大兴安岭北部雄关地区倭勒根岩群大网子岩组火山岩地球化学特征

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姜迎久, 舒广龙, 胥嘉, 冯德胜, 王春光. 大兴安岭北部雄关地区倭勒根岩群大网子岩组火山岩地球化学特征[J]. 地质与资源, 2019, 28(3): 223-230, 253.

JIANG Ying-jiu, SHU Guang-long, XU Jia, FENG De-sheng, WANG Chun-guang. GEOCHEMISTRY OF THE VOLCANIC ROCKS OF DAWANGZI ROCK FORMATION IN NORTHERN DAXINGANLING MOUNTAINS[J]. Geology and Resources, 2019, 28(3): 223-230, 253.

大兴安岭北部雄关地区倭勒根岩群大网子岩组火山岩地球化学特征

姜迎久¹ , 舒广龙² , 胥嘉² , 冯德胜¹ , 王春光³

1. 黑龙江省有色地质勘查706队, 黑龙江齐齐哈尔 161006;
2. 中国地质调查局沈阳地质调查中心, 辽宁沈阳 110034;
3. 吉林省地质勘查基金管理中心, 吉林长春 130061

收稿日期：2018-07-19; 修回日期：2018-11-09

基金项目：黑龙江省财政拨款"黑龙江省呼中区幅、大白山幅1：5万区域地质矿产调查"（编号：HLJKD2014-18）。

作者简介：姜迎久(1969-), 男, 高级工程师, 主要从事矿产调查、地质找矿工作, 通信地址黑龙江省齐齐哈尔市中华西路203号, E-mail//jyj999999@163.com。

通信作者：舒广龙(1961-), 男, 博士, 教授级高级工程师, 从事地质矿产调查与研究工作, 通信地址辽宁省沈阳市皇姑区黄河北大街280号, E-mail//2391595802@qq.com。

编辑：李兰英

摘要：雄关地区的倭勒根岩群大网子岩组主要为变碎屑岩夹变流纹岩和变粗面安山岩.利用ICP-MS仪器对变粗面安山岩进行锆石U-Pb年龄测定，结果显示变粗面安山岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为443.8~783.8 Ma，获得ICP-MS锆石U-Pb同位素谐和年龄为463.7±2.1 Ma，加权平均年龄为463.6±6.4 Ma（n=10，MSWD=0.073）.所测锆石振荡环带较发育，Th/U值一般为0.42~1.76，具有岩浆成因特征.该年龄代表粗面安山岩形成年龄，认为其形成于中奥陶世，与区域大网子岩组形成时代（寒武纪-早志留世）一致.大网子岩组粗面安山岩属碱钙系列准铝质岩石，铕异常不显著，相对亏损高场强元素，富集大离子亲石元素.岩石具有壳幔混源特征，形成于陆缘环境，与古亚洲洋壳俯冲有关.

关键词：锆石U-Pb年龄地球化学特征大网子岩组大兴安岭北部

中图分类号：P588.14;P591 文献标志码：A 文章编号：1671-1947(2019)03-0223-09

GEOCHEMISTRY OF THE VOLCANIC ROCKS OF DAWANGZI ROCK FORMATION IN NORTHERN DAXINGANLING MOUNTAINS

JIANG Ying-jiu¹ , SHU Guang-long² , XU Jia² , FENG De-sheng¹ , WANG Chun-guang³

1. No. 706 Team of Heilongjiang Nonferrous Metal Geological Exploration, Qiqihar 161006, Heilongjiang Province, China;
2. Shenyang Center of Geological Survey, CGS, Shenyang 110034, China;
3. Administration of Geological Exploration Fund of Jilin Province, Changchun 130061, China

Abstract: The Dawangzi rock formation of Wolegen rock group in Xiongguan area, northern Daxinganling Mountains, is composed of mainly meta-clastic rocks with metarhyolite and meta-trachyandesite. The zircon U-Pb dating of the trachyandesite by ICP-MS yields the ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 443.8-783.8 Ma, with the zircon U-Pb concordia age of 463.7±2.1 Ma, and the weighted mean age of 463.6±6.4 Ma(n=10, MSWD=0.073). The tested zircons show developed oscillation rings, with the Th/U ratio generally ranging from 0.42 to 1.76, indicating a magmatic origin. This age represents the forming age of the trachyandesite, which is believed to be formed in Middle Ordovician, consistent with the formation time of regional Dawangzi rock formation (Cambrian-Early Silurian). The trachyandesite, belonging to alkali-calcic quasi-aluminous rocks, is characterized by unobvious Eu anomaly, depletion of HFSEs and enrichment of LILEs. The rocks have the features of crust-mantle mixed source, which was formed in the continental margin environment and related to the subduction of Paleo-Asian Ocean crust.

