西藏雅鲁藏布江缝合带西段东波蛇绿岩的构造背景特征

西藏东波蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带西段,由地幔橄榄岩、辉石岩和辉长岩等组成。地幔橄榄岩主要为方辉橄榄岩、纯橄岩和少量二辉橄榄岩。岩体的边界出露玄武岩和硅质岩等。地幔橄榄岩中有少量辉石岩和辉长岩的脉岩,宽约1 m,走向北西,与岩体的构造线方向基本一致。各岩相岩石地球化学研究结果表明,东波蛇绿岩的岩相存在较大的差异,玄武岩具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征,而地幔橄榄岩中辉石岩、辉长岩脉与洋中脊玄武岩(MORB)相似,形成于洋中脊环境,并受后期俯冲流体作用的改造。东波岩体中二辉橄榄岩具有与深海地幔橄榄岩较一致的轻稀土亏损特征,而方辉橄榄岩和纯橄岩的地球化学特征显示出岩体形成于MOR环境,后受到SSZ环境的改造。东波蛇绿岩的岩石地球化学特征显示其洋中脊叠加洋岛的构造背景。     

雅鲁藏布江缝合带西段普兰蛇绿岩中地幔橄榄岩的岩石学研究

西藏雅鲁藏布江缝合带西段普兰蛇绿岩以出现面积约600余平方千米的特大型地幔橄榄岩体而引人注目.该地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主体,含有少量的二辉橄榄岩和纯橄榄岩,岩体中另有一些橄榄单斜辉石岩、辉长岩和辉绿岩等侵入体.地幔橄榄岩的主要造岩矿物橄榄石的Fo 90～93,其中呈包裹体的橄榄石的Fo略高,斜方辉石为顽火辉石(En 88～90),单斜辉石主要为顽透辉石和透辉石,以低铝(0.48％～3.96％)和高Mg#(91～96)为特征,铬尖晶石的Cr#值为18～69,其中方辉橄榄岩和二辉橄榄岩中的铬尖晶石属富铝型尖晶石,而纯橄岩中为富铬型尖晶石.橄榄单斜辉石岩的橄榄石Fo值一致较低,平均为88.4,斜方辉石En平均87,单斜辉石以透辉石为主,铬尖晶石的Cr#值为45～69.普兰地幔橄榄岩及橄榄单斜辉石岩都具有相似的稀土元素和微量元素配分模式,表现为LREE相对富集,Eu亏损不明显,微量元素中大离子亲石元素含量较低,部分样品高场强元素亏损,另一些则相对富集,显示地幔橄榄岩具有亏损地幔源区特征,但也具有俯冲带流体的交代特征,表明普兰岩体可能经历了MOR和SSZ两种构造环境,该特征与雅鲁藏布江缝合带东段的罗布莎地幔橄榄岩的特征可以对比.     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段南北亚带蛇绿岩的成因探讨

雅鲁藏布江蛇绿岩带自萨嘎以西分为达巴-休古嘎布(南亚带)和萨嘎-达机翁(北亚带)两个亚带,但两者的关系和构造环境还存在争论。本文在实测剖面的基础上,对比南北亚带蛇绿岩产出和岩石组成,以及对比基性岩脉和围岩方辉橄榄岩的地球化学和年代学特征,探讨两个带的关系和构造环境。北带错不扎、加纳崩和巴尔基性岩脉具有高Si、Al,低K、Ti、P特征,属钙碱性玄武质成分,锆石U-Pb年龄为125~128Ma;南亚带东波、普兰、休古嘎布基性岩具有高Mg、Ti,低Si、K特征,为低钾拉斑玄武质成分,锆石U-Pb年龄为120~130Ma。南北带基性岩具有类似产状和年代学,球粒陨石标准化曲线与NMORB一致;N-MORB标准化蛛网图中显示Nb、Ta、Ti负异常,指示洋内俯冲带弧前或弧后环境。此外,两带基性岩围岩方辉橄榄岩中橄榄石、辉石、尖晶石具有类似的矿物成分特征,地球化学成分兼有弧前和深海地幔橄榄岩的特点,指示南北亚带蛇绿岩形成于俯冲带弧前环境。结合区域对比,南亚带蛇绿岩不发育沟-弧-盆体系,具有从北到南的构造侵位特征,南北亚带之间的仲巴微地体具有特提斯喜马拉雅的亲缘性,指示南北蛇绿岩亚带可能为相同大洋岩石圈的不同残余。     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段普兰蛇绿岩地幔橄榄岩矿物学研究和成因探讨

