宝鸡市县功镇葫芦河群火山岩特征及其构造环境

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研究区位于北秦岭-祁连造山带与鄂尔多斯盆地结合部位。针对该地区的研究对于研究中国大陆的形成演化过程具有重要的地质意义,是近年来的研究热点。在宝鸡县功镇冯家山水库南部出露有一套火山岩,陕西地质调查院(2003)在调查中沿用之前的观点,把该套火山岩划归熊耳群,但是其在形成时代、岩石组合以及形成环境等各个方面与经典的熊耳群有所差异,而与葫芦河群较相似。因此本文以该套火山岩为主要研究内容,从岩石的薄片鉴定、典型剖面的描述、地球化学以及U-Pb年代学等多方面进行研究,紧密联系区域地质调查结果,结合板块构造理论,讨论其岩浆源区性质以及形成的构造环境。宝鸡县功镇葫芦河群火山岩主要为一套海相的浅变质火山岩系,发育有石英脉,出露厚度约1500米,出露面积约12km2。岩石的SiO2含量为47.4250.12wt.%,为基性火山岩,具有低K,低Mg,高Na,低Al,高Ti的特征。从稀土元素球粒陨石标准化分布型式图中可观察到,曲线总体比较平缓,有向右轻微倾斜的趋势,类似于轻稀土富集的E-MORB,(La/Yb)N值为1.672.30,(La/Sm)N值为0.911.18,轻重稀土之间分馏不明显;元素球粒陨石标准化蛛网图亦类似于E-MORB,相对亏损Nb、Ti、Y、P等高场强元素,富集Th、U、Rb等大离子亲石元素。其原岩为玄武岩,属于拉斑玄武岩系列。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,宝鸡县功镇葫芦河群火山岩原岩主体结晶年龄为(436.9±5.7)Ma401.1±4.0Ma,时代为早志留-早泥盆世。葫芦河火山岩的微量元素具岛弧玄武岩(IAB)、洋脊玄武岩(MORB)和板内玄武岩(WPB)三个的特征,其可能是加里东中后期形成于汇聚板块边缘的弧后小洋盆。微量及稀土元素表明其受到了俯冲流体的交代,是石榴子石+尖晶石二辉橄榄岩发生10%15%部分熔融的产物,并且受到少量的地壳物质混染。这指示在早志留-早泥盆世,宝鸡县功地区可能处于汇聚板块边缘的弧后小洋盆的构造环境。宝鸡县功镇葫芦河群火山岩的形成时代与华北地块南缘典型的熊耳群形成时代相差较远,应从原来划定的熊耳群中解体出来,其可能为葫芦河群。
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