Key words: zircon U-Pb age geochemical characteristics Dawangzi rock formation northern Daxinganling Mountains

研究区位于大兴安岭北部, 处于中亚造山带东段, 区域构造演化与古亚洲洋构造体制密切相关^[1-7].倭勒根岩群分布于大兴安岭北部倭勒根河流域、新林和碧水等地, 为一套浅变质海相火山-沉积建造, 自下而上划分为吉祥沟组和大网子岩组, 将其时代置于新元古代-早寒武世^[8-10].但新近的研究显示, 新林地区的倭勒根岩群是一套时间跨距从寒武纪到早志留世的岩石地层组合^[11].倭勒根岩群和兴华渡口群是大兴安岭北部最古老的地层, 与新林蛇绿岩^[12]一起承载着早古生代区域构造演化的重要信息.因此, 研究倭勒根岩群形成时代对于了解早古生代区域构造演化具有重要意义.本文依托1: 5万大白山幅和呼中区幅区域地质矿产调查项目, 对在雄关地区新发现倭勒根岩群进行年代学和岩石地球化学研究, 并探讨早古生代区域构造背景.

1 地质背景

研究区出露地层主要为晚侏罗世-早白垩世火山岩, 倭勒根岩群大网子岩组零星出露于雄关等地区(图 1).大网子岩组在剖面AB上的岩石组合为糜棱岩化变砂岩、变粉砂岩夹变粗面安山岩, 在研究区北部还见有泥质粉砂质板岩和糜棱岩化变流纹岩.该区变质岩石组合完全可与碧水北部白卡鲁山地区的大网子岩组进行对比, 故将其划归为大网子岩组.晚侏罗世-早白垩世火山岩出露广泛, 为满克头鄂博组、玛尼吐组和白音高老组中-酸性火山岩.侵入岩主要为晚三叠世-早侏罗世二长花岗岩和早白垩世石英闪长岩.晚三叠世-早侏罗世二长花岗岩与大网子岩组呈侵入接触关系, 在接触带可见岩枝穿插大网子岩组, 大网子岩组岩石发生热接触变质.研究区断裂构造发育, 处于呼玛河断裂东侧, 断裂以北东向和北西向为主.在雄关AB剖面见较为发育的韧性剪切构造, 走向近东西, 倾向南, 倾角约75~85°.

图 1 大兴安岭北部雄关地区地质简图 Fig.1 Geological sketch map of Xiongguan area in northern Daxinganling Mountains 1-第四系(Quaternary); 2-晚侏罗世-早白垩世火山岩(Late Jurassic-Early Cretaceous volcanic rock); 3-新元古界-下寒武统大网子岩组(Neoproterozoic-Lower Cambrian Dawangzi rock formation); 4-早白垩世石英闪长岩(Early Cretaceous quartz diorite); 5-晚三叠世-早侏罗世二长花岗岩(Late Triassic-Early Jurassic monzogranite); 6-地质界线/断层(geological boundary/fault); 7-实测剖面位置(surveyed section); 8-采样位置(sampling position)

2 实验样品与测试方法 2.1 样品特征

共采集1件同位素测年样品和5件岩石地球化学样品, 样品均采自雄关东南约2 km处的采石场(图 1), 样品为新鲜粗面安山岩、玄武岩和粗面岩, 同位素测年样品为粗面安山岩(GS02).采石场变粗面安山岩厚度约80 m, 其上盘为变含砾砂岩, 下盘为变长石砂岩, 与上下盘均为断层接触.各类岩石普遍糜棱岩化, 糜棱面理产状与上述断层产状一致, 产状为175°∠ 75°.变粗面安山岩:具变余斑状结构, 基质具变余间粒结构, 块状构造, 可见气孔状构造.斑晶约占10%, 由斜长石和少量暗色矿物组成.斜长石, 自形板柱状, 粒径0.3~2.0 mm, 次生变化强烈, 几乎全部被绢云母和碳酸盐取代, 但尚能隐约看出聚片双晶.暗色矿物, 推测为辉石或橄榄石, 自形粒状, 大小在0.5 mm左右, 全部被碳酸盐取代, 零星分布.基质由斜长石微晶、暗色矿物、石英及磁铁矿微粒组成.斜长石微晶呈板条状, 具聚片双晶, 大小在0.1~0.3 mm之间, 次生绢云母发育, 杂乱分布, 在其空隙中被暗色矿物、微粒石英及磁铁矿质点充填.暗色矿物已全部被碳酸盐交代, 推测系辉石或含橄榄石.岩石中含零星圆形气孔, 全部被碳酸盐充填.此外, 还见有无斑结构的变粗面安山岩, 具变余间粒结构、微细粒变晶结构, 主要由斜长石微晶和暗色矿物组成, 另含微量石英.

