南祁连擦勒特地区志留纪巴龙贡嘎尔组火山岩地球化学特征及其地质意义(撤回)

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.013

摘要/Abstract

摘要：

擦勒特地区志留纪巴龙贡嘎尔组火山岩由火山碎屑岩、火山熔岩组成,为一套钙碱性系列组合。采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,在该组变质英安岩中首次获得²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(418.7±2.7) Ma,确定该套火山岩形成于晚志留世。地球化学特征显示,该套火山岩具有高Al₂O₃、低TiO₂的特征,稀土总量(ΣREE)较高,轻、重稀土元素分馏明显,表现为轻稀土元素(LREE)富集,铕(Eu)负异常明显,Rb、Th、K等元素富集明显,La、Ce、Ba、Nd等元素略显富集,Nb、Sr、P、Ti等元素亏损明显。综合分析认为,该区火山岩形成于活动大陆边缘(陆缘弧)环境。

关键词: 南祁连, 巴龙贡嘎尔组, 火山岩, LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄

Abstract:

Volcanic rocks of the Balonggongge’er Formation in the Calete area are composed of calc-alkaline pyroclastic rocks and volcanic lavas. LA-MC-ICP-MS zircon U-Pb dating on the meta-dacite of this formation yielded an age of the Late Silurian according to the weighted average age of (418.7±2.7) Ma, representing the first age reported for this formation. Geochemical data show that the volcanic rocks are featured by their high Al₂O₃ and low TiO₂, relatively high total rare earth element contents (ΣREE), LREE enrichments, distinct LREE/HREE fractionation and negative Eu anomalies. The rocks show marked enrichments in Rb, Th and K, slight enrichments in La, Ce, Ba and Nb, and depletions in Nb, Sr, P and Ti. Comprehensive analysis indicates that the volcanic rocks in this area were formed in a continental arc setting.

Key words: southern Qilian, Balonggongge’er Formation, volcanic rock, LA-MC-ICP-MS zircon U-Pb dating

中图分类号:

P588.14

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图/表 11

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样号(PM05)	岩性	SiO₂	TiO₂		Al₂O₃		Fe₂O₃		FeO	MnO		MgO		CaO		Na₂O		K₂O		P₂O₅
17-1	霏细岩	73.22	0.26		13.00		0.41		1.88	0.04		0.36		0.6		2.53		6.13		0.10
19-1	霏细岩	74.03	0.26		13.00		0.60		1.80	0.04		0.22		0.4		2.87		5.61		0.11
23-1	火山角砾岩	73.93	0.28		13.00		1.74		1.94	0.04		0.36		0.3		2.35		4.98		0.13
1-1	变质流纹岩	67.91	0.45		15.51		1.56		2.38	0.04		0.72		0.8		1.06		6.69		0.15
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5-1	变质英安岩	67.61	0.63		15.07		1.20		2.97	0.07		0.93		1.5		2.76		4.65		0.19
6-1		68.42	0.53		14.68		1.00		2.61	0.05		0.86		1.2		2.63		4.84		0.18
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10-1		67.01	0.61		15.83		1.02		2.59	0.05		0.93		1.8		2.69		3.67		0.20
11-1		69.32	0.57		15.85		0.81		2.33	0.04		0.58		1.4		2.23		3.51		0.19
12-1		70.82	0.45		12.48		0.99		4.06	0.06		0.65		1.8		2.54		3.26		0.16
13-1		67.13	0.61		15.54		0.91		2.33	0.05		0.65		1.8		3.11		4.16		0.20
16-1		64.91	0.61		14.06		1.21		4.76	0.08		1.15		2.9		1.96		3.25		0.22
21-1		70.72	0.35		13.62		0.95		3.10	0.07		0.72		1.3		2.56		4.50		0.22
18-1	变质含火山角砾沉凝灰岩	68.13	0.82		15.24		0.84		3.74	0.08		1.08		1.2		2.06		4.02		0.16
样号(PM05)	岩性	TFeO		Na₂O+K₂O		K₂O/Na₂O		总量			烧失量		DI		SI		A/NK		A/CNK
17-1	霏细岩	2.29		8.66		2.42		99.58			0.84		91.22		3.18		0.84		1.09
19-1	霏细岩	2.40		8.48		1.95		99.67			0.53		92.28		1.98		0.81		1.13
23-1	火山角砾岩	3.68		7.33		2.12		100.32			1.05		89.77		3.17		1.11		1.33
1-1	变质流纹岩	3.94		7.75		6.31		99.69			2.16		83.47		5.80		2.19		1.49
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5-1	变质英安岩	4.17		7.41		1.68		99.59			1.69		80.87		7.43		1.17		1.23
6-1		3.61		7.47		1.84		99.45			2.15		83.16		7.20		1.15		1.25
8-1		3.76		7.10		1.23		99.53			1.68		79.93		7.34		1.18		1.12
10-1		3.61		6.36		1.36		99.48			2.79		78.55		8.53		1.60		1.36
11-1		3.14		5.74		1.57		99.35			2.25		80.51		6.13		2.02		1.58
12-1		5.05		5.80		1.28		100.31			2.59		79.39		5.65		1.51		1.14
13-1		3.24		7.27		1.34		99.42			2.67		81.43		5.82		1.20		1.21
16-1		5.97		5.21		1.66		99.60			3.96		69.82		9.33		2.21		1.17
21-1		4.05		7.06		1.76		100.00			1.54		83.17		6.08		1.18		1.19
18-1	变质含火山角砾沉凝灰岩	4.58		6.08		1.95		99.86			2.07		78.00		9.20		1.84		1.54

