三江南段景洪大勐龙地区基性高压变质岩岩石地球化学特征及其大地构造意义*

孙载波 周家喜 周坤 赵枫 李小军 赵江泰 吴嘉林 陈光艳

1. 云南省地质调查院，昆明 6502162. 云南省地质调查局，自然资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室，昆明 6500613. 云南大学地球科学学院， 云南省高校关键矿产成矿学重点实验室，昆明 6505004. 中国地质大学, 地质过程与矿产资源国家重点实验室, 北京 100083

位于三江造山系中南段的昌宁-孟连缝合带，是青藏高原东南缘滇西地区一条重要的古特提斯缝合带。作为冈瓦纳大陆和欧亚陆块分界的典型地区，它完整记录了原特提斯洋的扩张、古特提斯洋的俯冲消减、洋盆闭合及闭合后陆-陆碰撞造山等一系列复杂演化历史，为深入探讨特提斯洋的形成演化和复杂的构造格架提供了重要的窗口。长期以来，昌宁-孟连缝合带一直是国内外学者研究特提斯的热点地区(刘本培等, 1993, 2002; 钟大赉, 1998; Feng, 2002；潘桂棠等, 2003; 段向东, 2008; Jianetal., 2009a, b; 李文昌等, 2010;李静等, 2015; 邓军等, 2016; 王冬兵等, 2016; 刘桂春等, 2017; 孙载波等, 2017a, b;王保弟等, 2018; Wangetal., 2019b)。尤为重要的是，随着近年来在该缝合带内高压变质岩的连续发现，引起了国内外学者的广泛关注，并取得了一系列重要进展(李静等, 2015; 徐桂香等, 2016; 陈光艳等, 2017; 刘桂春等，2017；孙载波等, 2018；Wangetal., 2019b, 2020a)。有关带内蓝片岩的原岩类型、形成时代和变质作用等方面也取得了重要成果(周维全和林文信, 1982; 张儒瑗等, 1989, 1990; 赵靖, 1993; 赵靖等, 1994; Zhangetal., 2004；毕丽莎，2014; Fanetal., 2015;王舫等，2016；Wangetal., 2019a, 2020b；王慧宁等, 2019)。该变质岩带是目前滇西地区延伸规模最大、保存最为完好、关注程度最高的高压洋-陆俯冲-碰撞造山带。高压变质带近南北向展布，已发现的蓝片岩和榴辉岩主要分布于双江勐库、邦丙、澜沧谦迈、惠民、景洪大勐龙等地区，断续出露超过200km，向南一直延伸至缅甸境内(图1)。李静等(2015)通过1/5万地质填图，首次在双江县勐库地区发现了退变榴辉岩，随后彭智敏等(2019)和孙载波等(2019)分别在双江邦丙和澜沧谦迈等地也相继报道了新发现的榴辉岩和蓝片岩。本文报道的景洪大勐龙地区的高压变质岩是云南省地质调查院近年开展的1/5万填图工作的新发现，然而，有关该地区高压变质岩的矿物学、地球化学、变形-变质作用和同位素年代学等方面的研究还有待进一步深入探讨。

滇西昌宁-孟连缝合带内高压变质岩的原岩组合比较复杂，前人报道了洋壳俯冲有关的EMORB、OIB型榴辉岩(孙载波等, 2017b; 中国地质调查局成都地质调查中心, 2018(1)中国地质调查局成都地质调查中心. 2018. 1:50000双江、大芒光、文东幅区域地质矿产调查报告; Wangetal., 2019b)和类洋中脊型(MORB-like)榴辉岩(云南省地质矿产勘查院, 2019(2)云南省地质矿产勘查院. 2019. 1:50000下景张、新营盘、东岗、南北归幅区域地质调查报告)，系统阐述了古特提斯洋片俯冲的性质、物质组成、年代格架及其变质演化特征。高压变质岩的原岩组合比较复杂，包括不同成因的玄武质岩石、侵入于地壳中的超镁铁质岩石和变沉积岩(如云母片岩、硬玉石英岩、大理岩)等(Zhangetal., 1994; Ye and Hirajima, 1996; Jang, 1999)。本文在大量野外和系统岩相学研究工作的基础上，重点对景洪大勐龙地区新发现的退变榴辉岩和蓝片岩开展相关的主微量元素地球化学和锆石U-Pb年代学的综合研究，进一步深入探讨其原岩特征、构造背景和变质时代，并与前人报道的OIB型榴辉岩进行对比，揭示三江南段昌宁-孟连古特提斯洋消减-闭合的演化过程及形成的构造背景。

