駱志紅，羅林洪，鄧紅，賈志泉，謝長(zhǎng)江

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米易地區(qū)蘇雄組巖石地球化學(xué)及年代學(xué)特征

駱志紅1，2，羅林洪2，鄧紅2，賈志泉2，謝長(zhǎng)江2

（1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059； 2.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0八地質(zhì)隊(duì)，四川 崇州，611230）

揚(yáng)子地臺(tái)西緣康滇裂谷盆地內(nèi)南北向斷續(xù)分布的蘇雄組是新元古代伸展作用下的巖漿活動(dòng)產(chǎn)物，不整合伏于青白口紀(jì)地層體之上而伏于南華系上統(tǒng)列古六組之下。通過對(duì)米易白坡山一帶蘇雄組的調(diào)查，其火山巖具有鈣堿性-堿性、過鋁質(zhì)特征，屬鉀鈉過渡系列，稀土總量不高，輕重稀土分異作用強(qiáng)，δEu負(fù)異常明顯，大離子親石元素及高場(chǎng)強(qiáng)元素普遍虧損，不相容元素普遍富集的特征；上部火山巖705.6±9.3Ma的LA-ICPMS鋯石U-Pb同位素年齡，晚于揚(yáng)子西緣A型花崗巖年齡，大致約束了康滇裂谷盆地的關(guān)閉時(shí)間。

蘇雄組；巖石地球化學(xué)；陸內(nèi)裂谷；米易

新元古代裂谷活動(dòng)記錄廣泛分布于南極、北美、澳大利亞及我國華南等陸塊上，該期全球性的裂谷活動(dòng)被認(rèn)為是Rodinia超大陸裂解的構(gòu)造巖漿作用，對(duì)于該期巖漿年齡則介于765～825Ma不等。華南陸塊的南華裂谷、康滇裂谷的火山巖約束年齡大致為800～825Ma。通過對(duì)四川米易一帶的基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作，我們獲得了蘇雄組巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)及上部英安巖的同位素年齡，有助于更深入地了解裂谷的關(guān)閉時(shí)間。

1 基本地質(zhì)特征

揚(yáng)子地臺(tái)西緣的康滇地區(qū)新元古代雙峰式火山巖主要分布于北至大相嶺，南至米易一帶，劃歸蘇雄組，其中以甘洛一帶最為典型與完整。在米易以西一帶，蘇雄組火山巖主要分布于白坡山，呈南北向展布，出露面積約101km2，不整合覆蓋于青白口紀(jì)石英閃長(zhǎng)巖體和康定群之上，被南華系上統(tǒng)列古六組不整合沉積覆蓋，或直接被震旦系觀音崖組所超覆（圖1）。

圖1 調(diào)查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖

1.康定群 2.鹽邊群 3.蘇雄組 4.青白口紀(jì)中酸性侵入巖 5.青白口紀(jì)基性侵入巖 6.南華系上統(tǒng)—第四系 7.分劃性斷裂 8.一般斷層 9.地質(zhì)界線 10.調(diào)查區(qū)所在大地構(gòu)造位置 F1為金河-箐河斷裂 F2攀枝花斷裂 F3磨盤山斷裂

測(cè)制米易白坡山東西向橫穿剖面，根據(jù)巖石組合特征，劃分5個(gè)噴發(fā)韻律：①凝灰?guī)r-英安巖；②英安質(zhì)火山角礫熔巖（圖2）-致密塊狀英安巖-肉紅色斑狀流紋巖；③英安巖-變玄武巖；④致密塊狀英安巖-斑狀流紋巖；⑤英安質(zhì)火山角礫熔巖-流紋巖組成。由上可見，米易白坡山一帶蘇雄組火山巖中酸性巖與基性巖比例大于10∶1，以噴溢為主，溢流為輔，火山活動(dòng)強(qiáng)度具有弱-強(qiáng)-弱-強(qiáng)-弱的特征。

