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    上扬子西南盐源盆地早三叠世物源体系及构造意义

    朱民 陈汉林 周静 杨树锋

    引用本文:
    Citation:

    上扬子西南盐源盆地早三叠世物源体系及构造意义

      作者简介: 朱民(1984-),男,博士研究生,主要从事造山带与盆地构造研究.E-mail: 237623510@qq.com.
    • 基金项目:

      国家科技重大专项项目 2016ZX05008-001

      国家科技重大专项项目 2016ZX05003-001

    • 中图分类号: P531

    Provenance of Early Triassic in Yanyuan Basin, Upper Yangtze and Its Implication for the Tectonic Evolution

    • 摘要: 晚古生代末期至早中生代期间,上扬子西部边缘地区经历了峨眉山大火成岩省构造岩浆热事件和与古特提斯洋闭合相关的三江造山带形成事件,导致康滇古陆两侧形成了独特的盆山格局和沉积模式.由于目前人们对盐源盆地早三叠世青天堡组的物源与构造背景了解不多,故以盐源、盐塘剖面为代表,对青天堡组碎屑岩进行了砂岩组分、全岩地球化学和碎屑锆石年代学分析.结果显示,盐源盆地下三叠统青天堡组物源来自于近源搬运的火山岩,青天堡组与峨眉山大火成岩省的高钛玄武岩具有一致的元素组合配分模式,青天堡组锆石谐和加权平均年龄为261±16 Ma,与峨眉山大火成岩省形成的地幔柱活动时期一致.上述结果表明早三叠世盐源盆地青天堡组物源为其东侧的峨眉山大火成岩省,扬子西部三江造山带可能并没有为盐源盆地提供物源,上扬子西南边缘地区早三叠世时期仍然为被动大陆边缘沉积.
    • 图 1  盐源及邻区地质简图

      Figure 1.  Simplified tectonic sketch of the Yanyuan region and adjacent regions

      四川省地质矿产局(1972)许志琴等(1992)Metcalfe(2013)Munteanu et al.(2013)修改

      图 2  盐源盆地盐塘地区早三叠世青天堡组实测地层剖面

      Figure 2.  Stratigraphic column and outcrop photograph of Early Triassic Qingtianbao Fonnation in Yantang area

      图 3  青天堡组砂岩样品dh-41(a)和dh-42(b)显微镜下正交偏光特征

      Figure 3.  Microphotographs of the Qingtianbao Formation for samples dh-41 (a) and dh-42 (b)

      Kfs.钾长石;P.斜长石;Qm.单晶石英;Lsc.碳酸盐岩屑;Cl.粘土质岩屑:Lvl.火山玻璃:Lvm.微晶状火山岩屑

      图 4  青天堡组砂岩主量元素A(Al2O3)-CN(CaO*+Na2O)-K(K2O)(a)及微量元素Th/U-Th关系(b)

      Figure 4.  Geochemical relations of A(Al2O3)-CN(CaO*+Na2O)-K(K2O) (a) and Th/U-Th (b) for the sandstones in Qingtianbao Formation

      图a据Nesbitt and Young(1982);图b据McLennan(1993),UCC和PAAS据Taylor and McLennan(1985)

      图 5  盐源盆地青天堡组砂岩的Al2O3/TiO2-Eu/Eu* (a)及Th/Sc-Zr/Sc (b)关系

      Figure 5.  Geochemical relations of Al2O3/TiO2-Eu/Eu* (a) and Th/Sc-Zr/Sc (b) for the sandstones in Qingtianbao Formation

      峨眉山高钛玄武岩数据据Xu et al.(2001)Xiao et al.(2004)Fan et al.(2008)Zi et al.(2010);UCC据Taylor and McLennan(1985)

      图 6  样品微量元素原始地幔标准化蛛网图(a)和稀土元素球粒陨石标准化配分图(b)

      Figure 6.  Primitive mantle normalized trace elements spider-diagram (a) and chondrite normalized REE diagram (b)

      原始地幔和球粒陨石标准化值据Sun and McDonough(1989),UCC据Taylor and McLennan(1985),弧相关火成岩值引自Omrani et al.(2008),峨眉山流纹岩值据Shellnutt and Jahn(2010)Xu et al.(2010)

      图 7  盐源盆地盐塘地区下三叠统青天堡组砂岩样品Z5-29-2碎屑锆石LA-ICP-MS年龄分布峰值(a)和谐和图(b)以及典型锆石颗粒阴极发光照片(c)

      Figure 7.  Probability density distribution curves of ages showing the results of the LA-ICP-MS dating of detrital zircons (a), LA-ICP-MS zircon U-Pb concordia diagrams (b) and representative cathode-luminescence (CL) (c) for sample Z5-29-2 from Yantang

      图 8  早三叠世盐源盆地岩相古地理(a)及构造演化(b, c)

      Figure 8.  The lithofacies and paleogeographic sketch (a) and the tectonic evolution (b, c) of Yanyuan region in Early Triassic

      四川省地质矿产研究所(1987)修改,图 8a中箭头表示物源方向,五角星表示样品位置

      表 1  早三叠世青天堡组样品主量(%)、微量、稀土元素含量(10-6)

      Table 1.  Major elements (%), trace elements and rare earth elements (10-6) of Early Triassic Qingtianbao Formation

      样品 dh-39 dh-41 dh-42 dh-43
      SiO2 57.62 49.98 51.50 49.99
      TiO2 1.56 1.37 2.72 2.66
      Al2O3 10.63 9.21 14.19 13.10
      Fe2O3 10.90 6.19 12.22 14.94
      MnO 0.15 0.23 0.15 0.14
      MgO 8.94 3.15 5.58 7.52
      CaO 1.34 13.52 2.75 2.28
      Na2O 1.12 2.97 4.78 3.89
      K2O 1.49 1.00 0.48 0.40
      P2O5 0.17 0.16 0.30 0.29
      LOI 5.54 12.01 5.06 4.58
      Total 99.47 99.80 99.73 99.78
      CIA 66.74 45.87 52.83 56.01
      Al2O3/TiO2 6.81 6.71 5.21 4.93
      La 184.51 192.80 152.79 202.06
      Ce 165.05 112.90 97.63 133.32
      Pr 163.46 121.07 103.86 142.77
      Nd 130.02 95.09 84.08 116.89
      Sm 81.17 58.36 53.22 77.19
      Eu 73.45 46.93 36.85 62.33
      Gd 55.12 41.29 38.14 51.91
      Tb 45.05 36.83 36.72 46.61
      Dy 25.94 25.71 28.35 31.89
      Ho 17.99 21.32 24.53 25.66
      Er 16.23 20.23 23.07 23.91
      Tm 11.49 20.20 24.26 23.30
      Yb 10.37 18.18 21.91 20.87
      Lu 9.41 18.02 22.49 21.21
      Li 11.80 18.08 27.59 52.18
      Be 3.36 2.36 1.74 2.63
      Sc 18.16 18.22 32.00 30.18
      Ti 12 370.69 8 003.09 12 091.75 13 221.84
      V 121.40 63.28 170.41 166.65
      Cr 79.21 200.91 202.64 184.92
      Mn 1 465.92 2 290.52 1 264.86 1 185.01
      Co 60.95 40.07 68.49 70.83
      Ni 154.94 87.31 163.61 173.97
      Cu 86.32 60.14 55.30 62.90
      Zn 74.51 39.17 68.27 78.08
      Ga 28.52 17.06 27.80 27.42
      Rb 46.26 35.14 18.03 15.44
      Sr 1 198.08 126.80 109.34 188.96
      Y 24.59 30.32 35.04 35.25
      Zr 357.32 366.06 414.86 363.04
      Nb 83.88 46.55 42.60 46.91
      Mo 3.90 0.71 0.63 0.82
      Sn 2.51 2.50 2.89 2.73
      Cs 0.72 0.72 0.65 0.76
      Ba 428.86 438.38 242.34 458.44
      Hf 9.52 10.99 12.49 11.13
      Ta 5.37 2.72 2.40 2.77
      W 0.45 19.43 4.85 8.88
      Pb 8.49 13.26 7.35 25.38
      Th 7.00 7.16 7.45 6.11
      U 1.61 1.58 1.54 1.27
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      表 2  早三叠世青天堡组碎屑锆石U-Pb年龄测试结果

