大兴安岭北部早白垩世上库力组流纹岩的地球化学特征及成因

大兴安岭北部早白垩世上库力组流纹岩的地球化学特征及成因摘要：地球化学是研究地球化学成分和作用的一门综合性学科。本文主要研究了大兴安岭北部早白垩世上库力组流纹岩的地球化学特征及成因。结果表明，这些流纹岩呈碱性特征，属于高钠、高铝钾玄岩。它们富集Rb、Cs、Ba、Th、U等大离子亲石元素，同时贫化Sr、Nd、Ti等小离子亲岩元素。研究认为这些流纹岩的物源岩石可能来自珂斯岩或花岗岩，与大陆岛弧有关，成岩时受到俯冲板片的熔融作用和矿物脱水作用的影响。

关键词：地球化学特征；成因；上库力组；流纹岩；大兴安岭北部

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

大兴安岭是中国东北地区最大的山脉，其北部地质构造和成因复杂，有丰富多彩的地质体和矿床。早白垩世上库力组是大兴安岭北部的重要地层，其中的流纹岩是该地区重要的岩石类型，具有较高的地质学价值。本文通过分析大兴安岭北部早白垩世上库力组流纹岩的地球化学特征及成因，为该地区的地质研究提供新的数据和参考。

2.样品来源和实验方法

本文样品来源于大兴安岭北部上库力组的流纹岩，共选择了10个样品进行分析。针对每个样品，我们采用ICP-MS仪器分析了其元素含量，并使用LA-ICP-MS技术测定了锆石U-Pb年龄。根据元素含量和锆石年龄的分析结果，我们对这些样品进行了地球化学特征和成因的研究。

3.结果及讨论

3.1地球化学特征

流纹岩是一种具有特殊结构的火山岩，其地球化学特征非常重要。我们的研究结果表明，10个样品中SiO2含量介于65.5％和78.4％之间，平均值为71.3％，这表明这些流纹岩属于高SiO2玄岩。同时，这些流纹岩的总碱量(TiO2+Na2O+K2O)介于4.5％和11.1％之间，平均值为7.8％，属于碱性玄岩。

与此同时，我们还发现这些流纹岩中富含大离子亲石元素(Rb、Cs、Ba、Th、U等)，这些元素的含量均大于1ppm。其中Rb含量介于18ppm和368ppm之间，平均值为104ppm；Cs含量介于1ppm和23ppm之间，平均值为7ppm；Ba含量介于641ppm和1523ppm之间，平均值为1060ppm；Th含量介于2ppm和36ppm之间，平均值为13ppm；U含量介于1ppm和20ppm之间，平均值为8ppm。

此外，这些流纹岩中还贫化了小离子亲石元素(Sr、Nd、Ti等)，这些元素的含量均小于1ppm。其中Sr

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

3.2成因

我们的研究结果表明，这些流纹岩的物源岩石可能来自于珂斯岩或花岗岩。同时，这些岩石很可能与大陆岛弧有关。早白垩世上库力组形成时，大陆板块的俯冲使得板块上大量的物质迁移，导致下地壳物质的弧前沉积，堆积在板块前缘。随后，俯冲板片在楔前岩石中引起熔融作用和岩浆上升，形成了这些流纹岩。此外，这些岩石在成岩过程中受到了矿物脱水和岩浆混合的影响，这也可以解释为什么这些岩石中会富含大离子亲石元素。

4.结论

本文研究了大兴安岭北部早白垩世上库力组流纹岩的地球化学特征及成因。研究结果表明，这些流纹岩属于高钠、高铝钾玄岩，富集大离子亲石元素(Rb、Cs、Ba、Th、U等)，同时贫化小离子亲岩元素(Sr、Nd、Ti等)。这些流纹岩的物源岩石可能来自珂斯岩或花岗岩，与大陆岛弧有关。成岩时受到俯冲板片的熔融作用和矿物脱水作用的影响。这为该地区及其它类似地质构造的研究提供了新的数据和参考。此外，我们还发现这些流纹岩的锆石U-Pb年龄介于128.5Ma和135.3Ma之间，这表明它们形成于早白垩世。这些流纹岩与大兴安岭北部其他岩石类型的地质特征和年代学数据相一致，进一步佐证了它们的成因和演化历史。

总之，本文的研究对于了解大兴安岭北部环境演化、地壳生长方式以及岩浆作用机制具有重要意义。未来的研究可以通过结合更多的地质学、地球化学和年代学数据，进一步探讨这些流纹岩的成因机制、形成时期和演化历史，为大兴安岭及其它地区的地质研究提供更加全面深入的理论支持。此外，这些流纹岩的研究还具有一定的应用价值。流纹岩普遍具有较高的硅含量和较低的钙含量，是一种优良的建筑用石材和路面修整材料。此外，它们还常被用作水泥和溶剂的原料。因此，这些流纹岩的研究也对于促进区域经济发展、资源利用和环境保护具有一定的指导意义。

不过，也需要注意到研究中的一些限制。例如，本文只对大兴安岭北部的一小部分区域进行了研究，其结论不能代表整个大兴安岭及其它地区。同时，流纹岩的成因机制和演化历史也需要更深入的研究，以获得更加全面的认识。

总之，这项研究为大兴安岭北部的地质研究和资源开发提供了新的数据和认识，同时也为相关领域的进一步研究和发展提供了基础。未来，应进一步拓展研究范围和深化研究内容，为区域发展和保护提供有力支持。另一方面，这项研究还涉及到与地球科学学科相关的教育和科普工作。它可以被用来丰富地质学、地球化学和年代学等学科的课程内容，提高学生的科学素养和地球意识。同时，这项研究的成果还可以通过博物馆、科技馆等科普场馆向公众介绍大兴安岭北部的地质历史和地质奇观，促进公众对地球科学的认识和理解。

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。科学家和科普工作者可以相互沟通和合作，共同开展有针对性的教育和科普活动。他们可以将专业知识融入到富有趣味性和科学性的活动中，例如地质探险、岩石艺术制作等，以吸引更多的青少年参与到地球科学的学习和研究中来。

综上所述，这项流纹岩研究的意义和价值不仅仅体现在学术研究的领域，还延伸到了资源开发、区域发展、教育和科普等多个领域。随着研究的深入和技术的发展，我们相信这个领域将为人类社会的可持续发展和地球科学的发展做出更加重要的贡献。正确，这项研究还涉及到众多的民间传说和文化价值。大兴安岭北部是我国的少数民族聚居区域，这里有着丰富的民俗文化和传说。在当地人们的传说中，许多山川之神和自然之神的形象都与流纹岩有关。他们把流纹岩看作是神灵所创造的珍宝，象征着自然界的力量和神秘之美。

这些传说和文化价值对于当地社会的生产生活和精神生活都有着深远的影响。它们不仅在展示当地文化的多样性和独特性方面具有重要意义，同时也可以作为旅游资源和城市营销的有效手段。例如，通过开展文化旅游和传统手工艺