西藏冈底斯带中生代岩浆岩的时空分布和相关问题的讨论

利用新近完成的1:25万区域地质调查资料和其他相关的研究成果,编制了第一张冈底斯带中生代岩浆岩分布图,初步厘定了中生代岩浆作用的分布特点和时空框架,并利用已有的地球化学数据重点分析了早白垩世花岗岩类的岩浆作用性质。将冈底斯带中生代岩浆活动置于时空框架内分析发现,南冈底斯和北冈底斯在侏罗纪和白垩纪时主要受俯冲作用的影响,而冈底斯弧背断隆带和中冈底斯自早侏罗世以来除了受到俯冲作用的影响外,还受到了自东向西逐步扩展的碰撞作用的影响,结合构造和地层研究的新资料,提出冈底斯带中生代岩浆活动可用班公湖－怒江洋壳向南、新特提斯洋壳向北的双向剪刀式（剪刀口向西张开）俯冲模式来解释。建议将传统的“拉萨地块”解体为以古—中元古代地壳物质组成为特色的真正意义上的“拉萨地块”（可能包括冈底斯弧背断隆带和中冈底斯）及其南北两侧通过岛弧增生拼贴形成的以新元古代地壳物质为特色的南冈底斯岛弧带和北冈底斯岛弧带。提出二叠纪时期冈底斯带可能为一个在古特提斯洋盆中呈条块状“漂浮”的冈瓦纳碎片。新发现和厘定的由狮泉河－拉果错－永珠－纳木错－嘉黎混杂岩带所代表的弧后洋盆的消减和闭合可能在中冈底斯和北冈底斯岩浆成因中并未起到主导作用。     

西藏冈底斯带侏罗纪岩浆作用的时空分布 及构造环境

在新近完成的1：25万区域地质调查资料和相关研究成果的基础上,初步研究了西藏冈底斯带侏罗纪岩浆作用的分布特点及其年代学,并利用已有的地球化学数据重点分析了早期关注程度较低的侏罗纪花岗岩类岩浆作用的性质。目前在冈底斯弧背断隆带未发现侏罗纪火山岩;在冈底斯东部地区,早侏罗世岩浆活动几乎同时发生于南冈底斯（叶巴组火山岩和鸟郁、尼木花岗岩类）、冈底斯弧背断隆带（宁中、金达、布久花岗岩类）和北冈底斯（聂荣花岗岩类）,中晚侏罗世接奴群和拉贡塘组火山岩断续分布于北冈底斯,晚侏罗世岩浆活动零星分布于沙莫勒一麦拉一洛巴堆～米拉山断裂以北。将冈底斯侏罗纪岩浆活动置于时空框架内分析发现,南冈底斯和北冈底斯在侏罗纪时主要受俯冲作用的影响．而冈底斯弧背断隆带和中冈底斯自早侏罗世以来除了受到俯冲作用的影响外,还受到自东向西逐步扩展的碰撞作用的影响。结合古地磁重建资料和其他新发现．认为冈底斯带侏罗纪这种岩浆活动的特点可用班公湖一怒江洋壳向南、新特提斯洋壳向北的双向剪刀式（剪刀口向西张开）俯冲模式来解释。     

西藏冈底斯构造带侏罗纪浊积岩特征及构造环境判别

侏罗系浊积岩在冈底斯构造带多个沉积分地中均有分布，以发育较为典型的浊积岩鲍马序列为特征 ，可划分为近源砂质浊积岩、远源细屑浊积岩、碳酸盐浊积岩和滑塌角砾岩等4种主要浊积岩类型。论文对泥质浊积岩的主元素和微量元素地球化学特征进行了研究，在构造环境判别图上投均落入活动大陆边缘区，稀土分布曲线呈近水平状，负Ce异常不明显，显示出冈底斯构造带侏罗纪浊积岩形成于活动大陆边缘的弧后盆地环境，其物源为沉积盆地两侧有古老变质岩出露和弧火山活动的岛弧带。     

