滇西凤庆三岔河晚三叠世火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.14

摘要/Abstract

摘要：

滇西凤庆三岔河地区火山岩岩性主要为英安岩,火山活动以宁静式喷溢为主。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学结果表明,英安岩的形成时代为209.7~218.8 Ma,锆石中含有大量不同时期的继承锆石核,指示其具有丰富的物质来源。全岩主量、微量元素分析结果显示,英安岩具有富硅、富铝的高钾钙碱性—钙碱性系列岩石特征,中等负Eu异常,轻、重稀土均强烈分馏,轻稀土分馏较重稀土明显,亏损Ta、Ba、Nb、Sr,而富集Rb、Th。地球化学特征显示,该套英安岩可能由古老地壳物质(富含长石的碎屑岩为主)在温度较高的环境中重熔形成,是晚三叠世古特提斯洋盆闭合后的陆内应力调整阶段的岩浆记录。

关键词: 昌宁—孟连带, 古特提斯洋, 英安岩, 锆石U-Pb定年, 地球化学

Abstract:

Volcanic rocks in Sanchahe area are mainly composed of dacite. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating indicates that the dacite was formed in 209.7-218.8 Ma. Many inherited zircon cores of different periods were found, suggesting that the dacite have had complex magma source. The dacite contains high Si and Al contents, and belongs to high-K calc-alkaline series. The rocks show strongly fractionated REE pattern, medium negative Eu anomalies, depletions of Ta, Ba, Nb and Sr and enrichments of Rb and Th. This suggests that the dacitic magma was originated from the anatexis of crustal source. Integrating geochemical and geochronological results, we propose that the Sanchahe dacite formed in a post-collision extensional setting after the Paleo-Tethys closure.

Key words: Changning-Menglian suture zone, paleo-Tethys, dacite, zircon U-Pb dating, geochemistry

中图分类号:

