滇东南建水火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、地球化学特征及地质意义

陈 超， 周 涛， 胡维云， 陈桂凡， 李华亮，张林友， 李德威， 4*

（1.中国地质大学（武汉） 地质调查研究院， 湖北 武汉 430074； 2.湖北省地质调查院， 湖北 武汉 430034；3.中国地质大学（武汉） 地球科学学院， 湖北 武汉 430074； 4.中国地质大学（武汉） 青藏高原研究中心， 湖北武汉 430074）



滇东南建水火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、地球化学特征及地质意义

陈 超1， 2， 3， 周 涛1， 3， 胡维云1， 3， 陈桂凡1， 3， 李华亮1， 3，张林友3， 李德威1， 3， 4*

（1.中国地质大学（武汉） 地质调查研究院， 湖北 武汉 430074； 2.湖北省地质调查院， 湖北 武汉 430034；3.中国地质大学（武汉） 地球科学学院， 湖北 武汉 430074； 4.中国地质大学（武汉） 青藏高原研究中心， 湖北武汉 430074）

摘 要：滇东南建水地区位于师宗-弥勒构造带的南段， 区内出露一套玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合。研究这套火山岩的形成时间和形成环境对认识滇东南构造格局有着重要意义。本文首次对建水火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年， 获得两个样品的年龄分别为261.9±2.2 Ma （MSWD=0.80）、264.8±1.7 Ma （MSWD=1.12）， 属中二叠世晚期， 代表建水火山岩的形成时间。建水玄武岩与安山岩具有低TiO2含量（0.50%～0.88%）、高Mg#（52.0～64.5）、弱富集LREE（（La/Yb）N=1.42～3.44）、富集LILE（Rb， Th，U， Pb）、轻微亏损HFSE（Nb， Ta， Ti）的特点， 具典型岛弧玄武岩的特征； 英安岩和流纹岩高ΣREE含量（139.5×10-6～313.6×10-6）、富集LREE（（La/Yb）N=4.16～9.78）和LILE（Rb， Ba， Th， U）、亏损HFSE（Nb， Ta）、强亏损Sr、Ti、Y等元素的特点与典型的岛弧流纹岩相似， 但高钾（K2O含量平均7.73%）、钙碱性（δ=0.93～2.94）、强过铝质（A/CNK=1.13～2.10）的特点使之区别于一般岛弧酸性火山岩， 而具有一些上地壳部分熔融形成的S型花岗岩的特点。综合建水火山岩岩石组合、地球化学和区域地质背景， 认为建水火山岩形成于活动大陆边缘的弧后盆地伸展环境， 是地幔部分熔融形成的玄武质岩浆结晶分异与上地壳混染作用的共同结果， 与滇桂交界处岛弧火山岩、两广交界处岛弧玄武岩等同为哀牢山洋向北俯冲的产物。

关键词：火山岩； 锆石U-Pb测年； 地球化学； 弧后盆地； 滇东南建水

项目资助： 中国地质调查局云南1∶5万龙朋等6幅区域地质调查（1212011220400）

0　引 言

滇东南建水地区位于师宗-弥勒构造带的南西端，对于区内出露的一套玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合的构造属性存在下列观点: （1）这套火山岩沿着师宗-弥勒构造带分布， 有些学者根据古地磁和地球化学急变带特征， 认为该带是扬子（板）陆块与华夏（板）陆块的构造边界（陈海泓等， 1994； 朱炳泉等，1998b）； （2）从柏林等（1993）、刘本培等（1993）、冯庆来等（1996）研究认为华南在海西-印支期是古特提斯多岛洋体系的一部分； （3）也有学者认为这套火山岩是峨眉山大火成岩省或地幔柱的组成部分（王登红，2001； 何斌等， 2003； 胡瑞忠等， 2005）； （4）董云鹏和朱炳泉（1999）、谢静等（2006）对建水县城南火山岩地球化学研究发现， 该套火山岩形成于活动大陆边缘的岛弧或弧后盆地环境， 从而得出华南存在古特提斯洋分支的结论， 但是具体的洋陆结构和该分支洋盆最终的俯冲过程未作详细说明。滇西古特提斯洋以昌宁-孟连带为古特提斯的主洋盆的观点已经被大部分研究者认可（从柏林等， 1993； 刘本培等， 1993； 钟大赉， 1998； Wang et al.， 2002）， 可对古特提斯东延问题存在着争议， 特别是华南古特提斯演化问题。不少学者认为在华南存在着一个古特提斯洋的分支（罗君烈，1990； 吴浩若等， 1994； 马文璞， 1996； 钟大赉等，1998； 董云鹏和朱炳泉， 1999； 吴根耀等， 2000； 董云鹏等， 2002； 吴浩若， 2003； 谢静等， 2006）， 然而， 除了在八布发现N-MORB型蛇绿岩与古特提斯洋有关外， 在华南缺少与之连成带的其他有效洋盆证据， 从而使华南这个古特提斯洋分支成为疑问。

