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10.13745/j.esf.sf.2021.12.2

准噶尔盆地东北缘石炭系火山岩形成机制:对准噶尔洋盆闭合时限的新启示

引用
准噶尔古大洋作为古亚洲洋北部的重要分支及阶段性演化产物,其洋盆的俯冲、闭合时限以及盆地基底属性一直存在分歧.本文选取准噶尔盆地东北缘(乌伦古地区)石炭系火山岩来说明其岩浆来源及成因机制,通过主微量元素、Sr-Nd同位素分析结果,进一步阐明准噶尔洋盆在晚古生代的闭合时限.本次研究包括玄武岩、玄武质安山岩和安山岩三类火山岩,岩体显示低TiO2(0.60%~0.84%)、较高的全碱K2O+Na2O含量(1.18%~8.59%),玄武岩为岛弧拉斑系列,安山岩类的钙碱元素含量高,具有火山弧火山岩特征.中-低87Sr/86Sr(i)(0.703 250~0.704 559)、相对亏损的Nd同位素(+4.8~+6.8)以及tDM2(483~625 Ma)值表明玄武岩、玄武质安山岩和安山岩同为亏损地幔熔融岩浆分异结晶的产物,安山岩为地幔熔融岩浆后期分离结晶形成;微量元素与同位素地球化学示踪暗示玄武岩、玄武质安山岩和安山岩含有洋壳俯冲过程的脱水流体交代上覆地幔楔的消减组分,安山岩在深部岩浆房经历了壳-幔混合作用,受地壳成分的混染程度更大.大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr和轻稀土元素、不相容元素(Th、U、K)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,以及Pb、Zr、Hf的富集,说明该区属于与俯冲消减带相关的构造背景;结合本套火山岩高 Ba/La(30.14~208.86)值、低 TiO2(0.60%~0.84%)值,以及 Ce/Nb 比(8.71~12.05)、Th/Nb 比(0.93~1.74)等,表明准噶尔洋盆于石炭纪沿着大陆板块下部持续俯冲,洋壳板片的俯冲脱水流体交代地幔楔后增生岛弧.该套中-基性火山岩建造佐证了准噶尔洋盆闭合时限为晚石炭世(ca.305.5±4.4 Ma),结合区域地质资料分析,提出与俯冲带有关的岩浆通过岛弧拼贴增生到大陆地壳上,进一步为准噶尔盆地基底的岛弧拼贴成因提供了新依据.

准噶尔盆地、乌伦古、石炭系、火山岩、岛弧、岩石成因

29

P588.14(岩石学)

国家科技重大专项;北京高等学校青年英才计划项目

2022-09-19(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)

共18页

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