2017, Vol. 33
2. 中国人民武装警察部队黄金第七支队, 烟台 264000
2. The 7thGold Detachment of Chinese Armed Police Force, Yantai 264000, China
岩浆活动在板块构造机制中可以作为大洋板块俯冲或大陆板块碰撞等一系列过程所伴随的深部作用的响应，被视为探索地球深部地质作用过程的“岩石探针”(莫宣学等，2003)。岩浆作用过程及其产物为探讨地壳结构、构造演化及壳幔相互作用等大陆动力学过程提供了有效的途径。位于义敦岛弧南段的中甸弧作为“三江”成矿带的重要组成部分，发育多期次的岩浆侵位和喷发活动，可分为印支期、燕山期和喜山期，其中以印支期岩浆活动分布最为广泛，形成许多矿床(点)，构成我国重要的铜多金属成矿带(李文昌等，2011；李建康等，2007)。前人对该区的成矿斑岩侵入体进行了很多研究，积累了大量的研究成果(曾普胜等，2006；林清茶等，2006；Chen et al., 2008；李文昌等, 2009, 2011；Li et al., 2011；Wang et al., 2011, 2017；黄肖潇等，2012；Chen et al., 2014)，但对火山岩的研究却相对偏少，在一定程度上影响了对该区整个中甸火山-岩浆弧活动的认识。
前人通过大量研究，将中甸弧划分为东斑岩带、西斑岩带及属都蛇绿岩带(李文昌等，2011；任江波等，2011)，晚三叠世火山岩在上述3个单元均有出露，其中，中-酸性火山岩主要分布在东、西斑岩带的图姆沟组中，基性火山岩则主要产于属都蛇绿岩带的曲嘎寺组中(曾普胜等，2004)。前人对东斑岩带图姆沟组中酸性火山岩进行精确锆石U-Pb定年，结果表明东斑岩带火山岩形成于晚三叠世(曾普胜等，2003)，但西斑岩带火山岩的形成时代以及与东斑岩带的关系目前仍不清楚。本文在详细野外调研和剖面测量的基础上，对中甸弧西斑岩带格咱地区的火山岩进行了精确锆石U-Pb测年，全岩主量元素、微量元素及锆石Hf同位素地球化学分析测试与研究，探讨了该地区印支期火山岩的源区特征、岩石成因及其构造意义，为中甸弧研究提供新的资料。
2 地质构造背景中甸弧地处义敦岛弧南段，东邻甘孜-理塘结合带，西接中咱微陆块(莫宣学等，1993)，总体近北北西向展布(图 1a)，属于义敦岛弧的一部分(侯增谦等，2001)。义敦岛弧在构造上夹持于松潘-甘孜地体南西侧、羌塘地体南东侧和扬子地体北西侧，东、西分别以甘孜-理塘缝合带和金沙江缝合带为限(图 1b)(侯增谦等，2004)。
|
图 1 滇西北中甸弧大地构造位置及研究区地质简图 (a)中甸弧在三江的位置及其构造单元划分图(据曾普胜等，2003修改); (b)格咱地区地质简图(据刘学龙等，2012修改) Fig. 1 Tectonic subdivision of the Zhongdian island arc in northwestern Yunnan and simplified geological map of the Geza area |
区域上晚古生界为碳酸岩台地环境，二叠纪-早三叠世随着其东侧甘孜-理塘小洋盆的发育转变为被动大陆边缘环境，中三叠世末-晚三叠世初随着甘孜-理塘小洋盆向西俯冲形成主动大陆边缘，经历了印支期大规模的俯冲-碰撞造山作用(237~206Ma)、燕山期后碰撞造山和造山后伸展作用(200~75Ma)及喜山期陆内汇聚和大规模剪切平移作用(65~26Ma)三大阶段(杨岳清等，2002；侯增谦等，2004)，并发育与之相应的三期岩浆活动：印支期发育一套安山岩-玄武岩及中酸性浅成-超浅成斑岩，燕山期发育以似斑状黑云二长花岗岩为主的侵入岩，喜山期岩浆活动则较弱，主要沿金沙江断裂带形成带状分布的碱性斑岩小岩株。
区内出露地层由老到新主要有中三叠统尼汝组(T2n)，分布于东南部，岩性主要为板岩夹少量玄武岩、灰岩及凝灰岩；上三叠统曲嘎寺组(T3q)、图姆沟组(T3t)和喇嘛垭组(T3lm)，其中曲嘎寺组岩性主要由砂板岩、碳酸盐岩夹中基性火山岩构成，图姆沟组主要由砂板岩、灰岩及所夹的中酸性火山岩组成，喇嘛哑组主要为粉砂质板岩和中-细粒石英砂岩，岩相特征为滨海相-陆相环境(杨岳清等，2002)。
晚三叠印支期岩浆活动频繁，在该区形成一套巨厚的玄武-安山岩及中酸性浅成-超浅成斑岩。曲嘎寺组以致密块状玄武岩为主，其次为安山质-玄武质火山角砾岩、杏仁状玄武岩；上部主要为蚀变玄武岩、蚀变玄武质凝灰岩、玄武质火山角砾岩。中酸性火山岩产于图姆沟组，火山活动明显强于曲嘎寺组，多呈似层状产出；主要岩石类型有安山岩、英安岩、流纹岩、安山质火山角砾岩、安山质凝灰岩、英安质凝灰岩等(侯增谦等，2004)。
本文主要研究西斑岩带图姆沟组火山岩，其岩性以安山岩为主，少量英安岩。安山岩具典型安山结构、斑状结构，斑晶直径0.2~1.5mm，含量15%~20%，主要为斜长石和角闪石，其中斜长石(30%)，角闪石(5%)，斜长石呈板片状，普遍发育聚片双晶，偶见环带结构，角闪石呈褐色，隐约可见两组解理，基质由无规则排列的微晶斜长石及玻璃质和隐晶质组成(图 2a-d)。英安岩具斑状结构，块状构造，斑晶主要为斜长石及石英，含量约10%，基质为微晶长英质矿物(图 2e, f)。岩石普遍发育绿泥石化、碳酸盐化等蚀变现象。
|
图 2 滇西北格咱地区火山岩正交偏光下特征 Hbl-角闪石；Pl-斜长石；Qtz-石英；Cal-碳酸盐化 Fig. 2 Microphotos under CPL of volcanic rocks in Geza of northwestern Yunan |
该区岩石蚀变强烈，野外采样过程中注意避开岩石蚀变较严重的地点，室内处理时尽量采用新鲜岩石样品。用于主、微量元素测定的样品，无污染粉碎至200目以下，主量元素在中国地质大学(北京)用X射线荧光光谱方法分析完成，分析精度高于5%；微量元素在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室(GPMR)利用Agilent 7500a等离子体质谱仪(ICP-MS)分析完成，分析精度优于5%。详细测试方法和分析流程见Gao et al. (2002)。
测年锆石均选取较新鲜岩石样品碎至80目，然后分选出锆石，再在双目显微镜下挑选出晶形好、无裂隙、透明干净的自形锆石颗粒。把挑选出来的自形程度好、颗粒大的锆石在玻璃板上用环氧树脂固定并抛光。在中国地质科学院地质研究所电子探针室将制作好的锆石靶进行反射光、透射光以及阴极发光照相工作，其中阴极发光图像在JEOL JXA-8100型电子探针分析仪上测试完成。锆石U-Pb定年分析在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室完成的。测试所用激光剥蚀系统为193nm ArF-excimer激光器的GeoLas 2005，激光束直径为30μm，激光剥蚀深度20~30μm，采用He作为剥蚀物质的载体，以国际标样锆石91500作为外标对锆石样品的年龄进行校正。实验获得数据采用软件ICPMSDataCal(Liu et al., 2010)进行处理，最后利用Ludwig的Isoplot 3.0(Ludwig et al., 2003)完成加权平均年龄和谐和图的绘制。
