云南中甸縣浪燈地區玄武巖特征

李凌杰，鄧江紅，呂 佳

(1.云南省地質礦產勘查院，云南 昆明 650051；2.成都理工大學 地球科學學院，四川 成都 610059)

云南中甸縣浪燈地區玄武巖特征

李凌杰1，鄧江紅2，呂 佳1

(1.云南省地質礦產勘查院，云南 昆明 650051；2.成都理工大學 地球科學學院，四川 成都 610059)

浪燈地區玄武巖以構造巖片狀態夾于中甸島弧帶南端的上三疊統圖姆溝組中，可分為南、北兩個次級斷片。據巖相學和巖石學特征，該玄武巖屬細碧巖化低鈦玄武巖，其稀土配分型式顯示出分群特點。大離子親石元素富集，元素Rb和K強烈虧損，巖石微量元素含量變化較大，并出現Pb的正異常。

玄武巖；中甸島弧帶；云南中甸浪燈

浪燈玄武巖出露于中甸浪燈溫泉西側(圖1)，受阿熱斷裂控制，中間被斷層措斷，可分為南、北兩個次級斷片，整體北窄南寬，呈透鏡狀產出。在1∶25萬中甸幅區調報告中[1]，稱其形成于島弧環境，是大陸極板內夭折裂谷收縮期的產物。莫宣學等(1993)[2]對該帶巖石的巖相學、巖石化學及地球化學特征進行了較為深入的研究，認為其是甘孜—理塘洋西側義敦島弧火山巖—巖漿帶的南延部分。本文在前人研究的基礎上，繼續對中甸浪燈玄武巖的巖相學、巖石學及地球化學特征進行探討。

1 區域構造背景

研究區構造活動強烈，處于中咱—中甸微陸塊、甘孜—理塘板塊結合帶以及中甸島弧(義敦島弧南端)與揚子陸塊西緣(侯增謙等，1993[3]；楊岳清等，2002[4]；曾普勝等，2004[5]；任江波等，2011[6])的結合處(圖1)。浪燈玄武巖的南、北斷片位于中甸島弧帶上。前人研究認為中甸島弧經歷了洋殼俯沖(210～235Ma)、陸陸碰撞(80～88Ma)和陸內匯聚(28Ma)三次大的造山作用，中甸島弧帶上的火山巖僅出露在上三疊統圖姆溝組，呈夾層產出。義敦島弧帶東側為揚子陸塊西緣及甘孜理塘結合帶，甘孜理塘洋打開于晚二疊世—早三疊世，晚二疊世打開形成初始洋盆，隨著甘孜理塘洋盆的形成，揚子陸快西緣斷離部分形成中咱微陸塊；在研究區北部，甘孜理塘洋于晚三疊世時開始向西俯沖于中咱微陸塊之下，晚二疊世末—早三疊世進入洋殼俯沖階段。義敦島弧帶西側格咱深大斷裂南延至土官村一帶與甘孜—理塘結合帶相接，從而在南部封閉了義敦島弧帶。

圖1 研究區構造剛要圖Fig.1 Tectonic Outline Map of Study Area

2 玄武巖巖相學特征

浪燈玄武巖的巖石組合主要為杏仁狀玄武巖、微晶玄武巖、粗玄巖、輝綠巖、玄武安山巖、斑狀玄武安山巖及同質火山凝灰巖、火山角礫巖、凝灰質板巖等，但后期蝕變和構造變形較強，玄武巖均已發生綠泥石化、綠簾石化、絹云母化。根據南段片浪燈玄武巖剖面的巖相特征可以分為8個基本層序：①凝灰質板巖-玄武巖-凝灰質板巖；②杏仁狀玄武巖-微晶玄武巖；③細粒玄武巖-微晶玄武巖；④凝灰質板巖-凝灰巖；⑤凝灰質板巖-凝灰巖-火山角礫巖；⑥杏仁狀玄武巖-隱晶玄武巖-凝灰質板巖-隱晶玄武巖；⑦玄武巖-含斑玄武巖-微晶玄武巖；⑧含火山角礫凝灰巖-凝灰巖-凝灰質板巖-玄武巖-凝灰質板巖。

玄武巖基質多具有間粒間隱結構，主要由斜長石微晶、玄武質的玻璃質和隱晶質組成，斜長石微晶多已經粘土化，但仍保留有其原始的長條狀外形，幾乎沒有光性，長石具有定向構造，可能代表巖漿的原始

