哀牢山構造帶晚漸新世地殼深熔與熔/流體遷移:鋯石U-Pb年齡與微量元素證據
發(fā)布時間：2021-12-17 04:54
哀牢山構造帶是青藏高原東南緣重要的邊界構造帶,其內出露的深變質巖系一直被認為是古老的變質基底巖石。利用LA-ICP-MS原位微區(qū)分析技術對哀牢山深變質巖系鋯石進行U-Pb年齡、微量元素分析。結果表明深變質巖系的原巖有728±8Ma、727±3Ma、231±4Ma的花崗質巖石和其它年齡的碎屑巖,變質時代為27.823.7Ma。綜合野外地質特征和分析結果,我們認為哀牢山深構造帶在晚漸新世27.823.7Ma發(fā)生了大規(guī)模的地殼深熔作用,現(xiàn)今所見深變質巖系是由不同時代、不同巖性的原巖在晚漸新世（27.823.7Ma）變質形成,不全是古老的變質基底巖石。深熔過程中熔/流體發(fā)生了明顯的遷移。哀牢山變質帶具有混合巖化特征的巖石很可能是峰期變質作用后減壓熔融的產物。晚漸新世地殼深熔作用與左行走滑剪切是哀牢山深變質帶折返過程中近似同時發(fā)生的兩種不同變質表現(xiàn)形式,兩者相互影響、相互制約。
【文章來源】：巖石學報. 2017,33(07)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】：17 頁
【部分圖文】：
印度-歐亞板塊碰撞帶構造略圖(a)和哀牢山-紅河構造帶地質簡圖及樣品分布點(b)(據Dengetal．，2014修改)
圖2哀牢山構造帶深變質巖系野外露頭照片(a)北段:混合巖化片麻巖12AL03-2;(b)中段:糜棱巖化片麻巖12AL06-1;(c-e)中南段:寄主片麻巖12AL10-2及淡色脈體12AL10-1;(f)南段:片麻巖11AL18-1Fig．2Fieldoutcropphotographsofthehigh-grademetamorphicrocksintheAilaoShantectonicbelt向(南)西逆沖(圖2d)。順面理走向發(fā)育的淡色脈體和層狀斜長角閃巖被剪切形成布丁構造，運動學特征指示左行走滑韌性剪切(圖2e)。分別采集了寄主巖石灰色條帶狀角閃黑云片麻巖和淡色長英質脈體進行研究。2.4南段片麻巖11AL18-1采自蠻耗鎮(zhèn)-金平縣新修公路露頭，位于深變質巖帶東部，靠近紅河斷裂，坐標為N23°0.11'、E103°19.17'。巖性為黑云二長片麻巖，片麻狀構造十分發(fā)育，片麻理產狀為43°∠49°。暗色黑云母、淺色長英質均以連續(xù)或不連續(xù)的條紋-條帶狀定向聚集，兩者近似平行相間分布構成面麻理(圖2f)。垂直面麻理方向的斷面上，可見長英質脈體發(fā)育緊閉褶皺，軸面與片麻巖面理方向平行(圖2f)。3分析方法鋯石分選在河北省區(qū)域地質礦產調查研究所實驗室完成。對鋯石進行反射光、透射光顯微照相和陰極發(fā)光(CL)圖像分析，最后綜合選擇代表性的鋯石顆粒和區(qū)域進行U-Pb測年。鋯石微量元素含量和U-Pb同位素定年在中國地質大學(武漢)地質過程與礦產資源國家重點實驗室(GPMＲ)利用LA-ICP-MS同時分析完成。激光剝蝕系統(tǒng)為GeoLas2005，ICP-MS為Agilent7500a。激光剝蝕過程中采用氦氣作載氣、氬氣為補償氣以調節(jié)靈敏度，二者在進入ICP之前通過一個T型接頭混合。在等離子體中心氣流(Ar+He)中加入了少量氮氣，以提高儀器靈敏度、降低檢出限和改善分析精密度2040ActaPetrologicaSinica巖石學報2017，33(7)
圖3哀牢山深變質巖系鋯石CL特征及U-Pb年齡諧和圖(a、b)混合巖化片麻巖12AL03-2;(c、d)糜棱巖化片麻巖12AL06-1;(e、f)片麻巖11AL18-1Fig．3Cathodoluminescence(CL)imagesofzirconswithanalyzedspotsfromthehigh-grademetamorphicrocksintheAilaoShantectonicbelt10－6～812×10－6和51×10－6～208×10－6，Th/U比值為0.17～0.77，5個分析點得到一致的年齡，206Pb/238U加權平均年齡為728±8Ma(MSWD=0.4，n=5)(圖3f)。核-邊結構鋯石的邊部和單顆粒板狀鋯石U含量為828×10－6～6078×10－6，Th含量為212×10－6～2243×10－6，Th/U比值為0.12～0.55，15個分析點年齡諧和度高，206Pb/238U加權平均年齡為23.8±0.2Ma(MSWD=0.5，n=15)(圖3f)。