1 区域地质背景

景洪大勐龙地区新发现的退变质榴辉岩、蓝片岩产于湾河蛇绿混杂岩南段，共发现退变榴辉岩二处、蓝片岩二处(图2)。湾河蛇绿混杂岩最早由1:25万临沧、滚龙幅发现并命名(云南省地质调查院，2003(3)云南省地质调查院. 2003. 1:250000临沧县、滚龙幅区域地质调查报告)，主要出露于双江县湾河-银厂河一带，南北延伸约25km，为临沧花岗岩基内的一个巨大捕虏体，并认为是铜厂街蛇绿混杂岩经构造改造、花岗质岩浆顶托等作用形成的构造岩片。通过近年来的1:5万地质填图，该蛇绿混杂岩北起云县头道水，经双江勐库银厂河、澜沧黑河、景洪大勐龙一带，向南延入缅甸(图1)，其空间分布、物质组成、成矿作用和形成年代等方面都与西侧铜厂街蛇绿混杂岩存在一定差异，区域上昌宁-孟连缝合带是由早古生代湾河蛇绿混杂岩带和晚古生代铜厂街蛇绿混杂岩组成的复杂板块缝合带(刘桂春等, 2017)。湾河蛇绿混杂岩岩石组成较复杂，现存岩石有白云石英片岩、绿片岩、英云闪长岩-斜长岩、纹层状斜长角闪岩-变质(堆晶)辉长岩、辉石橄榄岩、蓝片岩、退变榴辉岩等，代表了蛇绿岩套的远洋沉积、洋底玄武岩、浅色岩系、镁铁质堆晶杂岩、变质橄榄岩、高压-超高压变质岩。

图1 东南亚主要板块构造带分布(a, 据Sone and Metcalfe, 2008修改)及三江南段地质简图(b,据Burchfiel and Chen, 2013修改)Fig.1 Distribution of the principal continental blocks and suture zones in Southeast Asia (a, modified after Sone and Metcalfe, 2008) and geological map of the Changning-Menglian suture in southern Sanjiang orogenic belt (b, modified after Burchfiel and Chen, 2013)

滇西地区低温高压变质岩主要分布于双江县南榔、粟义、澜沧县上允、惠民和勐海县西定一带(周维全和林文信, 1982; Zhangetal., 1993; 钟大赉, 1998)(图2)，岩石类型包括蓝闪多硅白云母片岩、绿泥绿帘蓝闪钠长片岩和石榴多硅白云母蓝闪石英片岩等(Zhangetal., 1993; 赵靖, 1993; 毕丽莎, 2014; 彭智敏等, 2019)。前人通过对低温高压变质岩内多硅白云母和蓝闪石进行Ar-Ar同位素定年获得294～214Ma的变质年龄(赵靖等, 1994; Heppeetal., 2007; Fanetal., 2015; Wangetal., 2019a)，普遍认为该带内蓝片岩形成于二叠纪，并经历了三叠纪蓝片岩相变质作用的改造。

2 退变榴辉岩、蓝片岩的野外产出特征及岩石学特征

退变榴辉岩主要产于大勐龙勐宋坝，在勐海县老班章村子附近有少量出露。蓝片岩主要有两种类型：变质含火山沉积型蓝片岩和变质中基性火山岩型蓝片岩，前者产于大勐龙曼先坦村子，后者产于大勐龙勐宋坝村子一带。由于老班章退变榴辉岩风化及蚀变较强，本次工作仅针对勐宋坝地区退变榴辉岩和蓝片岩进行相关地球化学和同位素年代学研究，共采集4件退变榴辉岩和7件蓝片岩地球化学样品，1件退变榴辉岩锆石测年样品(图2)。