流動方向。斑晶主要為輝石和斜長石，輝石多已經變質為陽起石。斜長石，測得其牌號為An=2～5的鈉長石，為負低突起，斜長石已經蝕變為鈉長石、綠泥石、綠簾石。杏仁—氣孔狀玄武巖中的杏仁和氣孔已經蝕變為綠簾石、葡萄石，或者為其充填。玄武巖整體蝕變較強，后期有花崗巖脈和方解石脈充填。輝綠玢巖為細粒輝綠結構，塊狀構造。斑晶為普通輝石，部分已經變為透輝石，主要礦物為斜長石和輝石，長石(約55%)：具有一級灰白干涉色，表面較臟，粒徑0.2～0.5mm左右居多，測得其長石牌號An均為35～38的更長石，個別為An=27～28的中長石。輝石(約25～30%)：二級黃干涉色，有粘土化現象，粒徑同斜長石較為相近；另外還可見粒徑約1.5～2mm的輝石斑晶，但已經有綠簾石化現象，部分已經蝕變為透輝石和陽起石。磁鐵礦(2～3%)主要沿輝石邊部析出。

3 玄武巖地球化學特征

3.1 玄武巖主量元素地球化學特征

浪燈玄武巖南、北斷片玄武巖化學成分見表1，巖石各樣品中SiO2含量為44.08ω%～49.70ω%，里特曼指數σ值為分為兩組，分別為1.66～2.15和3.77～5.38，其中北斷片玄武巖主要為鈣堿性巖石系列；Al2O3平均含量為13.45ω%，TiO2和P2O5、MgO含量類似于OIB玄武巖(2.48ω%、0.48ω%、5.53ω%)(Light P C.1993)。屬于高鈦玄武巖(HT)[7]。在TAS圖解[9](圖2)上，樣品主要落在玄武巖、玄武安山巖和粗面玄武巖、玄武質粗面安山巖區域，反映了巖石具有從基性到中性，由鈣堿性向堿性的變化趨勢，分異指數(DI)為31.96～60.41，且由北斷片—南段片，其分異程度逐漸增高。TFeO含量主要集中在3.76ω%～15.33ω%。其K2O+Na2O的值為3.23ω%～7.06ω%，Na2O/K2O變化范圍較大，除了南斷片3～4號樣品外，其余Na2O/K2O比值均高于世界細碧巖的比值(4.6)[8]。

以SiO2含量變化為標準所做的哈克圖解(圖3)，可以發現，隨著其含量的增加，MgO、FeO含量減少，K2O含量明顯增加，Na2O和CaO與其呈負相關，而Na2O和CaO也呈負相關性，這很有可能是受到細碧巖化作用的影響[10-12]，而Al2O3有增加趨勢，故浪燈玄武巖屬于正常巖漿演化的產物，但成巖或者后期可能存在熱液活動，H2O+的含量值為3.35ω%～5.65ω%，平均為4.54ω%，表明巖石曾經遭受一定程度的蝕變或者變質作用[12]。

表1 浪燈玄武巖南、北斷片火山巖化學成分表(ω﹪)Tab.1 Chemical Analysis of Langdeng Basalt S and N Sub-Slices

圖2 浪燈玄武巖火山巖TAS圖解 Fig.2 TAS Diagram of Langdeng Basalt Volcanic Rocks

圖3 浪燈玄武巖哈克圖解Fig.3 Harker Diagram of Langdeng Basalt

3.2 玄武巖稀土元素地球化學特征

浪燈玄武巖全巖稀土元素分析數據見表2，根據玄武巖稀土元素特征，南、北斷片可以分為截然不同的兩組。南斷片玄武巖稀土總量ΣREE為109.3～178.02×10-6，LREE的含量為91.44～155.03×10-6，HREE的含量為17.87～25.89×10-6，輕重稀土比值LREE/HREE為4.99～6.75，平均值為5.40，反映輕重稀土分餾的(La/Yb)N的值為4.87～6.91，平均值為5.47，反映輕稀土內部分餾的(La/Sm)N比值為1.82～2.35，平均值為2.15，反映重稀土內部分餾的(Tb/Yb)N比值為1.26～1.54，平均值為1.39，其稀土配分模式為輕稀土富集向右陡傾，輕稀土內部分餾較強，重稀土內部分餾較弱；北斷片玄武巖稀土總量ΣREE為59.74～73.63×10-6，LREE的含量為46.75～55.44×10-6，HREE的含量為12.99～18.19×10-6，輕重稀土比值LREE/HREE為3.05～3.60，平均值為3.33，反映輕重稀土分餾的(La/Yb)N的值為1.42～1.70，平均值為1.55，反映輕稀土內部分餾的(La/Sm)N比值為1.42～1.70，平均值為1.55，反映重稀土內部分餾的(T/bYb)N比值為0.96～1.09，平均值為1.03，其稀土配分模式為輕稀土富集向右陡傾，輕稀土內部分餾較強，重稀土內部分餾較弱，其δCe和δEu的平均值分別為：0.99和0.97。

