腾冲早白垩世花岗岩的高分异成因及其构造意义

腾冲地块东缘发育大量早白垩世花岗岩,这些花岗岩普遍具有高硅(69.2%~77.4%)、富钾(K_(2)O/Na_(2)O>1.1)、弱过铝-强过铝质(A/CNK=1.03~1.23)及不同程度Eu的负异常(δEu=0.13~0.69)的特征,被认为是S型花岗岩或者是高分异的I型花岗岩。厘清这些花岗岩的成因对于理解腾冲地块早白垩世岩浆活动、构造演化及其与西藏拉萨和羌塘等陆块的构造对应关系具有重要意义。本文选择了腾冲地块中3个典型的早白垩世岩体(明光、勐连、小棠-芒东)中的二长花岗岩、白云母花岗岩及正长花岗岩重点进行了高精度SIMS氧同位素研究,结合SIMS U-Pb年代学、全岩主微量元素、Sr-Nd同位素分析探讨了这些花岗岩的成因及构造意义。锆石SIMS U-Pb定年结果表明3个岩体花岗岩的侵位年龄为112~122Ma,SIMS氧同位素分析结果表明这些花岗岩都具有一致的低δ^(18)O值(6.5‰~7.0‰)。全岩Sr-Nd同位素结果表明它们具有一致的富集同位素特征,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)变化于0.7062~0.7213,ε_(Nd)(t)变化于-9.1~-4.7。以上全岩和锆石的地球化学分析结果表明这些花岗岩的源区主要为古老的镁铁质下地壳,属于高分异I型花岗岩,并非前人认为的S型花岗岩。结合前人研究,本文认为这些高分异I型花岗岩可能形成于拉萨-腾冲与羌塘-保山地块碰撞后,中特提斯洋板块发生回转或板片断离的构造背景下,跟拉萨地块北缘岩浆岩带同期构造背景一致,是其东南向延伸。

拉萨地块南缘壳源岩浆水含量差异:来自锆石水含量的启示

地球物理与地球化学资料显示,地球各圈层含有一定量的水并且在时空分布上存在差异.最近的研究显示,锆石水含量具有反映岩浆水含量的潜力.文章对拉萨地块南缘几个壳源部分熔融成因的二云母花岗岩、石英二长岩、闪长岩以及花岗闪长岩样品中的锆石进行了SIMS水含量和氧同位素分析以及LA-ICPMS微量元素分析,结果用以探讨壳源岩浆水含量的差异性.分析结果显示,两个古老地壳部分熔融样品在锆石水含量核密度图上的峰值分别是85和300ppm,分别明显低于两个新生地壳部分熔融样品的峰值435和475ppm.四个样品计算的U-Th辐射剂量都小于3×10^(15)events mg^(-1),表明它们的晶格未受到严重辐射损伤,都不属于蜕晶化锆石.锆石中元素REE+Y和H+P以及Hf和H含量之间没有相关性,说明它们的水含量并非受控于前人提出的相对于P过量REE+Y电荷补偿机制,岩浆演化程度的差异也不是造成不同样品锆石水含量的主要因素.地壳源岩部分熔融程度的差异也无法解释这些样品锆石水含量的差异.我们认为,这些锆石样品间水含量差异记录了岩浆水含量差异.这一差异反映了熔融方式(加水熔融或者脱水熔融)和源区水含量对岩浆水含量的影响.地壳发生升温减压脱水熔融,岩浆水含量最低.同为加水熔融的地壳岩浆,古老地壳脱水熔融成因熔体中的水含量低于新生地壳加水熔融形成的熔体.