姚春彥,郭維民,劉君安,李漢武,王天剛

(中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 南京地質(zhì)調(diào)查中心, 江蘇 南京 210016)

大陸邊緣巖漿弧以巨大的巖基和各種類型巖漿巖出露為主要特征,其在時(shí)間和空間上的演變反映了板塊邊緣俯沖帶動(dòng)力學(xué)機(jī)制的改變,研究大陸邊緣巖漿弧體系對(duì)于揭示俯沖板片深部動(dòng)力學(xué)過程、殼幔相互作用、巖漿演化過程等有著巨大的學(xué)術(shù)意義。南美洲西緣安第斯地區(qū)是全球研究中、新生代的熱點(diǎn)地區(qū),發(fā)育大量島弧巖漿巖,并以巨型巖基的形式展布,包括秘魯海岸巖基(Peruvian Coastal Batholith,18°～6°S)、智利中部海岸巖基(Central Chilean Coastal Batholith, 35°～18°S)、巴塔哥尼亞巖基(Patagonian Batholith,55°～42°S)等(Paradaetal., 1988, 1999, 2007; Herveetal., 2007)。與南美洲西緣其他地區(qū)不同,秘魯陸緣自俯沖作用開始之后,未受到地體增生作用的改造(Loewyetal., 2004; Miskovicetal., 2009),自550 Ma年左右即開始間歇性的巖漿活動(dòng) (Cawood, 2005) ,被認(rèn)為是一種長(zhǎng)期活動(dòng)的大陸邊緣(Mukasa, 1986; Pindell and Tabbutt, 1995; Chewetal., 2007),因而是研究和建立安第斯地區(qū)與俯沖有關(guān)的年代格架最為良好的研究場(chǎng)所之一。然而,該地區(qū)記錄與俯沖有關(guān)的區(qū)域巖漿活動(dòng)的精確地質(zhì)歷史(>30 Ma)仍然知之甚少(Mamanietal., 2010)。本次研究通過對(duì)秘魯海岸巖基北部奇克拉約地區(qū)開展系統(tǒng)的野外調(diào)查、巖石地球化學(xué)和年代學(xué)研究,探討該地區(qū)島弧巖漿巖的時(shí)空演化、巖石成因及其構(gòu)造背景。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

秘魯海岸巖基帶位于南美洲西緣6°～18°S之間,總體屬于中安第斯構(gòu)造區(qū),由1 000多個(gè)深成巖體組成,出露長(zhǎng)度約1 600 km,寬度約60 km,侵入時(shí)代主體介于侏羅紀(jì)至古新世之間(Pitcheretal., 1985; Mukasa, 1986; Hildebrand and Whalen, 2014;許志琴等, 2019)。根據(jù)巖石類型、巖石結(jié)構(gòu)、相對(duì)侵入關(guān)系、捕虜體特征以及與不同時(shí)代巖脈群的關(guān)系等野外特征和巖石地球化學(xué)特征,秘魯海岸巖基被劃分為數(shù)個(gè)具有成因聯(lián)系的巖套,常被稱為“超單元”(Cobbing and Pitcher, 1972; Cobbingetal., 1977; Athertonetal., 1979; McCourt, 1981)。根據(jù)這些“超單元”分布特征,秘魯海岸巖基帶從北西至南東,被劃分為5個(gè)不同的段,分別為Piura段、Trujillo段、Lima段、Arequipa段和Toquepala 段(圖1, Cobbingetal., 1977; Cobbing and Pitcher, 1983)。

本文研究的奇克拉約(Chiclayo)地區(qū)位于秘魯西北部海岸巖基Trujillo段最北端。研究區(qū)內(nèi)最古老的地層為古生代變質(zhì)巖基底(Salas 組),廣泛發(fā)育中生代—新生代火山-侵入雜巖。其中,火山巖以中基性熔巖、火山碎屑巖和凝灰質(zhì)角礫熔巖為主,侵入巖以基性-中酸性鈣堿性系列侵入巖為主。區(qū)域構(gòu)造以斷裂為主,構(gòu)造線展布與科迪勒拉山脈走向一致,主要由北西-南東向斷裂帶組成。沿著北西走向斷裂帶發(fā)育一系列串珠狀的穹窿和火山噴發(fā)機(jī)構(gòu)(圖2)。

