【摘要】：滇西三江地区地质构造演化历史悠久,自古特提斯洋闭合以来,发育一系列由洋盆闭合、陆内造山、走滑伸展引发的岩浆活动;尤其以滇西境内沿金沙江-哀牢山古缝合带及邻近地区产出的新生代富碱火成岩、深源包体及相关岩浆-热液矿床而著名。小桥头岩体位于金沙江-哀牢山古缝合带南段滇西北境内石头乡,分属于剑川-石头岩群。本次在该岩体的石英斑晶中发现了沿生长环带分布的富H_2O含CO_2的晶质熔融包裹体;以此为重点研究对象,结合岩石矿物学、元素和同位素地球化学及锆石U-Pb定年深入分析和探讨以小桥头岩体为典型代表的滇西新生代富碱岩浆的起源、运移和演化过程,结论和认识有助于揭示滇西地区金沙江-哀牢山新生代富碱火成岩带形成和演化的深部地质过程及地幔流体作用,为分析和讨论三江地区新生代岩浆活动和构造背景提供岩浆包裹体地球化学重要证据。本文获得的主要认识如下:(1)小桥头富碱斑岩主要为石英二长斑岩,以岩珠、岩枝形式侵入至渐新统金丝厂组粉红色砂岩中。岩体中发育各类深浅不一的包体(或捕掳体),其中不乏暗色深源包体。碱质交代作用和硅化作用在主岩及各类包体中皆广泛发育;岩石地球化学特征指示小桥头富碱斑岩与滇西不同地区、年龄、岩性的新生代富碱岩浆源区性质一致、岩浆演化过程类似;源区的形成受制于统一的深部地质作用。(2)岩相学研究表明,熔融包裹体主要赋存于石英斑晶中,为晶质熔融包裹体。晶质熔融包裹体结晶质经拉曼光谱鉴定为钠长石和含OH未知矿物;部分熔融包裹体中存在独立相H_2O。熔融包裹体可与富CO_2的流体包裹体共生,斑晶外生长环带存在原生高盐度流体包裹体;指示小桥头富碱岩浆相对富水。(3)石英斑晶中晶质熔融包裹体的显微测温研究表明,不同生长环带的包裹体均一温度存在差异,斑晶核部为1060~1250℃,集中于1125~1150℃;中部至外部生长环带为960~1060℃,集中于1025~1060℃;斑晶边部为1040~1060℃。同一环带上的均一温度差异与熔流体不混溶作用、包裹体炸裂、主晶融化和H扩散作用等有关;斑晶边部较高的温度反映了岩浆经历了混合作用,斑岩岩浆为交代地幔起源的岩浆。外环高盐度流体包裹体的气泡消失温度为158~650℃,石盐子晶熔化温度为291~570℃。通过TmTh流体包裹体估算压力270MPa(深度9.45km),全岩CIPW标准化石英-钠长石-正长石等温压图解估算压力大于1000MPa(深度大于35Km);综合反映了岩浆运移过程中的减压作用和压力波动,同时导致了熔-流体不混溶。(4)均一化熔融包裹体的原位EMPA和LA-ICP-MS分析显示,斑晶核部生长环带上的晶质熔融包裹体SiO_2含量为64.34~79.96%(平均70.71%);(Na_2O+K_2O)含量为6.86~11.99%(平均9.69%),富碱;K_2O/Na_2O的比值为0.65~3.62(平均1.43)。中部至外部生长环带上的包裹体成分中SiO_2为65.10~71.01%(均值67.39%);全碱含量(Na_2O+K_2O)为11.66~14.14%(均值12.83%);K_2O/Na_2O值为1.35~4.23(均值2.58);不同环带包裹体的具有类似的富集Cs、Rb等大离子亲石元素和亏损Co、Cr、Ni等过渡元素特征。这暗示小桥头富碱岩浆至少经历了两期主要的熔体混合作用过程,即早期熔体成分杂乱,晚期熔体明显具的成分演化关系。目前认为,初始岩浆总体上是一种富硅、碱含量不高的硅酸盐岩浆;但相同生长环带上的不同包裹体又存在一定程度的硅碱含量差异,这暗示富碱岩浆岩浆源区并非成分均一或均匀的岩浆发生熔融的所致,而是由多种不同成分地质体熔融岩浆耦合成的不混溶岩浆,岩浆房本身也是“不均匀的”或存在多重岩浆房。(5)综合研究得出,小桥头富碱斑岩是滇西三江地区金沙江-哀牢山新生代富碱斑岩带重要组成,成岩年龄为35.40±0.37Ma,岩浆活动持续了1.5Ma,成岩时间与滇西三江地区新生代富碱岩浆同步活动,其成因受制于统一的同源交代富集地幔流体作用。同步进行的岩浆混合作用与熔流体不混溶作用广泛发生在富碱岩浆产生演化过程中;压力的降低和岩浆快速上升是保持不混溶作用持续进行的主要因素。超前活动的地幔流体产生了富碱岩浆源区,随后高热地幔流体在拉张和走滑的背景下使交代富集地幔发生部分熔融而产生富碱性岩浆;由于部分熔融程度、交代作用以及富集地幔性质等不同因素,在多重岩浆房的基础上富碱岩浆互不混溶的地幔熔流体在与岩浆体系耦合与解耦过程并引发壳幔混染作用,参与形成一系列不同岩性组合的富碱斑岩。
【图文】：
和新领域（Ferrero et al.，，2015）。对岩浆包裹体究经历了以下四个阶段，分别是：①20 世 60~70定主要运用高温热台或者马弗炉等简单设备来图 1-1 有关岩浆包裹体文献在 Web of Science 不完全统计（数据引自王蝶，2017）
论文技术路线图
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P588.15
【参考文献】
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2647207
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