滇西六合正長(zhǎng)斑巖和花崗巖包體中鋯石U-Pb年代和微量元素地球化學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-10 20:02
六合正長(zhǎng)斑巖是滇西新生代富堿斑巖的典型代表,以發(fā)育各類(lèi)深淺不一的巖石包體而聞名,其中包括了同期的花崗巖包體;主巖和包體所蘊(yùn)含的深部地質(zhì)過(guò)程對(duì)于富堿巖漿的形成和演化具有重要約束作用。本文以六合正長(zhǎng)斑巖和其中花崗巖包體的鋯石微量元素地球化學(xué)為研究重點(diǎn),結(jié)合主巖主量元素、鋯石U-Pb年齡、Ti溫度、鋯石氧逸度的對(duì)比研究,分析和探討富堿巖漿的形成和演化過(guò)程。研究表明:鋯石U-Pb年齡所限定的六合富堿巖漿活動(dòng)時(shí)限為(37.89±0.96)~(35.87±0.58) Ma;而花崗巖包體代表的同期富硅酸性巖漿活動(dòng)時(shí)限為(38.21±0.44)~(36.21±0.36) Ma;兩者幾乎同步活動(dòng)。鋯石微量元素成因判別圖顯示主巖鋯石主要位于鉀鎂煌斑巖范圍,暗示富堿巖漿源區(qū)具地幔屬性;花崗巖包體鋯石大多位于花崗巖范圍,兩者在花崗巖范圍有部分重疊,證實(shí)了主巖鋯石和花崗巖包體鋯石結(jié)晶時(shí)存在共同的生長(zhǎng)環(huán)境。Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值估算和Ti溫度計(jì)算顯示,在36.42~36.41Ma范圍內(nèi)富堿巖漿氧逸度和鋯石結(jié)晶溫度發(fā)生突變,指示在該時(shí)限內(nèi)富堿巖漿及所裹挾的花崗質(zhì)巖漿發(fā)...
【文章來(lái)源】:地學(xué)前緣. 2020,27(03)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:14 頁(yè)
【部分圖文】:
圖7六合正長(zhǎng)斑巖(a)和花崗巖包體(b)鋯石Ti溫度與新生代鋯石年齡的關(guān)系圖Fig.7RelationshipbetweenCenozoiczirconageandTitemperatureofzirconsfromtheLiuhesyeniteporphyry(a)andgranitexenoliths(b)a—六合正長(zhǎng)斑巖鋯石;b—花崗巖包體鋯石
鋯石長(zhǎng)軸約為110~180μm,短軸約為60~120μm,少量圓形鋯石半徑約為100μm;花崗巖包體中鋯石粒徑較主巖更大,長(zhǎng)軸為50~300μm,短軸為40~200μm(圖4a)。部分鋯石含有一定量的磷灰石包裹體和熔體包裹體。兩類(lèi)樣品的鋯石陰極發(fā)光(CL)特征相似,除復(fù)合型鋯石具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)特征的內(nèi)核外,其他鋯石均具有明暗對(duì)比度不同的振蕩環(huán)帶,由核部至幔部表現(xiàn)為稀疏寬緩、對(duì)比度不明顯的環(huán)帶突變到密集、對(duì)比度明顯的環(huán)帶(圖4b);該特征類(lèi)似于復(fù)合型鋯石的“核幔結(jié)構(gòu)”,但而后的LA-ICP-MS測(cè)試并未見(jiàn)到兩期或多期年齡。巖漿鋯石在CL下的震蕩環(huán)帶通常是結(jié)晶過(guò)程中鋯石晶體和熔體界面處的微量元素含量周期性變化導(dǎo)致[30]。通常認(rèn)為[31-33],高溫下的微量元素?cái)U(kuò)散速率較快,鋯石結(jié)晶界面處的微量元素含量相對(duì)穩(wěn)定,而不易形成環(huán)帶或環(huán)帶明暗對(duì)比度弱;低溫下的微量元素?cái)U(kuò)散速率相對(duì)較低,結(jié)晶界面處的微量元素含量相對(duì)動(dòng)蕩,進(jìn)而易形成明暗反差明顯的韻律環(huán)帶。在不受其他外因影響下,巖漿結(jié)晶過(guò)程必然伴隨降溫冷卻,那么鋯石的韻律環(huán)帶應(yīng)該表現(xiàn)為漸變式的振蕩變化,而非本文的突變。因此認(rèn)為,本文鋯石核、幔環(huán)帶特征的明顯差異實(shí)際是溫度振蕩變化的表現(xiàn),暗示同期鋯石結(jié)晶過(guò)程中熔體性質(zhì)曾經(jīng)發(fā)生突變。主巖和包體鋯石結(jié)構(gòu)雖類(lèi)似,但主巖鋯石環(huán)帶部分的明暗對(duì)比度總體相對(duì)花崗巖包體弱,可能與包體結(jié)晶環(huán)境相對(duì)主巖穩(wěn)定有關(guān)。部分主巖這種假“核幔結(jié)構(gòu)”的同期鋯石具有渾圓狀的內(nèi)核(圖
