论文部分内容阅读
在我国,新生代玄武岩分布广泛,其中以新近纪(N)玄武岩最常见。汉诺坝玄武岩自发现以来,在形成时代、岩石类型确定、岩相划分及成因研究等方面取得了大量的成果。本文主要通过对赤峰红庙子玄武岩的岩石学、矿物学和地球化学的研究,探讨红庙子玄武岩是否属于汉诺坝玄武岩的范畴。本论文较全面地收集、整理和研究前人资料,以火山岩和岩石地球化学理论为指导,分析讨论了赤峰红庙子玄武岩的大地构造背景、岩石类型、岩相分布及地球化学特征,并利用以上研究成果探讨了红庙子玄武岩的构造环境、岩石成因、岩浆来源、分异演化规律及源区性质。同时,与汉诺坝玄武岩进行对比,得出以下主要研究成果:1.岩相学研究:通过野外岩石观察描述和剖面测量,将赤峰红庙子玄武岩划分出三个喷发韵律,每一个韵律中包括上部、中部和下部三个亚相,其中,下部亚相为柱状节理玄武岩,中部亚相发育致密块状橄榄玄武岩,上部亚相主要为气孔状橄榄玄武岩。2.岩石地球化学:赤峰市红庙子玄武岩的岩石地球化学特征主要有以下几个方面:红庙子玄武岩根据全岩主量元素分析、TAS图解表明岩石类型主要包括碱性玄武岩和亚碱性玄武岩系列。其中,亚碱性玄武岩系列通过w(SiO2)-w(Fe2O3)/w(MgO)认为它们属于拉斑玄武岩。主量元素间的变化关系密切,尤其是MgO与其它主量元素间呈现明显的相关关系,与K2O、Si02、P205和Na2O呈正相关,与Ti02、A1203呈弱的负相关;稀土元素具有轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损的特征,轻重稀土元素分馏明显,所有的稀土元素球粒陨石标准化曲线的形状具有一致性,Eu、Ce具正异常或弱的负异常;不相容元素球粒陨石标准化模式图显示Ba、Zr等富集,Rb、K元素强烈亏损;相容元素在红庙子玄武岩的含量普遍低于原始地幔值,元素Cr、Ni强烈亏损,可能与镁铁质矿物的分离结晶有关。3.岩石成因:通过红庙子玄武岩的岩石类型划分和岩石地球化学的系统分析,采用主量元素、不相容元素及其比值判别图解,揭示了红庙子玄武岩为板内环境下的大陆溢流玄武岩,其成因可能与地幔柱有关。与此同时,由于强不相容元素不受分离结晶和部分熔融的影响,根据强不相容元素含量变化及其比值来揭示岩浆源区的性质,结果显示,红庙子玄武岩的原始岩浆来源于富集地幔,为石榴子石二辉橄榄岩地幔低程度部分熔融的产物,岩浆在上升及喷发过程中未明显受到大陆地壳物质的混染,但发生了程度较弱的分离结晶作用。4.岩石类型判别:通过红庙子玄武岩与典型汉诺坝玄武岩在岩性组合、岩相划分、地球化学特征、构造环境、成因研究、岩浆形成及演化规律等方面的对比分析,发现两者在这些方面均具有很大的相似性,最终确定了红庙子玄武岩属于汉诺坝玄武岩的一部分。这些研究成果将为今后汉诺坝玄武岩的研究提供更为详尽的内容,也丰富了内蒙古赤峰地区玄武岩研究的地质基础资料。