2021, Vol. 37
2. 中国地质科学院, 北京 100037
2. Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China
自古生代以来，数个微陆块陆续从东冈瓦纳大陆裂解出来，并形成一系列新的大洋(包括古特提斯洋、中特提斯洋和新特提斯洋)；这些微陆块不断向北(或西北)漂移，最终与劳亚大陆(中生代以后为欧亚大陆)拼贴在一起，控制了现今东亚和东南亚的构造格局(Metcalfe, 2006, 2013；Stampfli et al., 2013；Huang et al., 2018)。其中，华北、华南、塔里木和印度尼西亚等微陆块被认为最早从冈瓦纳大陆裂解出来，并导致了泥盆纪时期古特提斯洋的打开；伴随着这些微陆块向北漂移过程中的俯冲、增生和碰撞作用，古特提斯洋最终在三叠纪时期闭合(详见Metcalfe，2013；Zhao et al., 2018；及其参考文献)。
作为古特提斯构造域的东段，西南三江地区保留了与古特提斯洋打开-闭合相关的完整地质记录，因此一直是研究古特提斯演化的关键地区(莫宣学和潘桂棠，2006；Liu et al., 2013；Wang et al., 2018a；杨天南等，2019；及其参考文献)。目前的研究表明，三江地区记录了非常复杂的古特提斯演化历史，可能存在多条古特提斯大洋缝合带，包括理塘缝合带、金沙江-哀牢山缝合带和昌宁-孟连缝合带(图 1a；Hou et al., 2003；莫宣学和潘桂棠，2006；Zi et al., 2013；Yang et al., 2014a)。然而，由于新生代以来印度板块与欧亚大陆之间的碰撞-俯冲，在青藏高原东南缘形成了数条大型走滑剪切带(Peltzer and Tapponnier, 1988；Tapponnier et al., 1990；Zhong et al., 1990)，相关挤压构造强烈地改造了三江地区关于古特提斯的地质记录，尤其是将德钦-维西地区昌宁-孟连缝合带与金沙江缝合带之间的距离缩短至数十千米(图 1b)，这在很大程度上增加了对该地区大地构造单元划分的难度，进一步制约了我们对古特提斯洋构造演化的理解(对比Zi et al., 2012b, 2013；Yang et al., 2014a；Xin et al., 2018；杨天南等，2019；Fan et al., 2020)。
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图 1 青藏高原及邻区构造纲要图(a)和德钦-维西地区晚古生代岩浆岩分布图(b，据四川省地质调查院，2009①) 区域构造线据Zi et al., 2013；Yang et al., 2014a；Xin et al., 2018. 数据来源：魏君奇等，2008；王保弟等，2011；Zhu et al., 2011；Zi et al., 2012a, b, c，2013；Wang et al., 2014；Yang et al., 2014a, b；梁明娟等，2015；唐靓等，2016；Xin et al., 2018；Fan et al., 2020 Fig. 1 Tectonic framework of the Tibetan Plateau and its adjacent regions (a) and simplified geological map of the Deqen-Weixi area(b, after SCGS，2009)showing the distribution of Late Paleozoic magmatic rocks Tectonic boundaries after Zi et al., 2013；Yang et al., 2014a；Xin et al., 2018. Data sources: Wei et al., 2008；Wang et al., 2011, 2014；Zhu et al., 2011；Zi et al., 2012a, b, c，2013；Yang et al., 2014a, b；Liang et al., 2015；Tang et al., 2016；Xin et al., 2018；Fan et al., 2020 |
① 四川省地质调查院. 2009. 西南三江地区区域地质图(1/100万)
值得注意的是，德钦-维西地区是西南三江唯一大面积出露中二叠-早三叠世岩浆岩(以火山岩为主)的地区(见杨天南等, 2019的图 1)。这些岩浆岩大多介于昌宁-孟连缝合带和金沙江缝合带之间(图 1b)，可能是研究古特提斯洋晚期演化历史的理想对象。然而，目前关于这些岩浆岩的成因和形成环境存在不同的认识。部分研究者提出它们是多期次、多阶段的，分别对应于金沙江洋壳俯冲及其后的陆陆碰撞造山和造山后伸展等构造环境(Zhu et al., 2011；王保弟等，2011；Zi et al., 2012a, b, c，2013；Wang et al., 2014；Fan et al., 2020)；而另一部分研究者则认为得荣-德钦-维西地区的镁铁质-超镁铁质岩石并不是洋壳残片(即金沙江蛇绿岩)，因此这一地区并不存在金沙江缝合带，进一步提出这些岩浆岩属于昌宁-孟连古洋壳向北(东)俯冲形成的江达-维西陆缘弧岩浆岩的一部分(持续时间约40Myr；Yang et al., 2014a；梁明娟等，2015；唐靓等，2016；Xin et al., 2018；杨天南等，2019)。鉴于此，本文以德钦-维西地区的火山岩和沉火山碎屑岩为重点研究对象，通过锆石U-Pb年龄和全岩地球化学组成，结合区域内的已有研究成果，查明相关火山活动的时限及岩浆期次，揭示其中火山岩的成因，最终为理解古特提构造演化提供制约。
1 地质背景及采样由于古特提斯洋的演化结束于三叠纪时期，因此本文主要关注德钦-维西地区古生代-早中生代的地质背景，而不涉及侏罗纪以及之后的构造变形、岩浆作用和沉积作用等。
1.1 地质背景三江造山带位于青藏高原东南缘，由一系列微陆块(例如昌都-兰坪-思茅地块、保山地块和腾冲地块)和缝合带(例如理塘缝合带、金沙江-哀牢山缝合带、景洪-楠-程逸缝合带和昌宁-孟连缝合带)组成(图 1a；Hou et al., 2003；莫宣学和潘桂棠，2006；Metcalfe，2013)。其中，德钦-维西地区古特提斯阶段的主要构造单元包括昌宁-孟连(或澜沧江)缝合带、金沙江缝合带和夹持于两条缝合带之间的昌都-兰坪-思茅地块(图 1b)。
昌宁-孟连缝合带主要由古生代蛇绿混杂岩(橄榄岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩和硅质岩等)和三叠纪高压变质岩石(蓝片岩、榴辉岩等)组成(Zhang et al., 1993；钟大赉，1998；Feng，2002；Jian et al., 2009a, b；王舫等，2016；李静等，2017)，被认为代表着古特提斯的主大洋(钟大赉，1998；潘桂棠等，2002；Metcalfe，2013；Wang et al., 2018a)，并与西北侧的龙木错-双湖缝合带相连(Metcalfe，2013；Yang et al., 2014a)。传统上，金沙江-哀牢山缝合带所代表的古洋盆被认为是古特提斯洋的分支或者弧后盆地(莫宣学等，1993；Fan et al., 2010)，其中，金沙江蛇绿混杂岩由橄榄岩、辉长岩、基性火山岩、灰岩和硅质岩等组成(Zhang et al., 1994)。在德钦-维西地区的东侧存在南北向断续出露的超镁铁质岩石，结合区内出露的“斜长花岗岩”和基性火山岩等，以往的研究认为这些岩石组合是金沙江蛇绿混杂岩的一部分，由此将其作为昌都-兰坪-思茅地块和中咱地块的界线(图 1b；简平等，2003a；Jian et al., 2008；Zi et al., 2012b)。然而，杨天南等(2019)认为其中的超镁铁质岩石呈面状分布，并且同样见于中咱地块内部，结合覆盖其上的火山岩以及存在近同时代侵入其中的花岗质岩石，提出这些超镁铁质岩石并不代表古洋壳残片。昌都-兰坪-思茅地块在德钦-维西地区由大面积的中二叠-晚三叠世火山岩以及少量三叠纪花岗质岩石和具有扬子地块亲缘性的古生代沉积地层(例如砂岩、页岩、板岩和灰岩等)组成(图 1b；三江造山带地质图编图委员会，1986；杨天南等，2019及其中参考文献)；尽管关于这些岩浆岩的成因和构造背景还存在不统一的认识，但它们作为古特提斯演化阶段的产物是没有争议的。随后，这些与古特提斯演化有关的地质记录部分被中-新生代沉积物所覆盖(例如兰坪盆地)或者被一系列的走滑断层所破坏。
1.2 野外产状及样品特征中二叠-晚三叠世火山(碎屑)岩在德钦-维西地区普遍发育，南北向延伸约300km，厚约数千米，其岩石类型丰富，包括玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、粗面岩以及各类凝灰岩(例如熔结凝灰岩、含岩屑凝灰岩等)；这些火山(碎屑)岩通常与砂岩、细砂岩、泥岩(部分含炭)、灰岩等呈互层状产出，甚至可见多个喷发-沉积韵律(Zi et al., 2012c；梁明娟等，2015；唐靓等，2016；Xin et al., 2018)。
本文采集的样品主要集中在维西县-兰坪县西侧和德钦县东侧两个地区，岩石类型包括玄武岩、安山岩、流纹岩和沉火山角砾岩(图 2)，它们均经历了后期低绿片岩相变质作用和不同程度蚀变作用的改造，部分岩石受后期构造影响而发生变形。其中，玄武岩多为浅绿色，少部分为深褐色，致密块状，斑状结构，斑晶主要为斜长石，基质主要为间粒结构，可见大量细小的斜长石和磁铁矿等，多数暗色矿物已转变为绿泥石，并且在部分样品中出现方解石等次生矿物(图 2a)；安山岩为浅绿色，致密块状，斑状结构，斑晶弱定向，多为斜长石，暗色矿物同样普遍发育绿泥石化，仅见少量残留的单斜辉石，基质主要为玻晶交织结构，可见斜长石、辉石和磁铁矿等的微晶(图 2b)；流纹岩呈浅灰色，致密块状，斑状结构，斑晶为自形-半自形斜长石、钾长石和少量石英，暗色矿物较少，基质主要为霏细质-隐晶质，局部见大量细小的斜长石和不透明矿物，构成霏细结构(图 2c)；沉火山角砾岩为浅紫色和浅绿色，多见含量不定的长石和石英晶屑，长石多发生绢云母化，还可见厘米级的岩屑，部分样品偶见生物化石(例如)(图 2d)。
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图 2 玄武岩(a)、安山岩(b)、流纹岩(c)以及沉火山角砾岩(d)的野外和镜下照片 Chl-绿泥石；Cal-方解石；Pl-斜长石；Cpx-单斜辉石；Qz-石英 Fig. 2 Representative field and microscopic photographs of basalt(a), andesite(b), rhyolite(c) and sedimentary volcanic breccia(d) Chl-chlorite; Cal-calcite; Pl-plagioclase; Cpx-clinopyroxene; Qz-quartz |
本文对德钦-维西地区的3件火山岩和1件沉火山碎屑岩样品进行了锆石U-Pb定年。首先将双目镜下挑选出的锆石置于环氧树脂内进行抛光清洗，使得锆石露出内部截面，制成靶样；随后，利用场发射扫描电镜TESCAN MIRA3进行阴极发光成像，扫描条件为2分钟/7千伏；最后，选择锆石颗粒截面无裂隙、无包裹体、阴极发光特征一致的区域进行U-Pb年龄测试。锆石U-Pb年龄的测试工作在北京快科赛默科技有限公司进行，利用ESI New Wave NWR 193UC(TwoVol2)激光剥蚀系统(LA)和Agilent 8900 ICP-QQQ电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)，测试束斑为25μm；分析过程中选用PleŠovice锆石样品(推荐加权平均年龄值为337.13±0.37Ma，Sláma et al., 2008)作为外标进行同位素分馏校正，每测试10~15个样品点分析2个PleŠovice锆石点(测试加权平均年龄值为336.8±1.8Ma)；对分析数据的离线处理(包括信号区间的选择、灵敏度漂移校正、元素含量和U-Pb同位素比值以及年龄计算)采用ICPMSDataCal软件，而年龄数据处理(例如谐和图绘制和加权平均年龄计算)使用的是Isoplot 4.15程序。
