矿物岩石地球化学通报  2016, Vol. 35 Issue (4): 663-673   PDF    
川西江浪穹窿煌斑岩地球化学特征及锆石U-Pb定年
张惠华1 , 代堰锫1 , 胡智丹2 , 周清1 , 李同柱1 , 沈战武1 , 马东1     
1. 中国地质调查局 成都地质矿产研究所, 成都 610082;
2. 成都理工大学 地球科学学院, 成都 610059
摘要: 为精确厘定川西江浪穹窿煌斑岩的形成时代并探讨其成因,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石地球化学研究。结果表明,煌斑岩中发育大量2784~604 Ma的捕获锆石,最年轻一组岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄为29.85±0.35 Ma。岩石地球化学分析显示,煌斑岩具有较低的SiO2含量(47.66%~50.93%)及高的K2O含量(4.98%~6.77%)、(Th/Ta)PM值(14.7~17.6)、(La/Nb)PM值(9.69~13.0),富集轻稀土和大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba和U),亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti)。综合前人研究成果,认为煌斑岩结晶年龄为~30 Ma,形成于印度-亚洲大陆后碰撞伸展背景下的板内岩浆作用,且基性岩浆上升过程中明显遭受地壳物质混染。煌斑岩与雅砻江断裂具有密切的时空联系,暗示区内发育的新生代走滑断裂体系可能为岩浆侵位提供了通道。此外,两粒207Pb/206Pb年龄为2784 Ma与2439 Ma的锆石表明江浪穹窿很可能存在太古宙-古元古代变质基底。
关键词: 江浪穹窿      煌斑岩      地球化学      锆石U-Pb定年      岩石成因     
Geochemical Characteristics and Zircon U-Pb Dating of Lamprophyres in the Jianglang Dome, Western Sichuan
ZHANG Hui-hua1, DAI Yan-pei1, HU Zhi-dan2, ZHOU Qing1, LI Tong-zhu1, SHEN Zhan-wu1, MA Dong1     
1. Chengdu Institute of Geology and Mineral Resources, Chengdu 610082, China;
2. College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China
Abstract: A set of lamprophyres, which were newly discovered in the Liwu Group of the Jianglang dome,are mainly composed of biotite(~40%), plagioclase(~45%), hornblende(~10%) and pyroxene(~3%). In order to accurately determine the formation age of lamprophyres and to discuss their petrogenesis, we have performed LA-ICP-MS zircon U-Pb dating and petrogeochemical studies on the lamprophyres. Dating results show that the lamprophyres have numerous captured zircons with U-Pb ages varying from 2784 Ma to 604 Ma, and magmatic zircon with the youngest 206Pb/238U weighted mean age of 29.85±0.35 Ma. Geochemical results show that the lamprophyres contain low SiO2(47.66%~50.93%) but high K2O contents(4.98%~6.77%), with(Th/Ta)PM ratios varying from 14.7 to 17.6 and(La/Nb)PM ratios varying from 9.69 to 13.0, enriched light rare earth elements and large ion lithophile elements(e.g., Rb, Sr, Ba and U), and depleted high field strength elements(e.g., Nb, Ta and Ti). Combining with the results of previous studies, we proposed that the lamprophyres were formed by the intra-plate magmatism in the Indo-Asian post-collision extensional setting at about 30 Ma, with the basic magma obviously contaminated by crustal materials in the ascending process. The lamprophyres were temporally and spatially associated with the Yalongjiang fault, suggesting that the Cenozoic active regional strike-slip faults may have provided channels for the magma emplacement. Moreover, two zircon 207Pb/206Pb ages of 2784 Ma and 2439 Ma may indicate that there could be Palaeoproterozoic or Archean metamorphic basements existed under the Jianglang dome.
Key words: Jianglang dome     lamprophyre     geochemistry     zircon U-Pb dating     petrogenesis    

