郯庐断裂带山东段及其西侧晚中生代火山岩年代学及其地球化学对比研究

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郯庐断裂带山东段晚中生代火山岩采自管帅盆地东缘七宝山地区,出露于青山群八亩地组中,其形成年龄为120～118Ma,显示该区火山岩为早白垩世岩浆活动的产物。区内火山岩SiO2含量为56.02％～66.45％,富钠、富碱、偏碱性(σ平均4.01),为一套高钾钙碱性系列的火山岩。样品均具有较低的MgO含量和Mg＃。地球化学特征显示,火山岩富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)和重稀土元素,具有弱的Eu负异常(δEu平均0.85);具有富集的Sr-Nd-Pb同位素组成。
　　蒙阴盆地晚中生代火山岩主要出露于青山群八亩地组和方戈庄组中,其形成年龄为123～120Ma。区内火山岩SiO2含量为53.96％～69.08％,主要为中一酸性岩石。火山岩富钾、富碱,以钙碱性系列为主(σ平均3.42)。根据火山岩的Mg＃值,可将其分为高镁(Mg＃＞60)和低镁(Mg＃＜60)两个系列。两种系列火山岩均富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)和重稀土元素(HREE),具有弱的负Eu异常(δEu平均0.91)。高镁火山岩相对低镁火山岩具有更高的不相容元素含量、(La/Yb)N比值和负Eu异常,这表明它们不是由同源岩浆结晶分异形成。火山岩均具有富集的Sr-Nd-Pb同位素组成,其中高镁火山岩Isr(平均0.7091)明显高于低镁火山岩(平均0.7073),更趋向于EMⅡ富集地幔端元,指示其岩浆源区可能含有俯冲扬子陆壳的信息。高镁及部分低镁火山岩具有比玄武质熔体更高的Cr、Ni、MgO含量,指示岩浆在形成过程中可能经历了橄榄岩的同化混染作用。高镁火山岩不具有埃达克岩的特征,与埃达克岩相比,具有更高的MgO含量和(Yb)N值;低镁火山岩具有类似于埃达克岩的地球化学特征。
　　对比研究表明,郯庐断裂带内火山岩的形成时间更晚、形成压力更低、岩浆来源更浅,岩石圈减薄程度更高。断裂带内火山岩形成于断裂带伸展活动和岩石圈减薄背景之下,软流圈物质上涌使得地温升高而造成下地壳部分熔融,熔融的下地壳与岩石圈地幔相互作用而形成。然而,蒙阴盆地早白垩世火山岩的成因与古老下地壳拆沉作用有关。拆沉的华北克拉通下地壳发生部分熔融,并与侏罗纪期间遭受扬子俯冲物质影响的地幔橄榄岩发生不同程度的交代作用,从而导致了蒙阴盆地晚中生代火山岩的形成。断裂带的存在与活动,对华北克拉通可能具有破坏作用,使得岩石圈的稳定性和整体性遭到破坏,从而成为华北岩石圈减薄中的有利位置。

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作者
吴齐;
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作者单位

合肥工业大学;

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授予单位合肥工业大学;
学科地球化学
授予学位硕士
导师姓名牛漫兰;
年度 2011
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类喷出岩（火山岩）;
关键词
郯庐断裂带; 地球化学; 火山岩; 中生代; 年代学; 山东地区;

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