新疆瓦吉里塔格地区钠质煌斑岩的矿物学、地球化学特征及源区

【摘要】：本文对新疆巴楚县瓦吉里塔格地区的钠质煌斑岩进行了矿物学、岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石测年、Sr-Nd同位素测试。通过探讨岩石的矿物学、地球化学特征来反演煌斑岩的源区及推理岩石圈-地幔相互作用过程。 电子显微镜观察和电子探针数据分析表明，瓦吉里塔格地区的煌斑岩的主要暗色矿物为单斜辉石、普通角闪和黑云母，基质是由微粒暗色矿物和斜长石组成，具有典型的煌斑结构，暗色矿物具有高Ti、富Na的特点。根据矿物分类命名将本区煌斑岩定名为云斜煌岩、拉辉煌岩和闪斜煌岩。全岩主量元素测试结果显示所有样品SiO241.5%~44.9%，TiO2含量较高，平均值约4%。岩石的MgO含量和Mg#都比较低，Mg#为39.4~47.9，显示出演化岩浆的特点；全碱含量变化于5.48%~8.52%之间；K2O/Na2O值平均约为0.49，属于富钠岩系。∑REE平均值为414×10-6，（∑LREE）/（∑HREE+Y）平均为4.8，(La/Sm)N=3.0，(Gd/Yb)N=3.97；Eu基本没有异常，强不相容元素相对富集，亏损K、Y、Yb、Lu等。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示煌斑岩形成年龄为270Ma,相当于早二叠世。(87Sr/86Sr)i=0.703732~0.705505，(143Nd/144Nd)i=0.512241~0.512577，fSm/Nd=-0.454~-0.408，εNd(t)=-0.5.960~+5.598，同位素变化范围总体上表现的是较高的εNd(t)和低的(87Sr/86Sr)i。样品的同位素数据比较接近以夏威夷火山岩为代表的洋岛玄武岩（OIB）的初始值，远低于大陆地壳的初始值。辉石温压计显示煌斑岩岩浆房深度在岩石圈内，具有高温高压的特点，说明区域上具有热的异常，结合前人的研究，推断为地幔柱带来的热。由于地幔柱的作用，软流圈地幔上涌交代岩石圈地幔形成了煌斑岩特有的源区特征。