云南九頂山正長斑巖年代學(xué)、巖石地球化學(xué)及Sr-Nd-Hf同位素特征

刀 艷,李 峰,王 蓉,吳 靜,范柱國

(昆明理工大學(xué) 國土資源工程學(xué)院,云南 昆明 650093)

0 引 言

九頂山礦區(qū)位于南北地洼區(qū)與滇西地洼區(qū)接觸帶(圖1a,國家地震局廣州地震大隊,1977),處于蘭坪–思茅地洼系與滇中西部地穹列及滇中中部地穹列等次級構(gòu)造單元的結(jié)合帶(陳國達(dá)等,2004),構(gòu)造環(huán)境特殊。九頂山復(fù)式巖體是金沙江–紅河新生代富堿斑巖成礦帶中段的重要巖體之一,巖體內(nèi)部及其接觸帶與斑巖有關(guān)的銅鉬金多金屬礦化強(qiáng)烈,為大型–超大型礦床的找礦靶區(qū)。復(fù)式巖體由呈巖株、巖脈、巖墻或巖床等產(chǎn)出的斑狀花崗巖、正長斑巖、(二長)花崗斑巖、堿長花崗斑巖和煌斑巖等組成。近年來,許多學(xué)者對其中的斑狀花崗巖和(二長)花崗斑巖進(jìn)行了較系統(tǒng)的年代學(xué)、巖石地球化學(xué)及成巖構(gòu)造環(huán)境等方面的研究,取得較多成果:獲得斑狀花崗巖年齡范圍為 33.78～64.80 Ma(張玉泉等,1998;駱耀南等,1998;彭建堂等,2005;Liang et al.,2007;郭曉東等,2010,2011;楚亞婷等,2011;和文言等,2011)、(二長)花崗斑巖年齡范圍為 29.88～48.00 Ma(呂伯西等,1993;羅君烈等,1994;胡祥昭和萬方,1995;梁華英等,2004;彭建堂等,2005;郭曉東等,2011)、煌斑巖年齡范圍為33.77～45.70 Ma(羅君烈等,1994;賈麗瓊等,2013);證實(shí)斑狀花崗巖和(二長)花崗斑巖具有富堿、高鋁和高鉀的特點(diǎn)(王治華等,2010);同期煌斑巖也具有高鉀富堿、富集輕稀土元素和大離子親石元素、虧損重稀土元素及高場強(qiáng)元素等特點(diǎn)(賈麗瓊等,2013)。前人對九頂山正長斑巖的研究相對較少,除部分年代學(xué)研究成果外(傅德明等,1996;張玉泉等,1998;葛良勝等,2002;彭建堂等,2005),巖石學(xué)及巖石地球化學(xué)等方面研究少見。本文通過對正長斑巖的年代學(xué)、巖石地球化學(xué)及全巖Sr-Nd-Hf同位素組成特征進(jìn)行分析,獲得新的資料數(shù)據(jù),并探討正長斑巖的巖漿源區(qū)特征。

1 地質(zhì)背景與巖石學(xué)特征

九頂山復(fù)式巖體位于金沙江–哀牢山斷裂與賓川–程海斷裂所夾持的三角地帶南端。巖體西起冷風(fēng)箐,東至亂硐山,南起苦果箐,北達(dá)滴博庫(圖1),分布范圍長2600 m,寬750 m,面積1.36 km2,由大小 260 多個小巖體組成,主要包括以巖株、巖脈、巖墻或巖床等產(chǎn)狀產(chǎn)出的喜馬拉雅期的斑狀花崗巖、正長斑巖、堿長花崗斑巖、(二長)花崗斑巖和煌斑巖等,構(gòu)成九頂山復(fù)式巖體群。根據(jù)不同巖體之間的穿切關(guān)系,我們將花崗質(zhì)巖類的演化序列確定為正長斑巖→斑狀花崗巖→(二長)花崗斑巖→堿長花崗斑巖。其中,斑狀花崗巖出露面積最大,是復(fù)式巖體的主體。此外,與花崗質(zhì)巖類同期的還有相互穿插的早、晚兩階段的煌斑巖脈?？拷~廠箐、馬廠箐和滴博庫一帶出露少量海西期輝長巖脈。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Regional geological map of the study area in Jiudingshan,western Yunnan