煌斑岩是一种暗色矿物含量较高并具有典型斑状结构的浅成相火成岩,通常以岩脉或岩墙的形式产于各类构造环境(Rock, 1987,1991Müller et al.,1992)。地质学家对煌斑岩的成因还存在较大分歧,主要包括3种认识: ①交代富集地幔的部分熔融(Rock and Groves, 1988Stille et al.,1989); ②基性岩浆陆壳混染模式(Bernard-Griffiths et al.,1991Currie and Williams, 1993); ③幔源钾镁煌斑岩熔体与壳源硅质熔体的岩浆混合成因模式(Rock,1991Prelevi Ać1 et al.,2004)。随着岩石学研究的不断深入,国内学者已认识到煌斑岩研究对于洞悉地幔富集、同化混染及岩浆混合等地质作用具有重要意义(姜耀辉等,2005黄行凯等,2012贾丽琼等,2013和文言等,2014)。另外,煌斑岩还与一些大型-超大型金矿床具有密切的时空联系,可能与金成矿作用相关(Rock,1991罗照华等,2008),例如中国的胶东地区(Ma et al., 2014a,2014b)。因此,煌斑岩的形成机制历来备受地质学家的关注。

松潘—甘孜造山带和扬子陆块西缘的接合带出露有十余个独立的穹隆状地质体(图 1a),被学者统称为变质核杂岩带(傅昭仁等,1997颜丹平等,1997Yan et al.,2003)。其中,江浪穹窿发育里伍式富铜矿床,具体包括里伍、黑牛洞、笋叶林、柏香林及挖金沟等铜矿(图 1b)。傅昭仁等(1997)颜丹平等(1997)将江浪穹窿基本结构划分为前寒武纪堆垛层、古生代褶叠层及三叠纪西康群板岩带3个构造地层系统,其间发育一系列顺层韧性剪切滑脱带(图 1b),并认为江浪穹窿是扬子陆块西缘变质核杂岩带中构造层位发育较全、变形构造最具代表性的一个。在野外地质填图过程中,笔者发现穹窿核部地层里伍岩群内发育一套煌斑岩脉(图 1b,2)。本文基于野外工作及岩相学观察,结合LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石地球化学分析,旨在厘定煌斑岩的形成时代并探讨其岩石成因。

图 1 江浪穹窿大地构造位置及区域地质图(修改自Yan et al.,2003) Figure 1 Maps showing the tectonic position(a)and regional geology(b)of the Jianglang dome(after Yan et al.,2003)

图 2 煌斑岩野外及镜下特征 Figure 2 Photos showing field and microscopic features of lamprophyres
1 区域地质背景

江浪穹窿位于青藏高原东部,地处松潘—甘孜造山带东南缘和扬子陆块西缘的接合带(图 1a)。穹窿核部地层里伍岩群主要为一套变质火山-沉积岩系,是里伍式富铜矿床的赋矿地层(Yan et al.,2003李同柱等,2010张惠华等,2013); 翼部地层包括奥陶系江浪岩组、志留系甲坝岩组、二叠系乌拉溪组及三叠系西康群(图 1b)。里伍岩群属岩性以(石榴)云母片岩、(石榴)云母石英片岩、云母石英岩、石英岩为主,夹较多透镜条带状变基性火山岩,总厚度达3600 m以上,原岩主要为一套含火山凝灰质的砂、泥质浊流沉积岩夹基性火山岩组合。四川省地质矿产局(1991)对里伍岩群2个角闪岩脉中的角闪石进行了K-Ar定年,年龄分别为1839 Ma和1930 Ma。颜丹平等(1997)获得片状石英岩中碎屑锆石U-Pb上交点年龄为1437 Ma,斜长角闪岩全岩Sm-Nd等时线年龄为1677~1674 Ma。因此,前人普遍认为里伍岩群属于一套古元古代或中元古代的变质火山-沉积岩组合(傅昭仁等,1997颜丹平等,1997Yan et al.,2003张惠华等,2013)。

江浪岩组仅分布于江浪穹隆南缘甲坝、拖尼一带,与里伍岩群和甲坝岩组为滑脱断层接触。江浪岩组底部主要为一套含砾石英岩夹少量黑云石英岩、绢云(二云)石英片岩; 上部为一套绢云石英千枚岩、绢云千枚岩及黑云石英岩,主体构成一个规模较大的韧性剪切滑脱带。甲坝岩组沿江浪穹隆周缘呈环状分布,为一套海相的变基性火山岩与变硅质(泥)岩及少量碳质板岩组合,厚度大于474.4 m。二叠系乌拉溪组主要分布于江浪穹隆外缘,与甲坝岩组呈滑脱断层接触,为一套海相的变基性火山岩(部分超基性)与大理岩、变硅质岩构成的喷发-沉积组合,厚度大于1047.8 m。三叠系西康群以变石英粉砂岩、黑云石英岩与黑云(二云)石英片岩为主,夹细粒变长石石英砂岩及厚层块状大理岩,与乌拉溪组为平行不整合接触或韧性剪切带接触(四川省地质矿产局,1991颜丹平等,1997)。

