李政林,劉希軍,2,許繼峰,3,康志強(qiáng),時(shí) 毓,黃文龍,陳雪峰,吳偉男,梁瓊丹,姚 野
(1.桂林理工大學(xué) a.廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; b.地球科學(xué)學(xué)院,廣西 桂林 541004;2.南京大學(xué) a.內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; b.地球科學(xué)與工程學(xué)院, 南京 210093;3.中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所 同位素地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣州 510640)
右江盆地基性巖的地球化學(xué)演化特征及其區(qū)域構(gòu)造意義
李政林1,劉希軍1,2,許繼峰1,3,康志強(qiáng)1,時(shí) 毓1,黃文龍1,陳雪峰1,吳偉男1,梁瓊丹1,姚 野1
(1.桂林理工大學(xué) a.廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; b.地球科學(xué)學(xué)院,廣西 桂林 541004;2.南京大學(xué) a.內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; b.地球科學(xué)與工程學(xué)院, 南京 210093;3.中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所 同位素地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣州 510640)
右江盆地二疊—三疊紀(jì)高、 低Ti基性巖具有明顯的空間分布規(guī)律, 高Ti基性巖(Ti/Y>500)集中在盆地中部、 西南部, 而低Ti基性巖(Ti/Y<500)集中在富寧-那坡-靖西-憑祥地區(qū), 呈北西向且沿著印支期斷裂構(gòu)造分布。高Ti基性巖屬于堿性輝綠巖或玄武巖, 輕稀土(LREE)相對(duì)富集, 重稀土(HREE)相對(duì)虧損, (La/Yb)N=6.49~8.83, 曲線整體與OIB一致;低Ti基性巖為亞堿性的輝綠巖或玄武巖, 并具有向安山巖過(guò)渡的趨勢(shì), 其輕、 重稀土分異不明顯, (La/Yb)N=1.1~4.3, Nb、 Ta強(qiáng)烈虧損。 微量元素判別圖解表明: 右江盆地高Ti基性巖是與峨眉山地幔柱相關(guān)的板內(nèi)玄武巖, 而低Ti基性巖是E-MORB或N-MORB部分熔融的產(chǎn)物。 高、 低Ti基性巖空間與時(shí)間的高度重合, 以及桂西南與越南北部地區(qū)中、酸性巖體的俯沖造山及峨眉山地幔柱成因, 暗示低Ti基性巖可能是由峨眉山地幔柱造成的上涌軟流圈巖漿與地殼混染的產(chǎn)物,并與印支期的板塊運(yùn)動(dòng)有關(guān)。
基性巖;二疊—三疊紀(jì);地球化學(xué)特征;右江盆地
峨眉山玄武巖于260 Ma左右噴發(fā),被認(rèn)為是地幔柱上涌的結(jié)果[1-4]。前人將峨眉山大火成巖省分成內(nèi)帶和外帶[1,4-6],右江盆地在地理位置上處于峨眉山大火成巖省的東南端,屬于外帶[4-6]。近些年,越來(lái)越多的研究表明富寧、隆林、巴馬一帶的輝綠巖、玄武巖是與峨眉山地幔柱相關(guān)的大陸板內(nèi)基性巖[5-10]。同時(shí),右江盆地又處于揚(yáng)子板塊西南緣,記錄了古特提斯分支洋盆俯沖閉合、印支板塊與華南板塊碰撞拼合的過(guò)程[11-12]。而目前對(duì)中越交界附近地區(qū)超基性-基性巖的成因存在爭(zhēng)議:一些學(xué)者認(rèn)為是與洋殼有關(guān)的巖石[13-15],并認(rèn)為華南板塊與印支板塊的縫合帶經(jīng)過(guò)富寧、那坡-靖西-憑祥或者該地區(qū)在二疊紀(jì)存在古特提斯的分支洋盆[13-18];另一些學(xué)者認(rèn)為這些巖石形成于與俯沖相關(guān)弧后盆地體系[19-25];也有研究表明,二疊—三疊紀(jì)個(gè)舊-那坡、憑祥地區(qū)是因陸緣裂谷擴(kuò)張形成的弧后裂谷盆地[19-23];最近, 該地區(qū)的基性巖又被認(rèn)為是峨眉山地幔柱與特提斯洋俯沖相互作用的產(chǎn)物[24]。