2 研究區(qū)侵入巖及巖石特征

2.1 Patapo-La Cria地區(qū)侵入巖

該地區(qū)位于Chongoyape鎮(zhèn)西部,侵入巖侵入Oyotun 組火山巖,在構(gòu)造上以穹窿形式產(chǎn)出。侵入巖成分較為復(fù)雜,主體為中粗?；◢弾r,次為花崗斑巖、中細(xì)粒花崗巖和英云閃長(zhǎng)巖,并有少量的閃長(zhǎng)玢巖。中粗粒花崗巖,新鮮面顏色為肉紅色,主要由鉀長(zhǎng)石(35%～45%)、石英(約30%)、斜長(zhǎng)石(20%～25%)組成,有少量角閃石、黑云母暗色礦物。花崗斑巖主要分布于靠近接觸帶的部位,主要由鉀長(zhǎng)石、石英、斜長(zhǎng)石以及角閃石組成,斑晶主要為石英(約20%)、鉀長(zhǎng)石(15%)和少量斜長(zhǎng)石,基質(zhì)主要由隱晶質(zhì)物質(zhì)組成(圖3)。花崗斑巖成分與中粗?；◢弾r相似,為其邊緣相。中細(xì)粒花崗巖主要出露巖體邊部,中細(xì)粒結(jié)構(gòu),淺灰色、灰白色,主要由石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石組成,暗色礦物含量很少,小于5%,以黑云母為主,巖體中含有大量由角閃石和斜長(zhǎng)石組成的閃長(zhǎng)質(zhì)包體,包體中不規(guī)則分布有石英、斜長(zhǎng)石晶體。本次研究的花崗斑巖(D3170)、二長(zhǎng)花崗巖(D3230)和花崗巖(D3243)樣品采于該穹窿。

圖 1 秘魯海岸巖基帶“超單元”5個(gè)段分布示意圖(修改自Cobbing, 1976)Fig. 1 The five compositional segments of the super-units in the Peruvian coastal batholith (after Cobbing, 1976)

2.2 Las Delicias-Mocupe地區(qū)侵入巖

該地區(qū)位于奇克拉約東南部,侵入巖體以穹窿構(gòu)造產(chǎn)出,侵入巖體中巖漿巖主要有二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)花崗巖兩類,兩者侵入到白堊紀(jì)灰?guī)r之中,野外可見二長(zhǎng)花崗巖侵入到二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖之中,侵入界限清楚。二長(zhǎng)花崗巖中可見有大量的閃長(zhǎng)質(zhì)暗色包體,主要由角閃石和斜長(zhǎng)石組成,多為橢球狀,少量具有棱角狀(圖4a～4d)。本次研究的二長(zhǎng)花崗巖(D3213)樣品采自該穹窿。

2.3 Chonta Cruz地區(qū)侵入巖

Chonta Cruz地區(qū)侵入巖以巨大的巖基形式產(chǎn)出,巖性以英云閃長(zhǎng)巖為主,主要礦物為石英(約30%)、斜長(zhǎng)石(60%)、角閃石(2%～3%)、黑云母(7%～8%),中粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石較新鮮。局部可見有少量花崗巖產(chǎn)出。本次研究的花崗巖(D2320)、英云閃長(zhǎng)巖(D2321)、花崗閃長(zhǎng)巖(D2322)樣品(圖4e)采自Chonta Cruz鎮(zhèn)南部,英云閃長(zhǎng)巖(D6308)采自Chonta Cruz鎮(zhèn)東北部。

圖 2 秘魯北部奇克拉約地區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖及采樣位置圖(底圖據(jù)郭維民等, 2016)(1)郭維民等. 2016. 中秘地質(zhì)填圖合作項(xiàng)目“中秘合作秘魯北部奇克拉約地區(qū) 1∶25 萬地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”成果(未公開發(fā)表).Fig. 2 Geologic sketch map of Chiclayo area in northwestern Peru and the sampling site (modified after Guo Weimin et al., 2016)?

