徐州地区晚元古代辉绿岩墙岩石成因的初步研究

【摘要】： 徐州地区晚元古代包括高Ti系列(TiO_2=3.67-3.76 wt ％)、低Ti系列(TiO_2=1.24-1.55 wt ％)和过渡Ti系列(TiO_2=2.45-2.56 wt ％)三大系列。通过详细的岩石学和元素-同位素地球化学研究，这些岩石具有各自不同的地球化学特征，其中高Ti系列的低La／Nb、Zr／Nb比值和亏损的Nd同位素组成显示其类似于OIB的特征，过渡Ti系列则显示出EMII-OIB的特征，而低Ti系列则高La／Nb、Zr／Nb比值和变化的Nd同位素组成显示出一定比例的富集岩石圈地幔或地壳物质的参与。在岩浆过程中经历了各自不同矿物组合的分离结晶作用。 运用MgO=8％进行标准化，结合岩石成因理论讨论了三大系列辉绿岩的形成相对深度和熔融比例，其中高Ti系列的原始岩浆形成深度大，熔融比例小，源区相对最为富集易熔组分；低Ti系列的熔融深度最浅，比例最大，源区相对亏损易熔组分；过渡Ti系列则介于前两大系列之间。 所有的观察事实反映徐州地区晚元古代辉绿岩来源于具有不同深度、不同富集程度的Nd同位素亏损地幔，因此最好的解释模式就是它们为地幔柱冲击作用下岩石圈-软流圈-地幔柱相互作用的产物。结合新元古代全球Rodinia超大陆裂解事件及其岩浆活动与地幔柱的密切关系，徐州地区晚元古代辉绿岩墙群为地幔柱作用在华北陆块边缘的记录。