大地构造读书报告

峨眉山玄武岩研究综述

要点：峨眉山玄武岩的分布、时代、岩相，地裂运动与地幔柱？

峨眉山玄武岩由赵亚曾于1929年命名,特指覆盖于四川西南峨眉山区含Neoschwagerina蜓化石茅口组之上的玄武岩[1-3]。现作为一个岩石单位广泛使用[3],指分布于云、贵、川三省、出露面积约2·5×105km2的晚二叠世大陆溢流玄武岩[4-5],称广义峨眉山玄武岩(本文简称峨眉山玄武岩)。峨眉山玄武岩是目前我国境内唯一被国际学术界认可的大火成岩省。

一、峨眉山玄武岩系的时空分布

二、

本区二益纪玄武岩系分布十分广泛.已知分布范围在东经97“30‘一108030’，北纬2lO20’一33。，在金沙江一哀牢山断裂(F3)以西多零星分布，F，以东多呈面型分布.在l分区内还有两处(南盘江地区和川东北地区)隐伏的玄武岩.全区已知的露头面积为37，38平方公里，估计当时的玄武岩覆盖面积超过40万平方公里，火山喷发物的体积约28万立方公里.除少数零星外，玄武岩系平均厚度为705米.主要沿断裂带分布，如Fl:断裂带两侧33个厚度点平均，为880米，F，断裂带11个厚度点平均130。米.二叠纪玄武岩系的喷发时代，从本区西南绿春、景洪、孟连等地的早二叠世栖霞期向北东方向，时代越来越新.在F，两侧为茅口期，到了古板块内部以晚二叠世龙潭期为主.长兴组的火山岩仅见于景谷东侧通达河的局部地段.

三、峨眉山玄武岩各构造岩石分区的地质特征

I分区即大陆裂谷系峨眉山玄武岩分布区.玄武岩浆的喷溢活动受攀西裂谷系，司的控制，其活动时代从下二叠世晚期到上二叠世晚期，龙潭期是火山活动的高峰期.熔岩覆盖面积约27万平方公里，西厚东薄，平均厚度是村o米.1区是以陆相为主，为间歇性的，裂隙式多中心的喷发型，可属冰岛型.本分区玄武岩系从下而上，分三个大旋迥.下部为碱性玄武岩，以杏仁状和斑状熔岩为主，夹少量同性质的火山碎屑岩.见于东川大坪子，厚325米.上部为流纹英安质火山熔岩和碎屑岩，见于建水核桃园，厚为242米.应着重指出，在三省交界的数万平方公里宣威组煤层中，已发现多层由流纹质火山灰蚀变而成的夹歼.这可表明二委纪晚期确有相当规模的酸性火山活动.中部为典型的大陆拉斑玄武岩.它可与非洲卡鲁玄武岩、印度德干高原玄武岩、西伯利亚的暗色岩系和哥伦比亚河玄武岩相对比，不但在规模，而且在岩石组合上.中部旋迥的底部多为火山角砾岩(或集块岩)，向上为玄武熔岩，而中、上部可见到较多的沉积夹层(沉凝灰岩、湖沼相的粘土岩和砂页岩等)，厚度不大，一般为数厘米至数米，在四川境内，中部旋迥的顶部或上部层位还见有铁质粘土岩、赤铁矿层和直接以矿浆形式出现的玄武磁铁岩.本分区普遍缺乏安山岩，而呈现出与华力西晚期发育的攀西裂谷带有成因联系的双模式火山岩特征

II分区即弧后边缘海的双海拉斑玄武岩系【1].它处于扬子准地台与三江地槽褶皱系之间的构造过渡带.典型的蛇绿岩或深海沉积在本区不多见.笔者利用了川地区调队近年在巴塘、理塘、木里等地零星出露的下部古生代地层资料和二叠纪海下喷发的低钾高镁为大洋拉斑玄武岩的发现(据扬朗先，‘1983;刘宝田，1982)，认为本区应是早二盈世开裂，晚三盈世或更晚闭合的弧后海盆，推测的扩张脊在马