21±0.44)~(36.21±0.36)Ma,表明該區(qū)花崗質(zhì)漿活動(dòng)持續(xù)了至少2Ma之久,而該時(shí)間段與富堿巖漿活動(dòng)時(shí)間基本一致,說(shuō)明六合地區(qū)新生代富堿巖漿與花崗質(zhì)巖漿同步活動(dòng),僅僅是在重疊范圍內(nèi)略早,而不顯示明顯的早晚關(guān)系。兩者鋯石Th/U比值多數(shù)小于0.4,且范圍均較大,說(shuō)明鋯石并非在均一環(huán)境下結(jié)晶。3.4鋯石稀土元素特征主巖和花崗巖包體鋯石的稀土元素組成和特征參數(shù)列于表3,稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線圖見(jiàn)圖6。從表3及圖6可以看出:兩者鋯石的稀土元素特征總體上具有較大的相似性,都表現(xiàn)為重稀土富集,輕稀土虧損,具弱負(fù)Eu異常和強(qiáng)正Ce異常;這種微量元素特征的一致性,暗示幔源富堿巖漿與殼源花崗質(zhì)巖漿有過(guò)一定程度的混合,但其過(guò)程主要受控于統(tǒng)一的深部地幔富堿巖漿作用。部分測(cè)點(diǎn)曲線模式存在一定差異,可能與當(dāng)時(shí)熔體性質(zhì)的差異有關(guān)。表3六合正長(zhǎng)斑巖和花崗巖包體鋯石的稀土元素含量和特征參數(shù)Table3RareearthelementalcontentsofandparametersforzirconsfromtheLiuhesyeniteporphyryandgranitexenoliths序號(hào)wB/10-6LREEHREE∑REELREE/HREEδCeδEu序號(hào)wB/10-6LREEHREE∑REELREE/HREEδCeδEuZ12.6260.6963.30.0437.340.69Z211.3555.9167.30.213.170.63Z32.01118.09120.10
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]巖漿底侵的熱-流變學(xué)效應(yīng)及對(duì)峨眉山大火成巖省的啟示[J]. 王振華,陳赟,陳林,宋海斌. 巖石學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]滇西新生代賦礦斑巖及花崗巖包體的鋯石年代和稀土特征的地質(zhì)意義[J]. 楚亞婷,劉顯凡,趙甫峰,楊雨凡,鄭杰,李娜. 成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]不同類(lèi)型巖漿巖中鋯石環(huán)帶特征研究[J]. 李靈慧,周奇明,趙志丹,張超,妥天恩. 礦產(chǎn)與地質(zhì). 2016(02)
[4]加勒比海小安德列斯島弧Kick’emJenny海底火山巖的斜長(zhǎng)石成分環(huán)帶:示蹤大洋島弧巖漿房的演化[J]. 李原鴻,黃方,于慧敏,賀治偉,陳沙. 巖石學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]斜鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年方法及應(yīng)用[J]. 李艷廣,汪雙雙,劉民武,孟恩,魏小燕,趙慧博,靳夢(mèng)琪. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(12)
[6]皖南烏溪斑巖型金礦床賦礦侵入巖體的巖石地球化學(xué)及年代學(xué)研究[J]. 李雙,孫賽軍,楊曉勇,孫衛(wèi)東. 大地構(gòu)造與成礦學(xué). 2015(01)
[7]東昆侖夏日哈木銅鎳礦鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖體巖相學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)、地球化學(xué)及其構(gòu)造意義[J]. 王冠,孫豐月,李碧樂(lè),李世金,趙俊偉,奧琮,楊啟安. 地學(xué)前緣. 2014(06)
[8]離子探針?shù)喪疷-Pb定年[J]. 楊亞楠,李秋立,劉宇,唐國(guó)強(qiáng),凌瀟瀟,李獻(xiàn)華. 地學(xué)前緣. 2014(02)
[9]華北克拉通古元古代末-新元古代地質(zhì)事件——來(lái)自北京西山地區(qū)寒武系和侏羅系碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)的證據(jù)[J]. 胡波,翟明國(guó),彭澎,劉富,第五春榮,王浩錚,張海東. 巖石學(xué)報(bào). 2013(07)