样号(PM05)	岩性	SiO₂	TiO₂		Al₂O₃		Fe₂O₃		FeO	MnO		MgO		CaO		Na₂O		K₂O		P₂O₅
17-1	霏细岩	73.22	0.26		13.00		0.41		1.88	0.04		0.36		0.6		2.53		6.13		0.10
19-1	霏细岩	74.03	0.26		13.00		0.60		1.80	0.04		0.22		0.4		2.87		5.61		0.11
23-1	火山角砾岩	73.93	0.28		13.00		1.74		1.94	0.04		0.36		0.3		2.35		4.98		0.13
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18-1	变质含火山角砾沉凝灰岩	68.13	0.82		15.24		0.84		3.74	0.08		1.08		1.2		2.06		4.02		0.16
样号(PM05)	岩性	TFeO		Na₂O+K₂O		K₂O/Na₂O		总量			烧失量		DI		SI		A/NK		A/CNK
17-1	霏细岩	2.29		8.66		2.42		99.58			0.84		91.22		3.18		0.84		1.09
19-1	霏细岩	2.40		8.48		1.95		99.67			0.53		92.28		1.98		0.81		1.13
23-1	火山角砾岩	3.68		7.33		2.12		100.32			1.05		89.77		3.17		1.11		1.33
1-1	变质流纹岩	3.94		7.75		6.31		99.69			2.16		83.47		5.80		2.19		1.49
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18-1	变质含火山角砾沉凝灰岩	4.58		6.08		1.95		99.86			2.07		78.00		9.20		1.84		1.54

