滇西澜沧江南段蓝片岩的成因及变质演化

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41302039
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
27.0万
负责人：
王舫
依托单位：
中国地质科学院地质研究所
学科分类：
D0204.岩石学
结题年份：
2016
批准年份：
2013
项目状态：
已结题
起止时间：
2014-01-01 至2016-12-31

项目参与者：
赵子然；宋会侠；蔡佳；
关键词：
年代学 P-T-t轨迹变质作用蓝片岩（带）澜沧江南段

项目摘要

Blueschists (belts), which are considered to be the products of HP/LT (high-pressure/low-temperature) metamorphism, are the markers of plate boundary and related petrological evidences. The studies of genesis, metamorphic evolution and formation age, can provide important constraints on geological process of amalgamation and collsion. On the base of detailed petrographic, genetic mineralogical and geochemical studies, this project, taking the blueschists belt in the southern segment of Lancang River as the key point of study, analyzes their petrologicalcomposition, source characteristics, and mineral assemblages and evolution sequence. And relying on explanation of mineral phases transformation and metamorphic reaction features, together with traditional geothermobarometric and phase equilibrium calculation, the P-T path of blueschists belt will be determined. Systematical researches on ages of protolith, early prograde metamorphic stage, peak high-pressure metamorphic stage and late retrograde stage, can be supported by accurately dating of monazite U-Th-Pb, zircon U-Pb, and monomineralic Ar-Ar. Therefore, the establishment of integrate P-T-t path for the blueschists belt has provided new insight into their petrogenesis and tectonic evolution.

蓝片岩（带）是高压/低温变质作用的产物，是识别板块边界的重要标志和岩石学证据。蓝片岩的成因、变质演化和形成时代的研究对揭示板块拼贴、碰撞的动力学过程具有重要的科学意义。本项目拟以澜沧江南段蓝片岩带为重点研究对象，通过对蓝片岩带的岩石学、岩相学、成因矿物学和地球化学的综合研究，查明蓝片岩带的岩石组成，确定原岩性质、矿物共生组合和矿物演化序列；通过矿物相转变及变质反应性质的系统研究，结合传统地质温压计估算和相平衡模拟，建立蓝片岩带变质演化P-T轨迹；通过独居石U-Th-Pb、锆石U-Pb定年和单矿物Ar-Ar定年的综合研究，建立蓝片岩带的原岩形成时代、早期进变质时代、峰期高压变质时代和晚期退变质时代的年代格架；综合上述研究成果，建立澜沧江南段蓝片岩带变质演化P-T-t轨迹，为揭示蓝片岩带的形成演化过程及构造背景提供科学依据。

结项摘要

澜沧杂岩带分布于昌宁-孟连缝合带和思茅地块之间，是古特提斯构造域的重要组成部分。蓝片岩呈透镜状零星出露于该杂岩带，是研究古特提斯洋闭合的重要窗口。本项目通过对澜沧江杂岩带蓝片岩、云母片岩进行详细的岩相学、地球化学、成因矿物学、相平衡模拟以及同位素年代学的综合研究，阐述其原岩形成以及变质演化过程；通过对临沧花岗岩的地球化学和同位素年代学研究，揭示其形成构造背景，反演古特提斯构造演化过程。. 蓝片岩地球化学分析结果显示，具有一致的稀土配分模式，弱Eu正或负异常，稀土元素和微量元素特征与OIB相似，其原岩可能为OIB型玄武岩。详细矿物学研究表明，本区蓝片岩记录了俯冲峰期蓝片岩相变质和峰期后绿片岩相变质两个变质阶段，其矿物组合分别为蓝闪石 + 钠长石 + 多硅白云母 + 绿泥石 + 绿帘石和蓝闪石 + 钠长石 ± 阳起石 + 绿泥石 + 绿帘石。通过Na2O-CaO-FeO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O-O体系相平衡计算得到两个阶段的压力范围分别为~9.5kba和~4.0kba。四件蓝片岩样品得到一致的锆石SHRIMP U-Pb年龄，年龄范围为232 ~ 227 Ma；两件蓝片岩样品中蓝闪石40Ar/39Ar同位素给出一致的232 ~ 230Ma的坪年龄，表明蓝片岩相变质时代为232 ~ 227 Ma。. 白云母片岩地球化学分析结果表明，其富集轻稀土。具有负铕异常，亏损Nb、Ta、Sr等元素，原岩主要落入砂质岩和杂砂岩区。电子探针矿物化学分析结果显示，本区云母片岩中白云母为多硅白云母。对两件云母片岩中多硅白云母进行40Ar/39Ar同位素年代学研究，得到248 ~ 245 Ma的坪年龄。.对杂岩带内临沧花岗岩开展地球化学和同位素年代学研究，结果认为临沧花岗岩属S型花岗岩，为地壳沉积物的部分熔融的产物，形成于古特提斯洋闭合后的构造伸展阶段。. 综合以上研究成果，认为二叠纪时保山地块与思茅地块之间的古特提斯洋已经闭合，两者发生碰撞俯冲，云母片岩与蓝片岩原岩也随之发生俯冲，在248 ~ 245 Ma左右经历近峰期高压变质作用，随后折返，在232 ~ 227 Ma左右发生蓝片岩相变质作用，继续折返发生绿片岩相退变质作用。