本文还对其中的6件火山岩和1件沉火山碎屑岩样品进行了全岩主、微量元素的测试分析，相关测试分析工作在澳实分析检测(广州)有限公司进行。首先，在野外选取并采集新鲜的样品，在室内将全岩粉碎并研磨至200目得到粉末样。随后，在粉末样中加入含硼酸锂-硝酸锂熔融助溶剂，混合后高温熔融，利用PANalytical PW2424型X射线荧光光谱仪(XRF)分析主量元素氧化物的含量，误差小于2%，而烧失量(LOI)是在马弗炉中1000℃温度条件下灼烧后测得。最后，利用高氯酸、硝酸和氢氟酸消解粉末样，蒸至近干后用稀盐酸溶解定容，再用Agilent 5110型电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)和Agilent 7900型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析得到微量元素含量，误差小于10%。
3 分析结果 3.1 锆石U-Pb年龄本文对4件不同岩石类型的样品(玄武岩19S55-2；安山岩19S86-1；流纹岩19S53-1；沉火山角砾岩19S45-2)进行了锆石U-Pb定年，测试结果见表 1。4件样品的锆石U-Pb年龄谐和图以及代表性锆石的阴极发光图像见图 3。
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表 1 德钦-维西地区火山岩和沉火山碎屑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄 Table 1 LA-ICP-MS Zircon U-Pb ages of volcanic and sedimentary volcanoclastic rocks in the Deqen-Weixi area |
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图 3 德钦-维西地区玄武岩(a)、安山岩(b)、流纹岩(c)和沉火山角砾岩(d)中锆石U-Pb年龄谐和图以及代表性的锆石阴极发光图像 白色圆圈均为25μm Fig. 3 Zircon U-Pb concordia and representative cathodoluminescence images for collected samples in the Deqen-Weixi area (a) basalt; (b) andesite; (c)rhyolite; (d)sedimentary volcanic breccias. The diameters of all white circles represent 25μm |
样品19S55-2中的锆石粒度变化较大(20~100μm)，但是均具有较高的Th/U比值(0.58~1.29)。部分锆石为半自形-他形，在阴极发光图像中具有类似中酸性岩浆岩锆石的震荡环带，有可能存在捕获锆石；另一部分锆石呈近自形的板柱状，其长宽比约为2:1，属于典型基性岩浆锆石(图 3a)。10个分析点中，点01具有较大的不谐和度(45%)，点08得到明显较大的206Pb/238U年龄(299Ma)，应是捕获锆石；其余8个点得到相对谐和且变化范围较小的206Pb/238U年龄(240~221Ma)，加权平均年龄为234±4Ma，但是个别分析结果(例如点06，221Ma)明显偏离其他锆石年龄(图 3a)，因此，本文认为计算的TuffZirc年龄(图 3a；235.8+4.2/-4.2Ma)更可能代表着玄武质岩浆的喷发时间。
样品19S86-1中的锆石粒度较大且相对集中(100~120μm)，具有较为一致的Th(48×10-6~95×10-6)和U(96×10-6~174×10-6)含量以及Th/U比值(0.47~0.75)。这些锆石多为半自形-自形，在阴极发光图像上具有明显的震荡环带，属于典型的岩浆锆石(图 3b)。10个分析点获得相对一致的206Pb/238U年龄(243~231Ma)，其加权平均年龄为236±4Ma；同样地，我们认为利用更集中的锆石定年结果(n=7)计算的TuffZirc年龄(图 3b；233.0+7.5/-2.2Ma)代表着安山岩的形成时代，与羊拉高镁安山岩喷发时代一致(约232Ma；Fan et al., 2020)。
样品19S53-1中的锆石普遍较小，粒度集中在50~70μm，且它们的Th(14×10-6~275×10-6)和U(36×10-6~574×10-6)含量变化较大。这些锆石均为自形-半自形，绝大多数锆石颗粒在阴极发光图像上均具有典型的岩浆锆石震荡环带。其中，发光性较弱的锆石普遍记录较老的206Pb/238U年龄(例如点08，408Ma)，它们应该是捕获锆石；而发光性较强的锆石则记录了较年轻且相对一致的206Pb/238U年龄(图 3c；279~250Ma)，4个谐和的分析点给出加权平均年龄为258±9Ma，但是更集中的3个分析点计算得到260.5+2.9/-2.2Ma更可能代表着流纹岩的喷发时代，略早于攀天阁组高硅流纹岩的形成时代(约247Ma；Zi et al., 2012c)。
样品19S45-2中的锆石均为自形-半自形粒状，同样具有较大的粒度(100~120μm)。在阴极发光图像上可见明显的震荡环带，此外，它们还具有较高的Th/U比值(集中在0.87~1.44)，属于典型的岩浆锆石。10个分析点得到比较谐和且一致的206Pb/238U年龄(235~226Ma)，其加权平均年龄为230±3Ma，与定年结果更集中的8个分析点计算的TuffZirc年龄(231.6+1.6/-3.7Ma)相近，能够很好地约束火山喷发时限(图 3d)。
3.2 全岩主量和微量元素组成德钦-维西地区6件火山岩和1件沉火山碎屑岩样品的全岩主量和微量元素测试分析结果见表 2。这些火山岩的烧失量变化范围大(LOI=1.34%~8.37%)，本文在剔除烧失量之后对主量元素含量进行了归一化处理(下文相关描述和讨论均基于归一化后的数据)。如前所述，这些火山岩普遍受到后期低绿片岩相变质作用的改造以及不同程度蚀变作用的影响，其中的大离子亲石元素(如Na、K、Rb、Ba、Sr等)的丰度更容易改变，而过渡金属元素(如V、Cr、Ni等)和高场强元素(例如Ti、Th、Nb和稀土元素等)几乎没有活动，因此更能反映岩浆岩的原始组成。需要注意的是，中酸性岩石(如安山岩和流纹岩)的烧失量普遍较低，且部分大离子亲石元素(如Ba)的含量比较一致，我们认为这些元素也可以定性地反映相关岩浆的原始特征。
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表 2 德钦-维西地区火山岩和沉火山碎屑岩主量(wt%)和微量(×10-6)元素组成 Table 2 Major (wt%) and trace (×10-6) elements of volcanic and sedimentary volcanoclastic rocks in the Deqen-Weixi area |
4件玄武岩样品采自得荣县以西(得荣玄武岩；图 1b)，这些玄武岩以中等偏低的SiO2(49.97%~54.75%)和TiO2(0.79%~2.03%)含量以及MgO含量(3.78%~9.28%)和Mg#值[100×Mg/(Mg+Fe2+)=40~65；假设样品中所有铁均为Fe2+]变化范围大为特征(表 2)，多具有拉斑质组成(图 4b, c)。在球粒陨石标准化稀土元素配分图中(图 5a)，尽管含量变化比较大，但是这些玄武岩具有非常一致的稀土元素配分型式，且未显示出明显的轻重稀土元素分馏((La/Yb)N=1.29~1.71)，不同于维西县以东的中二叠世崔依比组玄武岩((La/Yb)N=2.9~15.7；Zi et al., 2012c)；此外，得荣玄武岩几乎不具有Eu异常(Eu/Eu*=0.93~1.06)。在原始地幔标准化微量元素蛛网图中(图 5c)，得荣玄武岩显示出不同程度的Nb、Ta和Ti亏损，仅部分样品显示出较弱的Zr和Hf亏损，其微量元素组成类属于洋中脊玄武岩，但是具有明显的Pb正异常(图 5c)。
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图 4 德钦-维西地区火山岩和沉火山碎屑岩构造判别图 (a) Zr/Ti-Nb/Y图解(Pearce，1996); (b)Zr-Y图解(Ross and Bédard，2009); (c)FeOT/MgO-SiO2图解(Miyashiro，1974); (d)Mg#-SiO2图解(Kelemen，1995); (e)(La/Yb)N-YbN图解(Kamei et al., 2004) Fig. 4 Plots for volcanic and sedimentary volcanoclastic rocks in the Deqen-Weixi area (a) Zr/Ti vs. Nb/Y(Pearce，1996); (b)Zr vs. Y(Ross and Bédard，2009); (c)FeOT/MgO vs. SiO2(Miyashiro，1974); (d)Mg# vs. SiO2(Kelemen，1995); (e)(La/Yb)N vs. YbN(Kamei et al., 2004) |
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图 5 德钦-维西地区火山岩和沉火山碎屑岩(a、b)球粒陨石标准化稀土元素配分图和(c、d)原始地幔标准化微量元素蛛网图(标准化数值据Sun and McDonough, 1989) 数据来源：OIB-洋岛玄武岩、E-MORB-富集型洋中脊玄武岩和N-MORB-正常洋中脊玄武岩(Sun and McDonough, 1989)；LC-下地壳和UC-上地壳(Rudnick and Gao, 2014) Fig. 5 Chondrite-normalized REE patterns(a，b) andprimitive mantle-normalized trace element diagrams (c，d)for volcanic and sedimentary volcanoclastic rocks in the Deqen-Weixi area(normalization values from Sun and McDonough, 1989) Data sources: OIB-Oceanic island basalt, E-MORB-Enriched Mid-ocean ridge basalt, and N-MORB-Normal Mid-ocean ridge basalt (Sun and McDonough, 1989); LC-Lower Crust, UC-Upper Crust (Rudnick and Gao, 2014) |
本文仅在兰坪县西北采集到1件安山岩样品(兰坪安山岩；图 1b)，具有中等的SiO2含量(60.28%)，在Zr/Ti-Nb/Y图解中落入典型的安山岩区域(图 4a)，并显示出钙碱性岩石的特征(图 4b)。此外，兰坪安山岩具有较高的MgO含量(3.60%)和Mg#值(48)，类似于典型的高镁安山岩(图 4d)。在球粒陨石标准化稀土元素配分图中(图 5b)，兰坪安山岩明显富集轻稀土元素并具有轻微的Eu负异常((La/Yb)N=7.27，Eu/Eu*=0.72)，类似于赞岐岩类高镁闪长岩(图 4e)，但是有着更低的Cr和Ni含量(分别为11×10-6和17.9×10-6)；而在原始地幔标准化微量元素蛛网图中(图 5d)，兰坪安山岩明显亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，类似于在得荣县附近(图 1b)新发现的晚三叠世羊拉高镁安山岩(约233Ma；图 5d)。
