七宝山早白垩世火山岩地球化学特征及其构造意义.pdf

《七宝山早白垩世火山岩地球化学特征及其构造意义》.pdf2011年7月地质科学 CHINESEJOURNALOFGEOLOGY 46(3):653—678 七宝山早白垩世火山岩地球化学特征及其构造意义牛漫兰吴齐朱光谢成龙刘国生傅朋远姜伦(合肥工业大学资源与环境工程学院合肥 230009) 摘要七宝山晚中生代火山岩位于郯庐断裂带山东段管帅盆地东缘,出露于青山群八亩地组中。本文通过对火山岩样品TYS48和TYS52中锆石LA—ICPMSU—Pb测年,±±,显示该区火山岩为早白垩世岩浆活动的产物。%~%,富钠、富碱、偏碱性(),为一套高钾钙碱性系列的火山岩。与区内埃达克质岩相比,除TYS49样品外,其余样品均具有较低的MgO含量为(%~%)和Mg(16~42)。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();具有富集的sr—Nd—Pb同位素组成:7sr/ (t) ~,ENd(t)=~.。b/。"Pb(t)=~,。7pb/O4pb(t)= ~,~pb/2~4pb(t)=~。研究表明,在郯庐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形成了七宝山火山岩。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。关键词七宝山早白垩世火山岩地球化学构造意义中图分类号:P588,P542 文献标识码:A 文章编号:0563—5020(2011)03—653—26 1引言岩石圈减薄是近20年来大陆动力学研究的热点之一。多数学者根据华北板块晚中生代大规模的岩浆活动及其所含的深源包体与捕虏晶(Menzieseta1.,1993;吴福元等, 1999;邓晋福等,2000;邱检生等,2001;陈斌等,2002;Zhangeta1.,2002a;陈立辉等, 2003;Gaoeta1.,2004;许文良等,2004b;邵济安等,2005;翟明国等,2005)、晚中生代断陷盆地的形成(a1.,2002;李忠等,2003;张岳桥等,2004)与伸展活动(王新社等,2002;Zhangeta1.,2003;翟明国等,2003;赵越等,2004)等,认为晚中生代为重要的岩石圈减薄期,减薄峰期为早白垩世。横贯华北克拉通东部的郯庐断裂带下岩石圈减薄程度明显强于克拉通内部(马杏垣等,1991;卢造勋等,1992;林中洋等,1992;孙武城国家自然科学基金项目(编号:40603010,41072162,90714004)资助。牛漫兰,女,1972年12月生,博士,教授,构造地质学与地球化学专业。E-mail:******@ 2011—01—06收稿,2011—03—22改回。 654 地质科学等,1992;陈沪生等,1993;张贻侠等,1998;朱光等,2002)。郯庐断裂带下岩石圈减薄过程与两侧有何异同,其在华北岩石圈减薄过程中有何作用,这些问题并未得到完全解决,因此有必要对郯庐断裂带岩浆活动做进一步的研究工作。近年来,一些学者对郯庐断裂带南段(安徽段)出露的岩浆岩进行了许多研究工作(李学明等,1985;牛漫兰等,2002,2010;许文良等,2004a;杨德彬等,2005;牛漫兰, 2006;谢成龙等,2008,2009;资锋等,2008),而对断裂带中段(山东段)的研究工作大多局限于断裂带两侧的鲁东和鲁西地区(a1.,2001;邱检生等,2001;Zhangeta1., 2002a;刘桀等,2003;凌文黎等,2006;闫峻等,2007;Lingeta1.,2009);大量的年代学和地球化学研究认为,鲁西地区(蒙阴、方城等地)青山群火山岩喷发年龄早于鲁东(胶莱盆地)(邱检生等,2001;Lingeta1.,2009),火山岩源区包含俯冲扬子陆壳物质的信息(Zhangeta1.,2002a,2004;闫峻等,2007;Lingeta1.,2009)。然而,对断裂带下岩石圈减薄的具体过程研究相对甚少,这主要与断裂带内岩浆岩受风化影响而新鲜样品较少有直接关系。山东省五莲地区广泛分布晚中生代岩浆岩(图1),主要以侵入岩为主;但在其西北部靠近郯庐断裂带的七宝山一带出露有少量青山群火山岩,环绕侵入一杂岩体分布(图1b),锆石u—Pb定年结果显示青山群火山岩和侵入一杂岩体分别形成于124Ma和 126M