4.4中南段:寄主片麻巖12AL10-2及淡色脈體12AL10-1寄主角閃黑云片麻巖12AL10-2鋯石為淡黃色、長柱狀，多數(shù)顆粒晶形不完整。CL圖像顯示鋯石板狀結構，周圍有發(fā)光強烈的變質重結晶邊(圖4a)。變質重結晶邊部太窄，無法用于定年。選擇均一、板狀結構的區(qū)域進行U-Pb定年，Th/U比值為0.51～1.24，年齡諧和度高，206Pb/238U加權平均年齡為727±3Ma(MSWD=0.9，n=23)(圖5a)。所有鋯2044ActaPetrologicaSinica巖石學報2017，33(7)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]混合巖研究及地球動力學意義[J]. 王水炯,李曙光. 地學前緣. 2014(01)
[2]大陸俯沖帶變質過程中熔/流體活動的鋯石學記錄[J]. 陳仁旭,鄭永飛. 科學通報. 2013(22)
[3]大陸深俯沖帶變質流體活動過程中原巖鋯石的物理搬運和不活動性元素的化學遷移[J]. 盛英明,鄭永飛. 科學通報. 2013(22)
[4]高壓麻粒巖相變質作用及深熔作用:以柴北緣都蘭地區(qū)為例[J]. 于勝堯,張建新,宮江華,李云帥. 巖石學報. 2013(06)
[5]滇西哀牢山變質巖系鋯石U-Pb定年及其地質意義[J]. 王冬兵,唐淵,廖世勇,尹福光,孫志明,王立全,王保弟. 巖石學報. 2013(04)
[6]青藏高原東南緣點蒼山-哀牢山雜巖帶中片麻巖的變質演化及深熔作用特征[J]. 王舫,劉福來,劉平華. 巖石學報. 2011(11)
[7]金紅石Zr和鋯石Ti含量地質溫度計[J]. 高曉英,鄭永飛. 巖石學報. 2011(02)
[8]滇西點蒼山-哀牢山變質巖系變質時限研究[J]. 李寶龍,季建清,付孝悅,龔俊峰,宋彪,慶建春,張臣,馬宗晉. 巖石學報. 2009(03)
[9]藏南也拉香波穹隆早漸新世地殼深熔作用及其地質意義[J]. 曾令森,劉靜,高利娥,謝克家,文力. 科學通報. 2009(03)
[10]Early Oligocene anatexis in the Yardoi gneiss dome,southern Tibet and geological implications[J]. ZENG LingSen1,LIU Jing2,GAO LiE1,XIE KeJia2 & WEN Li2 1 Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037,China; 2 Institute of Tibetan Plateau Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085,China. Chinese Science Bulletin. 2009(01)
本文編號：3539441
【文章來源】：巖石學報. 2017,33(07)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】：17 頁
【部分圖文】：
印度-歐亞板塊碰撞帶構造略圖(a)和哀牢山-紅河構造帶地質簡圖及樣品分布點(b)(據Dengetal．，2014修改)
圖2哀牢山構造帶深變質巖系野外露頭照片(a)北段:混合巖化片麻巖12AL03-2;(b)中段:糜棱巖化片麻巖12AL06-1;(c-e)中南段:寄主片麻巖12AL10-2及淡色脈體12AL10-1;(f)南段:片麻巖11AL18-1Fig．2Fieldoutcropphotographsofthehigh-grademetamorphicrocksintheAilaoShantectonicbelt向(南)西逆沖(圖2d)。順面理走向發(fā)育的淡色脈體和層狀斜長角閃巖被剪切形成布丁構造，運動學特征指示左行走滑韌性剪切(圖2e)。分別采集了寄主巖石灰色條帶狀角閃黑云片麻巖和淡色長英質脈體進行研究。2.4南段片麻巖11AL18-1采自蠻耗鎮(zhèn)-金平縣新修公路露頭，位于深變質巖帶東部，靠近紅河斷裂，坐標為N23°0.11'、E103°19.17'。巖性為黑云二長片麻巖，片麻狀構造十分發(fā)育，片麻理產狀為43°∠49°。暗色黑云母、淺色長英質均以連續(xù)或不連續(xù)的條紋-條帶狀定向聚集，兩者近似平行相間分布構成面麻理(圖2f)。垂直面麻理方向的斷面上，可見長英質脈體發(fā)育緊閉褶皺，軸面與片麻巖面理方向平行(圖2f)。3分析方法鋯石分選在河北省區(qū)域地質礦產調查研究所實驗室完成。對鋯石進行反射光、透射光顯微照相和陰極發(fā)光(CL)圖像分析，最后綜合選擇代表性的鋯石顆粒和區(qū)域進行U-Pb測年。鋯石微量元素含量和U-Pb同位素定年在中國地質大學(武漢)地質過程與礦產資源國家重點實驗室(GPMＲ)利用LA-ICP-MS同時分析完成。激光剝蝕系統(tǒng)為GeoLas2005，ICP-MS為Agilent7500a。激光剝蝕過程中采用氦氣作載氣、氬氣為補償氣以調節(jié)靈敏度，二者在進入ICP之前通過一個T型接頭混合。在等離子體中心氣流(Ar+He)中加入了少量氮氣，以提高儀器靈敏度、降低檢出限和改善分析精密度2040ActaPetrologicaSinica巖石學報2017，33(7)
