第5卷第4期1998年10月地学前缘(中国地质大学,北京)EarthScienceFrontiers(ChinaUniversityofGeosciences,Beijing)Vol.5No.4Oct.1998收稿日期:1998206207修改稿收到日期:1998208207作者简介:喻学惠,女,1944年生,教授,主要从事火成岩及有关矿产的教学和科研工作。本研究受国家自然科学基金项目(编号:49273169)资助。甘肃西秦岭新生代碱性火山岩的Sr,Nd同位素及微量元素地球化学特征喻学惠(中国地质大学,北京,100083)张春福(PurdueUniversity,WestLafayette,47907-1397USA)摘要文中提供了甘肃西秦岭新生代碱性火山岩全岩稀土、微量元素和Sr,Nd同位素分析资料。研究表明,区内火山岩为一种过渡类型岩石,火山岩强烈富集LREE和亲石元素的特征,以及高的Ti含量和较高的Cr,Ni,Co含量,既不同于中国东部新生代玄武岩,也不同于中国西部造山带钾玄岩类火山岩,而显示与洋岛玄武岩和克拉通内某些高钾火山岩相似的地球化学特征。该区火山岩具有较低的ε(Nd)值和N(87Sr)/N(86Sr)比值,在w(Rb)/w(Nb)2w(La)/w(Nb),w(Ba)/w(Nb)2w(La)/w(Nb)和ε(Nd)2w(Ba)/w(Nb)等地球化学判别图中,显示出火山岩源区具有Dupal同位素异常和EMⅠ地幔地球化学端员组成,软流圈对火山岩的起源和成因具有重要的贡献,火山岩的地球化学特征指示源区包含了古老大陆下被交代的岩石圈地幔的信息。关键词甘肃西秦岭新生代火山岩地球化学微量元素Sr,Nd同位素CLCP59,P58西秦岭新生代碱性火山岩分布于甘肃省礼县、宕昌等地。火山岩区位于扬子古陆、松潘—甘孜褶皱带和祁连—秦岭褶皱带交汇的天水—礼县新生代断陷盆地中,在大地构造上该区属西秦岭礼县—祚水华力西褶皱带。据前人研究[1～3],古生代时期西秦岭属古特提斯海的一部分。自早古生代以来,该区经历了古特提斯海的扩张、俯冲和碰撞等复杂的演化历史,最终于华力西期褶皱造山。中生代以来,该区构造运动十分活跃,陆内俯冲及其有关的岩浆活动广泛发育。特别是喜山运动以来,随着印度板块向欧亚大陆俯冲碰撞作用的加强,以及青藏高原的快速隆升,该区构造运动空前活跃。强烈的构造抬升,巨厚的磨拉石堆积,断陷盆地和高位夷平面的发育,以及晚第三纪强烈的碱性超基性火山喷发作用等,都表明该区新生代构造运动与青藏高原的构造演化具有密切的联系。1新生代火山岩的特征及K2Ar年龄西秦岭新生代碱性火山岩为一种含地幔岩包体和巨晶的碱性超基性火山岩。依据火山—913—©1994-2011ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net岩的产状和结构构造特征,可以划分出熔岩、角砾熔岩、球状火山集块岩、火山砾岩、脉岩和次火山岩等岩石类型。火山岩普遍具斑状结构,气孔构造、角砾状构造、致密块状构造等。表1甘肃西秦岭新生代碱性火山岩具代表性的全岩化学成分Table1RepresentativechemicalcompositionofwholerocksofWestQinglingCenozoicalkalinevolcanicrocks,Gansu样品号wB/%SiO2TiO2Al2O3Fe2O3FeOMnOMgOCaONa2OK2OP2O5H2O+H2O-CO2TotealH40.483.579.355.086.480.1813.1612.802.551.840.952.940.180.2299.71H39.403.969.514.147.460.1912.8413.802.602.101.082.140.0999.31H38.853.909.425.076.940.1913.1313.472.802.431.281.640.0799.19H39.573.359.445.386.330.1813.8813.212.291.071.173.230.2299.27H39.233.409.206.694.550.1814.2613.471.260.881.134.440.4899.17F38.042.847.784.286.250.1716.6912.941.621.301.464.151.8499.36F39.103.028.485.086.220.1816.7312.161.921.201.354.000.1999.63F39.733.097.968.442.380.1914.2514.642.101.161.242.561.9399.67J38.683.609.718.124.060.1811.6314.183.272.871.371.840.1699.67W37.684.029.085.647.220.2711.3814.403.532.791.432.000.940.23100.61W38.633.638.906.525.490.2114.3812.553.152.501.232.400.420.37100.38X41.153.769.416.814.540.1910.7713.683.553.011.341.480.890.13100.81N41.573.8410.245.826.520.239.8311.114.073.461.701.180.690.17100.43斑晶主要为富镁的橄榄石(w(Fo)>85%)和单斜辉石(次透辉石或富钛的单斜辉石),其次为富钛的金云母。基质成分相当复杂,通常由大量呈定向、半定...
