張英利,王宗起,賈曉彤，2,陳木銀

(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所國(guó)土資源部成礦作用與礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100037；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083；3.中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司 長(zhǎng)慶事業(yè)部，陜西 西安 710201)

0 引 言

作為對(duì)印支期造山運(yùn)動(dòng)的沉積響應(yīng)，上揚(yáng)子地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組與下伏中三疊統(tǒng)之間呈不整合接觸，而且自晚三疊世開始，沉積環(huán)境也從海相轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴?。由于須家河組處于造山運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換階段，得到了地質(zhì)學(xué)家的廣泛關(guān)注，對(duì)川西進(jìn)行了沉積體系分析[1-12]和物源定性分析及構(gòu)造演化[7,12-22]等研究，少量學(xué)者開展須家河組重礦物定性特征分析[23]。研究成果表明，川西須家河組沉積環(huán)境為沖積扇-河流，物源分析表明其沉積物主要來(lái)自西北方向的龍門山造山帶。自須家河組沉積之后，川西進(jìn)入前陸盆地演化過(guò)程。

相對(duì)川西須家河組的研究程度，與四川盆地西部同屬于上揚(yáng)子板塊組成部分的滇東北地區(qū)，晚三疊世須家河組砂巖物源的定量分析、物源區(qū)母巖性質(zhì)和源區(qū)位置等研究甚少(圖1)。具體表現(xiàn)為：(1)須家河組物源來(lái)自哪個(gè)方向？(2)須家河組物源區(qū)有待確定，龍門山、康滇古陸還是其它？(3)物源區(qū)的巖石組成等。這些未解問題嚴(yán)重影響了上揚(yáng)子須家河組時(shí)期區(qū)域構(gòu)造演化的認(rèn)識(shí)。

碎屑巖重礦物在源區(qū)母巖和構(gòu)造背景方面建立了很好的聯(lián)系，尤其是電氣石電子探針分析[24-27]，由于其穩(wěn)定性較高，不易受到后期的改造影響，成為研究沉積物物源的重要手段之一。同時(shí)，碎屑鋯石年代學(xué)能夠較準(zhǔn)確限定物源區(qū)巖石年齡，可以進(jìn)行區(qū)域巖石-構(gòu)造單元對(duì)比、古地理格局的恢復(fù)[28-30]，也成為物源分析的常規(guī)手段。本文詳細(xì)分析滇東北會(huì)澤地區(qū)須家河組砂巖碎屑重礦物，并對(duì)電氣石和碎屑鋯石分別進(jìn)行電子探針和U-Pb測(cè)年，探討須家河組源區(qū)的母巖時(shí)代、巖石類型等，進(jìn)而為區(qū)域的構(gòu)造演化過(guò)程研究提供依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

上揚(yáng)子地區(qū)受中-新生代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，以重要的斷裂(龍門山斷裂、鮮水河斷裂、小江斷裂等)為界，由龍門山造山帶、松潘-甘孜造山帶、康滇古陸和四川盆地等不同的構(gòu)造單元組成(圖1(a))。

1.8～1.6 Ga時(shí)期，受哥倫比亞超大陸裂解作用影響，揚(yáng)子陸塊西緣龍門山—安寧河斷裂東側(cè)發(fā)育被動(dòng)大陸邊緣裂谷系[31]，同時(shí)輝長(zhǎng)巖、輝綠巖等侵入[32-33]；新元古代時(shí)期受Rodinia超大陸裂解[34-37]或者板塊俯沖作用[38-39]影響，形成分布廣泛的830～745 Ma巖漿巖；新元古代晚期至中三疊世，進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展階段[40-41]。晚二疊世，受地幔柱活動(dòng)影響，形成峨眉山大火成巖省[42-45]；晚三疊世之后，形成以須家河組陸相碎屑沉積為代表的前陸盆地[2,7,11]。