江浪穹隆构造上总体表现为一个北北西向的短轴背斜,长25 km左右,宽20 km左右,分布面积约500 km2。穹窿轴部面理倾角较为平缓,为14°~33°; 两翼面理倾角变陡: 东翼22°~51°,西翼21°~62°(图 1b)。各地层内部具紧闭同斜褶皱、顺层掩卧褶皱、等厚开阔褶皱等,里伍岩群中尚广泛存在顺层韧性剪切带(张惠华等,2013); 不同地层单元之间发育环状拆离断裂带(Yan et al.,2003)。江浪穹隆及周缘岩浆活动频繁,主要为花岗岩与少量基性岩、超基性岩。穹窿东北侧出露文家坪花岗岩,岩性为中细粒似斑状黑云二长花岗岩(图 1b),其锆石 206 Pb/238U加权平均年龄为161.5±0.6 Ma(周家云等,2013); 喷发相主要为中-新元古代及二叠纪基性火山岩(傅昭仁等,1997颜丹平等,1997)。

2 岩石地球化学 2.1 岩相学及分析方法

新发现的煌斑岩脉位于江浪穹窿海底沟附近(图 1b),在地表(图 2a)及邻近的钻孔ZK3012(图 2b)中均可见煌斑岩脉侵位于里伍岩群中。煌斑岩脉走向约30°,倾角55°,长约300 m,厚2~3 m。岩石呈灰黑色,具斑状结构和块状构造; 斑晶主要包括:(1)黑云母,含量~35%,呈片状,粒径0.2~1.5 mm,发育一组极完全解理;(2)角闪石,含量~10%,呈柱状或粒状,粒径0.2~0.5 mm,可见两组解理呈锐角相交;(3)少量辉石,含量~3%; 基质以斜长石(~45%)和黑云母(~5%)为主(图 2c,2d)。

煌斑岩样品采自野外露头及邻近的钻孔ZK3012岩心(图 2a,2b),经室内挑选新鲜、蚀变较弱者碎样至200目后进行岩石地球化学分析。主微量元素测试在国土资源部西南矿产资源监督检测中心完成。主量元素分析仪器为荷兰帕纳科公司生产的AXIOS-X荧光光谱仪; 稀土、微量元素分析仪器为加拿大PerkinElmer公司制造的四级杆型电感耦合等离子质谱仪Q-ICP-MS,型号ELADRC-e。

2.2 主量元素

煌斑岩主量元素测试数据列于 表 1。由 表 1可见,煌斑岩SiO2含量为47.66%~50.93%,平均48.82%; TiO2含量0.79%~1.00%,平均0.90%; Al2O3含量10.67%~11.86%,平均11.22%; TFeO含量6.26%~6.60%,平均6.45%; MnO含量0.11%~0.13%,平均0.12%; MgO含量7.72%~8.14%,平均7.96%; CaO含量7.31%~8.85%,平均7.84%; Na2O含量1.63%~2.29%,平均1.99%; K2O含量4.98%~6.77%,平均5.88%; P2O5含量1.56%~1.67%,平均1.61%。

表 1 煌斑岩主量、微量元素分析结果 Table 1 Contents of major and trace elements of the lamprophyres

由于煌斑岩具较多含水矿物(如云母),并且容易蚀变进而带入CO2和H2O,导致其烧失量(LOI)偏高(黄智龙等,1999),例如本文煌斑岩样品烧失量为5.44%~8.52%。因此,按照前人的主量元素调整方法(Ma et al., 2014a,2014b张文林等,2015),本文将煌斑岩主量元素数据去烧失量规整(重新换算成100%)之后再进行投图。Zr/TiO2-Nb/Y图解显示煌斑岩化学成分相当于玄武安山岩/安山岩(图 3a),与其较低的SiO2含量吻合。K2O-Na2O与K2O-SiO2图解表明煌斑岩属高钾钙碱性系列岩石(图 3b,3c)。

图 3 煌斑岩主微量元素图解(底图分别据Winchester and Floyd, 1977Foley et al .,1987Rock,1987) Figure 3 The classification diagrams for major and trace elements of the lamprophyres (modified after Winchester and Floyd, 1977Foley et al .,1987Rock,1987)
2.3 稀土、微量元素