[10]不同成因鋯石的微量元素特征研究進(jìn)展[J]. 雷瑋琰,施光海,劉迎新. 地學(xué)前緣. 2013(04)
博士論文
[1]滇西新生代富堿巖漿與地幔流體演化及其成礦效應(yīng)研究[D]. 趙甫峰.成都理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]滇西六合與小橋頭富堿斑巖及其深源包體的年代學(xué)和地球化學(xué)[D]. 張泳.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
本文編號(hào):3130254
【文章來(lái)源】:地學(xué)前緣. 2020,27(03)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:14 頁(yè)
【部分圖文】:
圖7六合正長(zhǎng)斑巖(a)和花崗巖包體(b)鋯石Ti溫度與新生代鋯石年齡的關(guān)系圖Fig.7RelationshipbetweenCenozoiczirconageandTitemperatureofzirconsfromtheLiuhesyeniteporphyry(a)andgranitexenoliths(b)a—六合正長(zhǎng)斑巖鋯石;b—花崗巖包體鋯石
鋯石長(zhǎng)軸約為110~180μm,短軸約為60~120μm,少量圓形鋯石半徑約為100μm;花崗巖包體中鋯石粒徑較主巖更大,長(zhǎng)軸為50~300μm,短軸為40~200μm(圖4a)。部分鋯石含有一定量的磷灰石包裹體和熔體包裹體。兩類(lèi)樣品的鋯石陰極發(fā)光(CL)特征相似,除復(fù)合型鋯石具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)特征的內(nèi)核外,其他鋯石均具有明暗對(duì)比度不同的振蕩環(huán)帶,由核部至幔部表現(xiàn)為稀疏寬緩、對(duì)比度不明顯的環(huán)帶突變到密集、對(duì)比度明顯的環(huán)帶(圖4b);該特征類(lèi)似于復(fù)合型鋯石的“核幔結(jié)構(gòu)”,但而后的LA-ICP-MS測(cè)試并未見(jiàn)到兩期或多期年齡。巖漿鋯石在CL下的震蕩環(huán)帶通常是結(jié)晶過(guò)程中鋯石晶體和熔體界面處的微量元素含量周期性變化導(dǎo)致[30]。通常認(rèn)為[31-33],高溫下的微量元素?cái)U(kuò)散速率較快,鋯石結(jié)晶界面處的微量元素含量相對(duì)穩(wěn)定,而不易形成環(huán)帶或環(huán)帶明暗對(duì)比度弱;低溫下的微量元素?cái)U(kuò)散速率相對(duì)較低,結(jié)晶界面處的微量元素含量相對(duì)動(dòng)蕩,進(jìn)而易形成明暗反差明顯的韻律環(huán)帶。在不受其他外因影響下,巖漿結(jié)晶過(guò)程必然伴隨降溫冷卻,那么鋯石的韻律環(huán)帶應(yīng)該表現(xiàn)為漸變式的振蕩變化,而非本文的突變。因此認(rèn)為,本文鋯石核、幔環(huán)帶特征的明顯差異實(shí)際是溫度振蕩變化的表現(xiàn),暗示同期鋯石結(jié)晶過(guò)程中熔體性質(zhì)曾經(jīng)發(fā)生突變。主巖和包體鋯石結(jié)構(gòu)雖類(lèi)似,但主巖鋯石環(huán)帶部分的明暗對(duì)比度總體相對(duì)花崗巖包體弱,可能與包體結(jié)晶環(huán)境相對(duì)主巖穩(wěn)定有關(guān)。部分主巖這種假“核幔結(jié)構(gòu)”的同期鋯石具有渾圓狀的內(nèi)核(圖
21±0.44)~(36.21±0.36)Ma,表明該區(qū)花崗質(zhì)漿活動(dòng)持續(xù)了至少2Ma之久,而該時(shí)間段與富堿巖漿活動(dòng)時(shí)間基本一致,說(shuō)明六合地區(qū)新生代富堿巖漿與花崗質(zhì)巖漿同步活動(dòng),僅僅是在重疊范圍內(nèi)略早,而不顯示明顯的早晚關(guān)系。兩者鋯石Th/U比值多數(shù)小于0.4,且范圍均較大,說(shuō)明鋯石并非在均一環(huán)境下結(jié)晶。3.4鋯石稀土元素特征主巖和花崗巖包體鋯石的稀土元素組成和特征參數(shù)列于表3,稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線圖見(jiàn)圖6。