九頂山復(fù)式巖體中的正長斑巖(ξπ61-1)多受 NE向和EW向次級斷層控制,呈零星的巖脈、巖墻產(chǎn)出,主要出露于斑狀花崗巖主巖體(γπ61-2)的邊緣,侵入于古生界下奧陶統(tǒng)向陽組(O1x)長石石英砂巖、粉砂巖、碳泥質(zhì)細(xì)砂巖以及下泥盆統(tǒng)康廊組(D1k)灰?guī)r地層中,圍巖普遍有角巖化,巖脈(墻)與圍巖接觸部位發(fā)育冷凝邊結(jié)構(gòu)。在采礦和探礦坑內(nèi),可見斑狀花崗巖穿插正長斑巖脈和含正長斑巖捕虜體等現(xiàn)象,反映正長斑巖形成時間早于斑狀花崗巖(圖2)。

正長斑巖呈淺灰–淺肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu)。斑晶主要為正長石,少量斜長石、黑云母和角閃石。正長石斑晶為自形寬板狀,粒度可達(dá)5 mm×8 mm～20 mm×40 mm,含量＞15%。斜長石呈板條狀,含量 5%～10%,長軸 0.5～2 mm,具有鈉長石聚片雙晶,發(fā)育環(huán)帶結(jié)構(gòu),部分被正長石交代。黑云母斑晶呈褐色,自形–半自形片狀,長軸0.8～3.0 mm,含量1%～5%。角閃石呈柱狀,含量 1%～5%?；|(zhì)主要為微晶石英和正長石,粒徑多＜0.05 mm,含量一般在60%～70%。

2 樣品采集及測試方法

本文 3件正長斑巖樣品均為采自礦區(qū)坑道的新鮮樣品。對樣品進(jìn)行了主量、微量和 Sr-Nd-Hf同位素分析。用于分析年代學(xué)的樣品 JDS038取自 2640中段 SZ11-6測點(diǎn)附近的正長斑巖與斑狀花崗巖的接觸帶,斑狀花崗巖侵入正長斑巖的地質(zhì)關(guān)系清楚(圖2)。

圖2 正長斑巖與斑狀花崗巖侵入關(guān)系圖Fig.2 Contact relationship between the syenite porphyry and porphyritic granite

2.1 鋯石U-Pb定年方法

鋯石挑選在河北廊坊地質(zhì)調(diào)查研究院完成。鋯石 U-Pb同位素定年和元素含量分析在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點(diǎn)實(shí)驗室完成。先手工挑出晶形完好、透明度和色澤度好的鋯石,制成樣品靶。再將樣品靶表面研磨拋光至鋯石新鮮截面露出,依次進(jìn)行鏡下透射光及反射光照相、陰極發(fā)光(CL)照相。然后選擇合適的位置,進(jìn)行LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年分析。激光剝蝕系統(tǒng)為GeoLas 2005,ICP-MS為Agilent 7500a,激光斑束為32 μm。鋯石標(biāo)準(zhǔn)91500作外標(biāo),進(jìn)行同位素分餾校正,每分析5個樣品點(diǎn),分析2次91500,能量密度平均11.4 J/cm2,頻率為8 Hz,離子鏡電壓24.3 V,激光能量 78 MJ。詳細(xì)的分析方法及儀器參數(shù)可參考Liu et al.(2010)文獻(xiàn)。普通鉛校正采用Andersen(2002)的方法進(jìn)行,樣品的 U-Pb年齡諧和圖繪制和加權(quán)平均年齡計算均采用 Isoplot/Ex-ver3(Ludwig,2003)完成。

2.2 巖石地球化學(xué)分析方法

全巖主量、微量、稀土元素分析在中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室完成。主量元素測試采用Axios PW4400型X熒光光譜儀,分析精度優(yōu)于3%。微量元素分析采用 ELAN 6000 ICP-MS完成,分析精度優(yōu)于5%。

2.3 全巖Sr-Nd-Hf同位素分析方法

Sr-Nd-Hf同位素分析在南京大學(xué)內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國家重點(diǎn)實(shí)驗室完成,儀器型號為 Finnigan elementⅡ的 HR-ICP-MS。將樣品破碎、磨細(xì)至 200目,制成分析樣品,烘干后稱取150 mg,完全溶解于HF+HNO3的混合液中,采用BioRadAG50W×8陽離子樹脂純化Sr、Nd元素。另稱取 200 mg樣品溶解于 HF+HClO4溶液,采用HF+HCl純化Hf元素。提純后的Sr和Nd樣品應(yīng)用德國賽默飛世爾科技 Neptune-Plus多接收等離子體質(zhì)譜儀(MC-ICP-MS)分析測試。Sr、Nd、Hf同位素比值分別采用86Sr/88Sr=0.1194、146Nd/144Nd=0.7219、179Hf/177Hf=0.7325進(jìn)行質(zhì)量分餾校正。實(shí)驗過程測定的標(biāo)樣 NIST SRM 987的87Sr/88Sr=0.710261±17(2σ,n=18),標(biāo)樣 JNDi-1的143Nd/144Nd=0.512101±5(2σ,n=18),Hf同位素標(biāo)準(zhǔn)樣品 Alfa Hf 14374的176Hf/177Hf=0.282154±7(2σ)。詳細(xì)的化學(xué)分離流程和分析方法參考Yang et al.(2010)。

