班公湖-怒江缝合带西段洞错石榴石麻粒岩岩石学特征及其构造意义

班公湖-怒江缝合带是青藏高原中部一条重要的构造边界,将北部的羌塘地块与南部的拉萨地块分隔开,当前对班公湖-怒江洋壳的俯冲过程知之甚少,本文报道班公湖-怒江缝合带西段洞错地区的石榴石麻粒岩,将有助于提升班公湖-怒江缝合带构造演化过程的认识。石榴石麻粒岩呈5.0~_10mm的透镜体产出于斜长角闪岩内,后者呈构造岩片产出于班公湖-怒江缝合带内,与超基性岩片呈断层接触。石榴石麻粒岩的石榴石呈变斑晶产出,具有不规则的成分环带,石榴石核部成分较均匀,以富Ca和Mg,贫Fe和Mn为特征,石榴石边缘及内部裂隙成分则与之相反,富Fe和Mn,与绿泥石和黝帘石组成的细脉共生,反映了石榴石遭受后期流体的交代作用。单斜辉石为透辉石,在其内部发现早期进变质阶段的细小石榴石与角闪石颗粒,石榴石粒径_10μm,该石榴石相对富Fe和Mn,贫Ca和Mg。角闪石均为钙质系列的角闪石,早期角闪石以相对富Na和Fe~(3+),含有微量Ba,而与晚期角闪石区分开。早期角闪石常产出于石榴石和透辉石变斑晶内部,脱水熔融生成富Ca、贫Fe~(3+)和Na的透辉石和以钠长石为主的熔融囊体,囊体内部发育斜长石和富Ba冰长石的包体/出溶体。晚期角闪石常与斜长石呈细小的后成合晶产出于石榴石边部或呈变斑晶产出于基质之中,表明斜长角闪岩系石榴石麻粒岩退变质的产物。此外,金红石斑晶常变成细粒、不规则的贫Al榍石和钛铁矿,基质中有相对富Al榍石产出。因此该麻粒岩进变质阶段矿物组合由早期石榴石(Grt__1)、早期角闪石(Amp_1)、相对富Al的榍石(Spn_1)等矿物组成。峰期矿物组合包括:核部石榴石(Grt2)+透辉石+斜长石(Pl_1)+石英+金红石+富Na和Ba的熔体,采用传统温/压计估算此峰期矿物组合形成条件为870℃、11.7kbar。退变质矿物组合有:边部石榴石(Grt3)+晚期贫Na和Fe~(3+)的角闪石(Amp_1)+黝帘石+绿泥石+斜长石(Pl_2)+白云母+贫Al榍石(Spn2)+钛铁矿。岩相学观察与地球化学示踪、变质温压估计表明洞错石榴石麻粒岩系热洋壳俯冲的产物,为前人提出的"班公-怒江洋盆包含次级小洋盆"之观点提供了变质岩石学的证据。从峰期到退变质阶段,角闪石的Fe~(3+)含量明显下降,铁铝榴石含量明显升高,指示该麻粒岩经历了还原反应,早期角闪石脱水熔融时被还原,生成了高氧逸度的埃达克质岩浆,促进了Cu、Au等成矿元素从俯冲热洋壳的活化与迁移至弧岩浆之中,因此本文的研究提供了一个探讨俯冲热洋壳与上覆地幔楔之间化学反应的研究案例,这有助于理解班公-怒江成矿带内众多斑岩型铜、金矿床的形成。     

班公湖-怒江缝合带西段沙木罗组泥质岩地球化学特征及意义

沙木罗组分布于班公湖-怒江缝合带内部,其沉积背景、源区性质与班-怒特提斯洋的演化息息相关。为了研究班怒带西段沙木罗组泥质岩的物源特征,探讨沉积盆地的构造背景和班-怒特提斯洋的俯冲消减时限,对泥质岩开展了全岩主量元素、微量元素地球化学的研究。地球化学组成特征显示,泥质岩的ICV、CIA、Al2O3/TiO_2、Th/Sc、Rb/Cs、(Gd/Yb)N、La、Ce、∑REE、La/Yb、(La/Yb)N、Eu/Eu*N和LREE/HREE均值分别为0. 80、72、21、0. 88、13. 5、1.58、42. 47×10-6、84. 81×10-6、200. 02×10-6、14. 22、9. 61、0. 65和9. 04,具有中等的Th、U、Hf含量(分别为16. 34×10-6、2. 85×10-6和4. 81×10-6)和Th/U、La/Th值(分别为5. 78和2. 61)。泥质岩的K2O/Na2O-SiO2、La-Th-Sc、ThCo-Zr/10、Th-Sc-Zr/10、TiO_2-Zr、Co/Y-Ti/Zr、La-Th-Sc、Th-Sc、La/Sc-Co/Th、REE-La/Yb、A-CN-K等关系图解具较好的指示意义,稀土元素特征亦具有一定的规律性。上述地球化学特征表明,泥质岩为成熟的泥质岩,源区矿物组成以斜长石、碱性长石为主,源区母岩主要为后太古宙花岗闪长岩、花岗岩、安山岩等中酸性岩浆岩和碎屑岩。泥质岩源区母岩经历了中等程度的化学风化作用,沉积物沉积时气候较温暖、湿润。不同层位的泥质岩地球化学特征指示了班怒带西段沙木罗组沉积于活动大陆边缘的构造背景,从剖面下部到上部可能反映了板块俯冲加剧、岩浆活动加强的地质过程,至少在141 Ma左右班-怒特提斯洋西段正在向北俯冲消减。     