冈底斯岩浆带中段岩浆混合作用：来自花岗杂岩的证据

巨型冈底斯岩浆岩带横旦于青藏高原南部,主要由花岗质岩石组成,其中存在大量的镁铁质微粒包体,以辉长岩为主的基性岩相对集中在岩浆岩带南部.辉长岩类与花岗质岩石呈渐变过渡关系.辉长岩中出现有石英,暗色矿物沿着长石颗粒边部分布,花岗闪长岩中出现有基性倍长石（An＞80）,辉长岩中有中长石（An=45）出现,镁铁质微粒包体（MME）包体中倍长石-钙长石（An=72～90）和中长石（An=37）共存,这些矿物组合的不协调现象是岩浆演化过程中混合作用的表现形式;MME的化学成分相对高钾、铝和铁镁,MME、花岗岩类寄主岩及辉长岩类岩石化学成分呈直线变异趋势（相对MgO）,MME的SiO2和K2O、Na2O成分的过渡性变化也都反映出混合作用特征;基性辉长岩类、酸性花岗质岩石和MME包体的稀土配分模式基本一致,其微量元素特征也具有明显的一致性,反映了岩浆混合作用的特征;辉长岩类的^143Nd/^144Nd比值较高,^87Sr/^86Sr比值较低,而偏酸性的花岗质岩石中^143Nd/^144Nd比值较低,^87Sr/^86Sr比值较高,构成直线性分布趋势,并位于地幔演化线的延伸方向上,显示区域岩浆混合作用特征;辉长岩、花岗岩类和MME的同位素年龄值十分接近,也表明三者属于岩浆混旌献饔貌？研究证明,冈底斯岩浆岩带中不同岩性均由不同比例的基性端元和酸性端元成分混合而成,其中基性端元成分所占的比例变化在16%～90%不等,仅从侵入岩浆推算,幔源基性岩浆对冈底斯地壳垂向增厚的贡献率超过5%.可以推断,随着俯冲-碰撞过程中产生的基性岩浆底侵作用,冈底斯岩浆岩带发生壳幔岩浆混合作用,其时代为50～45Ma,属于印度-欧亚大陆碰撞开始15Ma后的主碰撞期内,岩浆混合作用是碰撞过程中壳幔物质与成分交换的主要形式之一,是研究主碰撞带北部青藏高原的陆壳增生与改造、地壳结构及成分变化重要途径之一.     

冈底斯带西段那木如岩体始新世岩浆作用及构造意义

冈底斯带西段狮泉河南部那木如岩体岩性变化较大,其中产出大量基性岩透镜体及暗色微细粒包体,空间上与花岗岩类呈渐变过渡接触关系。本文在详细野外调研的基础上,对狮泉河-札达一带那木如花岗岩及其中基性岩石进行了系统的岩石学、地球化学和同位素年代学研究。结果表明,那木如岩体主体岩性为黑云母花岗岩,其SiO₂为65%~76%,全碱含量较高,花岗岩中K₂O+Na₂O=5.50%~8.71%,基性岩石中则4.42%~6.7%。花岗岩类稀土元素最高含量为284.8×10^-6,最低只有105.4×10^-6;而基性岩类最高为120.4×10^-6,最低72.48×10^-6。两者稀土元素分配曲线均呈右倾平缓样式,花岗岩具有不明显Eu负异常,微量元素显示出花岗岩类和基性岩类具有相似的蛛网分布样式。两者均明显富K而亏损Nb、Ti等不活泼的HFS元素,显示出明显的岩浆混合作用趋势。4件花岗岩和基性岩样品所显示的LA-ICP-MS法锆石U-Pb年龄分别为46.11±0.78Ma、45.47±0.4Ma、46.7±2.9Ma和45.4±1.4Ma,变化在45.4~46.7Ma范围内,表明始新世早期(~46Ma)区域发生了岩浆混合作用。这一时限与冈底斯中、东部岩浆作用时代(40~52Ma)非常一致,表明始新世早期整个冈底斯发生了规模巨大的岩浆事件,暗示着印度-欧亚大陆碰撞作用在东西方向上所表现出的同时性。     

