滇西南早古生代原特提斯洋蛇绿混杂岩物质组成和形成时代

来源 :中国地质大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zheng829
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
三江特提斯域由多条蛇绿混杂岩带、(微)陆块和岩浆弧带组成,记录了从早古生代以来原特提斯洋至新生代新特提斯洋发展演化旋回。虽然很多地质学家认为滇西南地区可能存在早古生代原特提斯洋,但缺乏原特提斯洋存在的蛇绿混杂岩等直接证据。因此,地质学家对冈瓦纳大陆北缘板(地)块,如喜马拉雅、拉萨、南羌塘、保山、腾冲、Sibumasu和印支板块、华南板块等古生代岩浆岩事件、造山运动及变质事件等认识不同。近些年来,在东(南)亚地区发现越来越多的早古生代蛇绿混杂岩记录,可以证明在早古生代时期沿冈瓦纳大陆北缘存在原特提斯洋。西藏中部地区也先后发现了与原特提斯洋有关的早古生代蛇绿岩组合,为研究原特提斯洋提供有力证据。最近,笔者在滇西南地区发现了一条较完整的早古生代蛇绿混杂岩带,为证实滇西南地区原特提斯洋的形成提供有力证据。研究区位于滇西南地区,该区以昌宁–孟连结合带为界,东侧为思茅板块,属印支板块北缘,具有扬子地体亲缘性;西侧为保山板块,属sibumasu板块北缘,具有冈瓦纳大陆的属性。早古生代时期,这些陆块分别位于东冈瓦纳大陆北缘边部和“Asian Hun superterane”联合大陆内,保存了原特提斯洋演化的相关信息,是恢复早古生代原特提斯洋构造演化的重要研究地区。本文依托区域地质调查成果,选取滇西南地区云县蚂蚁堆、双江湾河和银厂河、澜沧谦迈、景洪大勐龙蛇绿混杂岩为本文的研究对象,对其系统地进行岩石学、岩相学、锆石U-Pb年代学、主量及微量元素地球化学和锆石Lu-Hf同位素和全岩Sr–Nd同位素组成研究,结合野外实际岩石-构造剖面、区域岩石组合等资料,探讨各蛇绿混杂岩的沉积–岩浆岩岩石组合序列、地球化学特征、岩浆来源、形成构造背景,确定其蛇绿混杂岩类型,进而反演滇西南地区原特提斯洋演化历程。取得的进展如下:(1)滇西南原特提斯蛇绿混杂岩带沿云县–双江–澜沧–勐海一线南北向断续分布,北部进入印度板块向欧亚板块强烈挤压的北澜沧江带内,向南延至缅甸境内。按照地理分布两端位置将其定名为云县–勐海蛇绿混杂岩带。该蛇绿混杂岩带位于昌宁–孟连结合带东部,与代表古特提斯洋的铜厂街–牛井山蛇绿混杂岩带近平行展布。云县–勐海蛇绿混杂岩带主要包括蚂蚁堆、大勐龙洋脊型蛇绿混杂岩、银厂河洋岛型蛇绿混杂岩、湾河洋内弧蛇绿混杂岩和谦迈岛弧前缘蛇绿混杂岩等块体,这些蛇绿混杂岩由原特提斯洋盆不同岩石组合序列组成,包括洋盆沉积–岩浆岩组合序列、洋岛沉积–岩浆岩组合序列、洋内弧沉积–岩浆岩组合序列和弧前盆地沉积–岩浆岩组合序列。(2)蚂蚁堆、湾河、银厂河和大勐龙等蛇绿混杂岩内岩浆岩分别给出锆石U-Pb年龄为458-447 Ma、461-458 Ma、462-455 Ma、507-492 Ma和481 Ma。蚂蚁堆和大勐龙等蛇绿混杂岩内基性岩浆岩地球化学相似,都具有低-中钾、高Ti拉斑质特征,具有相对平坦的稀土元素配分曲线和蛛网图,并具有非常高的锆石εHf(t)和全岩εNd(t)值,表明岩浆来源于亏损地幔,根据岩石地球化学特征和沉积-岩浆岩组合序列,判断蚂蚁堆和大勐龙蛇绿混杂岩代表了云县–勐海洋洋脊-洋壳蛇绿混杂岩组合,证明滇西南地区存在早古生代原特提斯洋盆。