西准噶尔乌尔禾地区哈拉阿拉特组富斑碱性玄武岩年代学、地球化学及地质意义

作     者：李永军 王盼龙 支倩 黄家瑄 张新远 李伟 段丰浩 LI YongJun;WANG PanLong;ZHI Qian;HUANG JiaXuan;ZHANG XinYuan;LI Wei;DUAN FengHao

作者机构：长安大学地球科学与资源学院西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054 陕西省地质调查院陕西省水工环地质调查中心西安710068 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2024年第40卷第7期

页      面：2037-2055页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 080603[工学-有色金属冶金] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 0806[工学-冶金工程] 0817[工学-化学工程与技术] 0708[理学-地球物理学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家科技重大专项(2017ZX05008-006-003-001) 国家重点研发计划(2018YFC060400) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC-YBQN-0292、2024JC-YBQN-0324) 中国博士后科学基金项目(2022M710479)联合资助 

主　　题：富斑碱性玄武岩 地球化学 初始岛弧 增生弧火山岩 晚石炭世 新疆西准噶尔 

摘      要：新近于新疆乌尔禾之北的哈拉阿拉特组(后文简称“哈山组)最底部发现的一套富斑玄武岩,斑晶含量高达30%~40%,成分全为斜长石,晶形粗大完好,聚片双晶发育,粒径8×0.3mm~18×3 mm。该富斑玄武岩总厚大于90m。如此厚度大、层位稳定且组构特殊的玄武岩在本区乃至整个新疆北部地区极为罕见,鲜有报道。本文研究表明,哈山组富斑玄武岩斑晶主要为浅红褐色、灰白色长石,其中浅红褐色长石电子探针分析其属钠长石和中长石;LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为306±2Ma,属晚石炭世晚期;地球化学显示属碱性钠质系列,岩石具低的SiO_( 2)含量(48.84%~49.63%),较高的Al _(2)O_( 3)(17.78%~18.78%)、MgO(4.59%~9.29%)和全碱(6.62%~7.11%)含量,富钠贫钾(K _(2)O/Na _(2)O比=0.16~0.20)。相对富集轻稀土而亏损重稀土;富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素,亏损Th、U、Nb、Ta等高场强元素。具正的ε_(Hf)(t)值(9.94~14.86)和较年轻的二阶段Hf模式年龄(t _(DM2)=0.37~0.68Ga)。综上认为该富斑玄武岩具有N-MORB和弧岩浆系列的双重地球化学特征,是流体交代的亏损地幔源石榴石+尖晶石二辉橄榄岩部分熔融形成。富斑碱性玄武岩所具有的“Nb、Ta亏损Ti不亏损这一“初始岛弧的地球化学特征,表明包古图构造带进入晚石炭世后开启了一个新生弧-盆构造体系。哈山组最底部的新生初始弧富斑玄武岩与其之上的成熟弧埃达克质火山岩,记录了一个相对完整的增生弧火山岩形成与演化历史。