伸展盆地、拉张断层以及伴生火山岩是华北克拉通中生代岩石圈减薄的地质响应,前两者通常源于中上地壳伸展活动,而后者则可能来自下地壳甚至地幔部分熔融.因此火山岩能够提供来自深部地壳、地幔及壳-幔相互作用的信息.胶莱盆地马山粗面英安岩成因及其与华北克拉通岩石圈减薄的关系仍存在争议.本文对马山粗面英安岩开展岩石学、全岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学以及Lu-Hf同位素研究,查明其SiO2含量为65.73％～66.08％,K2O含量为3.13％～4.03％,全碱含量为7.56％～8.15％,属于高钾钙碱性系列.锆石206Pb/238U年龄为119.3 ±1.6Ma,与胶莱盆地早白垩世伸展变形时间一致.εHf(t)值为-24.6～-11.5,两阶段Hf模式年龄为2700～1200Ma,表明岩浆源区为改造的古老下地壳并混有富集地幔物质.岩石相对富集K和Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,LREE/HREE比值较高,无明显的Eu负异常(SEu=0.94～1.02),表明岩浆可能源于下地壳的部分熔融,因此,马山粗面英安岩可能是富集地幔与部分熔融的下地壳相互混染的产物.研究认为早白垩世高角度俯冲的古太平洋板片大规模回撤,胶莱盆地快速伸展断陷伴随青山群火山岩喷发,随后演化形成张性火山盆地.
粗面英安岩 地球化学 地质年代学 Lu-Hf同位素 岩石圈减薄 胶莱盆地