本次研究的會(huì)澤地區(qū)位于上揚(yáng)子西南緣滇東臺(tái)褶帶，區(qū)內(nèi)分布次一級(jí)斷層——魯納斷層，受其影響，形成水塘子向斜，向斜核部為侏羅紀(jì)地層，兩翼向外依次為上三疊統(tǒng)須家河組至上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖。研究區(qū)泥盆系和石炭系分布較少，僅出露于向斜北翼的西北。泥盆系主要為石英砂巖、灰?guī)r和白云巖，石炭系主要為白云巖。下-中二疊統(tǒng)主要為生物碎屑灰?guī)r，上二疊統(tǒng)包括峨眉山玄武巖和宣威組碎屑巖。三疊系劃分為飛仙關(guān)組、嘉陵江組、關(guān)嶺組(與雷口坡組同期)和須家河組(圖1(b))。飛仙關(guān)組主要是灰紫色砂巖夾粉砂巖；嘉陵江組整合覆蓋于飛仙關(guān)組之上，下部主要為灰綠色砂巖，局部夾紫紅色細(xì)砂巖，上部為淺灰色灰?guī)r；關(guān)嶺組下部主要為紫紅色砂巖和粉砂巖互層，上部主要為灰?guī)r和白云巖；須家河組為灰、黃綠色厚層至塊狀中砂巖和泥巖，與下伏關(guān)嶺組之間為平行不整合。侏羅系和新生界主要為紫紅色、土黃色砂礫巖等。

2 沉積學(xué)特征

m.泥巖；s.粉砂巖；fs.細(xì)砂巖；ms.中砂巖圖2 會(huì)澤地區(qū)須家河組沉積序列(采樣位置見圖1)Fig.2 Measured stratigraphic section of the Xujiahe Formation in Huize area

本次野外調(diào)查須家河組位于水塘子向斜南翼(圖1)。底部(0～9.47 m)為灰綠色、紫紅色等雜色泥巖夾淺灰色細(xì)砂巖(圖2)，泥巖中發(fā)育砂巖透鏡體；下部(9.47～105.73 m)主要為灰色、黃綠色厚層至塊狀中砂巖(圖2和圖3(a))，偶夾灰色薄層泥巖。砂巖發(fā)育大型板狀交錯(cuò)層理(圖3(b))和平行層理，砂巖呈透鏡狀。巖相分析其沉積環(huán)境為辮狀河，砂巖為心灘沉積，泥巖為局部河道泛濫的泛濫平原沉積。上部(105.73～163.95 m)主要為黃綠色、暗紫紅色等雜色泥巖夾粉砂巖(圖2)，發(fā)育水平層理，含植物化石碎片和瓣鰓類化石。巖相、相組合分析沉積環(huán)境為淺湖。板狀交錯(cuò)層理恢復(fù)的古流向指示物源來(lái)自東南(約158°方向)(圖2)。這與前人[3]的巖相古地理指示的物源方向一致。

顯微鏡下顯示，須家河組碎屑組分呈次棱角狀-次圓狀，分選性較差-中等，主要由石英和巖屑組成，長(zhǎng)石含量較少，巖屑則以沉積巖巖屑為主(圖3(c)和圖3(d))，巖漿巖巖屑和變質(zhì)巖巖屑相對(duì)較少。

3 重礦物分析

樣品HLS15采樣位置為北緯26°30′24″，東經(jīng)103°43′51″，重量約10 kg。砂巖樣品的碎樣、重礦物分析、電氣石和鋯石挑選工作在河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室完成。

須家河組砂巖重礦物主要包括鋯石、電氣石、鈦鐵礦、磷灰石、金紅石等(表1)。鋯石含量38.3%，在重礦物中所占比例最多，至少分為2類：一類鋯石主要為黃色，以自形、半自形短柱狀、次棱角狀為主，鋯石磨圓度較低-中等；一類鋯石主要為玫瑰色，次滾圓、滾圓柱粒狀為主，磨圓度較高。電氣石含量29.54%，主要為褐色，呈次滾圓粒狀、次棱角塊狀、滾圓柱狀，說(shuō)明來(lái)自不同的母巖區(qū)。鉻尖晶石含量1.04%，主要為黑色，呈半自形八面體、次棱角塊狀、次滾圓粒狀，物源主要來(lái)自基性巖。獨(dú)居石為淺黃色，呈次棱角塊狀和次圓扁粒狀，主要來(lái)自花崗巖、正長(zhǎng)巖和偉晶巖等。重礦物呈次棱角狀和次圓狀的形態(tài)，表明源區(qū)巖石類型多樣，可能來(lái)自不同的物源區(qū)。雖然強(qiáng)烈風(fēng)化經(jīng)常導(dǎo)致半透明礦物相對(duì)富集，尤其是鈦鐵礦和不透明金紅石[46-48]，但樣品HLS15風(fēng)化較弱，因此，鈦鐵礦等主要與源區(qū)有關(guān)。鈦鐵礦+銳鈦礦+鉻尖晶石+磁鐵礦組合所占比例為15.59%，說(shuō)明部分物源來(lái)自巖漿巖。