样号(PM05)	岩性	La	Ce	Pr	Nd	Sm		Eu		Gd		Tb	Dy		Ho		Er		Tm
17-1	霏细岩	67.9	142.0	16.0	58.9	11.6		1.06		10.20		1.92	12.30		2.36		6.96		0.94
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23-1	火山角砾岩	53.5	119.0	14.0	52.4	10.5		1.44		9.08		1.74	11.10		2.16		6.19		0.81
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18-1	变质含火山角砾沉凝灰岩	54	119	13.2	49.8	9.41		1.55		8.3		1.48	9.16		1.73		4.99		0.68
样号(PM05)	岩性	Yb	Lu	Y	ΣREE		LREE		HREE		LREE/HREE			δEu		δCe		La_N/Yb_N
17-1	霏细岩	5.82	0.98	65.7	331.20		297.46		33.74		8.82			0.29		0.98		7.88
19-1	霏细岩	5.90	1.01	62.2	311.20		279.00		32.20		8.66			0.26		1.02		7.06
23-1	火山角砾岩	5.11	0.86	58.4	281.11		250.84		30.27		8.29			0.44		1.00		7.07
1-1	变质流纹岩	4.18	0.70	49.4	350.44		322.45		27.99		11.52			0.46		0.99		11.91
3-1		4.41	0.74	50.6	284.05		257.21		26.84		9.58			0.36		0.99		8.92
7-1		3.65	0.62	44.0	224.26		201.52		22.74		13.78			0.34		1.01		8.03
5-1	变质英安岩	4.03	0.69	47.9	333.85		306.32		27.53		11.13			0.52		1.00		11.37
6-1		4.39	0.72	52.4	343.44		313.41		30.03		10.44			0.46		1.01		10.51
8-1		4.03	0.70	47.9	314.09		287.46		26.63		10.79			0.5		1.01		10.56
10-1		4.49	0.75	51.3	380.40		350.52		29.88		11.73			0.49		0.99		12.01
11-1		4.22	0.72	50.6	347.63		318.55		29.08		10.95			0.47		1.00		11.16
12-1		4.06	0.71	42.7	316.24		291.11		25.13		11.58			0.57		0.96		11.48
13-1		4.34	0.75	48.3	359.21		329.85		29.36		11.23			0.46		0.99		11.54
16-1		4.42	0.76	52.6	301.35		272.13		29.22		9.31			0.57		0.98		9.31
21-1		4.87	0.83	58.2	293.00		262.44		30.56		8.59			0.50		1.02		7.47
18-1	变质含火山角砾沉凝灰岩	4.17	0.69	48.3	272.62		246.96		25.66		9.62			0.53		1.02		8.75

样号(PM05)	岩性	La	Ce	Pr	Nd	Sm		Eu		Gd		Tb	Dy		Ho		Er		Tm
17-1	霏细岩	67.9	142.0	16.0	58.9	11.6		1.06		10.20		1.92	12.30		2.36		6.96		0.94
19-1	霏细岩	61.6	135.0	14.9	55.6	11.0		0.90		9.75		1.83	11.60		2.23		6.79		0.94
23-1	火山角砾岩	53.5	119.0	14.0	52.4	10.5		1.44		9.08		1.74	11.10		2.16		6.19		0.81
1-1	变质流纹岩	73.7	155.0	17.3	63.2	11.6		1.65		9.94		1.68	9.47		1.75		5.15		0.65
3-1		58.2	123.0	13.9	50.9	10.1		1.11		8.60		1.57	9.43		1.80		5.44		0.72
7-1		43.4	96.6	11.2	41.2	8.24		0.88		7.17		1.35	8.12		1.55		4.55		0.59
5-1	变质英安岩	67.8	147.0	16.6	62.1	11.0		1.82		9.83		1.60	9.22		1.76		5.12		0.65
6-1		68.3	150.0	17.1	64.5	11.8		1.71		10.4		1.76	10.30		1.95		5.62		0.72
8-1		63.0	138.0	15.7	58.4	10.7		1.66		9.30		1.55	9.04		1.75		4.99		0.65
10-1		79.8	168.0	18.8	69.5	12.5		1.92		10.80		1.79	9.87		1.86		5.56		0.72
11-1		69.7	152.0	17.5	65.7	11.9		1.75		10.30		1.71	9.88		1.85		5.34		0.69
12-1		69.0	138.0	15.4	56.7	10.2		1.81		8.72		1.47	8.41		1.62		4.91		0.65
13-1		74.1	157.0	17.9	66.9	12.2		1.75		10.50		1.76	10.00		1.81		5.29		0.69
16-1		60.9	128.0	14.7	55.7	10.9		1.93		9.52		1.73	10.50		1.93		5.54		0.71
21-1		53.8	124.0	14.8	56.9	11.2		1.74		9.70		1.78	11.00		2.08		6.00		0.80
18-1	变质含火山角砾沉凝灰岩	54	119	13.2	49.8	9.41		1.55		8.3		1.48	9.16		1.73		4.99		0.68
样号(PM05)	岩性	Yb	Lu	Y	ΣREE		LREE		HREE		LREE/HREE			δEu		δCe		La_N/Yb_N
17-1	霏细岩	5.82	0.98	65.7	331.20		297.46		33.74		8.82			0.29		0.98		7.88
19-1	霏细岩	5.90	1.01	62.2	311.20		279.00		32.20		8.66			0.26		1.02		7.06
23-1	火山角砾岩	5.11	0.86	58.4	281.11		250.84		30.27		8.29			0.44		1.00		7.07
1-1	变质流纹岩	4.18	0.70	49.4	350.44		322.45		27.99		11.52			0.46		0.99		11.91
3-1		4.41	0.74	50.6	284.05		257.21		26.84		9.58			0.36		0.99		8.92
7-1		3.65	0.62	44.0	224.26		201.52		22.74		13.78			0.34		1.01		8.03
5-1	变质英安岩	4.03	0.69	47.9	333.85		306.32		27.53		11.13			0.52		1.00		11.37
6-1		4.39	0.72	52.4	343.44		313.41		30.03		10.44			0.46		1.01		10.51
8-1		4.03	0.70	47.9	314.09		287.46		26.63		10.79			0.5		1.01		10.56
10-1		4.49	0.75	51.3	380.40		350.52		29.88		11.73			0.49		0.99		12.01
11-1		4.22	0.72	50.6	347.63		318.55		29.08		10.95			0.47		1.00		11.16
12-1		4.06	0.71	42.7	316.24		291.11		25.13		11.58			0.57		0.96		11.48
13-1		4.34	0.75	48.3	359.21		329.85		29.36		11.23			0.46		0.99		11.54
16-1		4.42	0.76	52.6	301.35		272.13		29.22		9.31			0.57		0.98		9.31
21-1		4.87	0.83	58.2	293.00		262.44		30.56		8.59			0.50		1.02		7.47
18-1	变质含火山角砾沉凝灰岩	4.17	0.69	48.3	272.62		246.96		25.66		9.62			0.53		1.02		8.75

