分享自:

滇西保山地块西缘象达岩基晚白垩世花岗岩成因及其大地构造意义

期刊:大地构造与成矿学DOI:10.16539/j.ddgzyckx.2024.01.161

彭世利等研究人员在《大地构造与成矿学》期刊(Geotectonica et Metallogenia)上发表了关于滇西保山地块西缘象达岩基晚白垩世花岗岩成因及其大地构造意义的研究。该研究由中国科学院广州地球化学研究所、中国科学院大学和中国科学院青藏高原研究所的研究人员共同完成,研究于2025年2月发表。

学术背景

研究领域为大地构造学与岩石学,主要探讨滇西保山地块西缘象达岩基晚白垩世花岗岩的成因及其大地构造意义。腾冲和保山地块广泛分布晚白垩世岩浆岩,但其岩浆起源、成岩构造背景、动力学机制及其与新特斯洋演化的关系尚未得到充分约束。本研究旨在通过详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩地球化学分析,揭示象达岩基晚白垩世花岗岩的成因及其与新特提斯洋演化的关系。

研究流程

  1. 样品采集与处理
    研究选择了象达岩基的白云母二长花岗岩样品,采自桦桃林岩体附近。样品编号为18TY-122、18TY-128、18TY-121和18TY-133。岩石具有细粒结构,块状构造,主要矿物为碱性长石、斜长石、石英和白云母。

  2. 锆石U-Pb定年与Hf同位素分析
    锆石挑选在河北省廊坊市诚信地质服务公司完成,阴极发光(CL)图像拍摄、锆石U-Pb同位素定年和Hf同位素分析在中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成。年代学分析采用激光剥蚀系统与电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)进行,激光剥蚀系统为193 nm ArF-Excimer激光器的Geolas2005,ICP-MS为Agilent7700x。锆石原位Hf同位素分析利用准分子Ar-F激光剥蚀系统(Resolution M-50-LR)通过Neptune Plus多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)完成。

  3. 全岩主量与微量元素分析
    样品的主量与微量元素分析在南京聚谱检测科技有限公司完成。主量元素分析采用Agilent 5110 ICP-OES测定,微量元素分析采用Agilent 7700x ICP-MS测定。

主要结果

  1. 锆石U-Pb定年结果
    四个样品的锆石U-Pb年龄加权平均值分别为90.7±0.9 Ma、83.2±0.7 Ma、76.7±0.9 Ma和75.6±0.7 Ma,代表了花岗岩的形成时代。

  2. Hf同位素组成
    锆石Hf同位素分析结果显示,176Lu/177Hf值为0.000224~0.003127,176Hf/177Hf值为0.281810~0.282766,对应的εHf(t)值为-26.18~+1.36,二阶模式年龄(TDM2)为0.84~2.46 Ga。

  3. 全岩地球化学特征
    样品具有高SiO2含量(73.68%~77.31%)和碱含量(K2O+Na2O>6.25%),以及较低的CaO、Fe2O3、MgO、TiO2和P2O5含量。样品显示出富钾的特征(K2O/Na2O>1.3),属于高钾钙碱系列,其铝饱和指数A/CNK>1.0,属于过铝质花岗岩。

讨论

  1. 岩石分类
    象达晚白垩世花岗岩具有高SiO2含量和碱含量,高铝饱和指数以及低P2O5、MgO和TiO2含量等特征,表明其经历了高程度的结晶分异,属于高分异花岗岩。在微量元素特征上,所有象达晚白垩世花岗岩显示出强烈的Eu和Sr负异常,表明其母岩浆经历了大量的斜长石分离结晶。

  2. 岩石成因
    象达晚白垩世花岗岩的CaO/Na2O值为0.05~0.17,指示其源岩为泥质岩。结合样品富集的锆石Hf同位素组成,象达晚白垩世花岗岩应该是古老的地壳变泥质岩石发生脱水部分熔融形成的。

  3. 构造背景
    晚三叠世以来,新特提斯洋俯冲随后印度板块与欧亚板块碰撞,在中国西藏南部、滇西和缅甸等地区形成巨型特提斯构造岩浆岩带。保山地块西缘象达晚白垩世花岗岩应该是缅甸新特提斯洋俯冲作用的产物。

结论

  1. 象达岩基晚白垩世花岗岩主要为白云母二长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄揭示出三期晚白垩世(~91 Ma、~83 Ma和~76 Ma)花岗质岩浆作用。
  2. 象达岩基晚白垩世花岗岩是古老的上部地壳泥质岩部分熔融的产物,并经历过斜长石、磷灰石和含钛铁矿物的分离结晶所形成的高分异的S型花岗岩。
  3. 新特提斯洋壳俯冲至腾冲‒保山地块之下并发生了晚白垩世多期次俯冲角度的调整,从而引发了区域多幕次岩浆作用的爆发。

研究亮点

  1. 通过详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩地球化学分析,揭示了象达岩基晚白垩世花岗岩的成因及其与新特提斯洋演化的关系。
  2. 研究发现象达岩基晚白垩世花岗岩是古老的上部地壳泥质岩部分熔融的产物,并经历过斜长石、磷灰石和含钛铁矿物的分离结晶所形成的高分异的S型花岗岩。
  3. 研究为新特提斯洋在青藏高原‒东南亚地区的俯冲‒闭合过程提供了新的证据,有助于理解新特提斯洋壳的俯冲和最终消亡的过程。
上述解读依据用户上传的学术文献,如有不准确或可能侵权之处请联系本站站长:admin@fmread.com