휘석(cpx)±감람석(ol)결정분리작용.서향군화산암계중,기성、중성화산성용암간위분이결정관계.남진령중단신원고대중기서향군렬곡화산암계겁유가능시원우공동적지만주,해지만주조분적성분위:εNd(t)≈+5,87Sr/86Sr(t)≈0.704,La/Nb≈0.7.남진령중단신원고대중기서향군렬곡기성용암존재공간상적지구화학변화:LT1용암적모암장,몰유수도명현적대륙암석권혼염,보존료선명적지만주신호;이대륙지각혹대륙암석권혼염작용대우LT2용암적형성칙유착중요공헌.연구게시,남진령중단신원고대중기서향군렬곡기성용암적모암장총체상산생우상용지만주상부층위(지만주두)3 GPa석류자석은정구(심도≈100 km).삼만암조가능불응당귀속우서향군.삼만조화산암적암석지구화학특점여우손형양척현무암(N-MORB)비상상사.유삼만조구성적지질체흔유가능시일괴고로양각적잔편.