2.2 测试方法

同位素测年样品加工和单矿物挑选由共享协作(北京)分析测试中心完成, 锆石靶制备由中国科学院地质与地球物理研究所完成, 制备过程见文献[13].锆石主要呈短柱状, 个别呈长柱状, 绝大多数晶棱完好, 且振荡环带发育(图 2).由国家地质实验测试中心完成锆石U-Pb年龄数据测定, 锆石测年应用ICP-MS仪器, 实验中采用氦气作为剥蚀物质的载气, 激光频率为6 Hz, 激光强度为50 mJ, 激光斑束为30 μm, 使用人工合成硅酸盐玻璃标准物质NIST 610进行仪器状态调整参考, 使用国际标准锆石91500作为同位素组成的外标, 用Andersen的方法进行同位素比值校正, 以扣除普通Pb的影响.锆石测年中Pb同位素比值、U-Pb表面年龄和微量元素含量运用ICPMS DataCal程序进行处理.年龄计算及成图采用Isoplot程序, 测试数据、加权平均年龄的误差均为1 σ.由于锆石年龄都小于1 Ga, 故采用²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄值.主量元素和微量元素分析在国土资源部哈尔滨矿产资源监督检测中心测试完成, 主量元素使用X荧光光谱仪(XRF)进行测定, 微量元素使用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)测定.

图 2 锆石阴极发光图像及LA-ICP-MS测点位置 Fig.2 CL images of zircons and LA-ICP-MS testing points

3 样品测试结果 3.1 粗面安山岩锆石U-Pb年龄

本次工作选送粗面安山岩(GS02样品)进行ICP-MS锆石U-Pb测年, 样品中挑选出的16颗锆石振荡环带发育, Th/U值一般为0.42~1.76, 具有岩浆成因特征.经测试16颗锆石给出的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为443.8~783.8 Ma(表 1), 其中有3颗锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为726.9~783.8 Ma, 为捕获锆石年龄.其余13颗锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为443.8~536.9 Ma, 剔除3个统计离群点, 获得U-Pb谐和年龄为463.7±2.1 Ma(n=10, MSWD=0.073)(图 2-7), 加权平均年龄为463.6 ± 6.4 Ma(n=10, MSWD=0.073)(图 3).样品U-Pb谐和年龄与加权平均年龄相近, 代表粗面安山岩形成年龄.早期形成的3颗锆石(年龄为726.9~783.8 Ma), 锆石CL图像环带不明显, 且个别具变质核, 认为是捕获锆石.

表 1 大网子岩组粗面安山岩(GS02)锆石U-Pb分析结果 Table 1 Zircon U-Pb isotopic dating results for the trachyandensite sample (GS02) of Dawangzi rock formation