银厂河蛇绿混杂岩中基性岩浆岩具有低-中钾、高Ti碱性和拉斑质玄武岩特征,具有相对富集LREEs和LILEs的稀土元素配分曲线和蛛网曲线,其锆石εHf(t)值为-3.2–-1.2,,而全岩εNd(t)值显示极高正值,代表岩浆来源于富集地幔。湾河蛇绿混杂岩中基性岩具有拉斑质性质,略富集LREEs特征,并亏损Nb和Ti等元素,锆石εHf(t)值显示不明显负值,而全岩εNd(t)值显示极高正值。综合岩石地球化学特征和沉积-岩浆岩组合序列,判断银厂河蛇绿混杂岩和湾河蛇绿混杂岩代表了云县–勐海洋洋岛和与洋内俯冲有关的洋内弧蛇绿岩组合。谦迈混杂岩具有基性、中性、酸性岩浆岩组合,其地球化学特征与岛弧岩浆岩相似,基性岩具有高Sr低Y、高Mg O和Nb特征,中酸性岩具有高Mg#、Sr和低Al2O3、Y特征。都表现为LREEs和LILEs富集、重稀土元素平坦特征,并且Nb、Ta、Sr和Eu等元素明显亏损,其基性岩浆来源于与俯冲作用有关的富集地幔,中酸性岩石是由于基性岩浆上涌或俯冲作用产生的热流导致下地壳重熔混合的结果。综合地球化学特征和沉积–岩浆岩组合序列可以判断谦迈混杂岩代表俯冲带附近岛弧前缘拉张环境形成的蛇绿岩组合,是云县–勐海洋早古生代早期向东冈瓦纳大陆北缘强烈俯冲的结果。(3)结合本文原特提斯洋残留蛇绿混杂岩和滇西(南)地区的早古生代岩浆事件,重建滇西南原特提斯洋,云县–勐海洋演化历程:云县–勐海洋在前寒武纪就已经形成大洋,经历了拉张至成熟阶段;早寒武世开始向冈瓦纳大陆北缘陆块下俯冲,至518 Ma开始向东冈瓦纳北缘强烈俯冲,这种强烈俯冲作用一直持续到中奥陶世(481 Ma),在480 Ma-440 Ma期间进入向东冈瓦纳北缘和“Asian Hun superterane”板块边缘双向俯冲阶段,该阶段是原特提斯洋衰退阶段,云县–勐海洋两侧都形成消减俯冲带;推测440 Ma以后云县–勐海洋进入残余洋盆阶段,在残留洋盆边部还存有持续向思茅板块俯冲作用,局部形成弧后盆地。(4)云县–勐海一带早古生代蛇绿混杂岩带向北与藏中冈马措–双湖一带早古生代蛇绿岩带相接,推测是同一条蛇绿混杂岩带,代表了原特提斯洋东南缘主洋盆洋壳残余。东冈瓦纳大陆北缘板块岩浆岩事件记录支持不同地区原特提斯洋俯冲造山具有跨时性。新元古代晚期,原特提斯洋已经开始在东冈瓦纳北部土耳其、伊朗等地开始俯冲消减,中寒武世就已经闭合;而原特提斯东南缘藏中至滇西南早寒武世才开始发生俯冲消减,并且在滇西南地区俯冲消减作用一直持续至中志留世时期。
其他文献
奥陶纪–志留纪是地质历史上一个非常重要的地质转折时期,全球板块构造聚敛及气候环境重大变迁使得生物的生存处于不断的动荡之中,导致了奥陶纪末的生物大灭绝事件。同时,该时期还发生了一系列全球和区域性地质与环境事件,如赫南特冰期、全球性海退和海泛淹没、上升流活动趋于活跃、局域性火山喷发和底流活动等,并在该转折期形成了中国南方颇具规模、及页岩气勘探开发有巨大价值的黑色页岩层系。然而,关于该套黑色富有机质页岩
河水渗漏是干旱及半干旱地区地下水的主要补给来源。全面、深入理解河水入渗补给地下水的规律是实现区域水资源合理评价、可持续利用、管理与保护的基础。以往对于河流与地下水相互作用的研究主要集中于两者间为饱和水力联系的情况。近年来,随着傍河取水工程大量出现,人们逐渐认识到地下水位的大幅下降可导致河流与地下水之间发生脱节,两者间的饱和流转化为非饱和流。为实现水资源量的准确计算,人们对河流与地下水脱节的现象进行
