扬子板块西缘早中生代“绿豆岩”成因及构造启示:锆石U-Pb年龄、微量元素及Hf同位素约束

钏茂山; 胡乐; 蔺如喜; 毛崇祯; 李仕忠; 李锁明; 袁永盛

doi:10.13745/j.esf.sf.2023.2.67

地学前缘 ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (2) : 204 -223. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2023.2.67

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扬子板块西缘早中生代“绿豆岩”成因及构造启示:锆石U-Pb年龄、微量元素及Hf同位素约束

钏茂山 ¹ ,
胡乐 ²^,^* ,
蔺如喜 ¹ ,
毛崇祯 ¹ ,
李仕忠 ¹ ,
李锁明 ¹ ,
袁永盛 ¹

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Origin and tectonic implication of early Mesozoic “mung bean rock” in the western margin of the Yangtze Platform: Zircon U-Pb age, trace element and Hf isotope constraints

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摘要

为了研究早中生代“绿豆岩”的火山灰来源,及其与古特提斯弧火山活动的时空联系,对滇东北乌蒙山地区两件绿豆岩样品进行了锆石U-Pb年代学及Hf同位素分析。结果显示:嘉陵江组绿豆岩谐和年龄为(250.0±2.8) Ma,ε_Hf(t)值为-18.1~-9.5,二阶模式年龄T_DM2为2 141~1 674 Ma;关岭组底部绿豆岩锆石谐和年龄为(247.0±1.2) Ma,ε_Hf(t)值为-16.4~-7.5,对应的T_DM2范围为2 050~1 559 Ma。两层绿豆岩相似的年代学数据、Hf同位素组成和模式年龄分布,表明两层绿豆岩具有相同的物质来源,均为古—中元古代地壳物质熔融产物。锆石微量元素具有酸性岩浆锆石特征,表明绿豆岩原岩为长英质岩石。通过与区域数据对比,确定“绿豆岩”火山灰来源于三江造山带,且有证据显示在早—中三叠世期间,沿西南三江—宋马—十万大山一带存在一条由古特提斯洋发生俯冲消减形成的岩浆弧,两层绿豆岩都是古特提斯洋俯冲背景下的火山活动记录。结合野外地质特征及项目研究成果,限定古特提斯弧火山作用至少于嘉陵江组绿豆岩形成前(254.9 Ma)启动,至关岭组底部绿豆岩形成时(247.1 Ma)仍在活动。