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北大巴山紫阳‒岚皋地区碱性粗面岩地球化学特征:与辉绿岩的成因联系

2021-05-07赖绍聪秦江锋

大地构造与成矿学 2021年2期
关键词:大巴山辉绿岩岩浆

杨 航, 赖绍聪, 秦江锋

北大巴山紫阳‒岚皋地区碱性粗面岩地球化学特征:与辉绿岩的成因联系

杨 航, 赖绍聪*, 秦江锋

(大陆动力学国家重点实验室, 西北大学 地质学系, 陕西 西安 710069)

南秦岭北大巴山地区发育大量早古生代碱性粗面‒正长岩和碱性玄武‒辉绿岩组合, 构成了一套双峰式火山岩。前人的研究主要集中在这套岩石的镁铁质端元上, 目前关于长英质端元的成因机制及构造环境仍存在争议。本次研究对北大巴山紫阳‒岚皋地区早古生代粗面岩进行了主微量元素分析, 结果显示样品高硅(SiO2>58.7%)、富碱(K2O>3.84%, Na2O>4.18%), 低镁(MgO=0.06%~1.45%)和钛(TiO2=0.80%~1.08%), 表明粗面岩经历了较高程度的演化。样品富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE), 具有轻微Eu负异常到正异常的变化(δEu=0.76~1.77), Sr强烈亏损, 指示了长石的分离结晶作用。地球化学特征和MELTS软件模拟结果显示粗面岩并非地壳物质的部分熔融成因, 而是来自地幔岩浆的分离结晶作用。综合区域上年代学、同位素地球化学和构造地质学资料, 粗面岩与同区辉绿岩在时空分布、同位素组成方面具有一致性, 在元素变化与矿物组合方面具有连续性。因此本文认为北大巴山紫阳‒岚皋地区早古生代粗面岩和辉绿岩都来源于上地幔初始玄武质岩浆的分异, 是大陆裂谷背景下同源岩浆经历不同程度演化的结果。软流圈中广泛存在的热对流事件可能是导致板块裂解的重要原因。

北大巴山; 碱性岩; 粗面岩; 分离结晶; 地球化学

0 引 言

碱性岩是地壳中分布较为稀少且产出环境独特的一类岩石, 在化学成分上通常硅酸不饱和(少数轻微硅酸过饱和), 富碱质(K2O+Na2O)和不相容元素, 具有独特的矿物组合和同位素组成。研究表明碱性岩通常形成于拉张背景, 物质来源于较深部的上地幔(Tschegg et al., 2011; Hagen and Cottle, 2016), 因此能够提供地球深部的物质组成、演化、地球动力学、构造和物理化学环境等重要信息(Simonetti et al., 1998; Dunworth and Bell, 2001; Zheng et al., 2001), 为探索地球更深部环境提供了有效途径。

北大巴山地区位于南秦岭造山带与四川盆地的过渡地区。在北大巴山紫阳‒岚皋地区分布有大量早古生代碱性岩浆作用形成的岩脉(墙)群, 张成立等(2002, 2007)认为其是勉略洋扩张初期地幔在伸展状态下发生部分熔融的重要产物。碱性侵入岩的成分从碱性辉绿岩到正长岩变化, 并有少量火山岩(碱性玄武岩和粗面岩)。深入研究这些碱性岩浆岩, 是揭开勉略洋初始扩张过程及其深部动力学机制的关键。然而先前的工作主要集中在该套双峰式火山岩的镁铁质端元上, 关于粗面‒正长岩类的成因机制缺乏深入研究且存在争议。一些学者提出北大巴山地区粗面岩来源于初始玄武质岩浆的分离结晶作用, 与区域上镁铁质端元岩石可能具有潜在的成因联系(滕人林和李育敬, 1990; 李夫杰, 2009; Wang et al., 2017); 也有学者认为粗面岩的同位素组成和矿物特征指示了较浅的岩浆源区, 是俯冲导致的增厚下地壳部分熔融的产物(王刚, 2014)。前人对该套双峰式火山岩形成的构造环境也存在诸多分歧: 张成立等(2002)提出早古生代北大巴山地区的地幔柱活动是导致勉略洋扩张的主要原因; 邹先武等(2011)认为北大巴山地区处于拉张状态下的大陆裂谷环境; 王坤明(2014)则认为区域上早古生代为与俯冲活动相关弧后盆地环境。

