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第 卷第期 年月地 球 科 学 与 环 境 学 报 王秋宇，李赛赛，张洪瑞，等滇西攀天阁地区花岗岩类年代学、地球化学特征及其地质意义地球科学与环境学报，（）：，（）：收稿日期：；修回日期：投稿网址：基金项目：国家自然科学基金项目（，）；广西自然科学基金项目（）作者简介：王秋宇（），男，吉林长春人，工学硕士研究生，：。通讯作者：李赛赛（），男，山西运城人，副教授，理学博士，：。通讯作者：张洪瑞（），男，河北衡水人，研究员，博士研究生导师，理学博士，：。：滇西攀天阁地区花岗岩类年代学、地球化学特征及其地质意义王秋宇，李赛赛，张洪瑞，辛良伟，吴江波，（桂林理工大学 有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心，广西 桂林 ；桂林理工大学 地球科学学院，广西 桂林 ；中国地质科学院地质研究所，北京 ）摘要：江达维西岩浆岩带的构造背景还存在争议，有龙木措双湖昌宁孟连古特提斯主洋盆向东俯冲、金沙江古特提斯洋盆向西俯冲及随后的碰撞过程两种不同认识。该构造背景的争议影响了古特提斯构造演化模型的建立。在江达维西岩浆岩带南部攀天阁地区新发现一套侵入岩，主要成分为闪长质、花岗闪长质和花岗质等，岩体糜棱岩化明显。花岗质岩石中的锆石 年龄为（），代表其结晶年龄，属于中三叠世。上述类岩石明显富集、等大离子亲石元素（），相对亏损、等高场强元素（）和、等大离子亲石元素，轻、重稀土元素分馏明显，球粒陨石标准化稀土元素配分模式均表现为右倾型。花岗质岩石锆石（）值全为负，主要介于 ，全岩初始 值为 ；（）值全为负，介于 。这些特征表明，闪长质岩浆是由古元古代玄武质下地壳部分熔融形成的；花岗闪长质岩浆是由古元古代上地壳变质泥岩部分熔融形成的，并有地幔物质的加入；花岗质岩浆起源于古元古代上地壳变杂砂岩的部分熔融，再经过结晶分异形成，并有地幔物质的加入。综合区域构造背景及岩石地球化学特征认为，江达维西岩浆岩带系古特提斯主洋盆向东俯冲而成。关键词：花岗岩类；地球化学；锆石 年龄；同位素；同位素；中三叠世；三江造山带；古特提斯中图分类号：；文献标志码：文章编号：（），（，；，；，）：，（），（，），（，）（，），（），（）；，：；引言三江造山带大地构造位置上处于青藏高原东南缘、特提斯构造域东段。该区记录了非常完整的古特提斯构造演化过程，是研究古特提斯的形成、演化、构造转换以及解决造山带大陆动力学机制等相关理论的热点和理想地区。三江造山带中南段分布有多条二叠纪三叠纪岩浆岩带，如江达维西岩浆岩带、云县岩浆岩带等。目前，关于这些岩浆岩带的具体成因机制及其与古特提斯洋演化过程的关系还存在一些争议。有学者认为这些岩浆岩带与金沙江古特提斯洋盆向西俯冲至昌都思茅地块之下以及之后的陆陆（弧）碰撞有关；还有学者则认为这些岩浆岩带是龙木措双湖昌宁孟连古特提斯主洋盆向东俯冲至昌都思茅地块之下形成的，。出现这些争议主要是因为金沙江缝合带和龙木措双湖昌宁孟连缝合带的闭合时限与具体的构造演化过程不清楚，同时岩浆岩带的时空分布规律还有待进一步确定。江达维西岩浆岩带分布在龙木措双湖昌宁孟连古特提斯缝合带东部。其在云南攀天阁地区主要由攀天阁组（）和崔依比组（）两部分组成 。通过对攀天阁地区详细的野外地质调查，课题组在攀天阁组酸性流纹岩中新发现了一套侵入杂岩体，主要成分可分为闪长质、花岗闪长质和花岗质等，其为研究三江造山带构造演化提供了新资料。本文通过对攀天阁花岗岩类的岩石学、锆石 年代学和全岩地球化学等方面的研究，讨论了该套岩石的成因和构造背景，明确了江达维西岩浆岩带的具体成因机制，进一步探讨地球科学与环境学报 年了古特提斯洋闭合时限，进而约束了三江造山带古特提斯的构造演化。区域地质概况三江地区作为古特提斯构造演化研究的热点地区，存在至少条古特提斯缝合带，包括甘孜理塘缝合带、金沙江缝合带、哀牢山缝合带、龙木错双湖缝合带和昌宁孟连缝合带。滇西地区在大地构造位置上属于三江造山带中南部（图）。该地区经历了复杂的演化历史，包括古生代与中生代原古中新特提斯增生造山和新生代印度欧亚大陆碰撞造山的演化过程，具有复杂的复合造山演化时空格架，。