班公湖-怒江结合带洞错地区舍拉玛高压麻粒岩的发现及其地质意义

青藏高原班公湖-怒江结合带内中东段八宿、安多、蓬错西等地已有高压-超高压变质岩的报道,然而西段至今尚没有发现类似岩石出露。在班公湖-怒江西段改则洞错地区舍拉玛沟中发现高压麻粒岩(可能是退变榴辉岩),岩石呈透镜状、似层状或块状产于斜长角闪岩及变质辉长岩中,详细的岩相学及矿物化学研究确认,早期矿物组合主要为石榴子石、单斜辉石及斜长石(大部分钠黝帘石化),后期发生了较强烈的退变质作用,矿物组合为角闪石和斜长石,发育典型的"白眼圈"结构。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法获得高压麻粒岩的原岩时代为254±2Ma,指示班公湖-怒江洋盆打开的时限可以追溯到晚二叠世。地质温压计估算结果表明,高压麻粒岩相变质作用发生的温度和压力条件为780~900℃和13~16k Pa,角闪岩相变质作用发生的温度和压力条件为430~480℃和4.5~5.2k Pa,极有可能是班公湖-怒江特提斯洋壳发生高压麻粒岩相(甚至达到榴辉岩相)变质作用的产物。它的发现说明在班公湖-怒江结合带内部存在高压变质带,可能是大洋深俯冲的产物,这对研究青藏高原特提斯洋的形成演化具有重要意义。     

藏北班公湖—怒江缝合带中—西段康穷地区发现铬铁矿

班公湖—怒江缝合带中—西段康穷地区发育一套各端元出露比较齐全的蛇绿岩岩石组合,向东与八乌错、米素、赤日、孜如错、桑日一带的超基性岩共同构成了班公湖—怒江缝合带中—西段基性超基性岩带。2012年,于康穷地区变质橄榄岩岩体边部发现一处铬铁矿体,首次证实这一巨大的超基性岩带内存在铬铁矿。铬铁矿露头良好,地表见有2条矿体,在露头西侧还见有大片残坡积铬铁矿,残坡积之下的深部情况尚难确定。矿体以冶金级富铬矿石为主,Cr2O3含量最高可达59.11%,矿体围岩主要为方辉橄榄岩,见有少量纯橄榄岩。初步研究认为,康穷铬铁矿类型为豆荚状铬铁矿。该矿体的发现为班公湖—怒江缝合带中—西段铬铁矿的找矿工作提供了重要线索,对区域找矿具有重要的指示意义。     

班公湖-怒江结合带洞错地区舍拉玛高压麻粒岩的发现及其地质意义

青藏高原班公湖-怒江结合带内中东段八宿、安多、蓬错西等地已有高压-超高压变质岩的报道,然而西段至今尚没有发现类似岩石出露。在班公湖-怒江西段改则洞错地区舍拉玛沟中发现高压麻粒岩（可能是退变榴辉岩）,岩石呈透镜状、似层状或块状产于斜长角闪岩及变质辉长岩中,详细的岩相学及矿物化学研究确认,早期矿物组合主要为石榴子石、单斜辉石及斜长石（大部分钠黝帘石化）,后期发生了较强烈的退变质作用,矿物组合为角闪石和斜长石,发育典型的“白眼圈”结构。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法获得高压麻粒岩的原岩时代为254±2Ma,指示班公湖-怒江洋盆打开的时限可以追溯到晚二叠世。地质温压计估算结果表明,高压麻粒岩相变质作用发生的温度和压力条件为780~900℃ 和13~16kPa,角闪岩相变质作用发生的温度和压力条件为430~480℃ 和4.5~5.2kPa,极有可能是班公湖-怒江特提斯洋壳发生高压麻粒岩相（甚至达到榴辉岩相）变质作用的产物。它的发现说明在班公湖-怒江结合带内部存在高压变质带,可能是大洋深俯冲的产物,这对研究青藏高原特提斯洋的形成演化具有重要意义。     

