华北克拉通南缘早白垩世中基性火山岩成因及其地质意义

平顶山早白垩世大营组中基性火山岩样品为钾质和钾玄岩石系列,主要由粗安岩组成,属于偏铝质岩石。低MgO(2.25%~2.88%)和Cr(17.5~30.0μg/g)、Ni(17.4~23.3μg/g),高Al2O3(17.32%~17.56%)和K2O(4.43%~4.56%),K2O/Na2O>1。稀土表现出LREE富集的右倾平滑分布型式,(La/Yb)CN=14.0~14.7,HREE弱分馏,(Gd/Yb)CN=2.42~2.66,富集Rb、Ba、K、LREE和亏损Nb-Ta、Th,弱的Sr正异常。Sr-Nd同位素较富集87Sr/86Sr(t)=0.706877~0.707005,εNd(t)=-10.9~-11.6。大营组中基性火山源区岩的稀土、微量元素地球化学和同位素组成类似于晚中生代苏鲁造山带基性火山岩,北大别镁铁-超镁铁质侵入体和北淮阳中基性火山岩(Fanetal.,2001,2004;Wangetal.,2005),暗示其可能具有相似的岩石成因,即大营组中基性火山来自于古老陆下岩石圈地幔和深俯冲的扬子下地壳混合源区的部分熔融作用,说明华北和扬子陆块在三叠纪碰撞过程中,扬子陆壳深俯冲再循环进入华北岩石圈地幔,其形成与板块俯冲作用没有直接的动力学关系,而形成于陆内伸展拉张环境下。     

北大别东部白垩纪埃达克质火山岩及其锆石U-Pb年代学

北大别东部中生代火山岩以富Na(Na2O=4.03%,Na2O/K2O=1.31)、高Al2O3(15.30%)、高Sr(865μg/g)和Ba(1361μg/g)含量及高Sr/Y比值(66.1),贫Nb、Y和HREE,轻、重稀土元素的分馏程度强犤(La/Yb)N=26.6犦为特征,岩石地球化学的特征类似于埃达克岩。火山岩中锆石的U-Pb年龄为(129.2±2.6)Ma,属早白垩世。这套火山岩与北淮阳地区中生代的火山岩不仅形成时代相近,地球化学性质相似,而且其中矿物形成的温度压力条件也很类似。结果表明:(1)大别造山带早白垩世前曾发生过山根的拆沉和镁铁质-超镁铁质岩浆的底侵作用;(2)北大别地区早白垩世岩浆作用比较强烈,不仅有超镁铁-镁铁质岩浆的侵入、片麻岩穹隆的侵位,还有一定规模的火山喷发和花岗质岩浆的侵入;(3)北大别东部中生代火山岩可能属北淮阳中生代火山-侵入岩带的一部分;(4)北大别中生代火山岩残留顶盖的存在说明至少早白垩世以来大别造山带的剥蚀规模不会很大。     

汝城地区晚中生代火山岩地球化学特征及其对源区属性的指示

湘东南汝城地区发育一套由基性玄武岩和中酸性安山质-英安质岩石组成的火山岩建造,属于低钾拉斑系列,该火山岩系中两个玄武岩的K-Ar年龄分别为124.5±2.5Ma和127.6±1.9Ma,属晚侏罗—早白垩世产物。在主、微量元素上两者成分存在明显差异。其中安山质-英安质岩石具有高MgO特征,属高MgO岩石,LILE富集、Nb-Ta、Sr-P亏损强烈,(La/Yb)N=6.7～7.9,Eu*/Eu=0.74～0.85,具岛弧型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.71079～0.71118,εNd(t)=-7.64～-8.16,与adakites高Mg岩石有着明显的差别,可能是富集岩石圈地幔熔融后直接分异的产物;玄武岩LILE富集,Nb-Ta富集,(La/Yb)cn=4.0～4.3,Eu*/Eu=1.00～1.16,具OIB型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.70812～0.70832,εNd(t)=0.48～1.03,其源区具二元混合趋势,其源区可能是富集型岩石圈地幔端员与亏损的软流圈地幔端员的混合产物。汝城地区晚中生代玄武岩和高Mg安山质-英安质岩石源区属性的限定及其相互的空间依存关系表明该区晚中生代时有着较薄的岩石圈厚度,处于岩石圈伸展减薄的大地构造背景。     