本文在得荣县西北采集到1件流纹岩样品(得荣流纹岩；图 1b)，具有高SiO2(73.71%)和低Fe2O3T(4.17%)含量，在Zr/Ti-Nb/Y图解中落入流纹岩和英安岩区域(图 4a)。该流纹岩样品的稀土和微量元素组成类似于兰坪安山岩和典型的上地壳岩石，以富集轻稀土元素((La/Yb)N=5.02)、具有Eu负异常(Eu/Eu*=0.70)以及亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素为特征(图 5 c, d)。
4 讨论近十年来，研究者们在德钦-维西地区积累了大量关于古特提斯岩浆活动的年代学和地球化学数据，使得详细探讨相关岩浆作用的时代和成因以及古特提斯的构造演化成为可能。
4.1 德钦-维西地区岩浆岩的形成时代本文测试分析了德钦-维西地区3件火山岩和1件沉火山碎屑岩样品的年龄，并收集了前人在该地区获得的40件火山(碎屑)岩和21件侵入岩年龄样品，详细年龄数据见表 3。本文3件火山岩和1件沉火山碎屑岩样品中锆石的定年结果给出2个峰值年龄为261Ma和233Ma(图 6a)，而前人40件火山(碎屑)岩样品中锆石的年龄主要分布在在265~230Ma，峰值年龄为246Ma(图 6b)，21件侵入岩样品中锆石的年龄主要分布在265~225Ma，峰值年龄为247Ma和233Ma(图 6c)。可以看出，德钦-维西地区的岩浆活动主要集中在中二叠-晚三叠世(270~225Ma；图 6d)，这与杨天南等(2019)总结的结果相近，但是2个年龄峰值代表着不同构造背景下的两期岩浆活动(Zhu et al., 2011；Zi et al., 2012a, b；Fan et al., 2020)还是同一期岩浆活动的两个不同阶段(Xin et al., 2018；杨天南等，2019)，需要结合岩浆岩的成因和区域地质背景综合考量。此外，德钦-维西地区少见中二叠世晚期(约260Ma)的岩浆岩，与北羌塘地体的岩浆作用特点略有不同(详见Xu et al.(2020)中图 4c)。需要注意的是，在昌都-兰坪-思茅地块和中咱地块范围内，尤其是两者界线处(即部分研究者所认为的“金沙江缝合带”位置) 还分布有少量石炭纪-早二叠世岩浆岩(图 6c；峰值年龄约为340Ma和290Ma，Jian et al., 2008；Zi et al., 2012b)。
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表 3 德钦-维西地区岩浆岩年龄汇总 Table 3 Summary of geochronological data on magmatic rocks in the Deqen-Weixi area |
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图 6 德钦-维西地区岩浆岩年龄直方图 数据来自表 3；N为锆石年龄样品数，n为锆石分析点数；核密度曲线显示其年龄峰值(带宽5Ma)；只有协和度介于95%和105%的锆石被用来作图(图 6a, b) Fig. 6 Histograms of crystallization ages in the Deqen-Weixi area Details of all data used for the plotting are listed in Table 3; N=number of samples, n=number of analyses; the curve showing the age peak is a kernel density function (bandwidth=5Ma); only those zircon U-Pb age data with concordances between 95% and 105% were chosen for the plotting of binned frequency histograms |
本文采集的4件得荣玄武岩样品具有变化的SiO2(49.97%~54.75%)、MgO(3.78%~9.28%)、Cr(53×10-6~776×10-6)、Ni(25.6×10-6~118×10-6)含量和Mg#值(40~65)(表 2)，表明这些玄武岩样品在形成过程中经历了复杂的岩浆演化，并不能代表原始岩浆的组成。它们具有相似的稀土元素配分型式，但含量变化较大(图 5a)，可能是结晶分异的结果。这些样品的主、微量元素含量与Mg#值之间存在明显的线性关系，也同样说明发生了矿物的分离结晶，如TiO2和Fe2O3T与Mg#值之间呈负相关(图 7a, b)，表明可能发生了Fe-Ti氧化物的堆晶；而CaO/Al2O3和Ni与Mg#值之间呈正相关(图 7c, d)，以及缺少Eu负异常(图 5a)，则说明发生了以单斜辉石为主的结晶分异。此外，得荣玄武岩样品不同程度地亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素(图 5c)，而这样的特征有可能来自俯冲流体的交代、地壳物质的混染或者交代岩石圈地幔的部分熔融。得荣玄武岩中存在早二叠世继承锆石(图 3a)、富集Pb(图 5c)，并且其变化的Ce/Pb比值(5.10~12.67)介于大洋玄武岩(约25，Sun and McDonough, 1989)和地壳岩石(3.49~5.00，Rudnick and Gao, 2014)之间，表明这些玄武岩在形成过程中有地壳物质的参与。地壳物质的混染过程也能够利用不同微量元素比值之间的协变关系识别出来(Xu et al., 2018)，如Th/La与Th/Ta和La/Sm之间明显的正相关关系(图 7e, f)。总之，得荣玄武岩在形成过程中经历了不同程度的结晶分异和地壳混染，而不是简单封闭体系下的岩浆演化。
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图 7 德钦-维西地区火山岩主量元素和微量元素以及微量元素比值图 Fig. 7 Variations of selected oxides plotted against Mg#(a, TiO2; b, Fe2O3T; c, CaO/Al2O3), trace element plotted against Mg#(d, Ni) and elemental ratios plotted against Th/La(e, Th/Ta; f, La/Sm)for volcanic rocks in the Deqen-Weixi area |
我们注意到，尽管得荣玄武岩样品不能代表原始的基性岩浆，其中的高MgO样品(MgO=7.75%~9.28%)具有较低的SiO2含量(49.97%~50.99%)以及较高的Cr(187×10-6~776×10-6)和Ni(85.4×10-6~118.5×10-6)含量(表 2)，并且具有更高的Mg#值(54~65)和Ce/Pb比值(12.56~12.67)以及更低的Th/La(0.07~0.10)、Th/Ta(1.45~1.69)和La/Sm(1.42~1.61)比值(图 7e, f)，表明它们在岩浆演化过程中结晶分异和地壳混染程度均较弱，更接近原始岩浆组成。这些高MgO玄武岩样品并不具有明显的重稀土亏损(图 5a)，较低的La/Yb(约1.80)和Dy/Yb(约1.80)比值表明它们可能来自尖晶石稳定域内地幔物质较高程度的部分熔融(Yang et al., 2007)；而它们的主量元素组成与10~15kbar/1250~1350℃条件下天然无水尖晶石橄榄岩部分熔融程度＜42%得到的熔体相近(HK-66，Hirose and Kushiro, 1993)，进一步表明得荣玄武岩的母岩浆应该是尖晶石稳定域内“肥沃”地幔橄榄岩(可能为岩石圈地幔)部分熔融的产物。
目前的研究表明，玄武岩的形成环境多种多样，仅仅利用它们的地球化学组成(例如微量元素含量和比值)难以有效区分(Li et al., 2015)，例如，无论在V-Ti图(图 8a)或者Th/Yb-Nb/Yb图(图 8b)上，得荣玄武岩均落入多种构造环境的重叠区域(包括弧后盆地玄武岩、大陆弧玄武岩等)，但是结合区域研究资料，仍然能够帮助我们理解其构造环境。首先，得荣玄武岩不可能属于大陆溢流玄武岩，因为华南地块和昌都-兰坪-思茅地块在晚三叠世时期并不存在类似形成峨眉山溢流玄武岩的地幔柱活动；其次，得荣玄武岩经历了一定程度地壳物质的混染(如存在早二叠世继承锆石)，也不可能属于大洋高原玄武岩、洋中脊玄武岩和洋内弧玄武岩；此外，得荣玄武岩中最近原始基性岩浆的高MgO样品具有类似于洋中脊玄武岩的地球化学组成(图 5a, c和图 8b)，它们不可能属于典型的岛弧玄武岩。考虑到：(1)得荣玄武岩可能源自尖晶石稳定域内“肥沃”岩石圈地幔橄榄岩的部分熔融，和(2)近同时期(约233Ma)的兰坪高镁安山岩(19S86-1)出露于昌都-兰坪-思茅地块内部(图 1b)，是大陆弧环境下沉积物起源熔体与地幔楔岩石之间相互作用的产物(见下文)，因此我们认为得荣玄武岩更可能形成于大陆弧环境(图 8a, b)。
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图 8 德钦-维西地区火山岩的地球化学判别图 (a) 玄武岩V-Ti(Li et al., 2015)；(b)玄武岩Th/Yb-Nb/Yb(Pearce，2008；Li et al., 2015)图; (c)安山岩U/Th-Th/Nb(Kohut et al., 2006)；(d)安山岩Ba/Th-(La/Sm)N(Tatsumi，2006)图；(e)流纹岩Zr-10000×Ga/Al图(Whalen et al., 1987；吴福元等，2017)；(f)流纹岩锆饱和温度直方图(TZr (℃), Watson and Harrison, 1983) Fig. 8 Geochemical discrimination diagrams for volcanic rocks in the Deqen-Weixi area (a) V va. Ti(Li et al., 2015) and(b)Th/Yb vs. Nb/Yb(Pearce，2008；Li et al., 2015)for basalts; (c)U/Th vs. Th/Nb(Kohut et al., 2006) and(d)Ba/Th vs. (La/Sm)N(Tatsumi，2006)for andesites; (e)Zr vs. 10000×Ga/Al(Whalen et al., 1987；Wu et al., 2017) and (f)binned frequency histograms of Zr saturation temperature(TZr(℃), Watson and Harrison, 1983)for rhyolite |