3 分析方法

樣品鋯石分選在河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室完成,CL(陰極發(fā)光)圖像分析在JSM-6510型掃描電子顯微鏡和Gatan Mini CL型陰極熒光光譜儀上完成。鋯石制靶在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司完成,鋯石U-Pb同位素測(cè)年在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)LA- ICP-MS實(shí)驗(yàn)室完成。樣品處理方法、測(cè)試方法和數(shù)據(jù)處理過程及質(zhì)量要求等參照文獻(xiàn)(Liuetal., 2008, 2010)。

全巖主量、微量與稀土元素分析在自然資源部華東礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心完成。主量元素采用XFD-1500測(cè)定,分析精度一般優(yōu)于2%～3%;微量和稀土元素在Tenon熔樣罐熔樣,用Finnigan MAT 公司生產(chǎn)的雙聚焦高分辨ICP-MS測(cè)定,檢測(cè)限優(yōu)于0.5×10-9,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%(陳鵬國(guó), 2017)。

4 分析結(jié)果

4.1 鋯石U-Pb年代學(xué)

本文對(duì)采自Patapo-La Cria穹窿的花崗閃長(zhǎng)斑巖(D3170)、二長(zhǎng)花崗巖(D3230)和花崗巖(D3243)、Las Delicias-Mocupe穹窿的花崗巖(D3213)和Chonta Cruz地區(qū)花崗巖(D2320)、英云閃長(zhǎng)巖(D2321)、花崗閃長(zhǎng)巖(D2322)和英云閃長(zhǎng)巖(D6308)共8件侵入巖樣品進(jìn)行了鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年。樣品鋯石呈無色、淡黃色,透明-半透明,自形程度較高,多數(shù)為柱狀晶體。鋯石具有清晰的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和典型巖漿成因的震蕩環(huán)帶,表明其屬于巖漿成因鋯石,鋯石年齡可代表結(jié)晶年齡。鋯石U-Pb年齡測(cè)試結(jié)果見表1、表2和表3,鋯石U-Pb年齡譜見圖5和圖6。Patapo-La Cria穹窿和Las Delicias-Mocupe穹窿侵入巖的207Pb/235U加權(quán)平均年齡為53～47 Ma,Chonta Cruz地區(qū)侵入巖的207Pb/235U加權(quán)平均年齡為36～28 Ma。

4.2 全巖地球化學(xué)

侵入巖樣品的主量元素、微量元素和稀土元素分析結(jié)果見表4。

4.2.1 主量元素特征

本次8件侵入巖樣品均顯示高硅特征(SiO2含量為63.87%～76.36%),Al2O3含量為12.23%～15.42%,K2O 含量為2.48%～4.91%,Na2O含量為3.20%～4.16%,除2個(gè)樣品Na2O含量略低于K2O 含量外(Na2O/ K2O=0.74～0.80, 其余樣品Na2O含量均高于K2O 含量(Na2O/ K2O=1.10～1.58),相對(duì)富鈉;CaO含量為0.59%～4.94%,屬鈣堿性系列(圖7a);鋁飽和指數(shù)(A/CNK=0.89～1.07)均在1.00附近,屬于準(zhǔn)鋁質(zhì)(圖7b)。

圖 4 Las Delicias-Mocupe地區(qū)和Chonta Cruz地區(qū)侵入巖野外及鏡下照片F(xiàn)ig. 4 Field and microscopic images of the intrusive rocks in Las Delicias-Mocupe area and Chonta Cruz area a—Las Delicias-Mocupe地區(qū)二長(zhǎng)花崗巖侵入于白堊紀(jì)灰?guī)r之中; b—Las Delicias-Mocupe地區(qū)二長(zhǎng)花崗巖標(biāo)本; c—Las Delicias-Mocupe地區(qū)二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖及其中的閃長(zhǎng)質(zhì)包體; d—Las Delicias-Mocupe地區(qū)二長(zhǎng)花崗巖主要礦物組成為鉀長(zhǎng)石(Kf)、斜長(zhǎng)石(Pl)、石英(Qz)和黑云母(Bi); e—Chonta Cruz地區(qū)花崗閃長(zhǎng)巖中的閃長(zhǎng)質(zhì)包體a—monzogranite intruded into Cretaceous limestone in Las Delicias-Mocupe area; b—monzogranite in Las Delicias-Mocupe area; c—monzodiorite and diorite enclaves in Las Delicias-Mocupe area; d—granodiorite in Delicias-Mocupe area, the main mineral compositions of monzogranite are K-feldspar (kf), plagioclase (Pl), quartz (Qz) and biotite (Bi); e—dioritic enclaves in the granodiorite of Chonta Cruz area

在巖石分類圖解中,采自Patapo-La Cria和Las Delicias-Mocupe地區(qū)穹窿的侵入巖樣品投點(diǎn)多落在花崗巖區(qū)域,Chonta Cruz地區(qū)樣品多落入石英閃長(zhǎng)巖區(qū)域(圖8)。