锆石Hf同位素组成分析是基于阴极发光图像和锆石U-Pb定年测试的基础上完成的。锆石Lu-Hf同位素原位分析是在天津地质矿产研究所同位素实验室完成，所用的测试仪器为NEPTUNE多接收器电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)，利用193nmFX激光器对锆石进行剥蚀，激光剥蚀的束斑直径为50μm，能量密度为10~11J/cm2，频率8~10Hz。
4 测试结果样品主量及微量元素分析数据见表 1，通过野外露头及镜下观察发现，所研究的9件火山岩样品均发生不同程度的蚀变，测试结果中烧失量较大(2.75%~9.31%)，不宜采用活动性元素(如Na、K、Ba、Rb、Sr等)来进行相关的辨别和解释。一般情况下，高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等)、相容元素(Cr、Ni)及稀土元素等受蚀变影响较小，可用来讨论蚀变岩石的类型、系列及成因(Winchester and Floyd, 1977; Hastie et al., 2007)。
|
表 1 格咱火山岩的主量元素(wt%)和微量元素(×10-6)含量 Table 1 The analyzed data of major elements (wt%) and trace elements (×10-6) of volcanic rocks from Geza |
样品的SiO2含量为53.37%~63.77%，属中酸性岩范畴。K2O含量为0.70%~3.29%，Na2O含量为3.07%~5.25%，全碱含量达5.19%~7.16%，MgO含量为1.76%~3.62%，Mg#值在47.6~57.6之间。TiO2含量为0.61%~1.11%，均值为1.03%。在SiO2-Zr/TiO2×0.0001图解中(图 3a)，样品落入安山岩及英安岩的区域；在Th-Co图解中(图 3b)，样品投入高钾钙碱性系列和橄榄粗玄岩系列。岩石相对富铝富铁，Fe2O3T和Al2O3含量分别为3.78%~6.94%和13.45%~15.82%，除一件样品落入过铝质区中，其他8件均落入准铝质区中，岩石的A/CNK＜1(平均值为0.89)，属于准铝质岩石。在Harker图解中(图 4)，格咱火山岩与烂泥塘-浪都、地苏嘎火山岩的TiO2、Fe2O3T、Na2O、Y及Sc与SiO2显示较好的负相关性，表明咱火山岩具有较好的同源岩浆演化分异趋势。
|
图 3 滇西北格咱地区火山岩岩石类型和系列划分图解 (a) SiO2-Zr/TiO2×0.0001图解(Winchester and Floyd, 1977)；(b) Th-Co图解(Hastie et al., 2007) Fig. 3 Diagrams of classification for lithology and litho-series of the volcanic rocks in Geza area of northwestern Yunnan |
|
图 4 滇西北格咱地区火山岩哈克图解 烂泥塘-浪都火山岩数据陈玲等，2013；地苏嘎火山岩数据引自Wang et al., 2011; 图 5、图 10同 Fig. 4 The Harker diagram of the volcanic rocks from Geza area of northwestern Yunnan |
|
图 5 格咱地区火山岩球粒陨石标准化分配曲线(a)和微量元素原始地幔标准化分配曲线(b) Fig. 5 Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive-mantle-normalized trace element patterns (b) for the volcanic rocks in Geza area |
|
图 10 格咱地区火山岩部分熔融与分离结晶判别图解 Fig. 10 Discrimination diagram of fractional crystallization and partial melting for the volcanic rocks in Geza area |
格咱火山岩的Cr(11×10-6~32.51×10-6)、Ni(7.9×10-6~20.1×10-6)、Co(8.5×10-6~20.7×10-6)含量明显低于原生岩浆中相容元素含量(Rock, 1990)。稀土元素总量∑REE在158×10-6~222×10-6之间，轻重稀土元素比值为13.4~16.3，(La/Yb)N为21.1~25.5，(La/Sm)N为7.03~9.83，(Gd/Yb)N为2.67~3.39，表明岩石轻重稀土之间分馏明显。在球粒陨石标准化图解中，稀土配分曲线总体呈右倾，具有微弱的负铕异常(δEu=0.75~0.97)(图 5a)，无明显的Ce异常。此外，样品具有较高的Sr(543×10-6~1439×10-6)含量，较低的Y(13.3×10-6~17.6×10-6)和Yb(1.12×10-6~1.56×10-6)含量。在原始地幔标准化微量元素蜘蛛网图中(图 5b)，岩石总体上富集大离子亲石元素(如Ba、U、Pb)，相对亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti)，与岛弧环境的火山岩特征(Müller et al., 1992; Luhr and Haldar, 2006; Kimura and Yoshida, 2006)相类似。另外，格咱火山岩与烂泥塘-浪都火山岩及东斑岩带地苏噶火山岩具有较为一致的稀土和微量元素配分模式(图 5)。
4.3 锆石U-Pb定年本文对两件火山岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。所选两件样品的锆石多呈无色近等轴状及长柱状晶形(100~200μm)，长宽比1：1~1：2，其环带结构较发育，Th/U比值为0.75~1.29，显示典型的岩浆成因特征(图 6)。在显微镜及阴极发光下，选择环带结构较发育的锆石，避开包体及裂隙进行锆石U-Pb同位素测试。在实际分析过程中，选择锆石环带边部打点，每个样品20个点，在去除个别异常点后，计算获得锆石的U、Th、Pb同位素成分数据及谐和年龄(表 2)。
|
图 6 格咱地区火山岩锆石阴极发光(CL)图像 Fig. 6 Cathodoluminescence (CL) image for zircons from the volcanic rocks in Geza area |
