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哀牢山缝合带是东南亚古特提斯构造域重要的缝合带之一,带内广泛出露的晚古生代基性岩是研究其构造演化历史的关键,但它们的岩石成因和形成环境存在较大的争议,制约了人们对该地区古特提斯构造演化的理解。本文对哀牢山缝合带西部的基性侵入岩和基性火山岩进行了详细的野外地质调查、岩石学和地球化学研究,并结合已有的年代学和地球化学数据结果综合分析,目的在于查明它们的成因和形成环境,为进一步探讨哀牢山缝合带构造演化提供制约。锆石U-Pb年龄数据显示五素和坝溜地区的基性火山岩形成于早二叠世(288～287 Ma),而大龙凯和雅轩桥地区的基性侵入岩和火山岩则形成于中二叠世(272～265 Ma)。地球化学数据显示,早期基性岩(早二叠世)稀土元素含量较高(∑REE=59.75×10~(-6)～135.08×10~(-6)),明显富集轻稀土元素(LREE/HREE=2.64～3.32)和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th等)显著亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素类似于岛弧岩浆岩,高的Ta/Yb(0.09～0.18)和Ce/Yb(6.59～9.03)值表明其属于钙碱性系列;晚期基性岩(中二叠世)具有较低的稀土元素总量(∑REE=28.77×10~(-6)～76.16×10~(-6)),轻微富集轻稀土元素(LREE/HREE=1.75～2.55)相对早期基性岩更加富集Rb、Ba,亏损Nb、Ta、Ti等元素,较低的Ta/Yb(0.05～0.09)和Ce/Yb(3.58～5.97)值表明其属于拉斑质系列。上述研究表明,哀牢山缝合带西部的晚古生代基性岩具有由钙碱性系列向拉斑质系列演化的趋势,结合相关区域地质资料,认为哀牢山缝合带西部出露的基性侵入岩和火山岩记录了晚古生代与板片俯冲相关的多期演化过程:早二叠世,哀牢山支洋或弧后盆地向西发生洋-陆俯冲,俯冲板片脱水并导致地幔楔岩石部分熔融,在哀牢山西部五素-雅轩桥地区形成安第斯型陆缘弧;中二叠世,先存的大陆弧发生弧内伸展,逐渐演变为新的弧后盆地,形成类似于MORB和IAT的基性-超基性岩石组合。 相似文献
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哀牢山-大象山变质杂岩带位于青藏高原东南缘，是西南三江地区重要的北西向造山带。杂岩带主要由各种类型的副片麻岩、片岩、石英岩、大理岩和斜长角闪岩构成，岩石发生强烈的糜棱岩化。本文在哀牢山变质杂岩带东南段元江和金平地区以及大象变质杂岩带北段老街和Pho Rang地区发现了中二叠-早三叠世的斜长角闪岩。岩石地球化学和锆石U-Pb年龄研究表明，这些斜长角闪岩可分为4组：第1组为元江斜长角闪岩，具有类似于E-MORB的稀土和微量元素配分曲线特征，锆石U-Pb定年显示其原岩形成年龄为272.5±1.7Ma；第2组为勐桥-马鞍底斜长角闪岩，相比于元江斜长角闪岩（第1组）具有更高的轻/重稀土分馏程度，其稀土和微量元素配分曲线类似于E-MORB，微量元素比值（Nb/Yb、Th/Yb等）显示具有沿MORB-OIB序列演化的趋势，勐桥和马鞍底斜长角闪岩中的Ti含量和Ti/Y比值等特征分别类似于峨眉山低Ti玄武岩和高Ti玄武岩。锆石U-Pb定年结果表明，勐桥-马鞍底斜长角闪岩形成于265.2±1.0Ma~266.2±1.0Ma和250.4±1.5Ma~248.7±1.6Ma，其中晚期岩石中含有261.2±1.5Ma~257.9±1.6Ma的继承锆石，该年龄与峨眉山玄武岩（约260Ma）近于同期。上述证据表明勐桥-马鞍底斜长角闪岩岩浆演化过程中可能混染了部分具有OIB属性的峨眉山地幔柱物质成分；第3组为大象山老街-Pho Rang斜长角闪岩，具有类似于OIB的稀土和微量元素配分曲线特征，微量元素含量和比值（TiO2=3.28%~4.31%，Nb/La=0.84~1.01，Ti/Y>500等）特征显示与峨眉山高Ti玄武岩相似的地球化学属性，表明峨眉山玄武岩在哀牢山-大象山变质杂岩带内广泛分布，该岩石成分可能为勐桥-马鞍底斜长角闪岩（第2组）的端元组分之一；第4组为大象山Pho Rang斜长角闪岩，该组岩石具有与元江斜长角闪岩（第1组）相似的E-MORB属性特征。