(一)变质镁铁质火山岩产出地质概况和样品元素地球化学特征

如题所述

陕西省商州市三十里铺一带丹凤变质镁铁质火山岩沿公路断面良好出露,是丹凤变质镁铁质火山岩研究较多地区。近年该地增设不少采石场,为地质观察带来方便。

陕西省商州市三十里铺一带地质概况如图3-2-13所示。丹凤变质镁铁质火山岩南与泥盆系刘岭群碎屑岩地层断层接触,北与古元古界秦岭群片麻岩相邻,亦为断层接触。火山岩地层中,后期花岗岩脉发育,西南有大片环斑花岗岩出露,并有古生代垃圾庙苏长辉长岩体侵入。

图3-2-13 陕西省商州市三十里铺一带地质略图

1—泥盆系刘岭群;2—丹凤变质镁铁质火山岩;3—秦岭群变质岩;4—粗垃圾庙苏长辉长岩;5—环斑花岗岩;6—断层;7—采样位置

出露三十里铺一带的丹凤变质火山岩主要由变质镁铁质火山熔岩——斜长角闪岩组成,夹少量变质酸性火山岩。岩石细粒变晶结构,致密块状构造,粒度一般在1 mm以下,局部地段显斑状变晶结构,斑晶角闪石。斜长石半自形晶,轮廓清楚,表面干净,双晶发育。受后期热液影响区域岩石粒度变粗。

样品采自商州市三十里铺村以西,垃圾庙苏长辉长岩体以东(图3-2-13),沿商州—山阳旧公路断面采集。

部分样品主、微量元素分析结果列于表3-2-8,分析的7个样品中,除Q8709为变质酸性火山岩外,其余均为变质镁铁质火山岩。

商州三十里铺丹凤变质镁铁质火山岩SiO2含量变化不大,由47.95%~52.15%,平均值50.35±1.45(σ)%;Al2O3含量高,由15.95%~19.80%,平均值17.91±1.46(σ)%;MgO、CaO含量低。MgO由3.01%~6.57%,平均值4.84±1.29(σ)%;CaO 6.96%~12.47%,平均值8.95±1.80(σ)%。Na2O、K2O含量高,变化大。岩浆遭受过较多演化。岩石原岩相当于玄武岩、玄武安山岩。在AFM图上样品落入钙碱性岩区(图3-2-14)。具有轻稀土相对重稀土中等富集稀土分布模式(图3-2-15),(La)N31.2~73.6,(Yb)N6.6~11.8,(La/Yb)N4.2~8.0。无明显Eu异常。部分样品与郭家沟变质镁铁质火山岩一样具有弱Ce负异常。相对于N-MORB低价大离子不相容微量元素相对高场强大离子不相容微量元素富集(图3-2-16)Nb、Ta、Zr、Hf、Ti亏损,形成明显负异常。

表3-2-8 陕西省商州市三十里铺变质镁铁质火山岩主、微量元素组成(wB

图3-2-14 陕西省商州市三十里铺变质镁铁质火山岩AFM图

图3-2-15 陕西省商州市三十里铺变质镁铁质火山岩样品稀土分布模式

A—变质镁铁质火山岩样品;B—变质镁铁质火山岩中同源变质酸性火山岩样品

图3-2-16 陕西省商州市三十里铺变质镁铁质火山岩N-MORB标准化微量元素分布模式

变质酸性火山岩样品Q8709的SiO2含量达70.88%(表3-2-8),K2O(5.06%)>Na2O(3.73%),主元素组成类似变质流纹岩。具轻稀土相对重稀土富集稀土分布模式,(La)N189.3,(Yb)N0.86,(La/Yb)N≈6.2。具Eu负异常(图3-2-14)。

变质镁铁质火山岩和夹于其中变质酸性火山岩虽然主元素组成不同,但是其微量元素组成密切相关,高场强不相容微量元素Zr、Th、Nb、Ce-La和Zr-Hf、Yb-Lu关系表明,变质酸性火山岩和变质镁铁质火山岩原岩可能是由同一源区不同程度部分熔融岩浆经分异结晶喷发变质产物(图3-2-17)。

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