浙东拔茅早白垩世破火山中—酸性火山岩成因

【摘要】：晚中生代由于古太平洋板块向亚欧板块俯冲消减,东南沿海地区岩浆活动十分强烈,构成环太平洋火山岩的重要组成部分。其中,浙东地区晚中生代火山岩尤为发育,岩石露头好,类型丰富,是研究火山作用、岩浆演化和深部地幔动力学的最佳场所。拔茅破火山是浙东一处保持较好的早白垩世晚期火山机构,岩性主要为中-酸性火山岩组合,在酸性火山岩中含有华南罕见的暗色微粒包体。关于火山岩演化过程和包体的成因一直存在不同的认识。本文在对拔茅破火山中-酸性火山岩及包体进行详细野外地质调查基础上,开展系统的岩石学、矿物学、年代学及地球化学研究,论证了中-酸性火山岩的岩浆演化过程,探讨了酸性火山岩中包体的成因,进一步约束了浙东地区晚中生代地球深部动力学机制。取得的主要认识如下:1、拔茅破火山火山岩岩性为粗面安山岩和粗面英安岩组合,其中粗面英安岩中含安山质包体。粗面英安岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为107.75±0.89 Ma,为早白垩世晚期岩浆活动的产物。2、粗面安山岩和粗面英安岩中的斜长石普遍具有核-幔-边结构。矿物晶体化学分析,表明斜长石核部、幔部以及边部具有不同的成因,反映安山质和英安质岩浆于深部聚集并在浅部岩浆房内发生了同源岩浆周期性补给过程。3、矿物学及岩石地球化学特征表明,拔茅破火山粗面英安岩起源于玄武岩底侵熔融的中下地壳,粗面安山岩的源岩浆应该是底侵的玄武质岩浆和中下地壳部分熔融产生的酸性岩浆混合形成,安山质包体是玄武质岩浆和酸性岩浆局部发生不均一混合并被酸性岩浆捕获而成的。4、综合研究表明,浙东地区早白垩世地壳深部应该发生过大规模的壳幔物质混合作用,并在地壳浅部经历了同源岩浆周期性补给,这为东南沿海壳幔相互作用以及地壳浅部岩浆房内演化机制提供了新的范例。