這些發(fā)現(xiàn)是否表明桂西地區(qū)存在峨眉山地幔柱或古洋盆兩個(gè)端元重疊作用區(qū)域?而解決該問(wèn)題時(shí), 將區(qū)域的基性巖聯(lián)系起來(lái)并對(duì)其成因作出解釋是關(guān)鍵。 本文以對(duì)桂西巴馬、 那坡、 憑祥地區(qū)基性巖的研究為基礎(chǔ), 結(jié)合前人的越北和滇東南地區(qū)基性巖和筆者的桂西南憑祥基性巖的地球化學(xué)數(shù)據(jù), 從地球化學(xué)(主、 微量元素)、 年齡方面對(duì)區(qū)域基性巖的演化特征作出初步總結(jié), 并根據(jù)區(qū)域地質(zhì)背景探討右江盆地二疊-三疊紀(jì)基性巖的成因。
右江盆地位于桂西、黔南及滇東交接部位,大地構(gòu)造上位于特提斯構(gòu)造帶東端,特提斯與濱太平洋構(gòu)造域交匯處,涉及揚(yáng)子地塊、華夏地塊、云開(kāi)地塊和越北地塊等構(gòu)造單元[25],早古生代地層主要出露在越北地塊,晚古生代泥盆系-二疊系在桂西地區(qū)主要表現(xiàn)為由碳酸鹽巖、砂巖、頁(yè)巖組成的孤立臺(tái)地,而臺(tái)地邊緣被廣泛的三疊系沉積物覆蓋,中生代侏羅系、白堊系分布在十萬(wàn)大山地區(qū)[26-27]。研究區(qū)巖體出露眾多,基性巖主要出露在桂西百色隆林-玉鳳-巴馬一帶和中越交界地區(qū)(圖1), 隆林-玉鳳-巴馬的輝綠巖沿著右江大斷裂兩側(cè)的孤立碳酸鹽巖臺(tái)地邊緣侵入, 與中二疊系茅口組呈不整合接觸[29];而中越交界地區(qū)的基性巖東南端始于桂西憑祥和越北高平,往北西向延伸, 經(jīng)過(guò)靖西和那坡直至滇東南富寧、麻栗坡和馬關(guān)(圖1b), 總面積約350 km2[26-27], 在崇左市龍勁一帶深水相地層中還出露有由輝長(zhǎng)巖、 輝綠巖和枕狀玄武巖組成的層狀基性堆晶巖系, 其
圖1 揚(yáng)子板塊西南緣盆地基性巖分布圖(a)以及右江盆地地質(zhì)簡(jiǎn)圖(b)(a.據(jù)Fan等[7]修改;b.據(jù)Lepvrier等[29],廣西、云南1∶50萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)圖修改)
地球化學(xué)特征顯示出E-MORB型特征, 可能形成于弧后擴(kuò)張中心環(huán)境[28]。中、酸性巖體主要出露在越北地塊的逆沖推覆體中及十萬(wàn)大山盆地兩側(cè)[28-30],十萬(wàn)大山盆地兩側(cè)的過(guò)鋁質(zhì)鈣堿性火山巖具有與俯沖消減作用相關(guān)的島弧型火山巖地球化學(xué)特征[28],而越北地塊的基性-超基性巖、流紋巖、斑狀花崗巖及高鋁質(zhì)花崗巖體被認(rèn)為是峨眉山地幔柱的作用形成兩期巖漿事件[31-33]。越北地塊推覆體的逆沖導(dǎo)致了逆沖推覆(前陸褶皺)構(gòu)造自越北地塊延伸至廣西與越南交界地區(qū)[29-30,34],并奠定了中越交界區(qū)域的構(gòu)造格局。
前人對(duì)區(qū)內(nèi)分布的大部分巖漿巖進(jìn)行了年代學(xué)研究,對(duì)區(qū)內(nèi)分布基性巖的年齡統(tǒng)計(jì)結(jié)果為267~240 Ma,十萬(wàn)大山兩側(cè)與越北地區(qū)酸性巖體分別形成于252~244 Ma[28]、255~243 Ma[35],表明研究區(qū)酸性巖形成于基性巖侵入和噴發(fā)中晚期,暗示了部分巖體可能形成于相同的構(gòu)造熱事件。高質(zhì)量的鋯石U-Pb年代學(xué)數(shù)據(jù)將越南東北部逆推覆體的就位年齡厘定為237~228 Ma[30]。右江盆地基性巖高、低Ti類型及年齡統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 右江盆地基性巖的年齡
2.1 分析方法
本文對(duì)桂西地區(qū)憑祥基性巖進(jìn)行了主量和微量元素研究,室內(nèi)選取了9件具代表性的新鮮巖石樣品,人工碎成小粒(粒徑約5 mm)后,用Milli-Q水在超聲波儀中清洗,再用1.0 mol/L的鹽酸浸泡2 h,最后再次用Milli-Q水清洗并烘干后,無(wú)污染粉碎,過(guò)0.074 mm篩后用于化學(xué)分析(表2)。
