云南鲁甸石英闪长玢岩岩体地质地球化学特征及锆石U-Pb定年

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研究区大地构造位置位于金沙江结合带中江达—德钦—维西陆缘火山弧的中段(维西段),该地区存在大规模的岩浆活动,金沙江结合带及其两侧广泛发育的岩浆岩作为研究大洋的扩张、洋—陆俯冲消减、陆—陆碰撞的重要依据,一直以来都是用来反演金沙江缝合带构造演化的依据。通过前人的研究发现,金沙江结合带发育了多条岩浆弧,但其中江达—德钦—维西段是研究金沙江结合带的演化历史最理想的地区。前人对于金沙江缝合带已有许多研究,然而,对于鲁甸地区岩浆岩的研究不够深入,且未在鲁甸地区发现早三叠世岩浆岩。因此,本文选择江达—维西陆缘火山弧上鲁甸地区的石英闪长玢岩作为主要研究对象,石英二长岩作为辅助研究对象,对其展开了详尽的野外地质调查以及室内岩相学研究,并且运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩主微量元素分析的手段来研究其岩石成因类型、形成时代及构造环境。岩体地质特征表明:研究区的岩体分为两期,第一期岩体为石英二长岩,呈岩株状产出,出露于中村及上村附近,出露面积约1.6km2的近圆形侵入体,划分为两个相带,内部相为细粒石英二长岩,主要分布在地势较高处,边缘相为中粒石英二长岩,主要分布在地势较低处,矿物成分为石英、斜长石、钾长石、黑云母等。第二期岩体为石英闪长玢岩,呈岩株状产出,出露于中村附近,出露面积约2km2的近椭圆状侵入体,划分为两个相带,内部相为细粒石英闪长玢岩,边缘相为中粗粒石英闪长玢岩,矿物成分为斜长石、石英、角闪石及黑云母等。岩体地球化学特征表明:两期岩体所采样品的SiO2含量较低,铝饱和指数为0.93~1.02,呈现出准铝质—弱过铝质特征,其中石英二长岩为钾玄岩系列,石英闪长玢岩为高钾钙碱性系列。两期岩体均表现出富集Rb等大离子亲石元素(LILE);亏损Nb、P、Ti等高场强元素(HFSE)的特征;同时两组样品均表现出相对亏损Ba,第二组样品的比第一组样品更加明显地亏损Ba。石英二长岩和石英闪长玢岩的轻稀土元素含量较高,切轻/重稀土元素含量比值大,都具有I型花岗岩的特征,起源都为角闪岩的部分熔融,岩浆混合和同化混染作用影响小。通过对所采样品进行构造判别得出两种岩石都是VAG(火山弧花岗岩)类型,通过对石英闪长玢岩的锆石U-Pb定年测试,结果显示其形成时代为早三叠世(250.6±1.8Ma),这不仅填补了鲁甸花岗岩拉美荣序列存在早三叠世岩浆活动的年代证据,而且表明金沙江结合带中段(维西段)在251Ma之前就已经进入了俯冲消减阶段。并且与前人对于鲁甸地区花岗岩的年龄研究结果对比发现,鲁甸地区南部较北部更早进入到俯冲消减阶段。通过与前人关于石英二长岩和石英闪长玢岩的研究发现,鲁甸地区的早三叠世岩体具有类似于埃达克岩的性质,因此,其对于在鲁甸地区寻找斑岩型铜金多金属矿床和矽卡岩型磁铁矿矿床具有一定的指示意义。
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