云南澜沧地区澜沧岩群变质岩石类型特征与原岩恢复

云南澜沧地区澜沧岩群出露于昌宁-孟连结合带西部,划分为曼来岩组片岩,原岩为泥岩、粉砂质泥质岩、泥质粉砂岩类;惠民岩组钠长千枚岩,原岩为流纹岩;南坑河岩组变质石英砂岩,原岩为石英砂岩。为一套含火山陆源碎屑沉积,其沉积环境为被动陆缘。澜沧岩群变质带经历了三期变形变质作用,早期为加里东期,主变质时期为华力西期,后期局部叠加印支期动力变质作用。

西南三江临沧地体澜沧岩群火山岩成因与构造意义

临沧地体是重建西南三江原特提斯构造演化的关键,但其构造属性存在争议,作为地体基底的澜沧岩群是解决该问题的关键。本文选择临沧地体澜沧岩群正层型剖面为研究对象,对其中惠民岩组的变中基性火山岩进行锆石U-Pb年代学和全岩元素地球化学组成分析。2件钠长绿泥片岩的岩浆锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(457±2)Ma和(455±2)Ma,指示晚奥陶世岩浆作用。岩石地球化学特征显示,22件绿泥石片岩的原岩为低K拉斑玄武岩系列,6件钠长绿泥片岩的原岩为高K钙碱-钾玄岩系列的玄武安山岩,两者都表现出大离子亲石元素的强烈富集和高场强元素的亏损,为典型弧火山岩。上述证据指示惠民岩浆弧形成于奥陶纪—志留纪期间原特提斯洋向思茅地块的俯冲消减。综合分析认为,临沧地体可能不是一个具有前寒武纪基底的独立地块,而是代表了原—古特提斯洋在思茅地块大陆边缘俯冲形成的陆缘弧地体。

昌宁-孟连杂岩带澜沧岩群的岩石学、地球化学和变质演化及其对古特提斯构造演化的启示

云南三江地区昌宁-孟连杂岩带中的澜沧岩群内出露多种类型变沉积岩,主要包括含十字蓝晶石榴云母片岩、石榴云母片岩、硬绿泥石白云母片岩和绿泥蓝闪钠长片岩等。系统的岩相学观察、矿物化学和相平衡模拟研究结果表明,不同类型的变沉积岩保存了不同的变质演化历史。含十字蓝晶石榴云母片岩记录了自中温榴辉岩相降温降压至角闪岩相的退变质过程,峰期矿物组合为石榴子石+蓝晶石+多硅白云母+硬玉,变质温压条件为600~750℃和19~30kbar。通过石榴子石的XPrp和XGrs,和多硅白云母的Si值限定石榴云母片岩的峰期矿物组合包括石榴子石+多硅白云母+绿辉石+硬柱石+钠云母,峰期温压条件为430~475℃和17~19.5kbar。硬绿泥石白云母片岩矿物组成包括硬绿泥石+多硅白云母+钠云母,然而峰期矿物组合则以多硅白云母+钠云母+纤柱石为特征,通过多硅白云母的Si值限定峰期温压条件约为300~330℃和17~19kbar。石榴云母片岩和硬绿泥石白云母片岩较为一致地记录了从峰期硬柱石蓝片岩相升温降压至绿帘石蓝片岩相的退变质过程。绿泥蓝闪钠长片岩主要通过变质反应和成因矿物学特征大致估算其温压条件约为430~520℃和9~11kbar。岩石地球化学性质研究结果表明,这些变沉积岩的平均化学成分与大陆岛弧、活动大陆边缘和上地壳沉积物成分较为接近,其原岩主要为一套成熟度较差的泥砂质岩类和少量的中基性火山岩。该泥砂质原岩的沉积物源以中酸性岩浆岩为主,存在不同程度古老沉积物的加入。构造判别图解表明,研究区样品主要形成于大陆岛弧或活动大陆边缘的构造背景。变质作用特征和原岩地球化学属性综合分析表明,昌宁-孟连杂岩带内大面积分布的澜沧岩群均发生不同程度的俯冲-消减过程,表现出多样的变质演化P-T轨迹的特征,表明澜沧岩群经历了多期/多阶段复杂的构造演化历史。

