南大巴山东段上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组钾质斑脱岩锆石U-Pb年龄及其构造意义

摘要：

奥陶系-志留系之交的钾质斑脱岩分布范围广,发育层位多,是研究该时期地层年代学、事件地层对比、生物大灭绝和冰期事件及源区构造背景分析的理想对象.本文对南大巴山东段鄂渝交界上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组地层中的斑脱岩开展了锆石U-Pb测年,栗子坪剖面(LZP)黑色泥岩中钾质斑脱岩获得了447.9±2.9Ma年龄,燕子剖面(YZ)黑色硅质岩中钾质斑脱岩年龄为450.9±1.6Ma,间接地限定和约束了地层的沉积年龄.岩石地球化学特征显示,燕子剖面斑脱岩SiO2为53.61％～56.34％,而栗子坪剖面SiO2为35.56％～43.81％,其低值可能与高铁含量和高烧失量有关;K2 O含量为5.61％～5.47％,且K2 O>Na2 O,属钾质斑脱岩.燕子剖面和栗子坪剖面钾质斑脱岩稀土元素含量变化较大,前者ΣREE为46.48×10-6～73.70×10-6,平均值63.08×10-6,后者ΣREE介于113.34×10-6～356.98×10-6之间,平均值164.08×10-6,LREE/HREE和LaN/YbN均显示轻、重稀土元素分异不太明显,轻稀土轻微富集的特点;两者均具有明显的Eu负异常,Ba、U、Nb和Ti微量元素分异明显,前者微量元素明显亏损Nb、Ta和Ti(TNT异常).原岩恢复结果表明LZP钾质斑脱岩的原始岩浆为过碱性粗面安山岩,YZ钾质斑脱岩为高钾碱性流纹岩,表明两者可能属不同期次或不同来源的岩浆岩.构造背景判别图解显示,LZP样品主要落入板内花岗岩内;YZ样品落在火山弧花岗岩/同碰撞花岗岩内.结合大巴山区域地质构造背景,笔者认为～450.9Ma钾质斑脱岩可能与古秦岭洋壳向北的俯冲有关,其火山凝灰质可能源自沿古秦岭洋盆北缘的火山弧喷发;～447.9Ma钾质斑脱岩与板内拉张有关,火山物质可能主要以板内火山喷发为主.

关键词：南大巴山东段、上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组、锆石U-Pb测年、钾质斑脱岩、构造判别图解

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资助基金：国家自然科学基金项目41672112,41372124;四川盆地龙马溪组页岩气战略选区调查DD20160193;重庆市页岩气勘探有利区带优选及资源量评价研究;重庆市页岩气专项地质调查渝东北共同资助的成果

在线出版日期：2019-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共22页

页码：843-864