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1.
华北地区中生代玄武岩高Nb/Ta值对地壳岩石再循环的直接记录 总被引：5，自引：0，他引：5
为揭示中国东部中生代大规模岩石圈减薄作用的深部地幔地球化学响应,对华北东部5个地区的中生代玄武岩进行了ICP-MS分析。结果表明,119~125 Ma玄武岩不仅具显著分异的稀土元素组成(La/Yb=35~60)、岛弧玄武岩型微量元素分布特征,且具高Ni(210×10-6~510×10-6)和Cr(510×10-6~1400×10-6)含量、高Mg#(71~78),以及系统高于球粒陨石的Nb/Ta值[19.9±1.0(1σ),n=16];而100 Ma碱锅玄武岩具有与球粒陨石(17.6)接近的Nb/Ta值[17.3±0.2(1σ)]。再循环地壳岩石在金红石稳定域内以榴辉岩为残余的部分熔融体 地幔橄榄岩反应,不仅使地幔岩石熔点降低、获得高Nb/Ta值及石榴子石特征,而且橄榄石向辉石的转变反应使Ni和Cr在交代地幔中的总分配系数显著降低。受熔体交代地幔橄榄岩的部分熔融可合理解释119~125 Ma玄武岩的上述地球化学特征,玄武岩Nb/Ta值应是对岩石圈减薄过程中地壳物质返回地幔后熔融产生硅质熔(流)体对上覆地幔交代的直接地球化学记录。 相似文献
2.
东昆仑南缘布青山构造混杂带发育有较多OIB型玄武岩, 这类玄武岩成因与地幔柱密切相关.与灰岩密切伴生的具有MOR型特征的基性火山岩亦是东昆仑南缘古特提斯洋盆一类重要的海山玄武岩.为了查明布青山构造混杂带中不同类型洋岛或海山玄武岩的岩石成因, 对得力斯坦南玄武岩进行了详细的地质、地球化学和岩石成因研究.布青山地区得力斯坦南出露的玄武岩岩石类型复杂多样, 主要由枕状玄武岩、气孔-杏仁状玄武岩、角砾状玄武岩和块状玄武岩组成.主量元素地球化学特征表明, 该套玄武岩属于深海拉斑玄武岩和洋脊拉斑玄武岩系列.得力斯坦南玄武岩∑REE介于34.51×10-6~61.60×10-6, LREE/HREE介于0.89~1.37, (La/Yb)N介于0.30~0.56, δEu介于0.90~1.18.球粒陨石标准化稀土元素配分图呈现轻稀土元素亏损的左倾型, 与NMORB型玄武岩稀土元素配分曲线基本相同.得力斯坦南玄武岩Zr、Hf、Nb和Ta含量均相当于NMORB的相应元素的丰度值.Zr/Nb值介于24.59~57.69, Nb/La值介于0.45~0.94, Hf/Ta值介于18.29~31.94.在原始地幔标准化微量元素蛛网图上, 曲线右侧高场强元素基本未分异(Nb、Ta、Zr、Hf等), 并贴近于NMORB标准线, 具有与NMORB玄武岩相似而明显不同于EMORB和OIB型玄武岩的特征.微量元素判别表明其形成于洋中脊或由于洋脊扩张向两侧后移的洋中脊构造环境, 结合其上覆盖有深水硅泥岩及浅水厚层状碳酸盐岩的地质事实, 认为其在地形地貌上属于古海山.岩石成因研究表明该套玄武岩起源于亏损地幔(DM), 并估算其为地幔二辉橄榄岩发生约10%部分熔融的产物. 相似文献
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铌与钽的某些地球化学问题 总被引：17，自引：1，他引：16
针对地球圈层之间Nb、Ta质量不平衡的难题,较系统收集分析了我国基性岩墙(脉)群、太古宙基性火山岩、碱性岩、大火成岩省火山岩,俯冲带中富Nb玄武岩、高压变质岩、花岗岩类的Nb、Ta含量、比值、相关同位素组成以及Nb、Ta实验地球化学资料.这些资料表明,Nb、Ta在这些岩类中的分布呈现非常不均匀变化,除花岗岩外,上述岩石的Nb/Ta比值均高于或近于球粒陨石值17.5.花岗岩中的幔源斜长花岗岩及与裂谷、热点环境有关的碱性花岗岩Nb/Ta比值近于地球平均值,而普通S型及I型花岗岩,特别是高演化花岗岩,Nb/Ta比值均明显低于球粒陨石(<10),甚至呈现Nb/Ta≤1.这些资料表明,在不均匀的地幔中可能存在呈布丁状分布的Nb/Ta比值高于球粒陨石的储源.金红石的稳定性及Nb、Ta分配系数实验资料不支持地球深部存在高Nb/Ta比值的含金红石榴辉岩. 相似文献
4.
