冈底斯带别若则错地区美苏组高Nb-Ta酸性火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

魏永峰, 肖倩茹, 罗巍, 邱婵媛, 邓泽锦, 赵志强, 林美英. 冈底斯带别若则错地区美苏组高Nb-Ta酸性火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义[J]. 地质通报, 2018, 37(6): 1015-1025.
引用本文: 魏永峰, 肖倩茹, 罗巍, 邱婵媛, 邓泽锦, 赵志强, 林美英. 冈底斯带别若则错地区美苏组高Nb-Ta酸性火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义[J]. 地质通报, 2018, 37(6): 1015-1025.
WEI Yongfeng, XIAO Qianru, LUO Wei, QIU Chanyuan, DENG Zejin, ZHAO Zhiqiang, LIN Meiying. Zircon U-Pb age, geochemistry and geological signifi-cance of high Nb-Ta acid volcanic rocks from Meisu Formation, Bieruo-Zecuo area, Gangdise belt[J]. Geological Bulletin of China, 2018, 37(6): 1015-1025.
Citation: WEI Yongfeng, XIAO Qianru, LUO Wei, QIU Chanyuan, DENG Zejin, ZHAO Zhiqiang, LIN Meiying. Zircon U-Pb age, geochemistry and geological signifi-cance of high Nb-Ta acid volcanic rocks from Meisu Formation, Bieruo-Zecuo area, Gangdise belt[J]. Geological Bulletin of China, 2018, 37(6): 1015-1025.

冈底斯带别若则错地区美苏组高Nb-Ta酸性火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

  • 基金项目:
    中国地质调查局项目《西藏班公湖-怒江成矿带地质矿产调查》(编号:12120113036600)
详细信息
    作者简介: 魏永峰(1974-), 男, 在读硕士生, 高级工程师, 从事区域地质矿产调查与矿产勘查工作。E-mail:393875930@qq.com
    通讯作者: 肖倩茹(1987-), 女, 在读博士生, 矿物学, 矿床学、岩石学专业。E-mail:18628183715@163.com
  • 中图分类号: P588.14;P597+.3

Zircon U-Pb age, geochemistry and geological signifi-cance of high Nb-Ta acid volcanic rocks from Meisu Formation, Bieruo-Zecuo area, Gangdise belt

More Information
  • 别若则错地区美苏组构造上处于北冈底斯南缘,其中流纹岩的LA-ICP-MS锆石206Pb/238U年龄为39.62±0.77Ma,时代为晚始新世。岩石具高SiO2(72.85%~78.54%)、富碱(Alk=6.36%~8.47%)、贫CaO(0.33%~1.56%)和MgO(0.08%~0.58%)特征,A/CNK=0.99~1.35,属于弱铝质-过铝质碱性系列。稀土元素总量为122.52×10-6~208.35×10-6,(La/Yb)N值为7.27~16.11,δEu=0.13~0.26,在球粒陨石标准化稀土元素分布模式上表现为Eu的右倾V字形。微量元素Nb(38.1×10-6~88.7×10-6)、Ta(3.36×10-6~6.35×10-6)高,Rb、K、Th、Ce、Zr、Hf相对富集,Ba、Sr、P、Ti强烈亏损。岩石地球化学特征表明,别若则错地区美苏组酸性火山岩“集壳幔特性于一身”,是初始熔体为富碱和富Nb、Ta的幔源玄武质岩浆与壳源岩浆以某一特定比例混合/混染的产物。初步认为,美苏组酸性火山岩产出于大陆板内伸展(裂谷)环境,其地球动力学背景与南侧新特提斯洋壳向北俯冲,导致高原内部的陆内俯冲、走滑剪切与地壳缩短有关。

  • 加载中
  • 图 1  冈底斯构造单元划分(a[1])和别若则错地区地质简图(b,据参考文献修改)

    Figure 1. 

    图 图版Ⅰ   

    Figure 图版Ⅰ. 

    图 2  美苏组流纹岩锆石阴极发光(CL)图像

    Figure 2. 

    图 3  美苏组流纹岩锆石U-Pb谐和图及206Pb/238U年龄图

    Figure 3. 

    图 4  美苏组酸性火山岩TAS分类图解[11]

    Figure 4. 

    图 5  美苏组酸性火山岩AR-SiO2图解[12-14](a)和A/CNK-A/NK图解[15](b)

    Figure 5. 

    图 6  美苏组酸性火山岩稀土元素球粒陨石标准化分布曲线(a)和微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)(球粒陨石和原始地幔标准比值分别据参考文献[22-23])

    Figure 6. 