大兴安岭南段东麓中生代O型埃达克质火山岩及其成因、古构造环境和找矿意义

蒙东西拉禾伦河北侧查干木伦河流域,属中生代大兴安岭火山-侵入杂岩带南段。最近区内晚侏罗世满克头鄂博组陆相火山杂岩火山盾中,发现有埃达克质火山岩,与少量钠质流纹岩和玄武岩共生。埃达克岩 Al_2O_3>15%,MgO<3.4%,K_2O 平均=1.77%,Na_2O/K_2O>1,LREE 富集,HREE 及 LIRE 强烈亏损,无负铕异常,高 Sr(497.91～896.40×10~(-6)),低 Y(4.33～15.77<18×10~(-6)),低 Yb(0.35～1.54<1.9×10~(-6)),I_(Sr)=0.70374～0.70594,ε_(Nd)(t)为-0.45～ 6.58,在 K-Na-Ca、Rb-Sr-Ba、Sr/Y-Y 和 Sr/Yb-Yb 等图中属埃达克岩,具奥长花岗岩演化趋势,是典型的 O 型埃达克岩。其与共生岩石ε_(Nd)(t)、I_(Sr)与晚古生代玄武岩的接近,部分岩石 t_(DM)(677～845Ma)与晚古生代俯冲洋壳(t_(DM)=627～998Ma)相同,Sr-Nd 同位素及Zr/Hf-Nb/Ta 比值具有亏损地幔与下地壳混合特征,另有岩石(t_(DM)=343～453Ma)源于古生代年轻地幔。据此推论其源岩是以晚元古代俯冲洋壳为主,多源物质混合的增生地体下地壳。La_N/Yb_N-Yb_N 及 La/Sm-La 图证明埃达质岩浆是榴辉岩化源岩部分熔融的原始岩浆,钠质流纹岩是该原始岩浆分离结晶产物,玄武岩浆则可能是源岩深度熔融的结果。岩石成分及微量元素判别该火山活动环境是大陆边缘弧。大兴安岭地区在中生代出现埃达克质火山岩及该类火山弧,未必与环太平洋或者鄂霍茨克海俯冲构造直接相关,而是晚古生代古亚洲洋残存洋壳在中生代沿续存俯冲断裂继续向增生地体下地壳俯冲并发生部分熔融结果。区内与满克头鄂博组有关的铁、铜、金矿化,应有大矿前景。     

溧水盆地晚中生代基性火山岩成因与深部动力学过程探讨

下扬子地区溧水盆地晚中生代龙王山组基性火山岩属高钾钙碱性-钾玄岩系列,具有低MgO(3.16%～4.97%)和相容元素含量(如Cr11～34μg/g、Ni 9～27 μg/g),强烈富集大离子亲石元素(Ba/Nb=94～144)、轻稀土元素(La/Nb=3.7～4.6)和亏损Nb-Ta,稍高的Sr同位素组成[(87Sr/86Sr)i=0.705 73～0.706 17]和具弱负εNd(t)值(-3.0～-1.9).龙王山组基性火山岩的元素-同位素地球化学特征反映其来源于富集轻稀土元素和大离子亲石元素的岩石圈地幔;它们在Sr-Nd同位素组成上与大别-苏鲁造山带同时代的基性火成岩具有明显的差别,暗示其熔融源区不大可能受到俯冲陆壳的改造富集作用,更可能是早期具高Rb/Sr、低Sm/Nd和亏损高场强元素的流体/熔体交代作用的结果,总体上具有俯冲大洋板片交代作用的特征.在岩浆熔融深部动力学方面,晚中生代高钾钙碱性-钾玄岩浆的起源主要归结于深部岩石圈地幔的热扰动作用和岩石圈伸展-减薄作用,在时空上匹配于同时代郯庐断裂带的巨大走滑活动.     

