滇西保山地块金厂河铅锌矿区辉绿岩地球化学、年代学特征及构造意义

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保山地块内发育大量呈岩脉(墙)状产出的基性侵入岩体,尤其在区域内多金属矿区内都普遍发育辉绿岩。辉绿岩是源自深部地幔的玄武质岩浆经地壳构造薄弱带向上侵位结晶形成,一般产出于拉张-伸展构造背景。其岩石地球化学特征可以指示深部地幔源区物质特征以及岩浆演化过程,以及可以了解区域构造-岩浆背景。因此,本文以金厂河铅锌矿区内辉绿岩脉为研究对象,结合前人研究资料,通过岩石学、岩石地球化学、年代学以及同位素地质学等研究方法,初步探讨金厂河辉绿岩的岩浆侵位时限、岩石成因、产出构造背景等,以期对区域内基性岩的研究分析和区域岩浆-构造背景提供参考。通过研究分析,主要取得以下认识:辉绿岩为蚀变辉绿岩,主要矿物组合为斜长石、辉石。同时还有少量次生角闪石、绿泥石、褐铁矿等蚀变矿物;岩石地球化学特征显示,辉绿岩具低Si O2、Mg O、Ti O2,高TFe O、Ca O等特征,岩石为钙碱性玄武岩。稀土元素具明显的轻稀土富集重稀土亏损的特征,Eu无明显负异常。微量元素具亏损K、Sr等大离子亲石元素(LILE)、富集Nb、Ta等高场强元素(HFSE)的特征。在稀土元素球粒元素标准化配分图和微量元素元素地幔标准曲线图上,金厂河辉绿岩与洋岛玄武岩(OIB)的特相似;LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分析结果显示,金厂河辉绿岩的侵位结晶年龄为214.3±3.8 Ma~213.9±2.9 Ma。与核桃坪矿区辉绿岩的成岩年龄(195.0±5.3 Ma)以及黑牛凹矿区辉绿玢岩的成岩年龄(212±4.9Ma)具有一致性,表明区域内基性侵入岩均为中-晚三叠世岩浆活动的产物。同时还获得了辉绿岩中热液锆石年龄为128.5±1.5 Ma,与矿区成矿年龄(117~120Ma)一致。表明辉绿岩于早白垩世遭受成矿热液蚀变作用影响。Pb同位素、Hf同位素、微量元素以及不相容元素比值等特征显示,辉绿岩的岩浆源区为亏损地幔与富集地幔的混合源区。可能为残留俯冲洋壳脱水形成的富集地幔流体与亏损软流圈地幔交代而成的富集地幔源区,由石榴石二辉橄榄岩经5%~20%熔融形成。且在岩浆演化过程中,主要以分离结晶作用为主,受地壳混染的程度较低。微量元素特征与Th、Nb、Ta、Zr、Hf等微量元素构造判别图显示,辉绿岩的形成环境为板内环境,并具有热点或地幔柱特征。指示保山地块在晚三叠世可能处于拉张伸展作用背景。前人通过对保山地块内花岗岩体的研究也表明,保山地块晚三叠世处于后碰撞造山作用的陆内拉张背景。因此,进一步证实保山地块晚三叠世处于陆内拉张伸展作用阶段。
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