云南中甸縣浪燈地區(qū)玄武巖特征

李凌杰，鄧江紅，呂 佳

(1.云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，云南 昆明 650051；2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059)

云南中甸縣浪燈地區(qū)玄武巖特征

李凌杰1，鄧江紅2，呂 佳1

(1.云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，云南 昆明 650051；2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059)

浪燈地區(qū)玄武巖以構(gòu)造巖片狀態(tài)夾于中甸島弧帶南端的上三疊統(tǒng)圖姆溝組中，可分為南、北兩個(gè)次級(jí)斷片。據(jù)巖相學(xué)和巖石學(xué)特征，該玄武巖屬細(xì)碧巖化低鈦玄武巖，其稀土配分型式顯示出分群特點(diǎn)。大離子親石元素富集，元素Rb和K強(qiáng)烈虧損，巖石微量元素含量變化較大，并出現(xiàn)Pb的正異常。

玄武巖；中甸島弧帶；云南中甸浪燈

浪燈玄武巖出露于中甸浪燈溫泉西側(cè)(圖1)，受阿熱斷裂控制，中間被斷層措斷，可分為南、北兩個(gè)次級(jí)斷片，整體北窄南寬，呈透鏡狀產(chǎn)出。在1∶25萬(wàn)中甸幅區(qū)調(diào)報(bào)告中[1]，稱(chēng)其形成于島弧環(huán)境，是大陸極板內(nèi)夭折裂谷收縮期的產(chǎn)物。莫宣學(xué)等(1993)[2]對(duì)該帶巖石的巖相學(xué)、巖石化學(xué)及地球化學(xué)特征進(jìn)行了較為深入的研究，認(rèn)為其是甘孜—理塘洋西側(cè)義敦島弧火山巖—巖漿帶的南延部分。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，繼續(xù)對(duì)中甸浪燈玄武巖的巖相學(xué)、巖石學(xué)及地球化學(xué)特征進(jìn)行探討。

1 區(qū)域構(gòu)造背景

研究區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，處于中咱—中甸微陸塊、甘孜—理塘板塊結(jié)合帶以及中甸島弧(義敦島弧南端)與揚(yáng)子陸塊西緣(侯增謙等，1993[3]；楊岳清等，2002[4]；曾普勝等，2004[5]；任江波等，2011[6])的結(jié)合處(圖1)。浪燈玄武巖的南、北斷片位于中甸島弧帶上。前人研究認(rèn)為中甸島弧經(jīng)歷了洋殼俯沖(210～235Ma)、陸陸碰撞(80～88Ma)和陸內(nèi)匯聚(28Ma)三次大的造山作用，中甸島弧帶上的火山巖僅出露在上三疊統(tǒng)圖姆溝組，呈夾層產(chǎn)出。義敦島弧帶東側(cè)為揚(yáng)子陸塊西緣及甘孜理塘結(jié)合帶，甘孜理塘洋打開(kāi)于晚二疊世—早三疊世，晚二疊世打開(kāi)形成初始洋盆，隨著甘孜理塘洋盆的形成，揚(yáng)子陸快西緣斷離部分形成中咱微陸塊；在研究區(qū)北部，甘孜理塘洋于晚三疊世時(shí)開(kāi)始向西俯沖于中咱微陸塊之下，晚二疊世末—早三疊世進(jìn)入洋殼俯沖階段。義敦島弧帶西側(cè)格咱深大斷裂南延至土官村一帶與甘孜—理塘結(jié)合帶相接，從而在南部封閉了義敦島弧帶。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造剛要圖Fig.1 Tectonic Outline Map of Study Area