由煌斑岩稀土及微量元素测试结果(表 1)可见,煌斑岩具有较高的稀土元素总量,∑ REE为780×10-6~861×10-6,平均809×10-6;(La/Yb)N为32.4~34.4,平均33.1。球粒陨石标准化稀土元素配分型式显示为右倾型,轻、重稀土元素分馏程度较高(图 4a),不具有明显的Ce异常(Ce/Ce*=0.88~0.94,平均0.92)与Eu异常(Eu/Eu*=0.80~0.93,平均0.87)。煌斑岩微量元素Rb(平均165×10-6)、Sr(平均1648×10-6)、Ba(平均3664×10-6)、Zr(平均530×10-6)、Cr(平均289×10-6)、Ni(平均200×10-6)具有较高含量,其他元素含量均低于100×10-6。在原始地幔标准化微量元素蛛网图中(图 4b),煌斑岩明显富集大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba和U),亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti)。

图 4 煌斑岩稀土元素配分图及微量元素蛛网图,球粒陨石与原始地幔标准化数据 (底图分别据Taylor and McLennan, 1985; Sun and McDonough, 1989) Figure 4 Chondrite-normalized REE patterns and primitive mantle-normalized trace element spider diagrams of the lamprophyres, the chondrite and primitive mantle values(after Taylor and McLennan, 1985; Sun and McDonough, 1989)
3 锆石U-Pb定年 3.1 分析方法

锆石分选在河北区域地质调查院完成,在双目镜下挑选粒度较大、透明度高的锆石粘到双面胶上并制成靶。透反射显微照相、阴极发光图像分析及锆石U-Pb定年均在南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室完成。锆石LA-ICP-MS U-Pb测试采用的仪器型号为Agilient 7500a,配备UP213型固体激光剥蚀系统,束斑直径32 μm、频率5 Hz。实验原理和详细测试方法可参照Jackson等(2004)。数据处理使用Glitter 4.0程序,计算获得同位素比值、年龄和误差,普通铅校正采用Anderson(2002)的方法进行。

3.2 锆石形态学

阴极发光图像显示,煌斑岩样品锆石多呈长柱状,长度为70~200 μm,长宽比大致为2 ︰ 1~3 ︰ 1(图 5)。多数锆石具有清晰的振荡环带,Th/U值大于0.4(图 6a),应该为典型的岩浆锆石(Hoskin and Schaltegger, 2003吴元保和郑永飞,2004)。部分锆石阴极发光图像发白,可能是遭受后期变质重结晶作用的影响; 但锆石具有较高的Th/U值(表 2),表明重结晶作用强度不大,对锆石U-Pb同位素体系(封闭温度高于950℃,Belousova et al.,2002)无明显影响,仍然可以有效反映岩浆的结晶年龄(代堰锫等,2012马铭株等,2014)。此外,江浪穹窿主期变质作用为绿帘角闪岩相,变质温度仅为~570℃(颜丹平等,1997),难以完全干扰、重置原有的锆石U-Pb同位素体系进而形成变质锆石。值得注意的是,一些锆石形态浑圆(如点7),应当为碎屑锆石,表明煌斑岩中部分锆石很可能捕获自里伍岩群变质火山-沉积岩系。

图 5 煌斑岩锆石阴极发光照片及U-Pb年龄 Figure 5 Cathodoluminescent images and U-Pb ages of zircons from the lamprophyres

图 6 煌斑岩锆石Th/U值及U-Pb年龄谐和图 Figure 6 Diagrams showing Th/U ratios and U-Pb concordia age of zircons in the lamprophyres

表 2 煌斑岩锆石U-Pb 定年结果 Table 2 Zircon U-Pb dating results of the lamprophyres
3.3 分析结果

锆石U-Pb定年共测试了26个点,数据列于 表 2。除谐和度较差的点20外(未参与年龄谐和图的分析计算),其他锆石测点均位于谐和线上及附近(图 6b)。获得的锆石年龄为2784~29 Ma(大于1.0 Ga的分析结果采用 207 Pb/206 Pb 年龄,小于1.0 Ga的采用 206 Pb/238U年龄),主要分布在5个年龄区间:(1)2784~2439 Ma,包括2个分析点(点5为老核),2784 Ma数据点位于谐和线上,2439 Ma数据点位于谐和线附近(图略),Th/U值为0.95~0.38,应属岩浆成因(Hoskin and Schaltegger, 2003吴元保和郑永飞,2004);(2)1284~1037 Ma,2个分析点均位于谐和线上,Th/U值为1.50~0.63,应为岩浆成因;(3)976~604 Ma,包括9个分析点,除点24可能为变质锆石外(Th/U=0.13),其他分析点Th/U值为2.96~0.48,属岩浆成因;(4)518~477 Ma,3个分析点可能受到变质作用影响导致其Th/U值偏低(0.41~0.02);(5)30~29 Ma(图 6c),9个分析点Th/U值较高(1.21~0.81),属岩浆成因,206 Pb/238U加权平均年龄为29.85±0.35 Ma(MSWD=0.22,图 6d)。