晚古生代早中生代古特提斯洋盆闭合阶段，滇西地区形成江达维西、云县和镇沅绿春条岩浆岩带，。江达维西岩浆岩带位于滇西北部，处于金沙江缝合带与龙木错双湖缝合带之间，主要由玄武岩、安 山 岩 和 流 纹 岩 以 及 同 期 的 花 岗 质 岩 体 组成，岩浆作用自早二叠世持续到中三叠世（），。中酸性火山岩喷发时间贯穿其整个岩浆活动过程，但岩体侵位主要集中在三叠纪，。云县岩浆岩带位于兰坪思茅地块西侧边部，呈近 向展布。岩浆活动自早二叠世持续到晚三叠世（），。该岩浆岩带的特点是发育大面积晚三叠世（）花岗质岩体，。镇沅绿春岩浆岩带位于兰坪思茅地块东侧边缘，沿哀牢山缝合带呈 向延伸，发育早二叠世至中三叠世（）中酸性火山岩，和早中三叠世（）花岗质岩体，。一般认为，镇沅绿春岩浆岩带是由哀牢山红河洋盆向西俯冲形成的。但对于江达维西岩浆岩带和云县岩浆岩带的成因存在较大争议：有学者认为二者为古特提斯主洋盆沿龙木措双湖昌宁孟连缝合带向北东俯冲于扬子地块之下形成的一条连续的晚二叠世中三叠世弧火山岩带，；也有学者认为江达维西岩浆岩带的形成与金沙江洋向西俯冲以及之后的陆陆碰撞有关；而云县岩浆岩带是昌宁孟连洋向东俯冲于兰坪思茅地块之下形成的 。研究区概况及岩石组合滇西攀天阁地区隶属于三江造山带中南段、昌宁孟连缝合带东侧、金沙江缝合带西侧、江达维西陆缘弧南部，（图）。研究区及其周边古生界、中生界和新生界均有出露。古生界主要分布在研究区东、西两侧，分别出露寒武系、石炭系和二叠系。寒武系下部为浅变质的片岩夹灰岩、变基性岩；上部为镁质的碳酸盐岩夹板岩。石炭系和二叠系岩性较为相似，主要为火山岩夹少量碎屑岩以及少量碳酸盐岩。中生界在研究区及其周围出露广泛，岩石组合类型复杂，分别出露三叠系和白垩系。其中，维西地区普遍缺失下三叠统，大面积出露中、上三叠统。最下部为中三叠统上兰组（），主要包括碎屑岩和碳酸盐岩，与上覆攀天阁组呈平行不整合接触关系。攀天阁组出露于兰坪盆地东、西两侧，整体呈条带状分布，岩性主要为灰绿色流纹岩、流纹质凝灰岩、英安岩以及部分泥岩。崔依比组与下覆攀天阁组为假整合或断层接触关系，岩性变化较大：下部岩性主要为安山岩、玄武岩、流纹质凝灰岩、粉砂岩以及少部分泥岩和灰岩；上部岩性主要为砂岩、粉砂岩、流纹岩、安山质流纹岩以及流纹质凝灰岩 图（）（）。石钟山组（）主要出露于研究区中西部，岩性和厚度变化范围较大，岩性主要为砾岩、长石砂岩、玄武岩、灰岩和钙质粉砂岩，大部分超覆不整合于下伏不同时代地层之上。新生界主要分布在研究区南部，分别出露古近系和新近系。古近系主要为红色的碎屑岩沉积；新近系主要为灰色的碎屑岩沉积，并夹有褐煤、油页岩。二者之间为假整合或不整合接触 ，。岩石学特征滇西攀天阁地区发育段构造岩石组合，自西向东分别为酸性火山岩沉积岩组合、糜棱岩化中基性火山岩沉积岩组合、中酸性侵入岩、中酸性火山岩碎屑岩组合、酸性侵入岩 图（）。本文在攀天阁组酸性流纹岩中发现了一套侵入杂岩体，总体呈岩株状，主要成分可分为闪长质、花岗闪长质和花岗质等 图（）。闪长质岩石呈灰绿色，表面轻微风化、轻微糜棱岩化，具中细粒结构、块状构造，岩石表面可见暗色矿物不规则分布。镜下薄片位置可能位于剪切带碎斑中，因此保留了岩石韧性变形前的特点。主要矿物为斜长石（体积分数为 ）、普通角闪石（）、钾长石（）、黑云母（）、石英（）。斜长石呈半自形自形板状，粒径为 ，可见聚片双晶发育，部分发生绢云母化、绿帘石化；普通角闪石呈长柱状和不规则状，具半自形结构，不规则地分布在斜长石与钾第期王秋宇，等：滇西攀天阁地区花岗岩类年代学、地球化学特征及其地质意义图中年龄数据黑色字体为 年龄；红色字体为 年龄。底图引自文献，有所修改。