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新疆东准噶尔卡拉麦里地区早泥盆世火山岩由玄武岩和玄武安山岩组成,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得玄武安山岩锆石的U-Pb年龄为404.5±1.9 Ma,表明喷发时代为早泥盆世。岩石地球化学显示早泥盆世火山岩属岛弧拉斑系列,具相对较高的Mg# 值(41.25～55.32)及较低的Nb(1.11×10- 6～2.42×10- 6)、Zr(73.9×10- 6～95×10- 6)和ΣREE(81.50×10- 6～121.80×10-6)含量。富集大离子亲石元素(LILE：K、Rb、Ba)和轻稀土元素(LREE),而亏损Ta、Nb和Ti高场强元素（HFSE：Ta、Nb、Ti）,并显示Eu弱的亏损,这些特征与岛弧火山岩类似,其原始岩浆可能起源于俯冲流体交代的亏损地幔楔的部分熔融。结合区域地质背景,认为早泥盆世火山形成于洋内弧的构造环境,为卡拉麦里古洋盆向北俯冲消减的产物。这是在卡拉麦里地区首次报道的洋内弧火山岩,这一新的发现和认识对研究东准噶尔古生代洋盆演化及区域构造格局均具有重要的意义。 相似文献
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《新疆地质》2019,(4)
新疆西准噶尔北部科克森套蛇绿岩由辉长岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩、蛇纹岩、玄武岩、硅质岩、含放射虫硅质板岩及片岩、片麻岩组成。辉长岩化学特征表现为富Al_2O_3、CaO、MgO,贫K_2O、TiO_2特点,与岛弧玄武岩相似。稀土元素与E-MORB特征基本一致,反映岩浆来源于富集地幔。微量元素具大离子亲石元素Rb,Th,K,Sr相对富集,高场强元素Nb,Ta,Ti相对亏损特征,显示与俯冲带流体交代有关。辉长岩锆石年龄(405±4) Ma,代表洋壳形成年代。在构造环境上,科克森套蛇绿混杂岩显示富集洋脊玄武岩特征,形成于岛弧环境,与岛弧消减带扩张环境相一致,因此,科克森套蛇绿混杂岩应形成于早泥盆世。从时间、空间分布及构造环境上,科克森套蛇绿岩与库尔提蛇绿岩、沙尔布拉克蛇绿岩及布尔根蛇绿岩具相似性,为早泥盆世古亚洲洋在准噶尔北缘向西伯利亚板块俯冲所形成的沟-弧-盆体系下的弧后系统,与相邻哈萨克斯坦斋桑蛇绿岩带、蒙古比基蛇绿岩带共同构成西伯利亚与准噶尔板块间的缝合带。 相似文献
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内蒙古巴林右旗新开坝地区大石寨组火山岩形成时代及构造背景 总被引：5，自引：1，他引：4
对内蒙古巴林右旗新开坝地区大石寨组玄武安山岩进行了锆石U-Pb年代学、锆石原位Hf同位素分析及地球化学研究,定年结果表明玄武安山岩结晶年龄为280Ma,形成于早二叠世。地球化学特征显示高场强元素Nb、Ta强烈亏损,Ti轻微亏损,大离子亲石元素Sr、Ba、Rb、K富集,表现出岛弧火山岩特征。地球化学结果和Hf同位素的不同来源(亏损地幔及古老地壳的再循环),表明岩浆起源于俯冲沉积物熔体和流体交代地幔楔橄榄岩。与大石寨地区玄武安山岩进行了对比研究,表明巴林右旗大石寨组玄武安山岩在俯冲的构造背景,形成于岛弧-活动大陆边缘弧的环境,古亚洲洋板块由南向北进行俯冲,说明早二叠世古亚洲洋未闭合。 相似文献
4.
