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无量山构造岩浆岩带变质英安岩的地球化学特征及构造背景演化讨论

2017-08-11朱勋早马进华吕勃烨

魅力中国 2016年49期

朱勋早+马进华+吕勃烨

摘 要:无量山构造岩浆岩带大地构造上属兰坪-思茅弧后-陆内盆地,带内岩浆岩已变质,现存岩石类型主要为变质英安岩,呈夹层产于无量山岩群(Pzw.)中,岩石地球化学具岛弧钙碱性火山岩特征,可能属早古生代,其岩浆的形成可能与原特提斯洋壳在中奥陶世—晚志留世的俯冲消减作用相关。

关键词:无量山 变质英安岩 早古生代 岛弧钙碱性 俯冲消减

一、区域地质概况

无量山构造岩浆岩带分布于调查区西南部无量山断裂带以西部分,大地构造上属兰坪-思茅弧后-陆内盆地,发育弧后盆地的火山-沉积岩组合为特征。带内火山岩分布有限,呈夹层产于无量山岩群中(Pzw.),岩石类型以中酸性熔岩为主,少量凝灰岩。赋存于无量山岩群(Pzw.)中,原岩已变质,现存岩石类型主要为灰色变质英安岩。由于后期的变形-变质作用改造,火山喷发的韵律、旋回已经无法划分。与无量山岩群面理产状一致呈北西向延伸。

二、岩石学特征

变质英安岩:岩石具斑状细鳞片-显微鳞片柱粒状变晶结构:斑晶呈眼球状、透镜状产出,主要由黑云母(10-17%)及普通角闪石(5%)组成,黑云母部分為同构造期形成变斑晶,部分与普通角闪石变斑晶一起呈团块状、条痕状聚集产出,为构造期稍后形成,成因可能与热变质作用有关。基质:主要由定向分布的变余微嵌晶状、基底状长英质(58-65%)、绿帘石(15%)矿物组成,其间为呈交织网纹状聚集同向定向产出显微鳞片-细鳞片绢白云母(8-11%)变晶及少量的黑云母(1-3%)变晶。

三、岩石地球化学特征

本期火山岩岩石硅酸盐分析成果及C.I.P.W.标准矿物计算结果见表1和表2。

岩石SiO2含量为61.73%,全碱alk=4.65,K2O/Na2O=2.71,为钾质火山岩。σ=1.16,小于4,碱性程度低,属钙碱性岩(太平洋型)。经AFM图进一步划分,变火山岩富铁趋势不明显,属钙碱性系列火山岩。

岩石的稀土及微量元素丰度及主要参数见表3和表4。稀土总量为203.46×10-6之间;δEu=0.79,显示了中等负铕异常;δCe=0.89,岩石较弱铈异常;(La/Yb)N=9.84, (La/Sm)N=3.66,(Gd/Yb)N =1.69,表明轻稀土元素之间分馏程度较重稀土元素之间分馏明显,且轻稀土元素的分异程度较重稀土强烈(图1)。

经洋中脊玄武岩标准化后,变火山岩的微量元素分布模式见图2,岩石呈现出K、Rb、Th、Ta、Ce明显富集,Ba、Nb相对亏损、Hf强烈亏损的特征。Nb的负异常显示了岩浆在上升过程中经历了壳源物质混染。

四、岩浆起源、演化、形成时代及构造背景讨论

1∶250000大理市幅、1∶50000杉阳幅在同一构造带上也划分出大量的无量山岩群,并在铁门上剖面上的变质火山岩中获得了285.85Ma的Rb-Sr同位素年龄。据邻区正在进行的1∶50000哨街等5幅区调项目的野外观察资料,拟测区内的无量山岩群的地层层位应该在杉阳、铁门山一带的无量山岩群之下,并采集一件变质英安岩获得其锆石U-Pb年龄为419Ma,为晚志留世。1∶250000景洪市幅在同一构造带上的桥头河一带也划分了少量的无量山岩群,并在其中的变质凝灰岩中获得锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄:453±15Ma。综上所述,工作区内的无量山岩群的原岩时代很可能属早古生代。

在Pearce的Ti—Zr图(图3) 上,该样品的投影点位于火山弧区。通过主量元素与微量元素图解判别均显示:无量山岩群变火山岩具岛弧钙碱性火山岩特征。

上述资料表明,无量山岩群变火山岩具典型岛弧火山岩特征,火山岩岩浆的形成可能与原特提斯洋壳在中奥陶世—晚志留世的俯冲消减作用相关。