我们注意到，兰坪安山岩远离得荣玄武岩的结晶分异趋势(图 7a-d)，因此不可能是同时期玄武质岩浆结晶分异的产物。如前所述，兰坪安山岩具有较高的MgO含量和Mg#值，类似于典型的高镁安山岩(图 4d)。关于高镁安山岩，前人提出多种可能的成因，包括：(1)含水地幔橄榄岩部分熔融(Hirose，1997；Wood and Turner, 2009)；(2)拆沉镁铁质下地壳与地幔橄榄岩之间的相互作用(Gao et al., 2004)；(3)壳源岩浆与幔源岩浆在地壳层次的混合(Streck et al., 2007；Qian and Hermann, 2010)；和(4)俯冲板片(洋壳和沉积物)起源熔体与上覆地幔楔之间的相互作用(Kelemen，1995；Shimoda et al., 1998；Tatsumi, 2001, 2006)。已有研究表明，德钦-维西地区的火山岩以富集的全岩Nd和锆石Hf同位素组成为特征(Zi et al., 2012c；梁明娟等，2015；Xin et al., 2018)，而兰坪安山岩又具有明显的负Eu异常(图 5b)、较低的Cr和Ni含量(分别为11.0×10-6和17.9×10-6)以及较低的Sm/Nd和Lu/Hf比值(分别为0.20和0.09)，表明其不可能是含水地幔橄榄岩(如原始地幔Sm/Nd=0.33，Lu/Hf=0.24，Sun and McDonough, 1989；岩石圈地幔Sm/Nd=0.18，Lu/Hf=0.16，McDonough，1990)直接部分熔融的产物。该安山岩样品还具有较高的Th和U含量(分别为8.74×10-6和2.57×10-6)，明显高于下地壳(1.2×10-6和0.2×10-6，Rudnick and Gao, 2014)和地幔岩石(如原始地幔Th=0.085×10-6，U=0.021×10-6，Sun and McDonough, 1989)，其较低的Sm/Nd和Lu/Hf比值(分别为0.20和0.09)，也低于下地壳(0.25和0.13，Rudnick and Gao, 2014)和地幔岩石，因此兰坪安山岩不可能来自拆沉下地壳与地幔岩石之间的相互作用。此外，德钦-维西地区中二叠-晚三叠世的岩浆岩以酸性岩石(例如流纹岩、英安岩和花岗岩)为主，少见中性和基性岩石；同时，这些岩浆岩中未见相关中性-基性岩石包体，并且也未见斑晶存在成分环带的现象(对比Zhu et al., 2011；Zi et al., 2012a, c，2013；Wang et al., 2014；梁明娟等，2015；唐靓等，2016；Xin et al., 2018；Fan et al., 2020)，因此，兰坪安山岩也不可能是岩浆混合成因，而更可能形成于俯冲沉积物起源熔体与上覆地幔楔之间的相互作用。根据以往的研究，俯冲带成因高镁安山岩通常由于俯冲洋壳和沉积物等组分的加入出现大范围的成分变化，而通过一些特定的微量元素比值能够识别出相关源区组分(Kelemen，1995；Shimoda et al., 1998；Tatsumi，2006)。德钦-维西地区晚三叠世高镁安山岩(包括兰坪和羊拉)的Th/Nb和(La/Sm)N比值变化范围大而U/Th和Ba/Th比值相对一致，类似于Setouchi高镁安山岩(图 8c, d)，表明它们的源区受水质流体和蚀变洋壳组分的影响较小，而主要形成于沉积物起源熔体与地幔楔岩石之间的相互作用(Kohut et al., 2006；Tatsumi，2006)。值得注意的是，在前人关于金沙江缝合带晚三叠世属于造山后伸展构造背景观点的基础上，Fan et al.(2020)提出羊拉高镁安山岩形成于“古老”地壳物质(俯冲早于晚三叠世)与地幔岩石之间的相互作用，并不形成于同时期的俯冲环境。
得荣流纹岩样品具有高SiO2(73.71%)以及低MgO(1.08%)、Cr(6.00×10-6)和Ni(1.90×10-6)含量(表 2)，表明其不可能起源于地幔，而应该来自地壳岩石的部分熔融，这也与该样品的微量元素组成类似于上地壳相一致(图 5d)。该流纹岩样品的地球化学组成类似于昌都-兰坪-思茅地块东缘出露的攀天阁高硅流纹岩(Zi et al., 2012c)，具有相对较高的Zr含量和Ga/Al比值(图 8e)以及较高的锆饱和温度(图 8f)，类似于典型的高分异A型花岗岩，应该与高温低压伸展环境下地幔物质上涌导致的地壳岩石部分熔融有关。前人对德钦-维西地区的中二叠-晚三叠世中酸性岩浆岩进行了系统的锆石Hf和O以及全岩Nd和Pb等同位素研究，结果表明，这些中酸性岩浆岩主要来自下地壳和/或上地壳岩石的部分熔融，仅部分在形成过程中有地幔组分的加入(详见Zhu et al., 2011；Zi et al., 2013；Wang et al., 2014；梁明娟等，2015；Xin et al., 2018)。
4.3 对古特提斯构造演化的制约目前看来，西南三江地区古特提斯构造演化研究的难点在于存在昌宁-孟连和金沙江-哀牢山两个古特提斯分支洋(图 1a)，因此对相关岩浆活动成因和地质意义的解读并不明确，如在德钦-维西地区，研究者们关于中二叠-晚三叠世岩浆岩的成因存在两种截然不同的观点：(1)金沙江缝合带(分隔昌都-兰坪-思茅地块和中咱地块)所代表的洋壳向西俯冲以及随后的碰撞闭合和造山后伸展等过程中的多期岩浆活动(Zhu et al., 2011；王保弟等，2011；Zi et al., 2012a, b, c，2013；Wang et al., 2014；Fan et al., 2020)；(2)昌宁-孟连缝合带所代表的洋壳向东(北)俯冲过程中产生的多阶段岩浆活动(Yang et al., 2014a；梁明娟等，2015；唐靓等，2016；Xin et al., 2018；杨天南等，2019)。在第一个观点中，研究者们同样支持昌宁-孟连洋作为西南三江地区古特提斯主大洋(Metcalfe，2013；Wang et al., 2018a)，但是并未考虑该大洋向东俯冲对德钦-维西地区中二叠-早三叠世岩浆作用的影响。事实上，昌宁-孟连缝合带内普遍出露中-晚三叠世峰期变质的榴辉岩和蓝片岩(Fan et al., 2015；李静等，2017；孙载波等，2018；Wang et al., 2019)，这一时期昌宁-孟连古特提斯洋的东向俯冲是不容忽视的。在第二个观点中，研究者们认为德钦-得荣-维西一带的超镁铁质岩石或呈面状分布于中咱地块内及附近地区，或被同时代花岗质岩石侵入，随后被二叠-三叠纪火山岩覆盖，故而这些超镁铁质岩石并不能代表洋壳残片，因此昌都-兰坪-思茅地块和中咱地块之间并不存在缝合带(Yang et al., 2014a；杨天南等，2019)。关于德钦-得荣-维西一带的超镁铁质岩石是否属于金沙江洋壳的残余，需要更系统的野外地质填图和室内研究，在此不做过多评述，但是考虑到目前的年代学研究揭示出一条大致呈南北向带状分布的早石炭-早二叠世岩石组合(约350~280Ma；简平等，2003a；Jian et al., 2008, 2009b；Zi et al., 2012b)，本文倾向于认为它们能够代表金沙江缝合带的南向延伸。值得注意的是，在昌宁-孟连古特提斯洋闭合之后西侧保山地块与东侧昌都-兰坪-思茅地块之间发生了陆-陆碰撞俯冲以及造山后伸展(详见下文)，因此第二个观点不涉及任何与洋-陆俯冲后陆-陆碰撞造山以及造山后伸展相关的岩浆活动让人无法理解(是否说明不存在这些岩浆活动？)，而且这也明显与南、北羌塘地块之间的三叠纪构造演化(详见Xu et al., 2020)不同。
最近的超大陆重建研究表明，印度支那地块(包括昌都-兰坪-思茅地块)与北羌塘地体在晚古生代一起从冈瓦纳大陆北缘裂解出来并快速向北漂移，在早-中二叠世达到与华南地块同纬度(约290~260Ma；Metcalfe，2013；Huang et al., 2018；Zhao et al., 2018)，很可能伴随早期金沙江洋(德钦-维西地区由350~280Ma岩石组合所代表；见上文)的闭合，这意味着金沙江洋是一个连续演化的大洋(对比Zi et al., 2012a, b，2013)这一观点可能需要重新审视。同时，印度支那地块和北羌塘地体与华南地块之间也可能发生了碰撞，导致龙木错-双湖-昌宁-孟连古特提斯洋向北或北东方向俯冲(Xu et al., 2020)，并在北羌塘地体和昌都-兰坪-思茅地块上形成了大量大陆弧岩浆岩，部分二叠世弧岩浆岩很可能直接覆盖在早期的“金沙江洋壳残片”之上(详见杨天南等, 2019描述)。我们注意到，最近有研究者在北羌塘地体北部的沱沱河和玉树地区以及南部的哀牢山变质杂岩带内发现了晚二叠世(约261~254Ma)玄武岩，它们均形成于弧后盆地环境下俯冲起源物质与峨眉山地幔柱物质之间的相互作用(Liu et al., 2016；Wang et al., 2018b；Xu et al., 2019)，表明这一时期北羌塘-印度支那地块与华南地块很可能以弧后伸展的方式再次拉开(Xu et al., 2020)。在该模型中(图 9a)，龙木错-双湖-昌宁-孟连古特提斯洋的持续向北俯冲能够很好地解释：(1)昌都-兰坪-思茅地块广泛分布的晚二叠-中三叠世早期大陆弧岩浆岩(图 6c；峰值年龄约为247Ma；Zi et al., 2012a；Xin et al., 2018；杨天南等，2019)；以及(2)昌都-兰坪-思茅地块东缘中二叠世伸展环境(对应于弧后伸展)下形成的“双峰式”岩浆岩(245~237Ma，Zi et al., 2012c；注：中三叠世早期(约247Ma)攀天阁组高硅流纹岩的地球化学组成类似于典型A型花岗岩，因此更可能形成于该弧后伸展环境，并不代表昌都-兰坪-思茅地块与华南地块之间的初始碰撞，Zi et al., 2012c)和得荣流纹岩。
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图 9 德钦-维西地区中二叠-晚三叠世构造演化示意图 Fig. 9 Schematic models illustrating the Middle Permian-Late Triassic tectonic evolution of the Deqen-Weixi area |
前已述及，在昌都-兰坪-思茅地块上还存在大量峰值年龄约为233Ma的岩浆岩(图 6c)，可能形成于两种构造环境：(1)大洋板片俯冲(图 1b；杨天南等，2019；例如得荣玄武岩以及兰坪和羊拉高镁安山岩，本文；Fan et al., 2020)；(2)造山后伸展(例如得荣花岗质岩体，Zhu et al., 2011)。这两种截然不同的构造环境如何共存是深入探讨德钦-维西地区古特提演化的关键之一，例如，羊拉高镁安山岩被认为是晚期造山后伸展环境下早期俯冲过程的体现(Fan et al., 2020)。需要注意的是，根据目前的研究，多数澜沧群变沉积岩具有约550Ma的碎屑锆石年龄峰值，明显不同于东侧的昌都-兰坪-思茅地块(约440Ma)，它们应该沉积于保山地块东缘(年龄峰值约为550Ma，Zheng et al., 2019)；进一步地，澜沧群中的多硅白云母记录了中-晚三叠世(40Ar-39Ar年龄约为238~226Ma)峰期变质年龄(Wang et al., 2020)，表明昌宁-孟连古特提斯洋在这之前就已经闭合并发生了陆-陆碰撞(即保山地块与昌都-兰坪-思茅地块)，甚至还包括造山后伸展(图 9b)。因此，我们认为在昌都-兰坪-思茅地块形成于造山后伸展环境的岩浆岩(约233Ma)应该与昌宁-孟连古特提斯洋的闭合以及随后的陆-陆碰撞有关(图 9b)。同时，该陆-陆碰撞很可能导致俯冲极性发生反转，即晚三叠世时期金沙江弧后小洋盆开始向南俯冲，在昌都-兰坪-思茅地块形成了与俯冲相关的岩浆岩(图 9b；例如兰坪和羊拉高镁安山岩，本文；Fan et al., 2020)。毫无疑问，昌都-兰坪-思茅地块与扬子地块最终再次碰撞拼贴，但是目前并不清楚是否形成了最晚期与造山后伸展相关的岩浆活动(约225~210Ma？例如部分鲁甸花岗岩，简平等，2003b；Zi et al., 2013)。
5 结论德钦-维西地区广泛出露中二叠-晚三叠世岩浆岩，其岩浆结晶年龄集中在270~225Ma，具有247Ma和233Ma两个年龄峰值，主要代表两个阶段的构造热事件。它们的成因和形成环境与西侧昌宁-孟连以及东侧金沙江两条古特提斯缝合带的演化密切相关：(1)早期岩浆活动的产物主要是昌宁-孟连洋向东俯冲形成的大陆弧岩浆岩，仅在昌都-兰坪-思茅地块东缘出露有少量与金沙江弧后伸展环境相关的火山岩；(2)晚期岩浆活动部分与昌宁-孟连洋闭合后保山地块与昌都-兰坪-思茅地块的陆-陆碰撞以及造山后伸展有关，另一部分则与金沙江弧后盆地岩石圈的向西俯冲有关。
致谢 感谢王慧宁博士对野外采集样品的帮助；行文过程中第一作者与信迪和梁明娟两位博士进行了有益讨论；吉林大学地球科学学院陈卓和贾人懿两位研究生同学协助整理了年代学数据；两位匿名审稿专家提出的修改意见使得本文进一步完善；在此一并表示感谢。
Compiling Committee of the Sanjiang Geological Map (CCSGP). 1986. Geological Map of the Jinshajiang, Langcangjiang, Nujiang Regions (scale 1:1000000). Beijing: Geological Publishing House (in Chinese)