滇东南建水地区毗邻滇西特提斯构造带， 特殊的地理位置决定了该地区是解决华南是否存在古特提斯东翼分支的关键地带。本文从岩相学、年代学、地球化学等方面对师宗-弥勒构造带南段建水地区基性-酸性火山熔岩进行研究， 为准确认识滇东南建水地区这套火山岩的形成时间、成岩岩浆来源和形成构造背景提供新的证据， 对滇东南地区构造格局和华南古特提斯演化问题提出拙见。

1　地质背景及岩石学特征

图1　建水地区晚古生代火山岩分布略图及其构造背景图Fig.1 Sketch map showing the distribution and tectonic setting of the Late Paleozoic volcanic rocks in the Jianshui area

研究区位于古特提斯构造域东段、兰坪-思茅地块与华夏陆块和扬子陆块的交界部位（图la）， 经历了长期而又复杂地质演化、多期构造叠加。李德威（2008）在研究青藏高原及邻区构造演化时提出大陆构造一般经历前寒武基底（超洋陆）、洋陆和盆山三阶段演化， 研究区具有类似的构造演化特点。研究区出露中元古界昆阳群和震旦系澄江组地层， 二者构成老的前寒武纪变质基底。在特提斯演化阶段，研究区主要受到古特提斯洋陆体系的影响。区域南西侧的双沟蛇绿岩和八布洋脊型蛇绿岩都为古特提斯洋盆打开时的产物（Zhang et al.， 1994； 张旗等，1995； 简平等， 1998； 钟大赉等， 1998； 吴根耀等，2001）， 而随着古特提斯的消减， 在滇东南、滇桂交界处、两广交界处形成二叠纪岛弧玄武岩（董云鹏和朱炳泉， 1999； 吴根耀等， 2000； 张伯友等， 2003）， 说明在特提斯演化阶段研究区有着复杂的沟弧盆体系。哀牢山缝合带内晚三叠世一碗水组红层、研究区南部晚三叠世磨拉石建造的出现标志着区域进入板内盆山演化阶段， 侏罗纪至古近纪盆山系统和中新世以来青藏高原物质向南东扩散及其走滑系统造就了研究区现今构造格局。本次研究的建水火山岩形成时代为中二叠世（后文锆石U-Pb测年结果）， 同时期研究区正处在古特提斯演化阶段， 因此建水火山岩与古特提斯的关系是本文研究的重点。

滇东南建水火山岩在区域上沿着师宗-弥勒断裂带呈NE-SW向展布， 向南被红河断裂截断（图lb）。云南省地质矿产局（1990）根据火山岩中生物硅质岩、生物灰岩夹层中含有蜓类、珊瑚、腕足类等海相生物化石特征， 认为工作区内火山岩分属石炭纪和二叠纪两个时期。二叠纪火山岩在建水县城南东铜厂附近出露较完整， 与泥盆纪、石炭纪及二叠纪地层呈断层接触（图lc）。这套火山岩以玄武岩为主（图2）， 玄武岩大部分呈深绿色， 少量呈红褐色， 斑状结构， 斑晶主要为斜长石、辉石和橄榄石， 辉石斑晶颗粒常发生绿泥石化， 橄榄石斑晶大都呈六边双锥的自形颗粒， 有一定蛇纹石化， 基质呈间粒结构，由长柱状长石、小颗粒辉石和玻璃质组成， 在不规则排列的长条状斜长石微晶间隙中， 充填细小的颗粒状辉石， 基质中的柱状长石矿物呈微弱定向或半定向分布（图3a）。安山岩主要呈夹层形式产于玄武岩中， 多呈紫红色， 斑状结构， 斑晶主要为斜长石及暗色矿物， 多具杏仁（气孔）状构造。英安岩和流纹岩以夹层或者透镜体形式夹在玄武岩中， 多呈红紫、肉红色， 斑状结构发育， 斑晶主要为石英和透长石及少量暗色矿物， 透长石斑晶可见简单双晶发育，基质由细小的长石、石英微晶和玻璃质组成霏细结构（图3b）， 手标本上可观察到流纹构造。