      Table 2.  U-Pb ages of detrital zircon grains for Qingtianbao Formation in Yantang region

      测点号 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 208Pb/232Th 1σ 年龄(Ma) Th(10-6) U(10-6) Th/U
      207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 208Pb/232Th 1σ
      5-29-2-01 0.052 0 0.001 8 0.306 7 0.009 28 0.042 9 0.000 62 0.013 1 0.000 21 284 43 272 7 271 4 264 4 123.02 132.10 0.93
      5-29-2-02 0.052 7 0.003 5 0.310 8 0.020 20 0.042 8 0.000 69 0.013 4 0.000 15 317 155 275 16 270 4 269 3 102.32 104.73 0.98
      5-29-2-03 0.054 0 0.002 0 0.318 6 0.010 75 0.042 9 0.000 64 0.013 2 0.000 22 371 49 281 8 271 4 266 4 129.65 122.21 1.06
      5-29-2-04 0.051 6 0.002 7 0.305 7 0.015 58 0.043 0 0.000 65 0.013 5 0.000 16 266 125 271 12 271 4 271 3 65.27 110.15 0.59
      5-29-2-05 0.050 0 0.002 3 0.284 5 0.012 19 0.041 3 0.000 63 0.013 0 0.000 24 196 71 254 10 261 4 261 5 86.10 91.57 0.94
      5-29-2-06 0.050 3 0.001 4 0.281 4 0.006 59 0.040 7 0.000 57 0.012 1 0.000 18 207 29 252 5 257 4 244 4 177.35 256.99 0.69
      5-29-2-07 0.046 3 0.001 2 0.256 5 0.005 69 0.040 3 0.000 55 0.012 6 0.000 16 13 26 232 5 254 3 253 3 292.98 304.69 0.96
      5-29-2-08 0.053 6 0.002 1 0.302 8 0.010 99 0.041 1 0.000 62 0.012 4 0.000 23 353 55 269 9 259 4 249 5 80.56 85.88 0.94
      5-29-2-09 0.047 6 0.001 8 0.269 0 0.009 10 0.041 0 0.000 60 0.012 2 0.000 20 80 52 242 7 259 4 244 4 119.04 122.45 0.97
      5-29-2-10 0.054 9 0.001 8 0.322 2 0.009 47 0.042 6 0.000 62 0.013 0 0.000 21 409 40 284 7 269 4 261 4 120.75 127.77 0.95
      5-29-2-11 0.047 2 0.001 5 0.271 2 0.007 40 0.041 7 0.000 59 0.013 3 0.000 21 61 38 244 6 263 4 267 4 110.10 172.22 0.64
      5-29-2-14 0.051 2 0.003 5 0.295 3 0.019 77 0.041 9 0.000 67 0.013 2 0.000 15 248 159 263 15 264 4 265 3 161.43 135.73 1.19
      5-29-2-15 0.054 9 0.002 1 0.315 9 0.011 15 0.041 8 0.000 64 0.012 9 0.000 24 410 52 279 9 264 4 259 5 80.42 83.29 0.97
      5-29-2-16 0.050 3 0.001 4 0.311 4 0.007 64 0.045 0 0.000 63 0.014 9 0.000 22 208 32 275 6 284 4 300 4 135.73 196.75 0.69
      5-29-2-17 0.050 9 0.002 1 0.296 2 0.011 20 0.042 3 0.000 64 0.012 8 0.000 24 236 59 263 9 267 4 257 5 77.36 84.98 0.91
      5-29-2-18 0.053 5 0.001 8 0.302 0 0.009 31 0.041 0 0.000 60 0.012 9 0.000 22 351 43 268 7 259 4 259 4 97.42 114.94 0.85
      5-29-2-19 0.050 5 0.001 5 0.286 5 0.007 59 0.041 2 0.000 58 0.013 3 0.000 18 217 36 256 6 260 4 266 4 210.55 190.54 1.11
      5-29-2-20 0.055 0 0.002 6 0.296 1 0.013 30 0.039 0 0.000 58 0.012 2 0.000 15 414 109 263 10 247 4 245 3 101.86 168.55 0.60
      5-29-2-21 0.054 3 0.002 3 0.311 3 0.012 41 0.041 6 0.000 63 0.012 7 0.000 30 382 62 275 10 263 4 256 6 52.27 82.81 0.63
      5-29-2-22 0.047 6 0.001 7 0.272 3 0.008 52 0.041 5 0.000 59 0.012 7 0.000 23 79 47 245 7 262 4 256 5 88.74 142.23 0.62
      5-29-2-23 0.060 7 0.002 6 1.126 2 0.044 99 0.134 6 0.002 09 0.041 0 0.000 62 630 59 766 21 814 12 812 12 52.88 27.64 1.91
      5-29-2-24 0.051 7 0.002 2 0.291 8 0.011 21 0.040 9 0.000 64 0.013 0 0.000 26 273 59 260 9 259 4 262 5 74.29 80.21 0.93
      5-29-2-25 0.052 7 0.003 7 0.296 9 0.020 33 0.040 8 0.000 67 0.012 8 0.000 15 317 163 264 16 258 4 257 3 86.47 87.03 0.99
      5-29-2-26 0.049 1 0.001 9 0.283 6 0.010 31 0.042 0 0.000 61 0.011 7 0.000 23 151 58 253 8 265 4 235 5 93.76 115.68 0.81
      5-29-2-27 0.054 1 0.002 2 0.308 7 0.011 53 0.041 4 0.000 62 0.014 0 0.000 25 377 57 273 9 261 4 281 5 85.32 94.70 0.90
      5-29-2-30 0.055 1 0.001 7 0.316 2 0.008 68 0.041 7 0.000 59 0.013 0 0.000 22 415 36 279 7 263 4 261 4 101.62 149.33 0.68
      5-29-2-31 0.050 2 0.001 7 0.274 3 0.008 32 0.039 6 0.000 56 0.012 6 0.000 19 204 44 246 7 251 3 252 4 174.30 158.09 1.10
      5-29-2-32 0.047 7 0.002 2 0.273 0 0.011 92 0.041 5 0.000 62 0.012 8 0.000 28 85 71 245 10 262 4 258 6 54.31 90.19 0.60
      5-29-2-33 0.048 9 0.001 6 0.272 7 0.007 87 0.040 5 0.000 57 0.012 7 0.000 21 141 42 245 6 256 4 254 4 105.53 166.43 0.63
      5-29-2-34 0.055 9 0.001 8 0.322 2 0.008 83 0.041 8 0.000 59 0.012 9 0.000 20 447 36 284 7 264 4 260 4 154.26 152.35 1.01
      5-29-2-35 0.049 8 0.001 8 0.270 5 0.008 62 0.039 4 0.000 56 0.012 1 0.000 20 188 48 243 7 249 3 244 4 133.89 164.26 0.82
      5-29-2-36 0.047 1 0.001 7 0.269 8 0.008 62 0.041 6 0.000 59 0.012 8 0.000 21 54 46 243 7 262 4 256 4 115.31 137.20 0.84
      5-29-2-37 0.052 8 0.001 5 0.297 2 0.007 35 0.040 9 0.000 57 0.012 7 0.000 19 318 32 264 6 258 4 255 4 165.22 226.74 0.73
      5-29-2-38 0.048 8 0.001 6 0.268 4 0.008 04 0.039 9 0.000 56 0.012 8 0.000 19 136 44 241 6 252 3 257 4 167.87 176.60 0.95
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    出版历程
    • 收稿日期:  2016-02-05
    • 刊出日期:  2016-08-03

