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南海北部陆缘中、新生代流纹岩基本特征研究

韩琦  
【摘要】:位于多个板块交汇区的南海,在地质历史中经历了复杂多变的演化过程,晚中生代以来先后经历了古南海的闭合和现代南海的开裂。南海北部的大陆边缘,在晚中生代和早新生代具有完全不同的构造性质并存在从活动大陆边缘向被动陆缘的重大构造转换。本文基于对琼南、茂名、和三水等地不同地质时期流纹岩的专题研究,通过年代学、岩相学、地球化学和构造背景的综合分析,取得以下重要认识:南海北部陆缘存在有多种类型流纹岩,流纹岩的喷发年代有所不同,琼南地区流纹岩一般产出于早白垩世(121Ma~98Ma),茂名盆地、长塘盆地等地区归属于晚白垩世(100Ma~96.8Ma),它们可能对应于活动陆缘背景,唯有三水地区流纹岩样品经分析产出于新生代(63.9Ma~28.5Ma),相当于被动陆缘裂解的时代;在岩石岩相学方面,茂名盆地、兴宁盆地、海南岛等地流纹岩样品斑晶常见石英、斜长石,酸性程度大于三水盆地;三水盆地流纹岩斑晶中石英含量较少,长石多被风化破碎,且斜长石微晶呈定向-半定向排列;在地球化学特征方面,茂名盆地、海南岛等地流纹岩属于过碱质高钾钙碱性系列,轻重稀土分馏程度高,具有轻微的Eu负异常,富集Th、U、K等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta等高场强元素;三水盆地样品呈现出由过铝质高钾钙碱型向过碱质高钾钙碱性系列流纹岩过渡,其轻重稀土总量远大于茂名盆地、海南岛等地样品,但轻重稀土分馏不明显,具有强烈的Eu负异常,与典型的大陆裂谷碱性流纹岩具有较好的一致性,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素与Ta、Nb、Zr、Hf高场强元素;研究表明,茂名盆地、海南岛等地流纹岩具有典型的会聚陆缘火山弧的特征,而三水盆地流纹岩则表现出鲜明的板内或造山期后背景;两系列岩石虽然同为壳源,但前者岩浆源区深度却大于后者,且茂名盆地和海南岛岩浆源区不均一,呈轻微的混合或混染现象,反映出典型会聚陆缘岩浆作用的复杂性;与处于著名的古太平洋俯冲条件下的浙闽地区流纹岩相比,茂名、海南岛等地的流纹岩在岩石地球化学特征、岩石成因,以及构造演化阶段等方面,都表现出系统性的差异性。


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