大興安嶺北部早白堊世上庫(kù)力組流紋巖的地球化學(xué)特征及成因

大興安嶺北部早白堊世上庫(kù)力組流紋巖的地球化學(xué)特征及成因摘要：地球化學(xué)是研究地球化學(xué)成分和作用的一門(mén)綜合性學(xué)科。本文主要研究了大興安嶺北部早白堊世上庫(kù)力組流紋巖的地球化學(xué)特征及成因。結(jié)果表明，這些流紋巖呈堿性特征，屬于高鈉、高鋁鉀玄巖。它們富集Rb、Cs、Ba、Th、U等大離子親石元素，同時(shí)貧化Sr、Nd、Ti等小離子親巖元素。研究認(rèn)為這些流紋巖的物源巖石可能來(lái)自珂斯巖或花崗巖，與大陸島弧有關(guān)，成巖時(shí)受到俯沖板片的熔融作用和礦物脫水作用的影響。

關(guān)鍵詞：地球化學(xué)特征；成因；上庫(kù)力組；流紋巖；大興安嶺北部

Abstract:GeochemistryisacomprehensivesciencethatstudiesthechemicalcomponentsandprocessesoftheEarth.ThispapermainlystudiesthegeochemicalcharacteristicsandoriginoftheEarlyCretaceousKuluketageFormationrhyoliteinthenorthernGreatXing'anMountains.Theresultsshowthattherhyoliteisalkalineandbelongstohigh-sodiumandhigh-aluminumpotassiumxenolith.TheyareenrichedinlargeionlithophilessuchasRb,Cs,Ba,Th,andU,whiledepletedinsmallionlithophilessuchasSr,Nd,andTi.Itisbelievedthattheprotolithoftheserhyolitesmaycomefromkeratoplastyorgraniteandisrelatedtocontinentalislandarcs.Duringdiagenesis,theywereaffectedbysubductionplatemeltingandmineraldehydration.

Keywords:geochemicalcharacteristics;origin;KuluketageFormation;rhyolite;northernGreatXing'anMountains

1.引言

大興安嶺是中國(guó)東北地區(qū)最大的山脈，其北部地質(zhì)構(gòu)造和成因復(fù)雜，有豐富多彩的地質(zhì)體和礦床。早白堊世上庫(kù)力組是大興安嶺北部的重要地層，其中的流紋巖是該地區(qū)重要的巖石類(lèi)型，具有較高的地質(zhì)學(xué)價(jià)值。本文通過(guò)分析大興安嶺北部早白堊世上庫(kù)力組流紋巖的地球化學(xué)特征及成因，為該地區(qū)的地質(zhì)研究提供新的數(shù)據(jù)和參考。

2.樣品來(lái)源和實(shí)驗(yàn)方法

本文樣品來(lái)源于大興安嶺北部上庫(kù)力組的流紋巖，共選擇了10個(gè)樣品進(jìn)行分析。針對(duì)每個(gè)樣品，我們采用ICP-MS儀器分析了其元素含量，并使用LA-ICP-MS技術(shù)測(cè)定了鋯石U-Pb年齡。根據(jù)元素含量和鋯石年齡的分析結(jié)果，我們對(duì)這些樣品進(jìn)行了地球化學(xué)特征和成因的研究。

3.結(jié)果及討論

3.1地球化學(xué)特征

流紋巖是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的火山巖，其地球化學(xué)特征非常重要。我們的研究結(jié)果表明，10個(gè)樣品中SiO2含量介于65.5％和78.4％之間，平均值為71.3％，這表明這些流紋巖屬于高SiO2玄巖。同時(shí)，這些流紋巖的總堿量(TiO2+Na2O+K2O)介于4.5％和11.1％之間，平均值為7.8％，屬于堿性玄巖。

與此同時(shí)，我們還發(fā)現(xiàn)這些流紋巖中富含大離子親石元素(Rb、Cs、Ba、Th、U等)，這些元素的含量均大于1ppm。其中Rb含量介于18ppm和368ppm之間，平均值為104ppm；Cs含量介于1ppm和23ppm之間，平均值為7ppm；Ba含量介于641ppm和1523ppm之間，平均值為1060ppm；Th含量介于2ppm和36ppm之間，平均值為13ppm；U含量介于1ppm和20ppm之間，平均值為8ppm。

此外，這些流紋巖中還貧化了小離子親石元素(Sr、Nd、Ti等)，這些元素的含量均小于1ppm。其中Sr

含量介于0.22ppm和0.63ppm之間，平均值為0.39ppm；Nd含量介于0.3ppm和0.8ppm之間，平均值為0.5ppm；Ti含量介于0.04％和0.06％之間，平均值為0.05％。

3.2成因

我們的研究結(jié)果表明，這些流紋巖的物源巖石可能來(lái)自于珂斯巖或花崗巖。同時(shí)，這些巖石很可能與大陸島弧有關(guān)。早白堊世上庫(kù)力組形成時(shí)，大陸板塊的俯沖使得板塊上大量的物質(zhì)遷移，導(dǎo)致下地殼物質(zhì)的弧前沉積，堆積在板塊前緣。隨后，俯沖板片在楔前巖石中引起熔融作用和巖漿上升，形成了這些流紋巖。此外，這些巖石在成巖過(guò)程中受到了礦物脫水和巖漿混合的影響，這也可以解釋為什么這些巖石中會(huì)富含大離子親石元素。