测点编号	Th/10^-6	U/10^-6	Th/U	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb		²⁰⁷Pb/²³⁵U		²⁰⁶Pb/²³⁸U		²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb		²⁰⁷Pb/²³⁵U		²⁰⁶Pb/²³⁸U
测点编号	Th/10^-6	U/10^-6	Th/U	比值	1σ	比值	1σ	比值	1σ	年龄/Ma	1σ	年龄/Ma	1σ	年龄/Ma	1σ
1	91	106	0.86	0.05777	0.00092	0.58061	0.01156	0.07463	0.00087	520.6	34.93	464.9	7.43	464.0	5.66
2	82	85	0.96	0.05694	0.00111	0.59849	0.01470	0.07639	0.00092	488.6	42.62	476.3	9.34	474.5	6.30
3	40	54	0.75	0.06172	0.00178	0.58713	0.02195	0.07563	0.00107	664.3	60.64	469.0	14.04	470.0	8.67
4	207	165	1.25	0.05720	0.00133	0.57729	0.01698	0.07442	0.00095	498.6	50.76	462.7	10.93	462.7	7.80
5	134	152	0.88	0.06000	0.00363	0.58697	0.04672	0.07606	0.00168	603.4	125.67	468.9	29.89	472.5	13.87
6	146	350	0.42	0.06134	0.00176	0.54902	0.02052	0.07126	0.00102	651.0	60.32	444.4	13.45	443.8	10.02
7	87	105	0.83	0.05502	0.00489	0.57874	0.06924	0.07458	0.00228	413.0	187.25	463.7	44.53	463.7	30.29
8	54	70	0.77	0.05792	0.00136	0.57927	0.01776	0.07479	0.00098	526.3	51.02	464.0	11.42	465.0	11.08
9	156	295	0.53	0.06532	0.00097	1.10909	0.02344	0.12341	0.00145	784.7	30.98	757.7	11.28	750.2	14.05
10	183	143	1.28	0.04978	0.00536	0.66990	0.10290	0.08480	0.00267	184.9	233.08	520.6	62.57	524.7	28.54
11	170	135	1.26	0.05897	0.00282	0.57266	0.03636	0.07402	0.00141	566.0	100.76	459.7	23.48	460.3	17.09
12	119	108	1.11	0.06177	0.00273	0.68923	0.04325	0.08685	0.00161	666.3	91.90	532.3	26.00	536.9	12.96
13	138	105	1.31	0.07128	0.00089	0.72586	0.01111	0.07429	0.00085	965.5	25.18	554.1	6.54	461.9	5.13
14	177	146	1.21	0.06867	0.00092	1.17086	0.02174	0.11936	0.00138	888.8	27.55	787.0	10.17	726.9	8.58
15	662	2023	0.33	0.06288	0.00196	1.15985	0.05761	0.12930	0.00195	704.3	64.96	781.9	27.08	783.8	20.10
16	51	45	1.13	0.06001	0.00211	0.58862	0.02736	0.07416	0.00117	603.8	74.19	470.0	17.49	461.2	14.13

表 1 大网子岩组粗面安山岩(GS02)锆石U-Pb分析结果 Table 1 Zircon U-Pb isotopic dating results for the trachyandensite sample (GS02) of Dawangzi rock formation

图 3 大网子岩组粗面安山岩锆石U-Pb年龄谐和图 Fig.3 Zircon U-Pb concordia diagram for the trachyandensite of Dawangzi rock formation

3.2 岩石地球化学特征

大网子岩组火山岩常量和微量元素分析结果如表 2.岩石SiO₂含量为49.18%~63.90%, Al₂O₃ 16.62%~17.26%, TiO₂ 0.67%~1.36%, CaO 1.63%~6.25%, MgO 1.40%~5.28%. A/CNK为0.84~1.05, 属准铝质岩石. Na₂O+K₂O含量为5.76%~10.02%, K₂O/Na₂O为0.46~0.89.固结指数SI=5.35~41.41, 表明岩浆未经充分分异.里特曼指数σ=2.17~5.37, 平均4.32, 属碱钙性岩石.在TAS图解中样品落入粗面玄武岩、粗面安山岩、粗面岩区域(图 3).在K₂O-SiO₂图解中样品落入钾玄岩系列、高钾钙碱性系列和钙碱性系列(图 4).在ACNK-ANK图解中样品落入准铝质区域, 在AFM图解样品落入钙碱性系列区域(图 5).岩石稀土总量∑REE为196.52×10^-6~251.17×10^-6. HREE/LREE为3.22~6.74, (La/Yb)_N为12.34~27.69, HREE相对LREE富集(图 5). (La/Sm)_N值较高, 为4.71~6.63, 重稀土分馏明显. (Gd/Yb)_N值较低, 为1.45~2.82, 轻稀土分馏不显著. δEu为0.78~1.07, 铕异常不显著.在微量元素蛛网图上, 岩石相对亏损Nb、Ti、HREE等高场强元素(HFSE), 富集Rb、Sr、Ba、K等大离子亲石元素(LILE)和与之共生的U、Th、La、Ce (图 6).通常认为岩浆岩中HREE一般富集在含Ca、K、Th、Sr的矿物内, 而LREE一般富集在含Fe、Mn、Sc、Zr、U的矿物中.岩石K₂O含量较高, 富集HREE和U、Th等, 可能与岩石富含斜长石等矿物有关.亏损P、Ti暗示岩浆源区有磷灰石和金红石富集.