西藏班公湖-怒江缝合带白垩系沉积特征及其构造意义

班公湖—怒江位于西藏中部 ,西起班公湖日土 (33.5°N ,79°E) ,向东经由措勤、尼玛、那曲至东部怒江带 ,走向近东西、其中部大致平行于北纬 32°线 ,延长大于 15 0 0km。该带蛇绿岩发育 ,是中生代板块缝合线 ,是南部拉萨地块与北部羌塘地块的分界线。其中段班戈地区白垩系地层发育 ,包括下白垩统底部川巴组 (K1c)、多巴组 (K1d)、郎山组 (K1l)和上白垩统江巴组 (K2 j)。川巴组为浅海相黑色页岩、泥岩、粉砂岩、砂岩、煤层和火山岩 ;多巴组为含有海侵夹层的陆相碎屑岩建造 ,海侵层为含园笠虫 (Orbitolinasp .)钙质砂岩 ;郎山组为浅海相—泻湖相台地型碳酸盐岩沉积 ;江巴组以陆相、厚层块状的砂砾岩红层为特征。本区白垩系层序的总体特征 ,是以海相火山岩—细碎屑岩为先导、经海陆过渡相碎屑岩和海相碳酸盐岩到陆相红层 ,形成于与B型俯冲作用有关的活动大陆边缘构造背景.     

班公湖-怒江缝合带东段晚白垩世红层古地磁研究及其构造意义

班公湖-怒江缝合带古地磁研究对约束印度与亚洲大陆碰撞所导致亚洲大陆内部构造缩短量具有重要意义。本文对班公湖-怒江缝合带东段晚白垩世红层开展了详细的古地磁学研究。本研究共获得了30个采点共约298块/个定向古地磁样品。通过系统热退磁分析,共获得25个采点的有效特征剩磁方向。这些特征剩磁结果同时通过了褶皱检验和倒转检验,表明岩石可能记录了原生剩磁方向。25个采点的特征剩磁方向平均值为Ds=355.7°、Is=28.5°、κs=41.6、α₉₅=4.5°,相应的古地磁极位置为72.8°N、288.0°E、dp/dm=2.7°/4.9°。等温剩磁磁化率各向异性分析显示所获得的古地磁方向不存在明显的磁倾角浅化现象。本次研究结果限定了班公湖-怒江缝合带东段晚白垩世的古纬度为15.2±3.7°N（参考点：31.9°N/93.8°E）。通过对比拉萨、羌塘地块古地磁数据和亚洲大陆古地磁参考极表明：（1）晚白垩世以来班公湖-怒江缝合带与拉萨地块南缘之间并不存在明显的构造缩短;（2）晚白垩世以来班公湖-怒江缝合带（94°E经度方向上）与亚洲大陆刚性块体之间发生了约1150±330km的南北向构造缩短。

     

青藏高原班公湖-怒江缝合带丁青-碧土段大地构造演化

藏东班公湖-怒江缝合带丁青-碧土段位于该缝合带由东西向转向南北向的转折部位,夹持于冈瓦纳大陆冈底斯-察隅陆块与泛华夏扬子大陆昌都-思茅陆块之间,经历过强烈伸展、挤压、碰撞、急剧沉降和隆升,是地质构造极其复杂的造山带。其沉积构造环境复杂多样,与该缝合带发展演化有关的岩浆活动极其强烈、频繁,并发育有高压变质带。丁青-碧土-怒江洋盆经历了较为完整的威尔逊旋回,包括裂谷-初始洋盆阶段、洋盆扩张阶段、俯冲消减阶段、封闭碰撞阶段的发展和演化。     

青藏高原班公湖-怒江缝合带丁青-碧土段大地构造演化

藏东班公湖-怒江缝合带丁青-碧土段位于该缝合带由东西向转向南北向的转折部位,夹持于冈瓦纳大陆冈底斯-察隅陆块与泛华夏扬子大陆昌都-思茅陆块之间,经历过强烈伸展、挤压、碰撞、急剧沉降和隆升,是地质构造极其复杂的造山带。其沉积构造环境复杂多样,与该缝合带发展演化有关的岩浆活动极其强烈、频繁,并发育有高压变质带。丁青-碧土-怒江洋盆经历了较为完整的威尔逊旋回,包括裂谷-初始洋盆阶段、洋盆扩张阶段、俯冲消减阶段、封闭碰撞阶段的发展和演化。     