西藏普兰蛇绿岩以出露面积约600km2的特大型地幔橄榄岩体而引人注目。我们在普兰岩体的东段,完成了一条近垂直走向并穿过岩体的长约10km的地质剖面,其目的是探讨地幔橄榄岩体岩相的变化及其成因。研究表明,岩体主体为方辉橄榄岩,分布于岩体内部,二辉橄榄岩呈条带状,分布于岩体边部,方辉橄榄岩和二辉橄榄岩出露面积之比约为4∶1。剖面显示,二辉橄榄岩向方辉橄榄岩岩相渐变,Ol和Sp含量增加,Opx和Cpx减少,橄榄石Fo值和NiO含量也呈逐渐增加的特征。斜方辉石主要为顽火辉石(En=85~90),Mg#值变化于88~92之间,Al2O3含量0.89%~5.16%。单斜辉石包括顽透辉石和透辉石,以低铝(Al2O3=1.16%~6.02%),高镁(Mg#值为90~94)为特征。二辉橄榄岩的铬尖晶石Cr#值在19~32之间,低于方辉橄榄岩的Cr#值(25~72),两者之间呈连续变化。另一方面,方辉橄榄岩的各矿物百分含量、成分特征及部分熔融程度在岩体东部变化较大。结合前人成果,认为岩体中部分方辉橄榄岩不仅仅为单一的地幔残余,而可能经历了后期流体/熔体交代作用。依据尖晶石-橄榄石/单斜辉石矿物化学成分,估算出二辉橄榄岩是地幔源区经历约5%~12%部分熔融作用形成,而方辉橄榄岩则最终经历了约12%~32%部分熔融作用。研究结果表明,从二辉橄榄岩到方辉橄榄岩的演变,起因于部分熔融的差别,没有证据表明是受构造背景变化制约,因此,简单地用铬尖晶石等矿物成分的变化判断地幔橄榄岩的产出构造背景的方法值得商榷。     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段东波蛇绿岩: 记录了地幔柱影响的超慢速伸展和洋内俯冲过程

雅鲁藏布江缝合带西段出露东波和普兰等多个大型的超镁铁岩体,其成因还存在争议。为此我们近年来对东波蛇绿岩开展了地表填图并实施了一口1002m的科学钻探DSD-1。研究显示具有"厚幔极薄壳"特征的东波蛇绿岩记录了多期岩浆事件：（1）~137Ma的OIB型玄武岩和138~144Ma的OIB型辉绿岩和辉长岩,以及普遍出露熔融程度达30%以上的亏损型方辉橄榄岩,反映了早白垩世初期古洋盆受到地幔柱活动影响;（2）129Ma的薄壳均质辉长岩（Ⅰ型）、128Ma的辉长岩脉（Ⅱ型）和科钻岩芯中厚18m辉绿岩（Ⅲ型）的地球化学成分均与西南印度洋洋脊玄武岩类似,它们是在慢速-超慢速扩张脊附近大洋核杂岩侵位过程中形成的;（3）地表辉绿岩脉（Ⅳ型）的SIMS和SHRIMP锆石U-Pb年龄为121~123Ma,全岩地球化学具有异常低的REE、HFSE含量及明显的Th、Nb、Zr、Hf负异常,类似于Albanide-Hellenide造山带蛇绿岩中的无壳源物质混染的中钛玄武岩,指示辉绿岩脉形成于洋内初始俯冲环境。总的来说,东波蛇绿岩记录了早白垩世地幔柱影响的超慢速扩张和初始洋内俯冲过程。     

