腾冲新生代火山岩地球化学组成及其成因研究

发布时间：2020-05-26 12:01

【摘要】：腾冲地块位于青藏高原东南缘,是全球特提斯-喜马拉雅构造域东部的重要组成部分,自新生代以来构造活动频繁、岩浆作用强烈,其中广泛发育的新生代火山岩是研究岩浆作用和现今地幔特征的良好对象。本文通过研究腾冲新生代火山岩的主量、微量和Sr-Nd同位素特征,以及其中橄榄石、斜长石斑晶的地球化学成分和锆石的氧同位素特征,探讨腾冲新生代火山岩岩浆起源和演化过程以及地幔源区特征。玄武岩样品富集轻稀土和大离子亲石元素,并且富集Th、U、Pb、Zr、Hf,而亏损 Sr、Eu,具有高的 87Sr/86Sr比值(0.705964-0.709050)和较低的143Nd/144Nd比值(0.512191-0.512467),且玄武岩没有受到明显的同化混染作用,反映了岩浆源区是富集型地幔,其形成过程可能与洋壳俯冲作用有关。橄榄石斑晶晶形较好,具有较高的CaO含量和较低的Fo值、Ni和Fe/Mn值,是由于岩浆经历了早期橄榄石的分离结晶作用造成的。玄武岩的FC3MS值为0.84-1.17,并且岩浆没有发生辉石分离结晶,指示了其地幔源区主要由辉石岩组成;这些样品富集Th元素,并且具有较高的Th/Nb和Ti/Eu值,表明此富集地幔源区的形成可能与洋壳俯冲和硅酸盐熔体交代作用有关。腾冲安山岩和玄武岩在地球化学组分上有亲缘性:主量元素具有良好的有相关性,微量元素分配型式相似,指示了玄武岩的结晶分异作用是腾冲安山岩形成的重要因素。安山岩样品具有更加富集的Sr-Nd-Pb同位素组成,而且锆石样品具有不均一的氧同位素组成(5.22‰～7.42‰),这些反映了安山质岩浆在喷出地表之前可能经历了复杂的演化过程。
【图文】：

青藏高原南缘,挤出构造,地壳

、导致了古特提斯洋盆的最终闭合。侏罗纪到白垩纪，腾冲地块沿着怒江断裂与保逡逑山地块拼合，中特提斯洋闭合。因此，腾冲地块及其所属的滇缅泰马板块都具有逡逑冈瓦纳亲缘性，这些冈瓦纳大陆的从属板块的裂解和拼合，与特提斯洋的打开和逡逑闭合过程紧密相关［３８，邋３９］。逡逑２．１．３印度－欧亚大陆碰撞带逡逑新生代以来，印度板块与欧亚板块进行碰撞，不仅导致了喜马拉雅造山带崛逡逑起（包括变质、变形、隆升与剥蚀作用），，还形成了邋５ｋｍ高的青藏高原、巨大范逡逑围的变形域和地壳缩短加厚［４０］。６５￣４５Ｍａ时期的陆－陆碰撞之后，印度－欧亚板逡逑块之间的作用仍继续存在，印度板块仍以４４－５０ｍｍ／ａ的速率往北推进，致使亚洲逡逑大陆一定量的南北向缩短量被消解，产生两倍于正常地壳厚度的加厚陆壳体（大逡逑约为７０ｋｍ），在青藏高原南缘形成喜马拉雅增生地体［４１］。碰撞造成的青藏高原逡逑南缘大量物质沿着大型走滑断裂向东、东南以及向西的方向逃逸（侧向挤出）（图逡逑２．１）邋［４２，４３］。因此，青藏高原及周边地区都直接受碰撞过程和后碰撞岩石圈结逡逑构调整等大陆动力学过程制约［４４］，其中包括腾冲地块所在的滇西地。逡逑

玄武岩,橄榄石,斑晶,间粒结构

在显微镜下观察，玄武岩样品具有斑状结构，斑晶为橄榄石、斜长石以及逡逑少量辉石；基质具有间粒结构（图３．１ｃ），不规则排列的斜长石长条状微晶所形逡逑成的间隙中，充填有橄榄石、辉石和磁铁矿的细小颗粒，也反映其在冷却速度逡逑较慢的情况下形成。其中斜长石斑晶主要为拉长石，环带结构发育，部分长石逡逑核部被熔蚀成筛状而边部保存完好。在部分玄武岩样品中常见聚斑结构（图逡逑３．１ｅ），斑晶矿物晶形较好，主要是由橄榄石和斜长石组成，可能是由于岩浆房逡逑边部温度较低，矿物发生结晶作用，之后在对流作用下这些晶形较好的半固结逡逑部分被中部岩浆捕获，形成聚斑结构［７１］。逡逑玄武岩中橄揽石斑晶晶体较大，长轴一般在５０｜ｉｍ至５ｍｍ；晶形较好，主逡逑１６逡逑
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P588.14

【参考文献】