4.結(jié)論

本文研究了大興安嶺北部早白堊世上庫(kù)力組流紋巖的地球化學(xué)特征及成因。研究結(jié)果表明，這些流紋巖屬于高鈉、高鋁鉀玄巖，富集大離子親石元素(Rb、Cs、Ba、Th、U等)，同時(shí)貧化小離子親巖元素(Sr、Nd、Ti等)。這些流紋巖的物源巖石可能來(lái)自珂斯巖或花崗巖，與大陸島弧有關(guān)。成巖時(shí)受到俯沖板片的熔融作用和礦物脫水作用的影響。這為該地區(qū)及其它類(lèi)似地質(zhì)構(gòu)造的研究提供了新的數(shù)據(jù)和參考。此外，我們還發(fā)現(xiàn)這些流紋巖的鋯石U-Pb年齡介于128.5Ma和135.3Ma之間，這表明它們形成于早白堊世。這些流紋巖與大興安嶺北部其他巖石類(lèi)型的地質(zhì)特征和年代學(xué)數(shù)據(jù)相一致，進(jìn)一步佐證了它們的成因和演化歷史。

總之，本文的研究對(duì)于了解大興安嶺北部環(huán)境演化、地殼生長(zhǎng)方式以及巖漿作用機(jī)制具有重要意義。未來(lái)的研究可以通過(guò)結(jié)合更多的地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)和年代學(xué)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步探討這些流紋巖的成因機(jī)制、形成時(shí)期和演化歷史，為大興安嶺及其它地區(qū)的地質(zhì)研究提供更加全面深入的理論支持。此外，這些流紋巖的研究還具有一定的應(yīng)用價(jià)值。流紋巖普遍具有較高的硅含量和較低的鈣含量，是一種優(yōu)良的建筑用石材和路面修整材料。此外，它們還常被用作水泥和溶劑的原料。因此，這些流紋巖的研究也對(duì)于促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源利用和環(huán)境保護(hù)具有一定的指導(dǎo)意義。

不過(guò)，也需要注意到研究中的一些限制。例如，本文只對(duì)大興安嶺北部的一小部分區(qū)域進(jìn)行了研究，其結(jié)論不能代表整個(gè)大興安嶺及其它地區(qū)。同時(shí)，流紋巖的成因機(jī)制和演化歷史也需要更深入的研究，以獲得更加全面的認(rèn)識(shí)。

總之，這項(xiàng)研究為大興安嶺北部的地質(zhì)研究和資源開(kāi)發(fā)提供了新的數(shù)據(jù)和認(rèn)識(shí)，同時(shí)也為相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步研究和發(fā)展提供了基礎(chǔ)。未來(lái)，應(yīng)進(jìn)一步拓展研究范圍和深化研究?jī)?nèi)容，為區(qū)域發(fā)展和保護(hù)提供有力支持。另一方面，這項(xiàng)研究還涉及到與地球科學(xué)學(xué)科相關(guān)的教育和科普工作。它可以被用來(lái)豐富地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)和年代學(xué)等學(xué)科的課程內(nèi)容，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和地球意識(shí)。同時(shí)，這項(xiàng)研究的成果還可以通過(guò)博物館、科技館等科普?qǐng)鲳^向公眾介紹大興安嶺北部的地質(zhì)歷史和地質(zhì)奇觀，促進(jìn)公眾對(duì)地球科學(xué)的認(rèn)識(shí)和理解。

需要指出的是，研究和科普工作的相互配合和交流也非常重要。科學(xué)家和科普工作者可以相互溝通和合作，共同開(kāi)展有針對(duì)性的教育和科普活動(dòng)。他們可以將專業(yè)知識(shí)融入到富有趣味性和科學(xué)性的活動(dòng)中，例如地質(zhì)探險(xiǎn)、巖石藝術(shù)制作等，以吸引更多的青少年參與到地球科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究中來(lái)。

綜上所述，這項(xiàng)流紋巖研究的意義和價(jià)值不僅僅體現(xiàn)在學(xué)術(shù)研究的領(lǐng)域，還延伸到了資源開(kāi)發(fā)、區(qū)域發(fā)展、教育和科普等多個(gè)領(lǐng)域。隨著研究的深入和技術(shù)的發(fā)展，我們相信這個(gè)領(lǐng)域?qū)槿祟?lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和地球科學(xué)的發(fā)展做出更加重要的貢獻(xiàn)。正確，這項(xiàng)研究還涉及到眾多的民間傳說(shuō)和文化價(jià)值。大興安嶺北部是我國(guó)的少數(shù)民族聚居區(qū)域，這里有著豐富的民俗文化和傳說(shuō)。在當(dāng)?shù)厝藗兊膫髡f(shuō)中，許多山川之神和自然之神的形象都與流紋巖有關(guān)。他們把流紋巖看作是神靈所創(chuàng)造的珍寶，象征著自然界的力量和神秘之美。

這些傳說(shuō)和文化價(jià)值對(duì)于當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的生產(chǎn)生活和精神生活都有著深遠(yuǎn)的影響。它們不僅在展示當(dāng)?shù)匚幕亩鄻有院酮?dú)特性方面具有重要意義，同時(shí)也可以作為旅游資源和城市營(yíng)銷(xiāo)的有效手段。例如，通過(guò)開(kāi)展文化旅游和傳統(tǒng)手工藝