西藏萨嘎二叠纪OIB型火山岩岩石地球化学特征及成因分析

西藏萨嘎二叠纪火山岩主要岩石类型为强蚀变玄武岩和蚀变气孔-杏仁状安山岩。岩石学、岩石化学、岩石地球化学特征表明：曲嘎组火山岩高Ti（玄武岩、安山岩平均分别为3.16、2.15）,高FeOT（平均分别为12.21、9.45）,低Mg（平均分别为4.33、4.72）,岩石化学特征表明其属于碱性岩系列。玄武岩、安山岩ΣREE分别为210×10-6~444.7×10-6、94×10-6~386.1×10-6,LREE/HREE分别为1.77~12.18、4.02~24.4,LaN/YbN分别为1.14~29.66、4.19~57.16。稀土元素配分曲线呈明显右倾型,微量元素蛛网图呈"隆起"型,具碱性玄武岩和洋岛玄武岩（OIB）特征。构造环境判别图解亦指示其为洋岛玄武岩（OIB）,是地幔热柱或热点物质分异的结果,没有经历地壳混染,与此带中其余二叠系火山岩均起源于二叠系新特提斯裂谷作用,证实特提斯喜马拉雅从中二叠世之前就已经开始伸展裂陷。     

雅鲁藏布江缝合带西段东波MORB型均质辉长岩的大洋核杂岩成因

为解决雅鲁藏布江缝合带西段南带中数个大型超镁铁岩体的成因问题,对南带西段约400 km2的东波蛇绿岩开展区域地质填图,研究蛇绿岩岩石组合和构造性质及西北缘均质辉长岩年代学和成因.研究表明,东波蛇绿岩以地幔橄榄岩、薄层洋壳和周缘出露大面积晚侏罗世-早白垩世残余海山为特征,地幔橄榄岩中发育大量拆离、韧性剪切和正断层及糜棱岩和糜棱岩化蛇纹岩和蛇绿角砾岩;均质辉长岩的锆石普遍受到流体交代,锆石U-Pb年龄为129.0±1.8 Ma,地球化学具有低Si、K、P、Fe和Ti,高Ca和Mg,N-MORB型的稀土配分特征及明显的Th、Nb、Sr和Pb负异常.认为均质辉长岩形成于慢速-超慢速大洋扩张阶段,在大洋核杂岩沿拆离断层侵位过程中形成.      

雅鲁藏布江缝合带西段北亚带的基性岩成因和构造意义

雅鲁藏布江蛇绿岩带自萨嘎以西分为达巴—休古嘎布(南亚带)和达机翁—萨嘎(北亚带)两个亚带,但两者的成因和构造背景还不清楚。本文在研究北亚带加纳崩—错不扎基性岩脉的年代学和地球化学及对比南亚带的基础上,探讨了两个带的成因和关系问题。加纳崩辉长岩和错不扎辉绿岩呈脉状或长透镜状产在方辉橄榄岩中,宽1~3 m不等,走向北西。两者的锆石U-Pb年龄分别为(125.8±2.6)Ma和(127.0±0.5)Ma。岩石地球化学均具有高Si、Al、Na、Mg和低Ti、K、P的特征,属钙碱性玄武质成分。球粒陨石标准化曲线与N-MORB一致;N-MORB标准化蛛网图中显示Nb、Ta、Ti负异常,判断两者形成于大洋俯冲的弧前或弧后环境。对比前人研究,南亚带普兰、东波和休古嘎布蛇绿岩中的基性岩具有相同产状和时代(120~130 Ma),地球化学特征也同样显示形成于洋内俯冲带环境。结合两带基性岩的围岩地幔橄榄岩均具有弧前环境特征,初步认为南北蛇绿岩亚带可能是相同构造背景的大洋岩石圈残余。     

