桂西地区古生代地层中的火山灰特征及其意义

桂西地区古生代台地相火山灰研究几乎空白,其类型和来源不明,影响着构造演化的深入研究。通过线路调查、显微构造和元素地球化学研究,发现寒武系芙蓉统唐家坝组粉砂质泥岩、石炭系杜内阶都安组底部含铝岩系、二叠系乐平统底部含铝岩系及其顶板海侵系列存在火山灰,均发育熔蚀和脱玻结构;其中,芙蓉统火山灰中可见石英斑晶、长石微晶、白色玻璃、熔融包裹体等,多晶,属于远源的流纹质火山灰;杜内阶火山灰中斑晶以斜长石、辉石为主,另见玻璃和岩屑,锆石U- Pb年龄显示多峰,主要峰值年龄段为392~340 Ma,加权平均年龄为370±7.4 Ma,另有一次峰年龄段503~404 Ma,含铝岩系富集LREE、Th、U、Pb,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti,但富集和亏损程度不大,弱Eu异常,Cr、Ni、Co强烈富集,火山灰来自近源的拉斑玄武岩浆;乐平统含铝岩系顶板的海侵系列及顶部PTB界线(二叠系—三叠系界线）附近的火山灰以流纹质为主,两者均为近源。芙蓉统酸性火山灰来自原特提斯岛弧火山,华南加里东运动为原特提斯洋—陆俯冲的板内远程响应;泥盆纪晚期—石炭纪早期基性火山灰来自桂西所处的小洋盆内区域火山喷发;乐平世酸性火山灰来自华南西南缘的古特提斯松马造山带。火山灰对“沟—弧—盆”模式的厘定提供了重要证据。