4 電子探針分析

4.1 測(cè)試方法

電子探針測(cè)試在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)電子探針實(shí)驗(yàn)室完成，儀器型號(hào)為日本島津公司生產(chǎn)的EPMA-1600。測(cè)試條件為加速電壓15 kV，激發(fā)電流10 nA，電子束直徑1 μm，ZAF法修正。分析標(biāo)樣采用磁鐵礦(Fe)、鈉長(zhǎng)石(Si、Na、Al)、磷灰石(Ca、P)、金紅石(Ti)、薔薇輝石(Mn)、透長(zhǎng)石(K)、橄欖石(Mg)、螢石(F)、獨(dú)居石(La、Ce、Pr、Nd、Th)、鋯石(Y、Zr、Hf)、銫榴石(Rb、Cs)、單礦物(U、Ta、Nb)等。主元素(質(zhì)量分?jǐn)?shù)>20%)允許相對(duì)誤差≤5%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3%～20%之間的元素允許相對(duì)誤差≤10%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1%～3%的元素允許相對(duì)誤差≤30%，而質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.5%～1%之間的元素允許相對(duì)誤差<50%。

4.2 電氣石

電氣石主要為黑褐色，少量為紅褐色和淺黃色(圖4(a))，顆粒呈棱角狀至次圓狀，說(shuō)明物源區(qū)巖石類型多樣。電氣石的背散射圖像顯示沒有化學(xué)成分分帶(圖4(b))，受后期改造較少。電子探針的數(shù)據(jù)結(jié)果表明，碎屑電氣石屬于堿性，Na+占主導(dǎo)(0.55～0.99)，K+(0～0.02)次之(圖5，表2)。在所有分析的顆粒中，鎂電氣石和黑電氣石均等，二者比例是1∶1(圖5)。

黑電氣石具有高Fe含量，主要是巖漿成因，直接從巖漿巖結(jié)晶。電氣石的物源判別Al-Fe-Mg圖解(圖6(a))顯示，須家河組物源主要來(lái)自貧鋰花崗巖類、偉晶巖類和白崗巖(B區(qū)域)、變質(zhì)板巖和變質(zhì)砂巖(D和E區(qū)域)和富鐵石電氣石英巖、鈣質(zhì)碳酸鹽巖和變質(zhì)板巖(F區(qū)域)。Ca-Fe-Mg圖解則表明主要來(lái)自貧鈣的變質(zhì)板巖、變質(zhì)砂巖和電氣石-石英巖以及貧鋰花崗巖類伴隨偉晶巖和白崗巖(圖6(b))。

因此，電氣石探針結(jié)果綜合表明，須家河組物源主要來(lái)自變質(zhì)板巖、變質(zhì)砂巖、電氣石-石英巖以及貧鋰花崗巖類、偉晶巖類和白崗巖等。

