汉诺坝玄武岩及大同火山群的岩石学和同位素地球化学

利用主元素、造岩矿物、REE及Sr、Nd、Pb同位素资料,对汉诺坝玄武岩和大同火山群的岩石学、地球化学、地幔源区特征、岩浆的分异和演化、玄武岩岩浆活动的构造条件进行了讨论。

五大连池钾质火山岩的Sr、Nd、Pb同位素地球化学及岩浆的化学演化

五大连池火山岩是我国东部新生代最典型的钾质玄武岩。以富Ti、Na、K为特点,结晶分异使岩浆向富Si、富碱方向演化。岩石中Rb、Sr、Sm、Nd丰度与熔岩的碱质同步增长。Pb、Sr、Nd同位素组成很特殊,富放射成因Sr和Nd,但贫放射成因Pb,^(87)Sr/^(86)Sr为0.705100—0.705441,高于全球未分异现代值;^(143)Nd/^(144)Nd为0.512381—0.512433,低于全球未分异现代值;^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb分别为16.712—16.992,15.371—15.407,36.515—36.948,比许多大洋玄武岩和大陆玄武岩偏低。上述数据表明,其源区为无明显地壳物质混染的、未遭改造的原始富集地幔,同大洋玄武岩明显不同,暗示地幔的物质组成有区域性和不均匀性。

玄武岩中普通辉石、石榴石巨晶的研究(Ⅱ)——Pb、Sr、Nd同位素组成

辽宁宽甸、河北汉诺坝及福建明溪碱性玄武岩中普通辉石巨晶的^(87)Sr/^(86)Sr值是0.70387—0.70401,^(143)Nd/^(144)Nd值是0.51282—0.51295,宽甸石榴石巨晶的^(143)Nd/^(144)Nd值是0.51282—0.51293,巨晶的εNd值与载体玄武岩相似。辉石的^(207)Pb/^(204)Pb值是15.6017—15.6649,^(206)Pb/^(204)Pb值是18.5604—18.8359,石榴石的^(207)Pb/^(204)Pb值是15.6046—15.7792,^(206)Pb/^(204)Pb值是18.1849—19.0345。巨晶放射性Pb同位素明显高于载体玄武岩,表明两者之间未达到同位素平衡。巨晶母岩浆可能产生于二元混合体系,端元之一可能与岛弧物质有关。

玄武岩中普通辉石、石榴石巨晶的研究(Ⅰ)——REE演化

辽宁宽甸、河北汉诺坝和福建明溪碱性玄武岩中的普通辉石和石榴石巨晶MgO、FeO、CaO含量的变化呈现了矿物的结晶分异趋势。从高温到低温晶出辉石的REE分馏程度不断增高,石榴石REE分馏程度不断降低,即两种巨晶中的LREE不断增加,而HREE逐渐减少,矿物的稀土模式曲线出现交叉现象。 用宽甸和汉诺坝任一层玄武岩作为液相与巨晶所计算的REE分配系数D_(矿物)^(REE)-玄武岩值,均与实验值相近,因而它不能旁证载体玄武岩就是巨晶的母岩浆。辉石晶出后残余岩浆比例Ⅰ值计算表明,母岩浆体可能是一个相对体积不太大的、主元素和REE成分不断变化的相对独立的地质体。

福建明溪石榴石二辉橄榄岩包体的REE及Pb,Sr,Nd同位素研究

本文研究了明溪地区尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石-石榴石二辉橄榄岩和金云母-石榴石二辉橄榄岩包体的REE及Pb,Sr,Nd同位素。它们的Pb,Nd同位素成分表明该区上地幔在67—82km深度上是,MORB型亏损地幔。标本中放射性Sr同位素成分高于“地幔系列”可能解释为岛弧区俯冲大洋板块物质的加入。包体的sm-Nd、Rb-Sr年龄可能与十亿年前地幔亏损事件、早古生代H_2O,K_2O等地幔交代作用以及新生代的火山作用过程有关。

辽宁宽甸黄椅山玄武岩REE及Sr,Nd,Pb同位素组成研究

通过主元素、矿物化学、REE及同位素体系的研究,根据郯庐断裂两侧新生代火山岩的同位素组成有差异的事实,指出由于太平洋板块的俯冲使源区产生壳、幔物质的混合作用和交代作用是导致这种变异的主要原因。交代型超镁铁岩捕虏体含有金云母和韭闪石,为地幔交代作用提供了实物证据。