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华北克拉通北太行山中生代似埃达克火山岩的成因

作　者: 冯建阳
导　师: 高永丰
学　校: 石家庄经济学院
专　业: 矿物学岩石学矿床学
关键词: 北太行山 埃达克岩 结晶分异 高Sr/Y比值
分类号: P588.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


通过对华北克拉通北太行山中生代髫髻山组火山岩样品分析表明，该火山岩富钾（K2O=1.86～4.72%，K2O/Na2O比值为0.5～1.05），主要为高钾钙碱性系列，主要岩石类型包括玄武质安山岩、安山岩和英安岩。该火山岩高SiO2含量（55.14～69.46%）、相对高的Al2O3含量（14.47～16.09%）、较低的MgO含量（1.22～4.58%）、高Sr（864～1152ppm）、低重稀土（Yb=1.18～2.27ppm）和Y（Y=12.4～21ppm）、高Sr/Y和La/Yb比值（39.0～68.6、17.3～42.3）。在球粒陨石标准化REE模式配分图上，髫髻山组山火山岩轻重稀土分异明显，在微量元素蛛网图上，髫髻山组火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土，强烈亏损重稀土和Y，以上地球化学特征表明髫髻山组火山岩具有埃达克岩的地球化学特征。该火山岩主量元素MgO、TFe2O3、Al2O3、TiO2、CaO和P2O5含量与SiO2含量呈明显的负相关，这些主量元素的变化趋势说明岩浆经历了分离结晶作用过程。在髫髻山组火山岩微量元素蛛网图上Sr呈显著的正异常，Eu为弱正异常，说明岩浆源区并无斜长石的残留。然而，在自然体系中斜长石通常是与角闪石一道分离结晶的。角闪石的分离结晶会增加Sr/Y和La/Yb比值，降低Dy/Yb比值。石榴石分离结晶也能增加Sr/Y和La/Yb比值，与角闪石不同的是石榴石的分异结晶将会增加Dy/Yb比值。本研究中Dy/Yb比值随着SiO2的增加而下降，这表明岩浆中角闪石发生分异结晶而石榴石未分异结晶或分异结晶程度很低以至于对Dy/Yb比值随着SiO2的增加而下降的趋势未能产生有效的影响。另外，本研究中Sr含量和Sr/Y比值随着SiO2含量的增加而缓慢下降， Al2O3随着SiO2含量的增加表现出几乎平坦的趋势，La含量随SiO2含量的增加几乎没有变化，而La/Sm和La/Yb随SiO2含量的增加呈显著的正相关，这些特征说明髫髻山组火山岩形成过程中斜长石分离结晶并不占优势，而角闪石分离结晶是其高Sr/Y和La/Yb比值的一个主要控制因素。本研究中髫髻山组火山岩高Mg#（41.07～57.95）、较低初始206Pb/204Pb （16.58～16.81）、207Pb/204Pb （15.25～15.29）和较高的初始87Sr/86Sr比值（0.7060～0.7062）等地球化学特征说明该火山岩的形成过程中有地幔和下地壳物质的参与。自早古生代以来，太平洋板块的向西俯冲导致热的软流圈物质上涌，诱发岩石圈富集地幔发生部分熔融形成铁镁质熔体。这些铁镁质熔体在下地壳底部与下地壳部分熔融产生的熔体混合后发生分离结晶作用或着在上升过程中受到下地壳物质的交代混染后发生分离结晶作用，最后喷出地表形成华北克拉通北太行山髫髻山组火山岩。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-21
  引言  8-9
  1.1 国内外埃达克岩的研究现状  9-21
    1.1.1 国外研究现状  9-11
    1.1.2 国内研究现状  11-12
      1.1.2.1 国内埃达克岩的定义及分布  11
      1.1.2.2 国内埃达克岩的分类  11-12
    1.1.3 中国东部的埃达克岩  12-21
      1.1.3.1 中国东部埃达克岩的分布  12-13
      1.1.3.2 中国东部埃达克岩的地球化学特征  13-16
      1.1.3.3 中国东部埃达克岩的成因模式  16-21
第二章 区域地质背景  21-27
  2.1 华北克拉通  21-23
  2.2 北太行山中生代岩浆岩带  23-25
  2.3 王安镇岩体  25-27
第三章 髫髻山组火山岩的地球化学特征  27-33
  3.1. 主量元素地球化学特征  27-31
  3.2 微量元素地球化学特征  31
  3.3 稀土元素地球化学特征  31-32
  3.4 Sr-Nd-Pb 同位素  32-33
第四章 髫髻山组火山岩的成因及动力学应用  33-40
  4.1. 髫髻山组火山岩的成因  33-38
  4.2. 地球动力学应用  38-40
第五章 结论  40-41
参考文献  41-51
致谢  51-52
作者简介  52
发表论文和参加科研情况说明  52

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 岩石学 > 岩石分类 > 岩浆岩（火成岩） > 喷出岩（火山岩）
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