松遼盆地北部早白堊世火山事件與地球動力學(xué).pdf

1、晚中生代東北亞地區(qū)發(fā)生了廣泛的構(gòu)造-巖漿事件，中國東北至蒙古東部發(fā)育了規(guī)模宏大的火山巖帶和眾多的斷陷盆地群?；鹕綆r是大地構(gòu)造演化過程中巖漿作用的直接產(chǎn)物，是探討地質(zhì)事件和地球動力學(xué)演化的重要線索。本文利用松遼盆地北部近年來鉆井獲得的火山巖巖芯和露頭資料，詳細(xì)研究了早白堊世火山巖的發(fā)育特征及其地球動力學(xué)機(jī)理，取得如下認(rèn)識： (1)松遼盆地北部早白堊世發(fā)育有一套以酸性流紋巖為主的中-酸性火山巖組合，火山活動具有多期性，早期主要以少量

2、的中基性噴發(fā)開始，后期則大規(guī)模酸性火山噴發(fā)結(jié)束。露頭區(qū)剖面揭示早白堊世火山巖主要有早、晚兩期，早期是以流紋巖為主，晚期則以中基性的玄武質(zhì)粗安巖為主，分別對應(yīng)營城組一段和三段。 (2)鋯石SHRIMP年代學(xué)研究表明盆地北部早白堊世火山巖主體形成于108Ma～116 Ma之間，且主要集中在111 Ma～113 Ma。斷陷區(qū)興城氣田與升平氣田早白堊世火山巖是同期火山噴發(fā)作用的產(chǎn)物，都屬營城組三段范疇，時代上介于早白堊世晚期的Aptia

3、n期與Albian期界線附近?；鹕綆r的年齡指示營城組頂界時代已經(jīng)進(jìn)入Albian期，因此認(rèn)為營城組地層發(fā)育于早白堊世的Hauterivian期到Albian期。多組繼承性巖漿鋯石年齡的獲得，指示東北地區(qū)古生代至中生代期間發(fā)生過多次構(gòu)造熱事件。 (3)地球化學(xué)研究表明斷陷區(qū)和露頭區(qū)早白堊世火山巖基本上都屬于高鉀鈣堿系列，準(zhǔn)鋁質(zhì)的正常巖系或亞堿系列?；鹕綆r稀土總量較高，輕稀土富集明顯。酸性流紋巖類表現(xiàn)輕稀土分餾明顯，而重稀土分餾不明

4、顯，富集Rb、Th、Zr等元素，強烈虧損Sr、Ba、P、Ti、Eu等元素，中基性安山巖類表現(xiàn)為輕重稀土分餾相當(dāng)，除Sr顯示虧損外其他元素虧損不明顯，中酸性英安巖類特征介于兩者之間；酸性火山巖類Eu和Ba的虧損表明的巖漿經(jīng)歷了強烈的斜長石的分異作用，P和Ti元素的虧損則與磷灰石和鈦鐵礦等分異作用有關(guān)。上述特征體現(xiàn)了早白堊世中-酸性火山巖的結(jié)晶分異演化過程。 (4)Sr-Nd同位素分析表明松遼盆地北部早白堊世火山巖具有明顯的低Sr高

5、Nd特征。升平和興城氣田中-酸性火山巖由同源巖漿結(jié)晶分異演化而來，是同期火山噴發(fā)的產(chǎn)物。露頭區(qū)與斷陷區(qū)早白堊世火山巖源區(qū)性質(zhì)相似，正的ε<,Nd>值和低的鍶同位素初始比值指示它們來源于虧損型地幔源區(qū)，同時巖漿演化過程又受到地殼物質(zhì)不同程度的混染。釹模式年齡指示其源區(qū)地殼形成于新元古代。 (5)東北亞地區(qū)晚中生代火山作用具有時空分帶性和遷移性，晚侏羅世主要與鄂霍次克洋的關(guān)閉有關(guān)，而早白堊世和晚白堊世分別受控于古太平洋板塊的俯沖拆沉