福建早侏罗世火山岩岩石地球化学特征及岩石成因研究

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1、第1期福建地质Ge0109yofFujian1福建早侏罗世火山岩岩石地球化学特征及岩石成因研究陈润生(福建省地质调查研究院，福州，350013)摘要选择较有代表性的永定、平和、长泰一同安、闽清一永泰等地早侏罗世火山岩岩石主量、微量和sr、Nd同位素分析测试成果，开展岩石地球化学特征对比研究，探讨岩浆起源、演化和不同类别的岩石成因。研究认为，早侏罗世火山岩主要属亚碱性钾质一普通系列，玄武岩属亚碱性高铁拉斑玄武岩系列。玄武岩稀土含量较高，配分曲线与典型0IB玄武岩变化趋势一致；高场强元素(HFSE)除Nb略亏损外，Ti、Zr、Nd具有明显正异常，Ta具有弱正异常；原始地幔标准化曲线位于典型大

2、陆弧玄武岩之上。流纹岩稀土含量高，轻稀土富集，Eu负异常明显，高场强元素Nb、Zr等具有清晰正异常，Ti、P负异常明显。岩石地球化学特征研究表明早侏罗世火山岩岩石成因与地幔岩浆作用有关：基性单元——玄武质岩石岩浆主要来自于软流圈，亏损的地幔源区可能有早期富集岩石圈物质加入或是由于软流圈地幔上涌萃取了岩石圈地幔富集组分。酸性单元——流纹质岩石主要形成于上地壳，但不排除有幔源物质的混合。安山岩一英安岩是底侵的镁铁质岩浆与下地壳部分熔融岩浆混合均一化形成典型的MASH岩浆。早中生代处于印支运动后造山大陆裂解的地球动力学背景，后造山岩石圈伸展拉张致使软流圈减压上涌和部分熔融，所产生的岩浆沿北东向

3、展布的裂解区域喷出地表形成火山岩带。关键词双峰式火山岩岩石地球化学软流圈地幔早侏罗世福建早侏罗世是福建境内早中生代火山作用相对强烈的活动时期，火山作用具有明显的旋回性，形成了一系列相对独立的火山盆地[1‘2]。自闽西南地区永定堂堡、五湖、蓝地，龙岩上溪柄，平和芦溪等地(向西南延入广东)发现早侏罗世火山地层(盆地)以来∞‘50，近年开展的区调工作，根据岩石组合、接触关系、地层对比及同位素年龄测定等资料，在福建省东部火山岩地区的闽清、上莲、永泰莲峰[6]、永春福鼎、长泰内寮、同安白交祠、平和金京洋等地，于晚侏罗世火山岩的下部先后发现了早侏罗世火山岩地层；在福建省西部的武平甘棠、十方，尤溪联合

4、，漳平淇洋等地也发现了规模不等的早侏罗世火山地层分布。从火山岩分布的岩相古地理分析，发现火山活动沿沉积盆地呈北(北)东向带状分布，空间上可分为武平、尤溪一永定、闽清一平和3个火山岩带。由南往北，由海相逐渐过渡为陆相，火山作用的强度也愈来愈弱。中国地质调查局地质大调查项目收稿日期：2014—12—29作者简介：陈润生(1968一)，男，(编码200013000125、200043000635)高级工程师，矿产勘查专业。2福建地质GeologyofFujian第34卷福建各地早侏罗世火山岩石组合及岩相组合非常复杂，不同地区岩相组合、岩石组合差异明显。西南部永定地区岩石组合为玄武岩(安山岩)一

5、流纹岩组合，属强基性一弱酸性端元。东北部闽清上莲及尤溪联合等地下部具安山质一流纹质组合的双峰式特征。在平和芦溪主要是深灰色次闪石化的玄武岩、安山岩夹安山质火山角砾岩，主要为玄武岩一安山岩的单峰式组合。中部平和金京洋一西坑、长泰内寮、同安白交祠等地主要是深灰色次闪石化的(玄武)安山岩、英安岩夹英安质晶屑凝灰熔岩，属安山岩一英安岩的单峰式组合。从早侏世火山岩空间分布特征来看，总体由西南往东北基性单元从玄武岩向玄武安山岩、安山岩过渡，岩石更偏中基性。笔者曾对早侏罗世火山地层进行了对比分析，对岩相古地理特征进行了系统的研究，初步分析探讨了早侏罗世火山作用的动力学机制及大地构造学意义[7]。但是，

6、全省不同地区、不同组合的岩石地球化学特征及对不同类别的岩石成因研究还很薄弱。为此，选择较有代表性的永定、平和、长泰一同安、闽清一永泰等地区，由笔者参加的1：5万、1：25万区域地质调查、矿产远景调查项目及引用部分区调、科研和已发表的论文[8]等分析测试成果共32件，开展早侏罗世火山岩的岩石地球化学特征对比研究，同时探讨岩浆起源、演化及不同类别的岩石成因。1岩石定名及岩石系列划分福建早侏罗世火山岩在岩石分类硅碱图(邱家骧，1979)及TAS分类图(I。eBas等，1986)上投影结果完全一致，与岩石学定名近于一致，其中玄武岩与流纹岩区投影点较集中，其它岩类样品数量少，投影点较分散。永定火山

7、岩为玄武岩一安山岩一流纹岩组合，以玄武岩一流纹岩为主；平和芦溪主要为玄武岩，平和金京洋为安山岩一粗安岩组合；长泰内寮一同安白交祠为安山岩一英安岩组合；闽清上莲一永泰莲峰为安山岩一流纹岩组合。在AR—SiO。关系图与碱度图及硅碱图上主要投影在亚碱性系列，永定及平和金京洋2件玄武岩和1件粗安岩样品投影到碱性系列。为了更准确地区分，利用Ol，-Ne『-Q’图进行投影，全部样品都投影至亚碱性系列。利用A—F—M图及P。O。一Zr图解，玄武岩