主量元素在中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中心的XRF實(shí)驗(yàn)室測(cè)定, 使用XRF對(duì)主要氧化物的詳細(xì)分析過(guò)程見(jiàn)文獻(xiàn)[21], 數(shù)據(jù)的分析精度優(yōu)于 2%~5%; 微量元素分析在南京大學(xué)內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成, 采用酸溶法在高分辨率電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(Finnigan Element II HR-ICP-MS)測(cè)定,詳細(xì)步驟見(jiàn)文獻(xiàn)[39],分析精度一般優(yōu)于5%。
2.2 元素地球化學(xué)
根據(jù)峨眉山玄武巖高Ti基性巖和低Ti基性巖的劃分標(biāo)準(zhǔn)(高Ti:TiO2>2.8 %,Ti/Y>500;低Ti:TiO2<2.8 %,Ti/Y<500)[1],并結(jié)合前人對(duì)桂西、滇東南地區(qū)基性巖的劃分情況,得出本文對(duì)高Ti、低Ti基性巖的劃分依據(jù):高Ti,Ti/Y>500;低Ti,Ti/Y<500。桂西巴馬-玉鳳-隆林一帶均為高Ti基性巖,巖性主要為堿性輝綠巖、玄武巖,滇東南富寧、桂西那坡、憑祥及越南高平高Ti基性巖與低Ti基性巖均有產(chǎn)出,其中低Ti基性巖為亞堿性的輝綠巖或玄武巖,并具有向安山巖過(guò)渡的趨勢(shì)(圖2)。 本文所得的憑祥基性巖微量元素?cái)?shù)據(jù)中, 8個(gè)樣品屬于高Ti基性巖, Ti/Y值為591~1 062; 僅1個(gè)樣品(PX-2)屬于低Ti基性巖,Ti/Y值為323。右江盆地高Ti基性巖SiO2含量具有較
表2 桂西憑祥基性巖主量元素(wB/%)和微量元素(wB/10-6)數(shù)據(jù)
小的變化范圍(46%~49%)[6,8-10],而低Ti基性巖SiO2含量具有較大的變化范圍(44%~59%)(據(jù)文獻(xiàn)[6,21]及本次研究)。
從球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土配分圖和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(圖3)中可看出,右江盆地高Ti基性巖輕稀土(LREE)相對(duì)富集, 重稀土
圖2 右江盆地基性巖SiO2-(Na2O+K2O)圖解(a)和Nb/Y-SiO2圖解 (b)(a.仿Le Bas等[40]; b.仿Winchester等[41]; 富寧、 巴馬、 高平基性巖數(shù)據(jù)分別引自文獻(xiàn)[6, 10, 20]; 其中桂西巴馬、 那坡基性巖數(shù)據(jù)為本課題組數(shù)據(jù))
圖3 右江盆地基性巖稀土元素配分圖(a、b)和微量元素蛛網(wǎng)圖(c、d)(球粒隕石、原始地幔、OIB、E-MORB數(shù)據(jù)引自Sun等[42]; 峨眉山、日本沖繩Okinawa玄武巖數(shù)據(jù)分別引自文獻(xiàn)[3,43];其余基性巖數(shù)據(jù)來(lái)源見(jiàn)圖2說(shuō)明)
(HREE)相對(duì)虧損, (La/Yb)N=6.49~8.83, 整體與OIB一致, 另有明顯的Eu正異常(Eu/Eu*=0.99~2.24); 與高Ti基性巖相比, 低Ti基性巖輕稀土(LREE)富集程度相似, 而重稀土(HREE) 虧損程度降低, (La/Yb)N=1.1~4.3,表現(xiàn)為輕、重稀土分餾不明顯,Eu元素總體表現(xiàn)為負(fù)異常,高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta強(qiáng)烈虧損,那坡基性巖樣品有較明顯的負(fù)Gd異常,可能與角閃石的結(jié)晶有關(guān),曲線整體與E-MORB平行且落入日本沖繩Okinawa弧后玄武巖區(qū)域。
主微量元素特征的對(duì)比表明,右江盆地高Ti和低Ti基性巖是兩種物質(zhì)成分差異較大的巖漿巖,其中桂西的高Ti基性巖與富寧高Ti基性巖具有較一致的主微量及巖漿演化特征,而富寧、巴馬高Ti基性巖的形成與峨眉山地幔柱相關(guān)已得到證實(shí)[6,10],這暗示那坡及憑祥地區(qū)的高Ti基性巖與前者具有相似的成因,而低Ti基性巖具有的弧后盆地玄武巖地球化學(xué)特征可能與地殼混染或古洋殼俯沖有關(guān)。