    图 7  Nb*-Ta*异常图(除BRR数据外,底图及其他数据均据参考文献[10])

    Figure 7. 

    图 8  美苏组酸性火山岩Zr-Zr/Sm图解

    Figure 8. 

    图 9  美苏组酸性火山岩Rb/30-Hf-3Ta图解(a)[37]和(Y+Nb)-Rb图解(b)[17]

    Figure 9. 

    表 1  美苏组流纹岩(P01(179))LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析数据

    Table 1.  LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb isotopic analyses of Meisu Formation rhyolite (P01(179))

    测点 同位素比值 年龄/Ma
    206Pb/38U 207Pb/235U 207Pb/206Pb 208Pb/232Th 206Pb/238U 207Pb/235U 208Pb/232Th
    1 0.00649 0.00016 0.09509 0.0067 0.10627 0.00837 0.00249 0.00007 41.7 1.0 92.2 6.2 50.3 1.4
    2 0.00705 0.00016 0.14056 0.00768 0.14458 0.00930 0.00368 0.00011 45.3 1.0 133.5 6.8 74.3 2.2
    3 0.00693 0.00050 0.04572 0.01574 0.04783 0.01684 0.00286 0.00028 44.5 3.2 45.4 15.3 57.7 5.7
    4 0.00616 0.00089 0.03751 0.03158 0.04416 0.03769 0.00161 0.00039 39.6 5.7 37.4 30.9 32.4 7.9
    5 0.01257 0.00071 0.83390 0.06569 0.48128 0.04763 0.01336 0.00065 80.5 4.5 615.8 36.4 268.2 12.9
    6 0.00687 0.00100 0.04494 0.03232 0.04747 0.03481 0.00322 0.00078 44.1 6.4 44.6 31.4 65.1 15.7
    7 0.00914 0.00020 0.42774 0.01499 0.33927 0.01643 0.00857 0.00019 58.7 1.3 361.6 10.7 172.4 3.8
    8 0.00602 0.00010 0.04187 0.00225 0.05043 0.00312 0.00186 0.00003 38.7 0.6 41.7 2.2 37.6 0.7
    9 0.00720 0.00017 0.19359 0.00937 0.19487 0.01157 0.00470 0.00013 46.3 1.1 179.7 8.0 94.8 2.5
    10 0.00629 0.00018 0.04126 0.00621 0.04754 0.00738 0.00214 0.00010 40.4 1.2 41.1 6.1 43.2 2.1
    11 0.00885 0.00020 0.35398 0.01403 0.2902 0.01516 0.00866 0.00021 56.8 1.3 307.7 10.5 174.3 4.3
    12 0.00599 0.00016 0.03905 0.00508 0.04727 0.00638 0.00210 0.00008 38.5 1.0 38.9 5.0 42.4 1.6
    13 0.00685 0.00055 0.04638 0.01763 0.04907 0.01907 0.00271 0.00034 44.0 3.5 46 17.1 54.8 6.9
    14 0.00669 0.00052 0.04518 0.01635 0.04896 0.01814 0.00185 0.00024 43.0 3.3 44.9 15.9 37.3 4.8
    15 0.00633 0.00059 0.03968 0.01884 0.04543 0.02198 0.00245 0.00042 40.7 3.8 39.5 18.4 49.4 8.5
    16 0.00676 0.00109 0.04464 0.04805 0.04787 0.05206 0.00224 0.00056 43.5 7.0 44.3 46.7 45.3 11.3
    17 0.00611 0.00027 0.04128 0.00827 0.04898 0.01012 0.00197 0.00010 39.3 1.7 41.1 8.1 39.8 2.1
    18 0.00787 0.00111 0.13800 0.05582 0.12715 0.05431 0.00265 0.00054 50.5 7.1 131.3 49.8 53.5 10.8
    19 0.00707 0.00087 0.04625 0.03535 0.04744 0.03672 0.00286 0.00059 45.4 5.6 45.9 34.3 57.8 11.9
    20 0.00632 0.00022 0.04044 0.00711 0.04640 0.00840 0.00210 0.00014 40.6 1.4 40.3 6.9 42.5 2.9
    21 0.00639 0.00019 0.04269 0.00639 0.04842 0.00748 0.00223 0.00012 41.1 1.2 42.4 6.2 45 2.4
    22 0.01918 0.00072 1.48434 0.07226 0.56111 0.0364 0.02164 0.00066 122.5 4.6 924 29.5 432.8 13.2
    23 0.00719 0.00046 0.04674 0.01563 0.04711 0.01607 0.00305 0.00035 46.2 2.9 46.4 15.2 61.5 7.0
    24 0.00735 0.00107 0.04872 0.04896 0.04808 0.04881 0.00356 0.00058 47.2 6.9 48.3 47.4 71.9 11.7
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    表 2  美苏组酸性火山岩主量、微量和稀土元素分析结果

