管世東 耿瑞
摘要:延邊地區(qū)位于興蒙造山帶東段,顯生宙以來受到古亞洲洋和環(huán)太平洋構(gòu)造域的疊加影響,發(fā)育大面積的巖漿-沉積活動和變質(zhì)變形事件,是研究古亞洲洋構(gòu)造域和環(huán)太平洋構(gòu)造域地質(zhì)演化的理想?yún)^(qū)域。長期以來,眾多學(xué)者重點對延邊地區(qū)古生代和中生代巖漿-構(gòu)造事件進(jìn)行了研究,基本達(dá)成了以下共識:(1)延邊地區(qū)古生代-中生代期間的巖漿活動主要包括四個期次,(2)古亞洲洋最終沿索倫-西拉木倫-長春-延吉一線閉合,(3)白堊紀(jì)至今,延邊地區(qū)處于環(huán)太平洋構(gòu)造域的作用下。由于受環(huán)太平洋構(gòu)造域的影響,延邊地區(qū)發(fā)育了大面積的始新世-玄武巖,船底山組玄武巖主要分布在測區(qū)東南側(cè)白金一帶,其出露面積約32.56km2。其主要分布角度不整合覆蓋在早期侵入巖上,形成玄武巖平臺。
關(guān)鍵詞:古生代和中生代巖漿-構(gòu)造;始新世-玄武巖;船底山組玄武巖
1? ? 巖相學(xué)特征
風(fēng)化面深灰色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),氣孔構(gòu)造。巖石中氣孔極發(fā)育,直徑一般1~2mm,在天然露頭處見繩狀構(gòu)造和和柱狀節(jié)理。巖石主要斜長石、普通輝石和少量橄欖石顆粒組成并含有較多的鐵。斜長石呈自形或半自形板狀,呈長板狀,長度約1mm,含量約50%。普通輝石呈半自形短柱狀,粒徑約0.5mm,含量約10%。橄欖石呈短柱狀和它形粒狀,見裂理,粒徑約0.5mm,含量約10%[1-4]。如圖1所示。
2? ? 巖石地球化學(xué)特征
巖體中SiO2含量為50.6%~51.6%,Na2O含量為3.3%~3.52%, K2O含量為0.21%~0.23%,巖石具有高Ti(TiO2=1.13%~1.45%)、富鋁(Al2O3=15.3%~16.3%)的特點。其FeOt含量較高(11.35%~11.81%),MgO含量為6.32%~7.48%,其Mg#為49~53,小于原生巖漿范圍(68~75)。在Tas圖解(圖2-a)中樣品落入了玄武巖的范圍內(nèi),在AFM圖解(圖2-b)中,樣品落入了拉斑玄武系列的范圍內(nèi)。
稀土元素總量為46.31×10-6~54.10×10-6,含量較低,其LREE含量為32.65~38.77×10-6,∑REE含量為13.07~15.33×10-6,其LREE/HREE比值為2.47~2.54,(La/Yb)N比值為1.64~1.75,輕重稀土分異不明顯,稀土元素配分模式圖平緩,類似于大洋玄武巖稀土配分模式圖(圖3-a)。δEu為1.07~1.08,樣品無明顯Eu異常。
微量元素蛛網(wǎng)圖(圖3-b)中,樣品富集大離子親石元素(LILE)Cs和Ba,虧損P和Zr元素,具有輕微的Nb、Ta負(fù)異常槽,暗示可能被巖石圈混染。其(Th/Nb)N比值為1.46~1.50,均大于1;Nb/La比值為0.73~0.78,均小于1;與大陸玄武巖比值特征明顯不同。且微量元素蛛網(wǎng)圖特點與島弧玄武巖蛛網(wǎng)圖特點類似。
3? ? 巖石成因及構(gòu)造背景
船底山組玄武巖具有拉斑玄武巖的特點,類似于大洋中脊玄武巖(MORB),其稀土元素配分模式圖與大洋中脊玄武巖也類似,而且(Th/Nb)N比值和Nb/La比值明顯不同于大陸玄武巖;但其較低的Mg#和微弱的Nb、Ta負(fù)異常與島弧玄武巖特點類似。其具有較高的Cr含量(126~129×10-6)、Ni含量(120~183×10-6)和Sc(22~29.6×10-6)含量,暗示其原始巖漿應(yīng)起源于巖石圈地幔。在Zr-Zr/Y的圖解(圖4-a)中,樣品落入了洋中脊玄武巖和島弧玄武巖的交界處,在2Nb-Zr/4-Y圖解(圖4-b)中,落入了D范圍內(nèi)。根據(jù)吉林省巖石地層資料和吉林省區(qū)域地質(zhì)志,研究區(qū)內(nèi)出露的白金平頂村玄武巖和白金玄武巖K-Ar年齡分別為為(2.97±0.65)Ma 和4.21Ma。按照彭玉鯨對吉林省第三紀(jì)火山巖年代地層及構(gòu)造環(huán)境的劃分,應(yīng)屬于第三構(gòu)造發(fā)展階段的產(chǎn)物,該階段火山活動動力學(xué)機制與太平洋板塊及菲律賓板塊向日本島弧俯沖有直接聯(lián)系。研究區(qū)內(nèi)的火山巖應(yīng)形成于西太平洋板塊俯沖作用下形成的弧后盆地環(huán)境中[5-10]。
4? ? 結(jié)語
延邊玄武巖特征以及巖石結(jié)晶程度低、富含橄欖巖包體和少量捕虜晶、元素變異關(guān)系等均表明,延邊玄武巖是原生玄武巖質(zhì)巖漿固結(jié)的產(chǎn)物。微量元素比值Ba/Rb(12~35)和堿金屬的變化暗示源區(qū)可能遭受過流體的交代作用,源巖可能是富集的二輝橄欖巖。巖石成因模擬表明,形成延邊玄武巖的原生巖漿是在變壓、部分熔融的條件下富集地幔源區(qū)巖石非實比熔融的產(chǎn)物,變壓熔融柱穿切了Sp/Gt二輝橄欖巖相邊界。綜合分析顯示,源區(qū)部分熔融的觸發(fā)機制是邊際驅(qū)動的地幔對流,因而其形成深度大于東部的集寧玄武巖和漢諾壩玄武巖。
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