闽西及邻区晚中生代基性岩墙群年代学和地球化学研究

基性岩墙群对探讨岩石圈伸展过程、时空演化及深部动力学等方面具有重要意义。福建地区广泛发育的中生代基性岩墙(群)，近年来虽颇受关注，但还缺少高精度的年代学资料，有关基性岩墙物质来源、地幔性质和时空演化及其构造背景等尚未形成规律性认识。因此，本研究拟以闽西及邻区晚中生代基性岩墙群为对象，在野外地质调研基础上，从岩石学、矿物学、年代学（单矿物如角闪石、长石、黑云母等的40Ar-39Ar法、激光40Ar-39Ar微区法、锆石SHRIMP测年）、元素及同位素地球化学（Sr-Nd-Pb-Hf）等方面进行系统研究，目的查明基性岩墙群的形成时代、地幔性质、岩石成因及其深部动力学过程，为中国东南部中生代岩石圈伸展拉张提供时间上的制约；为深入探讨中生代中国东南部岩石圈地幔性质及演化、基性岩墙形成的深部地球动力学背景提供进一步证据。

为了探讨中国东南部晚中生代基性岩墙形成精确时代、地幔源区性质、岩石成因及其深部动力学过程，对福建地区晚中生代以来的基性岩墙进行了系统的研究。研究结果表明，闽西及其邻区的基性岩墙的锆石U-Pb年龄主要集中在~95Ma、~115Ma和~125Ma三期，结合前人对中生代基性岩墙、碱性岩、A型花岗岩和双峰式火山岩年代学等研究成果，认为福建地区中生代地壳拉张期次至少存在6期，即75Ma、85Ma、95Ma、115Ma、125Ma和165~180Ma。.通过对闽西基性岩墙研究表明，按照其地球化学特征划分为两种类型，一类以虎岗镇等为代表的基性岩墙，具有低钾系列、低稀土元素、εNd正值和不出现Ta、Nb、Ti负异常的特征；另一类以曹坊等为代表的基性岩墙，具有高钾系列、高稀土元素、εNd负值和Ta、Nb、Ti负异常特征。研究表明基性岩墙在形成过程未发生地壳物质混染作用，其地球化学性质主要受地幔源区控制的；虎岗镇等基性岩墙的地幔源区为弱富集型的，其形成机制是由软流圈地幔与富集地幔相互作用形成的，曹坊等基性岩墙的地幔源区为类似EMⅡ型，该地幔源区与古太平洋板块俯密切相关，由俯冲流体交代地幔楔与携带沉积物再循环形成的异常富集地幔。.通过对邻区(闽东)基性岩墙研究表明，具有富集稀土元素、大离子亲石元素、εNd负值和Ta、Nb、Ti负异常特征，其地幔源区为类似EMⅡ型，由俯冲流体交代地幔楔与携带沉积物再循环形成的异常富集地幔，具有由富集向亏损发展的趋势。.通过对闽西及邻区基性岩墙系统研究表明，闽西基性岩墙形成于板内构造环境，虎岗镇等基性岩墙形成于陆内裂谷的构造环境，曹坊等基性岩墙形成于大陆拉张带的构造环境；其邻区的基性岩墙形成于构造背景为陆缘拉张带。闽西及邻区(闽东)基性岩墙随年龄变新，地幔源区表现出弱亏损特征，软流圈地幔参与了岩浆作用，表明该区域岩石圈发生了减薄。