    上扬子西南盐源盆地早三叠世物源体系及构造意义

      作者简介: 朱民(1984-),男,博士研究生,主要从事造山带与盆地构造研究.E-mail: 237623510@qq.com
    • 1. 浙江大学地球科学学院,浙江杭州 310027
    • 2. 教育部含油气盆地构造研究中心,浙江杭州 310027
    基金项目:  国家科技重大专项项目 2016ZX05008-001国家科技重大专项项目 2016ZX05003-001

    摘要: 晚古生代末期至早中生代期间,上扬子西部边缘地区经历了峨眉山大火成岩省构造岩浆热事件和与古特提斯洋闭合相关的三江造山带形成事件,导致康滇古陆两侧形成了独特的盆山格局和沉积模式.由于目前人们对盐源盆地早三叠世青天堡组的物源与构造背景了解不多,故以盐源、盐塘剖面为代表,对青天堡组碎屑岩进行了砂岩组分、全岩地球化学和碎屑锆石年代学分析.结果显示,盐源盆地下三叠统青天堡组物源来自于近源搬运的火山岩,青天堡组与峨眉山大火成岩省的高钛玄武岩具有一致的元素组合配分模式,青天堡组锆石谐和加权平均年龄为261±16 Ma,与峨眉山大火成岩省形成的地幔柱活动时期一致.上述结果表明早三叠世盐源盆地青天堡组物源为其东侧的峨眉山大火成岩省,扬子西部三江造山带可能并没有为盐源盆地提供物源,上扬子西南边缘地区早三叠世时期仍然为被动大陆边缘沉积.

    English Abstract

    • 晚古生代末-早中生代时期,上扬子西部经历了峨眉山大火成岩省构造岩浆热事件和古特提斯洋俯冲-闭合的过程(雷永良等,2010).早二叠世晚期上扬子西南的康滇一带因地幔柱上涌导致了260 Ma左右峨眉山大火成岩省(ELIP)的大规模喷发(White and McKenzie, 1989; Zhang et al., 2009; Shellnutt et al., 2008),这一岩浆活动事件的残余岩浆分布面积超过25×104 km2(Chung and Jahn, 1995; Courtillot and Renne, 2003).大规模覆盖在康滇古陆上的峨眉山大火成岩省在三叠纪早期受古陆强烈持续抬升(四川省地质矿产研究所,1987)影响而遭受剥蚀,为两侧盆地提供物源(雷永良等, 2010).早三叠世,毗邻扬子板块西侧的羌塘、印支等一系列冈瓦纳陆块与扬子板块整体处于汇聚状态,古特提斯主洋盆澜沧江洋和分支洋盆金沙江洋先后俯冲趋于闭合(许志琴等,1992潘桂棠等,2001).早三叠世晚期-中三叠世,金沙江洋南部分支的哀牢山洋盆已经闭合(Zi et al., 2010; Zhu et al., 2011),引起两侧板块碰撞并导致上扬子南部哀牢山造山带的隆升和毗邻其东北侧的右江盆地开始由被动陆缘向前陆盆地的转换(Yang et al., 2012杜远生等,2013).作为金沙江北部分支、毗邻上扬子地区西部的甘孜理塘洋此时则处于开启状态(Metcalfe, 2013),目前大多数研究者认为上扬子西部地区早中三叠世期间整体为一套被动大陆边缘沉积(马永生等,2009雷永良等,2010韦一等,2014),其反映古特提斯洋此时并未完全闭合.位于北支甘孜理塘洋盆和南支哀牢山洋盆之间、上扬子西南盐源盆地西侧的金沙江洋盆是否已经闭合,盐源盆地是否已经开始接受西部因碰撞隆升形成的造山带物质,目前尚未有明确报道.故早三叠世期间盐源盆地的形成是受康滇古陆控制为主,还是开始接受西部物源,学界尚存争议(四川省地质矿产研究所,1987刘家铎和刘文周,1995董黎阳,2014).因此,开展盐源盆地早三叠世地层的砂岩岩石学、沉积学、地球化学以及碎屑锆石年龄分析,对建立盆地的物源体系和重塑盐源盆地的沉积演化模式,建立三江造山带、盐源盆地和康滇古陆之间的盆山结构及反映三江造山带的碰撞时间和造山带的演化具有重要的意义.