2　样品分析方法

图2　建水铜厂附近火山岩实测剖面图及采样位置Fig.2 Measured profile near Tongchang， Jianshui with sample locations

图3　玄武岩斑状结构和间粒结构（a）， 流纹岩斑状结构（b）Fig.3 Microphotographs showing the porphyritic and intergranular textures of the basalt （a）， and porphyritic texture of the rhyolite （b）

在测制剖面过程中选取了2件流纹岩样品（22-2 和8-2）做锆石U-Pb同位素年龄测试。锆石的挑选在河北省地质矿产局实验室完成， 先用重力法初步分离， 然后用电磁法挑出导电及带磁矿物， 最后在双目镜下挑选出纯锆石制靶。对锆石进行反射光、透射光照和阴极发光（CL）照相。选择环带和晶形较好的锆石， 且在无包体、无裂缝的部位圈定做微区原位分析。锆石U-Pb同位素分析在西北大学大陆动力学重点实验室Agilent 7500a ICP-MS仪器上进行。样品测定之前用3%的HNO3清洗样品表面， 以除去样品表面的污染。激光剥蚀采用的斑束直径为30 µm，频率为10 Hz， 采样方式为单点剥蚀。采用He作为剥蚀物质的载气。数据采集选用一个质量峰一点的跳峰方式（peak jumping）， 单点停留时间分别设定15 ms （204Pb，206Pb，207Pb和208Pb）和10 ms（Th和U）。每个样品点的气体背景采集时间为30 s， 信号采集时间为40 s。数据处理采用GLITTER（ver 4.0， Macquarie University）程序， 年龄计算时以91500作外标， 元素含量计算时以NIST SRM 610为外标，29Si作内标（柳小明等， 2007）。各样品的加权平均年龄计算及谐和图的绘制采用Isoplot 3.0程序（Ludwig， 2003）。

选取17件较新鲜的样品做全岩分析， 主量元素和微量元素分析均在武汉岩矿综合测试中心化学分析研究室完成。主量元素采用X荧光光谱法（XRF）分析； 微量元素的分析则采用电感耦合等离子质谱（ICP-MS）分析方法， 具体实验流程见马天芳等（2011）。

3　锆石U-Pb定年

流纹岩样品的锆石以柱状为主， 多为浅色、透明晶体， 长度变化于80～150 μm之间， 长宽比介于1∶1～4∶1之间， 晶体自形程度都较高， CL图像显示锆石具有较为典型的岩浆振荡环带（图4）， 指示其为岩浆锆石（吴元保和郑永飞， 2004）。少量锆石内含有包体或者裂纹， 在测试分析过程中尽可能的避开。在样品数据分析过程中， 可能有少量捕获早期的锆石，测点年龄较老， 部分锆石谐和度不够高， 这些点都不参与计算。锆石U-Pb年龄分析结果见表1和图5。

图4　代表性锆石阴极发光图及测点位置Fig.4 Representative cathodoluminescence images and analysis spots of the zircons

表1　建水地区流纹岩（样品8-2、22-2）锆石U-Pb定年分析结果表Table 1 U-Pb zircon dating results of rhyolites （8-2、22-2） from the Jianshui area

图5　流纹岩锆石U-Pb年龄谐和图Fig.5 Zircon U-Pb concordia diagrams for the rhyolite

流纹岩样品8-2锆石的U含量在390×10-6～3033×10-6之间， Th含量在292×10-6～1632×10-6之间，Th/U比值为0.29～0.85， 均大于0.1， 表明全为岩浆成因锆石。12个点206Pb/238U年龄范围为257.0～266.7 Ma，所有点谐和度都大于90%， 在U-Pb年龄谐和图（图5a）上较为集中。这12个点的加权平均年龄为261.9± 2.2 Ma （MSWD=0.80）。

流纹岩样品22-2锆石的U含量在697.30×10-6～12825.08×10-6之间， Th含量在336×10-6～20712×10-6之间， Th/U变化于0.29～1.61之间， 均大于0.1， 表明全为岩浆成因锆石。13个点206Pb/238U年龄范围为257.7～270.8 Ma， 除了点22-2-8谐和度小于90%以外， 其余点谐和度都大于90%， 在U-Pb年龄谐和图（图5b）上较为集中。这13个点的加权平均年龄为264.8±1.7 Ma （MSWD=1.12）。