4 讨论 4.1 年代学

康定杂岩原本被认为是扬子陆块西缘变质程度最高、年龄最古老的变质岩系,形成时代为新太古代-古元古代(四川省地质矿产局,1991)。近年来,部分学者基于锆石U-Pb年龄,提出康定杂岩是新元古代的产物(Zhou et al.,2002杜利林等,2007耿元生等,2007Sun and Zhou, 2008Li et al.,2010耿元生和陆松年,2014)。甚至有学者认为,扬子陆块西缘并不存在古老(太古宙-古元古代)的结晶基底(杜利林等,2007耿元生等,2007耿元生和陆松年,2014)。锆石U-Pb定年数据显示(表 2),煌斑岩中存在 207 Pb/206 Pb 年龄为2784~2439 Ma的锆石,应当为捕获成因。此外,在江浪穹窿志留系甲坝岩组中发现一套顺层产出的角闪岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示其形成时代为2211 Ma,并且具有一组2385 Ma的捕获锆石(另文发表),暗示至少有部分甲坝岩组地层应当解体为古元古界。这些结果均表明,江浪穹窿很可能存在太古宙-古元古代变质基底。

新近的年代学研究显示,里伍岩群石英岩碎屑锆石U-Pb年龄广泛分布于太古宙-元古宙,最小峰值为554±15 Ma,与变基性岩夹层的锆石U-Pb年龄相近,表明里伍岩群很可能是一套新元古代地层(未发表数据)。定年结果显示(表 2),煌斑岩中存在1284~604 Ma的锆石,并包含年龄为779 Ma的变质成因锆石(点24),与里伍岩群碎屑锆石年龄谱完全一致,暗示这些锆石应当是捕获自里伍岩群。值得指出的是,该年龄范围正好对应于全球Rodinia超大陆会聚和裂解时间(Li et al.,2008Nance et al.,2014),代表了扬子陆块西缘对该地质事件的岩浆及变质作用响应(李献华等,2002颜丹平等,2002郭春丽等,2007王子正等,2012)。518~477 Ma锆石Th/U值偏低(0.41~0.02),且江浪穹窿缺乏该时间段的地质年龄记录,可能指示部分前寒武纪锆石遭受到泛非事件(0.8~0.5 Ga,Rino et al.,2008)的影响。最年轻一组岩浆锆石 206 Pb/238U加权平均年龄为29.85±0.35 Ma(MSWD=0.22,n=9,图 6d),笔者认为该年龄代表了煌斑岩岩浆的结晶时代,即煌斑岩侵位于~30 Ma,与印度-亚洲大陆碰撞带东缘新生代钾质岩浆活动高峰期时限一致(40~24 Ma,峰值35 Ma,Chung et al.,1997Wang et al.,2001Guo et al.,2005Hou et al., 2006,2007贾丽琼等,2013Chen et al.,2014和文言等,2014)。这也是首次对江浪穹窿新生代岩浆事件进行精确的年代学报道。