2 玄武巖巖相學(xué)特征

浪燈玄武巖的巖石組合主要為杏仁狀玄武巖、微晶玄武巖、粗玄巖、輝綠巖、玄武安山巖、斑狀玄武安山巖及同質(zhì)火山凝灰?guī)r、火山角礫巖、凝灰質(zhì)板巖等，但后期蝕變和構(gòu)造變形較強(qiáng)，玄武巖均已發(fā)生綠泥石化、綠簾石化、絹云母化。根據(jù)南段片浪燈玄武巖剖面的巖相特征可以分為8個(gè)基本層序：①凝灰質(zhì)板巖-玄武巖-凝灰質(zhì)板巖；②杏仁狀玄武巖-微晶玄武巖；③細(xì)粒玄武巖-微晶玄武巖；④凝灰質(zhì)板巖-凝灰?guī)r；⑤凝灰質(zhì)板巖-凝灰?guī)r-火山角礫巖；⑥杏仁狀玄武巖-隱晶玄武巖-凝灰質(zhì)板巖-隱晶玄武巖；⑦玄武巖-含斑玄武巖-微晶玄武巖；⑧含火山角礫凝灰?guī)r-凝灰?guī)r-凝灰質(zhì)板巖-玄武巖-凝灰質(zhì)板巖。

玄武巖基質(zhì)多具有間粒間隱結(jié)構(gòu)，主要由斜長(zhǎng)石微晶、玄武質(zhì)的玻璃質(zhì)和隱晶質(zhì)組成，斜長(zhǎng)石微晶多已經(jīng)粘土化，但仍保留有其原始的長(zhǎng)條狀外形，幾乎沒(méi)有光性，長(zhǎng)石具有定向構(gòu)造，可能代表巖漿的原始

流動(dòng)方向。斑晶主要為輝石和斜長(zhǎng)石，輝石多已經(jīng)變質(zhì)為陽(yáng)起石。斜長(zhǎng)石，測(cè)得其牌號(hào)為An=2～5的鈉長(zhǎng)石，為負(fù)低突起，斜長(zhǎng)石已經(jīng)蝕變?yōu)殁c長(zhǎng)石、綠泥石、綠簾石。杏仁—?dú)饪谞钚鋷r中的杏仁和氣孔已經(jīng)蝕變?yōu)榫G簾石、葡萄石，或者為其充填。玄武巖整體蝕變較強(qiáng)，后期有花崗巖脈和方解石脈充填。輝綠玢巖為細(xì)粒輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為普通輝石，部分已經(jīng)變?yōu)橥篙x石，主要礦物為斜長(zhǎng)石和輝石，長(zhǎng)石(約55%)：具有一級(jí)灰白干涉色，表面較臟，粒徑0.2～0.5mm左右居多，測(cè)得其長(zhǎng)石牌號(hào)An均為35～38的更長(zhǎng)石，個(gè)別為An=27～28的中長(zhǎng)石。輝石(約25～30%)：二級(jí)黃干涉色，有粘土化現(xiàn)象，粒徑同斜長(zhǎng)石較為相近；另外還可見(jiàn)粒徑約1.5～2mm的輝石斑晶，但已經(jīng)有綠簾石化現(xiàn)象，部分已經(jīng)蝕變?yōu)橥篙x石和陽(yáng)起石。磁鐵礦(2～3%)主要沿輝石邊部析出。

3 玄武巖地球化學(xué)特征

3.1 玄武巖主量元素地球化學(xué)特征

浪燈玄武巖南、北斷片玄武巖化學(xué)成分見(jiàn)表1，巖石各樣品中SiO2含量為44.08ω%～49.70ω%，里特曼指數(shù)σ值為分為兩組，分別為1.66～2.15和3.77～5.38，其中北斷片玄武巖主要為鈣堿性巖石系列；Al2O3平均含量為13.45ω%，TiO2和P2O5、MgO含量類(lèi)似于OIB玄武巖(2.48ω%、0.48ω%、5.53ω%)(Light P C.1993)。屬于高鈦玄武巖(HT)[7]。在TAS圖解[9](圖2)上，樣品主要落在玄武巖、玄武安山巖和粗面玄武巖、玄武質(zhì)粗面安山巖區(qū)域，反映了巖石具有從基性到中性，由鈣堿性向堿性的變化趨勢(shì)，分異指數(shù)(DI)為31.96～60.41，且由北斷片—南段片，其分異程度逐漸增高。TFeO含量主要集中在3.76ω%～15.33ω%。其K2O+Na2O的值為3.23ω%～7.06ω%，Na2O/K2O變化范圍較大，除了南斷片3～4號(hào)樣品外，其余Na2O/K2O比值均高于世界細(xì)碧巖的比值(4.6)[8]。

