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天山及鄰區(qū)石炭紀-早二疊世裂谷火山巖巖石成因
中國西北部天山石炭紀-早二疊世裂谷火山作用代表了一個新近被認可的大火成巖省,其分布范圍至少有170萬 km2.該火山巖系主要由玄武質熔巖組成,其次有中性和酸性熔巖及火山碎屑巖.它們是地幔柱活動的產物,該地幔柱的組分為:εNd(t) ≈+5,87Sr/86Sr(t) ≈ 0.704和La/Nb ≈ 0.9.根據巖石地球化學數據,石炭紀-早二疊世基性熔巖可以劃分為高Ti/Y(HT, Ti/Y>500)和低Ti/Y(LT, Ti/Y<500)兩個巖漿類型.LT熔巖又可進一步劃分為LT1、LT2、LT3和LT4等4個亞類.LT1、LT2(天山中段和甘肅北山)、LT4(天山西段、新疆北山和準噶爾)和LT3、HT(塔里木)熔巖的化學演化系受控于橄欖石(ol)+單斜輝石(cpx)結晶分離作用;而天山東段的的LT4熔巖的化學變異則是經受了輝長巖質結晶分離作用.元素和同位素數據表明,天山及鄰區(qū)石炭紀–早二疊世裂谷基性熔巖并不是單一母巖漿結晶分離的產物.遭受地殼混染的LT3和LT4熔巖的Sr-Nd同位素變化特點與其地幔柱源熔體上升噴發(fā)所通過的巖石圈的性質有關.古老(前寒武紀)巖石圈的卷入,導致天山西段的石炭紀LT4熔巖和柯坪裂谷的早二疊世LT3熔巖具有低-負εNd(t)值(-2.91～+6.1)和中等-高87Sr/86Sr(t)值(0.703 6～0.708 1);相反,天山東段和準噶爾的石炭紀LT4熔巖是以高εNd(t)值(+4.2～+9.7)和低87Sr/86Sr(t)值(0.703 5～0.704 4)為特征,這乃是與其遭受了含有早古生代-泥盆紀弧-盆系火山巖的上地殼的混染有關,或者是與其巖石圈地幔源區(qū)遭受前石炭紀消減富集有關.天山及鄰區(qū)石炭紀-早二疊世裂谷基性熔巖中觀察到的地球化學變異與AFC作用一致.天山及鄰區(qū)石炭紀-早二疊世裂谷火山巖顯示時間上和空間上的巖石地球化學變化.石炭紀時,未遭受混染的石炭紀LT1熔巖和受到輕微混染的石炭紀LT2熔巖噴發(fā)于天山中段裂谷,而遭受強烈混染的石炭紀LT4熔巖則噴發(fā)于天山中段裂谷四周的區(qū)域之中.石炭紀LT1和LT2熔巖是地幔柱的石榴子石穩(wěn)定區(qū)較高程度部分熔融(10%～30%)產物;而石炭紀LT4熔巖則是溫度較低的地幔柱的尖晶石-石榴子石過渡帶較低程度部分熔融(<10%)產物.早二疊世時,未遭受混染的早二疊世HT、LT1熔巖和受到輕微混染的早二疊世LT3熔巖噴發(fā)于塔里木裂谷和北山裂谷,而遭受強烈混染的早二疊世LT4熔巖則噴發(fā)于北部博格達-哈爾里克裂谷區(qū).
作 者： 夏林圻 夏祖春 徐學義 李向民 馬中平 XIA Lin-qi XIA Zu-chun XU Xue-yi LI Xiang-min MA Zhong-ping 作者單位： 西安地質礦產研究所,陜西,西安,710054 刊 名： 西北地質 ISTIC 英文刊名： NORTHWESTERN GEOLOGY 年，卷(期)： 2008 41(4) 分類號： P581 關鍵詞： 天山及鄰區(qū)石炭紀-早二疊世裂谷火山巖 巖石成因 地球化學 地幔柱 地殼混染 大火成巖省 中國西北【天山及鄰區(qū)石炭紀-早二疊世裂谷火山巖巖石成因】相關文章：
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