滇西澜沧岩群钠长浅粒岩锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及构造意义

澜沧岩群位于滇西"三江"地区的昌宁-孟连结合带,是研究特提斯造山带重要组成部分。本文对双江地区出露的钠长浅粒岩进行锆石U-Pb定年、Hf同位素及岩石地球化学分析,讨论了岩石的成因和形成时代,以及大地构造演化。利用LA-ICP-MS对钠长浅粒岩中具有典型岩浆震荡环带的锆石U-Pb定年,获得了206Pb/238U加权平均年龄为476.5±1.6Ma,形成时代为早奥陶世(O1)。Hf同位素原位分析获得锆石εHf(t)值为-5.6^-2.2,TDMc年龄为1591~1802Ma,表面源区物质形成于早元古代晚期-中元古早期古老地壳物质的部分熔融。岩石地球化学分析,钠长浅粒岩的原岩为花岗闪长岩,具有高硅SiO2=67.89%~68.91%、富铝Al2O3=14.48%~15.14%、高钾钙碱性过铝质S型花岗岩特征;轻稀土富集,整体呈"右"倾型;δEu值介于0.60~0.64之间,呈现强Eu负异常,表明斜长石从岩浆中结晶分离。分析认为,钠长浅粒岩的原岩应特为昌宁-孟连特提斯洋在弧-陆碰撞阶段形成的岛弧花岗岩,与奥陶纪惠民岩组火山岩具有相同的大地构造背景;随着特提斯洋俯冲消减进入陆内挤压阶段,岛弧花岗岩呈俯冲增生杂岩拼贴到昌宁-孟连结合带与临沧花岗岩带之间,组成了澜沧岩群构造岩片。

原特提斯洋的俯冲作用:滇西南澜沧岩群惠民岩组的证据

滇西南昌宁-孟连缝合带东侧出露的澜沧岩群是重建原特提斯构造演化的关键,但其物质组成、时代和属性长期存在争议。近期地质调查表明,惠民地区的澜沧岩群惠民岩组主要由玄武岩、玄武安山岩、凝灰岩、砂岩、泥岩及灰岩组成,普遍经历了强烈构造变形和绿片岩相变质作用。岩石地球化学特征显示,玄武安山岩属于钙碱性系列,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,具Nb、Ta和Ti的负异常,具有与俯冲相关火山弧的地球化学属性。其玄武安山岩锆石LA-ICP-MS^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为461.8±5.5Ma(MSWD=1.19,n=25);3件变质碎屑岩夹层的最年轻碎屑锆石U-Pb年龄峰值分别为469Ma、470Ma和475Ma,且同时期火山岩锆石占主导,指示其形成于汇聚板块边缘环境。结合本区东侧兰坪-思茅盆地西缘发育的同时期裂谷型双峰式火山岩分析,澜沧岩群惠民岩组变质火山-沉积岩组合可能是原特提斯洋沿扬子地块西缘向东俯冲过程(现今地理方位)形成的产物。研究表明古特提斯与原特提斯构造演化是连续的。

滇西澜沧岩群碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

虽然前人对澜沧岩群做了大量的研究,但缺乏同位素年代学方面的研究。此次研究针对澜沧江南段菖蒲塘-大田山地区澜沧岩群绢白云母石英片岩进行碎屑锆石U-Pb定年,为澜沧岩群的形成时代增添年代学证据。极大多数(129粒)锆石阴极发光(CL)图像显示其有明显的结晶振荡环带,指示其为岩浆成因的碎屑锆石,129粒碎屑锆石具有多组峰值年龄,最年轻一组年龄加权平均值为452±26Ma,表明澜沧岩群最早沉积时限不早于452±26Ma;极少数(1粒)锆石具弱阴极发光,缺乏内部结构特点,认为其为变质重结晶锆石,变质结晶锆石U-Pb年龄为255±3Ma,与前人研究所得澜沧岩群变质时代基本吻合。综合分析,澜沧岩群的沉积时限不早于452±26Ma,在二叠纪末期可能发生变质作用。