图2 研究区地质简图(据云南省地质调查院，2019①修改)Qhal-第四系全新统; Qhpl-第四系更新统; N2s-新近系上统三营组; J2h-侏罗系中统花开左组; T3xs-三叠系上统雪山组; CPl-石炭-二叠系龙洞河组; Dn-泥盆系南光组; Snk.-志留系南坑河岩组; O2-3h.-奥陶系中-上统惠民岩组; Z-O1ml.-震旦-奥陶系曼来岩组; Nhmj.-南华系勐井山岩组; Qbn.-青白口系南木林岩组; Pt1D. -古元古界大勐龙岩群; Wοφm-湾河蛇绿混杂岩; ηγE-古近纪纪二长花岗岩; γπE-古近纪纪花岗斑岩; ηγeT-三叠纪中粗粒二云二长花岗岩; ηγdT-三叠纪似斑状中粗粒黑云二长花岗岩; ηγcT-三叠纪中粗粒黑云二长花岗岩; ηγbT-三叠纪似斑状中细粒黑云二长花岗岩; ηγaT-三叠纪中细粒黑云二长花岗岩; γδT-三叠纪花岗闪长岩; δT-三叠纪闪长岩; γπT-三叠纪花岗斑岩; γδοT-三叠纪英云闪长岩; γδP-二叠纪花岗闪长岩; γδοP-二叠纪英云闪长岩; δμP-二叠纪闪长斑岩; νP-二叠纪辉长岩; ονP-二叠纪苏长辉长岩; ξγO-奥陶纪正长花岗岩Fig.2 Geological map of the study area

图3 景洪大勐龙地区退变榴辉岩和蓝片岩野外及镜下特征(a、b)勐宋坝退变榴辉岩；(c、d)老班章褐铁矿化退变榴辉岩；(e、f)曼先坦白云石榴蓝闪石英片岩；(g、h)勐宋坝蓝闪绿泥绿帘钠长片岩.Pl-斜长石；Hb-角闪石；Act-阳起石；Grt-石榴子石；Ph-多硅白云母；Chl-绿泥石；Ep-绿帘石；Gln-蓝闪石；Ab-钠长石；Spn-榍石；Qz-石英Fig.3 Field and microscopic characteristics of retrograde eclogites and blueschists in the Damenglong area, Jinghong City

勐宋坝退变质榴辉岩(D5603-1-1)，出露于大勐龙勐宋坝中缅边境一带，出露面积约5km2，主要岩石类型有：榴闪岩、含石榴子石斜长角闪片岩等(图3a)，呈构造透镜体产于白云钠长石英片岩和斜长角闪岩中。根据野外和室内岩石薄片观测，勐宋坝退变榴辉岩中主要矿物成分为石榴子石、角闪石、斜长石、绿帘石、绿泥石和少量金红石、钛铁矿等组成。石榴子石呈自形，其内不规则裂纹发育，沿裂纹见纤闪石、钠长石、绿泥石呈线纹状充填、交代(图3b)。含少量的石英、绿帘石、斜长石、金红石包裹体。岩石变形较强，以片理面为变形面发生褶皱，形成褶皱片状构造。

老班章退变榴辉岩(1811BZ-1-1)主要出露于勐海县老班章停车场旁，出露宽度约0.5～2m，围岩为褐铁矿化白云钠长片岩，榴闪岩蚀变较强具褐铁矿化(图3c)。根据野外和室内岩石薄片观测，老班章退变榴辉岩中主要矿物成分为石榴石、角闪石、斜长石、绿帘石、石英等。因降压退变形成斜长石+绿帘石+黑云母或斜长石+角闪石后成合晶，其中部分颗粒强烈铁泥化，部分具石榴子石假象，大部分颗粒具斜长石构成退变反应边结构(俗称“白眼圈”结构)，在后期构造应力作用下，呈透镜条痕状平行片理定向分布(图3d)。

