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矿物学报2025年第03期:贵州江口平引剖面留茶坡组顶部钾质斑脱岩的地球化学初步研究

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作者:张宗领;周明忠;罗泰义;樊海峰;张迪;薛习习;吴卓;

单位:贵州师范大学地理与环境科学学院;贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地;中国科学院地球化学研究所关键矿产成矿与预测全国重点实验室;

摘要:贵州江口平引剖面留茶坡组顶部钾质斑脱岩已获得高精度锆石U–Pb年龄的精确限定,且由此约束了华南深水区埃迪卡拉系-寒武系界线(ECB)的确切位置,这对理解该钾质斑脱岩代表的火山活动与埃迪卡拉纪-寒武纪(E-C)转折时期海洋环境变化之间的因果关系提供关键依据。然而,该层钾质斑脱岩的地球化学特征和成因信息尚未被揭示,这妨碍了理解其所代表的火山活动与海洋环境变化之间的潜在因果关系。本研究采用XRF和ICP-MS分别对该层钾质斑脱岩的主、微量元素含量进行分析,结果表明,3件钾质斑脱岩样品(PYKB-1、PYKB-2和PYKB-3)的w(K_2O)分别为6.68%、6.64%和6.68%,均高于3.5%,其球粒陨石标准化稀土元素(REE)配分模式具有轻稀土元素(LREE)富集和重稀土元素(HREE)亏损、Eu负异常和无显著Ce异常的特征。采用LA-ICP-MS对其锆石微量元素含量进行分析,结果表明,其火山成因锆石的Th/U值范围为0.26~1.73,均高于0.1,且其具有LREE亏损和HREE富集、明显的Ce正异常和Eu负异常的球粒陨石标准化REE配分模式。源岩浆判别图解指示,该钾质斑脱岩的源岩浆为酸性岩浆,因此,该钾质斑脱岩代表发生于埃迪卡拉纪末期的长英质火山活动。基于全岩微量元素和火山成因锆石微量元素含量特征和构造环境判别图解,本研究认为该钾质斑脱岩的源火山构造背景为板块汇聚环境。本研究的钾质斑脱岩紧靠ECB,其初步的成因信息为进一步理解E-C转折时期火山活动与海洋环境剧烈变化之间的因果关系提供关键线索。

关键词:钾质斑脱岩;;源岩浆性质;;构造背景;;留茶坡组;;扬子地台

基金资助:贵州省研究生科研基金项目(批准号:2024YJSKYJJ146);; 国家自然科学基金项目(批准号:42262005)