广西菜子岩剖面中上泥盆统界线附近沉积相与海平面变化——兼论华南吉维期中期的海退及时间

广西菜子岩剖面处于台地边缘地带,含有底栖生物及浮游生物化石。综合岩相、生物相等资料,按牙形石带时限讨论了该地区吉维期—弗拉斯期早期主要的海平面变化历史。吉维期早期(相当于东岗岭组)经历了持续的海侵,大致下varcus带末期可能出现短暂的海退;"谷闭组"下部岩性复杂,海平面波动强烈,其中较大规模的包括了发生于上varcus带的海退(即吉维期中期海退)及下hermanni-cristatus带初期的海侵。吉维期晚期地层含有丰富的床板珊瑚以及其他礁体生物碎屑,产层孔虫、海百合等,意味着这个时期研究区可能处于礁前的上斜坡部位。"谷闭组"上部(牙形石falsiovalis带至transitans带下部)的岩性为中—薄层与厚层的灰岩互层,以正常的底栖生物为主,反映了由原来的礁前到滩前的变化,但水体深度在中—晚泥盆世界线前后可能总体相似。融县组(底部)以浅灰、灰白色的中—薄层至厚层—块状灰岩为特征,其沉积始于牙形石transi-tans带中部,证据表明此时海水可能变深。菜子岩剖面的白云岩位于上varcus带的下部,主要为细—中晶结构,见有灰岩残余以及正常海相生物碎屑。横向上与其他剖面对比表明,广西地区上varcus带可能出现了区域性的海退事件。

会理菜子园镍矿床方辉橄榄岩铂族元素、Re-Os同位素及其地质意义

四川省会理菜子园红土型镍矿床中出露较多的基性-超基性岩体,文章系统报道了其中3个橄榄岩体的岩石化学、铂族元素及Re-Os同位素地球化学特征。岩石化学均显示为高MgO及高Mg#值,低SiO2、Al2O3、Na2O、K2O特征,计算显示出主要的标准矿物为橄榄石和紫苏辉石(体积百分数>90%),表明菜子园属镁质方辉橄榄岩。铂族元素总量比世界上大多数地幔橄榄岩低,且Cu/Pd比值大于原始地幔,可能是早期地幔较高部分熔融出的基性岩浆中硫化物的萃取、抽提作用所致。PPGE相对IPGE强烈亏损,与正常蛇绿岩底部的地幔橄榄岩特征类似,向右倾斜的原始地幔标准化配分模式表明菜子园铂族元素体系主要受地幔部分熔融的控制。PPGE中,Pt相对于Pd富集,可能与后期强烈蚀变有关,此外还可能反映了少量Pt以合金形式残留于方辉橄榄岩中,Pd以不相容元素的形式更多被熔体带走。菜子园方辉橄榄岩的Re-Os同位素体系封闭性相对好,γ(Os)值较小。岩石化学、铂族元素及Re-Os同位素地球化学显示,菜子园橄榄岩直接来自地幔,属正常蛇绿岩套底部的方辉橄榄岩,为古小洋盆洋壳的残片。菜子园蛇绿岩反映了中元古代晚期昆阳裂谷在菜子园-踩马水-麻塘断裂带以北演化成小洋盆,于其中沉积会理群,并在中元古代末期与南侧的东川群、汤丹群碰撞、拼贴。菜子园橄榄岩的蛇绿岩属性进一步证明,扬子地台西南缘的基底由不同时代的小陆块碰撞、拼贴导致基底陆壳增生。

扬子陆块西缘中元古代菜子园蛇绿混杂岩的厘定及其地质意义

对扬子陆块西缘会理关河—通安地区菜子园蛇绿混杂岩进行了厘定。菜子园蛇绿混杂岩主要以强烈剪切变形的基质和洋板构造岩块混杂堆积为特征。基质主要有变质粉砂岩、板岩、硅质板岩、片岩、千枚岩等。洋板构造岩块由蛇纹岩、辉长岩、玄武岩、硅质岩、大理岩等组成,部分地区玄武岩保留枕状构造,各岩块之间为构造接触关系。菜子园蛇绿混杂岩中桃树湾辉长岩和玄武岩具有轻稀土元素亏损、类似N-MORB(正常洋中脊玄武岩)的稀土元素配分模式,相对于N-MORB富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta高场强元素,极低的Nb/U(9.74)、Nb/Th(3.02)和V/Ti(0.1)平均值,具典型MORB-like玄武岩(前弧玄武岩-FAB)地球化学特征,认为可能形成于洋内弧环境。桃树湾辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年表明,辉长岩的年龄为1375±7Ma(MSWD=1.2,n=21),可能代表菜子园-通安洋洋壳初始俯冲的时间。菜子园蛇绿混杂岩的厘定,对重新认识通安群(通安组)的属性,研究扬子陆块西缘古—中元古代地层系统、地质演化、岩浆作用、构造定位,重新划分扬子陆块基底大地构造单元,以及探索全球Columbia超大陆裂解到Rodinia超大陆汇聚的演化过程等都具有重要意义。