滇西“三江”地区新生代钾质岩浆岩年代学特征、岩石成因及其地质意义

【摘要】：滇西地区地处青藏高原东南缘,沿哀牢山—红河断裂带及其附近,分布着大量的新生代钾质岩浆岩。本文以滇西大理、剑川、姚安、鹤庆、凤庆等地区为研究工作区,选择区内新生代钾质岩石包括富碱斑岩和基性火山岩为研究对象,开展年代学、矿物学、主微量和同位素组成研究,探讨新生代钾质岩石的时空分布特征、源区特征及岩石成因。 滇西地区钾质岩石的年代学研究表明,富碱斑岩的U-Pb年龄范围为40.53Ma～34.17Ma,基性火山岩的年龄范围为34.07Ma～4.9Ma。结合前人的研究资料,认为岩浆作用的高峰期为40Ma～30Ma,其主体成岩时间晚于40Ma,属于青藏高原后碰撞岩浆作用产物。钾质岩浆活动是对印度—欧亚大陆碰撞的响应。 新生代钾质岩石中常见造岩矿物的矿物学研究显示,研究区内钾质岩石所辉石均为透辉石和普通辉石；富碱斑岩中云母为镁质黑云母,基性火山岩中云母为金云母；富碱斑岩中长石为富钾的正长石,基性火山岩中长石为拉长石和倍长石。基性火山岩中橄榄石的Fo值较高,多数橄榄石属于贵橄榄石。 滇西地区新生代富碱斑岩属于钾玄岩系列,基性火山岩属于钾质岩石系列。富碱斑岩的Mg#值大大低于基性火山岩的Mg#值。富碱斑岩和基性火山岩都具有富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素的特征。同位素组成显示源区具有EM Ⅱ型富集地幔和Dupal同位素异常特征。新生代富碱斑岩具有与埃达克岩相似的地球化学特征。研究表明,滇西地区新生代钾质岩石并非原始岩浆,而是经历了不同程度演化的进化岩浆,岩浆受地壳混染的影响较小。富碱斑岩的起源可能与加厚下地壳发生部分熔融有关,基性火山岩的源区可能是受到多次古俯冲带流体交代作用而富集的岩石圈地幔。印度大陆与欧亚大陆发生碰撞,使得滇西地区地壳和岩石圈大幅度缩短并加厚,加厚下地壳和岩石圈发生拆沉作用,引起软流圈物质上涌,以及沿哀牢山—红河断裂带发生大规模剪切走滑拉张作用,是引起源区发生部分熔融,形成钾质岩浆的重要原因。