达里干加-阿巴嘎-达里诺尔晚新生代玄武岩特征及成因分析

兴蒙造山带及其毗邻的蒙古国东南缘发育大面积的晚新生代板内玄武岩,其中从蒙古国达里干加到中国内蒙古的阿巴嘎-达里诺尔火山岩断续相连,组成亚洲东部面积较大的晚新生代火山岩区。这些火山岩区的地质和地球化学特征相似,火山岩的形成可能受相同因素制约。研究区火山岩主要形成于中新世-更新世,个别火山岩形成于全新世。火山岩以碱性玄武岩为主,拉斑玄武岩次之,镜下为斑状结构,斑晶以橄榄石为主,辉石含量较少。其中碱性玄武岩含多种地幔捕虏体,包括尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石方辉橄榄岩和纯橄岩等。除地质特征相似外,上述三区玄武岩在地球化学特征方面也显示出相近的特点,可能具有较为一致的成因。火山岩的主微量元素、Sr-Nd同位素特征以及含有的地幔包体,表明受地壳混染作用较弱。MgO与Cr、Ni正相关而与Al_(2)O_(3)、SiO_(2)负相关,表明火山岩发生了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用。此外,根据Sr-Nd同位素特征与来自软流圈的火山岩相近,La/Yb(8.57~34.66)和Sm/Yb(2.86~8.85)比值较高,推断火山岩源区为软流圈地幔,辉石岩可能是形成该区岩浆的主要源岩。(Ta/U)N和(Nb/Th)N值大于1以及Nb-Ta的正异常,指示其源区有俯冲板片物质的加入;玄武岩富集的重Zn同位素特征(δ66 Zn,0.47‰~0.50‰)以及Sr-Nd同位素具有沉积物混入的特点,表明源区还加入了沉积物。