Nb,Ta的硅酸盐地球质量不平衡问题争论由来已久,备受关注。近年来研究发现,含金红石的榴辉岩Nb/Ta往往高于球粒陨石值(Nb/Ta=17.5),暗示其可能是平衡地球Nb亏损的独立储库。而洋壳玄武岩部分熔融实验表明Ta比Nb更倾向进入金红石晶格,这意味着作为俯冲洋壳部分熔融残留相的榴辉岩Nb/Ta不可能高于原岩。为了解释地质观察和实验结果之间的矛盾,系统分析了中国大陆科学钻探工程(CCSD)主孔、先导孔及附近地表榴辉岩的矿物微量元素。结果发现:榴辉岩中的Nb,Ta主要存在于金红石之中,其他矿物中含量极少;Nb,Ta之间存在着强烈分异(Nb/Ta=5.3～96.2),并总体上具有超球粒陨石的特征;韭闪石和多硅白云母的Nb/Ta平均分别为48.6,21.8,显示了很强的Nb,Ta分异能力;其他矿物如石榴石、绿辉石、绿帘石、磷灰石等的Nb、Ta含量及Nb/Ta都很低,对Nb-Ta分异不造成影响。认为导致Nb-Ta分异的不是金红石,而应出现在洋壳俯冲过程中金红石相出现之前的脱水和部分熔融阶段。富含Ti的角闪石(韭闪石)和白云母可能对Nb-Ta分异起到了决定性的作用。等金红石相出现之后,由于其对Nb,Ta的绝对控制作用,此前阶段的分异结果便被固定在金红石中而继承下来。因此,含金红石的榴辉岩常常表现出超球粒陨石Nb/Ta的特征,与金红石不能有效地分异Na,Ta的实验结果之间并不矛盾。在不均匀的上地幔中含金红石的榴辉岩是可能的超球粒陨石Nb/Ta储库之一。 相似文献
5.
大陆俯冲带的深部流体及变质化学地球动力学
——以苏鲁超高压变质带为例 总被引：1，自引：0，他引：1
通过苏鲁超高压变质带的岩石学、矿物化学、地球化学和年代学研究,在大陆俯冲带深部流体与变质化学地球动力学方面取得了重要的创新性成果。研究证明大陆俯冲带的深部流体是高氧逸度、富硅酸盐的超临界流体,揭示出超高压变质极端条件下的流体－矿物(岩石)相互作用可以导致不活动元素发生溶解和迁移,可以导致金红石的Nb/Ta之间发生强烈的分异,提出俯冲到地幔深处的超高压榴辉岩是地球内部“隐藏”的超球粒陨石Nb/Ta比值的物质源区,与低球粒陨石Nb/Ta比值的物质源区大陆地壳和亏损地幔在化学成分上形成互补。 相似文献
6.
报道了Lu-Hf同位素体系在地幔端元的地球化学研究中的部分最新应用成果。大量的大洋玄武岩Lu-Hf同位素研究表明具亏损地幔端元(DMM)来源的洋中脊玄武岩岩浆部分熔融的初熔区位于石榴石稳定场深度,即深度为80～90
km的石榴石二辉橄榄岩地幔,而不是原来所认为的尖晶石二辉橄榄岩区(深度小于60
km);以高放射成因Pb为特征的高U地幔端元(HIMU)应代表了下地幔物质在某一特定时期发生分异作用的结果;球粒陨石与大洋玄武岩Hf同位素对比研究表明,没有原始地幔物质能保留至今的迹象。 相似文献
7.
