藏南特提斯喜马拉雅江孜-康马地区早白垩世辉绿岩地球化学特征及其意义

<正>特提斯喜马拉雅带经历了多期基性岩浆作用,形成不同地球化学性质的基性岩(Jiang et al.,2006;江思宏等,2007;Zhu et al.,2009;曾令森等,2012;Zeng et al.,2012)。这些基性岩主要以岩墙群或岩席的形式侵入到不同时代的特提斯沉积岩系中,厘定这些基性岩的形成时代、地球化学特征和代表的构     

基性麻粒岩中方柱石的出溶现象及成因机制:以西藏南部日玛那穹隆麻粒岩为例

方柱石是一种含挥发分的架状铝硅酸盐矿物,其成因一直有争议。对喜马拉雅造山带定结地区基性麻粒岩中方柱石及其出溶物的矿物化学和纳米结构分析表明：（1）方柱石为富S类型;（2）内部出溶矿物为陨硫铁,晶胞参数为a=b=0.5968nm,c=1.174nm,α=β=90°,γ=120°;（3）陨硫铁的（001）面平行于方柱石的（100）面。出溶前的方柱石在榴辉岩相条件下形成,其稳定压力上限与Fe含量呈正相关关系。在麻粒岩相作用时,无水条件下方柱石内的SO₄^2-发生自氧化还原反应而产生出溶矿物和O₂,反应方程式为：Fe²⁺+SO₄^2-=FeS+2O₂。类似反应可能导致下地壳氧逸度高于中上地壳。方柱石的形成与分解记录了喜马拉雅造山带的形成过程,在大陆俯冲与折返过程中扮演重要角色,对地壳深部挥发分的调节起到了重要作用,并对地球深部氧逸度调节机制的研究开拓了新的思路。     

青藏高原东南缘芒康地区河流地貌演化的磷灰石U-Th/He记录

青藏高原东南缘地处印度与欧亚板块碰撞侧向逃逸的特殊构造部位,地势起伏相对较缓,形成三江并流的独特地貌格局.然而,对于东南缘大尺度地形地貌形成机制与水系演化的认识仍存在很大的分歧.本文获得的澜沧江流域芒康地区5个基岩样品磷灰石U-Th/He年龄表明该地区在早-中中新世(23～15Ma)经历了一次区域性冷却事件,且冷却速率在5Ma期间从40℃/Ma降低到28℃/Ma以下.目前可获得的青藏高原东缘-东南缘的低温年代学数据表明:尽管川西-藏东-滇北一带具有相似地貌特征,但高海拔、低起伏地貌面的形成是穿时性的,不能将它作为一个区域上连续的等时面来计算和探讨一个统一的区域抬升启动时间;三江地区地形属于非稳态的过渡型地形,尤其芒康-左贡地区剥蚀速率的差异比较清晰地展示了澜沧江流域地形演化处于非稳态期.此外,河流下切是塑造澜沧江流域的地形地貌主要驱动力之一:干流的侵蚀速率远远高于支流的侵蚀速率;河流下切强烈的地区(如德钦)对应的侵蚀速率及地形起伏度都较大,芒康地区微弱的地形起伏度取决于较低的侵蚀速率.第三纪以来的印度-欧亚板块碰撞导致青藏高原崛起的同时,也对周边尤其藏东南三江地区的地形地貌塑造及气候变化产生重大的影响.     

喜马拉雅造山带加里东期构造作用:以马拉山-吉隆构造带为例

青藏高原是由复合地体和复合造山拼贴体组成,是新元古代以来长期活动、多期造山及新生代最后隆升的基础上形成的高原。最近在马拉山-吉隆构造带中厘定出形成于445~431Ma的碎屑锆石,包括岩浆成因和变质成因,以及447Ma的变质事件,比已有关于安第斯型造山作用的认识晚30~60Myr。主量、微量和同位素特征显示志留纪片麻岩具有和奥陶纪花岗岩一致的地球化学特征,属于同一套岩石。综合已有现象推断出:喜马拉雅地区古生代构造事件持续时间更长,微陆块与冈瓦纳大陆北缘的碰撞作用可能发生在志留纪,引发奥陶纪的岩浆岩发生变质作用,以及志留纪的岩浆活动,这些热事件属于加里东期构造作用。     

苏鲁超高压榴辉岩中钾长石的超高压相

在苏鲁超高压榴辉岩中,石榴石和绿辉石包含多种含钾长石的显微多晶包襄体.确定其中的钾长石是否经历过超高压变质不仅有助于限定这些长英质包裹体的成因机制,而且有助于深化理解在超高压变质过程中陆壳岩石的物理和化学行为.榴辉岩B174样品采自于中国大陆科学钻探主孔岩心.该样品的石榴石含多种单相和多相多晶包裹体,其中包括钾长石和方解石单相包裹体、钾长石+石英和钾长石+方解石多晶包裹体.激光拉曼光谱分析揭示了部分钾长石残留有超高压钾长石相--钾质钡铝沸石,表明(1)钾长石至少经历了从钾质钡铝沸石向钾长石的退变质相变;和(2)榴辉岩中含钾长石多晶包裹体形成于超高压变质条件下.     