变火山沉积型蓝片岩(PM013-2-2)，产于大勐龙曼先坦村子附近，主要为白云石榴蓝闪石英片岩，呈构造残片产于含石榴硬绿泥白云片岩、含石榴石多硅白云母片岩内(图3e)。岩石具变斑细粒鳞片粒状变晶结构，条带条痕片状构造。变斑晶为铁铝榴石(5%)、蓝闪石(20%)，基质为石榴石(8%)、石英(51%)、黑云母(2%)、白云母(8%)、和微量绿帘石(图3f)。

变中基性火山岩型蓝片岩(PM025-6-2)，呈构造岩块产于大勐龙勐宋坝一带(图3g)，主要岩性为灰绿色绿泥阳起蓝闪片岩，岩石呈柱状变晶结构，微网纹条痕片状定向构造，主要矿物组成包括蓝闪石(35%)、阳起石(30%)、绿帘石(18%)，次要矿物包括绿泥石(8%)、钠长石(3%)、石英(2%)，少量副矿物榍石(3%)和金属矿物(1%)(图3h)。

3 分析方法

主、微量元素在武汉上谱分析科技有限责任公司完成。主量元素采用日本理学PrimusllX射线荧光光谱仪(XRF)分析完成；微量元素利用Agilent 7700e ICP-MS等离子质谱仪分析完成。用于ICP-MS分析的的样品处理如下：(1)将200目样品置于105℃烘箱中烘干12h；(2)准确称取粉末样品50mg置于Teflon溶样中；(3)先后依次缓慢加入1mL HNO3和1mL高纯 HF；(4)将Teflon溶样弹放入钢套，拧紧后置于190℃烘箱中加热24h以上；(5)待溶样弹冷却，开盖后置于140℃电热板上蒸干，然后加入1mL HNO3并再次蒸干；(6)加入1mL高纯HNO3、1mL MQ水和1mL 内标In(浓度为1×10-6)，再次将Teflon溶样弹放入钢套，拧紧后置于190℃烘箱中加热12h以上；(7)将溶液转入聚乙烯塑料瓶中，并用2% HNO3稀释至100g以备ICP-MS测试。笔者对美国地质调查局(USGS)标准参考物质BHVO-2G，BCR-2G和BIR-1G进行了分析，结果表明微量元素分析精度和准确度均优于5%。

锆石按照常规方法分选，最后在双目镜下挑纯。将锆石与一片RSES参考样SL13及数粒TEMORA 1置于环氧树脂中，然后磨制约一半，使锆石内部暴露，用于阴极发光研究及随后的SHRIMP U-Pb测试分析。锆石阴极银光照相(CL图像)在中国地质科学院地质研究所电子探针研究室完成。锆石SHRIMP U-Pb同位素分析在北京离子探针中心SHRIMP Ⅱ上进行。激光束斑大小为20～30μm，为防止锆石表面的普通铅和镀金过程中的污染，测定前先对每个分析点进行2～3min的表面清洗。锆石样品分析原理和详细流程参见Compstonetal.(1992)和Williams(1998)，样品靶制作见宋彪等(2002)。在分析过程中，应用标准锆石TEM(417Ma)进行元素间的分馏校正，206Pb/238U校正锆石采用206Pb/238U =A(254UO+/238U+)(Claoueetal., 1995)；采用澳大利亚国立大学地学院标准锆石SL13(年龄：572Ma；U含量：238×10-6)标定所测的锆石的U、Th和Pb含量。运用ICPMSDataCal10.0软件对锆石U-Pb年龄以及Hf同位素数据进行离线处理，具体实验操作流程与数据处理方法见Liuetal. (2008, 2010a, b)，衰变常数使用Steiger等推荐值(Steiger and Jäger, 1977)，普通铅校正使用直接测定204Pb方法(Compstonetal., 1992)。本文所列数据均为统一测点连续5次分析的平均值，误差为1σ，所有样品均采用206Pb/238U年龄，加权平均年龄误差为1σ，具95%的置信度。