西藏冈底斯带花岗岩的时空分布特征及地壳生长演化信息

花岗岩是大陆特有的重要组成部分,同时与矿产资源有密切的关系。西藏花岗岩约占西藏自治区面积的12％,其中,80％分布在冈底斯岩浆岩带。在空间上,冈底斯花岗岩带大致可以分为3个亚带：北带、中带和南带;在时间上,以印度一亚洲大陆碰撞事件为标尺,可将青藏高原构造一岩浆事件划分为碰撞前（〉65Ma）、碰撞期（65～45Ma）、后碰撞（〈45Ma）3大阶段。在这3个阶段中,冈底斯带都产生了具有各自特点的花岗岩构造一岩浆类型。冈底斯花岗岩类的形成演化与新特提斯班公湖一怒江洋及雅鲁藏布洋的形成演化,有密切的关系。因此,其岩石的Nd,Sr同位素资料,对地壳生长与演化有重要的指示意义。冈底斯南带的大部分地区的花岗岩,均具有εNd（t）（＋）值（＋1．64～＋5．21）,模式年龄tDM也很年青（〈500Ma）,具有初生（juvenile）地壳的特征。在花岗岩成因中地幔物质有重要的贡献。而冈底斯中带、北带及南带西段的花岗岩类以εNd（t）（-）值为特征（-5．3～-17．3）,模式年龄tDM有两组值1．2Ga及2．0～2．5Ga,暗示这些地区的地壳具有古元古代一中元古代基底在花岗岩成因中,地壳组分具有主要贡献。     

岩浆演化对成矿作用的控制——以西藏冈底斯北缘铅锌矿带为例

与岩浆-热液或热液矿床有关的岩浆,大都经历了不同程度的演化(如结晶分异、同化混染等),其岩石学和地球化学特征只是岩浆演化终态的反映,针对这些岩浆岩本身的研究有时很难刻画出其详细的演化过程及该过程中关键成矿元素的地球化学行为。已有研究显示,同时代同区域大面积分布的火成岩可能记录着含矿岩浆演化早期或演化不同阶段的岩石学和地球化学信息,为解决上述难题提供了可能。基于此,本文以发育于大陆碰撞初期(即主碰撞)的西藏冈底斯北缘铅锌矿带为例,通过对主碰撞阶段冈底斯带大量火成岩地球化学数据的统计学研究,初步展示了岩浆演化过程及其对成矿的控制作用。研究结果表明,除了自身体系的分离结晶,陆壳混染作用是大陆碰撞早期岩浆由基性向中酸性演化的另一关键控制因素,主碰撞岩浆中普遍不具有高的含水量和氧逸度,但演化到中后期,岩浆的氧逸度会逐渐升高;富S和H2O的幔源岩浆底侵,诱发具有较高Zn含量的陆壳物质熔融,产生的岩浆再经历高度的演化(以达到Pb的富集),最终浅成就位形成岩浆-热液成矿系统。这是形成冈底斯北缘铅锌矿带的成矿动力学机制。     

西藏冈底斯矿带成矿作用及远景分析

冈底斯带矿床众多,类型复杂,主要有斑岩型铜（金钼）矿床、矽卡岩型铁铜-铅-锌（银）矿床、层控铅-锌-银矿床、火山岩型金-银矿床及雄村式铜-金矿床。矿床地质特征和同位素年龄表明,冈底斯带南部的矿床与新特提斯洋壳向北俯冲-陆陆碰撞及碰撞期后的构造岩浆事件有关;冈底斯带北部的矿床与班公湖-怒江洋壳向南俯冲-陆陆碰撞及碰撞期后构造岩浆事件有关。冈底斯带与洋壳的俯冲-碰撞有关的岩浆活动强烈,成矿条件优越。西藏高原在碰撞后发生了快速抬升剥蚀,部分矿床顶部出现低温组合矿化,多数矿床保存良好。     

