西藏南部冈底斯带东段晚白垩世埃达克岩:新特提斯洋脊俯冲的产物?

西藏南部冈底斯带晚白垩世岩浆作用的性质及其产生的地球动力学机制仍存在不同看法。为进一步约束冈底斯带晚白垩世的构造岩浆演化历史,本文报道了南冈底斯东段朗县至米林一带晚白垩世花岗岩类的岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素数据。锆石U-Pb定年结果表明,这些花岗岩侵位于84～78Ma,以高Al2O3(15.69%～17.65%),低MgO(0.47%～1.24%),极低相容元素(Cr=1.34×10-6～3.27×10-6、Ni=0.69×10-6～3.32×10-6)含量和高Sr(542×10-6～774×10-6)以及高Sr/Y比值(48～397)为特征,显示埃达克质岩石的地球化学特征,属于中钾钙碱性偏铝质岩石(A/CNK=0.95～1.04),富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),部分样品具显著的正铕异常(δEu=1.16～2.26)和中稀土元素亏损的特征,锆石εHf(t)值变化范围大(+0.2～+15.1)。这些晚白垩世埃达克岩可能是先期底侵的镁铁质下地壳在含水角闪岩相条件下发生部分熔融作用的产物。通过与冈底斯带110Ma和50Ma左右大规模带状岩浆作用的对比,本文赞成洋脊俯冲模式是用来解释南冈底斯带晚白垩世大规模带状岩浆作用成因的一种最可能机制。     

中国东部地壳的结构和组成

根据已发表的12条地学大断面和6条折射地震剖面资料,获得了中国除塔里木以外9个大的构造单元的地壳结构.在中国东部华北克拉通、秦岭造山带和扬子克拉通950000km2范围内采集了11451件岩石样品.由这些样品组合而成了905件组合样品.对这些组合样品分析了63种元素和组分的含量.根据分析结果,结合所建立的各构造单元地壳结构、对区域典型深部样品高温高压下岩石物理性质的实验研究以及对出露地壳剖面和下地壳包体的综合研究成果,获得了中国东部地壳各结构层元素丰度.结果表明,除塔里木和秦岭造山带外,中国各构造单元地壳结构可分为上地壳、中地壳、下地壳上部和下地壳下部4层.其中,下地壳和地壳整体Vp波速较全球大陆地壳相应平均值低0.2～0.5km/s.中国东部下地壳整体平均地震波速与中性麻粒岩一致,其SiO2含量约为58%.这种中性下地壳成分特征与目前普遍认为的基性下地壳模型明显不同.中国东部地壳整体成分亦比现有大陆地壳成分估值的演化程度高,其特征为SiO2=64%,具明显负Eu异常(Eu/Eu*=0.80),相对亏损Sr和过渡金属元素,La/Nd(3.0)比值近于岛孤岩浆岩,计算出的μ值(238U/204Pb)约为5,以下相容性相近的元素对比值与原始地幔的比值相同或接近:Zr/Hf=37, Nb/Ta=17.5,Ba/Th=87, K/Pb=0.12×104,Rb/Cs=25, Ba/Rb=8.94,Sn/Sm=0.31,Se/Cd=1.64, La/As=10.3,Ce/Sb=271,Pb/Bi=57,Rb/T1=177,Er/Ag=52,Cu/Au=3.2×104,Sm/Mo=7.5,Nd/W=40,C1/Li=10.8,F/Nd=21.9和La/B=1.8.     

西藏过铝花岗岩锆石群型的成因信息

锆石是西藏过铝花岗岩最重要的副矿物,为了探讨过铝花岗岩的成因,对西藏过铝花岗岩体中的锆石含量、晶体形态和群型分布特征进行了研究,结果表明,可明显分出5种锆石晶体形态;锆石主要在过铝环境条件下,岩浆结晶温度较低时形成,结晶范围为600～900℃,其中冈底斯带结晶温度高于喜马拉雅带。不同构造-岩浆带锆石群型特征反映的成因信息不同,喜马拉雅带为壳源成因,而冈底斯带除了壳源成因之外,还有幔源成分的加入,反映了青藏高原岩石圈组成和演化的不均一性。