北祁连缝合带油葫芦沟玄武岩地球化学特征.pdf

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1、第22卷第1期地质力学学报V0l_22No．12016年3月JOURNALOFGEOMECHANICSMar．2016文章编号：1006-6616(2016)叭-0048-08北祁连缝合带油葫芦沟玄武岩地球化学特征李冰，张耀玲，王超群，胡道功(1．中国地质科学院地质力学研究所，北京100081；2．中国地质科学院，北京100037)摘要：对油葫芦沟蛇绿岩中玄武岩进行了地球化学研究．以探讨其形成环境。油葫芦沟蛇绿岩中玄武岩的主量和微量元素具有低钾富钠的特征，属低钾(拉斑)系列。玄武岩的球粒陨石标准化稀土元素分配模式图表现为近平坦型，轻重稀土富集不明显，属于亏损地幔(N型)

2、。大离子亲石元素(LILE)Rb、K和Sr出现负异常，高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Hf、Zr无负异常，表现出大洋中脊慢源岩浆作用的特征。构造环境判别图显示。油葫芦沟玄武岩属于典型的亏损型大洋中脊玄武岩(MORB)。研究结果表明油葫芦沟蛇绿岩中玄武岩为北祁连洋洋壳的组成部分，北祁连洋在晚元古代一晚寒武世为典型的大洋中脊环境。关键词：北祁连缝合带；油葫芦沟；玄武岩；地球化学；洋中脊中图分类号：P632文献标识码：A北祁连缝合带呈北西向分布于中祁连陆块和阿拉善陆块之间，西端被阿尔金断裂切割，向东与秦岭造山带相联接，缝合带内主要地层为寒武一奥陶系，并发育多条蛇绿混杂岩带_

3、l~31。北祁连蛇绿岩带作为中国最早发现的蛇绿岩之一，研究程度较高E4-6j。蛇绿岩体主要沿南北两条带分布，南带沿熬油沟、玉石沟、油葫芦沟、东草河、达坂山到永登一带展布；北带沿甘肃九个泉、大岔大阪、扁都口至老虎山一线，全长超过1000km。前人对北祁连蛇绿岩的地球化学特征做了不同程度的研究工作，但对于其形成环境为大洋中脊_7叫还是弧后盆地_l仍存在争议。本文对油葫芦沟蛇绿岩中玄武岩进行了地球化学研究，以探讨其形成环境1地质概况及油葫芦沟玄武岩特征北祁连加里东造山带㈩，”主体经托莱山、大通北山、达坂山、白银、陇县等地与商丹缝合带相连，大致以中祁连北缘深断裂为主断裂。主断裂

4、带西起托莱河谷，东经托莱南山、达坂山南坡入甘肃境内，呈北西一北西西向延伸，构成中祁连陆块与北祁连缝合带的分收稿日期：2015~9．15基金项目：中国地质科学院基本科研业务费专项项目(YYWF201401)；中国地质调查局“祁连山及邻区天然气水合物资源勘查(控矿因素综合研究及编图)”项目(GZHL20120301)作者简介：李冰(1987．)，男，硕士研究生，构造地质学专业。E-mail：libing@cags．ac．cn50地质力学学报20162玄武岩的岩石地球化学特征玄武岩样品的主量和微量元素分析均在国家地质实验测试中心完成，结果见表1、表2。表1油葫芦沟玄武岩主量元

5、素分析结果Table1MajorelementsofbasahsinYouhulugouarea％2．1主量元素地球化学特征由表1可见。玄武岩中K，0十Na，0在3．79％一4．75％，Na，O含量(3．75％～4．63％)大于K，0含量(0．02％～0．14％)，具有相对低钾富钠的特征；且K，O／Na，O比值为0．01～0．03，属于低碱性火山岩系列。在TAS分类图解(见图4a)中，样品落人玄武岩及玄武安山岩区：在K，O．SiO，图解(见图4b)上，玄武岩属于低钾拉斑系列。在zr／Y—zr构造环境判别图(见图5a)中，样品落入洋中脊玄武岩(MORB)区，部分与岛弧玄武

6、岩(IAB)区重叠；TiO，．Zr分类图(见图5b)中，样品落入洋中脊玄武岩(MORB)、岛弧玄武岩(IAB)和板内玄武岩(WPB)的重叠区域。在P：O一TiO(见图5c)和Th／Yb．Ta／／Yh(见图5d)构造环境判别图解中，5个玄武岩样品全部落人大洋中脊玄武岩(MORB)区域。2．2稀土和微量元素地球化学特征由表2可知，玄武岩稀土元素总量(∑REE)为81．49—94．89g／g，平均值87．16g／g；轻稀土总量(ELREE)为24．53—39．43g，平均30．48pog／g，重稀土含量(EHREE)54．10～60．67g／g，平均56．68g／g。ELRE

7、E／EHREE值为0．42～0．71，平均0．54，显示二者无明显分异。△(Eu)值为0．77～0．97，平均0．91；6(ce)值为0．98～1．03，平均1．00；(La／／Yb)值0．63～1．26，平均0．86；(La／Sm)N值为0．69—1．20，平均0．86，小于1。第1期李冰，等：北祁连缝合带油葫芦沟玄武岩地球化学特征650蔷4+03Z21O4O455O556O657O758OSiO2／％a-(Na20+K20)-SiO2分类图(原图据文献[21]；Pc一苦橄玄武岩；B一玄武岩；0l一玄武安山岩；02一安山岩03一英安岩；