７ ８ ６ 成（ 绝大多数 样 品 的８ Ｓ ｒ ／ Ｓ ｒ ＝０ ． ７ ０ ３ ２～０ ． ７ ０ ５成认为其原始岩浆起源于软流圈地幔， 亏损的 Ｓ Ｍ 地幔端元加以类比， 而对 对于该软流圈地幔的性质多以 Ｄ 于玄武岩类似 Ｏ Ｉ Ｂ的微量元素和 Ｐ ｂ 同位素特征的产生机制 没有深入的解释。 虽然前人对龙岗第四纪玄武岩有过许多研究（ 罗照华， １ ９ ８ ４ ；刘嘉麒， １ ９ ８ ７ ；刘祥和张成梁， １ ９ ８ ７ ；Ｆ ａ ｎａ ｎ ｄＨ ｏ ｏ ｐ ｅ ｒ ， １ ９ ９ １ ；樊祺诚等， １ ９ ９ ９ ， ２ ０ ０ ２ ；白志达等， ２ ０ ０ ６ ） ， 但系统的地 球化学研究依然缺乏， 对该地区玄武岩源区的性质和深部过 程缺乏深入的认识。因此， 本次工作选择华北地块东北缘的 龙岗第四纪碱性玄武岩作为研究对象， 通过系统的主量元 ｒ Ｎ ｄ Ｐ ｂ 同位素分析， 以揭示地幔源区的性 素、 微量元素和 Ｓ 质， 探讨不同组分端元在岩浆中的物质贡献。
１ 引言
中国东部从海南岛至黑龙江发育大量的新生代玄武岩， 古近纪以拉斑玄武岩为主， 伴有少量的碱性玄武岩。新近纪
少量的拉斑玄武岩。自上个世纪 ８ ０年代以来， 许多学者对 其进行了广泛的岩石学、 矿物学和地球化学研究（ Ｚ ｈ ｏ ｕａ ｎ ｄ Ａ ｒ ｍ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ｇ ， １ ９ ８ ２ ；Ｐ ｅ ｎ ｇｅ ｔ ａ ｌ ． ， １ ９ ８ ６ ；鄂莫岚和赵大升， １ ９ ８ ７ ； Ｓ ｏ ｎ ｇｅ ｔ ａ ｌ ． ， １ ９ ９ ０ ；Ｆ ａ ｎａ ｎ ｄＨ ｏ ｏ ｐ ｅ ｒ ， １ ９ ９ １ ；Ｂ ａ ｓ ｕｅ ｔ ａ ｌ ． ， １ ９ ９ １ ；
Ｙ ａ ｎＪ ，Ｚ ｈ ａ ｏＪ Ｘａ ｎ ｄＬ ｉ ｕＨ Ｑ．２ ０ ０ ７ ．Ｑ ｕ ａ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｒ ｙｂ ａ ｓ ａ ｌ ｔ ｓｆ ｒ ｏ ｍＬ ｏ ｎ ｇ ｇ ａ ｎ ｇｉ ｎｔ ｈ ｅＮ ｏ ｒ ｔ ｈＣ ｈ ｉ ｎ ａＣ ｒ ａ ｔ ｏ ｎ ：ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｅ ｎ ｅ ｓ ｉ ｓａ ｎ ｄ ｃ ｔ ａＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａＳ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ， ２ ３ （ ６ ） ： １ ４ １ ３－ １ ４ ２ ２ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅｍａ ｎ ｔ ｌ ｅｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ．Ａ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅｇ ｅ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙｏ ｆ Ｑ ｕ ａ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｒ ｙｖ ｏ ｌ ｃ ａ ｎ ｉ ｃｒ ｏ ｃ ｋ ｓｆ ｒ ｏ ｍＬ ｏ ｎ ｇ ｇ ａ ｎ ｇｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓｉ ｍ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｔ ｓｏ ｎｔ ｈ ｅｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｅ ｓ ｉ ｓｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ａ ｌ ｋ ａ ｌ ｉ ｂ ａ ｓ ａ ｌ ｔ ｓ ａ ｎ ｄｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｍ ａ ｎ ｔ ｌ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｉ ｎｔ ｈ ｅ ｅ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｎＮ ｏ ｒ ｔ ｈＣ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｒ ａ ｔ ｏ ｎ ．Ｌ ｏ ｎ ｇ ｇ ａ ｎ ｇ Ｑ ｕ ａ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｒ ｙ ｂ ａ ｓ ａ ｌ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ａ ｌ ｋ ａ ｌ ｉ ａ ｆ ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓａ ｎ ｄｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄｂ ｙＯ Ｉ Ｂ ｌ ｉ ｋ ｅＲ Ｅ Ｅａ ｎ ｄｔ ｒ ａ ｃ ｅｅ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ ｓ ．