表2 浪燈玄武巖南、北斷片火山巖稀土分析結果(×10-6)Tab.2 REE in Langdeng Basalt Sand N Sub-Slices

續 表

將南、北斷片的玄武巖稀土元素進行球粒隕石標準化，得到其配分模式圖(圖4)。南斷片玄武巖配分模式為輕稀土富集向右陡傾型，北段片玄武巖稀土配分模式為輕稀土略富集的向右緩輕型，但未見Eu和Ce的異常。故此，浪燈玄武巖南、北斷片的玄武巖具有完全不同的配分模式和稀土總量，總體來看，具有從T-MORB向P-MORB過渡的特征。

圖4 浪燈玄武巖南、北段片火山巖稀土元素球粒隕石標準化蛛網圖[13]Fig.4 Cobweb Diagram of Chondrite-Normalized REE of Langdeng Basalt S and N Sub-Slices

3.3 玄武巖微量元素地球化學特征

玄武巖的微量元素數據見表3，按照元素的相容性，由大到小排列，從左到右依次為低場強元素、高場強元素、稀土元素及相容元素，將其進行原始地幔標準化，得到微量元素蛛網圖(圖5)，由圖可知，浪燈玄武巖南、北斷片的玄武巖樣品，其大離子親石元素Cs、Ba、Th、Nb、Ta和Pb較為富集，變化范圍也較大，最大相差上百倍，這可能受到混染作用的影響，樣品均顯示明顯的Pb正異常，這可能受玄武巖周圍的礦化影響(本次已經查明的木魯及浪燈西的鉛鋅銀礦點)有關。浪燈玄武巖南斷片的樣品整體沒有Eu的異常，表明沒有斜長石的分離結晶，但出現Sr的虧損，這可能是受到蝕變作用或地幔交代的影響[53～54]。另外南斷片中的凝灰巖和火山角礫巖均表現出Ti的負異常，這可能與其混雜了地殼的成分有關[14]。而高場強元素Rb和K均表現出強烈虧損，可能和玄武巖的細碧巖化作用有關。北斷片的2～3號樣品卻在Sr的位置呈現明顯的峰，可能受蝕變作用影響。

圖5 浪燈玄武巖南、北斷片火山巖微量元素原始地幔標準化蛛網圖[13]Fig.5 Cobwab Diagram of Standardization of Primitive Mantle of trace Elanent in S，N Fault Block of Langdeng Basalt

表3 浪燈玄武巖南、北斷片火山巖稀土、微量元素分析結果(×10-6)
Tab.3 REE and Trace Element Analysis of Langdeng Basalt S and N Sub-Slices

編號RbBaThTaNbPbSrHfZr南斷11 6511 710 9715 6111673 18114南斷216 42372 031 2219 829 31463 77133南斷322 79066 653 3153 66 91817 11285南斷449 97862 171 3120 65 42223 74139南斷522 115310 642 7643 97 4649 57373北斷13 5650 660 447 244 84902 68101北斷25 8600 720 447 273 24052 71102北斷319 61100 750 57 995 96573 09113

4 結 論

綜上所述，浪燈玄武巖分為南、北兩個次級斷片。根據巖相學特征和主量元素的地球化學特征，其應屬細碧巖化低鈦玄武巖。其稀土配分型式明顯顯示出分群特點。北斷片(1～3號)樣品其稀土配分型式整體呈輕稀土富集的向右緩傾型，無Ce、Eu的異常；南斷片樣品的稀土配分型式也呈輕稀土富集，但向右陡傾型，輕重稀土分餾較北斷片強，無Ce的異常，Eu既有正異常也有負異常，表明兩者在成因和演化方面略存差異。大離子親石元素富集，受細碧巖化作用，高場強元素Rb和K強烈虧損，且整體微量元素含量變化較大，并出現明顯Pb的正異常。

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THE FEATURE OF BASALT OF LANGDENG AREA IN ZHONGDIAN，YUNNAN

LI Ling-jie1，DENG Jiang-hong2，LU Jia1

(1.YunnanExplorationInstituteofGeology&MineralResources，Kunming650051；2.CollegeofGeosciences，ChengduUniversityofScience&Technology，Chengdu610059)

Langdeng basalt is the structural slice in Upper Triassic Tumugou Formation of S end of Zhongdian island arc zone，which can be divided into S and N 2 sub-slices.According to the petrography and petrology characteristics，it belongs to the spilitized low-Ti basalt.The REE distribution is characterized by the clustering，rich in large ion lithophile element，whereas Rb and K deficit intense.The content of trace element changes signifianntly，with Pb normal anomaly.

Basalt；Zhongdian Island Arc Zone；Langdeng，Zhongdian，Yunnan

2014-08-27

中國地質調查局地調項目編號：1212011120587；國家重點(培育)學科建設項目編號：SZD0407

李凌杰(1986～)，男，遼寧朝陽市人，助理工程師，從事地質礦產勘查工作。

P588.14+5

A

1004-1885(2015)2-169-7