P588

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图/表 10

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点号	w_B/10^-6			Th/U	同位素比值							年龄/Ma
点号	Pb	Th	U	Th/U	²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb	1σ	²⁰⁷Pb/ ²³⁵U	1σ	²⁰⁶Pb/ ²³⁸U	1σ		²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb	1σ	²⁰⁷Pb/ ²³⁵U	1σ	²⁰⁶Pb/ ²³⁸U	1σ
PM001-4-4-1	94	160	440	0.36	0.051 4	0.002 3	0.242 7	0.010 5	0.034 3	0.000 5	257		108.3	221	8.6	217	3.0
PM001-4-4-2	128	206	569	0.36	0.051 0	0.001 8	0.246 5	0.008 3	0.035 1	0.000 4	239		76.8	224	6.8	222	2.8
PM001-4-4-3	103	157	650	0.24	0.049 6	0.001 7	0.240 5	0.008 4	0.035 0	0.000 5	176		79.6	219	6.9	222	2.8
PM001-4-4-4	107	167	518	0.32	0.049 9	0.001 5	0.241 7	0.007 5	0.035 0	0.000 5	191		70.4	220	6.1	222	2.8
PM001-4-4-5	188	296	714	0.41	0.049 9	0.001 5	0.240 4	0.007 8	0.034 7	0.000 4	187		68.5	219	6.4	220	2.7
PM001-4-4-6	227	378	707	0.53	0.050 1	0.001 6	0.236 2	0.006 9	0.034 3	0.000 4	198		105	215	5.7	217	2.3
PM001-4-4-7	76	112	303	0.37	0.051 7	0.002 5	0.243 1	0.011 1	0.034 5	0.000 5	272		105	221	9.1	219	3.0
PM001-4-4-8	85	130	324	0.40	0.050 9	0.002 2	0.244 7	0.010 6	0.034 9	0.000 5	239		66	222	8.6	221	3.0
PM001-4-4-9	124	178	484	0.37	0.049 2	0.001 9	0.234 9	0.009 2	0.034 7	0.000 4	167		97.2	214	7.6	220	2.6
PM001-4-4-10	135	207	486	0.43	0.049 7	0.001 9	0.228 9	0.008 4	0.033 6	0.000 4	183		116.7	209	6.9	213	2.8
PM001-4-4-11	250	191	443	0.43	0.057 1	0.001 9	0.530 0	0.019 9	0.067 0	0.001 3	494		74.1	432	13.2	418	7.6
PM001-4-4-12	167	276	717	0.38	0.049 0	0.001 5	0.225 9	0.006 8	0.033 5	0.000 4	146		74.1	207	5.7	212	2.3
PM001-4-4-13	87	130	348	0.37	0.053 5	0.002 2	0.253 9	0.010 1	0.034 5	0.000 4	350		92.6	230	8.2	219	2.8
PM001-4-4-14	120	186	455	0.41	0.049 1	0.002 0	0.239 3	0.010 9	0.035 0	0.000 6	150		94.4	218	8.9	222	3.4
PM001-4-4-15	302	271	516	0.53	0.101 6	0.003 5	0.508 4	0.020 2	0.035 6	0.000 5	1 654		64.2	417	13.6	226	3.2
PM001-4-4-16	109	170	424	0.40	0.048 1	0.002 0	0.227 5	0.010 0	0.034 1	0.000 5	102		-100.9	208	8.3	216	3.1
PM001-4-4-17	2 064	667	700	0.95	0.073 7	0.001 4	1.834 7	0.035 8	0.179 6	0.001 7	1 035		38.1	1 058	12.9	1 065	9.5