|
|
表 2 格咱地区火山岩中的锆石LA-ICP-MS U-Pb分析结果 Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb analytical data of volcanic rocks from Geza |
样品12GZ90中的19个测点的206Pb/238U的加权平均年龄值为214.5±1.6Ma(MSWD=0.25)，在U-Pb年龄谐和图上所有测试点均分布在谐和线上或附近(图 7a)，显示了很好的谐和性，表明锆石在形成后，其U-Pb同位素体系基本封闭，不存在U或Pb同位素明显的丢失或加入，测试结果真实可信。12GZ95号样品的19个测点206Pb/238U的加权平均年龄值为212.6±2.8Ma(MSWD=0.19)，在U-Pb年龄谐和图上所有测试点均分布在谐和线上或附近(图 7b)，显示了很好的谐和性。本次工作测定的年龄结果均在允许的误差范围内，可代表格咱地区火山岩测年结果具有较高的可靠性。
|
图 7 格咱地区火山岩U-Pb年龄谐和图 Fig. 7 Concordia diagram for zircons from the volcanic rocks in Geza area |
本文测年分析的两件样品中38颗锆石的176Yb/177Hf和176Lu/177Hf比值范围分别在0.0234~0.0453和0.0006~0.0012(表 3)，其176Lu/177Hf比值均小于0.002，表明这些锆石在形成以后，仅具有较少放射成因Hf的积累，因而可以用初始176Hf/177Hf比值来代表锆石形成时的176Hf/177Hf比值(吴福元等，2007)。两件样品的flu/Hf平均值在0.96~0.98之间，明显大于镁铁质地壳的flu/Hf(-0.34) 和硅铝质地壳的flu/Hf(-0.72)，因此，二阶段模式年龄更能反映其源区物质从幔源抽取的时间。
|
|
表 3 格咱地区火山岩的锆石Hf同位素数据 Table 3 Zircon Hf isotopic data of volcanic rocks in Geza area |
样品12GZ90中19颗锆石的Hf比值(176Hf/177Hf)t变化范围为0.282641~0.282721(表 3)，Hf同位素的成分比较均一，加权平均值为0.282680，对应的εHf(t)变化范围在-0.04~3.06之间，平均值为1.47；地壳模式年龄tDMc介于1061~1250Ma之间，加权平均值为1158Ma。
样品12GZ95共19颗锆石(176Hf/177Hf)t的变化范围在0.282648~0.282728之间(表 3)Hf同位素的成分比较均一，加权平均值为0.282692，对应的εHf(t)变化范围在0.21~3.23之间，平均值为1.85；地壳模式年龄tDMc变化范围在1048~1235Ma之间，加权平均值为1132Ma。
5 讨论 5.1 格咱火山岩形成时代作为“三江”成矿带的重要组成部分，中甸岛弧印支期的岩浆活动一直是众多研究关注的焦点。该区广泛分布钙碱性玄武岩和安山岩，他们分别产出在曲嘎寺组和图姆沟组地层中。其中，安山岩主要分布在欧赛拉、总都、迈东村、烂泥塘、地苏嘎、欠虽和普朗等地区(曾普胜等，2006)。虽然分布广泛，但与侵入岩相比，该区火山岩的精确成岩时代研究相对明显薄弱。近年，前人精确锆石U-Pb定年测得中甸弧东斑岩带地苏嘎、红山地区火山岩成岩年龄分别为220.7±2.0Ma(Wang et al., 2011)和213.4±2.2Ma(陈玲等，2013)，显示其为晚三叠产物。本次工作对西斑岩带格咱地区火山岩进行锆石U-Pb定年，所得结果分别为214.5±1.6Ma和212.6±2.8Ma，表明该区西斑岩带火山岩形成于214~212Ma，与东斑岩带220~213Ma的火山岩成岩年龄相近，二者应均属晚三叠世岩浆活动的产物。
基于侵入岩时代差异，曾普胜等(2003)将中甸弧浅成-超浅成斑岩体分为东、西斑岩带，认为东斑岩带形成于218~203Ma，西斑岩带早于东斑岩带形成，为242.9~237Ma。但由于所采用的测年方法受矿物蚀变的影响，所得同位素年龄精度势必会受到影响，导致对中甸岛弧东、西斑岩带形成时代存在争议。近年来，高精度锆石年代学研究在该区印支期中酸性侵入斑岩体中获得重大突破(表 4)(曾普胜等, 2003, 2006：林清茶等，2006；曹殿华等，2009；李文昌等，2011；任江波等，2011；邹国富，2011；Wang et al., 2011, 2017；Chen et al., 2014)，数据显示，西斑岩带侵入斑岩体不仅有215Ma左右的年龄，也有相对更早的250Ma左右的年龄，并且西斑岩带的中-酸性斑岩体(包括火山岩)的年龄在核部出现一期相对较早的T1/P3边界的年龄，而东斑岩带中到目前为止的研究资料尚未确定有相对较早的年龄。因此，从年龄上说，尚不能完全确定西斑岩带斑岩体及火山岩全部为晚三叠世产物。另外，东斑岩带无论是喷出岩还是侵入岩，蚀变程度相比西斑岩带要弱的多(曾普胜等，2004)。
|
|
表 4 中甸弧印支期浅成侵入岩及火山岩年代学统计表 Table 4 Isotopic age statistics of porphyries and volcanic rocks in the Zhongdian arc |
据此推断，西斑岩带很可能存在两期斑岩叠加过程，一期为早三叠世，而另一期则为与东斑岩带同期的晚三叠世岛弧火山岩，且从早三叠世到晚三叠世岩浆活动逐渐变强，格咱地区火山岩即是与东斑岩带同期的的晚三叠世岩浆活动的产物。
5.2 岩浆源区与岩石成因岩浆锆石Hf同位素的研究表明，具有低的176Hf/177Hf及εHf(t)值的岩石往往指示其源区为地壳或经过地壳物质的混染；而具有较高的176Hf/177Hf及εHf(t)值的岩石直接来自地幔或由幔源物质分异的新生壳源物质(Kinny and Maas, 2003)。
格咱火山岩富集大离子亲石元素(LILE)、亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，具有岛弧火山岩典型的地球化学特征。但是，经过陆壳物质加入的地幔岩石也能产生类似的微量元素特征。研究区火山岩具有较高的La/Nb(2.2~3.1) 和Ba/Nb(32.7~164)，明显高于大陆地壳的均值，显然，简单的地壳混染是不能解释的。而MgO与Nb/La呈一定负相关性，与Ti/Gd的关系不明显，说明岩浆源区存在Nb、Ti的亏损，也就说明源区具有亏损高场强元素富集大离子亲石元素的特征。同时，结合格咱地区火山岩具有较高的176Hf/177Hf值(0.282644~0.282732) 及εHf(t)值(-0.04~3.06)，在εHf(t)-U-Pb年龄图解中，除1个样品点落在球粒陨石线之下，其余均落入球粒陨石线和亏损地幔线之间(图 8)，揭示其幔源或新生地壳的特征(Barry et al., 2006)，说明岩浆在成生过程中有地幔物质的参与。较高的Ba/La值(14.1~68.3) 和Ba/Nb值(37.2~164)，说明岩浆可能源于地幔源区。因此，本文推测格咱地区火山岩源区为亏损高场强元素，富集大离子亲石元素的的岩石圈地幔。