北山地区是研究古亚洲洋最终闭合过程的热点地区之一.前人对红石山-百合山-蓬勃山蛇绿混杂岩带的研究多集中在其俯冲作用的时限、极性及相关的石炭纪火山岩的源区及构造属性上,而对该蛇绿混杂岩带北侧出露的泥盆纪火山岩的构造背景和岩浆演化过程研究较为薄弱.对哈珠东山地区泥盆系雀儿山群哈珠组火山岩开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,结果表明:哈珠东山地区雀儿山群哈珠组火山岩形成于中泥盆世晚期（386.9±1.7 Ma）,属低钾拉斑-钙碱性系列,具富钠、低钾特征,微量元素亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,推测其形成于洋壳俯冲的岛弧环境,可能为古亚洲洋向南持续俯冲的产物.流纹岩锆石Hf同位素组成较为均一,εHf（t）值为+4.4~+15.0,二阶段Hf模式年龄为424~1 109 Ma,表明流纹岩源于早古生代-中新元古代新生年轻地壳的重熔.而安山岩岩浆源区为俯冲消减板片流体交代的地幔楔,岩浆上升中经历了一定的分离结晶作用和上地壳物质的同化混染.综合前人区域研究成果,红石山-百合山-蓬勃山洋的发育应形成于晚泥盆世之后雀儿山弧后盆地的扩张环境. 相似文献
5.
东准噶尔地区石炭系巴塔玛依内山组火山岩分布广泛,规模巨大,目前对其形成时代及构造背景的认识还存在着较大的争议。以火山岩中的玄武岩、玄武安山岩为研究对象,进行了岩石学、岩石地球化学和Sm-Nd同位素地球化学方面的研究。结果表明,该套火山岩属高钾钙碱性火山岩系,微量元素和稀土元素特征相似,(143Nd/144Nd)i变化幅度小,εNd(t)和T2DM近乎相同,具同源岩浆演化特征和良好的封闭条件。利用Sm-Nd等时线定年方法获得的玄武岩全岩等时线年龄为(319.7±5.9)Ma,(143Nd/144Nd)i=0.512414±0.000006,MSWD=0.34,与区域地质构造背景和已有化石证据基本吻合,代表了火山岩的形成时代。准噶尔地区晚古生代区域构造背景复杂。位于西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块之间的古亚洲洋存在双向俯冲消减过程。南向俯冲带位于扎河坝-克拉玛依一线,俯冲作用至少延续至(319.7±5.9)Ma。持续的南向俯冲造就了东准噶尔地区扎河坝下泥盆统托让格库都克组火山岩代表的岛弧和卡拉麦里蛇绿岩代表的卡拉麦里不成熟弧后盆地的形成。东准噶尔地区石炭系巴塔玛依内山组火山岩就是该过程中不成熟弧后盆地的产物,成岩过程可能是:古亚洲洋持续南向俯冲,导致卡拉麦里地区幔源物质大量上隆并引起弧后扩张,并在消减沉积物和(或)俯冲洋壳脱水产生的流体作用下发生部分熔融,形成的玄武质岩浆不断底侵至壳幔边界,引起少量主体由古生代残余洋壳和岛弧体系组成的年轻下地壳物质部分熔融生成岩浆,并发生相互较完全的混合,而后随着混合岩浆的不断聚集和构造伸展作用的进一步持续,岩浆沿构造薄弱带快速上升至地表,喷发成岩。319.7~311 Ma左右的中亚造山带持续南向增生导致了卡拉麦里弧盆北侧古亚洲洋的消亡,并最终迫使卡拉麦里弧盆北向俯冲消减而闭合。 相似文献
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准噶尔古大洋作为古亚洲洋北部的重要分支及阶段性演化产物,其洋盆的俯冲、闭合时限以及盆地基底属性一直存在分歧。本文选取准噶尔盆地东北缘(乌伦古地区)石炭系火山岩来说明其岩浆来源及成因机制,通过主微量元素、Sr-Nd同位素分析结果,进一步阐明准噶尔洋盆在晚古生代的闭合时限。本次研究包括玄武岩、玄武质安山岩和安山岩三类火山岩,岩体显示低TiO2(0.60%~0.84%)、较高的全碱K2O+Na2O含量(1.18%~8.59%),玄武岩为岛弧拉斑系列,安山岩类的钙碱元素含量高,具有火山弧火山岩特征。中-低87Sr/86Sr(i)(0.703 250~0.704 559)、相对亏损的Nd同位素(+4.8~+6.8)以及tDM2(483~625 Ma)值表明玄武岩、玄武质安山岩和安山岩同为亏损地幔熔融岩浆分异结晶的产物,安山岩为地幔熔融岩浆后期分离结晶形成;微量元素与同位素地球化学示踪暗示玄武岩、玄武质安山岩和安山岩含有洋壳俯冲过程的脱水流体交代上覆地幔楔的消减组分,安山岩在深部岩浆房经历了壳-幔混合作用,受地壳成分的混染程度更大。