吉林东南部晚中生代中酸性火山作用成因的地球化学制约

详细的主、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素研究结果显示,延吉地区晚中生代(早白垩世)中酸性火山岩具有岛弧型微量元素特征(富集轻稀土(LREE)、大离子亲石元素(LILE)和亏损高场强元素(HFSE)),和中等放射成因Sr、Pb及类似于硅质地球的Nd同位素组成(~(87)Sr/~(86)Sr(i)=0.70437～0.70525;~(206)Pb/~(204)Pb(i)=18.19～18.37,~(207)Pb/~(204)Pb(i)=15.54～15.57,~(208)Pb/~(204)Pb(i)=38.13～38.22;ε_(Nd)(t)=-2.75～+1.61)。其Sr-Nd-Pb同位素组成特征类似于区域同期基性火山岩和大兴安岭地区同时代火山岩。这些广泛分布于吉林南部的晚中生代中酸性火山岩是岩石圈地幔来源岩浆经分离结晶或地壳物质混染/AFC过程的产物。吉林省东南部晚中生代不同区域火山岩的Sr-Nd-Pb同位素对比结果显示,辽源-延吉与通化地区分属不同构造单元,其中辽源-延吉一带则为中亚造山带的东段,而通化地区为华北克拉通的一部分,夹皮沟-松江断裂可能是华北克拉通东北缘的边界。     

庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义

从中生代到新生代,华北东部岩石圈地幔发生了减薄以及地球化学性质置换, 而扬子地块东部中生代岩石圈地幔也表现出类似的过程,对中生代火山岩的地球化学研究有助于了解这一变化过程以及发生置换时的时空关系。庐枞火山岩出露于扬子地块东部,为一套包括粗玄岩–玄武粗安岩–粗面岩的富碱橄榄安粗岩系。研究了双庙组基性火山岩,这些岩石富集Rb,K,Sr,Th和轻稀土元素,亏损高场强元素。(87Sr/86Sr)i = 0.7060~0.7063,εNd(t )=-3.9~-6.2,(206Pb/204Pb)i=17.788~18.125,(207Pb/204Pb)i= 15.511~15.546,(208Pb/204Pb)i =37.735~38.184。在喷出地表过程中,火山岩没有受到明显的地壳物质混染,因此元素和同位素组成反映了地幔源区的地球化学特征。 其地幔源区具有同位素富集特征,表明火山岩源区曾受到地壳物质的影响,是富集地幔部分熔融的产物,并经历明显的结晶分异作用。庐枞火山岩的岩浆成分和源区特征反映该地区在晚中生代岩石圈地幔的伸展和软流圈地幔上涌的演化过程。     

北淮阳古碑花岗闪长岩侵位时代及地球化学特征：对大别山中生代构造体制转换的启示

SHRIMP 锆石 U-Ph 定年表明大别山北淮阳带古碑花岗闪长岩形成于125±3Ma,而不是以前所认为的属晚侏罗世岩体。古碑花岗闪长岩的 SiO_2为61%～63%,K_2O 为3%～3.7t%,Al_2O_3>15%,Mg~#[100×Mg~(2 )/(Mg~(2 ) Fe~T)]为45～49,具有准铝质(A/CNK=0.84～0.88)和高钾钙碱性特征。岩石富集大离子亲石元素(Sr 500×10~(-6)～650×10~(-6),Ba 1640×10~(-6)～2053×10~(-6))和轻稀土元素[(La/Yb)_N 比值为13～20],亏损高场强元素(Nh、Ta、Ti),具有富集且均一的锶和钕同位素组成[(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.709240～0.709315,ε_(Nd)(t)=-17.96～-18.05]。这些地球化学特征及同位素组成与早白垩世毛坦厂组幔源火山岩及镁铁-超镁铁侵入岩很相似,表明古碑花岗闪长岩起源于富集地幔的部分熔融。该岩体的侵位可能代表了大别山强烈伸展活动的开始。大别山地区晚中生代的岩浆活动可能是古太平洋板块俯冲引起的中国东部早白垩世岩浆活动的一部分,而与三叠纪造山旋回无关。     

浙闽晚中生代辉绿岩脉的岩石成因:年代学与地球化学制约

来自浙江文成和福建永泰两地的侵位于晚中生代中酸性火山岩地层中辉绿岩脉的形成于90～94Ma,为晚白垩世岩石圈伸展作用产物。两地辉绿岩的SiO2=48.61%～55.54%,Na2O=1.98%～3.89%,K2O=0.28%～2.26%,为钙碱性系列;岩浆在演化过程中经历了一定程度的镁铁质矿物、斜长石和副矿物的分离结晶作用。在微量元素特征上LILE(如Ba、Th)和LREE富集、HFSE亏损;具高放射成因Sr和低放射成因Nd同位素组成(文成辉绿岩:87Sr/86Sr(i)=0.7080～0.7097,εNd(t)=-7.7～-3.4;永泰辉绿岩:87Sr/86Sr(i)=0.7061～0.7062,εNd(t)=-1.2～+0.5),明显不同于亏损软流圈来源岩浆。地壳混染/AFC、岩浆混合等过程不足以解释这些辉绿岩的元素-同位素变化特征。结合主、微量元素和Sr-Nd同位素组成,我们认为区域晚中生代辉绿岩为伸展拉张背景下,软流圈上涌与富集岩石圈地幔相互作用,两种源区共同发生部分熔融的结果,其中文成辉绿岩有更大比例的富集岩石圈组分参与,而永泰辉绿岩的熔融源区中软流圈组分则更高。     