|
Fan HP, Li B, Zhou JX, Du LJ, Sun HR, Huang ZL and Wu T. 2020. Subduction-modified mantle-derived Triassic high-Mg andesites in the Sanjiang Tethys, eastern Tibet. Journal of Asian Earth Sciences, 191: 104216 DOI:10.1016/j.jseaes.2019.104216
|
Fan WM, Wang YJ, Zhang AM, Zhang FF and Zhang YZ. 2010. Permian arc-back-arc basin development along the Ailaoshan tectonic zone: Geochemical, isotopic and geochronological evidence from the Mojiang volcanic rocks, Southwest China. Lithos, 119(3-4): 553-568 DOI:10.1016/j.lithos.2010.08.010
|
Fan WM, Wang YJ, Zhang YH, Zhang YZ, Jourdan F, Zi JW and Liu HC. 2015. Paleotethyan subduction process revealed from Triassic blueschists in the Lancang tectonic belt of Southwest China. Tectonophysics, 662: 95-108 DOI:10.1016/j.tecto.2014.12.021
|
Feng QL. 2002. Stratigraphy of volcanic rocks in the Changning-Menglian Belt in southwestern Yunnan, China. Journal of Asian Earth Sciences, 20(6): 657-664 DOI:10.1016/S1367-9120(02)00006-8
|
Gao S, Rudnick RL, Yuan HL, Liu XM, Liu YS, Xu WL, Ling WL, Ayers J, Wang XC and Wang QH. 2004. Recycling lower continental crust in the North China Craton. Nature, 432(4019): 892-897
|
Hirose K and Kushiro I. 1993. Partial melting of dry peridotites at high pressures: Determination of compositions of melts segregated from peridotite using aggregates of diamond. Earth and Planetary Science Letters, 114(4): 477-489 DOI:10.1016/0012-821X(93)90077-M
|
Hirose K. 1997. Melting experiments on lherzolite KLB-1 under hydrous conditions and generation of high-magnesian andesitic melts. Geology, 25(1): 42-44 DOI:10.1130/0091-7613(1997)025<0042:MEOLKU>2.3.CO;2
|
Hou ZQ, Wang LQ, Khin Z, Mo XX, Wang MJ, Li DM and Pan GT. 2003. Post-collisional crustal extension setting and VHMS mineralization in the Jinshajiang orogenic belt, southwestern China. Ore Geology Reviews, 22(3-4): 177-199 DOI:10.1016/S0169-1368(02)00141-5
|
Huang BC, Yan YG, Piper JDA, Zhang DH, Yi ZY, Yu S and Zhou TH. 2018. Paleomagnetic constraints on the paleogeography of the East Asian blocks during Late Paleozoic and Early Mesozoic times. Earth-Science Reviews, 186: 8-36 DOI:10.1016/j.earscirev.2018.02.004
|
Jian P, Liu DY and Sun XM. 2003a. SHRIMP Dating of Carboniferous Jinshajiang ophiolite in western Yunnan and Sichuan: Geochronological constraints on the evolution of the Paleo-Tethys oceanic crust. Acta Geologica Sinica, 77(2): 217-228 (in Chinese with English abstract)
|
Jian P, Liu DY and Sun XM. 2003b. SHRIMP dating of Baimaxueshan and Ludian granitoid batholiths, northwestern Yunnan Province, and its geological implications. Acta Geoscientia Sinica, 24(4): 337-342 (in Chinese with English abstract)
|
Jian P, Liu DY and Sun XM. 2008. SHRIMP dating of the Permo-Carboniferous Jinshajiang ophiolite, southwestern China: Geochronological constraints for the evolution of Paleo-Tethys. Journal of Asian Earth Sciences, 32(5-6): 371-384 DOI:10.1016/j.jseaes.2007.11.006
|
Jian P, Liu DY, Kröner A, Zhang Q, Wang YZ, Sun XM and Zhang W. 2009a. Devonian to Permian plate tectonic cycle of the Paleo-Tethys Orogen in Southwest China (I): Geochemistry of ophiolites, arc/back-arc assemblages and within-plate igneous rocks. Lithos, 113(3-4): 748-766 DOI:10.1016/j.lithos.2009.04.004
|
Jian P, Liu DY, Kröner A, Zhang Q, Wang YZ, Sun XM and Zhang W. 2009b. Devonian to Permian plate tectonic cycle of the Paleo-Tethys Orogen in Southwest China (Ⅱ): Insights from zircon ages of ophiolites, arc/back-arc assemblages and within-plate igneous rocks and generation of the Emeishan CFB province. Lithos, 113(3-4): 767-784 DOI:10.1016/j.lithos.2009.04.006
|
Kamei A, Owada M, Nagao T and Shiraki K. 2004. High-Mg diorites derived from sanukitic HMA magmas, Kyushu Island, Southwest Japan arc: Evidence from clinopyroxene and whole rock compositions. Lithos, 75(3-4): 359-371 DOI:10.1016/j.lithos.2004.03.006
|
Kelemen PB. 1995. Genesis of high Mg# andesites and the continental crust. Contributions to Mineralogy and Petrology, 120: 1-19 DOI:10.1007/BF00311004
|
Kohut EJ, Stern RJ, Kent AJR, Nielsen RL, Bloomer SH and Leybourne M. 2006. Evidence for adiabatic decompression melting in the southern Mariana Arc from high-Mg lavas and melt inclusions. Contributions to Mineralogy and Petrology, 152(2): 201-221 DOI:10.1007/s00410-006-0102-7
|
Li CS, Arndt NT, Tang QY and Ripley EM. 2015. Trace element indiscrimination diagrams. Lithos, 232: 76-83 DOI:10.1016/j.lithos.2015.06.022
|
Li J, Sun ZB, Huang L, Xu GX, Tian SM, Deng RH and Zhou K. 2017. P-T-t path and geological significance of retrograded eclogites from Mengku area in western Yunnnan Province, China. Acta Petrologica Sinica, 33(7): 2285-2301 (in Chinese with English abstract)
|
Liang MJ, Yang TN, Shi PL, Xue CD, Xiang K and Liao C. 2015. U-Pb geochronology, Hf isotopes of zircons from the volcanic rocks along the eastern margin of Lanping basin, Sanjiang orogenic belt. Acta Petrologica Sinica, 31(11): 3247-3268 (in Chinese with English abstract)
|
Liu B, Ma CQ, Guo P, Sun Y, Gao K and Guo YH. 2016. Evaluation of Late Permian mafic magmatism in the central Tibetan Plateau as a response to plume-subduction interaction. Lithos, 264: 1-16 DOI:10.1016/j.lithos.2016.08.011