3 正長斑巖的鋯石U-Pb年齡

測年鋯石無色透明,晶形完好,多為長柱狀,粒徑80～250 μm,長寬比多為1∶1～2∶1,包體較少,內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰,發(fā)育密集的震蕩環(huán)帶(圖3a)。鋯石的U和Th 含量較高,分別為853×10–6～1629×10–6、324×10–6～1336×10–6(表1),具典型的巖漿成因特征(Belousova et al.,2002;Hoskin and Schaltegger,2003;吳元保和鄭永飛,2004)。在鋯石U-Pb年齡諧和圖上,所有點(diǎn)均投影在諧和線附近,諧和度大于 95%(圖3b),206Pb/238U 年齡變化于 33.0±0.5 Ma～36.0±0.5 Ma之間,加權(quán)平均年齡為34.6±0.7 Ma,代表正長斑巖的結(jié)晶年齡。

4 巖石地球化學(xué)特征

4.1 主量元素

九頂山正長斑巖主量元素分析數(shù)據(jù)見表2。九頂山正長斑巖的SiO2含量為62.19%～69.12%,Al2O3在 13.38%～16.80%,MgO為 0.80%～4.59%;總堿 ALK(K2O+Na2O)為 8.15%～11.15%,K2O/Na2O值變化于0.65～4.00之間;A/CNK比值高,為0.71～1.22;在Al2O3-MgO-FeOT圖解(圖4a)中,所有樣品均分布在過鋁質(zhì)花崗巖范圍內(nèi);在 SiO2-K2O圖中(圖4b),9個樣品中有2個點(diǎn)落在高鉀鈣堿性系列區(qū),7個點(diǎn)分布在鉀玄巖系列區(qū)。

表1 九頂山正長斑巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡測定結(jié)果Table1 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results of the syenite porphyries in the Jiudingshan area

圖3 鋯石陰極發(fā)光圖像(a)和U-Pb年齡諧和圖(b)Fig.3 Cathodoluminescence images (a),and U-Pb concordia diagram (b)of zircons from the syenite porphyry

表2 九頂山正長斑巖主量元素分析數(shù)據(jù)(%)Table2 Major element contents (%)of the syenite porphyries in Jiudingshan,Yunnan

圖4 九頂山正長斑巖巖石化學(xué)系列分類圖解(a 底圖據(jù)Abdel-Rahman,1994;b 底圖實(shí)線據(jù)Peccerillo and Taylor,1976;虛線據(jù) Middlemost,1985)Fig.4 Petrochemical series classification diagrams for the syenite porphyries in the Jiudiangshan area

4.2 稀土元素

九頂山正長斑巖的稀土元素及微量元素含量數(shù)據(jù)見表3。

樣品的稀土元素含量相對較高(∑REE=92.65×10–6～366.42×10–6,平均 186.59×10–6)。在稀土元素配分模式圖上(圖5a),不同樣品的配分曲線相似,為LREE富集或強(qiáng)富集的右傾型,輕重稀土元素分餾明顯((La/Yb)N=7.10～58.35),具輕微負(fù)銪異常(δEu=0.72～0.85,平均 0.81),與殼幔型花崗巖(δEu=0.83)相近,基本無鈰異常(δCe=0.93～1.11)。

4.3 微量元素

九頂山正長斑巖微量元素具有以下一些特征:強(qiáng)不相容(大離子親石 LILE)元素 Rb、Ba、U、Th和中等相容元素Pb、Sr 等富集;Rb、Sr、Ba 含量變化范圍大且趨于高值,分別為 172.87×10–6～369.90×10–6、337.40×10–6～1342.52×10–6和 968.65×10–6～2154.33×10–6,而高場強(qiáng)元素(HFSE)中 Nb、Ta、Zr、Hf 含量普遍偏低,分別為 8.15×10–6～11.52×10–6、0.51×10–6～0.78×10–6、 136.76×10–6～253.52×10–6和3.66×10–6～8.24×10–6;U、Th 等放射性熱元素(RPH)含量很高,分別為 4.33×10–6～7.32×10–6和 11.48×10–6～26.71×10–6。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖上(圖5b),正長斑巖表現(xiàn)出大離子親石元素(Rb、Ba、U、Th)明顯富集和 Nb、Ta、Zr、Hf等高場強(qiáng)元素明顯虧損的特點(diǎn)。