大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr和轻稀土元素、不相容元素(Th、U、K)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,以及Pb、Zr、Hf的富集,说明该区属于与俯冲消减带相关的构造背景;结合本套火山岩高Ba/La(30.14~208.86)值、低TiO2(0.60%~0.84%)值,以及Ce/Nb比(8.71~12.05)、Th/Nb比(0.93~1.74)等,表明准噶尔洋盆于石炭纪沿着大陆板块下部持续俯冲,洋壳板片的俯冲脱水流体交代地幔楔后增生岛弧。该套中-基性火山岩建造佐证了准噶尔洋盆闭合时限为晚石炭世(ca. 305.5±4.4 Ma),结合区域地质资料分析,提出与俯冲带有关的岩浆通过岛弧拼贴增生到大陆地壳上,进一步为准噶尔盆地基底的岛弧拼贴成因提供了新依据。 相似文献
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新疆准噶尔北缘北塔山组火山岩年龄及岩石成因 总被引：9，自引：7，他引：2
对准噶尔北缘北塔山组辉石玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄测定, 获得了玄武岩的喷发年龄380.5±2.2Ma,表明北塔山组火山岩形成于中泥盆世。该地层火山岩中辉石玄武岩和无斑玄武岩的SiO2含量为47.55%~52.97%、Al2O3的含量为8.44%~20.00%、TiO2为0.5%~1.2%,MgO含量为2.8%~15.35%、CaO为3.98%~14.83%、FeOT为9.46%~19.23%,具有亚碱性拉斑玄武岩的特征。其微量元素显示富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta和Ti,Eu异常不明显。它们具有极低的初始87Sr/86Sr同位素比值(0.703835~0.704337)和高的εNd(381Ma)值(+6.84~+12.3,t=381Ma)的亏损地幔源区特征。结合区域地质背景,北塔山组火山岩形成于与俯冲作用相关的构造环境,是准噶尔古洋盆于泥盆世时发生的俯冲-消减所引发的岛弧岩浆作用的地质记录。岩浆源区为被流体或沉积物熔体交代改造的地幔楔和软流圈地幔,不同类型的岩石系不同成分的原始岩浆经不同演化过程的产物。 相似文献
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西准噶尔石炭纪洋中脊俯冲岩浆活动:以玛里雅蛇绿岩为例 总被引：4，自引：2，他引：2
玛里雅蛇绿岩位于新疆准噶尔西缘达拉布特断裂东侧的弧前增生楔内,形成于石炭纪,出露岩石类型齐全,其中硅质岩与火山岩相间出露,多表现为非构造接触。地球化学特征表明,它们大致可以分为四个系列:(1)A系列为岛弧英安岩,Th强烈富集,可能有洋壳沉积物参与,高场强元素Nb亏损,与洋壳的俯冲有关;(2)M系列与典型洋中脊玄武岩的稀土元素配分模式一致,不过Ba强烈富集,可能受到俯冲流体的影响;(3)E系列位于地幔序列N-MORB和E-MORB之间,表明它可能是地幔岩浆的混合产物,未受到地幔岩浆源区之外物质的影响;(4)O系列与典型的洋岛玄武岩基本一致,只是Ta、La和Th含量略偏低,但都处于地幔序列范围内,可能与其他岩浆源有轻微的混合。这种岩浆特征与智利洋中脊俯冲环境下所产生的岩浆特征一致;由于西准噶尔晚古生代仍然发生俯冲消减,因此推测玛里雅蛇绿岩可能形成于洋中脊俯冲环境。 相似文献
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阿尔泰造山带南缘中泥盆世苦橄岩及其大地构造和岩石学意义 总被引：22，自引：1，他引：21
阿尔泰造山带南缘中泥盆世苦橄岩位于北塔山组地层的下部, 其上依次为玄武岩和安山岩.3种岩性共同的特点是贫钛、富铁, 具Nb和Ta的负异常以及高场强元素的丰度与MORB相当, 具有典型的岛弧火山岩系的特点, 是准噶尔洋板块向南西俯冲的结果.苦橄岩和玄武岩的Zr/Nb和Sm/Nd比值与MORB相当, 表明其源区为亏损的MORB源.然而玄武岩的Ti/V和Zr/Sm比值均高于苦橄岩, 而且玄武岩的稀土元素配分曲线呈平缓型, 而苦橄岩则显示出低的稀土总量以及弱富集轻稀土型, 指示了玄武岩是被从俯冲的洋壳释放的流体交代的含角闪石的尖晶石橄榄岩的地幔源区低程度部分熔融形成的, 苦橄岩则是在高温条件下被流体交代过的石榴石橄榄岩高程度熔融的产物.安山岩则可能是榴辉岩部分熔融形成的. 相似文献
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琼西抱板群变质基性火山岩的地球化学特征及其大地构造意义 总被引：10，自引：3，他引：7
