哀牢山西部晚古生代岛弧-弧后盆地系统——来自基性岩地球化学和年代学的证据

作者：徐文涛,刘福来

摘要：哀牢山缝合带是东南亚古特提斯构造域重要的缝合带之一,带内广泛出露的晚古生代基性岩是研究其构造演化历史的关键,但它们的岩石成因和形成环境存在较大的争议,制约了人们对该地区古特提斯构造演化的理解。本文对哀牢山缝合带西部的基性侵入岩和基性火山岩进行了详细的野外地质调查、岩石学和地球化学研究,并结合已有的年代学和地球化学数据结果综合分析,目的在于查明它们的成因和形成环境,为进一步探讨哀牢山缝合带构造演化提供制约。锆石U-Pb年龄数据显示五素和坝溜地区的基性火山岩形成于早二叠世(288~287 Ma),而大龙凯和雅轩桥地区的基性侵入岩和火山岩则形成于中二叠世(272~265 Ma)。地球化学数据显示,早期基性岩(早二叠世)稀土元素含量较高(∑REE=59.75×10^-6~135.08×10^-6),明显富集轻稀土元素(LREE/HREE=2.64~3.32)和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th等)显著亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素类似于岛弧岩浆岩,高的Ta/Yb(0.09~0.18)和Ce/Yb(6.59~9.03)值表明其属于钙碱性系列;晚期基性岩(中二叠世)具有较低的稀土元素总量(∑REE=28.77×10^-6~76.16×10^-6),轻微富集轻稀土元素(LREE/HREE=1.75~2.55)相对早期基性岩更加富集Rb、Ba,亏损Nb、Ta、Ti等元素,较低的Ta/Yb(0.05~0.09)和Ce/Yb(3.58~5.97)值表明其属于拉斑质系列。上述研究表明,哀牢山缝合带西部的晚古生代基性岩具有由钙碱性系列向拉斑质系列演化的趋势,结合相关区域地质资料,认为哀牢山缝合带西部出露的基性侵入岩和火山岩记录了晚古生代与板片俯冲相关的多期演化过程:早二叠世,哀牢山支洋或弧后盆地向西发生洋-陆俯冲,俯冲板片脱水并导致地幔楔岩石部分熔融,在哀牢山西部五素-雅轩桥地区形成安第斯型陆缘弧;中二叠世,先存的大陆弧发生弧内伸展,逐渐演变为新的弧后盆地,形成类似于MORB和IAT的基性-超基性岩

发文机构：中国地质科学院地质研究所

关键词：哀牢山西部晚古生代基性岩陆缘弧弧后盆地western AilaoshanLate Paleozoicbasic rockscontinental margin arcback-arc basin

分类号： P588.1[天文地球—岩石学]P581[天文地球—地质学]