以SiO2含量變化為標(biāo)準(zhǔn)所做的哈克圖解(圖3)，可以發(fā)現(xiàn)，隨著其含量的增加，MgO、FeO含量減少，K2O含量明顯增加，Na2O和CaO與其呈負(fù)相關(guān)，而Na2O和CaO也呈負(fù)相關(guān)性，這很有可能是受到細(xì)碧巖化作用的影響[10-12]，而Al2O3有增加趨勢(shì)，故浪燈玄武巖屬于正常巖漿演化的產(chǎn)物，但成巖或者后期可能存在熱液活動(dòng)，H2O+的含量值為3.35ω%～5.65ω%，平均為4.54ω%，表明巖石曾經(jīng)遭受一定程度的蝕變或者變質(zhì)作用[12]。

表1 浪燈玄武巖南、北斷片火山巖化學(xué)成分表(ω﹪)Tab.1 Chemical Analysis of Langdeng Basalt S and N Sub-Slices

圖2 浪燈玄武巖火山巖TAS圖解 Fig.2 TAS Diagram of Langdeng Basalt Volcanic Rocks

圖3 浪燈玄武巖哈克圖解Fig.3 Harker Diagram of Langdeng Basalt

3.2 玄武巖稀土元素地球化學(xué)特征

浪燈玄武巖全巖稀土元素分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表2，根據(jù)玄武巖稀土元素特征，南、北斷片可以分為截然不同的兩組。南斷片玄武巖稀土總量ΣREE為109.3～178.02×10-6，LREE的含量為91.44～155.03×10-6，HREE的含量為17.87～25.89×10-6，輕重稀土比值LREE/HREE為4.99～6.75，平均值為5.40，反映輕重稀土分餾的(La/Yb)N的值為4.87～6.91，平均值為5.47，反映輕稀土內(nèi)部分餾的(La/Sm)N比值為1.82～2.35，平均值為2.15，反映重稀土內(nèi)部分餾的(Tb/Yb)N比值為1.26～1.54，平均值為1.39，其稀土配分模式為輕稀土富集向右陡傾，輕稀土內(nèi)部分餾較強(qiáng)，重稀土內(nèi)部分餾較弱；北斷片玄武巖稀土總量ΣREE為59.74～73.63×10-6，LREE的含量為46.75～55.44×10-6，HREE的含量為12.99～18.19×10-6，輕重稀土比值LREE/HREE為3.05～3.60，平均值為3.33，反映輕重稀土分餾的(La/Yb)N的值為1.42～1.70，平均值為1.55，反映輕稀土內(nèi)部分餾的(La/Sm)N比值為1.42～1.70，平均值為1.55，反映重稀土內(nèi)部分餾的(T/bYb)N比值為0.96～1.09，平均值為1.03，其稀土配分模式為輕稀土富集向右陡傾，輕稀土內(nèi)部分餾較強(qiáng)，重稀土內(nèi)部分餾較弱，其δCe和δEu的平均值分別為：0.99和0.97。

表2 浪燈玄武巖南、北斷片火山巖稀土分析結(jié)果(×10-6)Tab.2 REE in Langdeng Basalt Sand N Sub-Slices

續(xù) 表

將南、北斷片的玄武巖稀土元素進(jìn)行球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化，得到其配分模式圖(圖4)。南斷片玄武巖配分模式為輕稀土富集向右陡傾型，北段片玄武巖稀土配分模式為輕稀土略富集的向右緩輕型，但未見(jiàn)Eu和Ce的異常。故此，浪燈玄武巖南、北斷片的玄武巖具有完全不同的配分模式和稀土總量，總體來(lái)看，具有從T-MORB向P-MORB過(guò)渡的特征。

圖4 浪燈玄武巖南、北段片火山巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖[13]Fig.4 Cobweb Diagram of Chondrite-Normalized REE of Langdeng Basalt S and N Sub-Slices

