松辽盆地长岭断陷营城组酸性火山岩的时代、地球化学特征及岩石成因

【摘要】近年来,对松辽盆地火山岩陆续开展了年代学和地球化学的研究工作，取得了重要进展。但这些工作主要集中在松辽盆地的北部与东南缘隆起区，而位于盆地南部的长岭断陷营城组火山岩，还没有系统的年代学和地球化学研究成果，在一定程度上制约了该区中生代地层层位的对比和油气勘探工作的部署。同时，有关松辽盆地营城组火山岩的成因还未取得统一认识。基于此，本文对松辽盆地南部长岭断陷营城组火山岩开展了锆石年代学和岩石地球化学的研究，为准确厘定长岭断陷营城组火山岩层位提供依据，并为探讨松辽盆地中生代火山岩成因提供证据。1、松辽盆地长岭断陷营城组火山岩形成的时代本文对松辽盆地南部长岭断陷营城组8件火山岩样品进行锆石LA-ICPMSU-Pb年龄测定，样品号分别为YS1、YS3-1、YS4-1、YS5-2、YS6-2、YS7、YS201-1、SN102-1。测得长岭断陷营城组酸性火山岩形成于102~112Ma之间的早白垩世晚期。2、松辽盆地长岭断陷营城组火山岩岩石学及地球化学特征松辽盆地长岭断陷营城组火山岩样品在TAS图解上落入流纹岩区域，属于碱性系列。流纹岩类的SiO2含量较高为68.98%~76.76%，Al2O3含量介于10.45%~14.85%之间，较富碱（K2O+Na2O=6.85~9.95%），CaO的含量为0.08%~1.02%，碱质指数NK/A为0.73～1.06，稀土配分曲线为轻稀土富集的右倾斜特征，稀土元素总量为362.1-629.03ppm，δEu值为0.16~0.65，(La/Yb)N为6.99~10.38。相对富集大离子亲石元素K、Rb和LREE，Ba、Sr和高场强元素P、Ti强烈亏损，而Nb和Ta并不亏损。3、松辽盆地长岭断陷营城组火山岩岩石学成因松辽盆地长岭断陷营城组火山岩都是流纹岩，显示出高硅富碱、贫铝钙镁的特点，平均成分与世界A型花岗岩接近，过碱指数（NK/A）变化于0.73~1.06之间，具有较高的FeOT/MgO比值（10.37~45.82），这些地球化学特征均表明，长岭断陷流纹岩属于A型花岗岩。长岭断陷营城组火山岩Nb、Ta并不亏损，Y/Nb比值（0.6~0.90）与Yb/Ta比值（0.95~1.49）含量很低，Nb/Ta介于15.29~17.92之间(平均为16.78），接近原始地幔值（17.5），明显高于地壳的Nb/Ta比值（11）。Zr/Hf和Nb/U平均值分别为44.51和47.14，接近于洋岛玄武岩的Zr/H（f44.6±2.3）和Nb/U（47±10）比值，在Nb-Y-Ce图解和Nb-Y-3Ga图解上，流纹岩样品均落入A1型花岗岩区。综上所述，松辽盆地长岭断陷营城组流纹岩属于A型花岗岩中的A1亚型花岗岩。上述微量元素比值表明该区火山岩具有地幔特征，这说明流纹岩是由新生地壳部分熔融形成的。本文火山岩为低Sr高Yb型，部分位于非常低Sr高Yb范围。说明形成的压力较低（<0.8或1.0Ga），是由亏损地幔增生的新生基性下地壳物质（20-30km）部分熔融而成。4、松辽盆地长岭断陷营城组火山岩构造意义本区火山岩的地球化学特征与A型花岗岩相似，研究表明该区玄武岩具有与洋岛玄武岩和大陆裂谷玄武岩类似的稀土元素配分模式，均表明松辽盆地火山岩形成于伸展拉张构造背景下，研究区内的流纹岩具有A1花岗岩的地球化学特征，暗示松辽盆地火山岩形成于大陆裂谷或地幔热柱、热点环境，从松辽盆地火山岩的产出形态来看，排除了松辽盆地火山岩形成于地幔热柱、热点环境的可能，松辽盆地和大兴安岭作为盆山耦合伸展构造的盆岭耦合的典型,与美国西部的盆岭区类似，说明松辽盆地形成于的伸展环境可能与古太平洋的俯冲有关。
【作者】刘玮；
【导师】孙德有；
【作者基本信息】吉林大学，矿物学岩石学矿床学，2014，硕士
【关键词】长岭断陷；营城组；火山岩；锆石U-Pb定年；地球化学；岩石成因；

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