西藏东巧蛇绿岩的地球化学特征及其形成的构造环境 总被引：7，自引：3，他引：4
西藏东巧蛇绿岩主要由变质橄榄岩、辉长岩及玄武岩等组成。变质橄榄岩以富Mg、Fe、Cr,贫Ti、ΣREE为特征。辉长岩和玄武岩的主量元素、微量元素特征显示其具有扩张洋脊拉斑玄武岩的地球化学特征,其中高场强元素Nb、Ta、zr、Hf等亏损,大离子亲石元素Rb、sr、Ba等相对富集;在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上为LREE亏损的平坦型,无负Eu异常,与洋中脊玄武岩的特征类似。根据其地球化学属性,推测该区蛇绿岩形成于大洋盆地扩张的构造环境。 相似文献
8.
西藏日喀则地区德村-昂仁蛇绿岩内基性岩的元素与Sr-Nd-Pb同位素地球化学及其揭示的特提斯地幔域特征 总被引：4，自引：7，他引：4
系统研究了西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带中部日喀则地区德村、吉丁和昂仁蛇绿岩中基性岩石的元素与 Sr-Nd-Pb 同位素地球化学特征。这些基性岩石,包括玄武岩、辉长岩和辉绿岩,属于低钾拉斑玄武岩系列,球粒陨石标准化稀土元素分配模式为轻稀土元素亏损的 N-MORB 型,(La/Yh)_N=0.31～0.65(除样品 DC993为1.17)。在原始地幔标准化微量元素图上,亏损高度不相容元素,与 N-MORB 配分模式一致。相对于 Th,无 Nb、Ta的亏损,显示样品不是产于 SSZ 环境。经构造环境图解判别,样品落入了 N-MORB 区域内;这些元素成分特征表明样品具有洋中脊环境或成熟的弧后盆地环境属性。Sr、Nd 和 Pb同位素组成特征表明特提斯地幔源区以 DM(亏损地幔)为主,同时存在少量 EMⅡ(富集地幔类型Ⅱ)、Sr,Nd 和 Pb 同位素组成特征还表明特提斯地幔域具有印度洋 MORB 型的 Sr-Nd-Pb 同位素组成特征。本文的结果进一步支持 Zhang et al.(2005)的研究结果,现今印度洋不仅在地理位置上占据了曾经是特提斯洋的大部分,而且它的地幔域还继承了曾经特提斯的地幔域的地球化学特征。 相似文献
9.
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)。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, 表现出大洋中脊幔源岩浆作用的特征。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—晚寒武世为典型的大洋中脊环境。 相似文献
10.
北祁连山扎麻什地区东沟蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地球化学特征 总被引：7，自引：2，他引：5
东沟蛇绿岩位于北祁连造山带中东段的扎麻什一带,主要由辉橄岩、辉长岩和基性火山岩组成较为完整的蛇绿岩单元。对基性火山岩进行单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测定,获得499.3Ma±6.2Ma年龄加权平均值,代表蛇绿岩的形成年龄,相当于晚寒武世。岩石地球化学研究表明,该蛇绿岩中的基性火山岩属于拉斑玄武岩系列,球粒陨石标准化稀土元素分配模式为近平坦型,(La/Yb)N在0.97～1.26之间;微量元素分配模式除个别大离子亲石元素(Ba、Rb、U、K)外基本为平坦型曲线,Nb、Ta、Zr、Hf无亏损,显示出洋中脊玄武岩(N-MORB)的地球化学特征;在Zr-Zr/Y和Ti/100-Zr-3Y等构造环境判别图中,所有样品数据点均落入MORB区域内,表明其形成于洋中脊环境。经区域对比,该蛇绿岩与玉石沟、川刺沟蛇绿岩等一起构成了大洋扩张脊型蛇绿岩带。 相似文献
11.
