渤海湾盆地新生代玄武岩成因——地球化学和Sr-Nd-Hf-Pb同位素证据

doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20230173

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (02) : 531 -545. DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20230173

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摘要

渤海湾盆地新生代玄武岩是华北克拉通东北部新生代玄武岩的重要组成部分,由于该地区的玄武岩在地表出露较少,之前的研究程度一直很低。本次研究在辽河油田选取了钻孔岩心样品,通过岩石学、地球化学、Sr-Nd-Hf-Pb同位素方法进行分析,探讨了新生代玄武岩的成因。结果表明:渤海湾盆地新生代玄武岩主要为玄武岩和粗面玄武岩,玄武岩的w(SiO)_2)为49.08%～50.70%,w(MgO)为2.63%～5.80%,具有明显的轻重稀土元素分馏,(La/Yb)_N和(Dy/Yb)_N值分别为7.96～11.61和1.71～1.84,Eu和Ce没有明显的负异常,高场强元素(HFSE)和大离子亲石元素(LILE)富集,具有明显的Nb、Ta和Sr正异常;全岩的Sr、Nd、Hf同位素比值(~(87)Sr/~(86) Sr)_i值为0.704 622～0.706 581、ε_(Nd)(t)值为1.1～1.9和ε_(Hf)(t)值为1.6～4.6,(~(206)Pb/~(204)Pb)_i、(~(207)Pb/~(204) Pb)_i和(~(208)Pb)/~(204)Pb)_i值分别为17.257 7～17.409 9、15.201 5～15.335 4和37.185 8～37.912 9,显示渤海湾盆地新生代玄武岩具有洋岛玄武岩(OIB)的地球化学特征和同位素组成。综合本文研究,表明渤海湾盆地新生代玄武岩是软流圈地幔低程度部分熔融的结果,且源区中地壳混染和分离结晶作用不显著。