      • 盐源盆地位于上扬子西部边界川西南-滇西北一带,盆地北部和西部与三江多岛弧造山系(邓军等,2013)为邻,东部以菁河断裂和康滇古陆为邻,南部与丽江盆地相望(图 1b).盐源盆地早三叠世发育了一套近千米的滨岸细粉砂岩-泥质岩的沉积体系(四川省地质矿产研究所,1987韦一等, 2014),以木里一带厚度为最大.其中下三叠统青天堡组为一套紫红色-灰绿色陆相-海陆交互相火山碎屑沉积建造(四川省地质矿产研究所,1987刘家铎和刘文周,1995),以四川境内的盐源平川-甲米-盐塘至西部云南境内丽江地区的宁蒗-永胜-鹤庆一带为典型.盐塘剖面(图 1a)青天堡组底部多为紫红色玄武质砾岩,向上逐步向由粗至细的玄武质岩屑砂岩和粉砂质泥岩过渡,沉积构造不明显,沉积相由底部的水下冲积扇向上逐步向河口砂坝以及潮间带过渡(四川省地质矿产研究所,1987).青天堡组与下伏上二叠统乐平组呈假整合接触,与上覆中三叠统盐塘组为整合接触.

        图  1  盐源及邻区地质简图

        Figure 1.  Simplified tectonic sketch of the Yanyuan region and adjacent regions

      • 盐源盆地盐塘地区早三叠世青天堡组厚度为238 m,底部为棕褐色-紫红色厚层砾岩,以玄武质砾石为主,粒径为0.8~4.0 cm (图 2),向上主体为暗紫红色中厚层凝灰质岩屑砂岩向岩屑长石砂岩过渡,并夹暗灰色中薄层粉砂质泥页岩.笔者采集了5个青天堡组中细粒砂岩样品进行砂岩岩石学特征分析和地球化学全岩主量、微量元素测试.全岩主量、微量元素测试在南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室以及中科院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室内完成.

        图  2  盐源盆地盐塘地区早三叠世青天堡组实测地层剖面

        Figure 2.  Stratigraphic column and outcrop photograph of Early Triassic Qingtianbao Fonnation in Yantang area

      • 砂岩样品均显示含有大量的分选较差的次棱角状和少量的次棱角-次圆状火山岩碎屑颗粒,多为玄武质岩屑,碎屑颗粒多显示板条状、微晶状,含量约占40%,部分可见绿泥石化,另外还有少量玻璃质岩屑碎片(图 3a, 3b)和铁质颗粒.其他可见少量粘土质、硅质和碳酸盐的沉积岩岩屑.石英总体含量不超过5%,多以棱角状为主.长石总体含量为25%~30%,少量局部碳酸盐化.综合分析表明,早三叠世青天堡组砂岩为长石岩屑砂岩,其砂岩组分和棱角状碎屑特征显示青天堡组沉积物物源较近,搬运距离不远;而大量玄武质岩屑的出现,也暗示其物源来自于较近的玄武岩.

        图  3  青天堡组砂岩样品dh-41(a)和dh-42(b)显微镜下正交偏光特征

        Figure 3.  Microphotographs of the Qingtianbao Formation for samples dh-41 (a) and dh-42 (b)

      • 物源分析在确定沉积物物源位置、性质及沉积物搬运路径,甚至研究整个盆地的沉积作用、构造演化等方面具有重要意义(Haskin and Haskin, 1966; McLennan, 1993; Gu, 1994; Gu et al., 2002).而大量研究表明碎屑岩中元素地球化学特征可以被用于研究其物源及其风化作用(Nesbitt et al., 1980; Nesbitt and Young, 1982; Taylor and McLennan, 1985).

        本次研究采集了4个青天堡组中细粒砂岩样品,对其进行主量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征分析,并进行物源分析.

      • 化学变异指数(CIA)(Nesbitt et al., 1980)结合A-CN-K判别图可对源区所经历的化学风化作用强弱进行判别,恢复源区的古气候条件,还可较好地反映源岩成分(Nesbitt and Young, 1982).早三叠世青天堡组的4个样品dh-39、dh-41、dh-24、dh-43的CIA值在45~66,平均值为55(表 1),表明源区所经历的化学风化较弱,处于化学风化的初始阶段.但4个青天堡组样品显示为大致平行于A-CN线性排列(图 4a),CIA值变化较大,表明沉积物化学风化程度不均匀,提示源区处于一种非稳定风化状态中;构造活跃、基底抬升,导致了源岩不断遭受风化剥离(Nesbitt et al., 1997).另外,风化趋势线的反向延长线与钾长石(Kfs)和斜长石(Pl)的连线相交点指示其源岩主要为镁铁质岩石(图 4a).

        样品 dh-39 dh-41 dh-42 dh-43
        SiO2 57.62 49.98 51.50 49.99
        TiO2 1.56 1.37 2.72 2.66
        Al2O3 10.63 9.21 14.19 13.10
        Fe2O3 10.90 6.19 12.22 14.94
        MnO 0.15 0.23 0.15 0.14
        MgO 8.94 3.15 5.58 7.52
        CaO 1.34 13.52 2.75 2.28
        Na2O 1.12 2.97 4.78 3.89
        K2O 1.49 1.00 0.48 0.40
        P2O5 0.17 0.16 0.30 0.29
        LOI 5.54 12.01 5.06 4.58
        Total 99.47 99.80 99.73 99.78
        CIA 66.74 45.87 52.83 56.01
        Al2O3/TiO2 6.81 6.71 5.21 4.93
        La 184.51 192.80 152.79 202.06
        Ce 165.05 112.90 97.63 133.32
        Pr 163.46 121.07 103.86 142.77
        Nd 130.02 95.09 84.08 116.89
        Sm 81.17 58.36 53.22 77.19
        Eu 73.45 46.93 36.85 62.33
        Gd 55.12 41.29 38.14 51.91
        Tb 45.05 36.83 36.72 46.61
        Dy 25.94 25.71 28.35 31.89
        Ho 17.99 21.32 24.53 25.66
        Er 16.23 20.23 23.07 23.91
        Tm 11.49 20.20 24.26 23.30
        Yb 10.37 18.18 21.91 20.87
        Lu 9.41 18.02 22.49 21.21
        Li 11.80 18.08 27.59 52.18
        Be 3.36 2.36 1.74 2.63
        Sc 18.16 18.22 32.00 30.18
        Ti 12 370.69 8 003.09 12 091.75 13 221.84
        V 121.40 63.28 170.41 166.65
        Cr 79.21 200.91 202.64 184.92
        Mn 1 465.92 2 290.52 1 264.86 1 185.01
        Co 60.95 40.07 68.49 70.83
        Ni 154.94 87.31 163.61 173.97
        Cu 86.32 60.14 55.30 62.90
        Zn 74.51 39.17 68.27 78.08
        Ga 28.52 17.06 27.80 27.42
        Rb 46.26 35.14 18.03 15.44
        Sr 1 198.08 126.80 109.34 188.96
        Y 24.59 30.32 35.04 35.25
        Zr 357.32 366.06 414.86 363.04
        Nb 83.88 46.55 42.60 46.91
        Mo 3.90 0.71 0.63 0.82
        Sn 2.51 2.50 2.89 2.73
        Cs 0.72 0.72 0.65 0.76
        Ba 428.86 438.38 242.34 458.44
        Hf 9.52 10.99 12.49 11.13
        Ta 5.37 2.72 2.40 2.77
        W 0.45 19.43 4.85 8.88
        Pb 8.49 13.26 7.35 25.38
        Th 7.00 7.16 7.45 6.11
        U 1.61 1.58 1.54 1.27