流纹岩样品8-2和22-2年龄分别为261.9±2.2 Ma、264.8±1.7 Ma， 两个年龄同属于中二叠世晚期， 代表建水这套火山岩的形成时间。

4　地球化学特征

火山岩样品的主、微量元素分析数据见表2， 手标本和镜下观察发现， 17件样品都发生不同程度的蚀变， 在对样品进行主量元素分析时， 主要氧化物质量分数均换算为干体系。同时， 在进行相关解释和构造环境判别时， 采用高场强元素（如Nb， Ta， Ti，Zr， Hf 等）、稀土元素（REE）等受蚀变作用影响较小的元素进行投图（Hastie et al.， 2007）。

表2　建水地区火山岩主量（%）、微量（×10）元素分析结果Table 2 Major （%） and trace element （×10-6） concentrations of the volcanic rocks from the Jianshui area

续表2:

4.1主量元素

这套火山岩样品SiO2含量在49.63%～74.63%之间（表2）， 为一套基性-中性-酸性系列火山岩。在SiO2-（Na2O+K2O）图解上（图6a）， 所有样品都投在亚碱性系列里， 样品a1～a7投在玄武岩、玄武安山岩内，b1～b2投在安山岩内， c1～c8都投在流纹岩内。进一步用Th-Co图解进行分类（图6b）， a1～a7、b1～b2除 a3全部投在钙碱性系列里， 而c1～c8（酸性岩）全部投在高钾钙碱性系列里，说明这套滇东南建水火山岩组合属于钙碱性系列岩石组合。

图6　火山岩SiO2-（Na2O+K2O）图解（a， 据LeBas et al.， 1986）和Co-Th图解（b， 据Hastie et al.， 2007）Fig.6 SiO2vs. （Na2O+K2O） （a）， and Co vs. Th （b） diagrams for the volcanic rocks

基性玄武岩（a1～a7）的SiO2含量为49.63%～53.18%，全碱（Na2O+K2O）含量为0.17%～4.88%， Na2O/K2O为1.19～15.8， TiO2（0.58%～0.88%）、CaO（8.53%～16.96%）、P2O5（0.05%～0.08%）含量都较低， 而Mg#介于52.0～64.5之间， 均大于45， 这种较高的Mg#说明成岩岩浆与地幔作用有关， 且分异程度较低。两件中性安山岩样品（b1、b2）的SiO2含量（58.10%， 58.87%）、Na2O/K2O（1.70， 2.54）、TiO2（0.53%， 0.50%）、CaO （13.11%， 13.38%）、P2O5（0.03%， 0.04%）、Mg#（48.5，48.7）都与玄武岩相近。酸性岩（c1～c8）方面， SiO2集中在72.48%～73.72%之间， 有着较高的K2O含量（5.29%～9.32%， 均值7.73%）及相对较低的Na2O含量（0.17%～0.49%）， 较低的CaO（0.05%～0.37%）、TiO2（0.29%～0.38%）、MgO（0.15%～0.66%）含量特征。里特曼指数（δ）在0.93～2.94之间， 均小于3.3， 为钙碱性岩。铝饱和指数（A/CNK）在1.13～2.10之间， 都大于1.1， 属强过铝质岩。因此， 建水流纹岩属于高钾强过铝质钙碱性岩。

4.2微量元素

考虑到这套火山岩中安山岩和玄武岩地球化学数据具有较高的相似性， 我们把它们放一起进行微量元素地球化学分析。在球粒陨石标准化稀土元素模式图中（图7a）， 玄武岩和安山岩表现为轻稀土元素（LREE）轻微富集而重稀土元素（HREE）平坦的特征， （La/Yb）N值变化于1.42～3.44之间， 均值3.00， 明显区别于轻稀土元素高度富集的洋岛玄武岩（OIB）和重稀土元素富集的正常洋中脊玄武岩（N-MORB），而与富集型洋中脊玄武岩（E-MORB）有一定相似性，稀土总量较低（ΣREE=48.12×10-6～87.64×10-6）， 具有较弱的Eu负异常， 说明存在斜长石分离结晶。在原始地幔标准化微量元素蛛网图（图7b）上， 样品具有整体平坦的配分型式， 富集Rb、Th、U、Pb， 而亏损Nb、Ta、Sr、Ti， 这些特征使之区别于WPB、OIB 和N-MORB。而Th/Ta（2.62～9.91）＞1.6， Ta/Hf（0.16～0.48）＞0.1， 为大洋岛弧玄武岩和陆缘火山弧、陆缘岛弧的共同特点（汪云亮， 2001）。低Nb/La（0.37～0.91），Ti/Y（208～299）， Ti/V（18～50）， Hf/Th（0.54～1.25）比值，高La/Ta（7.41～29.72）、Th/Nb（0.39～0.90）、Th/Yb（0.70～2.27）比值， 均显示岛弧火山岩的地球化学特征（Condie， 1989）。

