大同第四紀(jì)玄武巖成因:主微量元素及Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-21 03:35
大同火山區(qū)位于大興安嶺-太行山重力梯度帶西側(cè),所發(fā)育的第四紀(jì)玄武巖巖石地球化學(xué)特征為探索該區(qū)火山巖成因提供了重要約束,同時(shí)也為華北克拉通西部巖石圈地幔與軟流圈的相互作用提供重要依據(jù)。根據(jù)火山地貌和巖性的不同,沿著北東向陳莊-許堡斷裂可將大同玄武巖大致分為東、西兩區(qū),西區(qū)火山多呈錐狀,以堿性玄武巖為主;東區(qū)則以溢流拉斑玄武巖為主,錐體少。鏡下巖相學(xué)研究觀察到大量橄欖石和單斜輝石斑晶,結(jié)合Ni、Cr兩種元素隨著MgO含量降低而減小,這兩種礦物應(yīng)是分離結(jié)晶作用下的主要產(chǎn)物。這些玄武巖的SiO 2和(K2O+Na2O)含量分別為45.02%~53.3%和3.60%~6.53%,相對(duì)富集輕稀土元素((La/Yb)N=5.8~31.6),并顯示富集LILE(Rb、Ba、Sr正異常)以及HFSE(Nb、Ta、Zr正異常)的洋島玄武巖(OIB)特征。根據(jù)La/Yb-Sm/Yb圖解模擬計(jì)算得出大同玄武巖均是石榴石相二輝橄欖巖低程度部分熔融的結(jié)果,其中堿性玄武巖部分熔融程度約為1.5%~3%,拉斑玄武巖約為4%~8%。所研究的玄武巖有較低87Sr/86Sr(0.703302~0.705102)、較高143...
【文章來(lái)源】:巖石學(xué)報(bào). 2020,36(11)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:15 頁(yè)
【部分圖文】:
華北克拉通構(gòu)造簡(jiǎn)圖(a,據(jù)Yang et al.,2010修改)及大同第四紀(jì)玄武巖分布簡(jiǎn)圖(b,據(jù)馬金龍和徐義剛,2004)
大同東區(qū)溢流玄武巖野外照片(a)和鏡下顯微照片(b)
大同玄武巖微量元素分析結(jié)果見(jiàn)表1,其中堿性玄武巖的稀土元素總量為192.1×10-6~254.6×10-6,明顯高于拉斑玄武巖的69.25×10-6~103.7×10-6含量范圍。在稀土元素配分圖上,無(wú)論西區(qū)堿性玄武巖還是東區(qū)拉斑玄武巖均顯示富集輕稀土(LREE)、虧損重稀土(HREE)的配分模式(圖5a),但兩種玄武巖的輕重稀土分餾程度不同,堿性玄武巖(La/Yb)N=19.74~31.62,(La/Sm)PM=2.90~3.40;拉斑玄武巖(La/Yb)N=5.82~12.27,(La/Sm)PM=1.39~2.37,可見(jiàn)堿性玄武巖的輕重稀土分餾程度明顯更高。此外,兩種玄武巖均未顯示Eu異常。原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖中顯示兩種玄武巖類似洋島玄武巖(OIB)的特征,富集Ba、Sr、K等大離子親石元素(LILE),Nb、Ta兩種高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)輕微富集,在圖上基本顯示平滑曲線,且不虧損Zr的特征(圖5b)。3.3 Sr-Nd-Pb-Hf同位素
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華北克拉通地區(qū)有限頻體波層析成像——克拉通破壞的空間非均勻性[J]. 徐小兵,趙亮,王坤,楊建鋒. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2018(09)
[2]Indication from finite-frequency tomography beneath the North China Craton: The heterogeneity of craton destruction[J]. Xiaobing XU,Liang ZHAO,Kun WANG,Jianfeng YANG. Science China(Earth Sciences). 2018(09)
[3]華北克拉通中西部巖石圈結(jié)構(gòu)研究[J]. 婁辛輝,艾印雙,張耀陽(yáng),陳永順,寧杰遠(yuǎn). 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(04)
[4]大同盆地形成機(jī)制的構(gòu)造研究[J]. 岑敏,董樹文,施煒,周濤發(fā),陳龍,陳興強(qiáng). 地質(zhì)論評(píng). 2015(06)
[5]山西繁峙新生代玄武巖地幔源區(qū)及成因探討:元素及Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化學(xué)證據(jù)[J]. 葉蕾,劉金菊,牛耀齡,郭鵬遠(yuǎn),孫普,崔慧霞. 巖石學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]華北克拉通重力梯度帶兩側(cè)晚中生代火山巖地球化學(xué)特征對(duì)比研究及其對(duì)巖石圈減薄的時(shí)空制約[J]. 劉金菊,葉蕾,牛耀齡,郭鵬遠(yuǎn),孫普,崔慧霞. 高校地質(zhì)學(xué)報(bào). 2014(04)
[7]Destruction of the North China Craton[J]. ZHU RiXiang 1,XU YiGang 2,ZHU Guang 3,ZHANG HongFu 1,XIA QunKe 4 & ZHENG TianYu 1 1 State Key Laboratory of Lithospheric Evolution,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;2 State Key Laboratory of Isotope Geochemistry,Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510640,China;3 School of Resource and Environmental Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China;4 School of Earth and Space Sciences,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China. Science China(Earth Sciences). 2012(10)
[8]大同火山烘烤層的光釋光年齡[J]. 趙華,王成敏,毛洪亮,盧演儔,劉林敬,吉云平,趙紅梅. 第四紀(jì)研究. 2012 (03)
[9]地殼再循環(huán)與大陸堿性玄武巖的成因:以山東新生代堿性玄武巖為例[J]. 陳立輝,曾罡,胡森林,俞恂,陳霞玉. 高校地質(zhì)學(xué)報(bào). 2012(01)