中国东北东部中生代火山活动与泛太平洋板块

长白山脉中生代火山岩带与东侧之洋陆边界平行展布。火山岩浆作用可划分为三大构造阶段(2 30～ 190Ma ,178～ 12 5Ma ,118～ 6 5Ma) ,四大旋回 ,11个旋回和 2 4个火山事件。由安粗岩系和钙碱性岩系组成的一个新的火山岩浆作用构造类型 ,称之为走滑大陆边缘—拉分张裂性火山岩系。洋陆板块互动方式的更迭及速率的变化是火山岩浆作用地球动力学深部发展过程的主控因素。     

郯庐断裂带巢湖—庐江段晚中生代火山岩的锆石U-Pb年代学

采用LA-ICP-MS方法对郯庐断裂带巢湖—庐江段的晚中生代火山岩进行了锆石U-Pb年代学研究。由6个样品获得的该处火山喷发时间在距今125~93Ma,为早白垩世晚期至晚白垩世初期,经历了32Ma的喷发历史。与附近的庐枞盆地、北大别造山带及北淮阳地区相比,该地火山喷发具有较晚的结束时间,说明岩石圈减薄具有相对强烈的程度和较长的持续时间。93Ma是已知的华北克拉通残留富集岩石圈地幔最晚的岩浆岩年代学记录。锆石的饱和温度计算、岩浆中较低的MgO含量和Mg^#值均不支持岩浆由拆沉的下地壳部分熔融形成,岩浆活动的可能成因是壳幔相互作用,岩浆源区具有由幔源向壳源再过渡到幔源的时间演化顺序。这暗示断裂带下强烈的软流圈上涌引起岩石圈地幔的熔融(距今125Ma),随后岩石圈持续的减薄作用导致其内部热流升高,出现了以流纹岩为代表的地热异常背景下地壳源区的部分熔融(距今120Ma),而最终岩石圈强烈减薄背景下的软流圈物质参与岩浆过程可能是晚期幔源岩浆(距今93Ma)的成因。     

Zircon U／Pb Dating of Cretaceous Adakitic Volcanic Rocks in the Eastern Part of North Dabie Mountains

1IntroductionMostgeologistshaveacceptedthattheQinling Dabieorogenicbeltistheproductofcontinentaldeepsubduction (Okayetal.,1993;Cong ,B .etal.,1995 ;Hackeretal.,1995 ;DongShuwenetal.,1993) .Butasthebiggest scaleUHPmetamorphicbeltintheworld ,thereactionbetweenthecrustandthemantleatthepost orogenicstageandtheexhumation ,upliftinganddenudationoftheorogenicbeltarethecomplexdynamicprocesses .ItwasreportedpreviouslythatsomeCretaceousvolcanicrocksexistinthemiddleoftheDabieMountains (GuanYuncaiet…     

大别造山带核部桃园寨火山岩锆石U-Pb定年及其地质意义

应用U-Pb和二次离子探针(法国产SIMS 1270)U-Pb法对大别造山带核部桃园寨火山岩中的锆石进行了年龄测定,给出其形成年龄为136～129 Ma。这一研究表明,大别造山带核部存在晚侏罗世—早白垩世火山活动和火山盆地,也说明在这一时期,该区的构造环境与北淮阳地区相似。据现残存的火山地貌和标高,及相邻的北淮阳地区的中生代火山盆地及火山沉积物的厚度,推测其剥蚀深度约 3000 m。     