|
Liu FL, Wang F, Liu PH and Liu CH. 2013. Multiple metamorphic events revealed by zircons from the Diancang Shan-Ailao Shan metamorphic complex, southeastern Tibetan Plateau. Gondwana Research, 24(1): 429-450 DOI:10.1016/j.gr.2012.10.016
|
Ludwig KR and Mundil R. 2002. Extracting reliable U-Pb ages and errors from complex populations of zircons from Phanerozoic tuffs. Geochimica et Cosmochimica Acta, 66(15): 463
|
McDonough WF. 1990. Constraints on the composition of the continental lithospheric mantle. Earth and Planetary Science Letters, 101(1): 1-18 DOI:10.1016/0012-821X(90)90119-I
|
Metcalfe I. 2006. Palaeozoic and Mesozoic tectonic evolution and palaeogeography of East Asian crustal fragments: The Korean Peninsula in context. Gondwana Research, 9(1-2): 24-46 DOI:10.1016/j.gr.2005.04.002
|
Metcalfe I. 2013. Gondwana dispersion and Asian accretion: Tectonic and palaeogeographic evolution of eastern Tethys. Journal of Asian Earth Sciences, 66: 1-33 DOI:10.1016/j.jseaes.2012.12.020
|
Miyashiro A. 1974. Volcanic rock series in island arcs and active continental margins. American Journal of Science, 274(4): 321-355 DOI:10.2475/ajs.274.4.321
|
Mo XX, Lu FX, Shen SY, Zhu QW, Hou ZQ, Yang KH, Deng JF, Liu XP, He CX, Lin PY, Zhang BM, Tai DQ, Chen MH, Hu XS, Ye S, Xue YC, Tan J, Wei QR and Fan L. 1993. Sanjiang Tethyan Volcanism and Related Mineralization. Beijing: Geological Publishing House (in Chinese with English abstract)
|
Mo XX and Pan GT. 2006. From the Tethys to the formation of the Qinghai-Tibet Plateau: Constrained by tectono-magmatic events. Earth Science Frontiers, 13(6): 43-51 (in Chinese with English abstract)
|
Pan GT, Li XZ, Wang LQ, Ding J and Chen ZL. 2002. Preliminary division of tectonic units of the Qinghai-Tibet Plateau and its adjacent regions. Geological Bulletin of China, 21(11): 701-707 (in Chinese with English abstract)
|
Pearce JA. 1996. A user's guide to basalt discrimination diagrams. In: Wyman DA (eds.). Trace Element Geochemistry of Volcanic Rocks. Applications for Massive Sulphide Exploration Geological Association of Canada: 77-113
|
Pearce JA. 2008. Geochemical fingerprinting of oceanic basalts with applications to ophiolite classification and the search for Archean oceanic crust. Lithos, 100(1-4): 14-48 DOI:10.1016/j.lithos.2007.06.016
|
Peltzer G and Tapponnier P. 1988. Formation and evolution of strike-slip faults, rifts, and basins during the India-Asia collision: An experimental approach. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 93(B12): 15085-15117 DOI:10.1029/JB093iB12p15085
|
Qian Q and Hermann J. 2010. Formation of high-Mg diorites through assimilation of peridotite by monzodiorite magma at crustal depths. Journal of Petrology, 51(7): 1381-1416 DOI:10.1093/petrology/egq023
|
Ross PS and Bédard JH. 2009. Magmatic affinity of modern and ancient subalkaline volcanic rocks determined from trace-element discriminant diagrams. Canadian Journal of Earth Sciences, 46: 823-839 DOI:10.1139/E09-054
|
Rudnick RL and Gao S. 2014. Composition of the continental crust. In: Holland HD and Turekian KK (eds.). Treatise on Geochemistry. Oxford: Elsevier, 1-51
|
Shimoda G, Tatsumi Y, Nohda S, Ishizaka K and Jahn BM. 1998. Setouchi high-Mg andesites revisited: Geochemical evidence for melting of subducting sediments. Earth and Planetary Science Letters, 160(3-4): 479-492 DOI:10.1016/S0012-821X(98)00105-8
|
Sláma J, Košler J, Condon DJ, Crowley JL, Gerdes A, Hanchar JM, Horstwood MSA, Morris GA, Nasdala L, Norberg N, Schaltegger U, Schoene B, Tubrett MN and Whitehouse MJ. 2008. PleŠovice zircon: New natural reference material for U-Pb and Hf isotopic microanalysis. Chemical Geology, 249(1-2): 1-35 DOI:10.1016/j.chemgeo.2007.11.005
|
Stampfli GM, Hochard C, Vérard C, Wilhem C and von Raumer JF. 2013. The formation of Pangea. Tectonophysics, 593: 1-19 DOI:10.1016/j.tecto.2013.02.037
|
Streck MJ, Leeman WP and Chesley J. 2007. High-magnesian andesite from Mount Shasta: A product of magma mixing and contamination, not a primitive mantle melt. Geology, 35(4): 351-354 DOI:10.1130/G23286A.1
|
Sun SS and McDonough WF. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes. In: Saunders AD and Norry MJ (eds.). Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society, London: Special Publications
|
Sun ZB, Li J, Zhou K, Zeng WT, Wu JL, Hu SB, Liu GC and Zhao JT. 2018. Zircon U-Pb age and geological significance of retro-graded eclogites from Mengku area in western Yunnan Province. Geological Bulletin of China, 37(11): 2032-2043 (in Chinese with English abstract)
|
Tang J, Xue CD, Yang TN, Liang MJ, Xiang K, Liao C, Jiang LL and Xin D. 2016. Late Permian to Early Triassic tectonostratigraphy of Madeng area, northwestern Yunnan, SW China: Volcanics zircon U-Pb dating. Acta Petrologica Sinica, 32(8): 2535-2554 (in Chinese with English abstract)
|
Tapponnier P, Lacassin R, Leloup PH, Schärer U, Zhong DL, Wu HW, Liu XH, Ji SC, Zhang LS and Zhong JY. 1990. The Ailao Shan/Red River metamorphic belt: Tertiary left-lateral shear between Indochina and South China. Nature, 343(6257): 431-437 DOI:10.1038/343431a0
|
