福建明溪大洋窠新生代玄武岩成因及构造意义

来源 :2012年全国岩石学与地球动力学研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:majiguo1984
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  本文通过对福建明溪大洋窠新生代玄武岩的地球化学特征的研究,来探讨本区新生代玄武岩的成因及其与构造环境的关系。得出玄武岩是地幔源区经不同程度的部分熔融的产物,并经历了一定程度的岩浆结晶分异作用,构造环境为板内环境的结论。
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东天山板块缝合带(觉罗塔格整装勘查区)及其边缘地区在晚古生代构造演化期间存在多期次的成矿作用,它们在时空上与晚古生代岩浆侵位-火山活动有着密切关系。已有研究也初步揭示出了板块俯冲或地幔柱不同的成矿认识,但在地幔柱大火成岩省方面还没有显著地深部证据,结合觉罗塔格构造带的岩浆活动与成矿特征,初步认为是两种地球动力学机制共同作用的结果。
本文在详细野外地质观察的基础上,首次对九子沟超镁铁岩和正长岩进行了锫石U-Pb年代学、Hf同位素组成以及透辉石的元素地球化学研究,以探讨该杂岩体的成因、形成时代及构造背景。结果认为九子沟超镁铁质-正长岩杂岩体可能为富集地幔来源的超基性岩浆由超基性向碱性过渡的不同阶段的分异产物。235-230Ma幔源岩浆侵位年龄的确定,表明本区此时处于拉张构造背景下。这是在北秦岭造山带确定的三叠纪伸展事件的最早记录
在野外地质调查的基础上,对日土县城以南花岗岩体开展详细的岩相学、锆石U-Pb同位素年代学、岩石地球化学研究,以确定其形成时代、构造背景及岩浆源区特征等。根据研究区的区域地质背景及岩体所处的大地构造位置,可以认定其成因类型为壳幔混熔或下地壳物质部分熔融所形成的I型花岗岩,构造成因环境为碰撞造山期后花岗岩。
本文利用第一性原理计算来模拟地幔矿物间的Si同位素分馏和探究地幔中是否存在Si同位素的不均一性。计算结果表明,由于Si的配位数不同,地幔矿物间可以产生很大的同位素分馏,特别是拥有4配位Si的橄榄石同质异相体和拥有6配位Si的下地幔主要矿物之间的分馏远远超过目前的测量精度。目前地球样品的Si同位素组成并不能排除地球的顽火球粒陨石成因模型,这将会对理解地球的起源提供重要制约。
超慢速扩张脊上断裂明显与扩张方向大角度斜交,转换断层不发育,甚至曾经发育的转换断层在接近超慢速扩张部分时会消失。扩张脊断层与伸展方向的夹角大小与扩张脊处岩浆供应量有良好的线性关系,拖网发现:岩浆供应缺乏的脊段,拖网样品主要为地幔橄榄岩,即扩张增生以地幔的伸展方式为主;岩浆供应充足的脊段,拖网主要为玄武岩,即以洋壳的增生方式为主。根据大洋岩石圈的流变结构分层分析,认为不同扩张速率下,解压熔融程度和深
邹平火山岩盆地的火山岩自下而上可分为三个亚组,三个亚组火山岩均属于准铝质碱性系列,具有富钠特征,由早期基性向晚期中偏碱性方向演化,与正常岩浆房酸度增高的岩浆分异趋势相同。三个亚组火山岩相似的稀土配分模式和微量元素蛛网图,表明它们具有共同的岩浆源区和密切的成因联系,分离结晶起了关键性作用。Sr-Nd-Pb同位素组成和高的La/Nb,La/Ta,Ba/Nb比值,指示成岩物质可能主要来自于EMI型富集岩
本文通过玄武岩主微量元素地球化学特征来探讨玄武岩成因及其地幔源区的性质和过程,并揭示其形成的构造环境。结果表明韭菜地玄武岩属于板块内部钙碱性玄武岩系列,是地幔源区经不同程度的部分熔融的产物,并经历了一定程度的岩浆结晶分异作用。
大别-苏鲁造山带形成于三叠纪扬子板块与华北板块之间的碰撞,在造山带邻近的华北东南缘发育了大量中生代各类岩浆岩, 在胶北和鲁西地区发育的这些中生代岩浆岩,不论是酸性岩还是基性岩,都从不同侧面反映了俯冲扬子大陆对华北岩石圈的改造。
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本研究对分别经历了典型的硅酸盐和碳酸盐交代作用的华北克拉通北缘的汉诺坝和西秦岭地区的好梯地幔橄榄岩进行了橄榄石、斜方辉石和单斜辉石的Li同位素原位分析,结果表明Li含量和Li同位素在这两类橄榄岩中存在明显差别。通过对比分析,说明这两类橄榄岩中的Li含量和Li同位素差异不是由橄榄岩在上升过程中与寄主岩反应的结果,而是地幔信息的记录。表明碳酸盐熔体和硅酸盐与橄榄岩的反应均可明显增加地幔橄榄岩中矿物的L