新疆笔架山早二叠世火山岩带岩石成因：来自岩石学、地球化学及同位素年代学的制约

吉林大学学报(地球科学版)

新疆笔架山早二叠世火山岩带岩石成因：来自岩石学、地球化学及同位素年代学的制约

夏昭德^1,2，姜常义^1,2，凌锦兰¹

1．长安大学地球科学与资源学院，西安710054;
2．西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室，西安710054

收稿日期:2013-12-18 出版日期:2014-05-26 发布日期:2014-05-26
作者简介:夏昭德(1984-)，男，讲师，主要从事岩石学、地球化学方面研究，E-mail:karlde@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(41302070)；中国地质调查局地质调查工作项目(12120113043100)

Petrogenesis of Early Permian Bijiashan Volcanic Rocks in Beishan Area, Xinjiang, NW China: Evidence from Petrology, Geochemistry and Isotopic Geochronology

Xia Zhaode^1,2, Jiang Changyi^1,2, Ling Jinlan¹

1.College of Earth Science and Resources, Chang’an University, Xi’an710054, China;
2. Key Laboratory of Western China’s Mineral Resources and Geological Engineering, Ministry of Education, Xi’an710054, China

Received:2013-12-18 Online:2014-05-26 Published:2014-05-26

摘要/Abstract

摘要：

选取塔里木东北部的笔架山二叠纪火山岩带为研究对象，通过年代学、岩石学和地球化学等研究，论证火山岩的亲缘关系以及火山岩与侵入岩的关系，探讨岩浆演化过程与源区性质。笔架山一带二叠纪火山岩分布于笔架山镁铁质-超镁铁质岩带北侧。火山岩的岩石类型主要有玄武岩、玄武质安山岩、安山岩、英安岩和流纹岩。流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（285.0±2.9） Ma，属二叠纪乌拉尔世。该火山岩多属拉斑玄武岩系列。玄武岩、玄武质安山岩、安山岩的岩石学及地球化学特征表明，它们都是由拉斑玄武质岩浆通过分离结晶作用演化而成，玄武岩岩浆在上升过程中经历了一定程度的同化混染作用。玄武岩的w(TiO₂) (2.35%~3.81%)、w(TFeO) (10.59%~13.87%)、w(P₂O₅) (0.35%~0.50%)高，属于高钛玄武岩系列，富集轻稀土元素和大离子亲石元素，Nd-Sr同位素组成具有OIB亲和性，地球化学特征显示出玄武岩的岩浆源区属尖晶石稳定域。笔架山二叠纪侵入岩和火山岩的时空关系、岩石地球化学特征和岩浆演化程度的研究表明:二者是同源岩浆分异的产物，岩浆进入现存岩浆房后，大量的堆晶相形成了镁铁-超镁铁质侵入岩，而演化的岩浆沿岩浆房顶部或旁侧的断层带溢出而形成基性-中性火山岩；酸性火山岩是由幔源岩浆的热量引起地壳重熔形成的。

关键词: 同位素年代学, 地球化学, 岩石成因, 笔架山火山岩带, 新疆北山地区

Abstract:

The Permian Bijiashan volcanic belt is studied. Based on geochronological petrologic geochemical data of the volcanic rock, the authors discuss the genetic relationship between the volcanic rocks and intrusive rocks, magmatic evolution as well as source character. The Bijiashan volcanic rocks located at the north Bijiashan mafic-ultramafic belts are composed of basalt, basaltic andesite, andesite, dacite and rhyolite. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of rhyolite suggests an isotopic age of (285.0±2.9) Ma, belong to the Wulaer period of the Early Permian. The volcanic rocks mainly belong to tholeiitic series. The petrological and geochemical characters of basalt, basaltic andesite, andesite in this belt indicate that they are derived from tholeiitic basaltic magma by fractional crystallization, and the basaltic magma have assimilated during upwelling. The basalt has high TiO₂ (2.35%-3.81%), TFeO (10.59%-13.87%) and P₂O₅(0.35%-0.50%), and belongs to high-Ti basalt series, which is rich in LREE and large ion lithophile elements, Nd, Sr isotopic composition with OIB affinity. It is believed that these basalts were derived from spinel-region. The temporal relationships, geochemical characteristics and magmatic evolution of Bijiashan intrusive rocks and volcanic rocks indicate that the Bijiashan mafic-ultramafic intrusive rocks and the volcanics are derived from the same magma, the numerous cumulations form intrusive rocks after magma entered present chamber, whereas the evolved magma overflowed along the faulted zones or the upper boundary of magma chamber and formed the basic-intermediate volcanic rocks, and acidic volcanic rocks are caused by lower crust re-melting caused by the heat of the mantle-derived magma.