为了解决以上分歧, 本文在前人研究的基础上, 通过对紫阳‒岚皋地区的粗面岩进行主、微量元素地球化学分析, 结合区域上相关辉绿岩资料与MELTS模拟结果, 探讨粗面岩的岩浆成因、形成的构造环境以及与区域上辉绿岩的成因联系, 为北大巴山地区早古生代大陆的裂解以及勉略洋盆的扩张机制提供新思路。

1 区域地质概况及岩相学特征

秦岭造山带为华北板块与扬子板块汇聚碰撞形成的复合型造山带(图1a), 西与昆仑造山带相连, 东与大别‒苏鲁三叠纪超高压变质带相连, 构成了我国中央造山带(张国伟等, 1996; 易鹏飞等, 2017)。秦岭造山带沿商丹断裂带可分为北秦岭和南秦岭造山带。其中北秦岭造山带广泛发育古生代岛弧型岩浆作用和变质作用(Sun et al., 2002; 路凤香, 2006), 而南秦岭造山带是华北板块与扬子板块会聚、增生、碰撞过程的主要场所(王宗起等, 2009), 以发育大范围三叠纪花岗质岩体为特征(Mattauer et al., 1985; Dong et al., 2011)。

作为南秦岭构造带的重要组成部分, 北大巴山以城口‒房县断裂为南界, 以安康断裂为北界, 东西两侧分别为武当山隆起和汉南杂岩体。区域内出露的地层主要为寒武系‒奥陶系黑色硅质岩、碳质灰岩、碳质泥岩和薄层灰岩组合(王刚, 2014)。北大巴山地区碱性火山作用十分发育, 除局部出露少量与正长岩伴生的火成碳酸岩外(Xu et al., 2015), 粗面岩类、碱性玄武岩类及相关火山碎屑岩岩石组合最为发育(郭现轻等, 2017)。北大巴山紫阳‒岚皋地区碱性岩脉(墙)群大多呈北西向展布(图1b), 与区域造构线方向一致, 向东可延伸至鄂西北的竹溪等地。已有研究表明, 这些岩石主要以岩脉(墙)群及小规模岩床形式产出, 岩石组成比较复杂, 主要有两套岩石组合类型: ①辉绿岩‒碱性辉绿岩组合。岩石类型包括橄榄辉绿岩、二长辉绿岩、石英辉绿岩、辉长辉绿岩、碱性辉绿岩、碱性辉长辉绿岩等, 侵入到早古生代地层中。在一些辉绿质基性岩脉中发现有地幔交代作用成因的金云角闪辉石岩捕虏体, 软流圈地幔热流的上升可能是导致区域热异常以及形成这种独特捕掳体的主要因素(徐学义等, 1997)。 ②正长岩‒粗面岩组合。主要岩石类型有正长岩、碱性正长岩、榍石粗面岩、黑云粗面岩、石英粗面岩、钠闪粗面岩、钠闪黑云粗面岩等, 偶见粗面质火山碎屑岩类, 主要产出于奥陶纪‒志留纪地层中(王云斌, 2007; 李夫杰, 2009; 张欣, 2010)。

图1 秦岭造山带(a, 据向忠金等, 2016修改)和北大巴山紫阳‒岚皋地区地质简图(b, 据1∶20000紫阳幅地质图简化)

北大巴山紫阳‒岚皋地区粗面岩的手标本呈灰色‒灰黑色斑状结构, 块状构造。显微镜下可以看到基质中的钾长石微晶呈大致平行排列并绕过钾长石斑晶, 具典型的粗面结构(图2)。斑晶主要为自形程度高的钾长石(80%)和斜长石(10%), 还有少量的黑云母(5%)、磷灰石(3%)以及黄铁矿(2%)。钾长石自形程度较好, 呈板条状和长柱状, 发育卡式双晶, 粒径较大(长度可达1 cm)。斜长石粒径较小, 发育聚片双晶。磷灰石具有比长石更高的突起, 自形柱状, 具有一组不完全的解理。基质主要由半自形‒它形的钾长石、黑云母以及不透明矿物组成。

2 实验方法

样品的主微量元素分析均在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。在元素地球化学测试之前, 对野外采集的新鲜样品进行详细的岩相学观察, 选择没有脉体贯入的样品进行主、微量元素分析。首先将岩石样品洗净、烘干, 用小型颚式破碎机破碎至粒度为5.0 mm左右, 然后用玛瑙研钵托盘在振动式碎样机中碎至200目以下。主量元素采用XRF法完成, 分析精度一般优于5%。微量元素测试用VG Plasma-Quad Excell ICP-MS完成, 对美国地质调查局(USGS)国际标准参考物质BHVO-1(玄武岩)、BCR-2(玄武岩)和AGV-1(安山岩)的同步分析结果表明, 微量元素分析的精度一般优于10%, 详细的分析流程见刘晔等(2007)。