5 碎屑鋯石分析

鋯石樣品的制靶工作和陰極發(fā)光圖像由北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司實(shí)驗(yàn)室完成。鋯石的U-Pb年齡測(cè)定前，依據(jù)透射光圖像、反射光圖像和陰極發(fā)光圖像分析，對(duì)碎屑鋯石樣品隨機(jī)圈定裂隙和包裹體不發(fā)育的顆粒。LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb定年測(cè)試分析在天津地質(zhì)調(diào)查中心實(shí)驗(yàn)室完成，詳細(xì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試過(guò)程參見李懷坤等[49]。采用GJ-1作為外部鋯石年齡標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行U/Pb同位素分餾校正[50]。利用NIST612玻璃標(biāo)樣作為外標(biāo)計(jì)算鋯石樣品的Pb、U、Th含量。數(shù)據(jù)處理采用ICPMSDataCal程序[51]，普通Pb校正采用Anderson方法[52]，鋯石年齡諧和圖由Isoplot 3.0程序完成[53]。

HLS15樣品LA-ICP-MS U-Pb分析，共測(cè)試78個(gè)顆粒。對(duì)于鋯石年齡>1 000 Ma的數(shù)據(jù)，采用207Pb/206Pb年齡，而對(duì)于<1 000 Ma的數(shù)據(jù)，采用206Pb/238U年齡[54-55]。以206Pb/238U年齡和207Pb/206Pb年齡比值為標(biāo)準(zhǔn)遴選U-Pb年齡數(shù)據(jù)[54,56-58]，諧和度介于90%～110%的數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)，共獲得有效數(shù)據(jù)62個(gè)(表3)。

樣品HLS15年齡主要分布在(257±4)～(2 672±22) Ma之間。其中表現(xiàn)出4個(gè)不同程度的峰值，分別是257～362 Ma、420～492 Ma、782～876 Ma和1 690～2 176 Ma。根據(jù)區(qū)域演化歷史，(257±4) Ma記錄晚二疊世峨眉山玄武巖以及同期巖漿作用的過(guò)程[42-45]。420～492 Ma代表區(qū)域加里東運(yùn)動(dòng)開始以及陸陸同碰撞造山運(yùn)動(dòng)(即廣西運(yùn)動(dòng))存在的3期連續(xù)碰撞作用過(guò)程[59]。782～876 Ma記錄了新元古代Rodinia超大陸裂解[34-37]或者板塊俯沖作用過(guò)程[38-39]。相關(guān)巖漿成因的碎屑鋯石(1 690±49)～(1 789±64) Ma與區(qū)域輝綠巖[33,60-61]、輝長(zhǎng)巖[62]和花崗斑巖[32]年齡相當(dāng)，可能與Columbia超大陸裂解有關(guān)[32-33,60,62]。

圖4 會(huì)澤地區(qū)須家河組HLS15電氣石透射光((a)和(b))和背散射((c)和(d))圖像(○代表探針位置，數(shù)字為點(diǎn)號(hào))Fig.4 Features of detrital tourmaline of Xujiahe Formation HLS15 in the Huize area,photomicrographs ((a) and (b)) of representative tourmalines showing diverse shape,roundness and colors,and BSE images ((c) and (d)) showing chemical compositions of tourmaline grains

圖5 碎屑電氣石主量元素三元分類和二元分類圖(底圖據(jù)Henry et al.[47]，2011)Fig.5 Major element chemical composition of detrital tourmalines in the Xvacancy-Ca-(Na+K) ternary diagram and Xvacancy/(Xvacancy+Na+K) vs.Mg/(Mg+Fe) diagram illustrating tourmaline species (according to Henry et al. [47],2011)

表2 會(huì)澤地區(qū)須家河組砂巖HLS15電氣石電子探針數(shù)據(jù)表Table 2 Representative chemical composition of the detrital tourmalines HLS15 from the Xujiahe Formation sandstone