样号(PM05)	岩性	Rb	Ba	Sr	Zr	Sc	Ti	Hf	Co	Ni	Cu	Nb	Ta	Th
17-1	霏细岩	251	727	67.6	264	6.68	1 558.7	15.10	5.41	7.46	4.99	17.6	1.88	21.2
19-1	霏细岩	254	705	57.0	258	6.06	1 558.7	15.10	47.40	144.00	33.20	19.4	1.44	18.3
23-1	火山角砾岩	239	936	89.8	363	9.21	1 678.6	3.52	7.79	25.90	10.10	15.5	1.54	17.8
1-1	变质流纹岩	276	1 200	74.9	272	7.42	2 697.8	11.20	8.99	11.80	11.00	20.4	1.79	24.9
3-1		283	894	332.0	181	4.26	1 738.6	9.57	3.95	5.01	7.04	18.5	1.74	22.0
7-1		231	632	119.0	171	4.52	1 678.6	8.16	6.98	11.10	6.39	14.8	1.45	15.6
5-1	变质英安岩	199	1 219	173.0	323	9.26	3 776.9	10.90	11.10	19.30	15.50	20.6	1.80	20.8
6-1		242	1 157	123.0	305	8.84	3 177.4	10.10	10.60	18.30	10.70	20.1	1.75	22.6
8-1		175	1 082	164.0	315	8.57	2 517.9	11.00	10.50	14.30	12.20	15.0	1.49	19.6
10-1		175	1 059	133.0	339	9.38	3 657.0	13.30	13.10	14.20	8.68	19.9	1.97	25.9
11-1		195	1 186	132.0	340	8.46	3 417.2	11.90	11.60	13.70	11.20	21.0	1.79	23.7
12-1		141	912	108.0	281	9.16	2697.8	11.30	10.80	16.20	7.61	15.4	1.47	25.1
13-1		195	1 037	144.0	326	9.88	3 657.0	13.30	10.40	9.38	12.00	19.8	1.93	24.6
16-1		178	693	94.7	356	14.20	3 657.0	18.70	20.10	17.70	8.28	12.1	1.30	19.1
21-1		218	1 197	106.0	390	10.60	2 098.3	6.80	7.65	11.50	18.60	17.9	1.52	15.0
18-1	变质含火山角砾沉凝灰岩	220	750	94.9	306	12.30	4 915.9	12.50	5.20	6.76	7.38	20.2	1.86	16.3