圖2 蘇雄組英安質(zhì)火山角礫熔巖

2 巖石地球化學(xué)特征

采7件巖石地球化學(xué)樣品送武漢巖礦綜合測(cè)試中心測(cè)試。

2.1 主量元素地球化學(xué)特征

2.1.1 中酸性巖

巖石SiO2含量區(qū)間在64.14%～76.71%，平均68.94%，在TAS圖解上可見2件落入英安巖區(qū)，4件落入流紋巖區(qū)（圖3）。

表1 蘇雄組火山巖主量元素分析結(jié)果一覽表（%）

Al2O3含量在12.85%～16.47%，平均14.83%，鋁指數(shù)0.97～1.64，平均1.4。結(jié)合C.I.P.W標(biāo)準(zhǔn)礦物中普遍出現(xiàn)“剛玉”礦物等因素綜合判斷為過鋁質(zhì)巖石類型。Na2O含量2.61%～6.41%，平均3.9%；K2O含0.64%～4.84%，平均值2.78%。絕大多數(shù)樣品Na2O>K2O。堿總量6.68%，明顯偏低。MgO含量0.31%～3.01%，平均1.37%，明顯偏高。樣點(diǎn)在TAS圖解上多分布于Ir線下方，屬亞堿性系列；在An-Ab’- Or圖解進(jìn)一步判別為鈉質(zhì)系列為主，普通系列為輔（圖4）。

2.1.2 基性巖

SiO2含量為45.92%，屬標(biāo)準(zhǔn)的基性巖，并且有偏向超基性一側(cè)的趨勢(shì)。Na2O含量2.19%， K2O含量0.27%，皆偏低，堿總量自然也是偏低。Al2O3含量12.97%，鋁指數(shù)0.57，屬于正常成分類型。在TAS圖解上（圖3），樣點(diǎn)落在玄武巖（B）區(qū)，并位于Ir線之下，為亞堿性系列。在An-Ab’- Or 圖解上落入普通區(qū)域（圖4）。

圖3 蘇雄組火山巖TAS分類命名圖

注：方形為玄武巖，圓形為英安巖及流紋巖

圖4 蘇雄組火山巖An-Ab'-Or圖

2.2 稀土元素地球化學(xué)特征

蘇雄組酸性巖樣品ΣREE（92.67～217.01）×10-6，平均163.71×10-6；LREE/HREE（6.26～9.64）×10-6，平均7.10×10-6。稀土配分曲線（圖5）呈左高右低輕稀土富集型。δEu（0.29～0.72）×10-6，6個(gè)樣品都表現(xiàn)為Eu虧損，D4928-XT1尤為明顯。δCe介于0.73～1.01之間，平均0.92，樣品總體微弱負(fù)Ce異常。根據(jù)稀土配分曲線來看樣品都均明顯中酸性火成巖的稀土元素特征，且Eu都呈“V”甚至深“V”字型，說明巖漿結(jié)晶分異強(qiáng)烈。玄武巖ΣREE為175.37，LREE/HREE為7.34，稀土配分曲線基本左高右低，略有起伏，輕稀土較為富集，總體顯示向右傾斜曲線形態(tài)，與酸性巖曲線相一致表明基性組分和中酸性組分具有同源性。δEu為0.9，有輕微是虧損，為幔源巖漿，因此蘇雄組地層具有陸殼和幔源即混合源同熔型特征。

圖5 稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖

圖6 微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖

表2 蘇雄組火山巖微量元素分析結(jié)果一覽表（10-6）

測(cè)試單位：武漢巖礦綜合測(cè)試中心

2.3 微量元素地球化學(xué)特征

蘇雄組巖體微量元素分析結(jié)果（表3），原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化配蛛網(wǎng)圖所示（圖6），不相容元素Hf在巖體中富集，巖石大離子親石元素Rb、Sr虧損，而Nb、P、Ti高場(chǎng)強(qiáng)元素虧損，顯示該巖石具有大陸殼的特征。Nb的虧損說明斜長(zhǎng)石作為熔融殘留相或結(jié)晶分離相存在，即在熔融過程中斜長(zhǎng)石沒有耗盡?？赡転槌谓砥陉懢壛压刃突鹕綆r，形成于造山期后環(huán)境。區(qū)域重力異常顯示蘇雄組火山巖正處于該區(qū)地幔上隆帶的中部。