4.2 岩石成因

Pearce等(1975)在一个经验性的研究中,发现TiO2-K2O-P2O5图解可以用一条直线边界来区分大洋和大陆玄武岩; 该图解显示江浪穹窿煌斑岩形成于大陆环境(图 7a)。Müller等(1992)根据钾质火成岩主量和微量元素的差异,将其大地构造背景划分为5类: 大陆弧、后碰撞弧、初始洋弧、晚期洋弧和板内。江浪穹窿煌斑岩属于高钾系列岩石(图 3b,3c),根据Müller等(1992)提出的钾质岩石构造环境判别图解显示其形成于板内环境(图 7b,7c)。已有的研究表明,印度与亚洲大陆的大规模碰撞发生于65~50 Ma(Yin and Harrison, 2000莫宣学等,2003),导致古裂谷体制的终结并使扬子陆块西缘卷入喜马拉雅期碰撞造山作用,形成位于印度-亚洲大陆碰撞带东缘的锦屏山造山带(Burchfiel et al.,1995骆耀南等,1998Hou et al.,2009)。因此,江浪穹窿~30 Ma煌斑岩应当是属于板内岩浆作用的产物。前人研究指出,煌斑岩一般形成于岩石圈伸展构造背景(Rock, 1987,1991罗照华等,2006)。莫宣学(2009)认为青藏高原及邻区新生代岩浆活动是对印度-亚洲大陆碰撞作用的地质响应,并将其划分为碰撞期(65~45 Ma)和后碰撞(<45 Ma)两大构造-岩浆旋回。Hou和Cook(2009)提出青藏高原碰撞造山过程包括3个阶段,即主碰撞造山(65~41 Ma)、晚碰撞转换(40~26 Ma)及后碰撞伸展(<25 Ma)。 江浪穹窿煌斑岩结晶年龄为~30 Ma,对应于印度-亚洲大陆碰撞过程的后碰撞伸展阶段。

图 7 煌斑岩构造环境判别图解(底图分别据Pearce et al .,1975Müller et al .,1992) Figure 7 Tectonic discrimination diagrams of the lamprophyres(after Pearce et al .,1975Müller et al .,1992)

伴随着印度与亚洲大陆65~50 Ma碰撞作用的进行,碰撞带东缘发育了一系列新生代走滑断裂体系,例如哀牢山-红河断裂、鲜水河断裂和雅砻江断裂等(Wang et al.,2001Hou et al.,2009)。雅砻江左旋走滑断裂形成于渐新世—中新世(Hou et al.,2006田世洪等,2008),呈北北东走向切割江浪穹窿(图 1b),与煌斑岩脉走向完全一致(图 2a),二者显示出密切的时空联系。由于目前尚缺乏Sr-Nd-Pb-Hf同位素资料,笔者仅推测在印度-亚洲大陆后碰撞伸展背景下,区域上岩石圈发生拉张减薄,软流圈物质上涌导致岩石圈地幔发生部分熔融(黄行凯等,2012贾丽琼等,2013和文言等,2014),而雅砻江断裂正好为岩浆的上升就位提供了良好通道。此外,岩石地球化学分析显示江浪穹窿煌斑岩属于高钾钙碱性系列岩石(图 3b,3c),富集轻稀土元素(图 4a)和大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba和U,图 4b),亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti,图 4b)。上述地球化学特征可以通过2种机制实现:(1)岩浆上升过程中受到地壳物质混染;(2)岩浆形成于板片俯冲环境,例如岛弧(Gill,2010)。一般而言,岩石混入下地壳物质之后,(Th/Ta)PM值接近1,(La/Nb)PM值大于1(原始地幔标准化数据据Sun and McDonough, 1989); 混入上地壳物质后,2个比值均在2以上(Peng et al.,1994)。煌斑岩样品(Th/Ta)PM值为14.7~17.6,(La/Nb)PM值为9.69~13.0,表明岩石明显受到上地壳物质的混染。锆石U-Pb定年显示,煌斑岩中含有大量来自地层的捕获锆石(图 6b),同样暗示岩浆侵位过程中遭受地壳混染。另外,构造环境判别图解亦说明煌斑岩形成于板内环境(图 7),与板片俯冲作用无关。因此,本文认为江浪穹窿煌斑岩的地球化学特征表明基性岩浆上升过程中受到了地壳物质的混染。这一认识支持煌斑岩的“基性岩浆陆壳混染”成因模式,该模式强调结晶分异和陆壳混染在岩浆侵位中的作用,认为煌斑岩本质上是受到壳源物质不同程度混染的基性岩,是普通镁铁质岩浆在地壳深部结晶分异的产物(Bernard-Griffiths et al.,1991Currie and Williams, 1993)。

5 结论

(1) 煌斑岩结晶年龄为~30 Ma,形成于板内环境,是印度-亚洲大陆后碰撞伸展构造背景下的岩浆作用产物。

(2) 岩浆上升过程明显遭受地壳物质混染,区内发育的新生代走滑断裂体系可能为岩浆侵位提供了通道。

(3) 江浪穹窿很可能存在太古宙-古元古代变质基底。

致谢: 野外工作得到里伍铜业股份有限公司同仁的大力支持与协助,在此深表谢意!

参考文献
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