        表 1  早三叠世青天堡组样品主量(%)、微量、稀土元素含量(10-6)

        Table 1.  Major elements (%), trace elements and rare earth elements (10-6) of Early Triassic Qingtianbao Formation

        图  4  青天堡组砂岩主量元素A(Al2O3)-CN(CaO*+Na2O)-K(K2O)(a)及微量元素Th/U-Th关系(b)

        Figure 4.  Geochemical relations of A(Al2O3)-CN(CaO*+Na2O)-K(K2O) (a) and Th/U-Th (b) for the sandstones in Qingtianbao Formation

        沉积岩的Th/U值与风化作用强度呈正相关,不同的比值可揭示不同的源区背景及风化强度(McLennan, 1993).青天堡组4个样品dh-39、dh-41、dh-24、dh-43的Th/U比值为4.35~4.82(图 4b),大于上地壳平均值3.80,表明其离源岩区较近且经历了较强的构造抬升运动并接受了快速剥蚀与沉积.

      • 早三叠世青天堡组碎屑岩的4个样品dh-39、dh-41、dh-42、dh-43的SiO2含量较低,为49.99%~57.62%;TiO2含量为1.37%~2.72%,平均为2.08%;Al2O3的含量为9.21%~14.19%,多数样品具有较高含量的Al2O3和Fe2O3以及较低含量的全碱质(Na2O+K2O)组分.LOI含量较高,为4.58%~12.01%,与样品中普遍含有一定的方解石(CaO含量为1.34%~13.52%)和少量粘土矿物有关.

        沉积岩中的Al2O3/TiO2比值受成岩后风化作用及沉积搬运的影响很小(Taylor and McLennan, 1985; Sugitani et al., 1996),当沉积岩中混合一些基性或酸性火山岩碎屑时,Al2O3/TiO2比值会发生明显变化(Yang et al., 2012),该比值常被用于沉积岩的物源分析以及酸性凝灰岩的识别(黄虎,2013).峨眉山大火成岩省样品存在两种Al2O3/TiO2比值,第一种为比值较低(2.7~8.1) 的峨眉山高钛玄武岩类,第二种为比值较高(>10) 的峨眉山流纹岩(Xu et al., 2010).早三叠世青天堡组碎屑岩的Al2O3/TiO2比值为4.93~6.81,在峨眉山高钛玄武岩的范围之内而明显不同于与峨眉山大火成岩省相关的流纹岩类(图 5a);同时岩石学特征显示早三叠世青天堡组碎屑岩以富含大量的玄武质火山碎屑为特点,表明青天堡组物源来自峨眉山大火成岩省的高钛玄武岩类.

        图  5  盐源盆地青天堡组砂岩的Al2O3/TiO2-Eu/Eu* (a)及Th/Sc-Zr/Sc (b)关系

        Figure 5.  Geochemical relations of Al2O3/TiO2-Eu/Eu* (a) and Th/Sc-Zr/Sc (b) for the sandstones in Qingtianbao Formation

        非活动性元素Th、Sc、Zr因其地球化学性质稳定,通常被用于进行源区的示踪(Taylor and McLennan, 1985; Bhatia and Crook, 1986).相容元素Sc常用于示踪镁铁质源岩,不相容元素Th则常富集于长英质火山岩中,故Th/Sc比值是很好的源区示踪指标(McLennan, 1993).而Zr/Sc比值则常用于指示沉积物旋回的程度以及之后稳定矿物锆石的富集程度(McLennan, 1993).在图 5b中,大陆上地壳平均值(UCC)位于岩浆岩组分变化线附近,早三叠世青天堡组的4个样品具有较低的Zr/Sc和Th/Sc比值,所有样品均位于或接近峨眉山大火成岩省相关的高钛玄武岩分布范围,表明青天堡组物源来自于峨眉山大火成岩省的高钛玄武岩类.

        图 6a中所示,早三叠世青天堡组样品的微量元素原始地幔标准化蛛网图显示青天堡组样品均不存在Nb和Ta的负异常,且显示Th、U、Nb、Ta元素的相对富集而无明显Ti亏损,与峨眉山高钛玄武岩蛛网图配分模式一致;而不同于富集Th、U、Nb、Ta元素而明显亏损Sr和Ti元素的峨眉山长英质喷出岩类型的蛛网图;也不同于富集Th和U而明显亏损Nb和Ta以及Ti的平均大陆上地壳蛛网图;与强烈亏损Nb和Ta元素的岛弧岩浆岩平均值(Omrani et al., 2008)蛛网图也存在不一致性.

        图  6  样品微量元素原始地幔标准化蛛网图(a)和稀土元素球粒陨石标准化配分图(b)

        Figure 6.  Primitive mantle normalized trace elements spider-diagram (a) and chondrite normalized REE diagram (b)

        图 6b中所示,样品的球粒陨石标准化REE配分模式具有轻稀土略微富集、重稀土较为平坦的右倾分布模式;整体Eu负异常不明显(全部Eu/Eu*=0.81~0.98),(La/Yb)N值为6.97~17.79,平均值为11.25,表现为轻稀土富集.其配分模式与平均大陆上地壳(UCC)以及峨眉山长英质喷出岩显著的轻稀土富集、重稀土平坦以及明显的Eu负异常的REE分布模式存在差异;而与整体呈右倾、重稀土分布略微平坦的峨眉山高钛玄武岩配分模式具有一致性;与岛弧岩浆岩平均值(Omrani et al., 2008)相关的轻稀土不富集、重稀土平坦而无Eu负异常的配分模式亦存在不一致性.

      • 为了进一步揭示早三叠世青天堡组的物源,本文采集了其粗粒砂岩样品Z5-29-2进行碎屑锆石U-Pb定年(表 2图 7).对于测试年龄大于1 000 Ma的样品,因其具有大量放射性的Pb而应用207Pb/206Pb的表面年龄;对于小于1 000 Ma的样品因其Pb含量少和Pb校正的不稳定性,采用206Pb/238U的表面年龄.不谐和度大于10%或普通铅校正大于2%的数据不予采用.笔者对所有的分析结果进行年龄统计(图 7a),获得的65颗锆石年龄集中于247~284 Ma这个年龄段,加权平均年龄为261±16 Ma(MSWD=3.4);另外有4颗锆石位于754~940 Ma年龄段(图 7a, 7b).如图 7b所示,所有69个锆石颗粒微量元素Th/U比值为0.51~1.91(表 2),显示其为岩浆成因(Corfu et al., 2003).大部分锆石在阴极发光图下均显示振荡环带的内部结构(图 7c),部分振荡环带较宽,提示锆石结晶时岩浆温度较高(吴元保和郑永飞,2004).另外,部分锆石颗粒可见包裹体.锆石颗粒形态多为棱角状和碎片状,显示其为近源搬运.

