云南临沧花岗闪长岩岩石地球化学特征及其成因

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位于云南“三江”地区中部澜沧江南段“临沧花岗岩基”严格受澜沧江断裂控制,其中论文研究对象云南临沧花岗闪长岩体位于岩基的中央地带,与围岩二长花岗岩呈过渡关系。本文在全面搜集研读前人工作资料基础上,通过野外地质调查、岩石显微镜下鉴定、同位素测试分析及元素地球化学等手段,研究了云南临沧花岗闪长岩的岩相学特征、元素地球化学特征以及时空分布格局,探讨其性质、源区、岩石成因和构造动力学背景。为揭示三江地区古特提斯构造演化过程,认识滇西三江地区特提斯构造演化中的岩浆作用提供了科学依据。花岗闪长岩体SiO2含量介于53.09%74.17%之间,平均为66.37%,铝饱和A/CNK值介于0.9841.782之间,K2O+Na2O含量介于4.21%6.68%之间,大多接近于6%,K2O/Na20多数大于1。里特曼指数σ介于0.61%1.95%,属中酸性岩、SiO2和铝过饱和类型,钙碱性—高钾钙碱性系列。富集大离子亲石元素Ba、Rb、K、U和Th,亏损高场强元素Hf、Nb、Ti、Zr和Ta,较高的Pb正异常。岩体ω(LREE)/ω(HREE)比值和La/Yb比值分别为3.0313.48和2.0121.42,属于轻稀土富集型,Eu具较明显的负异常。其围岩二长花岗岩也属于钙碱性—高钾钙碱性过铝质岩石,与岩体有着相似的微量、稀土元素分布特征。岩体和围岩有相似的分离结晶过程,具有典型钙碱性岩系的演化特征。花岗闪长岩体的锆石U-Pb同位素年龄较为复杂,其增生边给出了247Ma的年龄信息,结合1:25万临沧幅(243Ma)、邻区1:5万忙糯幅(234±1.8Ma)和二长花岗岩体捕获的富云闪长质包体(237.7±0.72Ma)的测年结果,认为花岗闪长岩的侵位结晶年龄应该不是二叠纪,可能为中三叠世。花岗闪长岩体及围岩二长花岗岩体均属于S型花岗岩,形成于后碰撞环境。在地块碰撞过程中,压力在增厚陆壳中迅速增加,短暂的板块碰撞作用后,进入伸展环境,有滞后的减压增温效应,再加上俯冲板片断离、拆沉引起的基性岩浆底侵,底侵岩浆贡献的热能导致地壳围岩的深熔作用,使增厚的上部地壳砂屑岩物质部分熔融形成酸性岩浆,交代地幔楔物质部分熔融形成的基性岩浆在上升过程中和壳源酸性岩浆发生了岩浆混合作用,形成了具有壳幔混合特征的岩浆房。经历了从高温到低温的分离结晶演化过程,并最终就位冷凝固结形成花岗闪长岩、二长花岗岩。结合区域前人资料,澜沧江南带古特提斯(昌宁—孟连洋盆)演化模型可概括为:早泥盆世一早石炭世洋壳己经形成,并形成宽阔的昌宁—孟连洋盆;晚石炭一早二叠世洋壳俯冲作用发生,同时伴随着俯冲沉积物被加入上覆岩石圈地幔;晚二叠世开始发生陆陆或陆弧碰撞作用,并于中晚三叠世进入碰撞后阶段。该区三叠纪的岩浆作用是碰撞后俯冲板片断离后软流圈一富集岩石圈互相作用的产物。
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