新疆东准噶尔克拉麦里蛇绿岩地球化学：洋脊俯冲的产物 总被引：5，自引：5，他引：5
新疆东准噶尔克拉麦里蛇绿岩中的镁铁质岩兼具有洋中脊玄武岩(MORB)和岛弧拉斑玄武岩(IAB)的特征,岩石地球化学特征表现为轻稀土(LREE)亏损、平坦或略微富集,不同程度地亏损高场强元素(HFSE)而富集大离子亲石元素(LILE),成分上非常相似于受洋脊俯冲影响的 Chile Ridge 和 Cocos Ridge 玄武岩。可以认为其可能形成于受洋脊俯冲影响的岛弧或弧前扩张环境。相对较高的ε_(Nd)(t)(7.2～9.8)、低 Nb/Zr、Ta/Yb 比值,说明在洋脊俯冲的影响下,其源区可能存在有至少三种组分:弧下地幔、来自消减板片流体和俯冲沉积物、MORB 地幔。 相似文献
12.
用一个 TiO_2/P_2O_5比值为10的恒量,来推测从38亿年到目前的原始地幔,表明地幔-地核的分异作用至少对上地幔来说,在38亿年以前就已完成。而且在早太古代(>38亿年)地幔-地壳和/或地幔内部的分异显著程度已由 Nd 和 Sr 同位素资料指示出来。球粒陨石比值对难熔的亲石元素来说(例如 Al、Zr、Y、REE)通常见到是介于非巴伯顿类型(Al-未亏损)的太古宙科马提岩和具有球粒陨石稀土模式的高镁质玄武岩之间。巴伯顿类型(Al-亏损)橄榄质科马提岩和分异岩产物(与同时代的拉斑玄武岩和非巴伯顿型科马提岩形成对照)常常发现35-38亿年的地体 Al/Ti 值仅具球粒陨石比值一半,而且重稀土和 Sc 为亏损的。这种差异可能是由于不同的岩浆产生过程(主要看法)或早太古代地幔的化学和矿物学的分层的结果。获得的 Hf 同位素资料不支持这个观点,即地幔内部的均匀性与出现在45亿年以前的地核-地幔分带有关。在主要元素和痕量元素丰度以及同位素比值方面,比较小范围的均匀性推测太古宙镁铁质和超镁铁质火山岩源类似于所推断的从全新世地幔派生的火山岩。许多太古宙镁铁质和超镁铁质火山岩显示的地球化学特征相似于典型的现代洋中脊玄武岩(轻稀土亏损),显示着主要元素和痕量元素丰度之间的内聚现象。然而,一些高镁质玄武岩以轻稀土富集和分为主要元素与某些常常不能共生的元素象 Ti、Zr、Nd、稀土及磷为特征,表明地幔富集过程与榴辉岩熔体有关。榴辉岩的出现可能与太古代俯冲或增生的与来自大陆底下未亏损的镁铁质-超镁铁质火成岩的沉没有关。太古宙大陆壳底下残留的橄榄岩造成的底侵作用和后来的地幔交代变质作用,可能在一定程度上改造壳下上地幔的痕量元素和同位素的组分。这些物质的活化能为元古宙到全新世大陆玄武岩提供主要的物源。因为化学和同位素的不均匀性是地幔内部的原始特征,为进一步了解现今地幔,需要更详细地了解早太古代和太古宙地幔作用。 相似文献
13.
对巴音沟蛇绿混杂岩内发育的两套玄武岩进行了主、微量元素研究,结果表明,其中一套TiO2的含量较低,在0.81%~1.00%之间,REE含量低,LREE相对于HREE具轻微亏损,稀土元素配分图和微量元素的原始地幔标准化图上呈平坦分布型式,Nb、Ta略亏损,为大洋中脊玄武岩。结合其他微量元素特征,初步认为该玄武岩源于大洋形成的初期,源区是还没有经历大规模岩浆提取阶段的洋中脊玄武岩。另一套玄武岩则具有典型的洋岛玄武岩特征,具有较高的TiO2含量(1.89%~3.14%),富碱质,同时富集LREE和HFSE元素,高Nb、Ta含量,在微量元素原始地幔标准化图上显示明显的Nb、Ta正异常,微量地球化学元素具有EMⅡ型OIB特征。 相似文献
14.