海南岛抱板群变质基性火山岩的岩石学、地球化学、Sr、Nd、Pb同位素及其形成的大地构造环境的综合研究表明 ,抱板群变质基性火山岩具有洋中脊型拉斑玄武岩和岛弧型拉斑玄武岩的双重特征 ,起源于亏损地幔 ,是古俯冲消减带上部岩石圈地幔楔、自消减带卷入地幔楔地壳物质及俯冲洋壳析出的流体构成的三元混合物部分熔融结果 ,产生于扩张弧后 (或弧间 )盆地环境。地球动力学分析表明 ,古中元古代时 ,海南岛西部可能经历了一次由“开”向“合”转变的构造演化史。 相似文献
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Zhaochong Zhang Gang Zhou Timothy M. Kusky Shenghao Yan Bailin Chen Li Zhao 《Gondwana Research》2009,16(2):201
The Eastern Junggar terrane of the Central Asian Orogenic Belt includes a Late Paleozoic assemblage of volcanic rocks of mixed oceanic and arc affinity, located in a structurally complex belt between the Siberian plate, the Kazakhstan block, and the Tianshan Range. The early history of these rocks is not well constrained, but the Junggar terrane was part of a Cordilleran-style accreted arc assemblage by the Late Carboniferous. Late Paleozoic volcanic rocks of the northern part of the east Junggar terrane are divided, from base to top, into the Early Devonian Tuoranggekuduke Formation (Fm.), Middle Devonian Beitashan Fm., Middle Devonian Yundukala Fm., Late Devonian Jiangzierkuduke Fm., Early Carboniferous Nanmingshui Fm. and Late Carboniferous Batamayineishan Fm. We present major element, trace element and Sr–Nd isotopic analyses of 64 (ultra)mafic to intermediate volcanic rock samples of these formations. All Devonian volcanic rocks exhibit remarkably negative Nb, Ta and Ti anomalies on the primitive mantle-normalized trace element diagrams, and are enriched in more highly incompatible elements relative to moderately incompatible ones. Furthermore, they have subchondritic Nb/Ta ratios, and their Zr/Nb and Sm/Nd ratios resemble those of MORBs, characteristics of arc-related volcanic rocks. The Early Devonian Tuoranggekuduke Fm., Middle Devonian Beitashan Fm., and Middle Devonian Yundukala Fm. are characterized by tholeiitic and calc-alkaline affinities. In contrast, the Late Devonian Jiangzierkuduke Fm. contains a large amount of tuff and