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阿尔泰早泥盆世长英质火山岩的地球化学特征及构造背景

杨树锋  陈汉林  厉子龙  董传万  肖文交  李继亮  
【摘要】:新疆北部哈巴河一带出露的一套晚古生代早期长英质火山岩主要由英安质—流纹质火山岩组成,其Rb-Sr等时线年龄为405±57Ma,为早泥盆世。利用SiO_2-Zr/TiO_2图解对岩石进行分类发现研究区长英质火山岩的样品分别位于英安岩—流纹岩范围内。英安岩中SiO_2含量为62.11%—66.66%之间,Al_2O_3含量为10.72%—13.30%;而流纹岩中SiO_2含量变化在72.42%—76.62%之间,Al_2O_3含量有较大变化(11.20%—17.00%),K_2O含量低,介于0.13%—1.70%。在SiO_2—(Na_2O+K_2O)图解显示本区火山岩的成分属亚碱性系列,且SiO_2—K_2O和AFM图解上样品落入低钾系列和钙碱性系列。研究区的英安岩和流纹岩均具有低的TiO_2(0.09%—0.51%)、低Sr(25.9—64.4μg/g)和低Sr/Y比值,为钠质火山岩,其Na_2O/(Na_2O+K_2O)=0.43—0.96。地球化学特征显示它们具有Ti含量低,Mg#含量具中等—富集(42.2-88.7),Th/Ta为8.6—16.4,低—中等Ti/Zr比值(4.9—53.46);稀土配分型式为LREE富集,无Eu或中等的负Eu异常;且在蜘蛛网图上显示LILE富集,Nb和Ta亏损的特征。Y—Nb和Rb—Y+Nb构造判别图解显示这些长英质火山岩形成于岛弧环境。结合前人的研究成果,认为新疆北部哈巴河晚古生代早期长英质火山岩是在古亚洲洋北侧岛弧构造环境下形成的,是作为古亚洲洋从SW至NE方向朝西伯利亚古板块俯冲的产物。

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