4.2.2 微量元素特征

在微量元素地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖上,兩期侵入巖均相對(duì)富集大離子親石元素 Rb、Ba、K、U,虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta、P 和Ti (圖9a),表明其成因與板塊俯沖作用有關(guān)(Kelemenetal., 2007; 李?yuàn)^其等, 2012; 李中會(huì)等, 2021)。Rb/Sr值平均為0.77(0.29～1.43),顯著高于原始地幔(0.03)和OIB(0.047)的Rb/Sr值,與殼源巖漿范圍一致(>0.5)(Wuetal.,2007),其Th/U值為3.39～6.42(平均值為5.09),接近下地殼Th/U值(約為6)(Rudnick and Gao, 2004)。但樣品較高的La/Nb值(3.49～4.42)、La/Ta值 (22.94～61.31)和低的La/Ba值(0.04～0.08)顯示出受俯沖作用改造后的巖石圈地幔源區(qū)的特征(圖10a,Saundersetal., 1992)。A/MF-C/MF圖解中,則多數(shù)樣品落入基性巖的部分熔融區(qū)域(圖10b)。

表 1 Patapo-La Cria穹窿侵入巖LA-ICP-MS鋯石U-Th-Pb分析數(shù)據(jù)Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb dating data of Patapo-La Cria dome intrusive rocks

續(xù)表 1 Continued Table 1

表 2 Las Delicias-Mocupe穹窿二長(zhǎng)花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Th-Pb分析數(shù)據(jù)Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb dating data of Las Delicias-Mocupe dome monzonitic granite

續(xù)表 3-2 Continued Table 3-2

圖 5 Patapo-La Cria和Las Delicias-Mocupe穹窿侵入巖樣品鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig. 5 U-Pb concordia diagram of the zircons from the intrusive rock in the Patapo-La Cria and Las Delicias-Mocupe areas

圖 6 Chonta Cruz地區(qū)侵入巖鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig. 6 U-Pb concordia diagram of the zircons from the intrusive rock in the Chonta Cruz area

表 4 侵入巖的主量元素(wB/%)、微量元素和稀土元素(wB/10-6)分析結(jié)果Table 4 Major elements (wB/%), rare elements and rare earth elements (wB/10-6) analysis results of the intrusive rocks

圖 7 工作區(qū)侵入巖K2O-SiO2圖解(a)及A/NK-A/CNK圖解(b)Fig. 7 K2O-SiO2 diagram (a) and A/NK-A/CNK diagram (b) of the intrusive rocks

圖 8 閃長(zhǎng)巖巖石分類圖解Fig. 8 Rock classification diagram of diorite

球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式中,總體輕微右傾,輕重稀土元素比值LREE/HREE為2.79～5.14,表現(xiàn)出輕稀土元素較重稀土元素輕微富集,輕稀土元素分餾程度強(qiáng)于重稀土元素, (La/Sm)N=3.53～6.76, (Gd/Yb)N=0.87～1.41; Eu呈現(xiàn)弱負(fù)異常(δEu=0.39～0.78),Ce輕微負(fù)異常至無明顯異常(δCe=0.66～1.11)(圖9b)。

圖 9 侵入巖原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(a)和球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式圖(b)Fig. 9 Primitive mantle-normalized trace element spidergram(a)and chondrite-normalized REE patterns (b) for the intrusive rocks

圖 10 侵入巖La/Ba-La/Nb圖解(a)和A/MF-C/MF圖解(b)Fig.10 La/Ba-La/Nb and A/MF-C/MFdiagrams of the intrusive rocks

5 討論

5.1 巖漿侵位時(shí)代

秘魯海岸巖基帶中南部的Lima段、Arequipa段和Toquepala 段50個(gè)深成巖體的鋯石U-Pb年齡測(cè)定,顯示海岸巖基的巖漿活動(dòng)時(shí)限范圍非常長(zhǎng),從188 Ma持續(xù)至37 Ma (Mukasa, 1986; Boekhoutetal. , 2012; Demouyetal., 2012; Santosetal., 2019)。其中,侏羅紀(jì)的巖體主要分布在南部Arequipa段。對(duì)于Arequipa地區(qū)的巖體進(jìn)行進(jìn)一步解剖,將Arequipa段巖漿侵入活動(dòng)分為200～152 Ma和110～60 Ma兩個(gè)時(shí)期(Boekhoutetal. , 2012; Demouyetal., 2012; Santosetal., 2019) 。與南部海岸巖基不同,中部Lima段巖漿活動(dòng)主要集中在3個(gè)時(shí)期,分別為105～101 Ma、91～82 Ma (Wilson, 1975; Mukasa, 1986) 和73～62 Ma (Cobbingetal., 1981; Mukasa, 1986) ,缺乏侏羅紀(jì)的巖漿活動(dòng)記錄。

