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滇西剑川二叠纪苦橄岩及其共生玄武岩的地球化学特征

付小锦  
【摘要】:峨眉山玄武岩广泛分布于扬子地块西缘,是目前国际地学界最为关注的地区之一。本次研究区—剑川位于峨眉山大火成岩省的西岩区,金沙江—哀牢山—红河断裂带东侧,构造上属于“三江”地区。笔者在前人研究的基础上,分别对峨眉山玄武岩的岩石地球化学及岩浆活动特征进行了系统论述。 剑川位于丽江与宾川之间,被认为是峨眉山地幔柱活动最为强烈的地带之一,同时也是地慢热柱轴部物质大量出露的地区。笔者根据MgO含量(是否大于12%)以及岩石地球化学特征将该区二叠纪火山岩分为两个岩石系列,即高镁火山岩—苦橄岩和苦橄玄武岩以及低镁火山岩—峨眉山玄武岩。苦橄质岩石主要矿物有橄榄石、单斜辉石及斜长石,全岩SiO2含量较低(39.38wt%~42.82wt%),MgO含量较高(14.86%~19.86wt%)。峨眉山玄武岩的主要矿物为橄榄石、单斜辉石及斜长石,全岩SiO2含量较高(45.47wt%~48.43wt%),MgO含量较低(5.91%~7.76%)。区内岩石全岩稀土及微量元素的标准化图解显示出似OIB的特征,普遍富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th和U)和轻稀土元素,证明其与地幔柱的活动有关。岩石较低的La/Ta和La/Sm比值(15.45~20.66和3.09~4.38),说明样品很少受到地壳混染。根据CaO/Al_2O_3与Mg/(Mg+Fe)的关系和harker图解判断岩浆经历了橄榄石及辉石的分异结晶。苦橄质的岩浆来源于地幔柱头部的中心区域(地幔柱轴部),而玄武质的岩浆来源于地幔柱的尾部。本区岩浆主要起源于石榴子石稳定域,岩石样品为高温高压下低程度部分熔融的产物,推测岩浆起源自软流圈地幔。通过本文所做工作的研究及结合前人的研究成果,推测该岩浆源区类型与地幔柱活动有关,为地幔柱活动的产物,并推测地幔柱中心位置位于剑川附近,剑川与丽江距离较近,与张招崇的研究成果—地幔柱轴部中心位置位于丽江县城附近的结论吻合。


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