滇西芒市地区钾长花岗岩的成因及构造背景:岩石地球化学和锆石U-Pb同位素年代学证据

摘要

腾冲地块芒市地区钾长花岗岩分布于芒市北部五叉路乡核桃洼、江东乡杨家寨和轩岗乡南约村一带,主要由钾长花岗岩组成.芒市地区钾长花岗岩大部分是作者通过1∶5万区域地质填图,从原高黎贡山群中解体出来的.为了限定该地区岩浆事件的准确时间,本文对该区钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学研究.测得芒市地区钾长花岗岩中锆石的206pb/238U年龄加权平均值为(60.8±0.8) Ma,其形成时代属于古近纪.该区钾长花岗岩具有高SiO2(67.97％～80.62％)、高碱(K2O+Na2O =5.08％～8.79％)、中-高钾(K2O/Na2O=1.11～17.80)、低P2O5含量(0.01％0.15％)的特征.铝饱和指数(A/CNK)介于1.03～2.31之间,岩石属钾玄岩-高钾钙碱性过铝质-强过铝质S型花岗岩.岩石总体上富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ta、La、Pb、Nd、Sm、Gd等,明显亏损高场强元素Ba、Nb、Ce、Sr、Zr、Hf、Eu等.稀土元素总量(ΣREE)为56×10-6～323×10-6,平均为183×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,LaN/YbN为1.58～41.60,δ Eu=0.18～0.71,显示弱到中等程度的负铕异常,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征.地球化学研究表明,该花岗岩是以含粘土的变质杂砂岩和粘土岩部分熔融形成的,岩浆可能来源于本区中晚元古代高黎贡山群为代表的地壳物质的部分熔融.是典型壳源成因类型,具岛弧型同碰撞花岗岩特征.该区古近纪钾长花岗岩的形成表明,在60.8 Ma以前,雅鲁藏布江—密支那洋已关闭,印度板块与冈底斯—腾冲板块之间的俯冲、碰撞作用已经发生,并处于岩浆弧形成阶段,为印度板块与冈底斯—腾冲板块之间俯冲、碰撞、成弧造山构造岩浆活动的响应.古近纪钾长花岗岩形成时代及其构造环境的厘定,为进一步探讨腾冲地块构造演化提供了新证据.