(a) 钾长石卡式双晶(正交偏光); (b) 磷灰石(单偏光); (c) 黄铁矿(反射光); (d) 粗面结构(正交偏光); (e) 黑云母, 黄铁矿(单偏光); (f) 斜长石聚片双晶(正交偏光)。矿物代号: Kfs. 钾长石; Ap. 磷灰石; Py. 黄铁矿; Bt. 黑云母; Pl. 斜长石。

3 地球化学特征

北大巴山紫阳‒岚皋地区粗面岩的主微量元素含量见表1。样品具有高SiO2(58.76%~66.75%), Na2O(4.06%~7.77%)和K2O(5.03%~9.08%)含量, 低MgO(0.06%~1.45%)、TiO2(0.80%~1.08%)和CaO (0.07%~3.51%)含量, 指示其经历了较高程度的演化,里特曼指数δ在5.09~8.66之间, 属碱性岩系列。在火山岩TAS图解中(图3), 样品落入碱性粗面岩系列。在主量元素哈克图解中(图4), 随着SiO2含量的升高, 从辉绿岩到粗面岩的MgO、Fe2O3T、CaO和TiO2含量具有相似的线性降低趋势, Al2O3、Na2O、K2O随着SiO2含量的升高呈近似线性升高趋势, 暗示着分离结晶作用可能在岩浆演化中起主导作用。从辉绿岩端元到粗面岩端元可能经历了橄榄石、单斜辉石、Fe-Ti氧化物、磷灰石的分离结晶。

表1 紫阳‒岚皋粗面岩主量元素(%)和微量元素(×10–6)分析结果

续表1:

注: *为重复样品。

图3 紫阳‒岚皋粗面岩TAS图解

粗面岩样品的稀土元素含量高且变化范围大(∑REE=209.06×10–6~856.48×10–6), 明显富集轻稀土元素(图5a), 具有高的(La/Yb)N值。王家坪(WJP)岩体和大道河(DDH)岩体的样品具有明显的Eu正异常(δEu=1.44~1.77), 指示源区可能存在斜长石的堆晶。其余样品显示出Eu负异常到弱正异常的变化(δEu=0.76~1.09), 结合样品镜下观察的特征(存在少量斜长石), 说明斜长石在岩浆演化过程中经历了一定程度的分离结晶作用。

在微量元素蛛网图上(图5b), 粗面岩与辉绿岩表现出相似的分布特征, 而Zr和Hf含量存在较大差异。粗面岩样品与辉绿岩都具有异常明显的Ba正异常, 反映了岩浆源区可能经历了某种富集Ba的流体交代作用(张成立等, 2007), 粗面岩样品中Pb的变化范围也很大, 同样指示了流体作用的参与。样品中Sr表现出明显的亏损, 因为Sr在钾长石中表现为相容性(White et al., 2003), 推测钾长石的分离结晶可能是导致样品Sr亏损的主要原因。粗面岩样品中普遍存在的钾长石斑晶(图2)也证实了这一推论。

4 讨论

4.1 岩浆成因

地幔橄榄岩直接部分熔融难以产生SiO2含量大于55%的岩浆(Baker et al., 1995), 目前关于粗面岩的成因主要有以下几种认识: ①基性端元的幔源镁铁质岩浆分离结晶(Skridlaite et al., 2003; Peccerillo et al., 2007; Lucassen et al., 2013)。这种情况下基性端元与中酸性端元火山岩来自于相同的母岩浆并显示出相似的微量元素和同位素特征; ②高压环境下增厚下地壳部分熔融作用产生(Trua et al., 1999; Su et al., 2007; 孟凡超等, 2013); ③幔源镁铁质岩浆与壳源花岗质岩浆混合产生(Zhao, 1995; Mingram et al., 2000; Avanzinelli et al., 2004; Chen et al., 2012)。

图4 紫阳‒岚皋粗面岩主量元素哈克图解及MELTS模拟结果(辉绿岩数据引用自陈虹等, 2014; 王坤明, 2014)

