新疆东准噶尔北塔山一带泥盆纪火山岩地球化学特征及构造意义

以东准噶尔北塔山一带泥盆纪火山岩为研究对象,通过岩石地球化学分析,获得安山岩及玄武岩样品SiO_2含量47.26%~68.03%,Al_2O_3含量14.61%~20.08%。Na_2O含量1.01%~4.39%,K_2O含量0.26%~3.02%,Na_2O/K_2O为0.55~10.50。酸性火山岩SiO_2含量67.55%~70.46%,Al_2O_3含量13.7%~14.92%。Na_2O含量2.93%~3.53%,K_2O含量3.06%~3.34%,Na_2O/K_2O为0.96~1.06。所有样品里特曼指数0.32~4.08。稀土元素总量44.91×10^(-6)~247.98×10^(-6),轻稀土略富集((La/Yb)N=1.83~5.76),δEu=0.74~1.13。大离子亲石元素(Sr,K,Rb,Ba)富集,Ta,Nb亏损强烈,绝大部分样品Nb含量小于11×10^(-6),K*(2KN/(TaN+LaN)、Sr*(2SrN/(CeN+NdN))多大于1,显示消减带火山岩特征。结合区域构造演化,认为北塔山一带泥盆纪火山岩形成于卡拉麦里小洋盆的洋壳向北俯冲过程中的岛弧环境。

内蒙古赤峰地区泥盆纪晚期火山岩的发现及其地质意义

运用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得华北地块北缘内蒙古赤峰莲花山地区朝吐沟组2件流纹质熔结凝灰岩的形成时代,分别为366Ma±2Ma和364Ma±2Ma。测年结果表明,莲花山朝吐沟组火山岩形成于泥盆纪晚期,而不是早石炭世。同时,这一结果也将赤峰地区朝吐沟组的时代限定为泥盆纪晚期,而非早石炭世。莲花山泥盆纪晚期火山岩总体上以富硅、碱、铝,贫铁、镁、钙、钛及过铝质为特征,与本区晚石炭世—二叠纪钙碱性火山岩(如青凤山组或大石寨组火山岩)的特征明显不同。华北地块北缘泥盆纪晚期火山岩的形成可能与早古生代末期—晚古生代初期白乃庙岛弧和华北克拉通北缘弧—陆碰撞后的伸展环境有关。这一构造环境与华北地块北缘泥盆纪碱性岩及基性—超基性岩侵位背景相似。

新疆伊宁地块晚泥盆世火山岩的确认及其地质意义

最新发现的泥盆纪火山岩位于西天山伊犁地块北缘,主要岩石组成为流纹岩,英安岩夹少量安山岩。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果显示,尼勒克北流纹岩类的形成时代一致,分别为369.7±4.9Ma,363.4±2.5Ma,均为晚泥盆世。岩石SiO2含量较高且变化范围较宽,Al2O3含量较高,富碱,贫镁和钙,高FeOT/MgO+FeOT比值,低TiO2,里特曼指数δ较小(1.09～2.88),A/CNK值变化较大(0.8～1.46),属于钙碱性过铝-准铝质低钛流纹岩类。稀土元素总量(∑REE)变化较大(80.66×10-6～241.8×10-6),稀土配分模式为轻稀土富集右倾((La/Yb)N=5.96～7.82),铕负异常明显(Eu/Eu*=0.47～0.86),相对富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,较高的Rb/Sr、Nb/Ta和Th/Ta比值(分别为0.18～5.15,11.18～13.96,3.54～9.5),较低的Ti/Zr、Ti/Y及Ta/Yb比值(分别为4.95～25.79,43.7～295.5,0.45～1.29),这些地球化学特征表明其可能为上地壳部分熔融的产物,源区残留物组成可能为斜长石和角闪石,同时显示其具有大陆边缘弧亲缘性,这与西天山在早石炭世处于岛弧环境相匹配,即在晚泥盆世-早石炭世期间,准噶尔洋向伊犁-中天山地块之下发生俯冲,形成了伊犁地块北缘的大陆边缘弧岩浆带。尼勒克北晚泥盆世流纹岩类成岩时代的确定及构造环境分析为进一步认识伊犁地块北缘地区的构造演化提供了新的证据。

东天山吐哈盆地北缘晚泥盆世火山岩的确立、成因及其构造意义

东天山吐哈盆地北缘巴里坤煤矿一带发育一套拉斑系列玄武岩—安山岩,该套火山岩的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为366.1±1.7Ma,属晚泥盆世。全岩主微量分析显示其SiO_2含量集中于46.67%~52.18%,具有高铝(Al_2O_3=15.81%~17.74%)、相对低钛(TiO_2=0.99%~2.44%)以及贫钾富钠(Na_2O=2.82%~3.82%,K_2O=0.17%~1.62%)的特征。稀土总量在103.75×10^(-6)~137.26×10^(-6)之间,在球粒陨石标准化的配分曲线中表现出一致的轻稀土略富集而重稀土亏损的右倾模式,存在弱的负Eu异常。Ti/Yb-Zr/Nb、La/Nb-Sr协变图和Th/Ce等显示岩浆在源区和上升过程中基本没有俯冲沉积物参与和地壳混染。火山岩样品Mg#=54.46~64.34,Ni、Cr含量都低于幔源原生岩浆值,预示着岩浆经过了适度演化。原始地幔标准化的蛛网图和Nb、Th、U等微量元素比值显示其兼有IAT和N-MORB的性质,Th/Yb-Ta/Yb和Hf/3-Th-Ta构造环境判别图解显示其形成于与俯冲相关环境。结合该区域地质资料及本研究中火山岩年龄,认为吐哈盆地北缘巴里坤煤矿一带的火山岩是康古尔塔格洋向北俯冲的产物,其预示着博格达地区在晚泥盆世就已经进入了局部伸展环境,后期的侧向撕裂加快了博格达裂谷化的过程,是博格达地区从主动伸展到被动拉张的转变。