滇西香格里拉洛吉早二疊世火山巖地球化學(xué)特征

郭盼盼 鄧江紅 關(guān)亞輝 劉元林

（1.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059；2.成都理工大學(xué) 商學(xué)院，四川 成都 610059）

1 地質(zhì)背景

云南省香格里拉縣洛吉鄉(xiāng)位于青藏高原東南緣甘孜-理塘結(jié)合帶南西斷失端附近，西鄰中甸地塊，東與揚(yáng)子陸塊西緣相接，北為義敦島弧南段。 該區(qū)構(gòu)造、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，特別是二疊紀(jì)一三疊紀(jì)的構(gòu)造-巖漿作用及大地構(gòu)造演化倍受關(guān)注。 云南省地礦局、俞賽贏、鄒金汐等對(duì)該區(qū)基性-超基性巖進(jìn)行了研究[1-4]，李超民對(duì)硅質(zhì)巖進(jìn)行了研究，尹福光、付小文等對(duì)二疊紀(jì)－三疊紀(jì)構(gòu)造及其演化進(jìn)行過(guò)有益的探討[5-7]。 本文試圖通過(guò)對(duì)該區(qū)早二疊世火山巖系地球化學(xué)特征的研究， 探討巖漿起源及其形成環(huán)境。

2 火山巖巖石組成及巖相學(xué)特征

洛吉區(qū)火山巖系賦存于下二疊統(tǒng)木圣土組（P1ms），總體以斷片形式呈近南北向展布。 依據(jù)剖面研究成果，火山巖主要為少斑狀、塊狀玄武巖與玄武質(zhì)凝灰?guī)r（部分碳酸鹽化）構(gòu)成的多個(gè)溢流-噴發(fā)韻律層，與復(fù)理石型板巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r、變質(zhì)砂巖呈夾互層狀產(chǎn)出。

3 巖石地球化學(xué)特征

本文測(cè)試樣品取火山巖共10 件，其中木圣土組玄武巖七組、玄武質(zhì)凝灰?guī)r三組。 主量、稀土和微量元素測(cè)試由四川冶金地質(zhì)巖礦測(cè)試中心完成， 采用電感耦合等離子質(zhì)譜儀（ICP-MS）進(jìn)行分析，分析精度優(yōu)于10%。

3.1 巖石化學(xué)組成與巖漿系列

早二疊世火山巖的SiO2含量為44.94～52.19wt%，平均值為49.49wt%（玄武巖48.85wt%，小于玄武質(zhì)凝灰?guī)r的51.01wt%），玄武質(zhì)凝灰?guī)r略微偏高，結(jié)合其產(chǎn)狀顯示正常巖漿演化趨勢(shì)；K2O 含量0.42～1.77wt%， 平均值為1.10wt%（玄武巖1.23wt%， 略高于玄武質(zhì)凝灰?guī)r的0.80 wt%），Na2O 含量為1.51～3.72wt%， 平均值為2.51wt%（玄武巖2.84wt%，高于玄武質(zhì)凝灰?guī)r的1.73wt%），K2O+Na2O的含量平均值為3.61wt%（Na2O＞K2O），TiO2含量為0.96～3.76wt%，平均值為2.14wt%（玄武巖2.60wt%，高于玄武質(zhì)凝灰?guī)r的1.07wt%），Al2O3為8.50～15.01wt%， 平均值為13.24wt%（玄武巖14.34wt%， 遠(yuǎn)高于玄武質(zhì)凝灰?guī)r的10.67wt% ），CaO 含 量 為9.59 ～13.77wt% ， 平 均 值 為10.84wt%；MgO 平均值為8.36wt%（玄武巖6.75wt%，遠(yuǎn)小于玄武質(zhì)凝灰?guī)r的12.09wt%），F(xiàn)eO 平均值為11.98wt%（玄武巖12.33wt%， 高于玄武質(zhì)凝灰?guī)r的10.82wt%），P2O5平均含量為0.21wt%（玄武巖0.26wt%，高于玄武質(zhì)凝灰?guī)r的0.10wt%），MnO2平均含量為0.22wt%（玄武巖0.23wt%，略高于玄武質(zhì)凝灰?guī)r的0.19wt%）。