Ｌ ｏ ｎ ｇ ｇ ａ ｎ ｇｂ ａ ｓ ａ ｌ ｔ ｓｓ ｈ ｏ ｗｓ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔｄ ｅ ｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｄＳ ｒ Ｎ ｄｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｐ ｉ ｃ ８ ７ ８ ６ ２ ０ ６ ２ ０ ４ （ Ｓ ｒ ／ Ｓ ｒ ＝ ０ ． ７ ０ ４ ４～ ０ ． ７ ０ ４ ８ ，ε ０ ． ６～ ２ ． １ ）ａ ｎ ｄＤ ｕ ｐ ａ ｌ ｌ ｉ ｋ ｅＰ ｂｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｐ ｉ ｃｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ（ Ｐ ｂ ／ Ｐ ｂ＝１ ７ ． ７ ３ ４～ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ Ｎ ｄ＝ ２ ０ ４ ２ ０ ４ ２ ０ ７ ２ ０ ８ １ ８ ． １ ９ ４ ， Ｐ ｂ ／Ｐ ｂ ＝ １ ５ ． ５ ５ ３～１ ５ ． ５ ９ ４ ， Ｐ ｂ ／ Ｐ ｂ＝３ ８ ． ３ ２ ２～３ ８ ． ７ ０ ７ ） ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄｇ ｅ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｐ ｉ ｃｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ，ｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙｅ ｎ ｒ ｉ ｃ ｈ ｅ ｄＥ ＭⅠ ｔ ｙ ｐ ｅｓ ｕ ｂ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｔ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈｍ ａ ｎ ｔ ｌ ｅｍ ｉ ｘ ｉ ｎ ｇｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎＭ Ｏ Ｒ Ｂ ｌ ｉ ｋ ｅａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃｍ ａ ｎ ｔ ｌ ｅ ，ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｎ ｇｓ ｏ ｍ ｅｄ ｅ ｇ ｒ ｅ ｅｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎｌ ｉ ｔ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｅａ ｎ ｄａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｅａ ｎ ｄ ｍ ａ ｎ ｔ ｌ ｅａ ｎ ｄｆ ｌ ｕ ｉ ｄ ／ ｍ ｅ ｌ ｔ ｄ ｅ ｒ ｉ ｖ ｅ ｄｆ ｒ ｏ ｍｓ ｕ ｂ ｄ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄｓ ｌ ａ ｂ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅｏ ｆ ｓ ｕ ｂ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆ ｔ ｈ ｅＰ ａ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃｐ ｌ ａ ｔ ｅ ．