云南昌宁-凤庆石炭-二叠纪火山岩地球化学特征及其地质意义

摘要

昌宁-凤庆石炭-二叠纪火山岩主要位于古特提斯东段“三江”地区保山-镇康地块东缘和昌宁-孟连带北段，对该区火山岩成因机制的研究有助于解决争议已久的昌宁-孟连带构造演化机制问题，前人对此区火山岩研究较少。
　　本文通过野外路线、剖面地质调查和室内岩相学、岩石地球化学分析，获知云南昌宁-风庆石炭-二叠系火山岩主要为拉斑玄武岩和碱性玄武岩系列，其中凤庆勐佑地区主要为钠质系列石英拉斑玄武岩和高铝玄武岩两种类型，样品中具海水自蚀变的蠕绿泥石和钠黝帘石化现象;昌宁湾甸地区火山岩低镁贫钙，富铝富铁，主要为钾质系列高铝玄武岩，凝灰岩样品中具弧形三角面石英晶屑;昌宁更嘎地区主要为钠质系列碱性玄武岩，样品中可见伊丁石化的橄榄石斑晶和普通辉石斑晶。微量元素Sr、Nb、Ce具负异常，Nd、Pb具正异常，La、U、K、Zr、Yb等波动明显，其中凤庆勐佑和昌宁湾甸地区火山岩U弱富集，K亏损，钍铕比值(Th/U)低，Si和Na较高，具海相特征，昌宁更嘎地区火山岩富K，Nd、Ta弱富集，亏损Sm、P、U，显示陆相碱性玄武岩特征。稀土元素配分曲线型式总体为右倾型，轻稀土富集，具Eu、Ce负异常，La、Sm、Nb、Ta、Zr、Yb、Sr、Pb相关特征值，镁铁、长英质指数，岩浆固结、分异指数等表明研究区岩浆源区主要为富集地幔，为板内尖晶石二辉橄榄岩和石榴石二辉橄榄岩混合相低程度的部分熔融的结果，岩浆经历了橄榄石、富钙长石和辉石的分离结晶及少量壳源物质的混染。研究认为，研究区火山岩形成于板内环境，但与区域上地幔柱成因的峨眉山玄武岩无成因关系。其中凤庆勐佑地区火山岩形成与大洋板内的洋岛环境，区域上对应下石炭统平掌组火山岩(C1pz);昌宁更嘎地区则形成于大陆板内拉张环境，为陆缘裂谷，区域上对应下二叠统卧牛寺组地层(P1w);昌宁湾甸地区火山岩为为湾甸地区区二叠系大陆边缘火山后期喷溢的岩浆流入浅海陆棚环境沉积而成，区域上对应中二叠统丙麻组地层(P2bm)。
　　综合研究表明，泥盆纪(D)昌宁-孟连带继承了原特提斯滇缅泰马微大陆东部的被动边缘盆地的扩张，形成带内广布的泥盆系深海硅质岩;晚泥盆世(D3)-早石炭世(C1)昌宁-孟连盆地快速扩张且形成了大洋洋壳，下石炭统平掌组火山岩从与硅质岩共生到与陆源碎屑岩共生，直至为上部连续沉积的碳酸盐岩整合覆盖，形成被动大陆边缘海山型双层式结构，反映昌宁-孟连洋西缘从泥盆-石炭纪洋底抬升，海退进积的持续过程;晚石炭世(C2)-晚二叠世(P3)主洋盆俯冲消减并进入晚二叠世(P3)-早三叠世(T1)残余洋盆，早二叠世卧牛寺组玄武岩为昌宁-孟连主洋盆向东边上杨子地块俯冲，西边被动大陆边缘的保山-镇康地块拉张裂解，幔源岩浆沿断裂上升喷发的结果，随着陆缘裂谷的拉张，玄武岩浆向东流入边浅海，形成玄武岩与具短距离搬运特征的凝灰质砂岩共生的丙麻组地层(P2bm)，后期陆续沉积了上二叠统沙子坡组（P3s）的浅海碳酸盐岩。中-晚三叠世(T2-T3)进入碰撞造山阶段。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题依据及研究意义

1．2 研究现状及存在问题

1．2．1 玄武岩研究现状

1．2．2 保山地区晚古生代火山岩研究现状

1．3 存在问题

1．4 主要研究内容、思路、技术路线及工作量统计

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究思路及技术路线

1．4．3 完成工作量

第2章 区域地质背景

2．1 地理位置及交通概况

2．2 地层概况

2．3 大地构造概况

2．4 区域火山岩

2．5 本章小结

第3章 石炭-二叠纪火山岩岩相学特征

3．1 火山岩剖面特征

3．2 火山岩显微岩相特征

3．3 火山岩喷发韵律及旋回

第4章 火山岩岩石地球化学特征

4．1 主量元素特征

4．2 微量元素特征

4．3 稀土元素

4．4 本章小结

第5章 岩浆演化及构造环境

5．1 岩浆演化

5．1．1 岩浆源区及部分熔融特征

5．1．2 分离结晶

5．1．3 同化混染

5．2 构造环境

5．3 区域构造演化与火山岩的形成

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果