圖6 會(huì)澤地區(qū)須家河組砂巖碎屑電氣石成分劃分圖解(底圖據(jù)Henry和Guidotti [48]，1985)Fig.6 Composition of detrital tourmaline from Huize area plotted on the ternary classification diagrams of Henry and Guidotti[48](a)Al-Fe-Mg圖解；(b)Ca-Fe-Mg圖解；A.富鋰花崗巖、偉晶巖和細(xì)晶巖；B.貧鋰花崗巖類及其關(guān)聯(lián)的偉晶巖和細(xì)晶巖；C.富鐵電氣石巖石(蝕變花崗巖)；D.伴生鋁飽和相共存的變質(zhì)板巖和變質(zhì)砂巖；E.不伴生鋁飽和相的變質(zhì)板巖和變質(zhì)砂巖；F.富鐵電氣石石英巖、鈣質(zhì)硅酸鹽巖和變質(zhì)板巖；G.低鈣變超基性巖和富鉻、釩變沉積巖；H.變碳酸鹽巖和變質(zhì)輝巖；1.富鋰花崗巖、偉晶巖和細(xì)晶巖；2.貧鋰花崗巖類伴生偉晶巖和細(xì)晶巖；3.富鈣變質(zhì)板巖、變質(zhì)砂巖和鈣質(zhì)硅酸鹽巖；4.貧鈣變質(zhì)板巖、變質(zhì)砂巖和電氣石石英巖；5.變質(zhì)碳酸鹽巖；6.變超基性巖

表3 會(huì)澤地區(qū)須家河組砂巖碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb數(shù)據(jù)表Table 3 Detrital zircon U-Pb isotopic data from the Xujiahe Formation in Huize area

(續(xù))表3 會(huì)澤地區(qū)須家河組砂巖碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb數(shù)據(jù)表(Continued)Table 3 Detrital zircon U-Pb isotopic data from the Xujiahe Formation in Huize area

圖7 會(huì)澤地區(qū)須家河組碎屑鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.7 Cathodoluminescence (CL) images of representative zircons from Xujiahe Formation sandstone of the Huize area

6 物源綜合分析

研究區(qū)晚寒武世末—早奧陶世時(shí)，受郁南運(yùn)動(dòng)的影響，滇中古陸與牛首山古陸連接起來(lái)并且向東擴(kuò)展，滇黔古陸初步形成[63]，至中奧陶世，滇黔古陸進(jìn)一步擴(kuò)大，向東達(dá)黔中地區(qū)，中奧陶世之后，地殼進(jìn)一步隆升，陸地繼續(xù)擴(kuò)大，滇黔桂古陸形成[64]。交錯(cuò)層理指示的物源方向表明，須家河組的物源可能主要來(lái)自滇黔桂古陸。

257～362 Ma的鋯石顆粒，Th/U比值為0.26～1.11，鋯石顆粒呈次棱角狀，具有明顯的振蕩環(huán)帶(圖7)，為巖漿成因。區(qū)域資料表明，峨眉山玄武巖以及同期侵入巖的形成時(shí)代為242～260 Ma[42-45,65]，因此，257 Ma的碎屑鋯石主要由峨眉山玄武巖及同期侵入巖提供。284～362 Ma的相關(guān)年齡報(bào)道較少，可能與晚古生代火山巖較少有關(guān)[66]。據(jù)現(xiàn)有資料，石炭紀(jì)，康滇古陸中南段形成侵入巖體[67]。晚泥盆世-中石炭世至早二疊世，廣西等地火山噴發(fā)規(guī)模逐漸加大[66-67]，至峨眉山玄武巖達(dá)到頂峰。這說(shuō)明284～362 Ma的鋯石主要來(lái)自滇黔桂古陸石炭紀(jì)和泥盆紀(jì)巖漿巖。雖然峨眉山玄武巖分布廣泛，遍及四川、云南、貴州和廣西等地，但是，峨眉山玄武巖作為源區(qū)所占比重較少。

420～492 Ma共計(jì)7個(gè)鋯石顆粒，顆粒主要呈次棱角狀-次圓狀。Th/U比值為0.09～1.05，鋯石顆粒具有明顯的振蕩環(huán)帶，為典型的巖漿鋯石，如鋯石顆粒67和64(圖7)。位于研究區(qū)東南的滇東南老君山花崗質(zhì)片麻巖的LA-ICP-MS U-Pb年齡為(402.4±1.9) Ma、(407.7±1.5) Ma、416.8～410.6 Ma[59]，滇東南老城坡片麻狀花崗巖的LA-ICP-MS U-Pb年齡為(415.4±5.2) Ma[68-69]。電氣石電子探針分析結(jié)果顯示，物源來(lái)自花崗巖類、變質(zhì)砂巖和變質(zhì)泥巖。鋯石形態(tài)表明部分鋯石經(jīng)歷搬運(yùn)。因此，滇東南花崗質(zhì)片麻巖遭受剝蝕、搬運(yùn)形成變質(zhì)砂巖和變質(zhì)泥巖，為須家河組提供沉積物，表現(xiàn)為碎屑鋯石年齡為(420±7) Ma。而年齡值(485±6) Ma的鋯石顯示幾乎未搬運(yùn)，母巖類型則是花崗巖類。