本文研究區(qū)位于Trujillo段北部,侵入巖樣品年齡自西向東呈現(xiàn)逐漸變新的特點(diǎn),西部巖體以穹隆產(chǎn)出并侵入早白堊世Oyotun 組(139～131 Ma, Duanetal., 2022)中,樣品鋯石U-Pb年齡在52～47 Ma之間。東部侵入巖侵入于古新世Llama 組火山巖和始新世Porculla 組火山巖之中,其鋯石U-Pb年齡在36～28 Ma之間。侵入巖出露位置及年齡特征顯示出從始新世至漸新世,巖漿活動(dòng)自西向東部發(fā)生了遷移。同時(shí),與秘魯海岸巖基帶中部Lima段以及南部Arequipa段相比,Trujillo段北部缺乏侏羅紀(jì)和晚白堊世的巖漿活動(dòng)記錄,反映出雖然秘魯海岸巖基帶呈北西-南東向平行于現(xiàn)代俯沖帶分布,但在不同的地區(qū),俯沖巖漿活動(dòng)時(shí)空特征有著明顯的不同。

5.2 巖石成因

研究區(qū)侵入巖樣品的MgO、Fe2O3T、CaO、TiO2及Co與SiO2含量都呈明顯的負(fù)相關(guān),說明巖漿演化過程中可能發(fā)生了輝石、角閃石等鐵鎂礦物的分離結(jié)晶(圖11、圖12)。隨SiO2含量的增加,Dy/Yb值呈減小趨勢(shì)也顯示出角閃石發(fā)生了分離結(jié)晶。同時(shí)弱的Eu異常(圖9b)以及P2O5、TiO2與SiO2負(fù)相關(guān)則說明發(fā)生了含P 和Ti副礦物相的分離結(jié)晶; Eu隨SiO2含量的增加而明顯減少, 表明在巖漿演化過程中發(fā)生了一定的斜長(zhǎng)石分離結(jié)晶(圖11、圖12)。

微量元素組成上,明顯富集大離子親石元素,相對(duì)虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素以及具有U、Hf、La和Ce的正異常以及Sr負(fù)異常(圖9a)顯示出殼?；旌显吹奶卣鳌善谇秩霂r體(Sr/Y)-Y圖解中樣品落入經(jīng)典島弧巖石區(qū)域,Rb-(Y+Nb)圖解顯示其構(gòu)造環(huán)境為火山弧花崗巖,表明其具有俯沖帶火山弧巖漿巖的特征(圖13)。

值得注意的是,樣品Nb/Ta均>5(5.2～14.11,平均值為11.21),接近平均陸殼組成(11～13)(Rudnick and Gao, 2004)。Zr/Hf值變化于30.77～36.88之間,平均值為33.81,類似于原始地幔和球粒隕石值(34～36)(McDonough and Sun, 1995),也接近于平均陸殼值(35.7)(Rudnick and Gao, 2004)。綜合樣品地球化學(xué)特征,侵入巖巖漿源區(qū)可能源于基性下地殼的部分熔融,并有巖石圈地幔物質(zhì)混染。同時(shí),花崗巖中可見暗色基性包體,說明上升過程中還存在巖漿的混合作用。

圖 11 MgO、TiO2、CaO及Fe2O3T與SiO2含量離散關(guān)系圖Fig. 11 MgO-SiO2, TiO2-SiO2, CaO-SiO2, Fe2O3T-SiO2 discrete diagrams of the intrusive rocks

圖 12 Dy/Yb值、Eu、Co和P2O5含量與SiO2含量離散關(guān)系圖Fig. 12 Dy/Yb-SiO2, Eu-SiO2, Co-SiO2 and P2O5-SiO2 discrete diagrams of the intrusive rocks

圖 13 侵入巖Sr/Y-Y(a)和Rb-(Y+Nb) (b)圖解Fig. 13 Sr/Y-Y(a)and Rb-(Y+Nb) (b) diagrams of the intrusive rocks

