文档介绍：分类号: +5 单位代码: 10697
密级: 学号: 200421082
西北大学
硕士学位论文
题目:河北承德盆地大北沟组火山岩地球
化学和年代学研究
作者: 汪方跃
指导教师: 高山专业技术职务: 教授
学科(专业): 地球化学
答辩日期: 学位授予日期:
二 OO 七年六月
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学位论文作者签名: 汪方跃指导教师签名: 高山
2007 年 6 月 6 日 2007 年 6 月 6 日
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学位论文作者签名:汪方跃
2007 年 6 月 6 日
河北承德盆地大北沟组火山岩地球化学和年代学研究
(西北大学地质学系,西安 710069)
中文摘要
华北克拉通中生代发生了大规模的岩石圈减薄作用,造成了本区大规模的岩浆活动
和其下部地幔性质的转变。承德盆地位于华北克拉通东部带,燕山造山带中段,中生代
火山始于早侏罗世,但强度不大,直到晚侏罗世-早白垩世,火山活动才达到鼎盛时期。
区内广泛出露中生代火山岩及地层。中生代出露的地层从侏罗系九龙山组-髫髻山组-
白垩系张家口组-大北沟组-西瓜园组。前人已对髫髻山岩、张家口组及其它沉积地层
做过地球化学和年代学研究,但对于其上的大北沟组火山岩却未见报导。大北沟组火山
岩主要出露于承德盆地袁家庄-大北沟剖面,火山岩厚约 600m,与下部张家口组紫红
色安山岩呈整合接触。该组火山岩从下至上岩性变化显著,底部为黑色安山岩,气孔、
杏仁体极为发育,厚约 60m;其上为柱状节理玄武岩,含橄榄石和辉石斑晶,厚约 60m,
上覆巨厚(约 500m)紫红色、灰白色含辉石、长石斑晶的安山岩。大北沟组火山岩被西瓜
园组泥岩和粉砂岩整合覆盖。
笔者沿头道沟-铁路桥剖面、袁家庄-大北沟剖面系统采集 82 件样品并着重分析
大北沟组 32 件火山岩样品,结果表明大北沟底部显示为高 Ti 安山岩,其上为玄武岩,
最上部为安山岩。通过对大北沟组火山岩详细的岩石学、地球化学(主量、微量、同位
素)和锆石 U-Pb 原位定年,得出以下认识:
1、对玄武岩上部安山岩(DBG-06)的精确锆石原位定年分析,其年龄分三组,131Ma,
122Ma,114Ma,其中最小的 114Ma 代表着火山岩形成年龄,而 131 和 122Ma 则可
能是继承锆石,与 140~120Ma 的底侵作用有关。
2、大北沟组火山岩总要由三类火山岩组成,即底部的高 Ti 安山岩,中部的柱状含橄榄
石斑晶玄武岩和上部巨厚安山岩。
3、底部高 Ti 安山岩表现为高 TiO2(>%),富 P2O5(>%),低 MgO(%~ %)和
Mg#(10~29),富集 REE(∑REE=396~439μg/g)等非正常安山岩的地球化学特征,从
野外地质和主微量元素特征上可以认为其与软流圈地幔作用有关,而且受地幔流体
作用影响。
4、上部安山岩与下部玄武岩和高 Ti 安山岩可能来自不同的源区,尽管其同位素上有着
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相似的特征(相对高的 Sr/ Sr(~)和低的εNd(<-11)),其可能是软流圈的上涌使发
生于 140~120Ma 由底侵作用形成的新生基性下地壳部分熔融后喷发形成。
5、通过总结华北克拉通内部出露报道的所有玄武