哀牢山构造带晚二叠世花岗岩锆石微量元素研究及其意义

作     者：黄卓辉 夏小平 徐健 莫静 

作者机构：中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室 中国科学院大学 

出 版 物：《大地构造与成矿学》 (Geotectonica et Metallogenia)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：070904[理学-构造地质学] 070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

主　　题：晚二叠世 哀牢山洋 锆石微量元素 俯冲作用 碰撞造山 

摘      要：哀牢山构造带存有大量古特提斯洋演化的地质记录,是研究古特提斯洋演化的关键区域之一。然而,此构造带历经后期多阶段,特别是新生代印度–欧亚板块碰撞的强烈改造,其演化历史存在诸多争议。前人针对哀牢山洋俯冲的地球化学研究,多基于全岩的主量、微量元素及同位素分析,缺少更精细的单矿物地球化学研究,且全岩元素易受后期地质过程影响,难以得到准确结果。锆石作为酸性岩浆中常见副矿物,具有稳定的物理化学性质,其形成时的地球化学特征能免受后期地质作用干扰,是更可靠的研究对象。本文采集哀牢山东部高级变质带中的两个及西部火山岩带中的一个花岗岩样品,通过锆石微量元素探究哀牢山洋的俯冲作用。此前锆石U-Pb定年和全岩地球化学研究表明这些样品均为晚二叠世S型花岗岩。本研究发现这些样品的锆石微量元素在稀土配分图中,呈现轻稀土相对亏损,重稀土明显富集,有明显的Ce正异常与Eu负异常等特征。三个样品大部分分析点的锆石LREE-HREE微量元素特征与世界其他典型俯冲期花岗岩相符,异于碰撞/碰撞后花岗岩。结合前人研究结果,认为锆石微量元素支持哀牢山构造带两侧的花岗岩形成于哀牢山洋俯冲构造环境,而非哀牢山洋闭合后陆–陆碰撞阶段产物。本研究的数据支持哀牢山洋在晚二叠世处于俯冲消减阶段,且存在东向和西向俯冲。