PM001-4-4-18	126	193	584	0.33	0.051 5	0.001 7	0.249 5	0.008 2	0.035 1	0.000 5	265		75.9	226	6.7	222	2.8
PM001-4-4-19	111	171	472	0.36	0.048 5	0.001 9	0.235 6	0.009 1	0.035 2	0.000 4	128		92.6	215	7.5	223	2.7
PM001-6-3-1	90	146	326	0.45	0.050 0	0.003 3	0.223 4	0.013 7	0.032 9	0.000 6	195		153.7	205	11.4	209	3.6
PM001-6-3-2	77	127.2	350	0.36	0.048 1	0.003 6	0.221 6	0.016 0	0.033 0	0.000 6	106		166.6	203	13.3	209	3.9
PM001-6-3-3	101	155.4	386.4	0.40	0.049 8	0.003 0	0.226 0	0.013 7	0.032 7	0.000 6	187		142.6	207	11.3	208	3.8
PM001-6-3-4	104	147	378	0.39	0.053 7	0.002 3	0.242 3	0.010 3	0.032 8	0.000 5	367		98.1	220	8.4	208	3.3
PM001-6-3-5	107	175.2	397	0.44	0.049 8	0.002 8	0.229 6	0.012 4	0.033 3	0.000 5	183		133.3	210	10.3	211	2.9
PM001-6-3-6	92	130	520	0.25	0.051 5	0.002 9	0.233 5	0.014 1	0.032 5	0.000 7	265		131.5	213	11.6	206	4.3
PM001-6-3-7	74	109	253	0.43	0.051 2	0.003 3	0.234 4	0.015 1	0.033 4	0.000 6	250		148.1	214	12.4	212	4.0
PM001-6-3-8	95	157.9	472.7	0.33	0.048 3	0.002 6	0.219 9	0.011 5	0.033 0	0.000 5	122		116.6	202	9.5	210	3.2
PM001-6-3-9	133	210.0	481.4	0.44	0.052 2	0.002 6	0.234 9	0.012 0	0.032 5	0.000 5	295		114.8	214	9.8	206	3.1
PM001-6-3-10	199	332	765	0.43	0.051 8	0.001 9	0.242 6	0.009 5	0.033 5	0.000 5	276		88.0	221	7.8	213	3.1
PM001-6-3-11	182	287.8	447	0.64	0.051 6	0.002 8	0.234 3	0.012 5	0.033 1	0.000 5	265		93.5	214	10.3	210	3.1
PM001-6-3-12	261	431	857	0.50	0.051 5	0.002 4	0.236 6	0.010 8	0.033 3	0.000 5	261		107.4	216	8.9	211	3.4
PM001-6-3-13	159	258	659	0.39	0.050 6	0.002 1	0.230 8	0.009 2	0.033 3	0.000 5	220		99.1	211	7.6	211	3.4
PM001-6-3-14	262	448.4	808.0	0.55	0.051 4	0.002 3	0.232 9	0.010 5	0.032 7	0.000 4	257		108.3	213	8.6	207	2.7
PM001-6-3-15	98	161.1	450.8	0.36	0.049 1	0.002 7	0.226 0	0.013 1	0.033 4	0.000 6	150		131.5	207	10.8	212	3.9
PM001-6-3-16	102	154	444	0.35	0.049 3	0.002 8	0.227 4	0.012 0	0.033 6	0.000 5	165		139.8	208	9.9	213	3.3
PM001-6-3-17	73	119.6	250	0.48	0.051 6	0.004 0	0.226 1	0.016 7	0.032 3	0.000 8	333		177.8	207	13.8	205	4.9
PM001-6-3-18	107	168	381	0.44	0.051 6	0.003 0	0.238 1	0.013 3	0.033 4	0.000 6	265		131.5	217	10.9	212	3.5