從表3及圖6可以看出:兩者鋯石的稀土元素特征總體上具有較大的相似性,都表現(xiàn)為重稀土富集,輕稀土虧損,具弱負(fù)Eu異常和強(qiáng)正Ce異常;這種微量元素特征的一致性,暗示幔源富堿巖漿與殼源花崗質(zhì)巖漿有過(guò)一定程度的混合,但其過(guò)程主要受控于統(tǒng)一的深部地幔富堿巖漿作用。部分測(cè)點(diǎn)曲線模式存在一定差異,可能與當(dāng)時(shí)熔體性質(zhì)的差異有關(guān)。表3六合正長(zhǎng)斑巖和花崗巖包體鋯石的稀土元素含量和特征參數(shù)Table3RareearthelementalcontentsofandparametersforzirconsfromtheLiuhesyeniteporphyryandgranitexenoliths序號(hào)wB/10-6LREEHREE∑REELREE/HREEδCeδEu序號(hào)wB/10-6LREEHREE∑REELREE/HREEδCeδEuZ12.6260.6963.30.0437.340.69Z211.3555.9167.30.213.170.63Z32.01118.09120.10
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]巖漿底侵的熱-流變學(xué)效應(yīng)及對(duì)峨眉山大火成巖省的啟示[J]. 王振華,陳赟,陳林,宋海斌. 巖石學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]滇西新生代賦礦斑巖及花崗巖包體的鋯石年代和稀土特征的地質(zhì)意義[J]. 楚亞婷,劉顯凡,趙甫峰,楊雨凡,鄭杰,李娜. 成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]不同類(lèi)型巖漿巖中鋯石環(huán)帶特征研究[J]. 李靈慧,周奇明,趙志丹,張超,妥天恩. 礦產(chǎn)與地質(zhì). 2016(02)
[4]加勒比海小安德列斯島弧Kick’emJenny海底火山巖的斜長(zhǎng)石成分環(huán)帶:示蹤大洋島弧巖漿房的演化[J]. 李原鴻,黃方,于慧敏,賀治偉,陳沙. 巖石學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]斜鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年方法及應(yīng)用[J]. 李艷廣,汪雙雙,劉民武,孟恩,魏小燕,趙慧博,靳夢(mèng)琪. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(12)
[6]皖南烏溪斑巖型金礦床賦礦侵入巖體的巖石地球化學(xué)及年代學(xué)研究[J]. 李雙,孫賽軍,楊曉勇,孫衛(wèi)東. 大地構(gòu)造與成礦學(xué). 2015(01)
[7]東昆侖夏日哈木銅鎳礦鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖體巖相學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)、地球化學(xué)及其構(gòu)造意義[J]. 王冠,孫豐月,李碧樂(lè),李世金,趙俊偉,奧琮,楊啟安. 地學(xué)前緣. 2014(06)
[8]離子探針?shù)喪疷-Pb定年[J]. 楊亞楠,李秋立,劉宇,唐國(guó)強(qiáng),凌瀟瀟,李獻(xiàn)華. 地學(xué)前緣. 2014(02)
[9]華北克拉通古元古代末-新元古代地質(zhì)事件——來(lái)自北京西山地區(qū)寒武系和侏羅系碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)的證據(jù)[J]. 胡波,翟明國(guó),彭澎,劉富,第五春榮,王浩錚,張海東. 巖石學(xué)報(bào). 2013(07)
[10]不同成因鋯石的微量元素特征研究進(jìn)展[J]. 雷瑋琰,施光海,劉迎新. 地學(xué)前緣. 2013(04)
博士論文
[1]滇西新生代富堿巖漿與地幔流體演化及其成礦效應(yīng)研究[D]. 趙甫峰.成都理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]滇西六合與小橋頭富堿斑巖及其深源包體的年代學(xué)和地球化學(xué)[D]. 張泳.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
本文編號(hào):3130254
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