球粒陨石标准化值据Sun and McDoungh, 1989; 原始地幔标准化值据McDonough and Sun, 1995。

普通的地壳岩石经过部分熔融作用难以形成粗面质岩浆(Montel and Vielzeuf, 1997; Litvinovsky et al., 2000), 但实验岩石学证据表明下地壳在高压(>1.5 GPa)条件下部分熔融可以产生粗面质岩浆(孟凡超等, 2013), 要求构造环境为增厚的下地壳(Wylllie, 1977)。前人研究得出紫阳‒岚皋地区粗面岩年龄集中在410~430 Ma(王刚, 2014), 属于早古生代。区域内同时代构造活动资料显示北大巴山地区碱性岩体为勉略洋扩张初期的产物(张成立等, 2007), 当时研究区整体处于伸展状态, 压力较低, 缺乏增厚下地壳及其熔融产物的记录。北秦岭地区一些具有高Sr/Y值的埃达克质花岗岩, 被认为产生于增厚下地壳背景(张宏飞等, 2007)。然而北大巴山地区粗面岩在主微量元素和同位素组成上与其表现出较大的差异, 指示二者在成因上无明显相似性。此外, 研究区粗面岩的微量元素分布也不符合壳源岩浆的特征。粗面岩的Nb/U除了WJP-1-2样品小于20之外, 其余均分布在37.1~48.8之间, 平均为44.2, 该值与原始地幔(34)以及洋岛玄武岩(46)的Nb/U比值较为接近, 远远高于大陆地壳值(9.7; Sun and McDonough, 1989; Rudnick and Fountain, 1995)。Ce/Pb值也可以作为区分地壳与地幔物质的标志, 地幔具有高的Ce/Pb值, 而地壳的Ce/Pb值通常<5(Wedepohl, 1995), 紫阳‒岚皋粗面岩具有极高的Ce/Pb值(平均56.2)。这些特征均说明粗面岩浆几乎没有地壳组分的加入, 并非起源于地壳或是壳幔岩浆混合。

综上, 紫阳‒岚皋粗面岩更可能是由基性玄武质岩浆经历分离结晶而形成。前人研究显示玄武质岩浆需经历55%分离结晶作用才能产生粗面玄武质岩浆, 而从粗面玄武质岩浆到粗面质岩浆只需经历15%的分离结晶作用(Clague, 1978), 因此分离结晶作用可能是区域碱性岩系列中Daly gap产生的原因。利用岩石的微量元素特征也可以进行成岩过程识别: 相容性接近的两个不相容元素在部分熔融作用和分离结晶作用过程的变化特征不同, 因此可以用来区分部分熔融和分离结晶过程(孟凡超等, 2013)。以Nb和Zr为例, 结果显示随着Nb元素含量的增加, Nb/Zr值变化不大(图6), 符合分离结晶作用的趋势。此外, 不相容性较强的元素在岩浆演化中表现出较为稳定的行为, 因此一些不相容元素的比值(Nb/Ta、Th/Ta、Th/U)可以用来代表源区岩浆的性质。粗面岩的Nb/Ta、Th/Ta、Th/U值分别为15.58、1.27、3.37, 与区域上辉绿岩(14.89、1.22、4.11; 陈虹等, 2014)相近, 暗示二者很有可能具有相同的源区, 进一步指示粗面岩来源于幔源玄武质岩浆的分离结晶过程。

利用MELTS软件可模拟一定条件下的分离结晶过程(Ghiorso and Sack, 1995)。本次研究选择区域上经历演化程度低的辉绿岩样品11GTN3(SiO2=41.9%, MgO=11.2%; 王坤明, 2014)代表初始岩浆成分。根据锆石饱和温度将分离结晶温度设置在950~1200 ℃之间, 含水量和压力分别为0.5%和100 MPa。将MELTS主量元素模拟结果表示在哈克图解(图4)中, 除P2O5和Na2O外, 其他主量元素变化均显示出较高的吻合度。综上, 我们认为北大巴山紫阳‒岚皋地区粗面岩来源于初始玄武质岩浆的分离结晶作用。