大别山早白垩世基性脉岩SHRIMP锆石U-Pb定年、地球化学特征及成因

研究大别山早白垩世大规模伸展开始时间及地幔属性.采用SHRIMP锆石U-Pb定年法, 测得北淮阳金寨银沙畈辉长脉岩年龄为125.8±2.7 Ma, 西大别大悟东新乡闪斜煌斑脉岩年龄为129.6±2.5 Ma; 大别山不同区块早白垩世基性脉岩的地球化学特征类似: SiO₂介于46.13%~54.42%, Mg#在42~72之间, 大多属碱性系列; LREE富集, HREE亏损, 大离子亲石元素(LILE)富集, 高场强元素(HFSE)Nb、Zr、Ti亏损; I_Sr在0.705 5~0.709 4之间, 低ε_Nd(t)(-12.04~-18.84)值, Nd模式年龄(T_DM)为1.60~2.62 Ga.大别山早白垩世的地壳伸展、大规模岩浆活动开始于130 Ma, 属于整个中国东部晚中生代岩石圈伸展减薄事件的一部分.基性脉岩来源于富集岩石圈地幔, 主要为扬子俯冲陆壳同华北岩石圈地幔混合产物, 有部分软流圈地幔物质的加入.      

郯庐断裂带张八岭隆起段晚中生代岩浆岩继承锆石U-Pb年代学:源区属性及构造意义

大别与苏鲁造山带之间的郯庐断裂带张八岭隆起段,构成了华北与扬子板块之间的断裂边界。该边界带的深部结构状态长期以来存在着不同的认识。本文利用张八岭隆起带沿线出露的晚中生代岩浆岩中继承锆石U-Pb年代学信息,结合地球物理资料及Nd、Pb、Hf同位素资料,分析了其深部的岩浆源区属性及结构状态。张八岭隆起带北段晚中生代岩浆岩继承锆石年龄以1.9~2.7Ga为主,最大峰值年龄为2.5Ga;南段继承锆石年龄以2.2~2.6Ga为主,峰值年龄也为2.5Ga;郯庐断裂带庐江段则以含大量新元古代锆石为特征,在0.7Ga形成显著的分布峰值,并有早元古和少量太古代年龄信息。分析结果表明,张八岭隆起带北段的晚中生代岩浆岩源区为华北下地壳,南段的源区兼有华北和扬子陆壳的信息,而更南部庐江段则以扬子地壳源区为特征。电法剖面揭示,郯庐断裂主边界在张八岭隆起带下向南东倾斜,从而深部存在华北地壳;而南部庐江段转变为向北西陡倾,从而深部皆为扬子地壳。郯庐断裂深部产状特征支持其印支期应为斜向汇聚边界。而其中三叠纪继承锆石的缺失指示隆起带上变质岩应为原地岩石,而非来自大别造山带。     

长江中下游成矿带深部结构层析成像图像揭示华北板块的东南向俯冲

远震层析成像结果所揭示的华北板块东南向俯冲到扬子板块之下对于重新认识长江中下游地区成矿机制具有重要意义.利用来自中国地震台网中心,包括湖北、河南、安徽、江西、浙江、江苏等省级地震台网记录的波形数据对长江中下游地区深部结构进行了远震P波层析成像反演.综合研究结果显示,三叠纪华北与扬子板块俯冲碰撞,华北板块越过郯庐断裂带,向东南俯冲到扬子板块之下.推断板块碰撞的深部缝合线在郯庐断裂带以西位于大别造山带以南,在郯庐断裂带以东位于长江一线.经历后期的中生代构造转换过程,该带发生活化,成为中生代含矿岩浆和流体上升的通道,并形成著名的大型成矿带.      

安徽的地壳演化:Sr,Nd同位素证据

在地壳(幔)演化和板块构遣的框架内，评述了有关安徽南部(扬子地块东部，包括大别遣山带和江南遣山带)的同位素地质年代学和Nd，Sr同位素地球化学示踪研究的成果。该地区出露地表的中元古界溪口群浅变质岩代表皖南的基底，沿江地区和大别山区的基底包舍太古宇或／和古元古界古老岩石。此格局还影响到从震旦纪到古生代沉积岩的物源区，江南深断裂以北的沉积岩中有古老岩石的贡献，而以南的物源主要来自出露的中元古界岩石。扬子陆块南北缘(大别和江南遣山带)的晋宁期演化可能与罗迪尼亚超大陆演化有密切关系，但有关研究开展很少。三叠纪大陆深俯冲和超高压变质作用研究已成为国际地球科学的热点。晚中生代(120-140Ma)本区发生强烈的岩浆活动，并伴有重要矿床的形成。中酸性岩的形成是一种壳幔物质混合的过程。沿江地区陆下地幔具有富集特征，为扬子型岩石圈地幔与软流圈地幔混合的产物。从晚中生代到第四纪，基性岩指示其源区的地球化学性质有随时间变得越来越亏损的趋势。     