本文以三江南段景洪大勐龙地区新发现的退变榴辉岩和蓝片岩为研究对象,对其进行了系统的地球化学、原岩性质及锆石U-Pb定年的综合研究。大勐龙地区退变榴辉岩呈透镜状产于白云钠长石英片岩、白云母片岩和斜长角闪(片)岩中,其原岩为亚碱性拉斑玄武岩,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线呈轻稀土弱亏损、重稀土平坦型的分布特征,不具有Nb、Ta、Ti的亏损,与典型的N-MORB(正常型洋中脊玄武岩)地球化学特征一致,表明其原岩可能来源于亏损的地幔区,形成于洋中脊环境;变质锆石SHRIMP U-Pb年龄为230.3±1.7Ma,可能代表榴辉岩峰期的变质时代。蓝片岩的原岩为亚碱性拉斑玄武岩,具有较高Ti玄武岩的特征(TiO2含量2.55%~2.88%,均大于2%),稀土元素总量变化范围小,比典型的N-MORB稀土总量偏高,轻稀土元素(LREE)亏损,无明显负Eu异常,地球化学性质与N-MORB类似。结合以往区域研究成果,进一步确定研究区退变榴辉岩和蓝片岩的原岩属于典型N-MORB型,该项研究不仅在昌宁-孟连缝合带的南段发现典型的特提斯洋壳残片,而且为进一步深入探讨滇西地区特提斯洋消减-闭合的动力学背景及其复杂的构造演化过程提供了重要的科学依据。 相似文献
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阿尔金红柳沟蛇绿混杂岩中MORB与OIB组合的地球化学证据 总被引：23，自引：0，他引：23
阿尔金红柳沟地区早古生代蛇绿混杂带中含有地幔橄榄岩、辉长辉绿岩、细碧化玄武岩、硅质岩、复理石等岩石组合。笔者研究证实，该地区蛇绿岩中变基性岩具有过渡型洋中脊玄武岩（T－MORB）的特征，并发现蛇绿岩在混杂带中与洋岛玄武岩（OIB）共生。在球粒陨石标准化的稀土元素配分图上，T－MORB型变基性岩配分型式为平坦型；OIB中TiO2含量高，近3％，富集高场强元素Nb、Ta等，稀土元素配分型式为轻稀土富集型。MORB和OIB组合的出现说明早古生代时，该地区存在过洋盆。这一组合可与北祁连进行对比。 相似文献
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草滩沟群火山岩的地球化学特征及其形成构造环境 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对出露于东-西秦岭交接处的草滩沟群火山岩地球化学特征的研究表明,草滩沟群火山岩具有较高的Al2O3含量和较低的TiO2含量,低ΣREE等特征;球粒陨石标准化稀土元素配分图解显示呈平坦型-微弱富集型;微量元素组成以富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、Th,强烈亏损Nb、Ta,以及高场强元素(HFSE)不分异为特征,Nb、Ta、Zr、Hf丰度及Nb/La,Hf/Ta,La/Ta,Ti/Y等值特征均显示岩浆源区受到消减组分加入的影响,与典型的岛弧玄武岩相似.综合地质、地球化学资料认为,草滩沟群玄武岩可与东秦岭丹凤群变基性火山岩对比,是早古生代秦岭洋俯冲消减作用的岩浆活动产物,代表了商丹缝合带的西延组成部分,向西延伸可与西秦岭天水关子镇-武山蛇绿混杂岩带相接. 相似文献
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西藏纳木错西岸蛇绿岩的地球化学特征及其形成环境 总被引：14，自引：4，他引：10
