米仓山地区岩浆活动与构造演化.doc

米仓山地区岩浆活动与构造演化马润则肖渊甫魏显贵何政伟李佑国(成都理工学院地质学系 ,成都610059)【摘 要】 扬子板块北缘自晚太古代至早震旦世 ,先后经历了地壳演化 早期 、 沟 - 弧 - 盆和大陆裂谷三个大的发展阶段 与之有关的岩浆活动 可划分为前吕梁期 、 吕梁期 、 晋宁期及澄江期 ;地壳演化的不同阶段 、 不同 期次的岩浆岩在岩浆性质 、 活动方 式 和 规 模 等 方 面 有 较 大 差 别 , 各 具 特 色 本文论述了各个时期岩浆活动特点 、 岩石成因及其与区域构造演化 之间的密切关系 ,尤其是充分肯定了澄江期裂谷型岩浆岩在本区岩浆活 动历史中的主导地位 ,这对进一步研究和重新认识扬子板块北缘地质构 造演化史具有重要意义 关键词】 岩浆活动 米仓山 扬子板块北缘 构造演化中图法分类号 : P542 . 360引言米仓山地区属扬子板块北缘 ,自晚太古代以来经历了漫长的地质构造演化过程 区内岩浆活动历史悠久 ,具多旋回 、 多期次的特点 ;岩石类型复杂 ,分布面积广泛 ; 空间上仅限于变质 基底和结晶基底中 (图 1) ,形成时间集中于早震旦世及其之前 。

澄江运动之后 ,本区进入稳定地台发展阶段 ,沉积了以稳定型内源碳酸盐岩及陆源碎屑岩建造为特征的沉积盖层 ,未发生大 规岩浆活动 ,仅在灯影组茶叶沟碎屑岩段局部出现有酸性凝灰岩或凝灰质砂岩夹层 ,在澄江期 花岗岩中发现有印支期 ( K2Ar 同位素年龄 189 . 9 Ma) 绿辉岩及煌斑岩脉产出 ,但其分布极为 有限 ,不作为本文讨论内容 根据同位素年龄数据 、 接触关系 、 岩石共生组合 、 岩石地球化学特征及同源岩浆演化序列 , 结合区域变质作用历史并辅以地质构造演化的逻辑推理 ,我们将米仓山地区岩浆活动划归四 个大的活动期 (见表 1) 各期岩浆活动与不同的构造发展阶段及特定的构造环境有关 ,因而 岩浆作用方式 、 岩浆性质和活动规模也各具特色 ;同一活动期内 ,由早到晚 ,随着构造性质自张ISSN 1001 - 6872 COD EN : KU YA E2收稿日期 :1997 - 05 - 12改回日期 :1997 - 10 - 20作者简介 :马润则 男 39 岁 副教授 ( 硕士) 岩石学专业 研究方向 :从事岩浆岩岩石学研究图 1 米仓山地区侵入岩分布图 11 澄江期酸性侵入岩 ;21 澄江期中酸性 - 酸性侵入岩 ;31 澄江期基性 - 中基性侵入岩 ; 41 澄江期超基性 - 中性碱 性侵入岩 ;51 晋宁期中酸性 ( 少量酸性及中基性) 侵入岩 ;61 晋宁期超基性 - 基性侵入岩 ; 71 吕梁期基性 - 中性侵 岩 ;81 震旦系 - 侏罗系沉积盖层 ;91 震旦系沉积盖层 ;101 中上元古界火地垭群 ;111 上太古 - 下元古界后河岩群 ; 121 断裂构造Fig. 1 The dist ributio n of int rusive rocks in Micangshan area1 . acid int rusio ns of Chengjiang perio d ; 2 . inter mediate2acid - acid int rusio ns of Chengjiang perio d ; 3 . inter mediate2basic2 basic int rusio ns of Chengjiang perio d ; 4 . ult rabasic - inter mediate alkalic int rusio ns of Chengjiang perio d ; 5 . inter mediate2 acid int rusio ns of J inning perio d ;6 . ult rabasic2basic int rusio ns of J inning perio d ;7 . basic - inter mediate int rusio ns of J inning perio d ;8 . sedimentary rocks of Sinian - J urassic ;9 . sedimentary rocks of Sinian ;10 . Huo diya Gro up of Middle2Upper Pro2 terozoic ;11 . Ho uhe Gro up of Upper Archean - Lower Proterozoic ;12 . fault s性向压性的演变 ,往往形成不同来源 、 不同性质及不同演化途径的岩浆岩序列 。