大别山北缘西段双桥中生代火山岩地球化学及锆石U-Pb同位素年代学

首次对大别山北缘西段(河南省境内)中生代火山岩进行了锆石原位U-Pb同位素测年。结果表明,罗山县双桥火山岩集中区石英安山岩锆石LA-ICP-MS U/Pb年龄为133.1±1.5 Ma,与大别东段中生代火山岩主体毛坦厂组的时代一致,属早白垩世,稍早于或与大别山区大规模花岗岩岩基侵位时代相同;与长江中下游地区的宁芜和庐枞盆地火山岩喷发时间同步,可能同属中国东部中生代巨量岩浆活动的重要组成部分,与太平洋板块斜向俯冲引起的大陆岩石圈重力不稳而产生的拆沉导致岩石圈强烈减薄深部动力学过程相联系。大别山西段早白垩世火山岩属高钾钙碱性系列粗安岩-英安岩-流纹岩组合。中酸性火山岩显示轻稀土元素富集、重稀土元素强烈亏损、弱或基本无负Eu异常的稀土元素配分模式以及高Sr低Yb特征,反映岩浆部分熔融源区残余有石榴石,说明当时存在加厚的成熟陆壳。高(87Sr/86Sr)i(0.707 56)、极低的εNd(t)(-20.1)和大离子亲石元素富集、高场强元素Nb、Ta明显亏损,显示岩浆源区的壳源性质。以上特征反映大别山地区该时期岩石圈伸展程度和软流圈上涌规模远不如长江中下游同时期以幔源为主的中基性火山岩发育的宁芜和庐枞地区。     

长江中下游晚中生代橄榄玄粗岩系列火山岩:年代学格架、地球化学特征及成因讨论

长江中下游晚中生代橄榄玄粗岩系列火山岩发育在宁芜、庐枞、溧水和怀宁四个火山岩盆地内,该系列的火山岩地球化学性质上以相对富碱、高K、明显富集Rb、Th、U、K等强不相容元素和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta和Ti为特征。Ba和Sr的特征在不同盆地内随岩性的不同表现各异,表明斜长石的分离结晶可能在这些盆地内岩浆演化过程中起着一定的作用。这些盆地内的橄榄玄粗岩系列火山岩的部分地球化学性质(如Ce/Yb比值)与大多数大陆环境下的橄榄玄粗岩系列岩石不同,而类似于大洋岛弧内的,可能意味着区内由于岩石圈的减薄,软流圈地幔上涌到了相对较浅的部位,控制源区部分熔融的主要是尖晶石相地幔岩。这些火山岩的Sr、Nd同位素组成总体处于扬子克拉通岩石圈地幔附近,指示这些橄榄玄粗质母岩浆主要是由富集的岩石圈地幔部分熔融形成的。但盆地所处的构造位置对岩浆的性质也有显著的影响,指示地壳基底物质的混染也不同程度存在。区内榄玄粗岩系列火山活动持续的时间很短,主要集中在约128134 Ma左右,峰值约130 Ma,其成因的动力学机制可能与晚中生代发生在中国东部的岩石圈减薄事件有关。     

湘东北地区晚燕山期细碧质玄武岩的发现及地质意义

湘东北地区发育一套晚燕山期(距今85~95Ma)的细碧质玄武岩。该岩石具碱性-拉斑质玄武岩亲和性,矿物成份以钠长石为主,呈斑状和交织结构,气孔—杏仁构造发育。富钠低钾,轻稀土元素富集而重稀土元素亏损,大离子亲石元素(LILE)可变地亏损或富集,高场强元素(HFSE)Th、U、Ti和Hf相对富集而Y、Yb、Zr、P及Nb和Ta表现适度的亏损。Nd同位素成份(ε_Nd(t)=-1.29~0.66)则暗示该岩石并不起源于软流圈地幔。结合中生代华南地区特别是江南造山带大地构造演化,该细碧质玄武岩应产于板内构造环境,起源于一个不太富集的陆下岩石圈地幔低度熔融,可能与晚三叠世扬子地块与华北地块的碰撞导致华南大陆内部因古缝合线或古深断裂活化而诱发的陆内造山事件有关。湘东北晚燕山期细碧质玄武岩是华南燕山期陆内造山运动的后造山阶段于距今90Ma左右开始的岩石圈沿长沙—平江断裂伸展裂陷的产物。郯庐断裂可能向南延伸至湖南境内。