点号	w_B/10^-6			Th/U	同位素比值							年龄/Ma
点号	Pb	Th	U	Th/U	²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb	1σ	²⁰⁷Pb/ ²³⁵U	1σ	²⁰⁶Pb/ ²³⁸U	1σ		²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb	1σ	²⁰⁷Pb/ ²³⁵U	1σ	²⁰⁶Pb/ ²³⁸U	1σ
PM001-4-4-1	94	160	440	0.36	0.051 4	0.002 3	0.242 7	0.010 5	0.034 3	0.000 5	257		108.3	221	8.6	217	3.0
PM001-4-4-2	128	206	569	0.36	0.051 0	0.001 8	0.246 5	0.008 3	0.035 1	0.000 4	239		76.8	224	6.8	222	2.8
PM001-4-4-3	103	157	650	0.24	0.049 6	0.001 7	0.240 5	0.008 4	0.035 0	0.000 5	176		79.6	219	6.9	222	2.8
PM001-4-4-4	107	167	518	0.32	0.049 9	0.001 5	0.241 7	0.007 5	0.035 0	0.000 5	191		70.4	220	6.1	222	2.8
PM001-4-4-5	188	296	714	0.41	0.049 9	0.001 5	0.240 4	0.007 8	0.034 7	0.000 4	187		68.5	219	6.4	220	2.7
PM001-4-4-6	227	378	707	0.53	0.050 1	0.001 6	0.236 2	0.006 9	0.034 3	0.000 4	198		105	215	5.7	217	2.3
PM001-4-4-7	76	112	303	0.37	0.051 7	0.002 5	0.243 1	0.011 1	0.034 5	0.000 5	272		105	221	9.1	219	3.0
PM001-4-4-8	85	130	324	0.40	0.050 9	0.002 2	0.244 7	0.010 6	0.034 9	0.000 5	239		66	222	8.6	221	3.0
PM001-4-4-9	124	178	484	0.37	0.049 2	0.001 9	0.234 9	0.009 2	0.034 7	0.000 4	167		97.2	214	7.6	220	2.6
PM001-4-4-10	135	207	486	0.43	0.049 7	0.001 9	0.228 9	0.008 4	0.033 6	0.000 4	183		116.7	209	6.9	213	2.8
PM001-4-4-11	250	191	443	0.43	0.057 1	0.001 9	0.530 0	0.019 9	0.067 0	0.001 3	494		74.1	432	13.2	418	7.6
PM001-4-4-12	167	276	717	0.38	0.049 0	0.001 5	0.225 9	0.006 8	0.033 5	0.000 4	146		74.1	207	5.7	212	2.3
PM001-4-4-13	87	130	348	0.37	0.053 5	0.002 2	0.253 9	0.010 1	0.034 5	0.000 4	350		92.6	230	8.2	219	2.8
PM001-4-4-14	120	186	455	0.41	0.049 1	0.002 0	0.239 3	0.010 9	0.035 0	0.000 6	150		94.4	218	8.9	222	3.4
PM001-4-4-15	302	271	516	0.53	0.101 6	0.003 5	0.508 4	0.020 2	0.035 6	0.000 5	1 654		64.2	417	13.6	226	3.2
PM001-4-4-16	109	170	424	0.40	0.048 1	0.002 0	0.227 5	0.010 0	0.034 1	0.000 5	102		-100.9	208	8.3	216	3.1
PM001-4-4-17	2 064	667	700	0.95	0.073 7	0.001 4	1.834 7	0.035 8	0.179 6	0.001 7	1 035		38.1	1 058	12.9	1 065	9.5
PM001-4-4-18	126	193	584	0.33	0.051 5	0.001 7	0.249 5	0.008 2	0.035 1	0.000 5	265		75.9	226	6.7	222	2.8
PM001-4-4-19	111	171	472	0.36	0.048 5	0.001 9	0.235 6	0.009 1	0.035 2	0.000 4	128		92.6	215	7.5	223	2.7
PM001-6-3-1	90	146	326	0.45	0.050 0	0.003 3	0.223 4	0.013 7	0.032 9	0.000 6	195		153.7	205	11.4	209	3.6
PM001-6-3-2	77	127.2	350	0.36	0.048 1	0.003 6	0.221 6	0.016 0	0.033 0	0.000 6	106		166.6	203	13.3	209	3.9
PM001-6-3-3	101	155.4	386.4	0.40	0.049 8	0.003 0	0.226 0	0.013 7	0.032 7	0.000 6	187		142.6	207	11.3	208	3.8
PM001-6-3-4	104	147	378	0.39	0.053 7	0.002 3	0.242 3	0.010 3	0.032 8	0.000 5	367		98.1	220	8.4	208	3.3
PM001-6-3-5	107	175.2	397	0.44	0.049 8	0.002 8	0.229 6	0.012 4	0.033 3	0.000 5	183		133.3	210	10.3	211	2.9
PM001-6-3-6	92	130	520	0.25	0.051 5	0.002 9	0.233 5	0.014 1	0.032 5	0.000 7	265		131.5	213	11.6	206	4.3
PM001-6-3-7	74	109	253	0.43	0.051 2	0.003 3	0.234 4	0.015 1	0.033 4	0.000 6	250		148.1	214	12.4	212	4.0
PM001-6-3-8	95	157.9	472.7	0.33	0.048 3	0.002 6	0.219 9	0.011 5	0.033 0	0.000 5	122		116.6	202	9.5	210	3.2
PM001-6-3-9	133	210.0	481.4	0.44	0.052 2	0.002 6	0.234 9	0.012 0	0.032 5	0.000 5	295		114.8	214	9.8	206	3.1
PM001-6-3-10	199	332	765	0.43	0.051 8	0.001 9	0.242 6	0.009 5	0.033 5	0.000 5	276		88.0	221	7.8	213	3.1
PM001-6-3-11	182	287.8	447	0.64	0.051 6	0.002 8	0.234 3	0.012 5	0.033 1	0.000 5	265		93.5	214	10.3	210	3.1
PM001-6-3-12	261	431	857	0.50	0.051 5	0.002 4	0.236 6	0.010 8	0.033 3	0.000 5	261		107.4	216	8.9	211	3.4
PM001-6-3-13	159	258	659	0.39	0.050 6	0.002 1	0.230 8	0.009 2	0.033 3	0.000 5	220		99.1	211	7.6	211	3.4
PM001-6-3-14	262	448.4	808.0	0.55	0.051 4	0.002 3	0.232 9	0.010 5	0.032 7	0.000 4	257		108.3	213	8.6	207	2.7
PM001-6-3-15	98	161.1	450.8	0.36	0.049 1	0.002 7	0.226 0	0.013 1	0.033 4	0.000 6	150		131.5	207	10.8	212	3.9
PM001-6-3-16	102	154	444	0.35	0.049 3	0.002 8	0.227 4	0.012 0	0.033 6	0.000 5	165		139.8	208	9.9	213	3.3
PM001-6-3-17	73	119.6	250	0.48	0.051 6	0.004 0	0.226 1	0.016 7	0.032 3	0.000 8	333		177.8	207	13.8	205	4.9
PM001-6-3-18	107	168	381	0.44	0.051 6	0.003 0	0.238 1	0.013 3	0.033 4	0.000 6	265		131.5	217	10.9	212	3.5