sandstone, and its volcanic rocks have dominantly calc-alkaline affinities. We therefore propose that the Jiangzierkuduke Fm. formed in a mature island arc setting, and other Devonian Fms. formed in an immature island arc setting. The basalts from the Nanmingshui Fm. have geochemical signatures between N-MORB and island arcs, indicating that they formed in a back-arc setting. In contrast, the volcanic rocks from the Batamayineishan Fm. display geochemical characteristics of continental intraplate volcanic rocks formed in an extensional setting after collision. Thus, we propose a model that involves a volcanic arc formed by northward subduction of the ancient Junggar ocean and amalgamation of different terranes during the Late Paleozoic to interpret the formation of the Late Paleozoic volcanic rocks in the Eastern Junggar terrane, and the Altai and Junggar terranes fully amalgamated into a Cordilleran-type orogen during the end of Early Carboniferous to the Middle–Late Carboniferous. 相似文献
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阿尔泰山南缘晚古生代火山岩十分发育,从早泥盆世到早二叠世均有发育。其中中泥盆世北塔山组为一套中基性火山岩,并且底部含有厚度超过100m的苦橄岩;中泥盆世蕴都喀拉组为一套浅海相细碎屑沉积岩夹中性、中基性火山岩;晚泥盆世江孜尔库都克组为火山碎屑岩夹中基性和中酸性火山岩组合;而晚石炭世巴塔玛依内山组以玄武岩和玄武安山岩为主,夹凝灰岩、粉砂岩和炭质页岩。对这4个组火山岩的主要元素、微量元素地球化学特征研究表明,北塔山组和蕴都喀拉组为拉斑和钙碱性系列,并且均具有大离子亲石元素(LILE)富集,而高场强元素与MORB相当,说明其为岛弧环境。江孜尔库都克组火山岩为钾玄岩系列,并且具有较高的LILE富集,表明其形成于岛弧演化的晚期阶段;巴塔玛依内山组火山岩为碱性系列,并且具有强烈富集LILE的特征,指示了其形成于大陆板内环境。因此,从火山岩的时间和空间演化来看,本区晚古生代火山岩与准噶尔洋板块向北的俯冲有关,西伯利亚板块和准噶尔板块的碰撞发生在早石炭-晚石炭世。 相似文献
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根据野外调查,将大兴安岭北段新巴尔虎右旗地区的一套火山岩归属为哈达陶勒盖组。通过SHRIMP锆石U-Pb测年,获得哈达陶勒盖组绿帘石化安山岩的年龄加权平均值为(254.3±7.9)Ma(MSWD=4.7),结合区域地层对比,将该组的形成时代置于早三叠世。根据元素地球化学分析,可将哈达陶勒盖组火山岩划分为中基性和酸性火山岩两类。其中,中基性火山岩岩浆可能来源于受俯冲作用影响的岩石圈地幔,并遭受到地壳物质的混染;而酸性火山岩岩浆则形成于地壳。结合区域地质特征,通过构造环境判别,该组火山岩的形成可能与蒙古—鄂霍茨克板块向南俯冲引起的陆缘弧背景密切相关。哈达陶勒盖组的厘定丰富了大兴安岭北段地层层序,也为大兴安岭地区区域构造演化和岩浆活动提供了证据。 相似文献