藏南冈底斯岩基东段石炭纪岩浆作用记录

藏南冈底斯岩基记录了大量中生代和新生代以来的岩浆作用信息，虽然晚古生代的岩浆岩报道较少，但对限定拉萨地块在新特提斯洋俯冲之前的构造作用具有重要意义。本文通过综合已有资料，进一步对加查县和朗县晚古生代花岗岩开展了锆石U-Pb地质年代学及全岩元素地球化学组成的研究。加查县和郎县花岗片麻岩的原岩年龄分别为~344.8Ma和344.0~362.0Ma，表明加查和朗县岩体都形成于石炭纪。这些岩石具有较高的SiO₂含量（67.46%~75.33%），Al₂O₃含量较低（12.66%~15.82%），CaO含量为0.79%~4.32%，FeO和MgO的含量分别为0.48%~3.00%和0.28%~1.64%。依据它们的K₂O/Na₂O比值，这些岩石可分为富钾和富钠两个演化系列。这些岩石富集轻稀土元素，亏损Nb、Ta和Ti，但Zr和Hf无明显异常。地球化学特征和年代学信息表明：（1）冈底斯岩基东段石炭纪花岗岩形成于弧后伸展环境，可能与古特提斯洋向冈瓦纳大陆北缘的俯冲作用有关；（2）镁铁质岩浆演化形成富钠花岗岩，幔源岩浆和中下地壳岩熔体的混合形成富钾花岗岩；和（3）石炭纪岩浆作用持续时间至少~30Myr。     

藏南错那地区空布岗中新世淡色花岗岩的成因机制

空布岗位于特提斯喜马拉雅带东部、桑日-错那裂谷系内，发育二云母花岗岩、白云母淡色花岗岩、含石榴子石淡色花岗岩以及混合岩淡色体。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年显示，空布岗白云母淡色花岗岩结晶年龄为16.9±0.1Ma。全岩元素地球化学分析表明：二云母花岗岩为过铝质富钠花岗岩，具有较高的Sr (107×10^-6～141×10^-6)和Ba (230×10^-6～311×10^-6),较低的Rb(108×10^-6～221×10^-6)和Rb/Sr比值(0.78～2.07),Ba与Rb/Sr比值没有相关性，指示其为白云母含水部分熔融作用的产物。白云母淡色花岗岩为过铝质富钾花岗岩，具有较高的Rb(>270×10^-6)和Rb/Sr比值(5.2～9.5),但是其Sr(<58.5×10^-6)和Ba(<167×10^-6)含量较低，Ba与Rb/Sr比值呈现明显的负相关关系，表明它是白云母脱水...     

藏南东部麻玛沟地区早古生代与中新世岩浆作用及其意义

喜马拉雅造山带东部错那县麻玛沟地区发育多种类型的花岗片麻岩和淡色花岗岩。锆石SHRIMP U-Pb地质年代学研究结果表明：花岗片麻岩（MM15）原岩结晶年龄为500.7±4.5Ma，含石榴子石淡色花岗岩中携带的继承性核部锆石年龄为498.6±3.4Ma，表明该地区经历了早古生代的岩浆作用事件。淡色花岗岩的结晶年龄区间为15.7~25.1Ma之间，为白云母脱水熔融的产物，可能是晚元古代-早古生代花岗质岩石发生低程度部分熔融的结果。锆石形态学表明该区的花岗片麻岩和淡色花岗岩均为过铝质花岗岩，并相对富集Cs、Rb、U、Pb，亏损Zr、Hf和低Nb/Ta比值，属于造山型花岗岩，支持该区域古生代岩浆作用事件与俯冲-碰撞造山作用相关，不是被动大陆边缘构造背景。结合前人数据推断：（1）从晚元古代末期开始，原特提斯洋向印度大陆的初始俯冲为自东向西的俯冲扩展模式；和（2）喜马拉雅造山带中新世淡色花岗岩为白云母脱水熔融和水致白云母熔融共同作用的结果，岩浆活动至少存在五个相。     