3.3 玄武巖微量元素地球化學(xué)特征

玄武巖的微量元素?cái)?shù)據(jù)見(jiàn)表3，按照元素的相容性，由大到小排列，從左到右依次為低場(chǎng)強(qiáng)元素、高場(chǎng)強(qiáng)元素、稀土元素及相容元素，將其進(jìn)行原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化，得到微量元素蛛網(wǎng)圖(圖5)，由圖可知，浪燈玄武巖南、北斷片的玄武巖樣品，其大離子親石元素Cs、Ba、Th、Nb、Ta和Pb較為富集，變化范圍也較大，最大相差上百倍，這可能受到混染作用的影響，樣品均顯示明顯的Pb正異常，這可能受玄武巖周?chē)牡V化影響(本次已經(jīng)查明的木魯及浪燈西的鉛鋅銀礦點(diǎn))有關(guān)。浪燈玄武巖南斷片的樣品整體沒(méi)有Eu的異常，表明沒(méi)有斜長(zhǎng)石的分離結(jié)晶，但出現(xiàn)Sr的虧損，這可能是受到蝕變作用或地幔交代的影響[53～54]。另外南斷片中的凝灰?guī)r和火山角礫巖均表現(xiàn)出Ti的負(fù)異常，這可能與其混雜了地殼的成分有關(guān)[14]。而高場(chǎng)強(qiáng)元素Rb和K均表現(xiàn)出強(qiáng)烈虧損，可能和玄武巖的細(xì)碧巖化作用有關(guān)。北斷片的2～3號(hào)樣品卻在Sr的位置呈現(xiàn)明顯的峰，可能受蝕變作用影響。

圖5 浪燈玄武巖南、北斷片火山巖微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖[13]Fig.5 Cobwab Diagram of Standardization of Primitive Mantle of trace Elanent in S，N Fault Block of Langdeng Basalt

表3 浪燈玄武巖南、北斷片火山巖稀土、微量元素分析結(jié)果(×10-6)
Tab.3 REE and Trace Element Analysis of Langdeng Basalt S and N Sub-Slices

編號(hào)RbBaThTaNbPbSrHfZr南斷11 6511 710 9715 6111673 18114南斷216 42372 031 2219 829 31463 77133南斷322 79066 653 3153 66 91817 11285南斷449 97862 171 3120 65 42223 74139南斷522 115310 642 7643 97 4649 57373北斷13 5650 660 447 244 84902 68101北斷25 8600 720 447 273 24052 71102北斷319 61100 750 57 995 96573 09113

4 結(jié) 論

綜上所述，浪燈玄武巖分為南、北兩個(gè)次級(jí)斷片。根據(jù)巖相學(xué)特征和主量元素的地球化學(xué)特征，其應(yīng)屬細(xì)碧巖化低鈦玄武巖。其稀土配分型式明顯顯示出分群特點(diǎn)。北斷片(1～3號(hào))樣品其稀土配分型式整體呈輕稀土富集的向右緩傾型，無(wú)Ce、Eu的異常；南斷片樣品的稀土配分型式也呈輕稀土富集，但向右陡傾型，輕重稀土分餾較北斷片強(qiáng)，無(wú)Ce的異常，Eu既有正異常也有負(fù)異常，表明兩者在成因和演化方面略存差異。大離子親石元素富集，受細(xì)碧巖化作用，高場(chǎng)強(qiáng)元素Rb和K強(qiáng)烈虧損，且整體微量元素含量變化較大，并出現(xiàn)明顯Pb的正異常。

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THE FEATURE OF BASALT OF LANGDENG AREA IN ZHONGDIAN，YUNNAN

LI Ling-jie1，DENG Jiang-hong2，LU Jia1

(1.YunnanExplorationInstituteofGeology&MineralResources，Kunming650051；2.CollegeofGeosciences，ChengduUniversityofScience&Technology，Chengdu610059)

Langdeng basalt is the structural slice in Upper Triassic Tumugou Formation of S end of Zhongdian island arc zone，which can be divided into S and N 2 sub-slices.According to the petrography and petrology characteristics，it belongs to the spilitized low-Ti basalt.The REE distribution is characterized by the clustering，rich in large ion lithophile element，whereas Rb and K deficit intense.The content of trace element changes signifianntly，with Pb normal anomaly.

Basalt；Zhongdian Island Arc Zone；Langdeng，Zhongdian，Yunnan

2014-08-27

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地調(diào)項(xiàng)目編號(hào)：1212011120587；國(guó)家重點(diǎn)(培育)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目編號(hào)：SZD0407

李凌杰(1986～)，男，遼寧朝陽(yáng)市人，助理工程師，從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。

P588.14+5

A

1004-1885(2015)2-169-7