3 蘇雄組火山巖測(cè)年及生成時(shí)代

同位素測(cè)試由西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，所用樣品采自蘇雄組上部英安巖，從中獲取鋯石顆粒20顆，鋯石巖漿環(huán)帶清晰（圖7），共獲得年齡數(shù)據(jù)15個(gè)（表4）。在鋯石的206Pb/238U-207Pb/235U諧和圖上（圖8），巖石鋯石數(shù)據(jù)分析點(diǎn)在諧和曲線上有兩個(gè)集中區(qū)，其中5個(gè)點(diǎn)206Pb/238U加權(quán)平均年齡為（852±14）Ma（MSWD =0.015），可能為繼承性鋯石年齡，這與晉寧期閃長(zhǎng)巖類成巖年齡相近，且測(cè)點(diǎn)相對(duì)靠近鋯石環(huán)帶中心。另外10個(gè)點(diǎn)206Pb/238U加權(quán)平均年齡為（705.6±9.3）Ma（MSWD =0.0088），本次測(cè)試選擇（705.6±9.3）Ma代表該英安巖結(jié)晶年齡。蘇雄組下覆水陸鄉(xiāng)石英閃長(zhǎng)巖體同位素年齡值為802.1±8.1Ma～846.1±9.5Ma，將705.6±9.3Ma作為蘇雄組噴發(fā)年齡較合理，故將其劃為新元古宙南華紀(jì)中世，與上覆列古六組平行不整合接觸，約束了蘇雄組上部年齡。

4 討論

蘇雄組是一套以中酸性巖為主、基性巖為輔的雙峰式火山巖組合?；詭r屬亞堿性系列、鋁過飽和，具有稀土總量低、輕重稀土分異強(qiáng)烈、Eu虧損不強(qiáng)稀土元素特征，大離子親石元素虧損，不相容元素較富集的微量元素特征。酸性巖屬亞堿性系列、鋁過飽和，具有稀土總量較低、輕重稀土分異較強(qiáng)、Eu虧損較強(qiáng)的稀土元素特征，大離子親石元素虧損，不相容元素較富集的特征。整體顯示出殼?；旌蠋r漿的特征，從下至上，鋁含量有減弱的趨勢(shì)，鎂鐵含量升高，堿度變化不明顯，顯示地殼物質(zhì)的減少與幔源物質(zhì)的增加。蘇雄組中酸性火山巖與弧花崗巖的稀土元素特征相似，可能與新元古代早中期弧花崗巖的重熔有關(guān)。獲得的同位素年齡705.6±9.3Ma應(yīng)為蘇雄組的巖漿結(jié)晶年齡，而852±14Ma可能為同碰撞弧花崗巖的繼承性鋯石年齡，代表弧花崗巖的結(jié)晶年齡。前人獲得蘇雄組年齡（多位于層型剖面）為800-820Ma，與本次獲得的年齡差距較大。在米易以西一帶，尚發(fā)育較多750-780Ma的A型花崗巖，可能指示了800Ma以來從后造山伸展至區(qū)域性伸展過程，響應(yīng)Rodinia超大陸的裂解。

圖8 英安巖鋯石U-Pb年齡諧和圖

圖7 蘇雄組中英安巖（TW-PM005-5-1）鋯石陰極發(fā)光圖像

表3 米易白坡山地區(qū)蘇雄組火山LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果一覽表

測(cè)試單位：西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

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Petrogeochemistry and Geochronology of the Suxiong Formation in the Miyi Region, Sichuan

LUO Zhi-hong1,2LUO Lin-hong2DENG Hong2JIA Zhi-quan2XIE Chang-jiang2

(1-College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059; 2- No.108 Geological Team, BGEEMRSP, Chengdu 611230)

The Neoproterozoic Suxiong Formation intermittently exposed in the Kangdian rift basin resulted from magmatism under extensional condition. It overlies unconformably on the Qingbaikouan System and underlies the Liegulu Formation of the Upper Nanhua System. The Suxiong Formation in Baiposhan, Miyi is composed of calc-alkali to alkaline and peraluminous volcanic rock characterized by low ΣREE, strong HREE-LREE differentiation and obvious negative δEu anomaly, depletion in LILE and HFSE high field strong element and enrichment in incompatible elements. The upper volcanic rock yields zircon U-Pb ages of 705.6±9.3 Ma which are later those of A-type granite on the western margin of the Yangtze Platform. These age values restrain closure time of the Kangdian rift basin.

Suxiong Formation; petrogeochemistry; intercontinental rift; Miyi

2018-05-09

中國地質(zhì)調(diào)查局四川攀枝花地區(qū)1:5萬新坪-麻隴五幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目（1212011220395）資助

駱志紅（1984-），男，四川都江堰人，碩士研究生，工程師，長(zhǎng)期從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作

P584

A

1006-0995（2019）01-0003-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.001