进一步的研究表明，哀牢山-大象山变质杂岩带中具有类似于E-MORB属性的斜长角闪岩均表现出不同程度的Nb、Ta元素亏损和Rb、Ba等大离子元素富集，微量元素比值（Nb/Yb（0.72~5.29），Th/Yb（0.11~0.87），La/Nb（0.91~8.83））等特征类似于岛弧玄武岩，这些特征指示其原岩岩浆可能是俯冲环境下地幔楔岩石部分熔融的产物。结合哀牢山-大象山变质杂岩带、哀牢山-马江缝合带以及扬子地块之间的时-空关系，本文推测哀牢山-大象山变质杂岩带内的E-MORB类型岩浆岩形成于东古特提斯支洋（即哀牢山-马江洋）向东的俯冲过程，其俯冲持续时间为中二叠-早三叠世（272~248Ma）。 相似文献
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西南三江的德钦-维西地区出露有大量中二叠-晚三叠世岩浆岩,但是它们的形成与两个古特提斯分支洋(即金沙江洋和昌宁-孟连洋)的关系存在很大争议,制约了我们对该地区古特提斯构造演化的理解。本文对得荣县附近的玄武岩和流纹岩、兰坪县附近的安山岩以及德钦县附近的沉火山角砾岩进行了系统的野外地质调查、岩石学和地球化学研究,目的是查明它们的成因和形成环境,为深入探讨古特提斯构造演化提供有力的制约。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,得荣玄武岩(约236Ma)、兰坪安山岩(约233Ma)以及德钦沉火山角砾岩(约232Ma)均形成于晚三叠世,而得荣流纹岩则形成于中二叠世(约261Ma)。地球化学研究表明,得荣玄武岩多属于拉斑质玄武岩,具有变化的TiO2和MgO含量,缺乏明显的轻重稀土元素分馏,以不同程度亏损Nb、Ta和Ti为特征,它们可能是大陆弧环境下尖晶石稳定域内"肥沃"岩石圈地幔较高程度部分熔融的产物,并经历了不同程度的结晶分异和地壳混染;兰坪安山岩具有较高的MgO含量和Mg#值,属于高镁安山岩,其微量元素组成类似于陆壳物质,应该形成于沉积物起源熔体与地幔楔岩石之间的相互作用;得荣流纹岩以高SiO2和低TiO2含量为特征,具有较高的锆饱和温度,其地球化学组成类似于典型的高分异A型花岗岩,起源于伸展环境下地幔物质上涌导致的地壳岩石部分熔融。结合相关区域地质资料,我们提出中二叠-中三叠世时期昌宁-孟连古特提斯洋向东(北)俯冲使得扬子地块与昌都-兰坪-思茅地块之间以弧后伸展(即金沙江弧后盆地)的方式打开,而晚三叠世时期昌宁-孟连洋闭合后的陆-陆碰撞(即保山地块和昌都-兰坪-思茅地块)则导致金沙江弧后盆地的闭合。 相似文献
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作为华北克拉通周缘三条石墨成矿带之一的东部带,胶-辽-吉古元古代石墨成矿带是研究早前寒武纪石墨成矿机制及地球早期气候特征的天然实验室。本文对胶-辽-吉造山带辽河群石墨矿(甜水乡马沟石墨矿)进行了详细的岩相学、地球化学、拉曼光谱学以及碳同位素等方面的研究。研究结果表明辽河群含石墨矿岩石主要为含石墨变质杂砂岩、含石墨黑云母长英质片麻岩和含石墨透闪大理岩,在log(Fe2O3/K2O)-log(SiO2/Al2O3)判别图解中,这些含石墨岩石位于砂岩和页岩区域内,它们具有和太古宙后澳大利亚平均页岩(PAAS)相似的稀土元素特征;地球化学特征表明它们具有低的成熟度,未经历长途搬运,是快速堆积的产物,主要沉积于活动大陆边缘弧后盆地环境。碳同位素研究表明辽河群石墨矿碳同位素值具有很宽的变化范围(δ13CPDB=-16.49‰~-25.93‰),是有机物在变质过程中脱CH_4造成的。结合拉曼光谱学特征,我们认为辽河群石墨矿是由有机物经过变质作用形成的,其变质程度可以达到高角闪岩相(551~627℃)。综合分析前人年代学数据,我们认为辽河群石墨矿的沉积时代为2.13~2.17Ga,在后期的弧-陆碰撞造山以及后碰撞作用过程中(2000~1895Ma;1875~1850Ma),有机物逐渐发生变质形成石墨并聚集形成石墨矿床。华北克拉通周缘大量石墨矿的沉积时代(2.3~2.05Ga)和大氧化事件发生的时间一致,可能是地球早期大氧化事件的沉积响应。 相似文献
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