胶莱盆地晚白垩世玄武岩的年代学和地球化学特征及其对华北岩石圈减薄-增生的制约.pdf

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1、卷(Volume)36，期(Number)4，总(SUM)135页(Pages)559—571，2012，11(November，2012)大地构造与成矿学GeotectonicaetMetallogenia胶莱盆地晚白垩世玄武岩的年代学和地球化学特征及其对华北岩石圈减薄一增生的制约匡永生，庞崇进，洪路兵，钟玉婷，徐义刚(1．中国科学院广州地球化学研究所，同位素地球化学国家重点实验室，广东广州510640；2．中国科学院大学，北京100049；3．广东省有色金属地质勘查局地质勘查研究院，广东广州510080；4．Th

2、eInstituteforGeoscienceResearch(TIGER)，DepartmentofAppliedGeology，CurtinUniversity，GPOBoxU1987，Perth，WA6845，Australia)摘要：已有研究认为华北岩石圈减薄的时空不均一是显著的，主要表现在软流圈来源的岩浆最早出现的时间呈现南北差异。本文通过。Ar一”Ar法获得胶莱盆地西官庄拉斑玄武岩的年龄为96±3Ma，属于青山群火山岩的一部分，早于王氏群大西庄碱性玄武岩(73Ma)。两套岩石均缺乏Nb、Ta负异常，分别具

3、有与E—MORB和OIB类似的微量元素配分特征。西官庄拉斑玄武岩((Sr／Sr)=0．7058，s(t)=0．37～0．57)和大西庄碱性玄武岩((Sr／Sr)=0．7040，()=5．5—5．7)的同位素组成特征均显示软流圈的印记。前者为软流圈熔体与古老富集岩石圈地幔相互反应的产物，而后者是软流圈部分熔融的产物。研究区岩浆的s(t)值随年龄的降低而逐渐增大，暗示古老岩石圈减薄过程中软流圈的上涌，说明研究区晚白垩世一早新生代岩石圈仍在经历减薄作用。类似的岩浆演化趋势在辽西和辽东地区也有发现，不过演化的时间分别为120

4、～100Ma和8O～60Ma，再次证明华北岩石圈减薄作用的时空不均一性。关键词：晚白垩世玄武岩；Ar—Ar年代学；地球化学；岩石圈减薄一增生；胶莱盆地；华北克拉通中图分类号：P597文献标志码：A文章编号：1001—1552(2012)04—0559—0130引言(1)华北东部中一新生代基性岩浆存在由早期同位素富集型岩浆一岩浆间隙期一晚期同位素亏损型岩研究表明，华北克拉通东部下岩石圈由古生代浆的演化趋势，该演化特征与岩石圈减薄过程中地时200km厚的难熔型地幔转变为新生代时80km温梯度的升高和地幔固相线之相交关系及

5、岩浆源区厚的饱满型地幔(FanandMenzies，1992；Menzieset更替有关(Xueta1．，2004a)；(2)由于从富集地幔a1．，1993；Xu，2001)。这种大规模的岩石圈转型、源向亏损地幔源的转变表征了岩石圈减薄作用，因减薄作用因其对浅部地质演化和矿产资源的形成有此不同地区岩浆源区这一转变发生的时间用来制约极其深远的影响以及在地球动力学研究中的潜在意岩石圈减薄的时间(Xueta1．，2009)，例如，山东地义而受到了广泛重视。因能够帮助重塑特定地区岩区岩浆间隙期的时间约为90～80Ma，晚于辽

6、西地石圈的演化，基性岩浆在华北克拉通破坏研究中发区的117～106Ma，这被用来指示华北岩石圈减薄挥了重要作用(徐义刚，2006；Xueta1．，2009；朱日的不均一性(闫峻等，2003；徐义刚，2004)。祥等，2012)。近几年相关研究的重要进展包括：目前大量的研究集中在早白垩世和晚新生代的收稿日期：2012一O3—27；改回日期：2012—04—11项目资助：国家自然科学基金项目(批准号：90714001，91014007)研究成果。第一作者简介：匡永生(1973一)，男，博士，岩石地球化学专业。Email：

7、kuangy0“ge“g@163．corn第4期匡永生等：胶莱盆地晚白垩世玄武岩的年代学和地球化学特征及其对华北岩石圈减薄一增生的制约561武岩岩浆源自于软流圈地幔(闫峻等，2003，2005)。体质谱计上测定，标样为ZBH．2506黑云母另一部分样品采自于胶莱盆地内部的胶州西官庄的(132Ma)，分析步骤和．，值计算方法见邱华宁和玄武岩岩芯(ZC)(图1)，样品呈灰黑色，致密块状，Wijbrans(2005)。具粗玄结构，主要由长石(40％～60％)、辉石(30％～40％)和少量磁铁矿组成，在岩流单位的顶部多3分析

8、结果见气孔构造和充填着绿泥石和方解石的杏仁。3．1年代学对西官庄玄武岩(ZC．1)采用。Ar．”Ar法进行2样品制备和分析方法定年，多阶段激光加热所获数据结果见表1，测试样对野外采集的新鲜玄武岩样品去皮之后，用2N品具有较好的年龄谱和等值线相关关系(图2)。西HC1浸泡半小时，以去除表面蚀变矿物和杂质。用官庄玄武岩的坪年龄为96-4-3Ma，正