Tatsumi Y. 2001. Geochemical modeling of partial melting of subducting sediments and subsequent melt-mantle interaction: Generation of high-Mg andesites in the Setouchi volcanic belt, Southwest Japan. Geology, 29(4): 323-326 DOI:10.1130/0091-7613(2001)029<0323:GMOPMO>2.0.CO;2
|
Tatsumi Y. 2006. High-Mg andesites in the Setouchi volcanic belt, southwestern Japan: Analogy to Archean magmatism and continental crust formation?. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 34: 467-499 DOI:10.1146/annurev.earth.34.031405.125014
|
Wang BD, Wang LQ, Wang DB and Zhang WP. 2011. Zircons U-Pb dating of volcanic rocks from Renzhixueshan Formation in Shangdie rift basin of Sanjiang area and its geological implications. Acta Petrologica et Mineralogica, 30(1): 25-33 (in Chinese with English abstract)
|
Wang BD, Wang LQ, Chen JL, Yin FG, Wang DB, Zhang WP, Chen LK and Liu H. 2014. Triassic three-stage collision in the Paleo-Tethys: Constraints from magmatism in the Jiangda-Deqen-Weixi continental margin arc, SW China. Gondwana Research, 26(2): 475-491 DOI:10.1016/j.gr.2013.07.023
|
Wang F, Liu FL, Ji L, Liu PH, Cai J, Tian ZH and Liu LS. 2016. Petrogenesis and metamorphic evolution of blueschist from Xiaoheijiang-Shangyun area in Lancangjiang metamorphic complex. Acta Petrologica et Mineralogica, 35(5): 804-820 (in Chinese with English abstract)
|
Wang F, Liu FL, Schertl HP, Liu PH, Ji L, Cai J and Liu LS. 2019. Paleo-Tethyan tectonic evolution of Lancangjiang metamorphic complex: Evidence from SHRIMP U-Pb zircon dating and 40Ar/39Ar isotope geochronology of blueschists in Xiaoheijiang-Xiayun area, southeastern Tibetan Plateau. Gondwana Research, 65: 142-155 DOI:10.1016/j.gr.2018.08.007
|
Wang HN, Liu FL, Santosh M and Wang F. 2020. Subduction erosion associated with Paleo-Tethys closure: Deep subduction of sediments and high pressure metamorphism in the SE Tibetan Plateau. Gondwana Research, 82: 171-192 DOI:10.1016/j.gr.2020.01.001
|
Wang J, Wang Q, Zhang CF, Dan W, Qi Y, Zhang XZ and Xia XP. 2018b. Late Permian bimodal volcanic rocks in the northern Qiangtang Terrane, central Tibet: Evidence for Interaction between the Emeishan plume and the Paleo-Tethyan subduction system. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 123(8): 6540-6561
|
Wang YJ, Qian X, Cawood PA, Liu HC, Feng QL, Zhao GC, Zhang YH, He HY and Zhang PZ. 2018a. Closure of the East Paleotethyan Ocean and amalgamation of the Eastern Cimmerian and Southeast Asia continental fragments. Earth-Science Reviews, 186: 195-230 DOI:10.1016/j.earscirev.2017.09.013
|
Watson EB and Harrison TM. 1983. Zircon saturation revisited: Temperature and composition effects in a variety of crustal magma types. Earth and Planetary Science Letters, 64(2): 295-304 DOI:10.1016/0012-821X(83)90211-X
|
Wei JQ, Wang XD, Zhuang X and Liu YH. 2008. Zircon SHRIMP U-Pb dating of diorite among Jicha serpentine and Eza grabbro from Lancangjiang belt, Yunnan Province and its geological significance. Acta Petrologica Sinica, 24(6): 1297-1301 (in Chinese with English abstract)
|
Whalen JB, Currie KL and Chappell BW. 1987. A-type granites: Geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis. Contributions to Mineralogy and Petrology, 95(4): 407-419 DOI:10.1007/BF00402202
|
Wood BJ and Turner SP. 2009. Origin of primitive high-Mg andesite: Constraints from natural examples and experiments. Earth and Planetary Science Letters, 283(1-4): 59-66 DOI:10.1016/j.epsl.2009.03.032
|
Wu FY, Liu XC, Ji WQ, Wang JM and Yang L. 2017. Highly fractionated granites: Recognition and research. Scientia Sinica Terrae, 47(7): 745-765 (in Chinese) DOI:10.1360/N072016-00139
|
Xin D, Yang TN, Liang MJ, Xue CD, Han X, Liao C and Tang J. 2018. Syn-subduction crustal shortening produced a magmatic flare-up in middle Sanjiang orogenic belt, southeastern Tibet Plateau: Evidence from geochronology, geochemistry, and structural geology. Gondwana Research, 62: 93-111 DOI:10.1016/j.gr.2018.03.009
|
Xu J, Xia XP, Lai CK, Zhou ML and Ma PF. 2019. First identification of Late Permian Nb-enriched basalts in Ailaoshan Region (SW Yunnan, China): Contribution from Emeishan plume to subduction of eastern Paleotethys. Geophysical Research Letters, 46(5): 2511-2523 DOI:10.1029/2018GL081687
|
Xu W, Liu FL, Tian ZH, Liu LS, Ji L and Dong YS. 2018. Source and petrogenesis of Paleoproterozoic meta-mafic rocks intruding into the North Liaohe Group: Implications for back-arc extension prior to the formation of the Jiao-Liao-Ji Belt, North China Craton. Precambrian Research, 307: 66-81 DOI:10.1016/j.precamres.2018.01.011
|
Xu W, Liu FL and Dong YS. 2020. Cambrian to Triassic geodynamic evolution of central Qiangtang, Tibet. Earth-Science Reviews, 201: 103083 DOI:10.1016/j.earscirev.2020.103083
|
Yang JH, Sun JF, Chen FK, Wilde SA and Wu FY. 2007. Sources and petrogenesis of Late Triassic dolerite dikes in the Liaodong Peninsula: Implications for post-collisional lithosphere thinning of the eastern North China Craton. Journal of Petrology, 48(10): 1973-1997 DOI:10.1093/petrology/egm046
|
Yang TN, Ding Y, Zhang HR, Fan JW, Liang MJ and Wang XH. 2014a. Two-phase subduction and subsequent collision defines the Paleotethyan tectonics of the southeastern Tibetan Plateau: Evidence from zircon U-Pb dating, geochemistry, and structural geology of the Sanjiang orogenic belt, southwest China. GSA Bulletin, 126(11-12): 1654-1682 DOI:10.1130/B30921.1