由上可知： 玄武巖的主量元素具有低Al 高Ti 的特點(diǎn)，玄武質(zhì)凝灰?guī)r的Si、Ca、Mg 的含量較高，其他元素較低，其硅-堿圖解判別屬于亞堿性玄武巖。 Mg# 的范圍為0.42～0.71， 平均值0.56， 絕大部分小于原始巖漿的Mg#（0.65～0.73）。 由此判斷形成該套火山巖的巖漿具有屬于適度演化的特點(diǎn)。

3.2 稀土與微量元素特征

微量元素采用原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化的地球化學(xué)型式總體表現(xiàn)出不相容元素富集[8]，進(jìn)一步對(duì)Nd、Ta 含量進(jìn)行分析，五組玄武巖表現(xiàn)出明顯的Nd、Ta 負(fù)異常，另兩組玄武巖及三組玄武質(zhì)凝灰?guī)r為Ta 正異常、Nb 全部為弱的負(fù)異常。Sr均表現(xiàn)出較明顯的虧損，Pb 則為較明顯的富集。 推測(cè)原始巖漿來(lái)源于不同的地幔源區(qū)，或是巖漿過(guò)程發(fā)生了一定程度的演化，與主量元素研究結(jié)果類似。

稀土元素： 樣品ΣREE66.22～313.84μg/g， 平均值160.43μg/g；LREE／HREE5.70 ～16.16； （La/Yb）N3.93 ～11.82， （La/Sm）N2.20 ～3.12， （Gd/Yb）N1.33 ～2.42；δEu 為0.89～1.07。 其稀土配分型式表現(xiàn)為輕稀土富集的右傾型，其中一個(gè)玄武巖樣品的Ce 表現(xiàn)為正異常，應(yīng)與樣品遭受風(fēng)化有關(guān)；Nd 為負(fù)異常， 與其地球化學(xué)型式相一致；δEu屬輕微異常，其中五組玄武巖為正異常，兩組玄武巖與三組玄武質(zhì)凝灰?guī)r為負(fù)異常， 表明輕重稀土發(fā)生了一定程度的分異， 且與微量元素地球化學(xué)特征顯示的分群特點(diǎn)相似。 暗示巖漿在演化過(guò)程中可能經(jīng)歷了一定程度的分異。

五組玄武巖樣品的2Nb-Zr/4-Y 比值為板內(nèi)堿性玄武巖，三組玄武質(zhì)凝灰?guī)r及兩組玄武巖為E 型MORB；La/10-Y/15-Nb/8 比值均為大陸玄武巖。

4 結(jié)論

綜上所述， 本區(qū)早二疊世火山巖可能屬于起源于不同地幔源區(qū)的玄武質(zhì)巖漿， 經(jīng)歷了一定程度的分異演化或受地殼輕度混染， 于大陸板內(nèi)或島弧環(huán)境中經(jīng)多次間歇性溢流-噴發(fā)形成。

［1］云南省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì).1:25 萬(wàn)中甸幅，2003.

［2］俞賽贏，楊仕潘.云南三江口地區(qū)超基性巖巖石化學(xué)及成因［J］.云南地質(zhì)，2005，24（1）：83-88.

［3］鄒金汐，劉顯凡，等.云南香格里拉洛吉鄉(xiāng)基性超基性巖中單斜輝石礦物成分特征及其地質(zhì)意義［J］.巖石礦物學(xué)雜志，2012，31（5）：701-711.

［4］鄒金汐. 云南香格里拉縣洛吉蛇綠混雜巖的形成及地質(zhì)意義［D］.成都理工大學(xué)，2013.

［5］李超民.中甸二-三疊系中硅質(zhì)巖成因及背景研究［D］.成都理工大學(xué)，2012.

［6］尹福光，潘桂棠.西南“三江”造山帶大地構(gòu)造相［J］.沉積與特提斯地質(zhì)，2006，26（4）：33-39.

［7］付小文. 云南中甸洛吉地區(qū)二疊紀(jì)-三疊紀(jì)沉積-構(gòu)造演化［D］.成都理工大學(xué)，2012.

［8］陳俊，王鶴年.地球化學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，2004：349-359.