5 正長斑巖的Sr-Nd-Hf同位素組成特征

全巖Sr-Nd-Hf同位素分析結(jié)果見表4。

正長斑巖總體具高 Sr(Isr=0.70613～0.70698),高于原始地幔值 0.7045(DePaolo and Wasserburg,1979)、低 Hf(εHf(t)=0.21～1.84)和低 Nd(εNd(t)=–5.27～–3.81)的同位素組成特征。Nd的二階模式年齡(t2DM)變化于1.16～1.27 Ga之間。樣品的Sm/Nd富集因子?Sm/Nd變化于–0.56～ –0.49之間,暗示可能發(fā)生過巖漿的混合(李光來等,2010),指示正長斑巖應(yīng)為殼–?；煸磶r漿結(jié)晶的產(chǎn)物(劉亮等,2012)。

6 討 論

6.1 年代學(xué)意義

本文獲得正長斑巖鋯石U-Pb年齡為34.6±0.7 Ma,與彭建堂等(2005)獲得的正長斑巖年齡值(30.02±0.38 Ma～36.5±0.46 Ma)相近,能較好代表正長斑巖的巖漿結(jié)晶年齡。

綜合統(tǒng)計和分析已有同位素年齡資料,若去除少量早期精度較低的全巖 K-Ar法獲得的年齡數(shù)據(jù),礦區(qū)正長斑巖年齡值集中在30～36 Ma之間,與已有斑狀花崗巖年齡值范圍(33～38 Ma)、(二長)花崗斑巖年齡值范圍(33～37 Ma)和堿長花崗斑巖年齡值(34±0.5 Ma;夏斌等,2011)基本一致或在誤差范圍內(nèi)相當(dāng)。表明上述不同類型巖體均為喜馬拉雅早期巖漿活動的產(chǎn)物,而且該期巖漿活動及演化大致在5～6 Ma左右的時限范圍內(nèi)完成。

圖5 正長斑巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分配圖解(a)和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(b,準(zhǔn)化數(shù)據(jù)引自 Sun and McDonough,1989)Fig.5 Chondrite-normalized REE patterns (a),and primitive mantle-normalized spider diagram (b)for the syenite porphyries from the Jiudingshan area,western Yunnan

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從區(qū)域上看,金沙江–紅河新生代富堿斑巖成礦帶上的鶴慶北衙和金平銅廠金礦區(qū)也發(fā)育正長斑巖。其中,北衙正長斑巖鋯石SHRIMP年齡為33～34 Ma(徐受民,2007)、K-Ar年齡為 32.3 Ma(鄧萬明等,1998),金平銅廠石英正長斑巖 Rb-Sr年齡為 33.9～36.1 Ma(趙淮,1995)、鋯石LA-ICP-MS年齡為34.6 Ma(梁華英等,2002),也與九頂山正長斑巖成巖年齡值相當(dāng),且均處于滇西新生代富堿巖漿活動高峰期內(nèi)(45～30 Ma;喻學(xué)惠等,2008)。據(jù)區(qū)域動力學(xué)研究資料,印度–歐亞板塊主碰撞發(fā)生于 40～26 Ma之間,金沙江–紅河斷裂大規(guī)模左旋走滑活動發(fā)生于35～17 Ma之間(Tapponnier et al.,1990;Scharer et al.,1994;Harrison et al.,1996;Leloup et al.,2001;Gilley et al.,2003;伍靜等,2011),該時期也正是滇西地洼發(fā)展的激烈期(李峰和甫為民,2000)。構(gòu)造–巖漿活動時間關(guān)系顯示,包括九頂山在內(nèi)的區(qū)域正長斑巖巖漿活動與印度–歐亞板塊碰撞誘發(fā)金沙江–紅河斷裂發(fā)生大規(guī)模左行走滑活動有關(guān),它拉開新生代富堿斑巖巖漿活動的序幕,是不同地洼構(gòu)造單元結(jié)合帶活化造山的重要標(biāo)志。

