滇西香格里拉洛吉早二疊世火山巖地球化學特征

郭盼盼 鄧江紅 關亞輝 劉元林

（1.成都理工大學 地球科學學院，四川 成都 610059；2.成都理工大學 商學院，四川 成都 610059）

1 地質背景

云南省香格里拉縣洛吉鄉位于青藏高原東南緣甘孜-理塘結合帶南西斷失端附近，西鄰中甸地塊，東與揚子陸塊西緣相接，北為義敦島弧南段。 該區構造、巖漿活動強烈，特別是二疊紀一三疊紀的構造-巖漿作用及大地構造演化倍受關注。 云南省地礦局、俞賽贏、鄒金汐等對該區基性-超基性巖進行了研究[1-4]，李超民對硅質巖進行了研究，尹福光、付小文等對二疊紀－三疊紀構造及其演化進行過有益的探討[5-7]。 本文試圖通過對該區早二疊世火山巖系地球化學特征的研究， 探討巖漿起源及其形成環境。

2 火山巖巖石組成及巖相學特征

洛吉區火山巖系賦存于下二疊統木圣土組（P1ms），總體以斷片形式呈近南北向展布。 依據剖面研究成果，火山巖主要為少斑狀、塊狀玄武巖與玄武質凝灰巖（部分碳酸鹽化）構成的多個溢流-噴發韻律層，與復理石型板巖、白云質灰巖、灰巖、變質砂巖呈夾互層狀產出。

3 巖石地球化學特征

本文測試樣品取火山巖共10 件，其中木圣土組玄武巖七組、玄武質凝灰巖三組。 主量、稀土和微量元素測試由四川冶金地質巖礦測試中心完成， 采用電感耦合等離子質譜儀（ICP-MS）進行分析，分析精度優于10%。

3.1 巖石化學組成與巖漿系列

早二疊世火山巖的SiO2含量為44.94～52.19wt%，平均值為49.49wt%（玄武巖48.85wt%，小于玄武質凝灰巖的51.01wt%），玄武質凝灰巖略微偏高，結合其產狀顯示正常巖漿演化趨勢；K2O 含量0.42～1.77wt%， 平均值為1.10wt%（玄武巖1.23wt%， 略高于玄武質凝灰巖的0.80 wt%），Na2O 含量為1.51～3.72wt%， 平均值為2.51wt%（玄武巖2.84wt%，高于玄武質凝灰巖的1.73wt%），K2O+Na2O的含量平均值為3.61wt%（Na2O＞K2O），TiO2含量為0.96～3.76wt%，平均值為2.14wt%（玄武巖2.60wt%，高于玄武質凝灰巖的1.07wt%），Al2O3為8.50～15.01wt%， 平均值為13.24wt%（玄武巖14.34wt%， 遠高于玄武質凝灰巖的10.67wt% ），CaO 含 量 為9.59 ～13.77wt% ， 平 均 值 為10.84wt%；MgO 平均值為8.36wt%（玄武巖6.75wt%，遠小于玄武質凝灰巖的12.09wt%），FeO 平均值為11.98wt%（玄武巖12.33wt%， 高于玄武質凝灰巖的10.82wt%），P2O5平均含量為0.21wt%（玄武巖0.26wt%，高于玄武質凝灰巖的0.10wt%），MnO2平均含量為0.22wt%（玄武巖0.23wt%，略高于玄武質凝灰巖的0.19wt%）。

由上可知： 玄武巖的主量元素具有低Al 高Ti 的特點，玄武質凝灰巖的Si、Ca、Mg 的含量較高，其他元素較低，其硅-堿圖解判別屬于亞堿性玄武巖。 Mg# 的范圍為0.42～0.71， 平均值0.56， 絕大部分小于原始巖漿的Mg#（0.65～0.73）。 由此判斷形成該套火山巖的巖漿具有屬于適度演化的特點。

3.2 稀土與微量元素特征

微量元素采用原始地幔標準化的地球化學型式總體表現出不相容元素富集[8]，進一步對Nd、Ta 含量進行分析，五組玄武巖表現出明顯的Nd、Ta 負異常，另兩組玄武巖及三組玄武質凝灰巖為Ta 正異常、Nb 全部為弱的負異常。Sr均表現出較明顯的虧損，Pb 則為較明顯的富集。 推測原始巖漿來源于不同的地幔源區，或是巖漿過程發生了一定程度的演化，與主量元素研究結果類似。

稀土元素： 樣品ΣREE66.22～313.84μg/g， 平均值160.43μg/g；LREE／HREE5.70 ～16.16； （La/Yb）N3.93 ～11.82， （La/Sm）N2.20 ～3.12， （Gd/Yb）N1.33 ～2.42；δEu 為0.89～1.07。 其稀土配分型式表現為輕稀土富集的右傾型，其中一個玄武巖樣品的Ce 表現為正異常，應與樣品遭受風化有關；Nd 為負異常， 與其地球化學型式相一致；δEu屬輕微異常，其中五組玄武巖為正異常，兩組玄武巖與三組玄武質凝灰巖為負異常， 表明輕重稀土發生了一定程度的分異， 且與微量元素地球化學特征顯示的分群特點相似。 暗示巖漿在演化過程中可能經歷了一定程度的分異。

五組玄武巖樣品的2Nb-Zr/4-Y 比值為板內堿性玄武巖，三組玄武質凝灰巖及兩組玄武巖為E 型MORB；La/10-Y/15-Nb/8 比值均為大陸玄武巖。

4 結論

綜上所述， 本區早二疊世火山巖可能屬于起源于不同地幔源區的玄武質巖漿， 經歷了一定程度的分異演化或受地殼輕度混染， 于大陸板內或島弧環境中經多次間歇性溢流-噴發形成。

［1］云南省地礦局區域地質調查大隊.1:25 萬中甸幅，2003.

［2］俞賽贏，楊仕潘.云南三江口地區超基性巖巖石化學及成因［J］.云南地質，2005，24（1）：83-88.

［3］鄒金汐，劉顯凡，等.云南香格里拉洛吉鄉基性超基性巖中單斜輝石礦物成分特征及其地質意義［J］.巖石礦物學雜志，2012，31（5）：701-711.

［4］鄒金汐. 云南香格里拉縣洛吉蛇綠混雜巖的形成及地質意義［D］.成都理工大學，2013.

［5］李超民.中甸二-三疊系中硅質巖成因及背景研究［D］.成都理工大學，2012.

［6］尹福光，潘桂棠.西南“三江”造山帶大地構造相［J］.沉積與特提斯地質，2006，26（4）：33-39.

［7］付小文. 云南中甸洛吉地區二疊紀-三疊紀沉積-構造演化［D］.成都理工大學，2012.

［8］陳俊，王鶴年.地球化學［M］.北京：科學出版社，2004：349-359.