滇西澜沧岩群时代归属、物源、古地理位置分析及意义

为约束澜沧岩群时代、物源、古地理位置,本文进行碎屑锆石U-Pb年代学研究,并综合以往研究成果。澜沧岩群具统计意义最年轻组年龄为432±11 Ma、436±8.9 Ma、464±3.9 Ma、467±4.3 Ma、541±17 Ma、543±22 Ma、574±19 Ma,且D1643-2样品中有3颗泥盆纪锆石,为383 Ma、393 Ma、410 Ma。物源具亲冈瓦纳大陆和亲扬子大陆性质,碎屑锆石年龄谱峰值主要集中在两个阶段:泛非期(650~500 Ma)、晚格林威尔期(990~900 Ma),次级年龄组(2 500 Ma)。结果表明:澜沧岩群古地理位于冈瓦纳大陆北缘,腾冲—保山地块与思茅—印支地块之间,澜沧岩群时代为寒武—泥盆纪。古特提斯洋具继承性扩张。

云南滇西地区早古生代增生杂岩的厘定及其洋壳俯冲消减作用--基于1∶5万文东幅地质调查的新认识

【研究目的】澜沧岩群一直存在较大争议,查明澜沧岩群的物质组成、构造属性、时代及变质变形特征具有重要的意义,为进一步重建特提斯的时空格架提供重要的基础资料。【研究方法】在1∶5万详细野外调查的基础上,系统开展LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学等综合研究。【研究结果】查明了澜沧岩群的物质组成及变质变形特征,具有基质+块体的构造混杂岩特征,经历了3期变质变形,整体表现为逆冲推覆-增生造山的构造变形样式。通过碎屑锆石、变酸性岩锆石U-Pb年代学研究,结合已有的研究资料,厘定其形成时代为早古生代。澜沧岩群中高压变质岩的原岩具有岩浆弧、OIB和E-MORB的特征,说明澜沧岩群经历了深俯冲、增生造山作用过程。【结论】结合区域已有的研究资料及本文研究成果,认为澜沧岩群不是基底岩系,而是昌宁—孟连原-古特提斯洋俯冲消减形成的早古生代增生杂岩。

三江南段勐海布朗山地区浅变质岩系碎屑锆石U-Pb定年及其构造意义

布朗山位于西南三江南段勐海地区,大面积出露澜沧岩群。澜沧岩群主要由低级变质作用的砂泥质岩石和少量变中基性火山岩组成,其形成时代、物质来源以及地质意义等一系列问题一直存在很多争议。本文选取该地区澜沧岩群上部层位不含变火山岩地层的浅变质岩开展碎屑锆石阴极发光图像分析和LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,明显的环带和较高的Th/U比值表明4件浅变质岩的大部分碎屑锆石是岩浆成因。年代学结果显示,该套地层浅变质岩中的锆石记录了与罗迪尼亚、冈瓦纳超大陆拼合及原、古特提斯洋俯冲有关的岩浆作用信息(1182~1104 Ma、593~560 Ma和378~328 Ma),其最年轻的碎屑锆石年龄(328 Ma),暗示该套地层形成不早于早石炭世,而非以往认为的新元古代。结合其岩石组合特征,推测该套晚古生代浅变质岩系可能为泥盆—石炭系南段组。在澜沧岩群的年龄频谱特征图中,年轻的550 Ma左右峰期年龄与特提斯喜马拉雅碎屑锆石年龄峰期相同,说明其物源主要为东冈瓦纳北缘的特提斯喜马拉雅构造带,与原特提斯洋和古特提斯洋相关。