甘肃北山北部红石山地区泥盆系雀儿山群火山岩地球化学特征及构造环境分析

位于北山北部红石山地区雀儿山群的火山岩主要为一套中酸性火山岩,以安山岩、英安岩和流纹岩为主,属钙碱-碱性系列。地球化学研究表明：火山岩SiO2含量较高（62.29%-75.74%）,MgO含量较低（〈2.15%）,全碱含量较高（Na2O＋K2O为6.24%-9.2%）,且K_2O/Na2O〈1。轻稀土元素（LREE）相对于重稀土元素（HREE）呈现较强富集[（La/Yb）N=2.94-6.36],轻稀土内部出现较强分馏[（La/Sm）N=1.94-3.33],并且具有相当明显的Eu负异常（0.50-0.90）;在微量元素方面,大离子亲石元素（LILE）相对高场强元素（HFSE）富集,具有明显的Nb、Ta、P、Ti相对亏损和Ba、Th、Zr、Ce、Sm相对富集。上述特征表明该火山岩形成于洋壳俯冲作用下的岛弧环境,可能与哈萨克斯坦板块和塔里木板块之间的古洋壳俯冲消减有直接的成因联系,在俯冲过程中洋壳含水流体引起上覆地慢物质的部分熔融,并在岩浆上升中经历了一定的分离结晶作用和上地壳物质的同化混染。

甘肃北山北部红石山地区泥盆纪雀儿山群及古孢子化石组合基本特征

在1∶25万红宝石幅(K47C002001)图幅中,雀儿山群分布于哈萨克斯坦板块南缘,红石山蛇绿混杂岩带以北地带的双沟山—雀儿山一带,为一套宏观色调为灰绿色中基性、中酸性火山岩及其火山碎屑岩夹碎屑岩和灰岩的岩石组合。碎屑岩及灰岩中含腕足、珊瑚、三叶虫、海百合茎等生物化石。其中:Latonotoechiacf.latana(Barrande)原产于波希来亚地区布拉格期。AcrospirifercobedanusvariusKaplun见于哈萨克斯坦地区下泥盆统中上部和新疆的和布克赛尔组。EoschuchertellaguangxiensisWangetRong原于广西郁江组上部六景段。该群形成于与岛弧有关的滨浅海环境,在区域上可与新疆大南湖组、头苏泉组及和布克赛尔组对比。该群形成时代为早—中泥盆世,年代地层为下—中泥盆统。

甘肃红石山北泥盆纪雀儿山群火山岩锆石U-Pb年龄及其岩石地球化学特征

泥盆纪雀儿山群火山岩位于甘肃红石山北地区,主要为一套中性—中酸性火山岩,以安山岩、英安岩、流纹岩等岩石为主。根据雀儿山群火山岩的分布与接触关系、火山岩中英安岩的锆石U-Pb年龄(365.4±1.5)Ma,并结合前人研究成果,可以判定该火山岩形成时代为泥盆纪。岩石地球化学分析表明该火山岩属钙碱性系列。微量元素呈现明显Ba、U、Sm、La、Ce相对富集和Nb、Ti、P相对亏损,具有火山弧花岗岩特征,稀土元素具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型配分模式。综合认为雀儿山群火山岩的构造背景为与俯冲汇聚型板块边界有关的大陆边缘火山弧。

甘肃北山北部双沟山地区发现泥盆系雀儿山群地层

在《红宝石幅》区域地质调查过程中,发现在甘肃北山双沟山地区分布着一套灰绿色中性、中酸性火山熔岩及其凝灰岩地层,通过岩石地层、生物化石及地层年代等方面的研究,经区域地层对比划归雀儿山群,形成时代确定为早泥盆世。该群的确定对恢复哈萨克斯坦板块南缘区域地质演化历史有重要意义。

内蒙古北山哈珠东山泥盆系雀儿山群火山岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

北山地区是研究古亚洲洋最终闭合过程的热点地区之一.前人对红石山-百合山-蓬勃山蛇绿混杂岩带的研究多集中在其俯冲作用的时限、极性及相关的石炭纪火山岩的源区及构造属性上,而对该蛇绿混杂岩带北侧出露的泥盆纪火山岩的构造背景和岩浆演化过程研究较为薄弱.对哈珠东山地区泥盆系雀儿山群哈珠组火山岩开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,结果表明:哈珠东山地区雀儿山群哈珠组火山岩形成于中泥盆世晚期(386.9±1.7Ma),属低钾拉斑-钙碱性系列,具富钠、低钾特征,微量元素亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,推测其形成于洋壳俯冲的岛弧环境,可能为古亚洲洋向南持续俯冲的产物.流纹岩锆石Hf同位素组成较为均一,εHf(t)值为+4.4～+15.0,二阶段Hf模式年龄为424～1 109Ma,表明流纹岩源于早古生代-中新元古代新生年轻地壳的重熔.而安山岩岩浆源区为俯冲消减板片流体交代的地幔楔,岩浆上升中经历了一定的分离结晶作用和上地壳物质的同化混染.综合前人区域研究成果,红石山-百合山-蓬勃山洋的发育应形成于晚泥盆世之后雀儿山弧后盆地的扩张环境.