青藏高原冈底斯带东南部新生代多期岩浆作用及其构造意义

本文对拉萨地体东南缘东冈底斯带的花岗岩进行了详细的野外地质观察,基于侵入关系划分出了5期花岗岩.前4期花岗岩经历了不同程度的变形,呈片麻状构造,而最后1期花岗岩未经历变形,呈块状构造.锆石U-Pb定年揭示,5期花岗岩的形成年龄分别为63Ma、51Ma、50Ma、29Ma和26Ma.岩石学和岩石化学分析表明,前两期为花岗闪长岩,具有高的MgO(1.28％～1.84％)和CaO(3.16％～4.18％)含量,高的Mg#值(平均为43),中等K2O含量(1.5％～2.53％),低的K2O/Na2O(0.37～0.68),为准铝质Ⅰ型花岗岩.而后三期为花岗岩,其中第四期和第五期分别为浅色花岗岩脉和伟晶岩脉,具有明显低MgO(0.03％～0.27％)、Mg#值(2～15),低CaO(1.04％～1.6％),较高K2O(3.75％～6.93％)、K2O/Na2O(0.94～2.04),弱过铝质,显示S型花岗岩特征.研究表明,前三期花岗岩在冈底斯带其它地区也有广泛分布,而后两期花岗岩仅在研究区出露,这很可能说明拉萨地体东南缘从渐新世以来经历了与冈底斯带其它地区不同的构造演化历史.     

西藏冈底斯带洛巴堆组火山岩地球化学及构造意义

冈底斯带中-新生代火山岩的成因和地质演化是青藏高原地质研究的热点领域,但是对晚古生代火山岩的性质及其形成的构造背景仍缺乏研究.冈底斯带二叠系显示缓慢的海退过程,并伴随基性和中酸性两期火山活动,具有活动大陆边缘特征.笔者对墨竹工卡县唐家乡和林周县勒青拉地区二叠纪洛巴堆组火山岩进行了常量、微量元素和St、Nd、Pb同位素地球化学测试.研究认为二叠纪是冈底斯岛弧的形成和演化时期.洛巴堆组玄武岩从下部(可能为早二叠世)到上部(中二叠世),MgO含量从7.43%降到3.99%,Al2O3含量从15.54%上升到17.57%,后者类似于岛弧高铝玄武岩;稀土总量∑REE从54.12(10-6)上升到108.82(10-6),LREE/HREE比值从3.00上升到5.40.洛巴堆组玄武岩均具有明显的Nb、Ta负异常,但中二叠世更显著.岩石地球化学示踪表明,冈底斯洛巴堆组玄武岩代表二叠纪初始岛弧环境.早期玄武岩形成于略亏损地幔和下地壳成分的混合源区,地壳相对较薄,源区或岩浆的壳源成分比例较低.到中二叠世地壳逐渐加厚.壳源成分在源区或岩浆中所占比例增大,代表向陆缘弧的演化过程.冈底斯带二叠纪岛弧是古特提斯洋向南的俯冲、消减的产物.     

冈底斯构造岩浆带中段措勤地区中新生代岩浆岩构造组合分析

在新一轮1:25万区域地质调查成果的基础上, 根据研究区岩浆岩的时空分布、产状、岩石学和地球化学特征以及形成的构造环境, 将其划分为6种岩石构造组合:①弧间扩张型组合; ②洋岛型蛇绿岩组合; ③岛弧与陆缘弧型组合; ④碰撞型组合; ⑤陆内俯冲、碰撞型组合; ⑥陆内拉张型组合.进而对构造岩浆组合的地球动力学机制进行了剖析, 尤其是对喜马拉雅中期的岩浆作用进行了深入探讨; 提出了冈底斯构造岩浆带是由俯冲型、碰撞型和隆升型岩浆岩组合成的复合体, 它们在空间上明显分带, 在时间上呈现由相对基性向酸性的演化趋势和规律.      

西藏冈底斯南带辉长岩及其所反映的壳幔作用信息

在巨型冈底斯岩浆岩带南端产出有一个辉长岩带,与雅鲁藏布江蛇绿岩带平行共生.辉长岩带中以辉长岩为主,与冈底斯花岗质岩石空间上呈渐变过渡接触关系,表现为接触带附近岩石成分的规律变化,并出现暗色微粒包体.本文在项目组多年来对冈底斯岩浆岩带研究的基础上,对拉萨曲水县城-日喀则一带的辉长岩类进行了详细的野外观测,选择了典型露头系统采集了样品,系统的岩石学、地球化学及同位素地球化学分析和研究表明该辉长岩类的SiO2 49%～55%、Mg#49～66,近于原始基性岩浆,REE曲线平缓右倾,无明显负Eu异常,表明未发生明显的岩浆分异作用,其87Sr/86Sr比值变化在0.7036-07051、143Nd/144Nd为0.5128～0.5131,且εNd为2.34～6.87,其206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb分别为17.9095,15.4986和38.0176.这些特征都表明该辉长岩属于PREMA源区物质局部熔融而成,并在上侵就位过程中受到壳源物质影响.已有SHRIMP锆石U-Pb年龄表明该辉长岩类形成于40～53Ma,与曲水岩体岩浆混合时代一致.因此可以推断印度-欧亚陆陆碰撞过程中,随着俯冲板片的折返断离,具有亏损特征的普通幔源物质在始新世局部熔融,其熔浆底侵、上升,不同程度地与壳源花岗质岩浆混合,形成冈底斯辉长岩带,其成因与大陆碰撞密切相关.     