西藏雅鲁藏布江缝合带东波地幔橄榄岩中金刚石的发现及地质意义

本文报道了雅鲁藏布江缝合带西段的东波蛇绿岩地幔橄榄岩中发现与罗布莎和普兰岩体相似的金刚石和特殊地幔矿物群。东波地幔橄榄岩体以方辉橄榄岩为主,含少量二辉橄榄岩和纯橄岩,辉石岩和辉长岩呈脉状产在方辉橄榄岩中。岩石地球化学特征表明东波岩体形成于MOR环境后受到SSZ环境的改造。通过重砂分选实验,在693 kg的地幔橄榄岩大样中发现了金刚石和碳硅石等30余种特殊矿物群,包括金刚石、自然铬、自然金、自然铁、自然硅、自然铜等自然元素矿物类;碳硅石等碳化物;铬尖晶石、金红石、铬铁矿、刚玉、黑钨矿、铌钽铁矿、磁铁矿、赤铁矿、方铁矿、锡石等氧化物;铁铬镍合金、镍铁合金、铜锌合金等合金互化物;辉钼矿、方铅矿、辉铋矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂和闪锌矿等硫化物;橄榄石、辉石、锆石、蓝晶石、白云母、蛇纹石、绿帘石等硅酸岩;萤石等氟化物。该矿物群与雅鲁藏布江缝合带的罗布莎和普兰两个岩体中发现的特殊矿物群非常类似,同时也为蛇绿岩型金刚石这一新类型提供了佐证。     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段巴尔地幔橄榄岩成因及构造意义

巴尔蛇绿岩属于雅鲁藏布江缝合带的西延部分,距拉萨约1200km,主要由地幔橄榄岩、少量的橄长堆晶岩和玄武岩组成.地幔橄榄岩主体为合单辉方辉橄榄岩,少量为二辉橄榄岩.根据巴尔蛇绿岩地幔橄榄岩的结构构造特征,将矿物组合划分为3个世代,第一世代残余地幔矿物组合:橄榄石+斜方辉石+单斜辉石;第二世代部分熔融及熔-岩反应矿物组合:橄榄石+斜方辉石+单斜辉石+尖晶石;第三世代地幔交代作用矿物组合,主要为含水矿物角闪石.将3个世代的矿物组合归并为2个演化阶段:第一阶段,包括第一世代和第二世代矿物组合,形成于MOR(mid-ocean ridge)构造环境下的洋脊扩张阶段;第二阶段,为第三世代矿物角闪石,形成于SSZ(super-subduction zone)环境下的俯冲阶段.对比雅鲁藏布江缝合带不同区段蛇绿岩中地幔橄榄岩的特征,发现雅鲁藏布江缝合带存在MOR和SSZ两种类型的蛇绿岩,其中中段的蛇绿岩主要以典型的SSZ型地幔橄榄岩为主,而东、西段则以受到不同程度SSZ环境改造的MOR型地幔橄榄岩为主,认为雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩地幔橄榄岩演化分段性的特征,与新特提斯洋沿弧方向上板块活动的动力学机制的不均一有关.     

雅鲁藏布江缝合带中部硅岩地球化学特征及构造环境制约

硅岩在雅鲁藏布江缝合带广泛发育。在 1∶ 2 5万萨嘎县幅、桑桑区幅区域地质调查中 ,在缝合带及其南侧宗卓组中识别出 3种硅岩沉积组合 :1嘎学群内与玄武岩伴生的硅岩 ;2构造混杂带内夹于页岩中的硅岩 ;3宗卓组内夹于页岩—岩屑石英杂砂岩的硅岩。在硅岩中分离出的放射虫组合时代为白垩纪。运用地球化学研究手段 ,对硅岩岩石组合、岩石化学、微量元素和稀土元素特征进行了综合分析 ,与玄武岩伴生的硅岩 Al/ (Al Fe Mn)为 0 .5 33～ 0 .5 4 6 <0 .6 19(除 9号样外 ) ,Ce/ Ce* 为 0 .6 7(平均 ) ,L an/ Ybn为 0 .83～ 1.37和 L an/ Cen为0 .82～ 2 .2 3;夹于页岩中的硅岩 Al/ (Al Fe Mn)为 0 .5 5 7～ 0 .6 19,Ce/ Ce*为 0 .995～ 1.35 0 ,L an/ Ybn为 0 .71～ 1.0 3和 L an/ Cen为 0 .6 8～ 0 .98;宗卓组内的硅岩 Al/ (Al Fe Mn)为 0 .6 15～ 0 .70 7>0 .6 19,Ce/ Ce* 为 0 .94～1.14 ,L an/ Ybn 为 1.4 4～ 1.6 6和 L an/ Cen 为 0 .85～ 1.0 7。研究证实 ,3种背景的硅岩均反映非热水或生物成因。嘎学群内与玄武岩伴生的硅岩具深水盆地沉积特征 ;宗卓组中的硅岩具典型大陆边缘沉积环境特征 ;构造混杂带内的硅岩形成于近大陆边缘环境中     

