华南长城岭晚白垩世斜斑玄武岩的岩浆作用过程与岩石成因制约

摘要

斜斑玄武岩能较好地记录岩浆作用过程、动力学机制和构造环境.本文对华南南岭中段晚白垩世长城岭斜斑玄武岩的斜长石环带结构进行了详细研究,以制约其岩浆作用过程和岩石成因机制.长城岭斜斑玄武岩富集大离子亲石元素,亏损Nb-Ta,具强烈Pb正异常和轻微Ti正异常;其全岩87Sr/86Sr较高且较均匀(0.7088～0.7089),εNd(t)较低(-0.95～-0.94),而斜长石斑晶原位87Sr/86Sr变化相对较大(0,706～0.710).斜长石斑晶普遍显示反环带结构,从核部到边部的An组分以及MgO、FeO、TiO,含量明显升高而K2O含量降低;另外,反环带结构斜长石斑晶的核部An含量不均匀,但边部成分一致,指示岩浆补给作用.总体上,斜长石斑晶的边部相对较窄,指示补给岩浆在岩浆房中的驻留时间较短,补给岩浆的加入造成了玄武岩浆的快速喷发.斜长石斑晶的87St/86Sr比值与Sr含量呈负相关关系,表明岩浆房演化过程中存在地壳物质的同化混染作用.39Ar-40Ar定年结果显示,由基质斜长石获得的坪年龄(83.45±0.44Ma)略老于由斜长石斑晶获得的坪年龄(79.02±0.43Ma),为驻留时间较短的补给岩浆受地壳混染作用影响而具有偏低的初始39Ar/40Ar的结果.长城岭斜斑玄武岩在2Nb-Zr/4-Y图解中落在板内拉斑玄武岩区域内,并具有与板内拉斑玄武岩相似的斜长石An(60～70),应形成于板内拉张环境.华南地区晚白垩世基性岩浆活动,包括沿海地区的永泰玄武岩(～85Ma)和内陆地区的长城岭斜斑玄武岩(～79Ma)、衡阳玄武岩(～70Ma)及禾埠玄武岩(～63Ma)等,显示逐渐从岛弧玄武岩转变为板内碱性玄武岩的趋势,其Sr-Nd同位素也显示逐渐亏损的特征;它们的时空分布特征表明,华南内陆在晚白垩世期间经历了持续的拉张作用,可能与古太平洋板块后撤有关.