石城-崇安断裂带是福建北部重要的金等多金属成矿带,大地构造位置位于华南板块内陆地区,处于武夷山成矿带中部。伴随着早中生代华南板块与周缘板块,如华北板块、印度板块、太平洋板块的强烈相互作用,内陆地区也受到影响。武夷山地区发育早中生代广泛的角度不整合、构造变形与变质作用,同时伴随有明显的岩浆活动和金成矿事件。然而,关于关于该时期构造背景以及金成矿作用与岩浆岩浆活动之间的联系争议较大,限制区内后续找矿工
闽西南中二叠统童子岩组蕴含着丰富的煤炭资源,是福建省最具经济意义的含煤岩系。童子岩组自下而上分为童子岩组一段(P2t1)、童子岩组二段(P2t2)、童子岩组三段(P2t3),其中,一段(P2t1)、三段(P2t3)以碎屑滨岸带沉积体系为主,二段属于浅海沉积体系,各段泥页岩层系均比较发育,有页岩气形成的物质基础。近几年,页岩气资源调查评价在全国范围内陆续展开,但尚未对福建地区页岩气做过系统研究,本文
增生造山带构造演化重建是固体地球科学研究的热点和难点。增生型造山带是地壳生长的主要地区,也是矿产资源的重要富集区,因此研究增生造山带的构造演化对理解汇聚板块边界俯冲-增生-碰撞地球动力学过程和地壳生长机制等科学问题具有重要意义。北祁连造山带位于青藏高原北缘阿拉善地块和中祁连地块之间,是原特提斯洋北支消亡后的产物,记录了早期的增生造山和随后的碰撞造山作用。北祁连造山带发育较完整的大陆裂解、洋盆扩张、
二叠纪-三叠纪之交是地球生命演化历史上一个重要的变革时期,发生了显生宙最大的生物大灭绝事件。由于热带浅海区域生物最为繁盛,在这次生物大灭绝事件中遭受的打击最为严重。因此,热带浅海区域生物大灭绝事件与环境变化之间的关系一直是当前国内外学者关注的热点研究内容之一。前人对热带浅海区域生物大灭绝事件进行了大量的研究工作,但是在环境变化方面开展的研究工作还相对薄弱和存在争议。本文选择在华南浅海区域广泛分布的
二叠纪-三叠纪之交发生了显生宙最为严重的生物灭绝事件,这次事件导致海洋中超过90%的物种灭绝,尤其是那些高度钙化的生物,如珊瑚、钙藻、?类有孔虫等,这些生物的灭绝彻底改变了当时的碳酸盐工厂面貌:热带/亚热带地区广泛分布的后生生物礁消失,取而代之的是以“错时相”沉积(微生物岩、海底碳酸盐岩胶结物、皱纹构造、平板状砾屑灰岩等)为主导的自生碳酸盐泥,二叠纪-三叠纪之交生物灭绝后的碳酸盐工厂的面貌与前寒武
生物礁滩体系是南海最为重要的含油气储层之一,对于生物礁滩体系发育演化及其控制性因素分析一直是地质学研究的前沿热点。南海南、北部均广泛发育碳酸盐岩台地及生物礁,但由于南海岛礁取芯钻井极少,大大制约了南海碳酸盐岩台地及生物礁滩体系研究。本论文以全取芯的南海北部岛礁XK1井和南海南部岛礁NK1井为研究对象,基于岩心描述、薄片观察及大量分析测试资料,对XK1井和NK1井生物礁滩体系进行了精细刻画,揭示了构
俯冲带是地球表面与深部进行物质和能量交换的主要场所,是板块构造发生和发展的主要动力来源。俯冲带内部温度异常变化剧烈,板块脱水和地幔楔对流活跃,因此往往伴随着活跃的地震和火山活动,这一特殊的构造环境还孕育了火山下和非火山下的低频地震。研究俯冲带的构造特征及其演化过程,对于深入理解俯冲板块的几何形态、年龄、物理性质、岛弧岩浆作用、低频地震和俯冲带大地震的形成机制有着重要意义。近四十多年来,前人使用地震
碳是重要的生命元素之一,其独特的化学性质使其能够与不同元素结合,以固体、液体、气体等形式广泛地存在于地球的各个圈层中。碳酸盐类是含量最丰富的含碳相,也是常见的造岩矿物,在地球的地质演化过程中扮演着重要角色。光谱学被广泛的应用于研究碳酸盐在高温高压情况下的结构相变、热力学性质等。如利用振动光谱计算矿物高温高压下的热力学状态及同位素平衡分馏系数。本文以拉曼光谱和红外光谱作为主要研究手段,对方解石族和文