1前吕梁期构造 、 变质作用及同位素年代学研究表明 ,本区于正源 - 英萃 - 檬子一带存在有晚太古 -早元古代的结晶基底岩系 — 即后河岩群 四川省区域地质志 (1991) 中认为后河岩群与康定群 完全可以对比1 该岩群下部的河口岩组 ( 四川省区域地质志中称咱里组) 主要岩性为变粒表 1 米仓山地区岩浆活动期及岩浆演化序列The magmatic activity period and magmatic evolutionary sequences in Micangshan areaTa ble 1来源705 . 2708 . 4766 . 7和酸性熔岩 ,火山776 . 5特征武岩系列746 . 6 775 . 2沟弧942 . 2 976 . 7武岩系列盆拉段含有英安岩 、 流纹英闪长岩闪长岩组含 大 量 酸 性 火 山吕双峰式火山岩成分造虽然难以归纳于某种特定的成因模式 ,但总体反映出了早期地壳的演化特点 ,是在硅铝质地 壳较薄 、 温度梯度较高 、 上地幔热对流规模不大但十分广泛的条件下 ,陆壳不断裂开和闭合所 导致的岩浆活动 随着地壳的不断分异加厚 ,地壳物质部分熔融作用和中酸性岩浆活动加强 ,本区发生最早时 代年龄 / Ma构造发展 阶段及重 要事件岩 浆 期侵入作用火山作用超单元或独立 单元 、 侵入体代表性侵入岩岩浆系列演化序列物质晚 元 古 代 670287 ( ?8508701 000 1 065 1 3711 6001 7002 002 2 057)大 陆 裂 谷 发 展 阶 段再次 开裂澄 江 期铁船山 岩 体霓石花岗岩 (A 型) 据张宏飞等 ,1994碱性系列MC铁 船 山 组 亚 碱 - 碱性 系 列 的 基 性碎屑岩 ,具陆相双 峰式 火 山 岩 组 合裂 谷 闭 合岳溪河 超单元浅成钾长花岗岩 ( A - Hs 型)偏碱 钙碱系列结构演化MC宽滩河 超单元中浅成钾长花岗岩 ( A - Hs 型)偏碱 钙碱系列结构演化MC光雾山 超单元深 - 浅成钾长花岗岩( Hs 型)钙碱系列结构及 成分演化MC沙河坝 超单元中酸性 - 酸性侵入岩 ( Hm - S 型)钙碱系列成分演化MC - C裂 谷 拉 张云雾山 超单元基性2中基性侵入岩偏碱拉斑玄 武岩～钙碱 系列成分演化M - MC大树湾单元碱性中性中深成岩碱性系列MC 中子园碱 性辉长岩碱性基性深成岩碱性玄M李家河 碳酸岩碳酸岩侵入体过碱性系列M坪河 超单元碱性超基性深成侵入 岩 ( 带状杂岩体)过碱性系列 成分演化M推覆枸叶湾单元斜长花岗岩 ( Hm 型) 钙碱系列MC烟寨子石俯冲中酸性侵入岩 ( Ⅰ 型) 为主盆 挤压寨坡少量中基性 、 酸性钙碱系列成分演化MC超单元( Hm 型) 侵入岩晋 宁 期火地 垭 群 麻 窝 子 组 三段 含 少 量 中 酸 性 火山岩板块英闪长岩中酸性侵入岩 ( Hm 型)钙碱系列MC中 元 古代发展 阶 段弧 后地 张正源 超单元基性 、 超基性侵入岩 ( 具层状堆积岩特点)橄榄拉斑玄 成分演化M火地 垭 群 上 两 组 三岩 、 粗面岩早 元 古 — 太 古 代早 期 地 壳 形 成 阶 段裂陷 封闭 伴随 壳下 俯冲吕 梁期黑山梁变石中酸性侵入岩 ( Hm 型)钙碱系列MC八角寨变中性 - 中基性侵入岩钙碱系列MC檬 子 超单元基性浅成侵入岩拉斑玄 武岩系列结构演化M?前 梁 期后河 岩 群 汪 家 坪 岩岩 ,少量玄武岩 后河岩群八角树片麻杂岩 ( T T G 岩套)基性岩墙后河 岩 群 河 口 岩 组 , 含一次的中酸性岩浆侵位活动 ,形成了以八角树片麻杂岩为代表的 T T G 岩套 ,见于正源至英萃一带 ;它由具不同程度片麻状构造的钙碱性石英闪长岩 - 英云闪长岩 - 花岗闪长岩组成 ,与周 围河口岩组多呈明显侵入接触关系 ,并可包裹其变粒岩或斜长角闪岩的捕虏体 。