782～876 Ma的碎屑鋯石顯示，顆粒主要呈次棱角狀-次圓狀，Th/U比值介于0.75～1.13，鋯石顆粒具有明顯的振蕩環(huán)帶，為典型的巖漿鋯石，如鋯石顆粒13、2和50(圖7)。且鋯石形態(tài)多樣表明部分鋯石為近源，部分鋯石則經(jīng)歷一定距離的搬運(yùn)。結(jié)合電氣石研究成果，南部東川下田壩花崗巖(LA-ICP-MS U-Pb年齡為(806±13) Ma[37])為研究區(qū)直接提供物質(zhì)來(lái)源。同時(shí)，研究區(qū)周緣還發(fā)育(769±4) Ma花崗巖[37]和(803.1±8.7) Ma凝灰?guī)r[70]、(818.6±9.2) Ma凝灰?guī)r[71]，這些巖石遭受剝蝕、搬運(yùn)形成變質(zhì)砂巖和變質(zhì)泥巖，成為物源區(qū)。

(1 273±46) Ma的鋯石顆粒呈次圓狀，Th/U比值為0.79，具有振蕩環(huán)帶，為巖漿成因。CL圖像表明其經(jīng)歷一定距離的搬運(yùn)，其源巖可能為變質(zhì)砂巖和變質(zhì)泥巖。

圖8 會(huì)澤須家河組砂巖碎屑巖鋯石U-Pb諧和曲線((a))和直方圖及相對(duì)頻率圖((b)、(c)、(d)) Fig.8 Concordia plot (a),histograms and relative probability plots ((b),(c) and (d)) of detrital zircon U-Pb ages of sandstones in the Huize area

1 690～2 499 Ma的鋯石顆粒共33個(gè)，占總數(shù)的55.23%，鋯石顆粒部分呈棱角狀，部分呈次圓狀(圖7)。鋯石顆粒44年齡為(1 757±38) Ma，呈現(xiàn)次棱角狀，源巖可能為花崗巖類。鋯石顆粒43年齡為(1 757±54) Ma，呈現(xiàn)次圓狀表明其經(jīng)歷搬運(yùn)，源巖可能為砂巖。根據(jù)區(qū)域資料，武定海孜地區(qū)斜長(zhǎng)花崗斑巖LA-ICP-MS U-Pb年齡為(1 730±15) Ma[32]，是其直接物源，而會(huì)理輝長(zhǎng)巖((16 941±6) Ma[62])、河口群石英角斑巖((1 722±25) Ma[69])、武定輝綠巖((1 767±15) Ma[33])、東川輝長(zhǎng)巖((1 667±13) Ma[61])和東川平頂山組砂巖(最小鋯石年齡(1 838±10) Ma[61])經(jīng)歷多次搬運(yùn)作用，形成砂巖成為物源區(qū)。1 857～2 499 Ma古元古代年齡值，迄今在揚(yáng)子地塊西緣沒有準(zhǔn)確的元古代巖漿巖記錄。這些鋯石呈次圓狀，源巖巖漿巖遭受風(fēng)化、剝蝕和搬運(yùn)作用形成砂巖、泥巖物源區(qū)，為須家河組提供物源。

5個(gè)鋯石的年齡為2 505～2 672 Ma，反映揚(yáng)子基底中大量新太古代物質(zhì)[72]，與峨邊-金口河地區(qū)的鋯石年齡((2 737±30) Ma和(2 480±29) Ma[73])和研究區(qū)南部(2 742±48) Ma年齡[61]大致相當(dāng)，鋯石形態(tài)說(shuō)明經(jīng)歷多次搬運(yùn)，其源巖為變質(zhì)砂巖和變質(zhì)泥巖。