西藏冈底斯地块中新生代中酸性侵入岩浆活动与构造演化

冈底斯地块上的中新生代中酸性岩浆活动,是北部班公湖-怒江和南部雅鲁藏布两个特提斯演化及其后的陆内汇聚碰撞造山和后造山伸展等大地构造事件的完整记录.地块上的中酸性岩浆活动可划分为3个带,其中北部岩带岩浆岩形成于燕山期,其类型从早期的Ⅰ型到中期的过渡型演化为晚期的S型,分别形成于板块俯冲-缝合-碰撞等构造条件下,是北部班公湖-怒江特提斯演化的集中反映.中部和南部岩浆岩带则集中体现了雅鲁藏布特提斯时空演化的完整经历.其中,南部岩带岩体以燕山晚期为主,喜马拉雅早期次之,成因及形成环境与特提斯洋壳向北俯冲作用密切相关(燕山晚期),同时俯冲结束后的同碰撞条件下的岩浆活动在该岩带内也有明显的反映(喜马拉雅早期);中部岩带岩体以喜马拉雅早期为主,燕山晚期次之.岩体大部分为同碰撞环境下岩浆活动的产物,它表征了随着洋壳板块向北俯冲程度的加深和强度的加剧,岩浆活动中心在不断向北迁移,并最终缝合碰撞的过程.因此该岩带内岩浆岩主要形成于俯冲的晚阶段及缝合后的同碰撞条件下.喜马拉雅晚期的小斑岩体实际上广泛出露于整个冈底斯地块上,它反映的是该区在经历了碰撞造山后发生的陆内伸展的构造过程.     

冈底斯弧的岩浆作用：从新特提斯俯冲到印度亚洲碰撞

位于青藏高原南部的冈底斯岩浆弧形成于中生代新特提斯大洋岩石圈的长期俯冲过程中,而且在印度与亚洲大陆碰撞过程中叠加了强烈的新生代岩浆作用,是世界上典型的复合型大陆岩浆弧,已经成为研究汇聚板块边缘岩浆作用和大陆地壳生长与再造的天然实验室。基于对现有研究成果的总结,我们将冈底斯岩浆弧的岩浆构造演化划分为5个阶段：第1阶段发生在晚白垩世之前,以新特提斯洋岩石圈长期正常俯冲和钙碱性弧岩浆岩的发育为特征;第2阶段发生在晚白垩世时期,以活动的新特提斯洋中脊发生俯冲和强烈的岩浆作用与显著的新生地壳生长为特征;第3阶段发生在晚白垩世晚期,以残余的新特提斯大洋岩石圈俯冲和正常弧型岩浆作用为特征;第4阶段发生在古新世至中始新世,以印度与亚洲大陆碰撞、俯冲的新特提斯洋岩石圈回转和断离,及其诱发的幔源岩浆作用、新生和古老地壳的强烈再造为特征;第5阶段为发生在晚渐新世到中中新世的后碰撞阶段,深俯冲印度岩石圈的回转和断离,或加厚岩石圈地幔的对流移去导致了加厚下地壳的部分熔融和埃达克质岩石的广泛发育,同时伴随幔源钾质超钾质岩浆作用。冈底斯弧岩浆作用与岩浆成分的系统时空变化很好地记录了从新特提斯洋俯冲到印度亚洲大陆碰撞的完整构造演化过程。     