圖3哀牢山深變質巖系鋯石CL特征及U-Pb年齡諧和圖(a、b)混合巖化片麻巖12AL03-2;(c、d)糜棱巖化片麻巖12AL06-1;(e、f)片麻巖11AL18-1Fig．3Cathodoluminescence(CL)imagesofzirconswithanalyzedspotsfromthehigh-grademetamorphicrocksintheAilaoShantectonicbelt10－6～812×10－6和51×10－6～208×10－6，Th/U比值為0.17～0.77，5個分析點得到一致的年齡，206Pb/238U加權平均年齡為728±8Ma(MSWD=0.4，n=5)(圖3f)。核-邊結構鋯石的邊部和單顆粒板狀鋯石U含量為828×10－6～6078×10－6，Th含量為212×10－6～2243×10－6，Th/U比值為0.12～0.55，15個分析點年齡諧和度高，206Pb/238U加權平均年齡為23.8±0.2Ma(MSWD=0.5，n=15)(圖3f)。4.4中南段:寄主片麻巖12AL10-2及淡色脈體12AL10-1寄主角閃黑云片麻巖12AL10-2鋯石為淡黃色、長柱狀，多數(shù)顆粒晶形不完整。CL圖像顯示鋯石板狀結構，周圍有發(fā)光強烈的變質重結晶邊(圖4a)。變質重結晶邊部太窄，無法用于定年。選擇均一、板狀結構的區(qū)域進行U-Pb定年，Th/U比值為0.51～1.24，年齡諧和度高，206Pb/238U加權平均年齡為727±3Ma(MSWD=0.9，n=23)(圖5a)。所有鋯2044ActaPetrologicaSinica巖石學報2017，33(7)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]混合巖研究及地球動力學意義[J]. 王水炯,李曙光. 地學前緣. 2014(01)
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[3]大陸深俯沖帶變質流體活動過程中原巖鋯石的物理搬運和不活動性元素的化學遷移[J]. 盛英明,鄭永飛. 科學通報. 2013(22)
[4]高壓麻粒巖相變質作用及深熔作用:以柴北緣都蘭地區(qū)為例[J]. 于勝堯,張建新,宮江華,李云帥. 巖石學報. 2013(06)
[5]滇西哀牢山變質巖系鋯石U-Pb定年及其地質意義[J]. 王冬兵,唐淵,廖世勇,尹福光,孫志明,王立全,王保弟. 巖石學報. 2013(04)
[6]青藏高原東南緣點蒼山-哀牢山雜巖帶中片麻巖的變質演化及深熔作用特征[J]. 王舫,劉福來,劉平華. 巖石學報. 2011(11)
[7]金紅石Zr和鋯石Ti含量地質溫度計[J]. 高曉英,鄭永飛. 巖石學報. 2011(02)
[8]滇西點蒼山-哀牢山變質巖系變質時限研究[J]. 李寶龍,季建清,付孝悅,龔俊峰,宋彪,慶建春,張臣,馬宗晉. 巖石學報. 2009(03)
[9]藏南也拉香波穹隆早漸新世地殼深熔作用及其地質意義[J]. 曾令森,劉靜,高利娥,謝克家,文力. 科學通報. 2009(03)
[10]Early Oligocene anatexis in the Yardoi gneiss dome,southern Tibet and geological implications[J]. ZENG LingSen1,LIU Jing2,GAO LiE1,XIE KeJia2 & WEN Li2 1 Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037,China; 2 Institute of Tibetan Plateau Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085,China. Chinese Science Bulletin. 2009(01)
本文編號：3539441
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