Th/Yb、Nb/Yb和TiO2/Yb能夠很好地示蹤地幔源區(qū)特征,因?yàn)檫@些元素比值不受地幔部分熔融或結(jié)晶分異作用影響[44]。Th/Yb和TiO2/Yb代表了地幔源區(qū)的虧損或富集程度[44],Th/Yb能反映源區(qū)中來(lái)自俯沖沉積物熔體的貢獻(xiàn)[45]。如果地幔源區(qū)中有沉積物熔體加入將導(dǎo)致Th含量增加而Nb和Ti的含量卻不變,在Nb/Yb-Th/Yb圖解中則表現(xiàn)出高Th/Yb而落入地幔演化趨勢(shì)線上方,Nb/Yb-TiO2/Yb圖解上則不會(huì)受沉積物熔體影響,能夠反映受沉積物熔體影響之前巖漿源區(qū)特征。在Nb/Yb-Th/Yb和Nb/Yb-TiO2/Yb圖解中(圖4),右江盆地高Ti基性巖均集中落在OIB端元,顯示出其與峨眉山地幔柱的親緣性,桂西低Ti基性巖均落在島弧玄武巖區(qū)域,顯示俯沖相關(guān)源區(qū)特征,其高Th/Yb暗示俯沖沉積物熔體對(duì)其源區(qū)的貢獻(xiàn)。在Nb/Yb-TiO2/Yb圖解上(圖4b)桂西和高平基性巖分別落入富巖石圈地幔端元(E-MORB)和虧損巖石圈地幔端元(N-MORB)區(qū)域中,而富寧低Ti基性巖落入兩個(gè)端元的交界區(qū)域,指示兩個(gè)地幔源區(qū)混合的特征。
目前,一些學(xué)者認(rèn)為桂西、越南高平地區(qū)低Ti基性巖涉入了俯沖物質(zhì),但對(duì)于俯沖物質(zhì)的來(lái)源則存在爭(zhēng)議:1)來(lái)源于華南板塊與印支板塊間古特提斯洋的北向俯沖[21,24];2)右江盆地東緣的古洋盆的俯沖[21,23]。實(shí)際上第一種來(lái)源的關(guān)鍵在于華南板塊與印支板塊的俯沖型式。目前華南板塊南向俯沖于印支板塊之下得到多數(shù)學(xué)者認(rèn)同[29-30,46-47],并且只有這種板塊俯沖模式才能為
圖4 右江盆地基性巖Nb/Yb-Th/Yb(a)和Nb/Yb-TiO2/Yb(b)圖解(仿Pearce[48],圖例及文獻(xiàn)見(jiàn)圖2)
處于研究區(qū)的逆沖推覆構(gòu)造和高鋁質(zhì)巖漿巖的成因作出合理的解釋[29-30,35,49];同時(shí),右江盆地充填的三疊系巨厚的陸源濁積巖系沉積物源主要來(lái)自東南方的云開(kāi)古陸[12],暗示了東南方存在較強(qiáng)的構(gòu)造擠壓。研究區(qū)東側(cè)為欽-杭縫合帶的西南端,該區(qū)新元古代—早古生代揚(yáng)子板塊和華夏板塊之間存在洋盆[50-52],盡管揚(yáng)子和華夏板塊在早古生代末已經(jīng)拼合為一體,但其西南端并沒(méi)有完全拼合,在欽防一帶仍然為殘余洋盆[21,50-52],十萬(wàn)大山兩側(cè)的早中三疊紀(jì)具島弧火山巖特征的中、酸性巖體,暗示低Ti基性巖具有的弧后盆地玄武巖特征可能主要與揚(yáng)子和華夏板塊之間古洋盆的俯沖有關(guān)。
峨眉山低Ti玄武巖的形成與次大陸富集巖石圈地幔的部分熔融有關(guān)[3,53],而高Ti玄武巖形成于更深的地幔柱消亡期或邊部[1,3]。桂西巴馬等地區(qū)極高Ti/Y基性巖的發(fā)現(xiàn),暗示了桂西地區(qū)處于地幔柱的最邊部[8,10],該區(qū)高Ti基性巖可能代表了形成深度最深和最接近原始地幔柱巖漿的成分。同時(shí),本文研究表明,桂西地區(qū)低Ti基性巖與峨眉山低Ti玄武巖都是源自富集巖石圈地幔的產(chǎn)物,但桂西地區(qū)低Ti基性巖明顯涉入了俯沖物質(zhì)。結(jié)合前人對(duì)同時(shí)代鄰近區(qū)域中、酸性巖的研究,以及越北地區(qū)中、酸性巖體與峨眉山地幔柱相關(guān)的成因,以高Ti基性巖為代表的峨眉山地幔柱巖漿上涌可能為淺部巖石圈地幔的融化及低Ti基性巖的形成提供了熱能,然而在時(shí)間上無(wú)法完全和峨眉山地幔柱巖漿作用的時(shí)間相吻合,但是現(xiàn)有的研究統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,桂西大部基性巖年齡介于265 ~ 241 Ma(表1),而該時(shí)期華南板塊正相互俯沖碰撞,揚(yáng)子和華夏板塊之間的殘余洋盆仍處于俯沖-關(guān)閉狀態(tài)[21,50-52],這暗示了桂西地區(qū)基性巖漿作用可能受到峨眉山地幔柱巖漿及印支期板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的共同影響,這種影響貫穿了印支末期右江盆地西南緣基性巖漿形成的整個(gè)過(guò)程。