表 2 大网子岩组火山岩地球化学分析结果表 Table 2 Geochemical analysis results for the volcanic rocks of Dawangzi rock formation

样品号	GS02	GS12	GS13	GS22	GS25
岩性	粗面安山岩	粗面安山岩	粗面岩	玄武岩	粗面安山岩
SiO₂	57.3	59.2	63.9	49.18	55.54
Al₂O₃	17.02	17.03	16.7	16.62	17.26
TiO₂	1.01	1.15	0.67	1.36	0.71
Fe₂O₃	2.24	2.31	2.06	3.9	2.93
F eO	4.1	3.95	1.71	5.22	3.55
MnO	0.16	0.13	0.11	0.15	0.13
MgO	3.31	2.65	1.40	5.28	2.34
CaO	2.61	5.28	1.63	6.25	4.52
Na₂O	4.6	4.06	5.3	3.88	4.73
K₂O	3.61	1.87	4.72	1.88	2.84
P₂O₅	0.4	0.35	0.29	0.48	0.31
L OS	3.18	1.1	1.58	6.28	5.28
Total	99.54	99.08	100.07	100.47	100.12
A/CNK	1.05	0.93	0.99	0.84	0.90
K ₂O+Na₂O	8.21	5.93	10.02	5.76	7.57
[Mg#]	55.36	50.18	47.38	58.09	46.43
σ	4.71	2.17	4.8	5.37	4.57
R b	111	50	114	40.3	24
Ba	874	681	1465	1228	1144
Th	6.32	7.89	7.71	5.35	4.63
U	1.45	1.88	1.65	1.13	1.07
Ta	1.16	1.19	2.01	2.09	0.9
Nb	15.8	13.7	13.3	7.19	8.49
Sr	524	789	720	1103	1826
Zr	247	196	241	197.9	174.5
Hf	4.70	5.2	4.7	4.55	3.96
L a	41.07	40.85	35.41	47.6	33
Ce	83.68	83.21	72.02	96.3	66.2
Pr	9.71	9.77	8.71	12.9	8.79
Nd	36.12	37.85	34.58	51.6	36
Sm	6.19	6.38	5.99	8.13	7.01
E u	1.41	1.61	1.57	2.21	2.26
Gd	5.29	5.42	5.18	6.9	6.69
Tb	0.71	0.8	0.74	0.8	1.02
Dy	3.73	4.49	4.17	3.71	5.74
Ho	0.64	0.8	0.77	0.66	1.04
E r	1.89	2.36	2.12	1.74	2.67
Tm	0.29	0.37	0.35	0.28	0.46
Y b	1.94	2.47	2.27	1.62	2.52
L u	0.3	0.37	0.37	0.32	0.42
Y	20.23	24.63	22.27	16.4	27
ΣREE	213.2	221.39	196.52	251.17	200.82
HREE/LREE	5.09	4.31	4.14	6.74	3.22
La_N/Y b_N	19.96	15.56	14.72	27.69	12.34
(La/Sm)_N	6.63	6.4	5.92	5.85	4.71
(Gd/Yb)_N	1.81	1.45	1.51	2.82	1.76
δEu	0.78	0.87	0.9	0.94	1.07
δCe	0.77	0.76	0.75	0.72	0.72
含量单位：常量元素为10^-2，微量元素为10^-6.

表 2 大网子岩组火山岩地球化学分析结果表 Table 2 Geochemical analysis results for the volcanic rocks of Dawangzi rock formation

图 4 大网子岩组火山岩TAS图和SiO₂-K₂O相关图 Fig.4 The TAS and SiO₂-K₂O diagrams for the volcanic rocks of Dawangzi rock formation

图 5 大网子岩组火山岩A/CNK-A/NK和AFM三角图解 Fig.5 The A/CNK-A/NK and AFM diagrams for the volcanic rocks of Dawangzi rock formation

图 6 大网子岩组火山岩稀土元素配分图解与微量元素蛛网图 Fig.6 REE patterns and trace element spidergram for the volcanic rocks of Dawangzi rock formation

4 讨论 4.1 形成时代

关于倭勒根岩群形成时代存在以下两种观点:(1)形成于新元古代-早寒武世^[10]; (2)形成于寒武纪-早志留世^[11].研究区西北碧水白卡鲁山地区大网子岩组酸性熔岩Sm-Nd模式年龄为501±14 Ma和440±11 Ma, 据此认为大网子岩组形成时代为新元古代-早寒武世.研究区东侧新林地区倭勒根岩群吉祥沟组黑云钾长透辉角闪片岩锆石U-Pb加权平均年龄为506±10 Ma, 认为其形成时代为寒武纪^[10].新林地区倭勒根岩群大网子岩组的上部变火山岩锆石U-Pb年龄为427~563 Ma, 峰值年龄为430.7±4.1 Ma, 认为大网子岩组形成时代为寒武纪-早志留世^[11].近年来在倭勒根岩群变粉砂岩和变凝灰岩中发现藻类化石, 化石具有新元古代-早寒武世生物组合面貌.雄关地区倭勒根岩群大网子岩组粗面安山岩锆石U-Pb年龄为463.7±2.1 Ma, 形成于中奥陶世, 与区域上大网子岩组形成时代(早寒武世-早志留世)相一致.