6.2 巖石成因及其地質(zhì)意義

九頂山正長斑巖總體高硅、高鉀和富堿,并具有REE總量較高,Eu異常不明顯,高度富集Rb、Ba、U、Th等大離子親石元素(Rb、Ba、Th、U)及輕稀土元素(LREE),虧損重稀土元素(HREE)和高場強(qiáng)元素(Nb、Ta、Zr、Hf)等特點(diǎn),為過鋁質(zhì)中酸性花崗質(zhì)巖類,屬鉀玄巖–高鉀鈣堿性系列。正長斑巖中低Y和低 HREE,指示巖石源區(qū)物質(zhì)在部分熔融時有石榴子石礦物相的穩(wěn)定存在,高 Sr和 Eu異常不明顯表明源區(qū)物質(zhì)在部分熔融時無斜長石的殘留。K2O/ Na2O比值大、富K2O和虧損Nb、Ta等,暗示正長斑巖的巖漿源區(qū)有陸殼物質(zhì)成分(賴紹聰,2003;魏啟榮等,2007)或是富鉀幔源熔體和殼源物質(zhì)混染造成(Wang et al.,2001;Rapp et al.,2002;張旗等,2004;Qu et al.,2009)。

九頂山正長斑巖的主要礦物為正長石、斜長石、角閃石、黑云母以及石英,斑晶成分主要有正長石、斜長石、黑云母和角閃石,基質(zhì)為微粒石英、微細(xì)粒長石和少量黑云母,具埃達(dá)克質(zhì)巖的礦物組合特征(張旗等,2002)。巖石的地球化學(xué)判別標(biāo)志也與埃達(dá)克巖有明顯相似性(Xiao and Clemens,2007),但與典型的埃達(dá)克巖相比,九頂山正長斑巖又顯著富SiO2、高鉀和富堿(K2O/Na2O>1),更符合張旗等(2004)劃分的產(chǎn)于大陸內(nèi)部的“大陸型”或“C 型”鉀質(zhì)埃達(dá)克巖(SKA)特點(diǎn)(表5)。因此,我們認(rèn)為,九頂山正長斑巖應(yīng)是富鉀質(zhì)原巖在更高的壓力和更低的部分熔融程度下形成的埃達(dá)克質(zhì)巖漿,在碰撞造山環(huán)境形成的“C型”鉀質(zhì)埃達(dá)克巖,是新生代早期青藏高原東緣印度板塊和歐亞板塊碰撞后(40～26 Ma)的巖漿活動產(chǎn)物,具有地洼激烈期富鉀質(zhì)、幔源成分增高的巖漿建造特點(diǎn)(國家地震局廣州地震大隊,1997)。

6.3 源區(qū)性質(zhì)

九頂山正長斑巖的Hf同位素與Nd同位素具有很好的正相關(guān)性,在圖6a中投點(diǎn)接近板內(nèi)洋島玄武巖(OIB)區(qū)域,樣品的 εHf(t)值(0.21～1.84)為正,且較低,表明其為巖石圈地幔與俯沖的地殼物質(zhì)相互作用的結(jié)果(楊岳衡等,2006)。在εNd(t)-(87Sr/86Sr)i圖解(圖6b)中,投影點(diǎn)基本集中于地殼與地幔組分的過渡區(qū),靠近殼?；旌暇€。經(jīng)估算,成巖過程中幔源組分的參與比例達(dá)50%～60%。在Sr-Nd關(guān)系圖中位于EMII地幔端元(圖6c),在FeOT-MgO圖中(圖7),投點(diǎn)沿混合趨勢線分布,顯示富鉀巖漿可能是受到地殼物質(zhì)強(qiáng)烈交代的 EMII型富集地幔部分熔融的產(chǎn)物。此外,研究區(qū)正長斑巖體中含大量的暗色包體(圖8),包括鐵鎂質(zhì)和閃長質(zhì)兩類暗色包體,這些幔源組分的存在(王梁等,2012;郭曉東等,2012b),也反映正長斑巖具殼幔巖漿混合成因特征(Zorpi et al.,1989)。

表5 九頂山正長斑巖與埃達(dá)克巖的地球化學(xué)判別標(biāo)志比較Table5 Comparison of geochemical characteristics of typical adakites and the syenite porphyries in Jiudingshan

