(二)黑河小王涧丹凤变质镁铁质火山岩年龄测定结果和同位素地球化学特征

2025-04-20 04:21:43
推荐回答(1个)
回答1:

1.变质镁铁质火山岩Sm-Nd年龄和Nd同位素地球化学特征

对采自黑河小王涧的13个丹凤变质镁铁质火山枕状熔岩样品进行了Sm-Nd年龄同位素分析,结果列于表3-2-14。样品147Sm/144Nd 值0.1856~0.2214,143Nd/144Nd 值0.512892~0.513137,样品岩浆来自大离子不相容微量元素强烈亏损地幔源区。所有样品形成一条很好的等时线(图3-2-29)。等时年龄964±130(2σ)Ma,INd=0.51173±17(2σ),相应εNd(t)=+6.6,MSWD=0.54。

表3-2-14 陕西省周至县黑河地区小王涧丹凤变质镁铁质火山岩Sm-Nd年龄同位素分析结果

图3-2-29 陕西省周至县黑河地区小王涧丹凤变质镁铁质火山岩Sm-Nd等时年龄

2.变质镁铁质火山岩矿物Sm-Nd等时年龄

用于年龄测定的矿物样品 Q9511Hb、Q9511Plag 由丹凤变质镁铁质火山熔岩样品Q9511WR分选。两个矿物均为岩石斑晶。斜长石样品(Q9511Plag)白色长板条状。角闪石样品(Q9511Hb)角闪石截面近正方形,可能由辉石斑晶退变生成。Sm-Nd年龄同位素分析结果列于表3-2-15。样品在Sm-Nd等时图上的分布见图3-2-30。由丹凤变质镁铁质火山熔岩样品Q9511和由其分选矿物样品Q9511Plag、Q9511Hb的同位素分析结果计算的Sm-Nd等时年龄为857±200(2σ)Ma,INd=0.511847±25(2σ),相应εNd(t)=+6.1,MSWD=0.63。等时年龄值不确定性很大。这可能是在后期变质作用中斑晶Nd同位素系统受到扰动而未达到平衡的结果。分别由WR-Plag和WR-Hb计算,前者等时年龄为930Ma左右,后者为437Ma左右。在后期地质作用中,斜长石Nd同位素系统变化小,而角闪石由辉石退变形成时,Nd同位素系统遭受了很大的变化,其年龄值和北秦岭普遍遭受的加里东—早海西期强烈地质事件峰期年龄值差不多相同(张宗清等,1994、2002b)。

表3-2-15 陕西省周至县黑河地区小王涧丹凤变质镁铁质火山熔岩矿物Sm-Nd年龄同位素分析结果

图3-2-30 陕西省周至县黑河地区小王涧丹凤变质镁铁质火山熔岩矿物Sm-Nd等时年龄

3.变质镁铁质火山岩Rb-Sr年龄同位素数据和Sr同位素地球化学特征

同Sm-Nd年龄测定样品,对11个采自黑河小王涧的变质镁铁质火山岩样品进行了Rb-Sr年龄同位素分析,结果列于表3-2-16。样品Rb含量低,Sr含量高,Rb/Sr比值0.01~0.08,平均值 0.037±0.020(σ),和岛弧火山岩和 P-MORB 类似(Pearce,1982)。87Sr/86Sr比值小于0.70631,平均值0.70504±66(σ)。在Rb-Sr等时图上,样品分散,不形成等时线(图3-2-31)。

表3-2-16 陕西省周至县黑河地区丹凤变质镁铁质火山岩Rb-Sr年龄同位素分析结果

图3-2-31 陕西省周至县黑河地区小王涧丹凤变质镁铁质火山岩87Sr/86Sr-87Rb/86Sr图

4.变质镁铁质火山岩矿物Rb-Sr等时年龄

同Sm-Nd矿物年龄样品,对丹凤变质镁铁质火山岩样品Q9511(WR)和由该全岩样品分选的斜长石斑晶(Plag)和角闪石斑晶(Hb)样品进行了Rb-Sr年龄同位素分析,结果列于表3-2-17。3个样品形成一条很好的等时线(图3-2-32),等时年龄268±47(2σ)Ma,ISr=0.70475±11(2σ),MSWD=0.96。这表明,在晚华力西期岩石遭受过变质作用改造。

表3-2-17 陕西省周至县黑河地区小王涧丹凤变质镁铁质火山岩矿物Rb-Sr年龄同位素分析结果

图3-2-32 陕西省周至县黑河地区小王涧丹凤变质镁铁质火山岩矿物Rb-Sr等时年龄

5.变质镁铁质火山岩Pb同位素地球化学特征

小王涧丹凤变质镁铁质火山岩Pb同位素分析结果列于表3-2-18。样品Q9233-1,Q9233-5,Q9233-9207Pb/204Pb-206Pb/204Pb呈线性分布,等时年龄t=843±450Ma。年龄的不确定性十分大。

表3-2-18 陕西省周至县黑河地区小王涧丹凤变质镁铁质火山岩Pb同位素组成