中甸弧印支期与燕山期火成岩的年代学、地球化学与成因研究

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相对于喜山期的正长岩-二长岩浆活动,中甸弧印支期和燕山期岩浆活动由于出露岩体更为广泛、而且发育了超大-大型的经济矿床吸引了很多学者的注意。目前对于印支期的岛弧型岩浆活动,较少涉及对火山岩系统详细的报道,缺乏对中甸弧印支期成岩-构造热动力学机制的深入研究;对于燕山期的花岗质岩浆活动以及休瓦促、热林、红山等地的成矿岩体的研究则更为薄弱,无法确定义敦弧燕山期两次岩浆事件在中甸弧的具体响应以及成矿岩体的形成背景和热动力学机制,特别是对于多次岩浆-成矿事件叠加的红山地区缺乏详细剖析。   本研究以出现在两种不同环境的中酸性侵入岩和火山岩为主要研究对象,以板块构造理论、区域成矿学、岩石学、地球化学理论为指导,在大量收集和系统分析前人研究成果的基础上,通过详细的野外地质工作和室内岩石分析测试工作,深入开展同位素年代学、岩相学、岩石地球化学以及成岩模式的研究,探讨中甸弧印支期-燕山晚期的岩浆-构造演化,主要研究内容包括:⑴通过二次离子质谱(SIMS)和激光剥蚀-等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)锆石U-Pb发测年,对中甸弧的火成岩进行精确定年,建立中甸弧的时空坐标,确定义敦弧多期岩浆事件在其南部中甸弧的响应,主要体现在印支期洋壳俯冲阶段的基性-中酸性岩浆活动(集中在212~220Ma)和燕山晚期碰撞后伸展阶段的酸性岩浆活动(集中在76~80Ma)。在红山地区同时发育有这两期岩浆以及相应的成矿作用。⑵在宏观地质研究和分析基础上,通过手标本和室内岩石镜下鉴定、主量元素、微量元素、稀土元素及同位素的综合分析研究,确定中甸弧印支期玄武岩为一套钠质的E-MORB型拉斑玄武岩,其形成时代(216.6±1.3Ma)代表了甘孜-理塘洋西向俯冲于中咱微陆块下时板片窗打开、软流圈物质上涌的时限;其同期形成的烂泥塘-欠虽-地苏嘎安山岩以及红山石英闪长玢岩则来自受到俯冲物质(主要是富水流体和大洋沉积物)改造的地幔楔;燕山晚期休瓦促-热林-红山花岗岩则来自地壳拉张背景下古老基底物质高温下的重熔。⑶综合两期岩浆事件及成岩模式,建立中甸弧印支期-燕山晚期的岩浆-构造演化。晚三叠世,甘孜-理塘大洋板片西向俯冲过程中,由于俯冲角度的变化,可能发生了板片撕裂或者断离,板片窗的打开导致了下部软流圈物质的上涌形成了E-MORB型玄武岩,并为上覆岩石圈地幔提供了热量。板片流体交代的地幔楔与洋壳带入的大洋沉积物由于下部热烘烤,发生部分熔融形成的富水岩浆经过后期分异演化形成烂泥塘-欠虽-地苏嘎安山岩和红山石英闪长玢岩。晚白垩纪,伴随着碰撞造山作用的结束,中甸弧地壳发生伸展和减薄,软流圈地幔物质的强烈上涌和热侵蚀作用,改变了地壳热结构,诱发了大规模的地壳的熔融和壳幔物质交换,引起了古老基底物质的重熔,形成休瓦促-热林-红山花岗岩。
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