J4 ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (6): 1865-1880.

• 兴蒙造山带及邻区中生代岩浆活动与金属成矿作用专辑 • 上一篇    下一篇

满洲里南部塔木兰沟组火山岩年代学与地球化学

赵忠华1|孙德有2|苟军2|任云生2|付长亮3|张学元4|王晰2|柳小明5   

  1. 1.东北大学资源与土木工程学院, 沈阳110004;
    2.吉林大学地球科学学院, 长春130061;
    3.中国国土资源航空物探遥感中心,北京100083;
    4.核工业240研究所, 沈阳110032;
    5.西北大学大陆动力学国家重点实验室, 西安710069
  • 收稿日期:2011-09-07 出版日期:2011-11-26 发布日期:2011-11-26
  • 通讯作者: 孙德有(1965-),男,吉林农安人,教授,主要从事火成岩的研究与教学 E-mail:sundy@jlu.edu.cn
  • 作者简介:赵忠华(1964-)|男|辽宁沈阳人|高级工程师|主要从事区域铀矿规律与勘查工作|E-mail:240zzh@163.com
  • 基金资助:

    中国核工业地质局项目(200805);国家自然科学基金项目(41172058);国家“973”计划项目(2009CB19303);中国地质调查局项目(121201112108);西北大学大陆动力学国家重点实验室开放基金

Chronology and Geochemistry of Volcanic Rocks in Tamulangou Formation from Southern Manchuria, Inner-Mongolia

ZHAO Zhong-hua1, SUN De-you2, GOU Jun2, REN Yun-sheng2, FU Chang-liang3, ZHANG Xue-yuan4, WANG Xi2,LIU Xiao-ming5   

  1. 1.College of Resources and Civit Engineering,Northeastern University, Shenyang110004, China;
    2.College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun130061, China;
    3.China Aero Geophysical Survey Remote Sensing Center for Land and Resources,Beijing100083,China;
    4.No. 240 Institute of Nuclear Industry, Shenyang110032, China;
    5.State Key Laboratory of Continental Dynamics, Northwest University, Xi’an710069, China
  • Received:2011-09-07 Online:2011-11-26 Published:2011-11-26

摘要:

满洲里南部塔木兰沟组火山岩主要由橄榄玄武岩、辉石玄武岩和玄武安山岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,火山岩形成于164~161 Ma的中侏罗世末期。岩石主体属高钾钙碱性系列,镁含量较低\[w(MgO)=1.64%~9.59%\],镁指数较小(Mg#=0.26~0.66);稀土元素配分模式呈轻稀土富集右倾型,轻重稀土分馏明显\[(La/Yb)N=6.86~22.29\],存在微弱的Eu异常(δEu=0.70~0.93);微量元素以富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K)和轻稀土元素(LREE)、亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti)和相容元素(Cr、Co、Ni)为特征;锆石176Hf/177Hf值为0.282 691~0.282 740,εHf(t)值为0.67~2.30。综合研究表明:岩浆源区为俯冲板片流体交代过的岩石圈地幔,岩浆上升过程中未受到地壳物质的明显混染,但经历了一定程度的橄榄石和单斜辉石分离结晶作用。结合区域地质构造演化特征,认为交代作用流体来自蒙古-鄂霍茨克洋壳,塔木兰沟组火山岩是蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后岩石圈伸展环境下的产物。

关键词: 塔木兰沟组, 年代学, 地球化学, 岩石成因, 满洲里

Abstract:

The volcanic rocks of  Tamulangou Formation in southern Manchuria are composed mainly of olivine basalt, pyroxene basalt and basaltic andesite. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results show that the volcanic rocks formed at the end of Middle Jurassic, ranged from 164 Ma to 161 Ma. Geochemical data show that the volcanic rocks belong to high-K calc-alkaline series, have low contents of MgO(1.64%-9.59%) and small Mg# (0.26-0.66); The chondrite-normalized rare earth element (REE) patterns indicate that the volcanic rocks are enriched in light rare earth elements(LREE) with significant fractionation of HREE and LREE ((La/Yb)N=6.86-22.29) and weak Eu anoalies(δEu=0.70-0.93); The trace element geochemistry are characterized by enrichment in large ionic lithophile elements(e.g. Rb, Ba, K) and LREEs, depletion in high field strength elements(e.g. Nb, Ta, P, Ti) and compatible elements (Cr, Co, Ni); The initial 176Hf/177Hf ratios of the magmatic zircons from volcanic rocks vary from 0.282 691 to 0.282 740, and the corresponding εHf(t) values range from 0.67 to 2.30. The geochemical data suggest that the magma could be derived from partial melting of lithosphere mantle which had been metasomatized by subduction fluids, and probably experienced fractional crystallization of olivine and clinopyroxene,and insignificant crustal contamination. Combined with the regional research results, we suggest that the metasomatic fluids could be originated from the oceanic crust of Mongol-Okhotsk Ocean, and these volcanic rocks formed under a lithospheric extension after the closure of Mongol-Okhotsk Ocean.

Key words: Tamulangou Formation, chronology, geochemistry, petrogenesis, Manchuria

中图分类号: 

  • P588.1
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