Key words: isotopic geochronology, geochemistry, petrogenesis, Bijiashan volcanic rocks, Beishan region in Xinjiang

中图分类号:

P581

夏昭德，姜常义，凌锦兰. 新疆笔架山早二叠世火山岩带岩石成因：来自岩石学、地球化学及同位素年代学的制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(3): 817-834.

Xia Zhaode, Jiang Changyi, Ling Jinlan. Petrogenesis of Early Permian Bijiashan Volcanic Rocks in Beishan Area, Xinjiang, NW China: Evidence from Petrology, Geochemistry and Isotopic Geochronology[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2014, 44(3): 817-834.

参考文献

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[1]	任宪军, 石云倩. 松辽盆地南部下白垩统火石岭组钙碱性火山岩地球化学特征及成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 818-834.
[2]	王常东, 董小宇, 郝晓飞, 姜山, 于兵, 周舰, 王天奇. 广兴—芝瑞盆地上伙房地段流纹斑岩地球化学特征及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 835-851.
[3]	刘宇泰, 李碧乐, 陈晓琳, 李浩然, 史雨凡, 孙亚明. 东昆仑沟里地区瓦勒尕南矿区花岗闪长岩地球化学特征、锆石U-Pb年代学及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 875-895.
[4]	孙文博, 苟军, 王世成, 王常东, 王广婷, 孙家兴, 张铎, 田丽, 孙德有. 大兴安岭南部白音沙那盆地中生代火山岩年代学及岩石成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 852-874.
[5]	张海洪, 乔锦燃, 陈国强, 薛晓刚, 邓馨卉, 苗长盛, 李雪, 郜春生. 张广才岭南部早侏罗世两类I型花岗岩成因：年代学、地球化学和锆石Hf同位素证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 896-914.
[6]	赵振, 秦光雄, 闫佰忠, 马苗苗. 青海省互助土族自治县地热田水化学特征及成因机制[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 986-1001.
[7]	何天鑫, 柳蓉, 刘强浩, 宁婷, . 银额盆地下白垩统巴音戈壁组纤维状方解石脉成因机制——热水沉积与同位素证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 497-510.
[8]	李阳, 周文博, 王长虹, 刘娜, 苟军, 孙文博, 孙家兴, 孙德有. 海拉尔盆地克鲁伦凹陷赋铀地层沉积物源#br#[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 522-539.
[9]	徐骏, 高阳, 刘军, 王晓彤, . 大兴安岭北段三矿沟铁铜矿床成因——来自石榴子石U-Pb定年及元素地球化学证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 540-556.
[10]	陈卓, 周建波, 李功宇, 辛中华, 王红燕, 孙宁辰. 北方造山带东段微陆块构造属性与超大陆重建[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 1-16.
[11]	张佳琦, 王志新, 梁琛岳, 郑常青, 刘永江. 吉中地区范家屯组变沉积岩碎屑锆石年代学与Hf同位素示踪——对古亚洲洋东段闭合的约束[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 149-172.
[12]	高心如, 梁琛岳, 郑常青, 刘永江, 周建波, 宋志伟, 贾祥鹤, 殷浚哲, 洪雨萱, 谭卓, 张佳琦. 蒙古—鄂霍茨克构造域东段晚中生代演化历史——来自岩浆岩和沉积岩的证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 36-65.
[13]	柳蓉, 何天鑫, 张浩然, 刘强浩, 张苡铭. 中国典型含油气盆地热液作用及其对沉积环境的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 1785-1805.
[14]	张万仁, 吴保祥, 韦枫, 杨维刚, 刘杰. 甘肃省宕昌—崖湾地区水系沉积物地球化学特征与锑找矿预测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1462-1480.
[15]	郑伟, 刘东宏, 吴晓东, 孙煜恒, 邢波. 粤西石菉Cu-Mo矿床石榴子石与符山石地球化学特征及其对成矿流体演化的制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1481-1505.

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