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在东准噶尔卡拉麦里地区的五彩湾一带出露一套具磨拉石特征的火山沉积建造, 下部为具磨拉石特征的砾岩、砂岩, 上部为一套中基性的火山熔岩夹中酸性的火山凝灰岩.1:20万卡拉麦里山幅将其归入下石炭统松喀尔苏组.通过1:5万地质调查研究发现, 该火山沉积建造底部以一套粗砾岩高角度不整合于下-中泥盆统卡拉麦里组之上, 含晚泥盆世植物化石Prelepidodendron sp.(先鳞木), 中上部火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为346.8±3.3 Ma, 且被年龄为341.1±4.0 Ma~340.9±5.1 Ma后碰撞花岗岩侵入, 表明其形成时代为晚泥盆世-早石炭世, 时代上对应于北准噶尔地层分区的上泥盆统克安库都克组.该套地层中上部的火山岩的岩石组合为玄武岩、玄武安山岩、夹少量的流纹质凝灰岩, 岩石化学特征上属钙碱性-高钾钙碱性系列, (La/Yb)N=2.97~6.66, Nb、Ta亏损, 部分样品Zr、Ti弱显亏损, Nb/U、Ce/Pb比值分别为7.43~20.88、3.17~12.45.地球化学特征表明其兼具板内火山岩和弧火山岩的某些特点, 形成于后碰撞伸展环境, 是卡拉麦里洋盆于晚泥盆世之前闭合后后碰撞岩浆活动的产物.这一研究成果对广为关注的卡拉麦里洋盆的闭合时间进行了很好的限定. 相似文献
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新识别的“下二台”构造杂岩作为华北板块北缘东段分布的构造混杂岩带重要组成部分,其物质组成、形成时代和构造属性仍需进一步研究,这将为探讨华北板块北缘东段晚古生代构造演化提供重要依据。作者在“下二台”构造杂岩中识别出一套早-中二叠世变质火山-碎屑岩,其以变质碎屑岩为主,并夹变质火山岩,二者在野外产出上混杂在一起。变质火山岩原岩类型包括流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩,为一套钙碱性火山岩,属于准铝质-弱过铝质岩石。根据岩相学和地球化学特征,将其分为变质酸性火山岩和变质中-基性火山岩;二者均相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,Eu负异常不明显,但变质酸性火山岩明显亏损P、Ti元素,结合高场强元素相关性特征,认为二者不是同一基性岩浆分异的产物。变质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄为272~288Ma,代表其原岩结晶年龄,时代为早二叠世;变质酸性火山岩原始岩浆来源于地壳物质的部分熔融,变质中-基性火山岩原始岩浆来源于岩石圈地幔(俯冲带附近),并遭受了地壳物质的混染,二者均形成于活动大陆边缘火山弧环境。变质碎屑岩原岩恢复为泥砂质沉积岩和砂泥质沉积岩,相对亏损轻稀土元素,富集重稀土元素,轻重稀土元素分馏较明显,Eu异常不明显。两件碎屑岩样品锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄主要介于267~347Ma,推断其沉积下限为267Ma和269Ma,均为中二叠世;泥砂质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质岩石为母岩的沉积岩,砂泥质沉积岩可能来源于再旋回的以长英质和镁铁质岩石为母岩的沉积岩,二者分别形成于活动大陆边缘大陆岛弧和大洋岛弧环境。下二台地区早-中二叠世变质火山-碎屑岩为“下二台”构造杂岩重要组成部分,它表明二叠纪时期华北板块北缘东段经历了三个构造演化阶段:早二叠世古亚洲洋加速俯冲,形成新的大陆弧阶段;中二叠世古亚洲洋持续俯冲,大陆弧和大洋弧碰撞阶段;晚二叠世陆-陆碰撞前阶段。 相似文献
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分布于甘肃北山北亚带西缘（双沟山—马鞍山北一带）的泥盆纪火山岩主要为一套浅变质的安山岩、英安岩、流纹岩,局部见少量玄武岩。岩石硅碱成分显示为钙碱性系列,钠质类型;稀土总量为（65．48×10^-6～196．69×10^-6）。属轻稀土富集型,稀土配分型式为右倾曲线;微量元素配分型式类似于岛弧及活动大陆边缘特征,具明显的ULE富集和Nb、Ti等的亏损;同时,从基性到中性熔岩的εNd（t）均为正值（6．46～6．59）,暗示其源区类似亏损地幔源区。Y-Nb和Rb-（Y＋Nb）构造判别图解显示本区中酸性火山岩形成于岛弧环境。综合分析火山岩的岩石学、地球化学特征,并结合区域构造背景,认为该套火山岩产于活动大陆边缘岛弧带环境,属俯冲型火山作用,形成于俯冲造山带的构造背景。 相似文献