Early Triassic Volcanic Rocks in the Western Yarlung Zangbo Suture Zone: Implications for the Opening of the Neo-Tethys Ocean

In this study, zircon U-Pb dating of volcanic rocks from the Zhongba ophiolite of the Yarlung Zangbo Suture Zone (YZSZ) in southern Xizang (Tibet) yielded an age of 247 ± 3 Ma. According to whole rock geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic data, the Early Triassic samples could be divided into two groups: Group 1 with P-MORB affinity, showing initial 87Sr/86Sr ratios of 0.70253–0.70602, εNd(t) values of 4.2–5.3, (206Pb/204Pb)t ratios of 16.353–18.222, (207Pb/204Pb)t ratios of 15.454–15.564, and (208Pb/204Pb)t ratios of 35.665–38.136; Group 2 with OIB affinity, showing initial 87Sr/86Sr ratios of 0.70249–0.70513, εNd(t) values of 4.4–4.9, (206Pb/204Pb)t ratios of 17.140–18.328, (207Pb/204Pb)t ratios of 15.491–15.575, and (208Pb/204Pb)t ratios of 36.051–38.247. Group 2 rocks formed by partial melting of the mantle source enriched by a former plume, and assimilated continental crustal material during melt ascension. The formation of Group 1 rocks corresponds to the mixing of OIB melts, with the same components as Group 2 and N-MORBs. The Zhongba Early Triassic rocks belong to the continental margin type ophiolite and formed in the continental–oceanic transition zone during the initial opening of the Neo-Tethys in southern Xizang (Tibet).     

Mineralogy and Geochemistry of the High‐Cr Podiform Chromitite from the Cuobuzha Ophiolite,Yarlung Zangbo Suture Zone,Western Tibet,China: Implication for its Origin

The Cuobuzha high-Cr chromitites in the western segment of Yarlung Zangbo Suture Zone of Tibet are mainly hosted in the harzburgites as massive type, which are characterized by high concentrations of platinum group elements(PGE) ranging from 380 to 577 ppb, and low Pd/Ir ratios(<0.1). In mid-ocean ridge basalts(MORB)-normalized spidergrams, chromites of the Cuobuzha chromitites are depleted in Al, Ga, V, Mg and Zn, and enriched in Mn and Cr, sharing similar patterns with those of ophiolitic b...     

西藏雅鲁藏布江缝合带二叠纪灰岩体的动物群及其古地理意义

西藏雅鲁藏布江缝合带含有从砾石级到几十平方千米大小的二叠纪灰岩体，它们没有完整的地层层序，与围岩形成混杂或滑杂堆积，长期以来对其来源的解释存在争论。本文通过对灰岩体的动物群类型、古生物地理区系及其岩石学特征等方面进行研究和比较，认为雅鲁藏布江缝合线一带的二叠纪灰岩体总体上都呈现出冈瓦纳冷水型与华夏暖水型动物群混生特点，应形成于相同或类似的沉积环境。根据珊瑚、筵、腕足类等动物群大致分为与南方冈瓦纳大陆北缘内陆棚相动物群比较接近和与更靠近古赤道区的拉萨地块动物群较为接近两种类型，其时代从早二叠世晚期至长兴期不等。灰岩体主要由肉红色或灰色纯生物碎屑灰岩组成，不含或含有很少的陆源碎屑，均孤立地分散于中生代地层中，与围岩往往呈断层接触，断层带或灰岩夹层中经常有玄武岩或其他火山岩。因此，灰岩体可能为位于冈瓦纳大陆北缘外陆棚上小型碳酸盐台地或新特提斯洋最初裂解带上的海山型碳酸盐岩沉积，受后期印度-欧亚大陆板块碰撞作用而成为外来体夹于缝合带的其他海相沉积中。