Ｔ ｈ ｅｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇｏ ｆ ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅｅ ｎ ｄ ｍ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ｓｉ ｎｔ ｈ ｅｍ ａ ｇ ｍ ａｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅｓ ｕ ｇ ｇ ｅ ｓ ｔ ｓｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅｍ ｉ ｇ ｈ ｔ ｂ ｅ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｔ ｈ ｅｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅｌ ｉ ｔ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃｔ ｈ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇｏ ｒ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎｔ ｈ ｉ ｓ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ ． Ｋ ｅ ｙｗ ｏ ｒ ｄ ｓ Ａ ｌ ｋ ａ ｌ ｉ ｂ ａ ｓ ａ ｌ ｔ ，Ｇ ｅ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ，Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｍ ａ ｎ ｔ ｌ ｅ ，Ｌ ｏ ｎ ｇ ｇ ａ ｎ ｇ 摘 要 华北克拉通东北缘龙岗第四纪玄武岩的地球化学研究为大陆碱性玄武岩的成因以及源区的性质提供了重要的依
图１ 龙岗火山地质简图（ 据于福生等（ ２ ０ ０ ３ ） 改绘） Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｋ ｅ ｔ ｃ ｈｍ ａ ｐｏ ｆ Ｌ ｏ ｎ ｇ ｇ ａ ｎ ｇｖ ｏ ｌ ｃ ａ ｎ ｏ ｓ （ ｍ ｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄａ ｆ ｔ ｅ ｒ Ｙ ｕＦ Ｓｅ ｔ ａ ｌ ．（ ２ ０ ０ ３ ） ） Ｔ ｕｅ ｔ ａ ｌ ． ， １ ９ ９ １ ；Ｆ ｌ ｏ ｗ ｅ ｒ ｅ ｔ ａ ｌ ． ， １ ９ ９ ２ ；Ｌ ｉ ｕｅ ｔ ａ ｌ ． ， １ ９ ９ ４ ；Ｃ ｈ ｕ ｎ ｇ ｅ ｔ ａ ｌ ． ， １ ９ ９ ５ ；Ｚ ｈ ａ ｎ ｇｅ ｔ ａ ｌ ． ，１ ９ ９ ５ ；杜乐天， １ ９ ９ ６ ；Ｘ ｕｅ ｔ ａ ｌ ． ， １ ９ ９ ８ ，２ ０ ０ ０ ；Ｃ ｈ ｕ ｎ ｇ ，１ ９ ９ ９ ；Ｚ ｏ ｕｅ ｔ ａ ｌ ． ，２ ０ ０ ０ ；Ｈ ｏｅ ｔ ａ ｌ ． ， ２ ０ ０ ３ ；Ｚ ｈ ａ ｎ ｇｅ ｔ ａ ｌ ． ，２ ０ ０ ５ ；Ｘ ｕｅ ｔ ａ ｌ ． ，２ ０ ０ ５ ；Ｙ ｉ ｎ ｇｅ ｔ ａ ｌ ． ， ２ ０ ０ ６ ；Ｃ ｈ ｅ ｎｅ ｔ ａ ｌ ． ， ２ ０ ０ ６ ） 。研究结果表明， 新生代碱性玄武 岩具有较为一致的、 类似软流圈地幔的亏损 Ｓ ｒ Ｎ ｄ同位素组
幔， 并经历了一定程度的橄榄岩、 单斜辉石和钛 铁氧化物的结晶分异。岩浆源区中以来类似 Ｍ Ｏ Ｒ Ｂ软流圈物质的熔体为主， 另外有少量来自 Ｅ ＭⅠ性质的富集岩石圈地幔以及俯冲流体 ／ 熔体的物质贡献， 显示了深部岩石圈 软流圈一定程度的相互作 用以及太平洋板块俯冲的影响。岩浆源区多种端元组分的存在表明该地区岩石圈的减薄 ／ 置换受到多种因素的影响。 关键词 碱性玄武岩；地球化学；岩石成因；地幔；龙岗 中图法分类号 Ｐ ５ ８ ８ ． １ ４ ５ 以后， 主要发育含有深源捕掳体和巨晶的碱性玄武岩， 伴有
编号： ４ ０ ４ ７ ２ ０ ３ １ ） 项目资助。 国家自然科学基金（ 第一作者简介：闫峻，男， １ ９ ６ ６年生，博士，教授，地球化学专业，Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ：ｊ ｙ ａ ｎ ｈ ｕ ｔ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ
１ ４ １ ４
Ａ ｃ ｔ ａＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａＳ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ 岩石学报 ２ ０ ０ ７ ， ２ ３ （ ６ ）
８ ７ ８ ６ 据。龙岗第四纪玄武岩为碱性玄武岩， 具有类似 Ｏ Ｉ Ｂ的 Ｒ Ｅ Ｅ和微量元素分配特征。岩石的 Ｓ ｒ Ｎ ｄ同位素轻度亏损（ Ｓ ｒ ／ Ｓ ｒ ２ ０ ６ ２ ０ ４ ＝ ０ ． ７ ０ ４ ４～ ０ ． ７ ０ ４ ８ ，ε ． ６～２ ． １ ） ， 具有 Ｄ ｕ ｐ ａ ｌ 异常的高放射性成因 Ｐ ｂ同 位 素 组 成 （ Ｐ ｂ ／ Ｐ ｂ＝１ ７ ． ７ ３ ４～１ ８ ． １ ９ ４ ， Ｎ ｄ ＝０ ２ ０ ７ ２ ０ ４ ２ ０ ４ ０ ８ Ｐ ｂ ／ Ｐ ｂ ＝ １ ５ ． ５ ５ ３～ １ ５ ． ５ ９ ４ ，２ Ｐ ｂ ／ Ｐ ｂ ＝ ３ ８ ． ３ ２ ２～ ３ ８ ． ７ ０ ７ ） 。这种地球化学特征指示了原始岩浆起源于 ＜ ７ ０ ｋ ｍ 深度的地