[10]Timing,scale and mechanism of the destruction of the North China Craton[J]. ZHU RiXiang1*,CHEN Ling1,WU FuYuan1 & LIU JunLai2 1 State Key Laboratory of Lithospheric Evolution,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;2 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China. Science China(Earth Sciences). 2011(06)
本文編號(hào):2990377
【文章來(lái)源】:巖石學(xué)報(bào). 2020,36(11)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:15 頁(yè)
【部分圖文】:
華北克拉通構(gòu)造簡(jiǎn)圖(a,據(jù)Yang et al.,2010修改)及大同第四紀(jì)玄武巖分布簡(jiǎn)圖(b,據(jù)馬金龍和徐義剛,2004)
大同東區(qū)溢流玄武巖野外照片(a)和鏡下顯微照片(b)
大同玄武巖微量元素分析結(jié)果見(jiàn)表1,其中堿性玄武巖的稀土元素總量為192.1×10-6~254.6×10-6,明顯高于拉斑玄武巖的69.25×10-6~103.7×10-6含量范圍。在稀土元素配分圖上,無(wú)論西區(qū)堿性玄武巖還是東區(qū)拉斑玄武巖均顯示富集輕稀土(LREE)、虧損重稀土(HREE)的配分模式(圖5a),但兩種玄武巖的輕重稀土分餾程度不同,堿性玄武巖(La/Yb)N=19.74~31.62,(La/Sm)PM=2.90~3.40;拉斑玄武巖(La/Yb)N=5.82~12.27,(La/Sm)PM=1.39~2.37,可見(jiàn)堿性玄武巖的輕重稀土分餾程度明顯更高。此外,兩種玄武巖均未顯示Eu異常。原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖中顯示兩種玄武巖類似洋島玄武巖(OIB)的特征,富集Ba、Sr、K等大離子親石元素(LILE),Nb、Ta兩種高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)輕微富集,在圖上基本顯示平滑曲線,且不虧損Zr的特征(圖5b)。3.3 Sr-Nd-Pb-Hf同位素
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華北克拉通地區(qū)有限頻體波層析成像——克拉通破壞的空間非均勻性[J]. 徐小兵,趙亮,王坤,楊建鋒. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2018(09)
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[3]華北克拉通中西部巖石圈結(jié)構(gòu)研究[J]. 婁辛輝,艾印雙,張耀陽(yáng),陳永順,寧杰遠(yuǎn). 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(04)
[4]大同盆地形成機(jī)制的構(gòu)造研究[J]. 岑敏,董樹文,施煒,周濤發(fā),陳龍,陳興強(qiáng). 地質(zhì)論評(píng). 2015(06)
[5]山西繁峙新生代玄武巖地幔源區(qū)及成因探討:元素及Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化學(xué)證據(jù)[J]. 葉蕾,劉金菊,牛耀齡,郭鵬遠(yuǎn),孫普,崔慧霞. 巖石學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]華北克拉通重力梯度帶兩側(cè)晚中生代火山巖地球化學(xué)特征對(duì)比研究及其對(duì)巖石圈減薄的時(shí)空制約[J]. 劉金菊,葉蕾,牛耀齡,郭鵬遠(yuǎn),孫普,崔慧霞. 高校地質(zhì)學(xué)報(bào). 2014(04)
[7]Destruction of the North China Craton[J]. ZHU RiXiang 1,XU YiGang 2,ZHU Guang 3,ZHANG HongFu 1,XIA QunKe 4 & ZHENG TianYu 1 1 State Key Laboratory of Lithospheric Evolution,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;2 State Key Laboratory of Isotope Geochemistry,Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510640,China;3 School of Resource and Environmental Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China;4 School of Earth and Space Sciences,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China. Science China(Earth Sciences). 2012(10)
[8]大同火山烘烤層的光釋光年齡[J]. 趙華,王成敏,毛洪亮,盧演儔,劉林敬,吉云平,趙紅梅. 第四紀(jì)研究. 2012 (03)
[9]地殼再循環(huán)與大陸堿性玄武巖的成因:以山東新生代堿性玄武巖為例[J]. 陳立輝,曾罡,胡森林,俞恂,陳霞玉. 高校地質(zhì)學(xué)報(bào). 2012(01)
[10]Timing,scale and mechanism of the destruction of the North China Craton[J]. ZHU RiXiang1*,CHEN Ling1,WU FuYuan1 & LIU JunLai2 1 State Key Laboratory of Lithospheric Evolution,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;2 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China. Science China(Earth Sciences). 2011(06)
本文編號(hào):2990377
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