班公湖-怒江洋早-中侏罗世洋内俯冲:来自洞错蛇绿岩的证据

本文在班公湖-怒江缝合带中段洞错蛇绿岩中新厘定一套洋内俯冲成因的岩石组合,岩性以橄榄岩、堆晶岩(包括堆晶辉长岩和斜长花岗岩)、辉长岩墙、枕状熔岩和辉绿岩脉等为主。堆晶辉长岩、辉长岩墙和辉绿岩脉锆石U-Pb测年显示,它们形成于中侏罗世(172～165Ma)。辉长岩墙和辉绿岩脉地球化学和锆石Lu-Hf同位素分析显示,它们兼具N-MORB和岛弧玄武岩地球化学特征,且均来自亏损地幔源区,形成过程中受到了俯冲流体的影响。结合区域上同时期的玻安岩、高镁安山岩和钙碱性岩浆岩等资料,我们得出班公湖-怒江缝合带内保存了一套相对完整的早-中侏罗世洋内弧岩石层序,记录了班公湖-怒江洋早-中侏罗世时期的洋内俯冲事件。早-中侏罗世是班公湖-怒江洋快速消减期,洋内俯冲和洋-陆俯冲同时存在。     

西藏班公湖-怒江缝合带--深部地球物理结构给出的启示

通过跨越缝合带的综合地球物理和地质调查研究,查明了地质上推测的“班公湖-怒江缝合带”的深部结构和构造,提出了下述观点现有资料尚不足以证明,“班公湖-怒江缝合带”是严格意义上的缝合带,而趋向表明是一个老的弧后拉张区,在后来的印度大陆与拉萨地块碰撞挤压过程中,先是沉积了巨厚的第三纪地层,仅在20Ma(?)以来才转变成挤压体制,形成多条逆冲断裂;纳木错-申扎逆冲的蛇绿岩片带代表着侏罗纪洋的主要缝合带位置,在其闭合过程中洋壳与陆壳一起向北发生俯冲,并形成班戈岩带所代表的岩浆弧,在岩浆弧后出现了拉张区;下地壳向北挤压增厚,物理性质不同的上、下地壳之间相互运动而形成了一条缓倾的剪切片理化带,南北长达300km,命名为主羌塘逆冲断裂带(MQT);并使班戈岩片整体向南逆推上去,致使地壳分层增厚;在拉张期伦坡拉小地块向下运动,20Ma以后转变成压缩体制后又开始向上逆推,再加上后期的剥蚀,致使班戈深成岩体出露于地表;唐古拉山、各拉丹冬等年轻的火山岩浆带与地表显示的构造活动无直接关系,推测应是地壳深层作用引起的构造岩浆活动的显示。     

西藏班公湖-怒江结合带中段沙木罗组的发现

西藏班公湖—怒江结合带是青藏高原一条重要的板块结合带,是羌塘板片和冈底斯-念青唐古拉板片的分界1。西藏中部安多县东巧和切里湖一带位于班公湖-怒江结合带中段,以发育“面状”蛇绿岩著称2。西藏地质调查院在承担中国地质调查局国土资源调查项目“1∶25万班戈县幅区域地质调查”期间,首次发现上侏罗统—下白垩统沙木罗组角度不整合覆盖于木嘎岗日岩群之上,确定了班公湖-怒江结合带的封闭时代,对研究特提斯演化具有重要意义。1剖面描述沙木罗组剖面位于安多县得萨乡懂错北约6km次玛附近,起点坐标为东经91°08'26″,北纬31°50'55″。剖面…     

西藏班公湖-怒江结合带北缘多龙地区侏罗纪增生杂岩的特征及意义

西藏班公湖-怒江成矿带北部多龙矿集区出露的增生杂岩属总体无序、局部有序的非史密斯地层,由基质和块体2个部分组成。基质为侏罗系砂泥质复理石建造,块体由大小不等的玄武岩、砂岩、硅质岩、泥质灰岩、超基性岩等组成。增生杂岩系变形强烈,发育强烈的构造置换作用,块体与基质之间由透入性挤压面理或剪切面理分隔,为典型造山带大陆增生边缘的增生杂岩。这套增生杂岩形成于侏罗纪羌塘陆块南缘的侧向增生边缘,发育于晚古生代增生杂岩系之上,与班公湖-怒江中特提斯洋壳侏罗纪时期向羌塘陆块的俯冲作用有关,侏罗纪—白垩纪羌多岩浆弧为在这套增生楔基础上发育起来的火山-岩浆弧。班公湖-怒江结合带北缘多龙地区侏罗纪增生杂岩的识别为正确认识多龙超大型斑岩铜金矿床的成矿地质背景和结合带的演化提供了新的线索。     