|
图 8 格咱地区火山岩εHf(t)-t图解 Fig. 8 εHf(t) vs. t plot of the volcanic rocks in Geza area |
另外，较低的Ba/Rb(＜50) 和Nb/La(＜1) 比值，一方面说明岩浆源区与俯冲有关，同时暗示沉积物对本区岩浆作用的影响(图 9a)；较低的Ce/Pb(＜20) 和较高的Th/La(>0.25) 比值则反映流体交代对本区岩浆源区的影响(图 9b)。除此之外，岩石所具有高Al2O3含量、Th/Ce和Nb/Zr比值，也证明来自于板片的沉积物熔体对岩石圈地幔有一定的贡献(Stolz et al., 1988, 1990; Plank and Languir, 1998)。
|
图 9 格咱地区火山岩的Nb/La-Ba/Rb (a)和Th/La-Ce/Pb (b)图解 Fig. 9 Diagram of Nb/La vs. Ba/Rb (a) and Th/La vs. Ce/Pb (b) of the volcanic rocks in Geza area |
火山岩的MgO、Cr、Ni含量均低于原生岩浆参考值(MgO=10%~12%，Cr=250×10-6，Ni=90×10-6~670×10-6)，Mg#同样低于典型原生岩浆的参考值(65~75)，表明该火山岩浆可能非原始地幔岩浆，而是经分异或演化的产物，与同化混染或分离结晶有关(Arth, 1976; Zhu et al., 2007; Yu et al., 2012)。格咱火山岩主要的氧化物与SiO2负相关性(图 4)暗示其在演化过程中经历某钟程度的分离结晶作用，然而，Eu微弱的负异常以及Nb/La(0.36~0.45) 相对于TiO2(0.61~1.11) 几乎没有变化，暗示Nb-Ta的负异常是源区特征而非分离结晶作用的结果(Huang et al., 2009)。另外，在Dy-Dy/Yb和La-La/Yb图解中(图 10)，格咱火山岩总体显示出部分熔融的趋势，而分离结晶作用趋势不明显。
综上所述，结合微量元素及同位素特征，认为格咱火山岩是俯冲流体交代岩石圈地幔部分熔融，并在上升侵位过程中受到陆壳沉积物混染的产物。
5.3 构造意义中甸弧位于义敦岛弧南段，潘桂棠等(2005)根据地层及古生物的研究认为，甘孜-理塘洋盆于晚二叠世开启，自南而北逐渐打开，洋盆主体形成时代为早三叠世-晚三叠世早期，洋壳俯冲于晚三叠世(中期)，闭合于晚三叠世末期，在其西侧形成义敦弧带。另外，侯增谦等(2004)认为甘孜-理塘洋盆于早二叠世至早三叠世打开，其向西俯冲的高峰时间在中三叠世晚期。
在Th-Ta-Hf/3图解(图 11a)中，格咱火山岩所有样品均落入钙碱性弧火山岩区域(Wood，1980)，而在Zr/Y-Zr图(图 11b)中，样品也均落入大陆弧区域，这表明格咱火山岩形成于陆缘弧环境的构造背景之下。因此，格咱火山岩形成于陆缘弧构造环境。
|
图 11 格咱地区火山岩的构造环境判别图解 (a)火山岩Th-Ta-Hf/3判别图(底图据Wood, 1980)；(b)火山岩Zr/Y-Zr判别图(底图据Pearce and Cann, 1973) Fig. 11 Tectonic environments diagram of the volcanic rocks in Geza area |
可以看出，本文所测得的约215Ma火山岩年龄，与义敦弧晚三叠世的弧火山岩相当，都分布在228~213Ma期间。这一时限同中甸弧印支期中酸性侵入岩体215Ma左右成岩时代的峰值(任江波等，2011；黄肖潇等，2012)相似，也与义敦岛弧岩浆活动的高峰期一致(侯增谦等，2001)。可得推论，这一时限与甘孜-理塘洋壳向西俯冲的时限(237~206Ma)(Yang et al., 2012；侯增谦等, 2001, 2004)相吻合，因此，格咱火山岩可能是晚三叠世甘孜-理塘洋俯冲作用引发的岩浆活动的产物。
6 结论(1) LA-ICPMS锆石U-Pb定年获得格咱地区火山岩形成时代为214~212Ma，与中甸弧东斑岩带火山岩(220~213Ma)及区域上广泛发育的晚三叠世中酸性浅成-超浅成斑岩体属同时期、同构造作用产物。
(2) 格咱火山岩属高钾钙碱性系列，具典型的岛弧火山岩地球化学特征。其源区显示幔源物质特征和壳源印记，推测其成因可能是受俯冲流体交代岩石圈地幔发生部分熔融，并在上升过程中受壳源沉积物混染。
(3) 与区域侵入岩一致，格咱火山岩形成于陆缘弧构造背景，很可能是晚三叠甘孜-理塘洋壳向西俯冲作用的岩浆活动产物。
致谢 感谢中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室刘硕老师、周炼老师、陈海红老师和胡兆初老师等在实验过程中的帮助；衷心感谢审稿专家及编辑在审稿过程中对本文提出的宝贵修改意见。| [] | Arth J G. 1976. Behavior of trace elements during magmatic processes-a summary of theoretical models and their applications. Journal of Research of the U. S. Geological Survey, 4(1): 41–47. |
| [] | Barry T L, Pearce J A, Leat P T, Millar I L, le Roex A P. 2006. Hf isotope evidence for selective mobility of high-field-strength elements in a subduction setting:South Sandwich Islands. Earth and Planetary Science Letters, 252(3-4): 223–244. DOI:10.1016/j.epsl.2006.09.034 |
| [] | Cao D H, Wang A J, Huang Y F, Zhang W, Hou K J, Li R P, Li Y K. 2009. SHRIMP geochronology and Hf isotope composition of zircons from Xuejiping porphyry copper deposit, Yunnan Province. Acta Geologica Sinica, 83(10): 1430–435. |