英安岩和流纹岩具有较高稀土元素总量， ΣREE 在139.5×10-6～313.6×10-6之间， 在球粒陨石标准化的稀土元素模式图上（图7c）， 重稀土元素（HREE）平坦而轻稀土元素富集， （La/Yb）N=4.16～9.78。Eu和Ce的位置显示“谷”的特征， 有着较强的Eu负异常（δEu=0.60～0.65）和不均等的Ce负异常（δCe=0.49～0.93）。Eu负异常说明与斜长石的分离结晶有关， 而Ce负异常一般与风化作用有关， Ce4+在弱酸性条件下易水解而被带走。在原始地幔标准化蛛网图上（图7d）， 样品整体富集LILE （Rb、Ba、Th、U）， 而略亏损HFSE（Nb、Ta）， 强亏损Sr、Ti、Y等元素， 与典型的岛弧流纹岩地球化学特征（Kimura and Nagahashi， 2007）非常相似。

图7　玄武岩和安山岩、英安岩和流纹岩球粒陨石标准化稀土元素配分模式图（a， c）， 原始地幔标准化微量元素蛛网图（b，d）（标准化值据Sun and McDonough， 1989）Fig.7 Chondrite normalized REE patterns （a， c） and primitive mantle normalized trace element spider diagrams （b， d）for the volcanic rocks

英安岩和流纹岩稀土元素特征和微量元素特征都与玄武岩和安山岩有着较大的差别， 而与上地壳具有一定的相似性（图7c， d）， 但与之相比， 重稀土元素含量明显高于上地壳。说明流纹岩不完全由玄武岩分异结晶产生， 可能与上地壳混染有着重要关系。

5　讨 论

5.1岩石成因

建水玄武岩与安山岩TiO2含量变化于0.50%～0.88%， 均值0.71%， 具典型的岛弧火山岩特征（TiO2= 0.58%～0.85%）（Pearce， 1983）， 较低的稀土总量（ΣREE= 48.12×10-6～87.64×10-6）和高的Mg#（52.0～64.5）表明岩浆来自于地幔。英安岩和流纹岩具有高ΣREE （139.5×10-6～313.6×10-6）、富集LREE（（La/Yb）N=4.16～9.78）和LILE、亏损Nb、Ta、Sr、Ti等的特点与典型的岛弧流纹岩相似（Kimura and Nagahashi， 2007）。在FeOT/MgO-（Zr+Nb+Ce+Y）图解上（图8a）， 建水英安岩和流纹岩都落在A型花岗岩内， 进一步用Rb/Nb-Y/Nb进行投图， 所有样品落在A2区域（图8b），通常认为A2型花岗岩来源于地壳或由岛弧岩浆派生， 形成于张性构造环境（Eby， 1992）。且英安岩和流纹岩高K2O含量（均值7.73%）、钙碱性（δ=0.93～2.94）、强过铝质（A/CNK=1.13～2.10）通常被认为是地壳部分熔融形成的S型花岗岩的特点（桑隆康和马昌前，2012）。因此， 建水流纹岩不是简单的玄武质岩浆结晶分异或地壳部分熔融的产物。

图8　FeOT/MgO-（Zr+Nb+Ce+Y）图解（a， 据Whalen et al.， 1987）和Rb/Nb-Y/Nb图解（b， 据Eby， 1992）Fig.8 FeOT/MgO vs. Zr+Nb+Ce+Y （a）， and Rb/Nb vs. Y/Nb （b） diagrams for the dacites and rhyolites