|
Yang TN, Liang MJ, Fan JW, Shi PL, Zhang HR and Hou ZH. 2014b. Paleogene sedimentation, volcanism, and deformation in eastern Tibet: Evidence from structures, geochemistry, and zircon U-Pb dating in the Jianchuan Basin, SW China. Gondwana Research, 26(2): 521-535 DOI:10.1016/j.gr.2013.07.014
|
Yang TN, Xue CD, Xin D, Liang MJ and Liao C. 2019. Paleotethyan tectonic evolution of the Sanjiang Orogenic Belt, SW China: Temporal and spatial distribution pattern of arc-like igneous rocks. Acta Petrologica Sinica, 35(5): 1324-1340 (in Chinese with English abstract) DOI:10.18654/1000-0569/2019.05.02
|
Zhang Q, Zhou DJ, Zhao DS, Huang ZX, Han S, Jia XQ and Dong JQ. 1994. Ophiolites of the Hengduan Mountains, China: Characteristics and tectonic settings. Journal of Southeast Asian Earth Sciences, 9(4): 335-344 DOI:10.1016/0743-9547(94)90044-2
|
Zhang RY, Cong BL, Maruyama S and Liou JG. 1993. Metamorphism and tectonic evolution of the Lancang paired metamorphic belts, south-western China. Journal of Metamorphic Geology, 11(4): 605-619 DOI:10.1111/j.1525-1314.1993.tb00175.x
|
Zhao GC, Wang YJ, Huang BC, Dong YP, Li SZ, Zhang GW and Yu S. 2018. Geological reconstructions of the East Asian blocks: From the breakup of Rodinia to the assembly of Pangea. Earth-Science Reviews, 186: 262-286 DOI:10.1016/j.earscirev.2018.10.003
|
Zheng JB, Jin XC, Huang H and Zong P. 2019. Sedimentology and detrital zircon geochronology of the Nanduan Formation (Carboniferous) of the Changning-Menglian Belt: Indications for the evolution of Paleo-Tethys in western Yunnan, China. International Journal of Earth Sciences, 108(3): 1029-1048 DOI:10.1007/s00531-019-01694-x
|
Zhong DL, Tapponnier P, Wu HW, Zhang LS, Ji SC, Zhong JY, Liu XH, Schaerer U, Lacassiu R and Leloup P. 1990. Large-scale strike slip fault: The major structure of intracontinental deformation after collision. Chinese Science Bulletin, 35(4): 304-309
|
Zhong DL. 1998. Paleo-Tethys Orogenic Zone in Western Yunnan and Western Sichuan. Beijing: Science Press, 1-248 (in Chinese)
|
Zhu JJ, Hu RZ, Bi XW, Zhong H and Chen H. 2011. Zircon U-Pb ages, Hf-O isotopes and whole-rock Sr-Nd-Pb isotopic geochemistry of granitoids in the Jinshajiang suture zone, SW China: Constraints on petrogenesis and tectonic evolution of the Paleo-Tethys Ocean. Lithos, 126(3-4): 248-264 DOI:10.1016/j.lithos.2011.07.003
|
Zi JW, Cawood PA, Fan WM, Tohver E, Wang YJ and McCuaig TC. 2012a. Generation of Early Indosinian enriched mantle-derived granitoid pluton in the Sanjiang Orogen (SW China) in response to closure of the Paleo-Tethys. Lithos, 140-141: 166-182 DOI:10.1016/j.lithos.2012.02.006
|
Zi JW, Cawood PA, Fan WM, Wang YJ and Tohver E. 2012b. Contrasting rift and subduction-related plagiogranites in the Jinshajiang ophiolitic mélange, Southwest China, and implications for the Paleo-Tethys. Tectonics, 31(2): TC2012
|
Zi JW, Cawood PA, Fan WM, Wang YJ, Tohver E, McCuaig TC and Peng TP. 2012c. Triassic collision in the Paleo-Tethys Ocean constrained by volcanic activity in SW China. Lithos, 144-145: 145-160 DOI:10.1016/j.lithos.2012.04.020
|
Zi JW, Cawood PA, Fan WM, Tohver E, Wang YJ, McCuaig TC and Peng TP. 2013. Late Permian-Triassic magmatic evolution in the Jinshajiang orogenic belt, SW China and implications for orogenic processes following closure of the Paleo-Tethys. American Journal of Science, 313(2): 81-112 DOI:10.2475/02.2013.02
|
简平, 刘敦一, 孙晓猛. 2003a. 滇川西部金沙江石炭纪蛇绿岩SHRIMP测年: 古特提斯洋壳演化的同位素年代学制约. 地质学报, 77(2): 217-228. |
简平, 刘敦一, 孙晓猛. 2003b. 滇西北白马雪山和鲁甸花岗岩基SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义. 地球学报, 24(4): 337-342. |
李静, 孙载波, 黄亮, 徐桂香, 田素梅, 邓仁宏, 周坤. 2017. 滇西勐库退变质榴辉岩的P-T-t轨迹及地质意义. 岩石学报, 33(7): 2285-2301. |
梁明娟, 杨天南, 史鹏亮, 薛传东, 向坤, 廖程. 2015. 三江造山带兰坪盆地东缘火山岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成. 岩石学报, 31(11): 3247-3268. |
莫宣学, 路凤香, 沈上越, 朱勤文, 侯增谦, 杨开辉, 邓晋福, 刘祥品, 何昌祥, 林培英, 张保民, 邰道乾, 陈美华, 胡享生, 叶松, 薛迎春, 谭劲, 魏启荣, 范例. 1993. 三江特提斯火山作用与成矿. 北京: 地质出版社, 1-267.
|
莫宣学, 潘桂棠. 2006. 从特提斯到青藏高原形成: 构造-岩浆事件的约束. 地学前缘, 13(6): 43-51. DOI:10.3321/j.issn:1005-2321.2006.06.007 |
潘桂棠, 李兴振, 王立全, 丁俊, 陈智粱. 2002. 青藏高原及邻区大地构造单元初步划分. 地质通报, 21(11): 701-707. DOI:10.3969/j.issn.1671-2552.2002.11.002 |
三江造山带地质图编图委员会. 1986. 三江造山带地质图(1/100万). 北京: 地质出版社.
|
孙载波, 李静, 周坤, 曾文涛, 吴嘉林, 胡绍斌, 刘桂春, 赵江泰. 2018. 滇西勐库地区退变质榴辉岩锆石U-Pb年龄及其地质意义. 地质通报, 37(11): 2032-2043. |
唐靓, 薛传东, 杨天南, 梁明娟, 向坤, 廖程, 姜丽莉, 信迪. 2016. 滇西马登地区晚二叠世-早三叠世地层组合及年代学: 火山岩锆石U-Pb定年证据. 岩石学报, 32(8): 2535-2554. |
王保弟, 王立全, 王冬兵, 张万平. 2011. 三江上叠裂谷盆地人支雪山组火山岩锆石U-Pb定年与地质意义. 岩石矿物学杂志, 30(1): 25-33. DOI:10.3969/j.issn.1000-6524.2011.01.003 |
王舫, 刘福来, 冀磊, 刘平华, 蔡佳, 田忠华, 刘利双. 2016. 澜沧江杂岩带小黑江-上允地区蓝片岩的成因及变质演化. 岩石矿物学杂志, 35(5): 804-820. DOI:10.3969/j.issn.1000-6524.2016.05.005 |
魏君奇, 王晓地, 庄晓, 刘云华. 2008. 澜沧江缝合带吉岔蛇纹岩中闪长岩和俄咱辉长岩中锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义. 岩石学报, 24(6): 1297-1301. |
吴福元, 刘小驰, 纪伟强, 王佳敏, 杨雷. 2017. 高分异花岗岩的识别与研究. 中国科学(地球科学), 47(7): 745-765. |
杨天南, 薛传东, 信迪, 梁明娟, 廖程. 2019. 西南三江造山带古特提斯弧岩浆岩的时空分布及构造演化新模型. 岩石学报, 35(5): 1324-1340. |
钟大赉. 1998. 滇川西部古特提斯造山带. 北京: 科学出版社, 1-248.
|