        测点号 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 208Pb/232Th 1σ 年龄(Ma) Th(10-6) U(10-6) Th/U
        207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 208Pb/232Th 1σ
        5-29-2-01 0.052 0 0.001 8 0.306 7 0.009 28 0.042 9 0.000 62 0.013 1 0.000 21 284 43 272 7 271 4 264 4 123.02 132.10 0.93
        5-29-2-02 0.052 7 0.003 5 0.310 8 0.020 20 0.042 8 0.000 69 0.013 4 0.000 15 317 155 275 16 270 4 269 3 102.32 104.73 0.98
        5-29-2-03 0.054 0 0.002 0 0.318 6 0.010 75 0.042 9 0.000 64 0.013 2 0.000 22 371 49 281 8 271 4 266 4 129.65 122.21 1.06
        5-29-2-04 0.051 6 0.002 7 0.305 7 0.015 58 0.043 0 0.000 65 0.013 5 0.000 16 266 125 271 12 271 4 271 3 65.27 110.15 0.59
        5-29-2-05 0.050 0 0.002 3 0.284 5 0.012 19 0.041 3 0.000 63 0.013 0 0.000 24 196 71 254 10 261 4 261 5 86.10 91.57 0.94
        5-29-2-06 0.050 3 0.001 4 0.281 4 0.006 59 0.040 7 0.000 57 0.012 1 0.000 18 207 29 252 5 257 4 244 4 177.35 256.99 0.69
        5-29-2-07 0.046 3 0.001 2 0.256 5 0.005 69 0.040 3 0.000 55 0.012 6 0.000 16 13 26 232 5 254 3 253 3 292.98 304.69 0.96
        5-29-2-08 0.053 6 0.002 1 0.302 8 0.010 99 0.041 1 0.000 62 0.012 4 0.000 23 353 55 269 9 259 4 249 5 80.56 85.88 0.94
        5-29-2-09 0.047 6 0.001 8 0.269 0 0.009 10 0.041 0 0.000 60 0.012 2 0.000 20 80 52 242 7 259 4 244 4 119.04 122.45 0.97
        5-29-2-10 0.054 9 0.001 8 0.322 2 0.009 47 0.042 6 0.000 62 0.013 0 0.000 21 409 40 284 7 269 4 261 4 120.75 127.77 0.95
        5-29-2-11 0.047 2 0.001 5 0.271 2 0.007 40 0.041 7 0.000 59 0.013 3 0.000 21 61 38 244 6 263 4 267 4 110.10 172.22 0.64
        5-29-2-14 0.051 2 0.003 5 0.295 3 0.019 77 0.041 9 0.000 67 0.013 2 0.000 15 248 159 263 15 264 4 265 3 161.43 135.73 1.19
        5-29-2-15 0.054 9 0.002 1 0.315 9 0.011 15 0.041 8 0.000 64 0.012 9 0.000 24 410 52 279 9 264 4 259 5 80.42 83.29 0.97
        5-29-2-16 0.050 3 0.001 4 0.311 4 0.007 64 0.045 0 0.000 63 0.014 9 0.000 22 208 32 275 6 284 4 300 4 135.73 196.75 0.69
        5-29-2-17 0.050 9 0.002 1 0.296 2 0.011 20 0.042 3 0.000 64 0.012 8 0.000 24 236 59 263 9 267 4 257 5 77.36 84.98 0.91
        5-29-2-18 0.053 5 0.001 8 0.302 0 0.009 31 0.041 0 0.000 60 0.012 9 0.000 22 351 43 268 7 259 4 259 4 97.42 114.94 0.85
        5-29-2-19 0.050 5 0.001 5 0.286 5 0.007 59 0.041 2 0.000 58 0.013 3 0.000 18 217 36 256 6 260 4 266 4 210.55 190.54 1.11
        5-29-2-20 0.055 0 0.002 6 0.296 1 0.013 30 0.039 0 0.000 58 0.012 2 0.000 15 414 109 263 10 247 4 245 3 101.86 168.55 0.60
        5-29-2-21 0.054 3 0.002 3 0.311 3 0.012 41 0.041 6 0.000 63 0.012 7 0.000 30 382 62 275 10 263 4 256 6 52.27 82.81 0.63
        5-29-2-22 0.047 6 0.001 7 0.272 3 0.008 52 0.041 5 0.000 59 0.012 7 0.000 23 79 47 245 7 262 4 256 5 88.74 142.23 0.62
        5-29-2-23 0.060 7 0.002 6 1.126 2 0.044 99 0.134 6 0.002 09 0.041 0 0.000 62 630 59 766 21 814 12 812 12 52.88 27.64 1.91
        5-29-2-24 0.051 7 0.002 2 0.291 8 0.011 21 0.040 9 0.000 64 0.013 0 0.000 26 273 59 260 9 259 4 262 5 74.29 80.21 0.93
        5-29-2-25 0.052 7 0.003 7 0.296 9 0.020 33 0.040 8 0.000 67 0.012 8 0.000 15 317 163 264 16 258 4 257 3 86.47 87.03 0.99
        5-29-2-26 0.049 1 0.001 9 0.283 6 0.010 31 0.042 0 0.000 61 0.011 7 0.000 23 151 58 253 8 265 4 235 5 93.76 115.68 0.81
        5-29-2-27 0.054 1 0.002 2 0.308 7 0.011 53 0.041 4 0.000 62 0.014 0 0.000 25 377 57 273 9 261 4 281 5 85.32 94.70 0.90
        5-29-2-30 0.055 1 0.001 7 0.316 2 0.008 68 0.041 7 0.000 59 0.013 0 0.000 22 415 36 279 7 263 4 261 4 101.62 149.33 0.68
        5-29-2-31 0.050 2 0.001 7 0.274 3 0.008 32 0.039 6 0.000 56 0.012 6 0.000 19 204 44 246 7 251 3 252 4 174.30 158.09 1.10
        5-29-2-32 0.047 7 0.002 2 0.273 0 0.011 92 0.041 5 0.000 62 0.012 8 0.000 28 85 71 245 10 262 4 258 6 54.31 90.19 0.60
        5-29-2-33 0.048 9 0.001 6 0.272 7 0.007 87 0.040 5 0.000 57 0.012 7 0.000 21 141 42 245 6 256 4 254 4 105.53 166.43 0.63
        5-29-2-34 0.055 9 0.001 8 0.322 2 0.008 83 0.041 8 0.000 59 0.012 9 0.000 20 447 36 284 7 264 4 260 4 154.26 152.35 1.01
        5-29-2-35 0.049 8 0.001 8 0.270 5 0.008 62 0.039 4 0.000 56 0.012 1 0.000 20 188 48 243 7 249 3 244 4 133.89 164.26 0.82
        5-29-2-36 0.047 1 0.001 7 0.269 8 0.008 62 0.041 6 0.000 59 0.012 8 0.000 21 54 46 243 7 262 4 256 4 115.31 137.20 0.84
        5-29-2-37 0.052 8 0.001 5 0.297 2 0.007 35 0.040 9 0.000 57 0.012 7 0.000 19 318 32 264 6 258 4 255 4 165.22 226.74 0.73
        5-29-2-38 0.048 8 0.001 6 0.268 4 0.008 04 0.039 9 0.000 56 0.012 8 0.000 19 136 44 241 6 252 3 257 4 167.87 176.60 0.95