| [] | Chen J L, Xu J F, Ren J B, Ren J B, Huang X X, Wang B D. 2014. Geochronology and geochemical characteristics of Late Triassic porphyritic rocks from the Zhongdian arc, eastern Tibet, and their tectonic and metallogenic implications. Gondwana Research, 26(2): 492–504. DOI:10.1016/j.gr.2013.07.022 |
| [] | Chen L, Xu J F, Chen J L, Ren J B, Huang X X. 2013. The geochemical characteristics of Late-Triassic volcanic rocks from Wengshui in Zhongdian area, Yunnan and tectonic significant. Acta Petrologica Sinica, 29(4): 1156–1166. |
| [] | Chen Y Q, Huang J N, Liang Z. 2008. Geochemical characteristics and zonation of primary halos of Pulang porphyry copper deposit, northwestern Yunnan Province, southwestern China. Journal of China University of Geosciences, 19(4): 371–377. DOI:10.1016/S1002-0705(08)60070-9 |
| [] | Gao S, Liu X M, Yuan H L, Hattendorf B, Günther D, Chen L, Hu S H. 2002. Determination of forty-two major and trace elements in USGS and NIST SRM glasses by laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry. Geostandards and Geoanalytical Research, 26(2): 181–196. DOI:10.1111/ggr.2002.26.issue-2 |
| [] | Hastie A R, Kerr A C, Pearce J A, Mitchell S F. 2007. Classification of altered volcanic island arc rocks using immobile trace elements:Development of the Th-Co discrimination diagram. Journal of Petrology, 48(12): 2341–2357. DOI:10.1093/petrology/egm062 |
| [] | Hou Z Q, Qu X M, Zhou J R, Yang Y Q, Huang D H, Lü Q T, Tang S H, Yu J J, Wang H P, Zhao J H. 2001. Collision-orogenic processes of the Yidun arc in the Sanjiang region:Record of granites. Acta Geologica Sinica, 75(4): 484–497. |
| [] | Hou Z Q, Yang Y Q, Qu X M, Huang D H, Lü Q T, Wang H P, Yu J J, Tang S H. 2004. Tectonic evolution and mineralization systems of the Yidun arc orogen in Sanjiang region, China. Acta Geologica Sinica, 78(1): 109–120. |
| [] | Huang X L, Xu Y G, Lan J B, Yang Q J, Luo Z Y. 2009. Neoproterozoic adakitic rocks from Mopanshan in the western Yangtze Craton:Partial melts of a thickened lower crust. Lithos, 112(3-4): 367–381. DOI:10.1016/j.lithos.2009.03.028 |
| [] | Huang X X, Xu J F, Chen J L, Ren J B. 2012. Geochronology, geochemistry and petrogenesis of two periods of intermediate-acid intrusive rocks from Hongshan area in Zhongdian arc. Acta Petrologica Sinica, 28(5): 1493–1506. |
| [] | Kimura J I, Yoshida T. 2006. Contributions of slab fluid, mantle wedge and crust to the origin of quaternary lavas in the NE Japan arc. Journal of Petrology, 47(11): 2185–2232. DOI:10.1093/petrology/egl041 |
| [] | Kinny P D, Maas R. 2003. Lu-Hf and Sm-Nd isotope systems in zircon. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 53(1): 327–341. DOI:10.2113/0530327 |
| [] | Leng C B, Zhang X S, Wang S X, Qi J C, Gou T Z, Wang W Q. 2008. SHRIMP zircon U-Pb dating of the Songnuo ore-hosted porphyry, Zhongdian, Northwest Yunnan, China and its geological implication. Geotectonica et Metallogenia, 32(1): 124–130. |