图6 紫阳‒岚皋地区粗面岩Nb/Zr-Nb图解

4.2 与同区辉绿岩的成因联系

粗面岩与辉绿岩可由同源岩浆演化形成, 也可以来源于两种独立起源的岩浆(贺振宇等, 2007)。本文认为北大巴山辉绿岩和粗面岩在成因上关系紧密, 很可能具有相同的源区, 原因如下: ①辉绿岩与粗面岩在空间分布和时间上具有一致性: 研究区内普遍出露两种岩石, 岩体都呈现狭长的带状、北西走向, 具有伴生关系; 前人研究得到的辉绿岩年龄多在399~470 Ma, 峰值在430 Ma左右(黄月华等, 1992;夏林圻等, 1994; 王存智等, 2009; 向忠金等, 2016), 粗面岩年龄主要分布在410~440 Ma(王刚, 2014; 万俊等, 2016), 二者基本属于同一时期的岩浆产物, 代表北大巴山地区早古生代一次大规模的岩浆活动。②原始岩浆演化早期的产物通常多于演化晚期的产物, 研究区内玄武‒辉绿岩类出露范围相比于演化程度较高的粗面‒正长岩类更广泛。③黄月华等(1992)指出辉绿岩和粗面岩具有相近的初始87Sr/86Sr比值(分别为0.705995和0.705096); 郭现轻等(2017)对区域上碱性玄武质岩石和粗面岩类进行了全岩 Sm-Nd 同位素分析, 结果显示玄武岩类和粗面岩类的Nd()值分别为+2.55~+3.32和+1.60~+3.07, 相似的同位素组成指示二者可能来自相同的源区, 且主要来自HIMU地幔源区。④辉绿岩和粗面岩同属于碱性岩系列。哈克图解中辉绿岩和粗面岩的主量元素变化具有连续性, 与MELTS模拟结果契合。二者的稀土元素配分模式图和微量元素蛛网图均具有相似的特征, 相近的Nb/Ta、Th/Ta、Th/U值指示二者可能是同源岩浆的产物。⑤主量元素以及Sc、V、Cr、Ni、Sr和Eu等元素在两类岩石中的含量差异指示在岩浆演化过程中发生了矿物分离结晶, 指示二者在演化过程上的连续性。

夏祖春和夏林圻(1992)使用辉石压力计进行矿物温压计算, 得出辉石斑晶主要形成于3个深度, 暗示初始岩浆形成于77 km以下或40~77 km之间, 并在27~33 km和6~20 km的位置停留过; 徐学义等(1997)通过对辉石岩中捕掳体的研究得出原始岩浆起源于90 km深处。基于区域资料和前文讨论, 我们认为北大巴山地区初始玄武质岩浆具有较深的源区, 且岩浆上升过程中在次一级岩浆房中有过停留和储积。不同深度、构造环境的岩浆房中的岩浆具有不同的演化环境(温度、压力、活动性等), 可形成种类多样的岩石组合。因此粗面岩与辉绿岩可能是同源岩浆经历不同程度演化的产物, 相比于辉绿岩, 高硅低镁的粗面岩经历了更高程度的演化。

4.3 构造环境及动力机制

北大巴山地区的碱性火山岩组合(基性的玄武岩类与中酸性的粗面岩类)构成了一套双峰式火山岩组合, 代表了古生代扬子板块北缘的裂解事件(张成立, 2002)。区域上碱性岩中单斜辉石和全岩微量成分分析结果(向忠金等, 2010)以及构造环境判别图(图7)显示北大巴山紫阳‒岚皋地区早古生代为岩石圈拉张减薄的板内环境。研究区沉积岩以灰黑‒黑色薄层状板岩、碳质板岩及砂质板岩为主(王刚, 2014), 缺乏与俯冲作用相关的沉积序列, 因此弧后盆地模式不能很好地解释研究区早古生代的构造环境。区域上早古生代化石资料暗示为深海还原环境(倪世钊和杨德骊, 1994), 指示了裂谷环境。张成立等(2002)认为区域内的碱性玄武岩与我国西南三省由地幔柱头部熔融形成的峨眉山高Ti玄武岩性质相似, 推测北大巴山地区也存在地幔柱活动; 晏云翔(2005)、李夫杰和杨骏(2011)也认为这套岩石代表早古生代晚期扬子地块北缘的地幔柱岩浆活动, 地幔柱导致地壳伸展, 并对勉略洋的扩张具有重要意义。然而区域上镁铁质岩多呈北西向、狭长带状侵位于地层中, 缺乏大面积中心式喷发的玄武岩记录(Wang et al., 2017), 不符合地幔柱模式的喷发特征。在成分上, 区域上玄武质岩石多为碱性岩系列, 缺乏地幔柱头部特征的拉斑玄武质组分(王刚, 2014), 因此地幔柱活动并非研究区早古生代裂谷形成的主要机制。

