东马努斯盆地高镁安山岩物质来源及演化过程——基于全岩主微量和同位素分析

对东马努斯盆地高镁安山岩做了全岩主微量和Sr-Nd-Pb同位素分析,并结合前人测试数据,探究了岩浆物质来源及演化过程。由主量元素[MgO、CaO、FeOT(全铁)、Al_2O_3、TiO_2和P_2O_5]含量随着硅含量的升高而降低和La/Sm随着La含量的升高而保持不变可知,岩浆在演化过程中只发生了矿物的分离结晶,分离的矿物可能为橄榄石、辉石、斜长石、钛铁矿和磷灰石。东马努斯盆地高镁安山岩的Pb和大离子亲石元素(K,Rb,Sr,Ba和U)的富集、高场强元素(Nb,Th,Ta和Ti)的亏损说明岩浆受到了俯冲板块脱水作用的影响。推测该区高镁安山岩是流体交代的地幔楔部分熔融形成的。由Sr-Nd同位素混合模拟结果可知东马努斯盆地高镁安山岩主要来源于马努斯MORB(洋中脊玄武岩),少量来自于太平洋蚀变洋壳和海底沉积物。根据Sr-Nd-Pb同位素特征推测岩浆混合作用发生在地幔源区,属于源区混染,岩浆在喷发的过程中没有发生同化混染作用,也没有加入其他体系的物质。

东马努斯盆地热液蚀变火山岩元素迁移特征及影响因素

本文选择东马努斯盆地的5个新鲜火山岩和1个蚀变火山岩作为研究对象,对样品进行全岩主微量及斜长石电子探针分析,并对蚀变岩石与新鲜火山岩之间的化学成分进行对比,深入探究了蚀变火山岩的元素迁移特征及影响因素。结果显示,蚀变火山岩的硫化物以黄铜矿、方铅矿和闪锌矿为主,为富Cu型热液硫化物。岩石蚀变区的SiO2含量极高,为硅化蚀变。蚀变岩石的化学成分约为同区玄武质安山岩和英安岩成分总含量的平均值,原岩可能为安山岩。在热液蚀变的过程中,蚀变岩石的质量增加了150%,其中元素Cu、Zn、Ga、Sr、Cd、Ba和Pb超强烈富集,Ti、V、Mn、Co、Ni、Mo和U强烈富集,Si和Fe中等富集;Sc、Cr、Nb、Ta、W和Bi轻微富集;Be和Ca超强烈亏损;Li、Na、Mg、K、Rb、REE和Y强烈亏损;Zr、Cs和Th轻微亏损;Al、P和Hf稳定不变。推测影响蚀变岩石元素迁移的因素有3种:成矿作用、交代作用(绿泥石化、硅化)和元素在流体中的活动性。