综合建水火山岩地球化学方面的特点， 认为其是俯冲板片脱水引起上覆地幔楔橄榄岩部分熔融和地壳混染的共同结果， 岩浆在上升侵位和喷出地表过程中依次结晶出玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩， 最终在张性环境下（后文判断为弧后盆地）喷出地表， 形成一套以玄武岩为主， 局部夹有安山岩、英安岩和流纹岩的火山岩组合。

5.2构造意义

用酸性岩地球化学特征判别构造环境一直存在着争议（张旗等， 2007）， 我们用玄武岩和安山岩地球化学特征对建水火山岩进行构造环境判别。在Ti/100-Zr-Y×3三角图解中（图9a）， 除两个样品落在钙碱性玄武岩区以外， 其余全部投到洋中脊玄武岩、岛弧拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩混合区； 在 Th/Yb-Ta/Yb判别图中（图9b）， 所有样品都投到活动大陆边缘的岛弧钙碱性岩内。由此可知， 建水玄武岩和安山岩具有活动大陆边缘岛弧玄武岩（IAB）的特点， 结合英安岩和流纹岩A2型花岗岩的特征， 这套火山岩可能形成一种介于岛弧玄武岩和洋中脊玄武岩之间的过渡环境， 推测可能是弧后盆地（常向阳等， 1998； 朱炳泉等， 1998a）， 这一结果与谢静等（2006）得出的结果吻合。

杜远生等（2009）通过研究右江盆地构造格局和盆地转换特征， 认为其在晚古生代-中三叠世经历了大陆边缘裂谷盆地（早泥盆世晚期-石炭纪）、弧后盆地（二叠纪-早三叠世早期）、弧后前陆盆地（早三叠世晚期-中三叠世）的构造演化阶段。滇东南建水处在右江盆地的西缘， 区内这套中二叠世火山岩夹在二叠纪-三叠纪的碳酸岩地层之间， 当时的喷出环境应该为大陆边缘的浅水碳酸岩台地。这为建水中二叠世火山岩喷出环境为弧后盆地的结论提供了沉积地层学方面的证据。

图9　Ti-Zr-Y（a， 据Pearce and Cann， 1973）和Th/Yb-Ta/Yb （b， 据Pearce， 1982）构造环境判别图Fig.9 Ti-Zr-Y （a）， and Th/Yb vs. Ta/Yb （b） tectonic discrimination diagrams for the volcanic rocks

近年来， 关于古特提斯洋在华南是否存在分支的问题受到大量学者的关注。陈海泓等（1994）对华南早三叠世古地磁研究， 以及朱炳泉等（1998b）发现扬子和华夏之间地球化学急变带， 都证明晚古生代至早三叠世扬子和华夏处于分离状态。吴浩若等（1994）在广西南部硅质岩中发现晚泥盆世-早石炭世与古特提斯一致的放射虫组合、董云鹏和朱炳泉（1999）在建水地区发现岛弧型枕状熔岩、吴根耀等（2000）在滇桂交界处分别找到二叠纪-中三叠世的洋岛和岛弧火山岩、董云鹏等（2002）在师宗-弥勒北段发现裂谷型玄武岩、谢静等（2006）在建水地区发现弧后盆地型火山岩等， 这些都只能证明华南在晚古生代到三叠纪存在连通古特提斯的水域， 而不能作为华南这个时间段存在的洋盆的直接证据。虽然沈渭洲等（1992）在安徽伏川、李献华等（1994）在赣东北都发现与洋盆有关的蛇绿岩组合， 认为其是新元古代扬子陆块与华夏陆块之间俯冲作用的产物， 二者虽与洋盆有直接关系， 但在时间上与古特提斯洋没有任何联系。钟大赉等（1998）在滇东南麻栗坡八布地区发现蛇绿岩， 通过地球化学分析得出其为N-MORB型蛇绿岩（徐伟等， 2008）， 吴根耀等（2001）获得八布蛇绿岩的全岩Sm-Nd等时线年龄为328 Ma， 冯庆来和刘本培（2002）在八布蛇绿岩的硅质岩中找到了可与日本、美国及我国西南地区对比的早二叠世放射虫组合， 这些足以证明八布曾经出现过与古特提斯配套的洋盆， 但八布蛇绿岩在规模上具有一定局限性， 同时在华南也未能找到跟八布蛇绿岩连成带的其他蛇绿岩组合， 说明晚古生代至三叠纪在华南可能并没有出现过宽阔的洋盆， 只在局部（八布）有洋壳出现。