| [] | Li J K, Li W C, Wang D H, Lu Y X, Yin G H, Xue S R. 2007. Re-Os dating for ore-forming event in the late of Yanshan Epoch and research of ore-forming regularity in Zhongdian arc. Acta Petrologica Sinica, 23(10): 2415–2422. |
| [] | Li W C, Yin G H, Lu Y X, Liu X L, Xu D, Zhang S Q, Zhang N. 2009. The evolution and 40Ar-39Ar isotopic evidence of the Pulang complex in Zhongdian. Acta Geologica Sinica, 83(10): 1421–1429. |
| [] | Li W C, Zeng P S, Hou Z Q, White N C. 2011. The Pulang porphyry copper deposit and associated felsic intrusions in Yunnan Province, Southwest China. Economic Geology, 106(1): 79–92. DOI:10.2113/econgeo.106.1.79 |
| [] | Li W C, Yin G H, Yu H J, Lu Y X, Liu X L. 2011. The porphyry metallogenesis of Geza volcanic magmatic arc in NW Yunnan. Acta Petrologica Sinica, 27(9): 2541–2552. |
| [] | Lin Q C, Xia B, Zhang Y Q. 2006. Zircon SHRIMP U-Pb dating of the syn-collisional Xuejiping quartz diorite porphyrite in Zhongdian, Yunnan, China, and its geological implications. Geological Bulletin of China, 25(1-2): 133–137. |
| [] | Liu X L, Li W C, Yin G H. 2012. Lead isotope characteristics and Tracing significance of ore metallogenic material in Geza arc metallogenic belt, Yunnan. Geoscience, 26(3): 445–452. |
| [] | Liu Y S, Hu Z C, Zong K Q, Gao C G, Gao S, Xu J, Chen H H. 2010. Reappraisement and refinement of zircon U-Pb isotope and trace element analyses by LA-ICP-MS. Chinese Science Bulletin, 55(15): 1535–1546. DOI:10.1007/s11434-010-3052-4 |
| [] | Ludwig K R. 2003. User's Manual for Isoplot v. . |
| [] | Luhr J F, Haldar D. 2006. Barren Island Volcano (NE Indian Ocean):Island-arc high-alumina basalts produced by troctolite contamination. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 149(3-4): 177–212. DOI:10.1016/j.jvolgeores.2005.06.003 |
| [] | Mo X X, Lu F X, Hou Z Q, et al. 1993. Sanjiang Tethyan Volcanism and Related Mineralization. Beijing: Geological Publishing House: 11-18. |
| [] | Mo X X, Zhao Z D, Deng J F, Dong G C, Zhou S, Guo T Y, Zhang S Q, Wang L L. 2003. Response of volcanism to the India-Asia Collision. Earth Science Frontiers, 10(9): 135–147. |
| [] | Müller D, Rock NMS, Groves D I. 1992. Geochemical discrimination between shoshonitic and potassic volcanic rocks in different tectonic settings:A pilot study. Mineralogy and Petrology, 46(4): 259–289. DOI:10.1007/BF01173568 |
| [] | Pan G T, Ding J, Wang L Q, et al. 2005. he 1:1500000 Geological Map Specification of Qinghai-Tibet Plateau and Its Adjacent Area. Chengdu:Chengdu Map Publishing House: 75–76. |
| [] | Pearce J A, Cann J R. 1973. Tectonic setting of basic volcanic rocks determined using trace element analyses. Earth and Planetary Science Letters, 19(2): 290–300. DOI:10.1016/0012-821X(73)90129-5 |
| [] | Plank T, Langmuir C H. 1998. The chemical composition of subducting sediment and its consequences for the crust and mantle. Chemical Geology, 145(3-4): 325–394. DOI:10.1016/S0009-2541(97)00150-2 |
