延邊地區(qū)古洞河斷裂東段新生代玄武巖成因及地質(zhì)意義

管世東　耿瑞

摘要：延邊地區(qū)位于興蒙造山帶東段，顯生宙以來受到古亞洲洋和環(huán)太平洋構(gòu)造域的疊加影響，發(fā)育大面積的巖漿-沉積活動和變質(zhì)變形事件，是研究古亞洲洋構(gòu)造域和環(huán)太平洋構(gòu)造域地質(zhì)演化的理想?yún)^(qū)域。長期以來，眾多學者重點對延邊地區(qū)古生代和中生代巖漿-構(gòu)造事件進行了研究，基本達成了以下共識：（1）延邊地區(qū)古生代-中生代期間的巖漿活動主要包括四個期次，（2）古亞洲洋最終沿索倫-西拉木倫-長春-延吉一線閉合，（3）白堊紀至今，延邊地區(qū)處于環(huán)太平洋構(gòu)造域的作用下。由于受環(huán)太平洋構(gòu)造域的影響，延邊地區(qū)發(fā)育了大面積的始新世-玄武巖，船底山組玄武巖主要分布在測區(qū)東南側(cè)白金一帶，其出露面積約32.56km2。其主要分布角度不整合覆蓋在早期侵入巖上，形成玄武巖平臺。

關(guān)鍵詞：古生代和中生代巖漿-構(gòu)造;始新世-玄武巖;船底山組玄武巖

1? ? 巖相學特征

風化面深灰色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，氣孔構(gòu)造。巖石中氣孔極發(fā)育，直徑一般1～2mm，在天然露頭處見繩狀構(gòu)造和和柱狀節(jié)理。巖石主要斜長石、普通輝石和少量橄欖石顆粒組成并含有較多的鐵。斜長石呈自形或半自形板狀，呈長板狀，長度約1mm，含量約50%。普通輝石呈半自形短柱狀，粒徑約0.5mm，含量約10%。橄欖石呈短柱狀和它形粒狀，見裂理，粒徑約0.5mm，含量約10%[1-4]。如圖1所示。

2? ? 巖石地球化學特征

巖體中SiO2含量為50.6%～51.6%，Na2O含量為3.3%～3.52%， K2O含量為0.21%～0.23%，巖石具有高Ti（TiO2=1.13%～1.45%）、富鋁（Al2O3=15.3%～16.3%）的特點。其FeOt含量較高（11.35%～11.81%），MgO含量為6.32%～7.48%，其Mg#為49～53，小于原生巖漿范圍（68～75）。在Tas圖解（圖2-a）中樣品落入了玄武巖的范圍內(nèi)，在AFM圖解（圖2-b）中，樣品落入了拉斑玄武系列的范圍內(nèi)。

稀土元素總量為46.31×10-6～54.10×10-6，含量較低，其LREE含量為32.65～38.77×10-6，∑REE含量為13.07～15.33×10-6，其LREE/HREE比值為2.47～2.54，（La/Yb）N比值為1.64～1.75，輕重稀土分異不明顯，稀土元素配分模式圖平緩，類似于大洋玄武巖稀土配分模式圖（圖3-a）。δEu為1.07～1.08，樣品無明顯Eu異常。

微量元素蛛網(wǎng)圖（圖3-b）中，樣品富集大離子親石元素（LILE）Cs和Ba，虧損P和Zr元素，具有輕微的Nb、Ta負異常槽，暗示可能被巖石圈混染。其（Th/Nb）N比值為1.46～1.50，均大于1;Nb/La比值為0.73～0.78，均小于1;與大陸玄武巖比值特征明顯不同。且微量元素蛛網(wǎng)圖特點與島弧玄武巖蛛網(wǎng)圖特點類似。

3? ? 巖石成因及構(gòu)造背景

船底山組玄武巖具有拉斑玄武巖的特點，類似于大洋中脊玄武巖（MORB），其稀土元素配分模式圖與大洋中脊玄武巖也類似，而且（Th/Nb）N比值和Nb/La比值明顯不同于大陸玄武巖;但其較低的Mg#和微弱的Nb、Ta負異常與島弧玄武巖特點類似。其具有較高的Cr含量（126～129×10-6）、Ni含量（120～183×10-6）和Sc（22～29.6×10-6）含量，暗示其原始巖漿應起源于巖石圈地幔。在Zr-Zr/Y的圖解（圖4-a）中，樣品落入了洋中脊玄武巖和島弧玄武巖的交界處，在2Nb-Zr/4-Y圖解（圖4-b）中，落入了D范圍內(nèi)。根據(jù)吉林省巖石地層資料和吉林省區(qū)域地質(zhì)志，研究區(qū)內(nèi)出露的白金平頂村玄武巖和白金玄武巖K-Ar年齡分別為為（2.97±0.65）Ma 和4.21Ma。按照彭玉鯨對吉林省第三紀火山巖年代地層及構(gòu)造環(huán)境的劃分，應屬于第三構(gòu)造發(fā)展階段的產(chǎn)物，該階段火山活動動力學機制與太平洋板塊及菲律賓板塊向日本島弧俯沖有直接聯(lián)系。研究區(qū)內(nèi)的火山巖應形成于西太平洋板塊俯沖作用下形成的弧后盆地環(huán)境中[5-10]。

4? ? 結(jié)語

延邊玄武巖特征以及巖石結(jié)晶程度低、富含橄欖巖包體和少量捕虜晶、元素變異關(guān)系等均表明，延邊玄武巖是原生玄武巖質(zhì)巖漿固結(jié)的產(chǎn)物。微量元素比值Ba/Rb（12～35）和堿金屬的變化暗示源區(qū)可能遭受過流體的交代作用，源巖可能是富集的二輝橄欖巖。巖石成因模擬表明，形成延邊玄武巖的原生巖漿是在變壓、部分熔融的條件下富集地幔源區(qū)巖石非實比熔融的產(chǎn)物，變壓熔融柱穿切了Sp/Gt二輝橄欖巖相邊界。綜合分析顯示，源區(qū)部分熔融的觸發(fā)機制是邊際驅(qū)動的地幔對流，因而其形成深度大于東部的集寧玄武巖和漢諾壩玄武巖。

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