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黑龙江白石砬子地区中生代火山岩年代学和地球化学特征

【摘要】:白石砬子地区位于大兴安岭北部地区,在中生代壳幔作用强烈,岩石圈显著减薄,大规模岩浆活动频繁,是环太平洋火山作用的重要组成部分,广泛分布中生代火山岩,其中晚侏罗世—早白垩世是火山作用最强烈的时期。本文通过对该区的岩浆岩年代学和岩石地球化学研究,讨论岩浆岩的形成时代、岩浆源区特征和形成的构造环境,查明区内构造—岩浆演化特征。研究区的中生代火山岩年龄在114~118Ma,平均为115Ma左右,形成时代为早白垩世,为一套偏铝质到过铝质的高钾钙碱性-钾玄岩系列且以粗面英安岩、流纹岩为主的中酸性-酸性火山岩,普遍具有高铝、硅,富碱,低铁、镁的岩石化学特征。轻稀土相对富集,分馏较为明显,重稀土分馏不明显,轻稀土内部分馏程度高于重稀土内部分馏程度,重稀土部分分配形式接近水平曲线。δEu值为0.50-0.90,平均值为0.76,具有中等的负Eu异常。富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素。初始87Sr/86Sr比值介于0.705302-0.709085之间,初始143Nd/144Nd比值变化十分微小,限于0.51263~0.51272之间。εNd(t)集中于0.95~2.84之间。TDM(t)变化范围为615~827Ma。区内不同岩性火山岩类的演化特征具有很大相似性,即结晶分异作用和陆壳混染在岩浆演化过程中起了一定作用。火山岩形成的构造背景为伸展环境,归因于伊泽奈崎板块和欧亚大陆板块的相互作用的北西西-南东东向的区域性的伸展。岩浆活动是晚中生代以来的伊泽纳奇板块向欧亚大陆板块之下俯冲的结果,是在岩石圈伸展和减薄背景下,软流圈地幔的上涌和地温梯度增高导致上部岩石圈地幔中的低熔组分(水和LEE富集的交代地幔)发生部分熔融而形成。

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