    Table 2.  Major, trace elements and REE analyses of acid volcanic rocks from Meisu Formation

    样品 流纹岩 流纹质凝灰岩
    P01(174) D3241 P05(504) P01(135) GP70 P05(476)
    SiO2 72.85 74.04 78.54 74.82 75.60 77.48
    Al2O3 12.39 14.25 10.76 12.03 12.83 11.34
    Fe2O3 1.23 1.42 0.69 0.67 0.37 0.55
    FeO 0.16 0.54 0.10 0.10 0.44 0.09
    CaO 1.56 0.33 0.37 0.86 1.09 0.40
    MgO 0.22 0.55 0.31 0.20 0.08 0.58
    K2O 5.47 2.25 3.56 5.87 3.77 3.33
    Na2O 1.52 4.59 3.28 2.60 2.59 3.19
    TiO2 0.25 0.10 0.10 0.10 0.10 0.11
    P2O5 0.03 0.03 0.02 0.03 0.04 0.02
    MnO 0.09 0.02 0.02 0.11 0.03 0.09
    灼失 4.15 1.20 2.22 2.53 2.31 2.79
    H2O+ 2.46 0.92 1.78 1.85 1.72 2.16
    H2O- 0.44 0.12 0.73 1.16 0.18 1.31
    CO2 1.67 0.19 0.71 - 0.68
    总和 99.92 99.32 99.97 99.92 99.25 99.97
    AR 3.01 2.77 3.87 2.35 2.19 3.38
    NK/A 0.68 0.70 0.86 0.88 0.65 0.78
    A/CNK 1.10 1.35 1.08 0.99 1.24 1.18
    Cr 4.29 11.00 5.72 4.96 1.00 5.32
    Ni 2.26 16.00 2.72 1.56 13.4 2.44
    Co 3.67 4.80 8.34 3.78 1.00 6.36
    Rb 228 185 94.2 176 174 98
    Cs 5.05 5.00 21.60 7.76 8.50 15.90
    W 44.5 1.8 82.1 35.8 2.2 55.5
    Sr 51.6 170 28.8 203 84.4 38
    Ba 94.8 38 35.1 90.1 48.2 28.1
    V 8.18 4.4 5.01 4.21 1.36 8.41
    Nb 80.7 88.7 51.0 48.1 40.0 38.1
    Ta 6.35 4.97 3.36 3.96 3.54 3.54
    Zr 247 298 97.2 156 122 85.4
    Hf 8.96 9.40 4.38 5.84 4.71 4.66
    U 1.69 4.18 2.91 2.20 1.34 3.39
    Th 20.5 25.7 9.86 13.1 20.4 14.4
    La 47.9 32.0 41.4 47.8 35.4 51.6
    Ce 84.6 88.0 68.0 74.9 43.9 86.6
    Pr 10.60 12.00 7.96 8.51 5.80 8.96
    Nd 36.4 36.0 25.6 25.3 21.2 27.2
    Sm 7.70 7.20 4.43 4.08 3.68 4.59
    Eu 0.31 0.32 0.3 0.27 0.28 0.34
    Gd 6.19 4.80 3.53 3.46 2.74 3.97
    Tb 0.98 1.00 0.51 0.51 0.46 0.56
    Dy 5.83 6.00 3.04 3.11 3.14 3.32
    Ho 1.13 1.10 0.61 0.67 0.64 0.68
    Er 2.99 2.6 1.74 2.02 2.16 1.89
    Tm 0.45 0.50 0.30 0.35 0.30 0.31
    Yb 2.90 2.90 2.07 2.56 2.49 2.11
    Lu 0.37 0.37 0.30 0.37 0.33 0.29
    Y 27.7 22.0 15.2 17.9 17.6 17.7
    ∑REE 208.35 194.79 159.79 173.91 122.52 192.42
    δEu 0.13 0.16 0.23 0.22 0.26 0.24
    (La/Yb)N 10.88 7.27 13.17 12.3 9.37 16.11
    注:☆样品据参考文献;AR=(Al2O3+CaO+Na2O+K2O)/(Al2O3+CaO-Na2O-K2O);NK/A=(Na2O+K2O)/Al2O3(摩尔比); A/CNK=Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)(摩尔比);主量元素含量单位为%,微量和稀土元素为10-6
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出版历程
收稿日期:  2017-04-20
修回日期:  2017-12-19
刊出日期:  2018-06-25

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