本文认为软流圈中普遍存在的热对流事件可能是板块裂解的重要原因。Turner et al. (1992)曾提出在热量平衡的驱动下, 地幔岩石圈之下将会产生对流下涌导致岩石圈减薄; 乔彦超等(2013)通过数值模拟方法证实了在底部温度扰动升高后, 地幔小尺度热对流加剧能够使岩石圈发生大规模减薄。北大巴山裂谷的成因机制如图8所示: 软流圈物质热量增加导致密度减小, 进而上涌产生向上的热流。热流上升过程中温度逐渐降低, 随着密度的增加又沉降到下方的地幔中形成热对流。对流使上方的岩石圈受到单方向或是相反方向的横向牵引力, 可能是导致岩石圈减薄、产生裂谷的原因。当岩石圈减薄大陆开始裂解, 在应力释放的作用下, 岩石圈地幔中减压熔融产生玄武质岩浆并向上侵位并经历了不同程度的分离结晶作用, 最终形成区域内这套早古生代碱性粗面‒辉绿岩组合。

WPG. 板内花岗岩; ORG. 洋脊花岗岩; VAG. 火山弧花岗岩; syn-COLG. 同碰撞花岗岩。

图8 北大巴山裂谷成因机制简图

5 结 论

(1) 北大巴山紫阳‒岚皋地区早古生代粗面岩高硅(SiO2>58.7%)、富碱(K2O>3.84%、Na2O>4.18%), 低镁(0.06%~1.45%)、钛(0.80%~1.08%), 富集LREE和LILE, 岩石经历了较高程度的演化。

(2) 地球化学特征和MELTS模拟结果指示了粗面岩并非来自下地壳的部分熔融, 而是来自地幔岩浆的分离结晶过程。

(3) 综合区域上年代学、同位素地球化学和构造地质背景, 本文认为紫阳‒岚皋地区早古生代粗面岩与辉绿岩都来源于上地幔初始玄武质岩浆的分异, 是大陆裂谷背景下同源岩浆经历不同程度演化的产物。软流圈中广泛存在的热对流事件可能是导致板块裂解的重要原因。

致谢:西北大学刘良教授和另一位匿名审稿人对本文提出了许多建设性修改建议, 在此致以诚挚的谢意!

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Geochemical Characteristics of Alkali Trachytes in Ziyang-Langao Area, North Daba Mountains and Petrogenetic Relation with the Diabases

YANG Hang, LAI Shaocong*and QIN Jiangfeng

(State Key Laboratory of Continental Dynamics, Department of Geology, Northwest University, Xi'an 710069, Shaanxi, China)

The voluminous Early Paleozoic alkaline basalt-diabase and trachyte-syenite volcanic rocks in the North Daba Mountains constitute a set of bimodal volcanic rocks. Previous works focused predominantly on the mafic end-members of the bimodal volcanism, but the petrogenesis and tectonic implication of the felsic end-members remain ambiguous. Here, we report the geochemical features of the trachytes in the Ziyang-Langao area of the North Daba Mountains. The Ziyang-Langao trachytes show relatively high SiO2(>58.7%) and enriched alkali (K2O>3.84%, Na2O>4.18%), with low and variable MgO (0.06% – 1.45%) and TiO2(0.80% – 1.08%), showing that the trachytes are highly evolved.They are characterized by enrichment of LREEs and depletion of HREEs, slightly negative to positive Eu anomalies, and significantly negative Sr anomalies. Combined with the microscopic features, K-feldspar is the main crystal phase in trachyte samples. The geochemical features and modeling results from MELTS suggest that the Ziyang-Langao trachytes share a common source region with the coeval diabases in the North Daba Mountains, and were results of fractional crystallization of the primary alkaline basaltic magma. Taking into account the previous studies in the North Daba Mountains, we argue that the Ziyang-Langao trachytes were formed in a rift setting at low pressure and underwent high degree evolution. The asthenospheric thermal convection may have important effects on the continental cracking and expansion of the Mianlue ocean basin in the North Daba Mountains.

North Daba Mountains; alkaline rock; trachyte; fractional crystallization; geochemistry

2019-06-09;

2019-10-21

国家自然科学基金项目(41772052)资助。

杨航(1996–), 男, 硕士研究生, 岩石学、矿物学、矿床学专业。Email: yanghang6768@163.com

赖绍聪(1963–), 男, 教授, 博士生导师, 主要从事岩石地球化学研究。Email: shaocong@nwu.edu.cn

P595

A

1001-1552(2021)02-0413-012

10.16539/j.ddgzyckx.2021.02.010

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