哀牢山西部晚古生代島弧-弧后盆地系統——來自基性巖地球化學和年代學的證據

作者：徐文濤,劉福來

摘要：哀牢山縫合帶是東南亞古特提斯構造域重要的縫合帶之一,帶內廣泛出露的晚古生代基性巖是研究其構造演化歷史的關鍵,但它們的巖石成因和形成環境存在較大的爭議,制約了人們對該地區古特提斯構造演化的理解。本文對哀牢山縫合帶西部的基性侵入巖和基性火山巖進行了詳細的野外地質調查、巖石學和地球化學研究,并結合已有的年代學和地球化學數據結果綜合分析,目的在于查明它們的成因和形成環境,為進一步探討哀牢山縫合帶構造演化提供制約。鋯石U-Pb年齡數據顯示五素和壩溜地區的基性火山巖形成于早二疊世(288~287 Ma),而大龍凱和雅軒橋地區的基性侵入巖和火山巖則形成于中二疊世(272~265 Ma)。地球化學數據顯示,早期基性巖(早二疊世)稀土元素含量較高(∑REE=59.75×10^-6~135.08×10^-6),明顯富集輕稀土元素(LREE/HREE=2.64~3.32)和大離子親石元素(Rb、Ba、Th等)顯著虧損Nb、Ta和Ti等高場強元素類似于島弧巖漿巖,高的Ta/Yb(0.09~0.18)和Ce/Yb(6.59~9.03)值表明其屬于鈣堿性系列;晚期基性巖(中二疊世)具有較低的稀土元素總量(∑REE=28.77×10^-6~76.16×10^-6),輕微富集輕稀土元素(LREE/HREE=1.75~2.55)相對早期基性巖更加富集Rb、Ba,虧損Nb、Ta、Ti等元素,較低的Ta/Yb(0.05~0.09)和Ce/Yb(3.58~5.97)值表明其屬于拉斑質系列。上述研究表明,哀牢山縫合帶西部的晚古生代基性巖具有由鈣堿性系列向拉斑質系列演化的趨勢,結合相關區域地質資料,認為哀牢山縫合帶西部出露的基性侵入巖和火山巖記錄了晚古生代與板片俯沖相關的多期演化過程:早二疊世,哀牢山支洋或弧后盆地向西發生洋-陸俯沖,俯沖板片脫水并導致地幔楔巖石部分熔融,在哀牢山西部五素-雅軒橋地區形成安第斯型陸緣弧;中二疊世,先存的大陸弧發生弧內伸展,逐漸演變為新的弧后盆地,形成類似于MORB和IAT的基性-超基性巖

發文機構：中國地質科學院地質研究所

關鍵詞：哀牢山西部晚古生代基性巖陸緣弧弧后盆地western AilaoshanLate Paleozoicbasic rockscontinental margin arcback-arc basin

分類號： P588.1[天文地球—巖石學]P581[天文地球—地質學]