6　结 论

（1） 建水火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示， 两个样品的年龄分别为264.8±1.7 Ma、261.9± 2.2 Ma， 同属中二叠世晚期， 代表建水火山岩的形成时间。

（2） 综合建水基性、中性、酸性火山岩地球化学特征， 认为成岩岩浆主要来源于俯冲板片脱水引起的地幔部分熔融， 并在上升侵位过程中受到了上地壳的混染， 同一岩浆体系在不同阶段依次结晶出玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩。

（3） 建水玄武岩和安山岩样品具有活动大陆边缘环境形成的IAB和洋中脊环境形成的MORB的共同特征， 结合该时期的岩相古地理特点， 推测其形成于活动大陆边缘弧后盆地伸展环境。

（4） 综合区域构造背景和前人研究资料， 认为建水火山岩与滇桂交界处的岛弧火山岩、两广交界处的岛弧玄武岩等可能同为哀牢山洋向北俯冲的产物。

致谢： 在野外剖面测制和样品采集过程中， 得到了侯洪宽、郭宏杰、齐琦的大力支持， 在后期数据处理和文章撰写过程中得到了邓浩和王淞杰的指导和帮助， 论文审稿过程中， 北京大学地球与空间科学

学院季建清教授和西北大学地质系董云鹏教授提出了宝贵的意见和建议， 在此一并表示感谢。

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LA-ICP-MS Zircon U-Pb Dating， Geochemical Characteristics of Volcanic Rocks in Jianshui， Southeast Yunnan and Their Geological Implications

CHEN Chao1， 2， 3， ZHOU Tao1， 3， HU Weiyun1， 3， CHEN Guifan1， 3， LI Hualiang1， 3，ZHANG Linyou3and LI Dewei1， 3， 4*
（1. Institute of Geological Survey， China University of Geosciences， Wuhan 430074， Hubei， China； 2. Hubei Geological Survey， Wuhan 430034， Hubei， China； 3. Faculty of Earth Sciences， China University of Geosciences，Wuhan 430074， Hubei， China； 4. Research Center for Tibetan Plateau， China University of Geosciences， Wuhan 430074， Hubei， China）

Abstract：The age and tectonic setting of a set of basalt-andesite-dacite-rhyolite in Jianshui， Southeast Yunnan， south of the Shizong-Mile structural belt is studied in this paper. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of two samples yield 261.9±2.2 Ma （MSWD=0.80） and 264.8±1.7 Ma （MSWD=1.12） respectively. The basalts and andesites are characterized by lowTiO2（0.50%-0.88%）， high Mg#（52.0-64.5）， slightly enriched LREE （（La/Yb）N=1.42-3.44）， enriched LILE （Rb， Th， U，Pb） and slightly depleted HFSE （Nb， Ta， Ti）， which are typical of island arc basalt （IAB）. The dacites and rhyolites are characterized by high ΣREE （139.5×10-6-313.6×10-6）， enriched LREE （（La/Yb）N=4.16-9.78） and LILE （Rb， Ba， Th， U），depleted HFSE （Nb， Ta）， and strongly depleted Sr， Ti， Y， which are similar to those of island arc rhyolite. However， unlike common acid island-arc volcanic rocks， the dacites and rhyolites are characterized by high K2O contents （average 7.73%），calc-alkaline （δ=0.93-2.94） and strongly peraluminous features （A/CNK=1.13-2.10）， which are similar to those of the S-type granites. Considering the regional geologic background， rock association， and geochemical features， we argue that this set of volcanic rocks was formed in an extensional back-arc basin of active continental margin. They were derived from partial melting of the mantle and experienced crystallization differentiation and subsequent contamination of the upper crust. Similar to the island arc volcanic rocks at the Yunnan-Guangxi border and the island arc basalts along the Guangdong-Guangxi border，this set of volcanic rocks was most likely formed during the northward subduction of the Ailaoshan Ocean.

Keywords:volcanic rocks； zircon U-Pb dating； geochemistry； back-arc basin； Jianshui， Southeast Yunnan

中图分类号：P595； P597

文献标志码：A

文章编号：1001-1552（2016）01-0161-013

收稿日期：2013-07-09； 改回日期： 2013-10-17

第一作者简介：陈超（1987-）， 男， 硕士研究生， 构造地质学专业。Email: 410104436@qq.com

通信作者：李德威（1962-）， 男， 教授， 主要从事大陆动力学、地球系统动力学研究。Email: dewei89@sina.com