藏南冈底斯岩基东段米林地区晚侏罗世-白垩纪侵入岩的岩石成因和地球动力学意义

冈底斯岩基东部的米林地区发育辉长质片麻岩和花岗质片麻岩近垂向相间排布的侵入杂岩体及东侧未变形闪长岩体。野外穿切关系和锆石SHRIMP U-Pb年龄结果表明：早期辉长质片麻岩（146.3±1.6Ma）被晚期花岗质片麻岩（141.7±2.0Ma）侵入，并一起经历了后期变质作用（~90Ma）和晚白垩世闪长质岩浆作用（87.8±1.1Ma）。辉长质片麻岩具有E-MORB特征，经历了富Ti矿物相的堆晶作用，母岩浆主要来源于板片流体交代上覆亏损地幔楔物质（ε_Hf（t）=+9.9~+14.5；ε_Nd（t）=+3.0~+4.1）。花岗质片麻岩具有岛弧型岩浆岩的地球化学特征，同时伴有Fe-Ti氧化物的分离结晶，源区物质主要为部分熔融的初生下地壳（ε_Hf（t）=+10.9~+15.1；ε_Nd（t）=+4.1~+4.3）。闪长岩具有弱的Eu正异常，暗示源区存在斜长石的堆晶作用，其母岩浆来源于板片流体交代上覆亏损地幔楔物质（ε_Hf（t）=+12.2~+15.6），并在岩浆演化的过程中混入地壳物质。冈底斯岩基南缘发育晚侏罗世的辉长岩和早白垩世花岗可能是第一次新特提斯洋北向俯冲即将终止的产物。晚白垩世岩浆岩是与新特提斯洋再次俯冲引起的峰期岩浆活动的标志，可能是板块回撤引发软流圈上涌的产物。     

藏南冈底斯岩基晚白垩世含紫苏辉石侵入岩的地球化学特征及其成因探讨

冈底斯岩基南缘自西向东，从楠木林到米林广泛出露一系列含暗色细粒包体的含紫苏辉石侵入岩。这一系列含紫苏辉石的侵入岩具有斜长石以及紫苏辉石的巨晶（>5mm），呈现出堆晶结构。锆石U-Pb定年表明，这一系列含紫苏辉石侵入岩的结晶年龄为97~77Ma，并不随侵位位置具有显著的经度上的变化。含紫苏辉石的基性岩具有高的Al₂O₃（17.3%~18.2%）含量，较高的MgO（3.9%~4.1%）含量，FeO^T含量在8.7%~9.0%之间；低的Cr（<14.8×10^-6）和Ni（<15.0×10^-6）含量，基本不具有Eu的异常，富集大离子亲石元素（LILE）和LREE，亏损高场强元素（HFSE）。含紫苏辉石的中-酸性岩具有高的Al₂O₃（14.9%~18.8%）含量，高的Mg^#值（>39.7）；变化较大的Cr（5.7×10^-6~260×10^-6）和Ni（10.2×10^-6~78.2×10^-6）含量，具有微弱-强烈的Eu的负异常，富集LILE和LREE，亏损HFSE。暗色细粒包体与含紫苏辉石基性岩相比具有相似的SiO₂含量，FeO^T（8.1%~9.0%）含量，稍高的MgO（4.7%~5.4%）含量，Al₂O₃（18.1%~19.4%）含量以及Mg^#值（51.0~52.6）；具有与含紫苏辉石基性岩相似的微量元素分布和稀土元素配分模式。这一系列含紫苏辉石的侵入岩具有较低的初始Sr同位素比值（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_（t）=0.7037~0.7044），较高并变化较大的ε_Nd（t）值（+3.7~+9.4）和ε_Hf（t）值（+9.9~+14.6）。这些特征共同说明，经流体+熔体交代的地幔楔中软流圈部分在俯冲流体存在的情况下发生部分熔融形成母岩浆，其母岩浆随后与俯冲板片熔体发生混合。在岩浆演化过程中经历了单斜辉石、斜方辉石以及斜长石的分离结晶并最终形成了冈底斯岩基南缘出露的含紫苏辉石侵入岩。暗色细粒包体可以代表母岩浆的早期堆晶，是岩浆淬火作用的产物。母岩浆中大量流体的存在，使其结晶顺序为单斜辉石-斜长石（紫苏辉石），随后的堆晶作用使得这一系列侵入岩得以赋存紫苏辉石。