大杨树盆地早白垩世玄武岩锆石u-pb年代学特征及构造环境

大杨树盆地早白垩世玄武岩锆石u-pb年代学特征及构造环境

大杨树盆地位于内蒙古自治旗大杨树市。从北到大子杨山，经过大杨树市和甘河农场，南至阿荣旗，全长约700公里，宽30.50公里。盆地内煤炭资源量丰富,含煤地层为九峰山组,存在于光华组之上,甘河组、孤山镇组之下1晚白垩世至新生代相沉积岩大杨树盆地位于大兴安岭火山岩带中北段,与大兴安岭火山岩带展布方向一致,呈NE向。基底由早中侏罗世花岗岩和古生界浅海相沉积岩组成。覆盖层为晚白垩世至新生代河湖相沉积岩。据1∶25万区调资料,盆地可划分为一个沉积-火山喷发旋回,相应构成早白垩世下、中、上三个组,即下部为九峰山组河湖相沉积岩,中部为甘河组玄武-玄武安山质火山岩,上部为孤山镇组英安-流纹质火山岩充填(图1),总厚度>3500m甘河组(K孤山镇组(K2锆石u-pb年龄流纹岩锆石U-Pb测年采自孤山镇组(K由图2、3可见流纹构造、斑状结构、基质霏细结构。斑晶中斜长石的质量分数为3%、钾长石为10%、黑云母为1%、石英为3%。锆石阴极发光图像如图4所示,U-Pb测年数据如表1所示。由图4可见,锆石主体结晶形态较好,多呈短柱状,少数呈长柱状,粒径一般为50～100μm,长宽比值多为2∶1,多数具有清晰、致密的韵律环带结构。Th/U比值为0.49～0.77(表1),具有典型的岩浆锆石特征。流纹岩样品中25个数据点在一致曲线图(图5)上分布集中,3火山岩的地球化学特征3.1主量元素分析结果表2给出了大杨树盆地双峰式火山岩的主量元素分析结果。从表2可以看出,玄武-玄武安山岩的SiO玄武-玄武安山岩的SiO英安-流纹岩的SiO3.2稀土残渣表3给出了大杨树盆地双峰式火山岩的稀土元素分析结果。从表3和图7可以看出,玄武-玄武安山岩的稀土总量为115.85×103.3a、ce、nd玄武-玄武安山岩的微量元素分析结果如表4所示。对比表4中数据与文献原始地幔标准化微量元素分布曲线如图8a所示。由图8a可以看出,玄武-玄武安山岩富集Rb、Ba、Th、U、La、Ce、Nd,亏损K、Nb、Ta、P和Ti;强不相容元素Rb的富集暗示了岩浆可能发生的高度分异,P、Ti元素的亏损可能与磷灰石和钛铁矿的分离结晶或作为源区的残留矿物相有关。英安-流纹岩的微量元素如表4所示。对比表4中数据与文献原始地幔标准化微量元素分布曲线如图8b所示。由图8b可以看出,英安-流纹岩富集Rb、Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf,相对亏损Nb、Ta、P、Sr和Ti;强不相容元素Rb的富集暗示了岩浆可能发生的高度分异,P、Ti元素的亏损可能与磷灰石和钛铁矿的分离结晶或作为源区的残留矿物相有关。4讨论4.1基性岩浆活动区域大杨树盆地内火山活动的最大特点就是岩石类型及岩石化学表现为双峰式,两类岩石空间上紧密伴生、形成时代一致。早期为基性岩浆活动,基本上覆盖了大杨树盆地的全部,面积大且巨厚;晚期为酸性岩浆活动,呈线性,零星出露于盆地中央,面积小且厚度小。基性端元以贫SiO4.2微量元素地球化学大杨树地区早白垩世早期进入拉伸的构造环境,形成大杨树含煤盆地,沉积了一套九峰山组(K大杨树盆地双峰式火山岩的微量元素Hf-Zr构造环境判别图(图13)中,多数落入伸展盆地火山岩区或其附近。玄武-玄武安山岩的Th/Ta、Ta/Hf比值也显示其形成于陆内拉张带(或裂谷初期)5u-pb年龄(1)大兴安岭大杨树盆地甘河组玄武-玄武安山质火山岩与孤山镇组英安质-流纹质火山岩为双峰式火山岩组合,其形成时代为早白垩世。(2)甘河组玄武-玄武安山岩和英安-流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为123±2、117.68±0.60Ma,岩石中SiO(3)甘河组玄武-玄武安山质火山岩与孤山镇组英安质-流纹质火山岩来自不同的