西藏班公湖-怒江结合带中段早白垩世花岗闪长斑岩年龄、Hf同位素及地球化学特征

西藏班公湖-怒江结合带中段分布大量早白垩世岩浆岩,其岩浆源区和岩石成因与班公湖-怒江洋的演化密切相关。对班公湖-怒江结合带中段东卡错地体发现的花岗闪长斑岩进行了系统的岩相学、年代学和地球化学研究。锆石U-Pb年龄结果显示,花岗闪长斑岩成岩时代为早白垩世（109.4±1.9 Ma）。样品显示出较高的SiO2（67.40%~69.48%）和Al2O3（15.66%~15.81%）含量及较低的Mg#值（19.03~21.48）,具有高钾钙碱性系列岩浆岩特征;稀土元素总量较低（∑REE=196.45×10-6~207.6×10-6）,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,轻、重稀土元素分异明显,且具有较明显的负Eu异常（δEu平均值为0.64）;微量元素蛛网图总体呈右倾的锯齿状,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;锆石εHf（t）均为负值且变化范围不大（-4.21~-10.59）,对应的Hf模式年龄t2DM在1438~1842 Ma之间,显示古老地壳的特征。综合以上特征并结合区域资料分析,认为东卡错地体发现的花岗闪长斑岩为I型花岗岩,来源于古老下地壳的部分熔融,可能是东卡错地体与北拉萨地体或聂荣地体/南羌塘碰撞过程中板片断离岩浆活动的产物。     

西藏班公湖-怒江结合带北缘多龙地区侏罗纪 增生杂岩的特征及意义

西藏班公湖-怒江成矿带北部多龙矿集区出露的增生杂岩属总体无序、局部有序的非史密斯地层,由基质和块体2个部分组成。基质为侏罗系砂泥质复理石建造,块体由大小不等的玄武岩、砂岩、硅质岩、泥质灰岩、超基性岩等组成。增生杂岩系变形强烈,发育强烈的构造置换作用,块体与基质之间由透入性挤压面理或剪切面理分隔,为典型造山带大陆增生边缘的增生杂岩。这套增生杂岩形成于侏罗纪羌塘陆块南缘的侧向增生边缘,发育于晚古生代增生杂岩系之上,与班公湖-怒江中特提斯洋壳侏罗纪时期向羌塘陆块的俯冲作用有关,侏罗纪—白垩纪羌多岩浆弧为在这套增生楔基础上发育起来的火山-岩浆弧。班公湖-怒江结合带北缘多龙地区侏罗纪增生杂岩的识别为正确认识多龙超大型斑岩铜金矿床的成矿地质背景和结合带的演化提供了新的线索。     

西藏班公湖-怒江缝合带西段去申拉组泥质硅质岩的发现及其地质意义

首次在班公湖-怒江缝合带西段去申拉组中发现了泥质硅质岩,呈2个层位产出。为探讨泥质硅质岩的沉积环境、成因及与班-怒特提斯洋西段构造演化的关系,进行岩石学和地球化学分析,结果显示,第一层位泥质硅质岩Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)、Ce/Ce~?、(La/Ce)_N、V/(Ni+V)、Ce/La、Ce_(anom)、Eu_(anom)平均值分别为0.60、0.80、1.24、0.72、1.84、-0.08、0.01,第二层位泥质硅质岩相应比值平均值分别为0.65、0.83、1.16、0.77、1.97、-0.07、0.02。结合泥质硅质岩的Fe_2O_3/TiO2-Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)、(La/Ce)N-Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)、Hf/3-Th-Ta关系图解,表明第一、二层位泥质硅质岩形成于活动大陆边缘,沉积时水-岩界面为水体分层不强烈的厌氧环境。U-Th、Zn-Ni-Co、La-Ce、La/Yb-REE关系图解和稀土元素特征指示了第一、二层位泥质硅质岩为热水成因,热水活动与玄武岩岩浆活动有关,第二层位泥质硅质岩沉积时热水活动更强烈。去申拉组泥质硅质岩的岩石学、地球化学特征表明,狮泉河地区班-怒特提斯洋至少在早白垩世仍具有一定规模的洋盆,其闭合时间应晚于约109Ma,进一步限定了洋盆的闭合时间。