保山地块北部晚白垩世岩浆岩成因及其构造指示:全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素制约

摘要

滇西保山地块晚白垩世-古近纪岩浆活动代表了新特提斯演化阶段的一次重要岩浆事件,其岩浆岩成因、源区属性及地球动力学背景尚不明确.本文对出露于保山地块北部漕涧地区的花岗岩类进行了全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究.2件样品锆石U-Pb年龄结果分别为73.32±0.19Ma(MSWD =0.68)和73.44±0.20Ma(MSWD=1.3).岩体具有高硅(SiO2=73.76％ ～ 74.74％)、富碱(K2O+ Na2O=8.14％ ～8.62％)、过铝质(A/CNK=1.15～1.23)特征,在SiO2-K2O岩石判别图解上属钾玄岩系列;明显富集Rb、U及Th等大离子亲石元素和Pb,相对亏损Nb、Ta及Ti等高场强元素;具有强烈的轻重稀土分馏(LREE/HREE=8.5～ 15.1),球粒陨石标准化配分曲线表现出明显的负Eu异常(δEu=0.29～0.43)特征.锆石εHf(t)值十分集中(-5.0～-3.5),对应的Hf同位素地壳模式年龄tCDM为1352～ 1496Ma.这些地化特征和Hf同位素组成综合表明槽涧岩体属于晚白垩世S型花岗岩,其可能来源于保山地块中元古代地壳基底的深熔作用,物质来源为富黏土的泥质岩.构造环境判别图解中样品均落入同碰撞花岗岩区域.综合研究表明,保山地块发育有85～83Ma、～73Ma和66～ 60Ma三期过铝质花岗岩类,预示该地区在晚白垩世-古新世存在持续的地壳伸展减压作用.基于区域大地构造背景,本文提出了如下岩浆岩形成构造演化过程:(1)早白垩世中特提斯洋的闭合导致保山地块西侧地壳增厚;(2)晚白垩世新特提斯洋板片北东向俯冲过程中可能发生过海沟回撤作用,导致先存加厚地壳发生减压熔融,岩浆上侵形成漕涧岩体.综合对比西藏冈底斯岩浆带和腾冲地块同一时代花岗岩锆石Hf同位素数据,表明保山地块基底属性明显不同于腾冲地块和拉萨地块南部.