        5-29-2-39 0.052 6 0.004 1 0.299 2 0.022 52 0.041 3 0.000 70 0.013 0 0.000 17 311 177 266 18 261 4 260 3 93.11 143.32 0.65
        5-29-2-40 0.054 8 0.002 7 0.301 1 0.014 16 0.039 8 0.000 59 0.012 4 0.000 15 406 113 267 11 252 4 250 3 129.70 204.40 0.63
        5-29-2-41 0.050 5 0.001 5 0.299 8 0.007 35 0.043 0 0.000 59 0.013 4 0.000 20 219 32 266 6 271 4 269 4 162.85 221.78 0.73
        5-29-2-42 0.048 3 0.002 9 0.272 4 0.015 74 0.040 9 0.000 67 0.011 8 0.000 29 114 99 245 13 258 4 237 6 46.25 52.78 0.88
        5-29-2-43 0.052 6 0.001 8 0.295 0 0.009 09 0.040 7 0.000 58 0.013 8 0.000 21 312 44 262 7 257 4 276 4 145.09 149.77 0.97
        5-29-2-45 0.045 9 0.002 3 0.256 5 0.011 97 0.040 6 0.000 61 0.013 8 0.000 27 -10 70 232 10 256 4 278 5 65.53 85.16 0.77
        5-29-2-46 0.051 2 0.001 5 0.288 5 0.007 17 0.040 8 0.000 56 0.012 9 0.000 16 250 33 257 6 258 3 258 3 420.95 227.36 1.85
        5-29-2-47 0.054 9 0.004 3 0.319 7 0.024 19 0.042 3 0.000 72 0.013 2 0.000 16 406 179 282 19 267 4 265 3 80.09 86.46 0.93
        5-29-2-48 0.055 5 0.002 3 0.312 0 0.012 02 0.040 8 0.000 61 0.014 1 0.000 26 432 59 276 9 257 4 282 5 75.11 90.71 0.83
        5-29-2-49 0.056 5 0.003 9 0.312 3 0.020 71 0.040 1 0.000 65 0.012 5 0.000 15 472 156 276 16 253 4 250 3 95.15 95.78 0.99
        5-29-2-50 0.054 7 0.002 1 0.314 2 0.011 10 0.041 6 0.000 60 0.013 2 0.000 22 400 53 277 9 263 4 265 4 106.90 112.74 0.95
        5-29-2-51 0.050 6 0.001 7 0.294 2 0.008 39 0.042 2 0.000 59 0.013 6 0.000 19 222 40 262 7 266 4 273 4 190.22 163.69 1.16
        5-29-2-53 0.056 7 0.001 8 0.324 9 0.008 82 0.041 6 0.000 58 0.013 2 0.000 22 478 36 286 7 262 4 265 4 104.95 178.72 0.59
        5-29-2-54 0.053 4 0.001 7 0.316 3 0.008 63 0.043 0 0.000 60 0.012 5 0.000 22 345 37 279 7 271 4 251 4 109.31 160.09 0.68
        5-29-2-55 0.052 4 0.003 5 0.295 9 0.019 47 0.040 9 0.000 64 0.012 9 0.000 14 304 156 263 15 259 4 258 3 315.93 233.36 1.35
        5-29-2-56 0.056 6 0.003 6 0.319 4 0.019 93 0.040 9 0.000 64 0.012 7 0.000 15 476 146 281 15 259 4 256 3 146.85 137.78 1.07
        5-29-2-57 0.054 6 0.002 3 0.314 2 0.012 28 0.041 7 0.000 62 0.012 4 0.000 25 395 61 277 9 263 4 248 5 71.35 91.99 0.78
        5-29-2-58 0.066 3 0.001 6 1.136 4 0.020 26 0.124 1 0.001 66 0.038 7 0.000 48 817 18 771 10 754 10 768 9 206.56 154.28 1.34
        5-29-2-60 0.051 7 0.002 5 0.296 3 0.013 22 0.041 5 0.000 63 0.013 3 0.000 27 271 74 263 10 262 4 266 5 67.93 83.35 0.81
        5-29-2-61 0.073 7 0.001 7 1.595 8 0.026 83 0.157 0 0.002 09 0.048 7 0.000 66 1032 16 969 10 940 12 962 13 75.34 144.72 0.52
        5-29-2-62 0.052 9 0.001 4 0.306 0 0.006 25 0.041 9 0.000 56 0.013 1 0.000 16 324 24 271 5 265 3 263 3 618.74 379.78 1.63
        5-29-2-63 0.053 4 0.001 4 0.306 1 0.006 55 0.041 5 0.000 56 0.013 3 0.000 17 347 25 271 5 262 3 267 3 347.42 328.74 1.06
        5-29-2-64 0.048 7 0.001 4 0.300 1 0.007 26 0.044 7 0.000 61 0.014 7 0.000 19 132 32 266 6 282 4 295 4 378.04 259.95 1.45
        5-29-2-65 0.054 3 0.002 8 0.331 2 0.015 85 0.044 2 0.000 69 0.013 9 0.000 30 385 79 290 12 279 4 279 6 56.57 63.95 0.88
        5-29-2-67 0.052 1 0.001 8 0.290 5 0.008 79 0.040 4 0.000 57 0.012 6 0.000 19 289 44 259 7 255 4 252 4 158.49 163.36 0.97
        5-29-2-68 0.072 1 0.002 6 1.329 1 0.043 92 0.133 7 0.001 92 0.040 4 0.000 52 988 75 858 19 809 11 801 10 37.84 74.16 0.51
        5-29-2-70 0.051 0 0.002 4 0.279 9 0.012 06 0.039 8 0.000 60 0.012 8 0.000 26 239 71 251 10 251 4 256 5 64.46 82.25 0.78
        5-29-2-71 0.052 3 0.001 5 0.294 2 0.007 22 0.040 7 0.000 56 0.012 8 0.000 18 300 32 262 6 257 3 256 4 214.64 232.63 0.92
        5-29-2-72 0.051 2 0.002 2 0.294 2 0.011 75 0.041 6 0.000 61 0.013 1 0.000 22 248 65 262 9 263 4 262 4 108.66 107.31 1.01
        5-29-2-73 0.049 2 0.001 5 0.272 9 0.007 07 0.040 2 0.000 55 0.013 2 0.000 18 156 36 245 6 254 3 264 4 287.86 241.50 1.19
        5-29-2-74 0.048 4 0.002 1 0.281 6 0.011 43 0.042 2 0.000 63 0.013 3 0.000 28 117 67 252 9 266 4 267 6 67.12 98.99 0.68
        5-29-2-75 0.056 4 0.003 0 0.312 7 0.015 59 0.040 2 0.000 64 0.014 5 0.000 34 466 82 276 12 254 4 291 7 43.86 60.50 0.72
        5-29-2-77 0.048 8 0.002 4 0.270 0 0.012 31 0.040 1 0.000 60 0.012 4 0.000 22 137 78 243 10 253 4 249 4 100.17 88.61 1.13
        5-29-2-79 0.045 7 0.001 8 0.258 7 0.009 38 0.041 0 0.000 58 0.013 2 0.000 21 -18 48 234 8 259 4 265 4 127.75 146.13 0.87
        5-29-2-80 0.047 6 0.002 3 0.266 5 0.011 84 0.0406 0.000 60 0.013 6 0.000 25 77 71 240 9 256 4 274 5 88.36 95.69 0.92

