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新疆东准噶尔扎河坝钾质玄武岩的地球化学特征及其构造意义
  • ISSN号:0001-5717
  • 期刊名称:《地质学报》
  • 时间:0
  • 分类:P618.51[天文地球—矿床学;天文地球—地质学] P588.14[天文地球—岩石学;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]中国科学院广州地球化学研究所,510640, [2]中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029, [3]浙江大学地球科学系,杭州310027, [4]香港大学地球科学系
  • 相关基金:本文是国家“973”项目(编号2001CIM09801)、国家自然科学基金项目(编号40372042)、香港RGC项目(编号HKU7040A)4P)以及中国科学院领域前沿项目(编号GIGCX-03-01)资助的成果.致谢:在本文写作过程中作者得到了徐义刚和熊小林研究员的热情帮助,两位审稿人刘伟和万渝生研究员对本文的初稿提出了建设性的意见,在此深表感谢.
中文摘要:

扎河坝钾质火山岩位于准噶尔盆地的东北缘,下泥盆统托让格库都克组内。这些火山岩以玄武岩为主,具有较高的K20含量(1+66%~4.63%)和K2O/Na2O值(O.36~1.65),并富Sr(665×10^-6~906×10^-6)、Ba(680×10^-6~1596×10^-6)等大离子亲石元素和轻稀土(La/YbPM〉8),显示出钾玄质岩石的特征。同时,这些岩石具有较高的TiO2(~1.7%),P2O5(~0.8%)和高场强元素含量,类似于高铌玄武岩。尽管具有较高的Nb含量(Nb=21×10^-6~23×10^-6),这些岩石仍呈现出明显的Nb~Ta亏损,显示了典型的岛弧特征。高的Nb/Yb(~5.9),Nb/Ta(19~21),Zr/Hf(46~51)值以及较高的钾含量表明这些岩石来自一个经交代作用富集的地幔源区。单纯的消减板块脱水难以造成高场强元素的富集,这些岩石较高的Ce/Th(47~50),Ce/Pb(13~19)和Ba/Th(341~777)值并缺乏明显的负铈异常等特征排除了消减沉积物熔体的加入。导致地幔富集的变质组份可能为来自消减板块的低程度熔体。扎河坝钾质玄武岩与稍早前报道的埃达克与富铌玄武岩一起,反映旱泥盆世曾经出现过洋壳的消减事件。准噶尔盆地中存在的特征岛弧岩浆表明热消减机制曾经广泛地出现在准噶尔板块演化的不同历史时期,而岛弧地体在准噶尔盆地基底的组成中可能占有较大的比例。

英文摘要:

Zhaheba potassic basaltic rocks outcrop within the Early Devonian Tuorangekuduke Group, NE margin of the Junggar Basin. The rocks exhibit dual geochemical characteristics of both potassic rocks and high-Nb basalts. On one hand, the rocks contain relatively high K2O( 1.66 %~ 4.63 % )and characterized by high K2O/ Na2O ratios (0.36~1.65), high Sr (665 × 10^-6~906 × 10^-6), Ba (680 × 10^-6~1596 × 10^-6) and highly fractionated REE (La/Yba 〉8), displaying characteristics of shoshonitic rocks. On the other hand, these rocks possess relatively high TiO2 ( ~1.7 % ), P2O5 ( ~0.8 % ), Nb (21 × 10^-6~23 × 10^-6) and other HFSEs, which are quite analogous to those of high-Nb basalts. Although their high Nb contents, these rocks exhibit significant Nb-Ta depletion and show typical island-arc characteristics. The relatively high Nb/Yb (~5.9), Nb/Ta (19~21), Zr/Hf (46~51) ratios and K2O contents suggest that these potassic basaltic rocks were derived from a metasomatized, phlogopite- and/or amphibole-bearing mantle source. Aqueous fluid from dehydration of subducting slab cannot be the metasomatic agent because of the weak ability of transporting HFSEs to the mantle wedge. These rocks possess high Ce/Th (47~50), Ce/Pb (13~19) and Ba/Th (341~777) ratios and do not show significant negative Ce anomaly, suggesting a negligible contribution from subducted sediments. We suggest that the metasomatic agent was probably the low-degree partial melt which, when interacted with the mantie wedge, could give rise to the relatively high K2O and enrichment of HFSEs and LILEs. The Zhaheba potassic basalts were most likely produced in an island arc environment which, in combination with typical Nb-enriched basalts in the center area of the Junggar basin, suggests that hot-subduction scheme could frequently occur during the evolution of the Junggar plate, and that arc-originated terranes could dominate the basement of the Junggar basin.

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期刊信息
  • 《地质学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国地质学会
  • 主编:莫宣学
  • 地址:北京户外百万庄26号中国地质学会期刊处
  • 邮编:100037
  • 邮箱:haoziguo@126.com
  • 电话:010-68312410
  • 国际标准刊号:ISSN:0001-5717
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1951/P
  • 邮发代号:2-113
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国地质文献预评数据库,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:28314