样品编号	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃		FeO	MnO		MgO		CaO	Na₂O		K₂O		P₂O₅	K₂O/Na₂O	A/NK	A/CNK
PM003-3-1	67.43	0.71	13.81	1.81		4.13	0.08		2.96		2.58	2.72		3.61		0.16	1.33	1.65	1.06
PM003-5-1	67.91	0.63	13.34	1.85		3.97	0.08		3.19		2.89	2.01		3.89		0.23	1.93	1.77	1.04
PM003-19-1	67.78	0.60	13.18	1.94		3.71	0.08		3.12		3.80	1.94		3.70		0.17	1.91	1.83	0.94
PM001-4-4	71.07	0.72	16.15	2.50		2.81	0.09		0.60		0.40	1.58		3.61		0.18	2.29	2.48	2.23
PM001-6-3	68.07	0.73	15.22	2.05		4.05	0.10		1.75		3.15	2.18		2.33		0.16	1.07	2.49	1.29
样品编号	Zr	Zn	V	Th		Sc	Sr		Rb		Ni	Nb		Cu		Cr	Co	Ba	Hf
PM003-3-1	82.18	67.50	88.34	23.58		16.61	259.72		163.29		21.32	11.86		34.98		66.27	14.02	1 010.93	3.00
PM003-5-1	84.58	66.62	88.69	23.89		15.85	231.58		165.81		18.59	12.55		30.32		80.89	12.85	886.06	3.09
PM003-19-1	83.84	43.48	79.41	25.74		16.16	195.54		153.34		18.85	12.72		20.23		53.21	12.70	826.73	3.09
PM001-4-4	202.80	52.68	103.50	20.18		11.76	39.00		177.90		29.73	13.24		8.14		91.40	13.52	349.70	6.46
PM001-6-3	182.00	56.08	101.20	16.46		11.70	99.11		114.10		19.07	9.10		8.99		69.90	13.60	437.90	5.97
样品编号	Ta	Y	La	Ce		Pr	Nd		Sm		Eu	Gd		Tb		Dy	Ho	Er	Tm
PM003-3-1	1.07	25.13	37.79	77.32		8.96	31.99		7.01		1.27	6.01		0.92		5.02	0.99	2.60	0.36
PM003-5-1	1.21	25.74	36.93	76.64		8.80	31.40		6.90		1.29	5.96		0.91		5.05	1.00	2.67	0.37
PM003-19-1	1.53	25.53	37.98	78.74		9.04	33.68		7.03		1.28	6.07		0.92		5.09	1.01	2.69	0.39
PM001-4-4	1.62	32.16	43.42	93.96		10.06	38.42		7.15		1.33	6.75		1.03		5.78	1.13	3.26	0.47
PM001-6-3	0.95	26.61	37.61	79.27		8.72	34.16		6.50		1.28	6.04		0.95		5.40	1.02	3.01	0.43
样品编号	Yb	Lu	ΣREE		LREE/HREE			δEu		(La/Yb)_N			(La/Sm)_N		(Gd/Yb)_N
PM003-3-1	2.30	0.37	182.89		8.85			0.58		11.07			3.39		2.11
PM003-5-1	2.42	0.39	180.75		8.62			0.60		10.29			3.36		1.99
PM003-19-1	2.53	0.41	186.87		8.77			0.59		10.11			3.40		1.93
PM001-4-4	2.92	0.45	216.13		8.92			0.58		10.02			3.82		1.86
PM001-6-3	2.78	0.42	187.58		8.36			0.61		9.11			3.64		1.75