圖9 須家河組和飛仙關(guān)組碎屑鋯石均一化相對(duì)年齡概率圖(樣品10HLS2引自張英利等[75],2016)Fig.9 Normalized probability plots for Xujiahe Formation and Feixianguan Formation from Huize area

采用GEHRELS等[74]方法，將須家河組和飛仙關(guān)組樣品的碎屑鋯石標(biāo)準(zhǔn)化，做成年齡相對(duì)概率圖(圖9)。從圖上可以看出，二者在物源區(qū)存在明顯差異：飛仙關(guān)組的碎屑鋯石年齡峰值主要集中在248～272 Ma和715～997 Ma[75]，而須家河組的鋯石年齡峰值主要集中在257～362 Ma、420～492 Ma和1 690～2 039 Ma。二者的年齡值變化說(shuō)明物源區(qū)巖石組成。飛仙關(guān)組主要來(lái)源于西部的康滇古陸[75]，而須家河組來(lái)源于南部的滇黔桂古陸。年齡相對(duì)概率圖(圖9)表明，新元古代和峨眉山玄武巖時(shí)期巖石為二者提供物源，但從飛仙關(guān)組至須家河組，新元古代物源所占比例逐漸減少，峨眉山玄武巖時(shí)期巖石比重增加，同時(shí)古元古代巖石比重增加較大。這說(shuō)明，須家河組沉積時(shí)期，源自滇黔桂古陸古元古代地層的巖石隆升剝蝕強(qiáng)烈。大量古元古代鋯石年齡表明，滇黔桂古陸發(fā)育古元古代花崗巖和以古元古代物質(zhì)為沉積物的變質(zhì)砂巖和泥巖，它們共同成為須家河組的主要物源區(qū)，這與飛仙關(guān)組的物源特征差別較大。這進(jìn)一步表明，物源區(qū)的變化可能與區(qū)域構(gòu)造有關(guān)。早-中三疊世，受地幔柱及其后續(xù)作用影響，研究區(qū)處于伸展構(gòu)造環(huán)境。中三疊世末的印支構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，構(gòu)造擠壓作用使得揚(yáng)子地塊西緣和南緣上升，構(gòu)造環(huán)境為前陸盆地[5,12-13]。物源區(qū)的變化，是飛仙關(guān)組和須家河組構(gòu)造環(huán)境轉(zhuǎn)換的體現(xiàn)。

7 結(jié) 論

須家河組主要為灰綠色中砂巖，灰綠色、紫紅色等泥巖夾淺灰色細(xì)砂巖，形成于辮狀河-淺湖環(huán)境，交錯(cuò)層理指示物源主要來(lái)自東南方向。會(huì)澤地區(qū)須家河組砂巖的重礦物綜合分析得出以下認(rèn)識(shí)。

(1)須家河組重礦物主要由鋯石、磷灰石、金紅石、鈦鐵礦、電氣石和鉻尖晶石等組成，重礦物組合說(shuō)明部分物源來(lái)自巖漿巖，可能經(jīng)歷再次搬運(yùn)。

(2)電氣石探針分析表明，電氣石屬于堿性，主要為鎂電氣石和黑電氣石，物源主要來(lái)自變質(zhì)板巖、變質(zhì)砂巖、電氣石石英巖以及貧鋰花崗巖類、偉晶巖類和白崗巖等。

(3)砂巖碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡和電氣石綜合分析，物源主要來(lái)自257～362 Ma巖漿巖、420～490 Ma和1 690～2 176 Ma的巖漿巖和變質(zhì)砂巖、變質(zhì)板巖等，782～876 Ma、2 505～2 672 Ma等主要來(lái)自變砂巖和變泥巖等，這些構(gòu)成了晚三疊世滇黔桂古陸的組成部分。

致謝：電子探針測(cè)試工作得到中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室郝金華老師的幫助！感謝天津地質(zhì)調(diào)查中心周紅英研究員對(duì)碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb測(cè)年工作給予的幫助！

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