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四川木里如米沟蛇绿混杂岩物质组成及构造意义

李茂田  
【摘要】:甘孜-理塘结合带是扬子陆块与义敦岛弧碰撞、拼接缝合线,为西南“三江”复合造山带重要组成部分,代表在晚二叠世-早三叠世打开,晚三叠世末期闭合的洋盆遗迹。本文通过对如米沟地区及其周边蛇绿混杂岩进行详细的野外地质调查和室内资料整理,从蛇绿混杂岩岩石学、岩石地球化学、同位素年代学及大地构造背景等方面着手,取得了以下认识:区内甘孜-理塘蛇绿混杂岩与东边的麦地龙大陆边缘及构造残片均呈断层接触,带内发育多期构造活动,形成各种褶皱变形、断层及脆韧性剪切带,总体表现为“整体无序,局部有序”。蛇绿混杂岩带内物质分为岩块和基质,岩块由被肢解的蛇绿岩、洋岛玄武岩、灰岩岩块等组成,基质由远洋沉积物、陆源碎屑沉积物组成。据岩石组合、成因及构造变形,其可划分为洋盆系统、洋岛-海山组合等单元。对蛇绿混杂岩带中的玄武岩、辉长岩进行岩石地球化学分析。大部分岩石中MgO、Na_2O、TiO_2含量较高,Al_2O_3、CaO含量中等,K_2O含量总体偏低,大部分岩石Mg~#低于原始玄武岩浆Mg~#,岩石主要呈碱性,少量呈钙碱性,在钠质-钾质均有分布,且偏钠质,总体属钾-钠质碱性拉斑系列;微量元素方面,岩石中HFSE富集而LILE亏损,P、Nb表现为弱负异常,具有与三江地区富集型洋中脊玄武岩相似的特征,少量岩石中出现Nb、Ta亏损,表现出岛弧岩浆岩特征;稀土元素方面,其配分曲线右倾,显示出LREE富集HREE亏损特征,未见明显Eu、Ce异常。综合分析,区内蛇绿岩形成于洋中脊环境,受地幔柱热点影响,产出洋岛玄武岩,而岛弧玄武岩则是来自洋壳俯冲消减形成的义敦岛弧,经弧陆碰撞作用进入混杂岩带内;微量、稀土元素特征指示与大洋岩有关的岩浆来自富集地幔,并混染少量地壳物质,且地幔热柱对洋脊玄武岩形成具有一定影响。通过锆石U-Pb法测年,获得4个岩石年龄数据。年龄分别为255±2Ma、249±6Ma的基性岩,形成时代为晚二叠世末期-晚三叠世早期,代表洋盆扩张时期岩浆活动;年龄分别为214±7Ma、210±2Ma的基性岩,形成时代为晚三叠世中期,代表洋壳俯冲消减期与岛弧成因相关的岩浆活动;结合区域上前人在蛇绿混杂岩带中获得的岩石年龄及对硅质岩放射虫化石的鉴定,将区内蛇绿岩组合时代初步定为晚二叠世末期-晚三叠世早期,甘孜-理塘洋从打开到闭合时代限定为晚二叠世-晚三叠世末期。根据区内蛇绿混杂岩岩块与基质的接触关系、岩石变质变形特征以及区内发育的构造共生组合,并与蛇绿岩的四种就位机制进行对比分析,认为如米沟地区蛇绿岩就位机制属于角流型。通过以上研究认为,晚二叠世随金沙江洋向西俯冲,扬子陆块西缘发生裂离形成甘孜-理塘洋;早-中三叠世洋盆持续扩张,中三叠世拉丁期-晚三叠世卡尼期达最大范围;晚三叠世卡尼中晚期-诺利期,洋壳向西俯冲,形成义敦岛弧岩浆岩带;晚三叠世瑞替期-早侏罗世早期,洋盆基本闭合,义敦岛弧岩浆岩带与东侧麦地龙被动大陆边缘发生碰撞,之后进入燕山-喜山期陆内汇聚、逆冲推覆和平移剪切阶段,甘孜-理塘蛇绿混杂岩带就是这一系列构造-岩浆活动的产物。将研究区内的梭罗沟金矿与蛇绿混杂岩带内所分布的金矿床(点)进行对比分析,认为蛇绿混杂岩及后期岩浆活动为成矿提供物质来源,韧性剪切带为成矿提供通道和场所。因此研究区内具有形成韧性剪切带型金矿的巨大潜力。


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