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《中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)》 2002年
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滇西北金沙江带和滇东南建水火山岩地球化学特征及古特提斯演化

谢静  
【摘要】: 研究区分别位于滇西北金沙江带和滇东南师宗-弥勒带西南段建水地区,构造上位于古特提斯构造域的东段,其中滇西北金沙江带是扬子陆块与冈瓦纳陆块的交汇部位,而师宗-弥勒带则分隔了扬子陆块与华夏陆块。这两个地区的火山岩研究为了解古特提斯的演化提供了新的证据。 本文主要研究了金沙江带的蛇绿混杂岩、岛弧火山岩和裂谷火山岩的地质、地层和地球化学特征并对金沙江古特提斯演化模式提出了多次裂开、多次俯冲的多岛洋体系模式。 金沙江蛇绿混杂岩主要分布在德钦县的白茫雪山、通多、共卡、东竹林和吉义独地区,主量和微量元素地球化学特征研究表明,金沙江蛇绿岩不具有典型N-MORB的地球化学特征,而具有介于MORB和岛弧之间的地球化学特征,暗示它并非形成于宽阔的大洋环境,不是古特提斯在滇西北地区的主缝合带,可能是古特提斯多岛洋体系中的一个弧后盆地。同位素地球化学研究表明,金沙江蛇绿混杂岩具有较高的ε_(Nd)(t)值(+7.42~+5.44)暗示蛇绿岩来源于LREE长期较亏损的地幔源,演化过程中没有受到陆源物质的明显混染,而主要受到少量俯冲洋壳析出流体的影响。Pb同位素研究表明,金沙江蛇绿混杂岩具有相对较高的~(208)Pb/~(204)Pb和~(207)Pb/~(204)Pb,显示了具有DUPAL异常型的特征,类似于古特提斯的地幔特征。结合同位素年代学、地层、古生物研究,认为金沙江弧后洋盆蛇绿岩的形成时代可能是早石炭世至二叠纪。东竹林蛇绿混杂岩中辉长岩地球化学特征表明,它与火山岩不同源,可能是洋盆裂谷初期的产物。 金沙江带奔子栏二叠纪火山岩和维西攀天阁三叠纪火山岩的地球化学研究显示,它们具有类似于岛弧火山岩的地球化学特征,强烈富集大离子亲石(LIL)元素和相对亏损高场强(HFS)元素(明显亏损Nb、Ta、Ti、P,轻微亏损Zr、Hf)。同位素研究显示,它们具有较低的ε_(Nd)(t)值(-4.03~-11.29),表明它们分别来源于富集地幔EMII以及亏损地幔DM和EMII两元混合的源区,两地的火山岩源区都受到了俯冲带物质的强烈影响。Pb同位素研究也显示了DUPAL异常型的特征以及大洋沉积物对源区的影响。本次研究还发现攀天阁地区有N-MORB型火山岩出露。 金沙江带石鼓地区二叠纪火山岩具有裂谷火山岩的特征。同位素组成特征表 明其来源于亏损地慢源区,可能受到轻微的地壳物质的混染。Ph同位素特征表明 其源区类似于印度洋MORB的源区,具有DUPAL异常型的特征。为了解释金沙 江带不同时代、不同构造环境火山岩的时空展布,提出多岛洋的模式。 滇东南师宗-弥勒带主要以一系列逆冲断层为骨架,剪切包容古生界、少量三 叠系和元古界地层的构造岩块、以及火山岩构造岩片,共同构成一个由多条断层 控制不同时代、不同性质构造岩块的混杂带。与扬子陆块边缘的同位素地球化学 急变带相吻合,可能代表了滇东南地区扬子陆块与华夏陆块的结合带。该构造带 西南段的建水火山岩地球化学特征研究表明,该火山岩为拉斑玄武岩,具有较平 坦的稀土分配型式,Th较富集,Nb、Ta轻微亏损,高场强元素分布较平坦,具 有介于岛弧和MORB之间的地球化学特征,可能形成于弧后盆地环境。Sr、Nd 同位素研究表明,具有中等且变化范围较小的。山)值(+2刀0—1.19人 较大的 ‘’ST/“SI(0.708041~0.7if705)值,认为它们的源区受地壳物质混染的影响较V。, 可能来源于受俯冲带流体交代影响的交代地慢。结合古生物和地层学研究认为该 火山岩的形成时代为二叠纪,演化时限相当于古特提斯时期,暗示古特提斯的一 个分支可能经过了滇东南地区。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:P596

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