(1)右江盆地高Ti基性巖輕稀土(LREE)相對(duì)富集, 重稀土(HREE)相對(duì)虧損, (La/Yb)N=6.49~8.83, 整體與OIB一致; 與高Ti基性巖相比, 低Ti基性巖輕、重稀土分餾不明顯,(La/Yb)N=1.1~4.3, Nb、 Ta強(qiáng)烈虧損, 表現(xiàn)出弧后盆地玄武巖的特征。
(2)主微量元素判別圖解表明,右江盆地高Ti基性巖是與峨眉山地幔柱相關(guān)的板內(nèi)玄武巖;低Ti基性巖是E-MORB和N-MORB部分熔融的產(chǎn)物,同時(shí)涉入了一定量的地殼及俯沖相關(guān)沉積物。
(3)桂西低Ti基性巖具有的弧后盆地玄武巖特征暗示了那坡-憑祥可能屬于揚(yáng)子與華夏板塊之間俯沖體系的弧后盆地,另外,高、低Ti基性巖空間與時(shí)間的高度重合,以及桂西南、越北地區(qū)中、酸性巖體的俯沖造山及峨眉山地幔柱成因,暗示低Ti基性巖可能是由峨眉山地幔柱造成的上涌軟流圈巖漿與地殼混染的產(chǎn)物并與印支期的板塊運(yùn)動(dòng)有關(guān)。
[1]Xu Y G, Chung S L, Jahn B, et al. Petrologic and geochemical constraints on the petrogenesis of Permian-Triassic Emeishan flood basalts in southwestern China[J]. Lithos, 2001, 58(3-4): 145-168.
[2]Zhou M F, Malpas J, Song X Y,et al. A temporal link between the Emeishan large igneous province (SW China) and the end-Guadalupian mass extinction[J].Earth and Planetary Science Letters, 2002, 196(3-4): 113-122.
[3]Xiao L, Xu Y G, Mei H J, et al. Distinct mantle sources of low-Ti and high-Ti basalts from the western Emeishan large igneous province, SW China: Implications for plume-lithosphere interaction[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2004, 228(3-4): 525-546.
[4]Wang C Y, Zhou M F, Qi L. Permian flood basalts and mafic intrusions in the Jinping(SW China)-Song Da (northern Vietnam)district: Mantle sources, crustal contamination and sulfide segregation[J]. Chemical Geology, 2007, 243(3-4): 317-343.
[5]范蔚茗,王岳軍,彭頭平,等. 桂西晚古生代玄武巖Ar-Ar和U-Pb年代學(xué)及其對(duì)峨眉山玄武巖省噴發(fā)時(shí)代的約束[J]. 科學(xué)通報(bào), 2004, 49(18): 1892-1900.
[6]Zhou M F, Zhao J, Qi L, et al. Zircon U-Pb geochronology and elemental and Sr-Nd isotope geochemistry of Permian mafic rocks in the Funing area, SW China[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology, 2006, 151(1): 1-19.