样品编号	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃		FeO	MnO		MgO		CaO	Na₂O		K₂O		P₂O₅	K₂O/Na₂O	A/NK	A/CNK
PM003-3-1	67.43	0.71	13.81	1.81		4.13	0.08		2.96		2.58	2.72		3.61		0.16	1.33	1.65	1.06
PM003-5-1	67.91	0.63	13.34	1.85		3.97	0.08		3.19		2.89	2.01		3.89		0.23	1.93	1.77	1.04
PM003-19-1	67.78	0.60	13.18	1.94		3.71	0.08		3.12		3.80	1.94		3.70		0.17	1.91	1.83	0.94
PM001-4-4	71.07	0.72	16.15	2.50		2.81	0.09		0.60		0.40	1.58		3.61		0.18	2.29	2.48	2.23
PM001-6-3	68.07	0.73	15.22	2.05		4.05	0.10		1.75		3.15	2.18		2.33		0.16	1.07	2.49	1.29
样品编号	Zr	Zn	V	Th		Sc	Sr		Rb		Ni	Nb		Cu		Cr	Co	Ba	Hf
PM003-3-1	82.18	67.50	88.34	23.58		16.61	259.72		163.29		21.32	11.86		34.98		66.27	14.02	1 010.93	3.00
PM003-5-1	84.58	66.62	88.69	23.89		15.85	231.58		165.81		18.59	12.55		30.32		80.89	12.85	886.06	3.09
PM003-19-1	83.84	43.48	79.41	25.74		16.16	195.54		153.34		18.85	12.72		20.23		53.21	12.70	826.73	3.09
PM001-4-4	202.80	52.68	103.50	20.18		11.76	39.00		177.90		29.73	13.24		8.14		91.40	13.52	349.70	6.46
PM001-6-3	182.00	56.08	101.20	16.46		11.70	99.11		114.10		19.07	9.10		8.99		69.90	13.60	437.90	5.97
样品编号	Ta	Y	La	Ce		Pr	Nd		Sm		Eu	Gd		Tb		Dy	Ho	Er	Tm
PM003-3-1	1.07	25.13	37.79	77.32		8.96	31.99		7.01		1.27	6.01		0.92		5.02	0.99	2.60	0.36
PM003-5-1	1.21	25.74	36.93	76.64		8.80	31.40		6.90		1.29	5.96		0.91		5.05	1.00	2.67	0.37
PM003-19-1	1.53	25.53	37.98	78.74		9.04	33.68		7.03		1.28	6.07		0.92		5.09	1.01	2.69	0.39
PM001-4-4	1.62	32.16	43.42	93.96		10.06	38.42		7.15		1.33	6.75		1.03		5.78	1.13	3.26	0.47
PM001-6-3	0.95	26.61	37.61	79.27		8.72	34.16		6.50		1.28	6.04		0.95		5.40	1.02	3.01	0.43
样品编号	Yb	Lu	ΣREE		LREE/HREE			δEu		(La/Yb)_N			(La/Sm)_N		(Gd/Yb)_N
PM003-3-1	2.30	0.37	182.89		8.85			0.58		11.07			3.39		2.11
PM003-5-1	2.42	0.39	180.75		8.62			0.60		10.29			3.36		1.99
PM003-19-1	2.53	0.41	186.87		8.77			0.59		10.11			3.40		1.93
PM001-4-4	2.92	0.45	216.13		8.92			0.58		10.02			3.82		1.86
PM001-6-3	2.78	0.42	187.58		8.36			0.61		9.11			3.64		1.75