西藏纳木错西岸蛇绿岩主要由变质橄榄岩、辉长辉绿岩及玄武岩等组成。变质橄榄岩以富Mg、贫Ti、贫REE元素为特征。辉绿岩和玄武岩的主量元素、微量元素特征显示其含有洋脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩的双重成分,其中高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等亏损．大离子亲石元素Rb、Sr、Ba等相对富集,具岛弧玄武岩的特点;在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上为LREE亏损的平坦型,无负Eu异常,与洋中脊玄武岩的特征类似。通过与典型地区作对比并应用构造环境判别图解,推测该区蛇绿岩形成于弧后盆地的构造环境。 相似文献
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河南嵩山地区新太古代斜长角闪岩的地球化学特征与成因 总被引：5，自引：4，他引：1
嵩山地区登封群是华北克拉通南部古老结晶基底的重要组成部分,由一套火山-沉积成因的表壳岩系组成,形成于新太古代.斜长角闪质岩石广泛发育于登封群表壳岩中,同时,也以包体形式普遍存在于TTG片麻岩体内部.二者主量元素差别不大,SiO_2含量为45%～63%,富Fe_2O_3、Al_2O_3、CaO,TiO_2(0.5%～1.11%)含量较低,原岩为亚碱性玄武岩、安山岩.二者的微量元素特征稍有差别,登封群斜长角闪岩REE配分形式平坦,轻重稀土基本无分异((La/Yb)_N=0.99～2.07),基本无Eu异常(δEu≈1);Ti负异常,Nb、Ta、Y负异常不明显,Ba、Sr呈现正异常,显示洋中脊和岛弧拉斑玄武岩特征;在Cr-Y、Ta/Yb-Th/Yb、Zr/Y-Nb/Y图解中位于洋中脊向岛弧玄武岩的过渡区域;ε_(Nd)(t)=4.43,显示源岩来自亏损地幔.而TTG片麻岩中斜长角闪岩包体的LREE富集,Eu负异常明显(δEu)=0.46～0.87);大离子亲石元素Rb、Cs、Ba明显高于登封群中的斜长角闪岩,除了Ti含量稍低外,Zr、Nb和Y含量范围和登封群斜长角闪岩相似,Nb、Ta和Y呈负异常,具有岛弧玄武岩特征;ε_(Nd)(t)=2.56和4.08,显示源岩来自亏损地幔,反映有地壳物质的混染.登封群斜长角闪岩及斜长角闪岩包体原岩的源区物质有所不同,在汇聚板块边缘洋壳俯冲条件下,前者是地幔楔部分熔融的产物,形成于弧后盆地环境;后者可能是随着俯冲作用的进行,小部分板片熔融开始发生,形成的熔浆混染亏损地幔部分熔融形成的熔浆.地球化学特征显示登封群形成的地球动力学背景是汇聚板块边缘洋壳的俯冲,反映当时陆壳以水平方式增生. 相似文献
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大洋橄榄岩和洋中脊玄武岩是地幔熔融和熔体萃取过程中的互补产物 ,地幔熔融和熔体萃取过程形成洋壳 ,因此大洋橄榄岩和洋中脊玄武岩的研究可提供这一过程的独立信息。通过大洋橄榄岩和洋中脊玄武岩的岩石学与地球化学研究 ,特别是痕量元素在熔融和熔体演化过程中地球化学行为的研究 ,对定量描述洋中脊下地幔熔融动力学和认识化学地球动力学模式是十分重要的。目前 ,大洋橄榄岩的研究 ,已成为岩石学研究的前沿领域之一。 相似文献
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通过对碧口铜钱坝南—托河乡南区段变玄武岩的地球化学分析,结果表明该套岩石由碱性和亚碱性的拉斑系列玄武岩组成,岩石的Nb、Ta、Ce含量,Ba/Ce、Ti/Y、Zr/Y值显示了洋岛玄武岩的地球化学特征。N-MORB标准化蛛网图和球粒陨石标准化图解表明,本区洋岛拉斑玄武岩和洋岛碱性玄武岩具有共同的岩浆源区。玄武岩的2Nb-Zr/4-Y、TiO_2-10MnO-10P_2O_5、Ti/Y-Ba/Zr与Ti/Y-Ba/Nb判别图解均表明,本区火山岩产生于大洋板内的构造环境,从而为该地区新元古代出现过洋盆提供了重要证据。 相似文献