[7]Fan W M, Zhang C H, Wang Y J, et al. Geochronology and geochemistry of Permian basalts in western Guangxi Province, Southwest China: Evidence for plume-lithosphere interaction[J]. Lithos, 2008, 102(1-2): 218-236.
[8]Lai S C, Qin J F, Li Y F, et al. Permian high Ti/Y basalts from the eastern part of the Emeishan Large Igneous Province, southwestern China: Petrogenesis and tectonic implications[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2012, 47: 216-230.
[9]張曉靜,肖加飛.桂西北玉鳳、巴馬晚二疊世輝綠巖年代學(xué)、地球化學(xué)特征及成因研究[J].礦物巖石地球化學(xué)通報(bào),2014, 33(2): 163-176.
[10]黃文龍,劉希軍,時(shí)毓,等.桂西巴馬地區(qū)極高Ti/Y基性巖地球化學(xué)特征——來(lái)自峨眉山地幔柱高Ti母巖漿?[J]. 地質(zhì)通報(bào),2015, 34 (2-3):474-486
[11]Yang J H, Cawood P A, Du Y S, et al. Detrital record of Indosinian mountain building in SW China: Provenance of the Middle Triassic turbidites in the Youjiang Basin[J]. Tectonophysics, 2012, 574-575: 105-117.
[12]宋博,閆全人,向忠金,等.廣西憑祥中三疊世盆地沉積特征與構(gòu)造屬性分析[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2013, 87(4):454-472
[13]王忠誠(chéng),吳浩若,鄺國(guó)敦. 桂西晚古生代海相玄武巖的特征及其形成環(huán)境[J].巖石學(xué)報(bào), 1997, 13(2): 260-265.
[14]吳根耀,吳浩若,鐘大賚,等. 滇桂交界處古特提斯的洋島和島弧火山巖[J]. 現(xiàn)代地質(zhì), 2000, 14(4): 393-400.
[15]侯清亞,傅保國(guó),康云驥.廣西右江盆地南部巖漿巖的大地構(gòu)造特征[C]//地球科學(xué)與資源環(huán)境——華南青年地學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集,南寧:廣西科學(xué)技術(shù)出版社,2003: 33-37.
[16]丘元禧,張伯友.華南古特提斯東延問(wèn)題的探討[J].中國(guó)區(qū)域地質(zhì),2000,19(2):175-180.
[17]Cai J X, Zhang K J. A new model for the Indochina and South China collision during the Late Permian to the Middle Triassic[J]. Tectonophysics, 2009, 467(1-4): 35-43.
[18]Zhang K J, Cai J X. NE-SW-trending Hepu-Hetai dextral shear zone in southern China: Penetration of the Yunkai Promontory of South China into Indochina[J].Journal of Structural Geology, 2009, 31(7): 737-748.
[19]徐偉, 劉玉平, 郭利果, 等. 滇東南八布蛇綠巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造背景[J].礦物學(xué)報(bào), 2008, 28(1): 6-14.
[20]Thanh N X, Hai T T, Hoang N, et al. Backarc mafic-ultramafic magmatism in Northeastern Vietnam and its regional tectonic significance[J]. Journal of Asian Earth Sciences,2014, 90: 45-60.
[21]Qin X F, Wang Z Q, Zhang Y L, et al. Geochemistry of Permian mafic igneous rocks from the Napo-Qinzhou tectonic belt in Southwest Guangxi, Southwest China: Implications for arc-back basin magmatic evolution[J]. Acta Geologica Sinica (English Edition), 2012, 86(5): 1182-1199.
[22]張錦泉,蔣廷操. 右江三疊紀(jì)弧后盆地沉積特征及盆地演化[J].廣西地質(zhì),1994, 7(2):1-14.
[23]方維萱,張海,賈潤(rùn)幸. 滇桂個(gè)舊-那坡三疊紀(jì)弧后裂谷盆地動(dòng)力學(xué)與成礦序列[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué), 2011,35(4):552-566.
[24]廖帥, 劉希軍. 桂西地區(qū)基性巖成因初步研究[C]//地球資源與環(huán)境科學(xué)進(jìn)展——第四屆華南青年地學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 南寧: 廣西科學(xué)技術(shù)出版社, 2012: 38-46.
[25]吳浩若. 晚古生代—三疊紀(jì)南盤(pán)江海的構(gòu)造古地理問(wèn)題[J].古地理學(xué)報(bào),2003, 5(1): 63-76.