变质中酸性岩体中的片理构造与围岩大体一致 ,表明其应为侵位深度不大的后构造花岗岩类 ,具有半原地 性质 此后 ,地壳成熟度进一步提高 ,在地幔对流作用不均衡时 ,再次发生硅铝壳的破裂沉陷 ,又 一次发生区域性的岩浆喷发作用 ,形成以酸性火山岩为主夹基性火山岩和正常沉积岩的汪家坪岩组 2吕梁期发生于 20～23 亿年的吕梁运动 ,不仅导致裂陷封闭和先前地壳物质的再次强烈变形变质 ,同时伴随壳下俯冲作用和上地幔 、 下地壳物质的部分熔融 ,相继发生类似于岛弧或火山弧 环境的拉斑玄武岩浆 - 钙碱性岩浆的侵位 ,形成檬子超单元及八角寨 、 黑山梁中性 - 中酸性独 立侵入体 其侵位地层均为上元古 - 太古界后河岩群 檬子超单元主要分布于檬子和英萃一带 ( 图 1) ,由基性岩浆多次脉动贯入形成的细粒 - 中细粒辉长苏长岩 、 辉长辉绿岩 、 辉绿岩及辉长闪长岩组成 ; 规模不大 ,普遍含角闪石或黑云 母 ,显示浅成相的特点 岩石化学及矿物学特征表明其具有幔源拉斑玄武岩浆性质 ,原始地幔 标准化后的微量元素蛛网图上 RbN / YbN > 1 , K 相对富集 ,反映其形成与板块俯冲作用有关 ,同位素年龄测定结果为 2 002 . 5 Ma ±45 Ma (全岩 Sm2N d 法) 和 2 057 . 2 Ma ±31 . 5 Ma ( 锆石Pb2Pb 法) 。

之后 ,有少量钙碱性系列的闪长岩和石英闪长岩体形成 ;表现出该期岩浆活动由早到晚具 有自基性向中酸性 、 自拉斑玄武岩系列向钙碱性系列演化的趋势 ; 岩浆的来源也由深变浅 ,而就位深度不断增大 ,岩浆作用强度逐渐减弱 至此 ,本区结晶基底基本形成并成为中国古陆核 的一个组成部分 3晋宁期晋宁期岩浆活动在本区表现较为强烈 ,分布范围也较大 ,岩浆的形成演化及作用过程与秦岭古大洋板块与扬子板块北缘之间的相互作用机制有关 ,受控于板块消减作用形成的沟 - 弧- 盆构造体系 岩浆活动以侵入为主 ,喷发作用较弱 从晋宁早期到晚期 ,本区先后经历了由大陆边缘海盆到弧后盆地的演化过程 ,分别形成火 地垭群上两组和麻窝子组二套巨厚的碎屑岩 - 碳酸盐岩 - 火山岩沉积建造 ; 其中的上两组三包体形式产出于后期侵入体中的基性和超基性堆积岩 该期侵入岩代表性岩体为正源杨树坪 、 椿树坪岩体及英萃熊掌坪岩体 ;主要岩石类型有辉石橄榄岩 、 榄橄辉石岩 、 辉石岩 、 橄榄辉 长苏长岩 、 橄长岩 、 角闪辉长岩及磁铁角闪辉长岩 化学成分上具有贫硅 、 钛 、 钾和富铝 、 镁的特征 ;是产于弧后盆地拉张环境的一种小型层状基性超基性岩体2 , 成岩年龄 1 317 Ma ～1 065 Ma 。

研究区往东 ,此期同类岩体有毕几沟 、 碑坝 、 望江山等数十个岩体 (即汉南岩体群) ,均侵位 于早元古代地层 ,同位素年龄在 1 121 Ma 左右3 晋宁末期 ,由于华北大陆板块与扬子板块逐渐对接拼合 ,古秦岭洋壳迅速向南北两侧俯冲 消减 本区在火地垭群遭受强烈褶皱变质的同时或稍后 ,富含基性火山物质的下部地壳局部 熔融并发生大规模的钙碱性岩浆活动 ,形成寨坡超单元及烟寨子石英。