| [] | Ren J B, Xu J F, Chen J L. 2011. Zircon geochronology and geological implications of ore-bearing porphyries from Zhongdian arc. Acta Petrologica Sinica, 27(9): 2591–2599. |
| [] | Rock NMS. 1990. Lamprophyres:The Global Occurrence Petrology, Origin and Economic Significance of Some Rocks of Deep Origin. Glasgow:Blackie & Sonslid, 1-285 |
| [] | Stolz A J, Vame R, Wheller G E, Foden J D, Abbott M J. 1988. The geochemistry and petrogenesis of K-rich alkaline volcanics from the Batu Tara volcano, eastern Sunda Arc. Contributions to Mineralogy and Petrology, 98(3): 374–389. DOI:10.1007/BF00375187 |
| [] | Stolz A J, Vame R, Davies G R, Wheller G E, Foden J D. 1990. Magma source components in an arc-continent collision zone:The Flores-Lembata sector, Sunda Arc, Indonesia. Contributions to Mineralogy and Petrology, 105(5): 585–601. DOI:10.1007/BF00302497 |
| [] | Wang B Q, Zhou M F, Li J W, Yan D P. 2011. Late Triassic porphyritic intrusions and associated volcanic rocks from the Shangri-La region, Yidun terrane, eastern Tibetan Plateau:Adakitic magmatism and porphyry copper mineralization. Lithos, 127(1-2): 24–38. DOI:10.1016/j.lithos.2011.07.028 |
| [] | Wang P, Dong GC, Santhon M et al. 2017. Triassic ore-bearing and barren porphyries in the Zhongdian arc of SW China:Implications for the subduction of the Palaeo-Tethys Ocean. Inernational Geology Review, ID:1285256 doi:10.1080/00206814.2017.1285256 |
| [] | Winchester J A, Floyd P A. 1977. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements. Chemical Geology, 20: 325–343. DOI:10.1016/0009-2541(77)90057-2 |
| [] | Wood D A. 1980. The application of a Th-Hf-Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary volcanic province. Earth and Planetary Science Letters, 50(1): 11–30. DOI:10.1016/0012-821X(80)90116-8 |
| [] | Wu F Y, Li X H, Zheng Y F, Gao S. 2007. Lu-Hf isotopic systematics and their applications in petrology. Acta Petrologica Sinica, 23(2): 185–220. |
| [] | Yang T N, Hou Z Q, Wang Y, Zhang H R, Wang Z L. 2012. Late Paleozoic to Early Mesozoic tectonic evolution of northeast Tibet:Evidence form the Triassic composite western Jinsha-Garze-Litang suture. Tectonics, 31(4): 1–20. |
| [] | Yang Y Q, Hou Z Q, Huang D A, Qu X M. 2002. Collision orogenic process and magmatic metallogenic system in Zhongdian arc. Acta Geoscientia Sinica, 23(1): 17–24. |
| [] | Yu J C, Mo X X, Yu X H, Dong G C, Fu Q, Xing F C. 2012. Geochemical characteristics and petrogenesis of Permian basaltic rocks in Keping area, Western Tarim Basin:A record of plume-lithosphere interaction. Journal of Earth Science, 23(4): 442–454. DOI:10.1007/s12583-012-0267-0 |
| [] | Zeng P S, Hou Z Q, Yu X H, Hou Z Q, Xu Q D, Wang H P, Li H, Yang C Z. 2003. Porphyries and porphyry copper deposits in Zhongdian area, northwestern Yunnan. Mineral Deposits, 22(4): 393–400. |
| [] | Zeng P S, Wang H P, Mo X X, Yu X H, Li W C, Li T G, Li H, Yang C Z. 2004. Tectonic setting and prospects of prophyry copper deposits in Zhongdian island arc belt. Acta Geoscientica Sinica, 25(5): 535–540. |