4 分析结果

4.1 地球化学

4.1.1 退变榴辉岩

大勐龙地区勐宋坝退变榴辉岩主量、稀土及微量元素分析结果见表1。4件样品的烧失量1.24%～1.33%，平均为1.28%，表明岩石发生了轻微蚀变。其中SiO2含量为49.64%～50.40%，平均为49.99%；Al2O3含量为12.97%～13.44%，平均为13.19%，Ti2O含量为2.35%～2.60%，平均为2.49%，Na2O含量为2.35%～3.28%，平均为2.60%，K2O含量为0.12%～0.13%，平均含量为0.13%，K2O/Na2O比值皆小于0.1，为0.04～0.06，具有富钠贫钾的特点。Mg#为46～58，平均为50.91，为分异演化程度中等的岩浆。

表1 景洪大勐龙地区退变榴辉岩与蓝片岩地球化学数据(主量元素:wt%; 微量元素:×10-6)

续表1

图4 景洪大勐龙地区退变榴辉岩Nb/Y-Zr/TiO2×0.0001图解(a)和SiO2-FeOT/MgO图解(b)(据Winchester and Floyd, 1976)Fig.4 Nb/Y vs. Zr/TiO2×0.0001 diagram(a)and SiO2 vs. FeOT/MgO diagram(b)for retrograde eclogite (after Winchester and Floyd, 1976)

图5 景洪大勐龙地区退变榴辉岩球粒陨石标准化稀土元素配分图(a)和MORB标准化微量元素蛛网图(b)(标准化值引自Sun and McDonough, 1989)Fig.5 Chondrite-normalized REE distribution patterns (a) and MORB-normalized spidergrams (b) of retrograde eclogite (normalization values after Sun and McDonough, 1989)

图6 景洪大勐龙地区变基性蓝片岩Nb/Y-Zr/Ti(a，据Pearce,1996)和Th-Co岩石分类图解(b，据Hastie et al., 2007)Fig.6 Nb/Y vs. Zr/Ti diagram (a, after Pearce, 1996) and Th vs. Co classification diagram (b, after Hastie et al., 2007) for mafic blueschist in the Damenglong area, Jinghong City

图7 景洪大勐龙地区变基性蓝片岩球粒陨石标准化稀土元素配分图(a)和MORB标准化微量元素蛛网图(b)(标准化值据Sun and McDonough, 1989)Fig.7 Chondrite-normalized REE distribution patterns (a) and MORB-normalized trace element spidergrams (b) of mafic blueschist in the Damenglong area, Jinghong City (normalization values after Sun and McDonough, 1989)

变质作用对榴辉岩微量元素的影响一直是个有争议的问题，俯冲带中的榴辉岩在流体作用下，大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba、Pb、Na、K)存在明显的活动性，样品中Na、K等碱金属元素和Rb、Ba 等大离子亲石元素含量变化较大且与烧失量(LOL)存在一定的相关性，表明在变质阶段发生了多次的流体活动。因此，TAS图解对原岩判别往往得到不可靠的结果，但对一些不活动元素而言则相对稳定，因而本文对样品的岩石类型判别选用不活动元素分类图解。在不活动元素Nb/Y-Zr/TiO2×0.0001图解(图4a)中，4件样品全部落入到玄武岩-安山岩区域，在SiO2-FeOT/MgO图解(图4b)中，则落入到拉斑玄武岩区域。

退变榴辉岩稀土总量ΣREE为136.1×10-6～170.5×10-6，平均为150.7×10-6，LREE/ HREE为1.41～1.44，平均为1.42，(La/Yb)N为0.61～0.68，平均为0.65，δEu为0.85～0.89，平均为0.88，Eu具微弱的亏损，δCe为0.87～1.05，平均为0.99，具有较弱的Ce异常。球粒陨石标准化稀土元素配分曲线呈轻稀土弱亏损、重稀土平坦型的左倾正斜率分布(5a)，与N-MORB配分曲线总体相似。MORB标准化微量元素分布图显示(5b)，富集Rb、Th、Ta、Gd、Dy等元素， Pb、Pr、Tb亏损程度较低，总体分布形式与N-MORB微量元素分布形式相似。