4.2 构造环境

大兴安岭南部出露具有埃达克岩地球化学特征的岩浆岩, 该区存在早古生代古亚洲洋板片的俯冲作用^[14].对大兴安岭中北段岩浆岩的锆石U-Pb年龄进行了统计, 认为该地区在古生代期间经历了古陆块间的俯冲、拉张、拼贴碰撞构造演化历史^[15], 认为早奥陶世该区处于多宝山-伊尔施岛弧的弧后盆地^[13].根据铜山矿区具有埃达克岩属性的英云闪长岩形成年龄(461 Ma), 并结合区域相关研究成果, 认为铜山矿床英云闪长岩形成于大陆边缘弧环境^[15].雄关地区大网子岩组中的粗面安山岩属钙碱性系列, 具准铝质特征.岩石HREE相对LREE富集, 铕异常不显著, 相对亏损高场强元素(HFSE), 富集大离子亲石元素(LILE).岩石Nb/Ta比值为3.44~13.62, 平均值为8.92, 低于地幔平均值(17.5, Sun and McDonough, 1989), 与地壳平均值(约11, Taylor and Mclennan, 1985)接近. Th/U为4.20~4.73, 平均值4.46, 低于下地壳的Th/U比值(≈6)(Rudnick and Gao, 2003).全岩[Mg#]为46.43~58.09, 低于与地幔橄榄岩平衡的原始岩浆的Mg#值.在Rb-Yb+Nb和Rb-Yb+Ta图解中, 样品落入火山弧区域(图 7).在Ba/Nb- La/Nb图解中, 样品落在了火山弧(ARC)区域; 在Th/Yb-Ta/Yb图解中, 样品主要落在了大陆弧/蚀变洋弧附近; 在Th/Yb- Nb/Yb图解中, 样品落在大陆边缘弧区域(Continental arc); Sr/Nd-Th/Yb图解显示, 粗面安山岩形成与板片流体有关(图 8).综上所述, 雄关地区大网子岩组粗面安山岩具有壳幔混源特征, 形成时代与铜山矿区英云闪长岩一致, 形成于中奥陶世陆缘弧构造环境, 其形成与中奥陶世古亚洲洋板片俯冲有关.

图 7 大网子岩组粗面安山岩Rb-(Yb+Nb)和Rb-(Yb+Ta)图解 Fig.7 The Rb-(Yb+Nb) and Rb-(Yb+Ta) diagrams for the trachyandensites of Dawangzi rock formation ORG-洋脊花岗岩(oceanic ridge granite); WPG-板内花岗岩(within-plate granite); VAG-火山弧花岗岩(volcanic arc granite); syn-COLG-同碰撞花岗岩(syn-collision granite)

图 8 大网子岩组粗面安山岩地球化学图解 Fig.8 Geochemical diagrams for the trachyandensites of Dawangzi rock formation ARC-火山弧(volcanic arc); OIB-洋岛型玄武岩(ocean island basalt); Dupal OIB-蚀变洋岛型玄武岩(Dupal ocean island basalt); MORB-洋中脊玄武岩(mid-ocean ridge basalt)

5 结论

(1) 雄关地区大网子岩组粗面安山岩中的锆石振荡环带发育, Th/U值一般为0.42~1.76, 具有岩浆成因特征.锆石U-Pb谐和年龄为463.7 Ma, 形成于中奥陶世, 与区域上大网子岩组形成时代(早寒武世-早志留世)相一致.

(2) 雄关地区变粗面安山岩属钙碱性系列, 具准铝质特征.岩石HREE相对LREE富集, 铕异常不显著, 相对亏损高场强元素(HFSE), 富集大离子亲石元素(LILE).

(3) 岩石地球化学特征显示, 雄关地区大网子岩组粗面安山岩, 具有壳幔混源特征.认为中奥陶世该区处于陆缘弧环境, 其形成与洋壳俯冲有关.

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