乌蒙山地区茅口组中上部火山物质的发现:峨眉地幔柱早期活动的证据

峨眉地幔柱活动是显生宙重要的地质事件,为了加深对滇东北乌蒙山地区峨眉地幔柱活动演化的认识,对该区茅口组中上部凝灰岩的同位素年龄、锆石微量元素、锆石Lu-Hf同位素、牙形石生物地层等进行了研究。研究区茅口组中上部的凝灰岩为滇东北乌蒙山地区峨眉地幔柱活动演化增加了新的岩石学证据,其最底层凝灰岩的锆石U-Pb年龄为268.7±1.7 Ma(MSWD=0.89,n=8);发现的牙形石为Jinogondolella aserrata,是二叠系瓜德鲁普统沃德阶的典型分子,与锆石U-Pb年龄对应。茅口组凝灰岩锆石微量元素特征显示其为基性岩浆锆石,具有大陆弧型构造背景及较高的Th/Nb值,可能代表峨眉山大火成岩省大规模喷发之前的火山活动。茅口组凝灰岩锆石Hf同位素特征显示,εHf(t)值为-6.7~11.6,大部分为负值,少量正值,具不均一性,反映该时期的火山活动除地幔柱物质参与外还有较多地壳物质的加入。茅口组凝灰岩的发现表明,峨眉地幔柱在乌蒙山地区于瓜德鲁普统沃德期已经发生小规模的岩浆喷发活动,该时期地幔柱的作用主要表现为对岩石圈热量的传导及部分地幔物质参与的熔融作用,为峨眉地幔柱模型的建立增加了新的证据。

滇—黔边境鲁甸沿河铜矿床的发现与峨眉山大火成岩省找矿新思路

滇—黔边境鲁甸沿河铜矿床矿化受二叠纪玄武岩最上部古火山口相角砾凝灰岩—气孔状熔岩和上覆宣威组碳泥质层控制。矿石矿物主要为自然铜、氧化铜与辉铜矿。自然铜呈板片状、网脉状、浸染状产出。矿化与阳起石化、沥青化、硅化和沸石化密切相关。在峨眉山大火成岩省寻找沿河式铜矿应关注以下重要问题:①地球化学急变带所确定的岩石圈不连续界面控制了峨眉山玄武岩裂隙式喷发;②古火山口相从苦橄质到安山质高分异岩浆喷发;③火山口环境联系下的贫硫、贫酸根同生热液活动;④富有机质地层中有机—无机相互作用所产生的强还原性环境;⑤脆韧性断裂带的发育导致矿体的进一步富化。

四川昭觉—美姑地区峨眉山玄武岩古火山机构的发现及其喷发旋回的确定

野外地质调查发现,扬子西缘昭觉—美姑一带存在多处峨眉山玄武岩组古火山机构,为研究其火山喷发旋回与方式提供了良好窗口。古火山机构的岩石类型主要由巨厚玄武岩以及少量的火山碎屑岩和火山碎屑熔岩组成,且均具火山颈爆发相、溢流相和火山洼地相堆积构造特征。系统的地质剖面研究表明,峨眉山玄武岩组存在3次快速喷发亚旋回及25个火山韵律,亚旋回之间不存在火山间歇期。其中,第一亚旋回和第三亚旋回的喷发方式均以爆发相与溢流相为主,而第二亚旋回则以溢流相为主。峨眉山玄武岩组古火山机构的系统厘定和研究,揭示了峨眉山大火成岩省的火山喷发方式和旋回韵律特征,为研究与峨眉山玄武岩组相关的成矿成藏作用提供了重要地层资料。

滇东北乌蒙山地区峨眉地幔柱活动与火山-沉积盆地的响应关系

为加深滇东北乌蒙山地区峨眉地幔柱演化的认识,对该区的峨眉山玄武岩及下伏的栖霞组—茅口组开展了详细地质调查工作,并对峨眉山玄武岩进行了岩石学、同位素年代学研究,结果显示:峨眉地幔柱活动导致的地壳抬升形成了研究区栖霞组—茅口组西薄东厚、峨眉山玄武岩西厚东薄的地质特征,地壳开始隆升的时限为(273.1±3.1)Ma,地壳抬升约为512 m,但该过程是缓慢进行的,并未造成茅口组顶部灰岩的差异风化剥蚀,茅口组与峨眉山玄武岩基本上为连续沉积;乌蒙山地区的峨眉山玄武岩经历4次大规模的喷发,分别对应4个亚旋回,每一亚旋回以沉积夹层开始,后期为大规模的溢流相玄武岩,4次大规模喷发时限分别为(261.9±2.0)Ma、(261.8±3.7)Ma、(261.6±1.9)Ma、(261.5±2.1)Ma,主喷发期历时约0.4 Ma,地幔柱活动可能持续到(258.86±0.71)Ma;在同位素年代学数据基础上,依据栖霞组—茅口组厚度差异、峨眉山玄武岩各亚旋回横向及纵向变化特征、各亚旋回及沉积夹层的岩性和岩相特征,将峨眉地幔柱在乌蒙山地区的火山-沉积盆地演化关系划分为地幔柱隆升阶段(273.1~262.0 Ma)、玄武岩幕式喷发阶段(261.9~261.5 Ma)和地幔柱消亡阶段(261.5~258.86 Ma)。