[26]廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局. 廣西壯族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 1985.
[27]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局. 云南省區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京:地質(zhì)出版社, 1990.
[28]覃小鋒,王宗起,張英利,等.桂西南早中生代酸性火山巖年代學(xué)和地球化學(xué):對(duì)欽-杭結(jié)合帶西南段構(gòu)造演化的約束[J]. 巖石學(xué)報(bào),2011,27(3):794-808.
[29]Lepvrier C, Faure M, Nguyenc V V, et al. North-directed Triassic nappes in Northeastern Vietnam (East Bac Bo)[J].Journal of Asian Earth Sciences, 2011, 41(1): 56-68.
[30]陳澤超, 林偉, Faure M.越南東北部早中生代構(gòu)造事件的年代學(xué)約束[J]. 巖石學(xué)報(bào), 2013, 29(5): 1825-1840.
[31]Hanski E,Walker R,Huhma H,et al.Origin of the Permian-Triassic komatiites, northwestern Vietnam[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology, 2004, 147(4): 453-469.
[32]Hoa T T, Izokh A E, Polyakov G V,et al.Permo-Triassic magmatism and metallogeny of Northern Vietnam in relation to the Emeishan plume[J]. Russian Geology and Geophysics,2008, 49(7): 480-491.
[33]Polyakov G V, Shelepaev R A, Hoa T T, et al. The Nui Chua layered peridotite-gabbro complex as manifestation of Permo-triassic mantle plume in northern Vietnam[J].Russian Geology and Geophysics, 2009,50(6):501-516.
[34]毛健全,張啟厚,顧尚義.一種新的逆沖推覆構(gòu)造組合類型——廣西憑祥-板豐反向逆沖推覆構(gòu)造組合[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 1999, 28(5):16-21.
[35]Roger F, Maluski H, Lepvrier C, et al. LA-ICPMS zircons U/Pb dating of Permo-Triassic and Cretaceous magmatisms in Northern Vietnam-Geodynamical implications[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2012, 48: 72-82.
[36]張斌輝,丁俊,張林奎,等. 滇東南八布蛇綠巖的SHRIMP鋯石U-Pb年代學(xué)研究[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 2013, 87(10):1499-1509.
[37]黃虎,杜遠(yuǎn)生,右江盆地晚古生代-中三疊世盆地演化——來(lái)自沉積巖和火山巖地球化學(xué)特征的證據(jù)[D].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué), 2013.
[38]Huang H, Du Y S, Yang J F, et al. Origin of Permian basalts and clastic rocks in Napo, Southwest China: Implications for the erosion and eruption of the Emeishan large igneous province[J]. Lithos,2014, 208-209: 324-338.
[39]高劍峰,陸建軍,賴?guó)Q遠(yuǎn),等. 巖石樣品中微量元素的高分辨率等離子質(zhì)譜分析[J]. 南京大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2003, 39(6):844-850.
[40]Le Bas M J, Le Maitre R W, Streckeisen A, et al. A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram[J]. Journal of Petrology, 1986, 27(3): 745-750.
[41]Winchester J A, Floyd P A. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements[J]. Chemical Geology, 1977, 20: 325-343.
[42]Sun S -s, Mcdonough W F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes[J]. Geological Society, London, Special Publications, 1989, 42(1): 313-345.
[43]Shinjo R, Chung S L, Kato Y, et al. Geochemical and Sr-Nd isotopic characteristics of volcanic rocks from the Okinawa Trough and Ryukyu Arc: Implications for the evolution of a young, intracontinental back arc basin[J]. Journal of Geophysical Research,1999, 104(B5): 10591-10608.
[44]Pearce J A. Geochemical fingerprinting of oceanic basalts with applications to ophiolite classification and the search for Archean oceanic crust[J]. Lithos, 2008, 100(1-4): 14-48.
[45]Singer B S, Jicha B R, Leeman W P, et al. Along-strike trace element and isotopic variation in aleutian island arc basalt: Subduction melts sediments and dehydrates serpentine[J]. Journal of Geophysical Research,2007,112(B6):B06206.
[46]Lepvrier C, Vuong N V, Maluski H, et al. Indosinian tectonics in Vietna[J].Comptes Rendus Geoscience,2008, 340(2-3): 94-111.
[47]Liu H C, Wang Y J, Cawood P A, et al. Record of Tethyan ocean closure and Indosinian collision along the Ailaoshan suture zone(SW China)[J].Gondwana Research,2015,27(3): 1292-1306.