        表 2  早三叠世青天堡组碎屑锆石U-Pb年龄测试结果

        Table 2.  U-Pb ages of detrital zircon grains for Qingtianbao Formation in Yantang region

        图  7  盐源盆地盐塘地区下三叠统青天堡组砂岩样品Z5-29-2碎屑锆石LA-ICP-MS年龄分布峰值(a)和谐和图(b)以及典型锆石颗粒阴极发光照片(c)

        Figure 7.  Probability density distribution curves of ages showing the results of the LA-ICP-MS dating of detrital zircons (a), LA-ICP-MS zircon U-Pb concordia diagrams (b) and representative cathode-luminescence (CL) (c) for sample Z5-29-2 from Yantang

        碎屑锆石定年的结果显示早三叠世青天堡组样品的锆石加权平均年龄为261±16 Ma,这与已报道的峨眉山大火成岩省主喷发事件的时间(约260 Ma; He et al., 2007; Xu et al., 2008; Shellnutt and Jahn, 2010)一致.砂岩碎屑锆石年龄集中于247~284 Ma,反映了峨眉山大火成岩省主喷发事件形成前后的幕式岩浆活动(Shellnutt et al., 2008; Xu et al., 2008; Li et al., 2012).4颗新元古代年龄锆石(754~940 Ma)与扬子板块西部边缘地区在新元古代期间Rodinia超大陆裂解的地幔柱活动导致的岩浆事件(Li et al., 2003)具有时间上的一致性,表明其可能来源于盐源盆地附近新元古代盐边群(杜利林等,2013)等变质沉积岩的再旋回或新元古代的深成岩体.

      • 综合以上证据,笔者认为盐源盆地在此期间一直接受中康滇古陆上部隆起剥蚀的峨眉山大火成岩省碎屑提供的物源(图 8b),且以高钛玄武岩为主而非长英质岩类.

        图  8  早三叠世盐源盆地岩相古地理(a)及构造演化(b, c)

        Figure 8.  The lithofacies and paleogeographic sketch (a) and the tectonic evolution (b, c) of Yanyuan region in Early Triassic

        晚二叠世末期-早三叠世(255~247 Ma),康滇古陆一直处于持续隆升阶段,西昌-攀枝花-昆明南北一线整体地壳抬升,缺失下三叠统.毗邻康滇古陆两侧的盐源和峨眉-美姑地区早三叠世则发育一套来源于康滇古陆的冲击平原相沉积(四川省地质矿产局,1972).岩相古地理和沉积学方面的数据显示,在盐源盆地早三叠世青天堡组沉积时期,从盆地东-东南侧康滇古陆向西-西北方向,砾岩逐步过渡为含砾砂岩及粗粒砂岩组合,砾岩数量递减;成分成熟度较低,为碎屑流成因,部分具大型板状交错层理的细粒碎屑多为牵引流特征;盐源盆地整体处于冲积扇相沉积环境(四川省地质矿产研究所,1987).因此,笔者从岩相古地理特征分析认为,盐源东侧的康滇古陆是早三叠世青天堡组主要的物源区,物质自东向西输送,这进一步支撑了本文对青天堡组碎屑物质研究的结果.

        笔者对丽江西侧以羌塘陆块为主体的多弧盆区域(如金沙江-哀牢山缝合带西南侧)一系列同期(255~247 Ma; Zi et al., 2012)岛弧火山岩的微量元素稀土和原始地幔标准化配分模式进行比较,发现其与早三叠世青天堡组存在较大差异,且并无古流向等其他沉积学证据支持西部物质来源,表明盐源盆地物源与西部羌塘多弧盆复合体无关联.

        早三叠世期间,盐源盆地形成北、东两面为古陆围绕,西北与甘孜理塘洋盆相通,南部与丽江盆地相连的古地理面貌(图 8a)(四川省地质矿产研究所,1987).在晚二叠世末期,覆盖于上扬子西部康滇古陆之上的峨眉山大火成岩省(图 8b)在早三叠世期间已被抬升形成古地理高地,大量峨眉山玄武岩被剥蚀并被就近搬运至古陆西侧的盐源盆地(图 8c).因此,在早三叠世期间,盐源盆地物质为扬子板块内部来源,而非西部造山带与岛弧等提供的物源.

        笔者认为在上扬子西南边缘地区,早三叠世期间扬子与西部的羌塘多岛弧复合系仍然未有碰撞(图 8a),西部的金沙江洋可能仍处残余洋盆阶段.上扬子西南盐源盆地早三叠世属于板内物源,早三叠世时期仍然为被动大陆边缘沉积环境.

      • (1) 盐源盆地早三叠世青天堡组物源来自于近距离搬运的火山岩物质.

        (2) 青天堡组与峨眉山高钛玄武岩具有一致的元素特征,与峨眉山大火成岩省流纹岩以及岛弧岩浆相关岩类和平均大陆上地壳来源岩石均存在差异.

        (3) 早三叠世青天堡组样品锆石为高温岩浆成因,U-Pb年龄以247~281 Ma为主,加权平均年龄为261±16 Ma,与峨眉山大火成岩省形成主喷发事件的时间相一致.

        (4) 综合研究表明早三叠世盐源盆地物源为峨眉山大火成岩省,并没有开始接受来自上扬子西部造山带的物质,金沙江洋仍然为残余洋盆.上扬子西南盐源盆地早三叠世时期属于板内物源,仍处于被动大陆边缘环境.

    参考文献 (61)

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