年龄数据来源：（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）、（）、（）、（）引自文献；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）、（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）、（）、（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）、（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）、（）引自文献 ；（）、（）引自文献 ；（）、（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）引自文献 ；（）、（）引自文献 图三江造山带地质简图 地球科学与环境学报 年图（）引自文献 ，有所修改图维西地区地质简图、火山沉积序列及实测地质剖面 ，长石周围，发育较强的绿泥石化、绿帘石化；钾长石呈半自形自形板状和不规则状，粒径为 ，主要为条纹石和微斜长石，部分可见钾长石交代斜长石现象；黑云母呈半自形片状，粒径为 ，绿泥石化强烈；石英呈他形粒状，粒径小于，充填于其他矿物间隙中 图（）。花岗闪长质岩石呈灰褐色，表面轻微风化，糜棱岩化明显，具中细粒结构、块状构造，岩石表面可见细小的石英颗粒定向排列。主要矿物为斜长石（体积分数为 ）、石英（）、钾长石第期王秋宇，等：滇西攀天阁地区花岗岩类年代学、地球化学特征及其地质意义 为斜长石；为钾长石；为石英；为黑云母；为角闪石图攀天阁地区花岗岩类野外照片及显微镜下照片 （）、角闪石（）以及少量黑云母。斜长石呈半自形他形板状；石英呈他形粒状定向排列；钾长石呈半自形粒状和不规则状；角闪石呈不规则状；黑云母呈半自形片状。岩石主要由碎斑和基质组成。碎斑主要由石英集合体、钾长石、斜长石、角闪石和黑云母组成，呈眼球状、压扁拉长的透镜体状，眼球状或透镜体长 ，体积分数为 ；基质主要由细粒的石英集合体、角闪石和黑云母组成，以集合体的形式分布在碎斑的周围，体积分数为 。花岗质岩石呈肉红色，表面轻微风化，糜棱岩化明显，具中粗粒结构、块状构造，岩石表面可见石英定向排列。主要矿物为石英（体积分数为 ）、钾长石（）、斜长石（）、黑云母（）。石英呈他形粒状，多呈集合体聚集，定向排列，部分颗粒有波状消光和重结晶现象；钾长石呈半自形粒状和不规则状；斜长石呈半自形他形板状，可见聚片双晶发育；黑云母呈半自形片状。岩石具有强烈的韧性变形，由碎斑和基质组成。碎斑主要由石英集合体、钾长石和斜长石组成，呈眼球状、压扁拉长的透镜体状，眼球状或透镜体长 ，体积分数为 ；基质主要由细粒的石英集合体、长石和黑云母组成，以集合体的形式分布在碎斑的周围，呈强烈的塑性流动状构造，体积分数为 ，指示岩石经历了强烈的构造挤压作用 图（）、（）。分析方法本文采集滇西攀天阁地区样品进行锆石、同位素分析和全岩主量、微量元素分析以及全岩 同位素分析。锆石 、同位素分析攀天阁地区花岗质岩石样品（）锆石挑选工作由河北省廊坊市地岩矿物分选有限公司完成，地球科学与环境学报 年采用常规重力分选的方法分离出锆石颗粒，然后在显微镜下筛选出晶形和透明度较好的颗粒，将其固定在环氧树脂靶上并抛光。锆石阴极发光（）图像在北京离子探针中心利用 扫描显微镜搭配 成像仪获得。仔细观察锆石颗粒结构以及内部形态，尽量避开内部裂隙等可能导致测试结果误差较大的位置，选取合适位置进行 同位素测定，以求获得比较准确的年龄数据。锆石 同位素和微量元素分析在合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心完成，使用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（）进行实验。采用氦气作为载体，激光剥蚀所用束斑直径为，激光束能量密度为，激发频率为，使用 国际标准锆石作为外标来对锆石 同位素组成进行线性漂移校正，详细测试步骤参见文献 。普通 校正使用 推荐的方法 来完成。加权平均年龄计算与谐和曲线的绘制运用 编制的 软件 来完成。在已完成定年的锆石中挑选年龄合适的锆石进行 同位素分析，分析过程在合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心完成。采用激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱仪（）进行实验。激光剥蚀所用束斑直径为，激发频率为，采用高纯度氦气和氩气的混合气体作为载气。质量控制样为标准锆石 、和 。其 分析结果分别为 、和 。采 用