| [] | Zeng P S, Li W C, Wang H P, Li H. 2006. The Indosinian Pulang superlarge prophyry copper deposit in Yunnan, China:Petrology and chronology. Acta Petrologica Sinica, 22(4): 989–1000. |
| [] | Zhu D C, Pan G T, Mo X X, liao Z L, Jiang X S, Wang L Q, Zhao Z D. 2007. Petrogenesis of volcanic rocks in the Sangxiu Formation, central segment of Tethyan Himalaya:A probable example of plume-lithosphere interaction. Journal of Asian Earth Sciences, 29(2-3): 320–335. DOI:10.1016/j.jseaes.2005.12.004 |
| [] | Zou GF. 2011. Geochemistry and diagenetic mineralization model of the Chundu porphyry deposit in Diqing. Ph. D. Dissertation. Kunming:Kunming University of Science and Technology (in Chinese) |
| [] | 曹殿华, 王安建, 黄玉凤, 张维, 侯可军, 李瑞萍, 李以科. 2009. 中甸弧雪鸡坪斑岩铜矿含矿斑岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及Hf同位素组成. 地质学报, 83(10): 1430–1435. DOI:10.3321/j.issn:0001-5717.2009.10.007 |
| [] | 陈玲, 许继峰, 陈建林, 任江波, 黄肖潇. 2013. 云南中甸地区翁水晚三叠世火山岩地球化学特征及其构造意义. 岩石学报, 29(4): 1156–1166. |
| [] | 侯增谦, 曲晓明, 周继荣, 杨岳清, 黄典豪, 吕庆田, 唐绍华, 余今杰, 王海平, 赵金花. 2001. 三江地区义敦岛弧碰撞造山过程:花岗岩记录. 地质学报, 75(4): 484–497. |
| [] | 侯增谦, 杨岳清, 曲晓明, 黄典豪, 吕庆田, 王海平, 余金杰, 唐绍华. 2004. 三江地区义敦岛弧造山带演化和成矿系统. 地质学报, 78(1): 109–120. |
| [] | 黄肖潇, 许继峰, 陈建林, 任江波. 2012. 中甸岛弧红山地区两期中酸性侵入岩的年代学、地球化学特征及其成因. 岩石学报, 28(5): 1493–1506. |
| [] | 冷成彪, 张兴春, 王守旭, 秦朝, 苟体忠, 王外全. 2008. 滇西北中甸松诺含矿斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义. 大地构造与成矿学, 32(1): 124–130. |
| [] | 李建康, 李文昌, 王登红, 卢映祥, 尹光侯, 薛顺荣. 2007. 中甸弧燕山晚期成矿事件的Re-Os定年及成矿规律研究. 岩石学报, 23(10): 2415–2422. DOI:10.3969/j.issn.1000-0569.2007.10.010 |
| [] | 李文昌, 尹光候, 卢映祥, 刘学龙, 许东, 张世权, 张娜. 2009. 中甸普朗复式斑岩体演化及40Ar-39Ar同位素依据. 地质学报, 83(10): 1421–1429. DOI:10.3321/j.issn:0001-5717.2009.10.006 |
| [] | 李文昌, 尹光侯, 余海军, 卢映祥, 刘学龙. 2011. 滇西北格咱火山-岩浆弧斑岩成矿作用. 岩石学报, 27(9): 2541–2552. |
| [] | 林清茶, 夏斌, 张玉泉. 2006. 云南中甸地区雪鸡坪同碰撞石英闪长玢岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其意义. 地质通报, 25(1-2): 133–137. |
| [] | 刘学龙, 李文昌, 尹光候. 2012. 云南格咱岛弧岩浆成矿带铅同位素特征及成矿物质来源示踪. 现代地质, 26(3): 445–452. |
| [] | 莫宣学, 路凤香, 侯增谦, 等. 1993. 三江特提斯火山作用与成矿. 北京: 地质出版社: 11-18. |
| [] | 莫宣学, 赵志丹, 邓晋福, 董国臣, 周肃, 郭铁鹰, 张双全, 王亮亮. 2003. 印度-亚洲大陆主碰撞过程的火山作用响应. 地学前缘, 10(9): 135–147. |
| [] | 潘桂棠, 丁俊, 王立全, 等. 2005. 青藏高原及邻区地质图(1:1500000) 说明书. 成都: 成都地图出版社: 75-76. |
| [] | 任江波, 许继峰, 陈建林. 2011. 中甸岛弧成矿斑岩的锆石年代学及其意义. 岩石学报, 27(9): 2591–2599. |
| [] | 吴福元, 李献华, 郑永飞, 高山. 2007. Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用. 岩石学报, 23(2): 185–220. |
| [] | 杨岳清, 侯增谦, 黄典豪, 曲晓明. 2002. 中甸弧碰撞造山作用和岩浆成矿系统. 地球学报, 23(1): 17–24. |
| [] | 曾普胜, 莫宣学, 喻学惠, 侯增谦, 徐启东, 王海平, 李红, 杨朝志. 2003. 滇西北中甸斑岩及斑岩铜矿. 矿床地质, 22(4): 393–400. |
| [] | 曾普胜, 王海平, 莫宣学, 喻学惠, 李文昌, 李体刚, 李红, 杨朝志. 2004. 中甸岛弧带构造格架及斑岩铜矿前景. 地球学报, 25(5): 535–540. |
| [] | 曾普胜, 李文昌, 王海平, 李红. 2006. 云南普朗印支期超大型斑岩铜矿床:岩石学及年代学特征. 岩石学报, 22(4): 989–1000. |
| [] | 邹国富. 2011. 迪庆春都斑岩铜矿床地球化学及成岩成矿模式研究. 博士学位论文. 昆明: 昆明理工大学 http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10674-1012262927.htm |