西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪岛弧造山作用：火山岩及地球化学证据

系统研究了西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩的时空分布、岩相学、元素及Sr、Nd、Pb 同位素地球化学和构造环境、源区性质,并与喜马拉雅带二叠纪火山岩进行了对比研究。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩近东西向集中分布在冈底斯构造带中北部地带,空间上从东至西火山活动的强度和规模渐次减小,时间上从早至晚火山活动的强度和规模总体由弱到强。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩形成于活动大陆边缘的岛弧构造环境,从早到晚岛弧造山作用经历了初始岛弧→早期岛弧→成熟岛弧的发展演变过程,火山岩浆来源于富集型地幔部分熔融作用,原始岩浆在形成和演化的过程中有俯冲洋壳及随带的深海沉积物和再循环进人地慢的地壳物质组分的强烈混染,明显不同于受地壳物质组分强烈混染的喜马拉雅带二叠纪陆缘裂陷型火山岩。综合研究冈底斯带及其邻区近年来的最新调查与研究成果,从北向南拟建了石炭纪—二叠纪冈底斯岛弧→雅鲁藏布江弧后裂谷盆地→喜马拉雅陆缘裂陷盆地的弧盆系时空结构演化模式,探讨了冈瓦纳大陆北缘石炭纪—二叠纪活动大陆边缘的岛弧造山作用与青藏高原古特提斯演化的耦合关系及其动力学机制,讨论了冈底斯带松多乡榴辉岩的形成过程。     

大陆弧岩浆幕式作用与地壳加厚:以藏南冈底斯弧为例

大陆弧岩浆带位于汇聚板块的前缘,记录了洋陆俯冲过程和大陆地壳生长过程,是研究壳幔相互作用的天然实验室。越来越多的研究发现,大陆弧岩浆的生长与侵位并不是均一的、连续的过程,而是呈现阶段性、峰期性特征,即幕式岩浆作用。弧岩浆峰期与岩浆平静期相比,岩浆增生速率显著增强,易于发生岩浆聚集,继而形成大的岩基,如北美西部科迪勒拉造山带内华达岩基、半岛岩基等。藏南冈底斯岩浆带位于拉萨地体南缘,属于印度-亚洲碰撞带的上盘,其南侧与喜马拉雅地体以雅鲁藏布蛇绿岩带为界。冈底斯弧岩浆形成时代集中在240～50 Ma期间,其形成与演化与新特提斯洋壳岩石圈板片俯冲到拉萨地体之下密切相关。因此,对冈底斯弧型岩浆作用的研究,将很好地揭示大陆型弧岩浆的演化过程,继而反演洋-陆俯冲过程,以及壳幔相互作用过程。通过对冈底斯岩浆带岩浆岩锆石U-Pb及Lu-Hf同位素,以及弧前和前陆盆地碎屑锆石U-Pb和Lu-Hf同位素的收集和整理,结合已经发表的区域地质资料的总结,我们发现冈底斯弧型岩浆演化具有如下特点:1幕式侵位,岩浆峰期为100～80 Ma和65～40 Ma,中间为岩浆平静期;2峰期阶段岩浆聚集,形成巨大岩基;岩石同位...     

冈底斯带东段墨脱地区早侏罗世辉长岩的成因及其构造意义

本文系统地报道了冈底斯岩浆岩带东段墨脱地区辉长岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄、LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素成分分析、全岩地球化学及全岩Sr-Nd同位素组成。结果表明,墨脱辉长岩形成于185.97±0.33Ma,SiO_2含量(48.19%~54.93%),MgO和Mg#变化较大(MgO=4.53%~12.76%,Mg~#=50.0~67.4)。具有高CaO(7.44%~12.11%),低碱(Na_2O=0.93%~2.36%,K_2O=0.49%~2.21%)的特征。辉长岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式与E-MORB相似;微量元素上,样品具有富集Sr、Sc等元素,亏损高场强元素Zr-Hf、Nb-Ta等的特征。墨脱辉长岩ε_(Nd)(t)值介于-3.06和2.84之间,~(87)Sr/~(86)Sr(t)值为0.7059~0.7103。锆石的ε_(Hf)(t)值为-4.1~0,和相对古老的Hf模式年龄(866~1036Ma)。上述特征表明墨脱辉长岩经历了不同程度的大陆地壳的混染作用。结合对区域地质、年代学、岩石地球化学以及同位素等资料的全面分析,笔者认为冈底斯东段在早侏罗世应处于新特提斯洋板片俯冲的构造背景。     