以上資料表明,一方面高硅、高鉀、富堿和輕稀土元素富集等特征與古老地殼物質(zhì)的深熔或重熔有關(guān)(Allègre and Ben,1980);另一方面地幔物質(zhì)組分參與明顯。說明研究區(qū)正長斑巖巖漿源區(qū)發(fā)生了地殼組分與地幔組分的混合,與Hart (1984)、周新華和朱炳泉(1992)提出的“EMII型”富集地幔源基本吻合,巖漿的形成應(yīng)是俯沖進(jìn)入上地幔的地殼物質(zhì)與地幔物質(zhì)發(fā)生混合作用的結(jié)果(王治華等,2009)。

圖6 九頂山正長斑巖 εHf(t)-εNd(t)(a)、εNd(t)-(87Sr/86Sr)i (b,c)相關(guān)圖解(a、b底圖據(jù) Carlson,1995;c底圖據(jù)劉亮等,2012)Fig.6 εHf(t)vs.εNd(t)(a),and εNd(t)vs.(87Sr/86Sr)i (b,c)diagrams of the syenite porphyries in the Jiudingshan area

圖7 FeOT-MgO圖解(據(jù)Zorpi et al.,1989)Fig.7 Diagram of FeOT vs.MgO

九頂山正長斑巖的地球化學(xué)和同位素組成揭示巖漿源區(qū)是殼幔物質(zhì)混合的“EMII型”富集地幔源,這種源區(qū)特征在金沙江–紅河富堿斑巖帶內(nèi)的北衙和金平銅廠等礦區(qū)的同類同時代巖體中也有表現(xiàn)(鄧萬明等,1998;趙欣等,2004;程錦等,2007;李勇等,2011;趙甫峰,2012)。此外,正長斑巖具有“C型”鉀質(zhì)埃達(dá)克巖的特征,它指示殼–幔演化和底侵作用的存在。由此認(rèn)為,正長斑巖的形成應(yīng)與印度–歐亞板塊俯沖碰撞背景下,金沙江–紅河斷裂發(fā)生大規(guī)模左旋走滑活動、并引起熱擾動和局部引張作用有關(guān),在這種區(qū)域熱–動力學(xué)條件下,地幔發(fā)生部分熔融,俯沖的地殼物質(zhì)與源區(qū)富集地幔發(fā)生混合作用,形成殼?；旌显锤哜浉粔A巖漿。在構(gòu)造減壓及熱力等的驅(qū)動下,巖漿沿金沙江–紅河斷裂帶與程海斷裂帶交匯處上侵,就位于深大斷裂帶旁側(cè)的 NE向及EW向次級斷層內(nèi),經(jīng)冷凝結(jié)晶,形成巖墻或巖脈。

圖8 暗色包體和寄主正長斑巖Fig.8 Photo showing the dark enclaves in the syeniteporphyry

7 結(jié) 論

(1)本文獲得正長斑巖 LA-ICP-MS鋯石 U-Pb年齡值為34.6±0.7 Ma,可代表巖漿結(jié)晶年齡。結(jié)合礦區(qū)迄今已有前人獲得的正長斑巖的鋯石 U-Pb年齡資料,可以確認(rèn)正長斑巖巖漿活動時限范圍集中在36～30 Ma之間的始新世(E2),是新生代富堿巖漿活動高峰期(45～30 Ma)內(nèi)的產(chǎn)物。該類巖漿活動與印度–歐亞板塊碰撞誘發(fā)金沙江–紅河斷裂發(fā)生大規(guī)模左行走滑活動有關(guān),是滇西地洼激烈期巖漿活化的產(chǎn)物。

(2)九頂山正長斑巖具高硅、高鉀和富堿特征,屬鉀玄巖–高鉀鈣堿性系列的過鋁質(zhì)花崗巖,巖石富Sr,低Mg、Nb、Ta、Y和Yb等元素,具有碰撞造山環(huán)境“C型”鉀質(zhì)埃達(dá)克巖的地球化學(xué)特征和地洼型巖漿建造的重要特征。

(3)九頂山正長斑巖具有高(87Sr/86Sr)i值(0.70613～0.70698),低 εHf(t)值(0.21～1.84)和 εNd(t)值(–5.27～–3.81),巖漿源區(qū)具殼–幔物質(zhì)混合的“EMII”型富集地幔源特征,是典型的殼?；旌显锤哜浉粔A巖漿的產(chǎn)物。

致謝:本次工作得到了中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點(diǎn)實(shí)驗室宗克清博士的大力支持和幫助。中國地質(zhì)大學(xué)(北京)喻學(xué)惠教授和中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所彭建堂研究員十分細(xì)致地審閱本文,并提出許多寶貴的修改意見。謹(jǐn)此感謝！

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