4.1.2 蓝片岩

大勐龙地区变基性蓝片岩的主量、稀土及微量元素分析结果见表1。样品SiO2含量为44.40%～48.89%，平均为47.16%，MgO含量为5.63%～6.37%，对应的Mg#指数为45～48；CaO含量为6.60%～8.88%，Fe2O3含量为6.79%～8.70%；TiO2含量2.55%～2.88%，均大于2%；Al2O3含量为13.28%～14.59%，非常低的K2O(0.04%～0.22%)含量和P2O5(0.21%～0.30%)含量，总体特征与典型大洋中脊玄武岩(N-MORB)十分相似(Sun and McDonough, 1989)。样品中Cr、Ni含量较低(Cr=69.08×10-6～119.8×10-6；Ni=32.95×10-6～59.45×10-6)，明显低于原生玄武岩岩浆范围(Cr=300×10-6～500×10-6；Ni=300×10-6～400×10-6)(Ferryetal., 1978)，这些特征表明蓝片岩的原岩可能经历显著的橄榄石、单斜辉石等镁铁质矿物的分离结晶作用。采用对蚀变火山岩及变质火山岩非常有效的Th-Co分类图解(Hastieetal., 2007)(图6b)，除1件样品投到钙碱性玄武岩区域内，其余样品均投入到拉斑玄武岩区域内，采用Nb/Y-Zr/Ti图解(Pearce, 1996)(图6a)进行判断，样品均落入到亚碱性玄武岩-安山岩区域内。

样品稀土总量(∑REE)变化于177.3×10-6～244.8×10-6，比典型的N-MORB稀土总量偏高(39.11×10-6)(Sun and McDonough, 1989)，轻稀土明显亏损(La/Yb)N=0.75～0.79，不具明显的Eu负异常(δEu=0.80～0.88)，在球粒陨石标准化稀土元素配分图上(图7a)，所有样品显示总体平缓、轻稀土亏损的配分模式，与典型的正常型洋中脊玄武岩(N-MORB)类似。在MORB标准化微量元素蛛网图中(图7b)，高场强元素(Pb、Gd、Tb、Dy)和大离子亲石元素(Rb、Ba、Eu)含量具有较大变化区间，其他元素含量变化范围稳定，整体表现出近乎平直的配分模式。

4.2 锆石U-Pb年龄

本文重点对大勐龙地区勐宋坝1件退变榴辉岩样品(D5603-1-1)进行了同位素年代学研究，共测定了30颗锆石，U-Pb定年结果见表2。锆石多为半自形结构，板柱状为主，粒度一般较小，长轴80～120μm，短轴30～60μm，长宽比多为1:1至1:1.5，CL图像具有相对较强发光效应(灰色-灰白色)和弱发光效应(灰黑色)两种类型(图8)，锆石内部均匀，具无分带到弱分带特征，少数发育冷杉叶结构，显示典型变质锆石的特征。

具有弱发光效应(灰黑色)锆石放射性成因铅(Pb*)含量较高，多在11.1×10-6～31.5×10-6，具有相对较强发光效应(灰色-灰白色)锆石放射性成因铅(Pb*)含量较低，多在0.99×10-6～2.54×10-6；Th的含量在0.3×10-6～17.8×10-6之间，U的含量在33×10-6～993×10-6之间，Th/U在0.002～0.301之间。27个分析点的206Pb-238U年龄在215～238Ma之间，在谐和线上相对较集中，加权平均年龄为230.3±1.7Ma(MSWD=2.9)(图9)，另外3个分析点被排除，其中1个年龄值明显偏离谐和线，另外2个年龄偏老(322±49Ma、280±25Ma)。

表2 景洪大勐龙地区退变榴辉岩(样品D5603-1-1)锆石SHRIMP U-Pb 定年结果

图8 大勐龙地区勐宋坝退变质榴辉岩(样品D5603-1-1)锆石阴极发光图及测点位置Fig.8 CL images and analytical positions of zircons from the Mengsongba retrograde eclogite (Sample D5603-1-1) in the Damenglong area