西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪岛弧造山作用：火山岩和地球化学证据

系统地研究了西藏冈底斯带石炭纪-二叠纪火山岩的时空分布,岩相学,元素及Sr、Nd、Pb同位素地球化学,以及构造环境、源区性质,并与喜马拉雅带二叠纪火山岩进行了对比研究.冈底斯带石炭纪-二叠纪火山岩近东西向集中分布在冈底斯构造带的中北部,空间上从东至西火山活动的强度和规模渐次减小,时间上从早至晚火山活动的强度和规模总体由弱到强.冈底斯带石炭纪-二叠纪火山岩形成于活动大陆边缘的岛弧构造环境,从早到晚岛弧造山作用经历了初始岛弧→早期岛弧→成熟岛弧的发展演变过程,火山岩浆来源于富集型地幔的部分熔融物质,原始岩浆在形成和演化的过程中有俯冲洋壳、随带的深海沉积物和再循环进入地慢的地壳物质组分的强烈混染,明显不同于受地壳物质组分强烈混染的喜马拉雅带二叠纪陆缘裂陷型火山岩.综合分析冈底斯带及其邻区近年来的最新调查与研究成果,从北向南拟建了石炭纪-二叠纪冈底斯岛弧→雅鲁藏布江弧后裂谷盆地→喜马拉雅陆缘裂陷盆地的弧盆系时空结构演化模式,探讨了冈瓦纳大陆北缘石炭纪-二叠纪活动大陆边缘的岛弧造山作用与青藏高原古特提斯演化的耦合关系及其动力学机制,讨论了冈底斯带松多乡榴辉岩的形成过程.     

印度-欧亚大陆碰撞过程中冈底斯带岩浆底侵作用的年代学限定：SHRIMP锆石U—Pb年龄证据

早期蛇绿岩的研究近十多年来引起了地质学家的广泛关注,这是因为它涉及地球早期板块构造演化以及古海洋形成过程等问题,也涉及本区是否存在“原特提斯”大洋和罗丁利亚(Rodinia)大陆的裂解和敛合等重大问题。本文提出西昆仑山存在一套可靠完整的晚元古宙—早古生代的蛇绿岩——库地蛇绿岩,它的时限是利用SHRIMP-锆石U-Pb法对蛇绿岩内堆晶岩中下部岩石的测年,分别给出510±4Ma和502±13Ma。根据地球化学测年数据,结合地质构造演化,本文提出库地蛇绿岩很可能形成于“多岛洋盆”,不是广阔的大洋——所谓的“原特提斯”大洋,在古生代早期该…     

冈底斯造山带的时空结构及演化

冈底斯带的构造属性及其构造单元划分一直是青藏高原基础地质研究中最热门的科学问题之一。根据新的地质调查资料、研究成果并结合我们的分析数据,对冈底斯带的地质构造格局进行了厘定和划分,讨论了冈底斯带晚古生代-中生代的构造演化历史。冈底斯带可划分为6类不同的构造单元和18个次级单元,这些不同级别的构造划分较为全面准确地概括了冈底斯带的地质面貌。通过对不同构造单元时空结构的剖析和对相关火山岩浆作用记录的分析,认为冈底斯带不是简单的地块、陆块或地体,而很可能是以隆格尔-念青唐古拉为主轴,经历石炭-二叠纪、早中三叠世、晚三叠世、早中侏罗世、晚侏罗世-早白垩世、晚白垩世-始新世六次造弧增生作用和相关的弧-陆、陆-陆碰撞作用并最终定型于新生代晚期的复合造山带,并在此基础上,提出冈底斯带的构造演化很可能受班公湖-怒江特提斯洋向南、雅鲁藏布洋向北的双向俯冲的制约。强调以增生弧为背景的火山岩浆弧（如昂龙岗日火山岩浆弧、东恰错弧、桑日火山弧）可能是冈底斯地区寻找斑岩铜矿的最佳有利场所。