5.3 構(gòu)造背景

三疊紀(jì)南大西洋擴(kuò)張觸發(fā)大洋型Nazca-Farallon板塊向南美大陸板塊俯沖。安第斯山脈是Nazca板塊向東俯沖造成南美洲板塊西緣在新生代構(gòu)造縮短而形成的(Sobolev and Babeyko, 2005; Chenetal.,2019; 許志琴等, 2019)。已有研究表明,中安第斯秘魯段自晚白堊世以來共發(fā)生秘魯期(84～79 Ma)、印加Ⅰ期(59～55 Ma)、印加Ⅱ期(43～42 Ma)、印加Ⅲ期(30～27 Ma)、印加Ⅳ期(22 Ma)、蓋丘亞Ⅰ期(17 Ma)、蓋丘亞Ⅱ期(8～7 Ma)、蓋丘亞Ⅲ期(5～4 Ma)和蓋丘亞Ⅳ期(早更新世) 9期造山事件(Benavides-Caceres, 1999)。這些造山事件中,以印加Ⅰ期和印加Ⅱ期最為強(qiáng)烈,以擠壓為主,形成了同期的印加褶皺帶。在印加Ⅰ期和印加Ⅱ期間歇期(54～44 Ma), 以Llama-Calipuy火山旋回為代表的火山作用活躍。印加Ⅱ期后至印加Ⅳ期構(gòu)造旋回期間(41～23 Ma),為一個(gè)新的由隆升、伸展構(gòu)造和巖漿活動(dòng)形成的新的旋回,該時(shí)期巖漿弧以始新世晚期和漸新世的Tacaza火山序列為代表(Benavides-Caceres, 1999)。在此期間發(fā)生的印加Ⅲ期(30～27 Ma)則以擠壓隆升為主。

由于Nazca板塊自中生代以來俯沖不是完全連續(xù)的,而是具有幕式俯沖的特點(diǎn)(Pfiffner and Gonzalez, 2013),因此在秘魯南部和北部地區(qū),Nazca板塊的俯沖角度不盡相同。新生代早期(約40 Ma)開始,在秘魯南部和智利北部俯沖角度在25°～30°之間,這些地區(qū)具有活躍的火山作用;而在秘魯中部和北部地區(qū)以淺角度平俯沖下降到100 km的深度,這期間缺乏火山活動(dòng)(Jordanetal., 1983; Ramos, 1999; Ramos and Folguera, 2009; Pfiffner and Gonzalez, 2013; 許志琴等,2019)。同時(shí),有研究表明,秘魯中部地區(qū)(13°S～18°S)由于板塊的俯沖主要的地殼增厚和隆升開始于漸新世中期(30 Ma)(Gregory-Wodzicki, 2000; Garzioneetal., 2008; Mamanietal., 2010)。

本文采自巖基帶西部的侵入巖年齡(52～47 Ma)晚于印加Ⅰ期,早于印加Ⅱ期,處于印加Ⅰ期和印加Ⅱ造山間歇期;東部Chonta Cruz地區(qū)侵入巖侵位時(shí)限(36～28 Ma)略早于或在印加Ⅲ期造山期內(nèi),由于中安第斯地區(qū)印加Ⅲ期(30～27 Ma)主要以擠壓隆升為主,說明在Nazca板塊低角度平板俯沖作用下,秘魯北部巖漿弧向東遷移,且在36～28 Ma時(shí)限間仍存在巖漿活動(dòng)。對(duì)比秘魯中南部地區(qū)在30 Ma以后即開始地殼的隆升和增厚,秘魯北部由于擠壓事件引發(fā)的地殼隆升和增厚時(shí)限較中南部地區(qū)稍晚(大約在28 Ma之后)。

6 結(jié)論

(1) 秘魯北部海岸巖基帶侵入巖樣品鋯石U-Pb年代學(xué)數(shù)據(jù)顯示巖漿活動(dòng)主要發(fā)生在始新世(52～47 Ma)和漸新世(36～28 Ma)兩期,且具有自西向東逐漸變新的特征。

(2) 在Nazca板塊向南美大陸板塊俯沖的大地構(gòu)造背景下,兩期侵入巖樣品相似的地球化學(xué)組成,主微量元素地球化學(xué)特征指示兩期侵入巖的巖漿具有同源特征,巖漿源區(qū)可能源于基性下地殼的部分熔融,并有巖石圈地幔物質(zhì)混染。

(3) 在俯沖構(gòu)造背景下,秘魯北部巖漿弧向東遷移,在28 Ma年有巖漿記錄,說明北部對(duì)應(yīng)印加Ⅲ期的地殼隆升和增厚時(shí)限較中南部地區(qū)的30 Ma稍晚(大約在28 Ma之后)。