图9 大勐龙地区勐宋坝退变榴辉岩(样品D5603-1-1)锆石SHRIMP U-Pb 谐和曲线图及加权平均年龄Fig.9 The zircon SHRIMP U-Pb concordiant diagram and weighted average age of Mengsongba retrograde eclogite (Sample D5603-1-1) in the Damenglong area

图10 景洪大勐龙地区退变榴辉岩不活动元素构造环境判别图(a)Zr/Y-Zr图解(Pearce and Norry, 1979)；(b)V-(Ti/10000)图解(Shervais, 1982).WPB-板内玄武岩；MORB-大洋中脊玄武岩；IAB-岛弧玄武岩Fig.10 Tectonic discrimination diagrams of retrograde eclogites in the Damenglong area, Jinghong City

5 讨论

5.1 原岩性质和构造环境

元素的迁移率受多种因素控制，包括矿物的稳定性，流体的物理和化学性质以及流体与岩石的相互作用。通常认为，岩石在俯冲带中转化为榴辉岩时，REE和HFSE的溶解度最低，因此可用于确定物源特征(Spandleretal., 2004)。在榴辉岩中，石榴子石包含了绝大部分的HREEs和Y，HFSEs(Nb、Ta、Zr、Hf等)则赋存在金红石和锆石中。对于本文中的退变质榴辉岩和蓝片岩，发育明显的角闪岩化，讨论原岩的性质及其相关的构造背景具有一定局限性。然而，大多数样品的不相容元素(Th、Nb、Sm、Pb等)与HREEs和Y具有较好的相关性，表明这些不相容元素在变质阶段没有发生明显的元素变化，可以用于高压变质岩的原岩性质和构造环境的讨论。

5.1.1 退变榴辉岩

大勐龙地区勐宋坝退变榴辉岩Nb和Ta含量分别为2.30×10-6～2.70×10-6和0.19×10-6～0.21×10-6，Nb/La变化在0.36～0.46之间(平均为0.42，小于1)，Hf/Ta变化在17.45～23.79之间(均大于5)，La/Ta变化在27.60～37.00之间(平均为31.20，大于15)，其总体特征与N-MORB和岛弧玄武岩类似，而与E-MORB和板内玄武岩(包括OIB)相差较大(Condie,1989)。样品(La/Yb)N=0.61～0.68，具有平缓的、轻稀土微弱亏损的稀土配分模式(图5a)，表明其岩浆可能源于亏损地幔。在传统的Zr/Y-Zr和Ti/1000-V构造环境判别图解上(图10a, b)，样品均显示了MORB岩浆岩的亲缘性；在Th/Yb-Nb/Yb图解中(图略)，4件样品均落入到地幔演化线外靠近N-MORB区域。综上所述，该地区退变榴辉岩的原岩可能形成于正常的大洋中脊环境。

5.1.2 蓝片岩

基性蓝片岩Nb和Ta的含量分别为2.40×10-6～4.14×10-6和0.14×10-6～0.32×10-6，Nb/La变化于0.24～0.41之间(平均为0.38，小于1)，Hf/Ta变化于20.4～56.4之间(平均为27.6，大于5)；La/Ta变化于31.2～74.5之间(平均为38.7，大于15)，总体特征与N-MORB和岛弧玄武岩类似，而与E-MORB和板内玄武岩(包括OIB)相差较大(Condie,1989)。样品(La/Yb)N=0.75 ～ 0.79，具有平缓的、轻稀土亏损的稀土配分模式(图7a)，表明其岩浆可能源于亏损地幔。在MORB标准化蛛网图上，显示与N-MORB相似性，同时具有Nb、Ta、Ti的亏损和不相容元素的富集，表明没有热点活动的叠加和俯冲带物质的加入。在传统的Zr/Y-Zr构造环境判别图解上(图11a)，样品均显示了MORB岩浆岩的亲缘性。利用N-MORB、E-MORB、岛弧和大陆岩浆岩的Th-Hf/3-Ta三角图解(Wood, 1980)(图11b)进一步判断，除1件样品落入到岛弧拉板玄武岩区域内，其余样品均全部落入到正常型洋中脊玄武岩区域内。Th和Nb对于大洋玄武岩的分类以及俯冲带物质的识别具有重要意义(Pearce, 2008)，在相应的Th/Yb-Nb/Yb图解上(图11c)，所有样品均落入地幔演化线附近N-MORB区域。Th、Ta和Hf地球化学性质相近，Th/Hf和Ta/Hf比值在部分熔融和分离结晶作用中影响较小，可以用它们的相关图解判断岩石形成的构造环境(汪云亮等，2001)，在Th/Hf-Ta/Hf图解上(图11d)，除1件样品落入到大洋岛弧玄武岩区域内，其余样品均全部落入到正常型洋中脊玄武岩与大洋岛弧玄武岩界线附近。由此可见，大勐龙勐宋坝蓝片岩的原岩可能形成于正常的大洋中脊环境。