尼千伐一理扩一木里一线.双海玄武岩系分布面积约10万平方公里，因海相三叠系地层的掩盖，仅大理、宾川、丽江、宁菠等地厚度较大，平均为2149米(据22个厚度点).本区最厚的宾川上仓剖面为，384米，居川滇黔三省之冠，是国内

外罕见的火山岩剖面，火山岩活动时代始于茅口期终于晚二叠世晚期，比I分区稍早些.在岩系的中、下部多见海相沉积岩夹层，富含艇科和腕足类化石在大理、宾川、宁菠、炉霍(?)和盐源等地可见海下喷发特征的枕状熔岩.它以椭圆体为主，圆球体和不规则形体次之，大小相间、密集重叠、成层产出.单枕长、短轴多分别为120一70厘米和40一20厘米，大者为250xl20厘米，小者20xl0厘米.枕体间多为淡绿色碧玉充填.不同于1区的是，未见碱性玄武岩.上部的流纹岩仅见宾川上仓地区.盐源、丽江以北大部地区多为变质玄武岩，有的已绿岩或绿片岩化.岩石化学及稀土元素分配型式不但区别于峨眉山玄武岩，而且证实了深海拉斑玄武岩【，]或洋中脊玄武岩的广泛存在.上仓地区仍具双模式特征，这可表明弧后扩张脊向陆缘延伸以及岩浆受陆壳混杂的结果.

III分区即金沙江、澜沧江岛弧火山岩分布区.在绿春、金平等地石炭纪普遍有，00一1800米的浅海相碳酸盐岩和碎屑岩沉积.早二盈世初期，在金平、墨江一带有2800米的泥质碎屑省和碳酸盐岩沉积，并伴有少量中基性火山岩(，6。米)t5J.茅口期火山活动加剧，范围扩大，可延续到晚二叠世末期.

本区是古生代与中生代一系列拉张与挤压构造事件的重益区.反映在火山岩上，除近F，断裂带发育玄武岩外，广泛出露的是中酸性火山岩.另一特点是火山岩层厚度一般不大，多呈夹层产于海相地层中，少数地区见枕状熔岩.本区火山岩厚度平均950米(据19个厚度点).在德钦地区下二叠世以玄武岩为主，上二益则以中酸性火山岩为主;绿春、墨江等地则与此相反.在南部(下关一保山一线以南)，中部以中酸性为主，两侧则以基性为主，具对称分布.

IV分区—滇西洋盆玄武岩分布区.从石碳至二叠纪普遍存在海底火山活动和海相沉积岩发育，是一典型的沉积一火山岩相区.两者厚度共逾5000米.玄武岩的上、下界地层中，海相化石丰富，门类多.玄武岩本身的枕状构造和球颗结构发育.个别(近F，的大励龙)见少t中酸性火山岩.本分区火山岩平均厚达880米(据8个厚度点).

V分区—F，、Fl。两断裂带夹持的三角地带.玄武岩分布零星，丹巴一带见变质玄武岩，宝兴一带见枕状玄武岩.变质玄武岩厚千余米，岩性与11分区的绿片岩相似，可能是它们的产物.宝兴、茂坟等地的枕状熔岩厚度不大(数十米到2000余米)，可能是I分区北延的水下部分.火山岩的时代是晚二叠世早期.

4峨眉山玄武岩的成因探讨

峨眉山玄武岩是地球深部动力学过程和状态在地表的表现,认识和探讨峨眉山玄武岩成因对探讨地球壳-幔-核相互作用和地球深部状态,乃至地球的演化都具有重要意义。但是由于问题的复杂性,长期以来峨眉山玄武岩的成因颇有争议。在20世纪八九十年代,峨眉山玄武岩的裂谷成因占主导;随着研究的深入,地幔柱成因逐渐成为主流观点。

4·2地幔柱成因

继Wilson提出热点假说[77]和Morgan提出地幔柱假说[78]后, Griffiths和Campbell[79]开始建立动态热柱模型。随后,Lason[80]提出超级地幔柱概念,认为在