[48]Pearce J A. Geochemical fingerprinting of oceanic basalts with applications to ophiolite classification and the search for Archean oceanic crust[J]. Lithos, 2008, 100:14-48.
[49]Faure M, Lepvrier C, Nguyenc V V,et al. The South China block-Indochina collision: Where, when, and how?[J]. Journal of Asian Earth Sciences,2014,79: 260-274.
[50]覃小鋒,潘元明,夏斌,等.云開(kāi)地塊北緣構(gòu)造帶中變質(zhì)基性火山巖的地球化學(xué)特征及其大地構(gòu)造意義[J].地球化學(xué),2007, 36(3):311-322.
[51]彭松柏,金振民,付建明,等.云開(kāi)地區(qū)新元古代蛇綠巖的地球化學(xué)證據(jù)及其構(gòu)造意義[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào),2006,80(6):814-825.
[52]何衛(wèi)紅,唐婷婷,樂(lè)明亮,等.華南南華紀(jì)-二疊紀(jì)沉積大地構(gòu)造演化[J].地球科學(xué)——中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2014, 39 (8):928-949.
[53]Song X Y, Qi H W, Robinson P T, et al.Melting of the subcontinental lithospheric mantle by the Emeishan mantleplume: Evidence from the basal alkaline basalts in Dongchuan, Yunnan,Southwestern China[J]. Lithos,2008,100:93-111.
Geochemical evolution characteristics and regional tectonic significance of mafic rocks from Youjiang Basin
LI Zheng-lin1,LIU Xi-jun1,2, XU Ji-feng1,3, KANG Zhi-qiang1,SHI Yu1,HUANG Wen-long1,CHEN Xue-feng1, WU Wei-nan1, LIANG Qiong-dan1, YAO Ye1
(1.a.Guangxi Key Laboratory of Hidden Metallic Ore Deposits Exploration; b.College of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China; 2.a.State Key Laboratory for Mineral Deposits Research; b. School of Earth Sciences and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023,China;3.State Key Laboratory of Isotope Geochemistry, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China;)
Permian-Trassic mafic rocks,well cropped out in Youjiang Basin, have a clear spatial distribution of high-Ti and low-Ti mafic rocks. The high-Ti mafic rock mainly distributes in the central and southwest of Youjiang Basin, while the low-Ti mafic rock almost distributes at Funing-Napo-Jingxi-Pinxiang area, NW trending and controlled by the Indosinian fracture structure. The geochemical results indicate that the high-Ti mafic rock is alkaline basalts, enriched in LREE and depleted in HREE with (La/Yb)N=6.49-8.83,similar with OIB.However the low-Ti mafic rock has a wider transitional signatures ranging from subalkaline basalt to andesite, displays a weak fractionation between LREE and HREE with (La/Yb)N=1.1-4.3, but a strong depletion of Nb and Ta. Trace elements ratios suggest that the high-Ti mafic rock is likely derived from the Emeishan mantle plume, but the low-Ti mafic rock experienced partial melting of E-MORB-and N-MORB-like magma. The spatial overlap of low-Ti and high-Ti mafic rocks, as well as the medium-acid rocks, formed by subduction orogenic and Emeishan mantle plume in Southwest Guangxi and North Vietnam, suggest that the low-Ti mafic rock is likely formed by a mixed compound in Emeishan mantle plume or asthenosphere and continental crust, and this process may be associated with the plate motion of Indo-Chinese epoch.
mafic rock; Permian-Trassic;geochemical characteristics;Youjiang Basin
1674-9057(2015)04-0727-09
10.3969/j.issn.1674-9057.2015.04.010
2015-06-26
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41463002;41302041);廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2014GXNSFBA118218;2014GXNSFBA 118220); 廣西科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(桂科能1598025-14); 同位素地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所)開(kāi)放基金項(xiàng)目 (SKLIG-KF-14-04);廣西“八桂學(xué)者”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2013,有色金屬成礦理論與勘查技術(shù))
李政林(1989—),男,碩士研究生,研究方向:巖石地球化學(xué), zhenglinli2018@sina.com。
劉希軍,博士,副教授, xijunliu@glut.edu.cn。
李政林,劉希軍,許繼峰,等.右江盆地基性巖的地球化學(xué)演化特征及其區(qū)域構(gòu)造意義[J].桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào),2015,35(4):727-735.
P588.124
A