5.2 昌宁-孟连缝合带内高压变质岩构造背景对比

高压变质带北部双江勐库地区退变榴辉岩同时具有 E-MORB和OIB地球化学特征，与羌塘地区片石山榴辉岩类似，应形成于洋中脊和热点叠加的构造环境(张修政等, 2010, 2014; Zhaietal., 2011; 孙载波等, 2017b; Xuetal., 2020)；双江邦丙地区蓝闪榴辉岩具E-MORB岩石地球化学特征，而榴闪岩具OIB岩石地球化学特征(中国地质调查局成都地质调查中心，2018)，前者可能形成于洋中脊环境，而后者可能与地幔柱热点有关；澜沧黑河地区榴辉岩具 E-MORB和弧火山岩双重岩石地球化学特征(云南省地质矿产勘查院，2019)，说明该地区榴辉岩形成环境较为特殊。双江-粟义一带蓝片岩，由西往东构成了三条各具特色的南北向低温高压变质带：大芒光房蓝片岩带、粟义蓝片岩带和南榔蓝片岩带，岩石的变质程度从绿片岩相向蓝片岩相过渡，变质矿物组合由低压矿物向高压矿物转变，所反映的构造环境由洋中脊到岛弧环境(云南省地质调查院，2003)，变基性蓝片岩原岩为OIB型玄武岩，形成于与地幔柱活动有关的洋岛海山环境(王舫等，2016；Wangetal., 2019a)。澜沧惠民地区含蓝闪石变基性岩，原岩具岛弧或活动大陆边缘火山岩的地球化学特征，富集轻稀土元素，来源于富集地幔(从柏林等，1993；钟大赉，1998)。

6 结论

通过本文详细的岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究，并结合前人资料的综合分析，获得以下主要认识：

(1)三江南段景洪大勐地区新发现的退变榴辉岩和基性蓝片岩具有N-MORB地球化学特征，应形成于大洋中脊构造环境，其主体是古特提斯洋壳俯冲消减的产物。

(2)退变榴辉岩变质锆石SHRIMP U-Pb年龄为230.3±1.7Ma，代表了榴辉岩峰期变质世代，与区域榴辉岩和蓝片岩峰期变质时代完全吻合，充分证明昌宁-孟连造山带在中-晚三叠世发生了深俯冲并经历高压-超高压变质作用。

(3)昌宁-孟连高压变质带榴辉岩和蓝片岩具N-MORB、E-MORB和OIB型复杂的岩石地球化学特征，可能形成于洋中脊和热点叠加的构造环境，与羌塘地区高压变质类似，同属古特提斯洋主洋盆。

致谢本文的测试分析得到北京离子探针中心和武汉上谱分析测试有限公司实验室工作人员的帮助；论文成文过程中得到云南省地质调查局李静、段向东和云南省地质调查院徐桂香三位教授级高工的指导；杨崇辉研究员和董永胜教授对文章提出了宝贵修改意见，为文章进一步完善提供了极大帮助，在此一并表示衷心的感谢。