西藏松多地区榴辉岩的原岩属性探讨及其地质意义

松多榴辉岩是约束拉萨板块中部古特提斯洋演化的重要材料,前人对其形成年代、变质P-T轨迹等诸多方面已进行了详细的研究,然而对其原岩的研究却较为薄弱,地球化学分析是恢复榴辉岩原岩的重要手段,也是反演区域古特提斯洋演化的重要依据.在系统收集区域地球化学数据的基础上,采集了17件松多榴辉岩样品,进行了地球化学研究,意在对区域构造演化提供新的制约.松多地区主要出露双矿物榴辉岩和退变质榴辉岩,两类榴辉岩都表现出亚碱性拉斑玄武岩的特征,在微量元素和各类构造环境判别图解中,两种榴辉岩分别都落入了N-MORB和E-MORB区域.基于上述分析结果,并结合区域地质资料,表明松多古特提斯洋在演化过程中可能长期存在地幔柱岩浆和正常洋中脊亏损地幔岩浆的相互作用.      

西藏松多榴辉岩变质作用研究

西藏拉萨地块松多附近新发现一条榴辉岩带,长约100 km,宽约2~3 km。松多榴辉岩主要经历了进变质的绿帘石榴辉岩相-峰期的榴辉岩相-退变质的角闪岩相3个阶段。岩石学研究表明,峰期的特征矿物组合是石榴子石绿辉石多硅白云母金红石,峰期温压条件是760~800 ℃,33~39 GPa。这表明松多地区可能曾经历超高压变质作用,之后快速返回,p T轨迹呈“发卡”状,后期退变质经历了角闪石榴辉岩相阶段。研究松多榴辉岩表明,拉萨地块内部有一条新的缝合带,这对于了解拉萨地块和古特提斯洋的演化有重要意义。     

西藏松多榴辉岩矿物出溶体研究

西藏松多榴辉岩中的石榴石和单斜辉石中发育有大量的矿物出溶体。电子探针能谱分析结果表明,石榴石中的出溶体为金红石,绿辉石中的出溶体为石英和富钾质矿物(钾长石)。根据石榴石-绿辉石-多硅白云母矿物温压计计算出的松多榴辉岩变质温压范围接近石英-柯石英相转变线,结合这些出溶体的存在,指示了西藏松多榴辉岩曾经历过超高压变质作用,这为松多榴辉岩的形成条件提供了重要证据。     

西藏松多榴辉岩的矿物原位微量元素地球化学研究

对松多榴辉岩中单矿物进行的LA-ICP-MS原位微区微量元素分析研究结果表明,石榴石主要富集中、重稀土元素和Y,同时具有高丰度的Sc、V、Cr和Co等元素;绿辉石中的微量元素以中稀土元素、Sr、Sc、V、Cr、Co、Ni和Ti为主,含有一定量的Zr、Hf等。石榴石、绿辉石、角闪石和绿帘石中均显示轻稀土元素亏损的特点,表明在退变质过程中没有发生明显的富轻稀土元素的外来流体交代作用,因而其微量元素矿物地球化学的某些特点不同于苏鲁地区的榴辉岩。石榴石变斑晶中某些元素(如Ti、Zr)的分带性暗示了榴辉岩在紧随峰期变质之后的折返过程中发生了降压增温过程。榴辉岩主要变质矿物中微量元素的分配显然受到矿物主量元素的分配所控制,如MgO在石榴石和绿辉石之间的分配对Ni、Co、Ti分配的控制以及CaO的分配对Sr、Y、REE分配的控制等。退变质过程中矿物的形成或分解以及物理化学条件的改变都可以引起矿物间微量元素的重新分配。由绿辉石退变质而形成的角闪石,较之原先的绿辉石,其微量元素配分曲线总体特征会发生变化,但元素总体丰度相近,某些元素特点相似,又反映了绿辉石和角闪石之间的成生联系。金红石是Ti、Nb、Ta、Zr、Hf的主要赋存矿物,而与之共生的绿帘石所表现出来的高场强元素的亏损特征表明了金红石的存在所带来的影响。     

西藏措勤地区年波组岩石地球化学特征

林子宗群年波组为始新世火山岩地层,岩性主要为一套中-酸性火山熔岩、火山碎屑岩,局部夹淡水灰岩.野外地质调查和室内岩石学、岩石地球化学等综合研究成果显示这些岩石属钙碱性系列岩石,不相容元素K、Rb、Ba、Th强烈富集和Nb、Sr、P、Ti等元素明显亏损等特征,且明显受区域断裂构造控制,与区域构造演化有密切的内在联系.研究这一地史时期的火山岩的分布、产状、岩石学、岩石地球化学和同位素年代学,对于进一步认识青藏高原的形成和隆升不仅具有重要的科学意义,而且将为探寻与火山活动有关的矿产资源提供基础地质资料.     

西藏松多地区早侏罗世变质辉长岩的成因及其构造意义

冈底斯岩浆岩带中东部松多地区新发现的变质辉长岩对于讨论松多古特提斯洋演化历史具有重要约束意义。在详细野外地质调查基础上,本文报道了松多变质辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素成分分析和全岩地球化学组成,并探讨了岩石的成因及其对松多古特提斯洋构造演化的启示。结果表明,松多变质辉长岩原岩形成于195±6Ma～202±2Ma之间; Si O2含量为45. 56%～53. 69%,MgO含量较高为6. 04%～11. 75%,Mg#为66～77;高Cr(209×10-6～746×10-6)和Ni(80×10-6～234×10-6)含量。该岩石富集轻稀土元素,平滑右倾的稀土配分模式介于E-MORB和OIB之间;富集大离子亲石元素和Nb、Ta等高场强元素;具有较低的(La/Yb)N=2. 06～4. 81、(La/Sm)N=1. 50～2. 48、(Gd/Yb)N=1. 21～1. 67和(Ce/Y)N2。锆石εHf(t)值为-1. 9～3. 9,具相对古老Hf模式年龄(988～1361Ma)。综合对区域地质、年代学、岩石地球化学以及锆石Hf同位素等资料的全面分析,认为松多早侏罗世变质辉长岩原岩的岩浆可能起源于下地壳改造的亏损岩石圈地幔的部分熔融,形成于松多古特提斯洋壳板片断离事件所引发岩石圈减薄的伸展构造背景。     

西藏纳如松多铅锌矿床石英闪长岩成因:地球化学及Sr-Nd-Pb同位素证据

纳如松多矿区石英闪长岩具有低SiO_2、富MgO、CaO的特征,含10%～15%的角闪石,为准铝质、分异程度较低的高钾钙碱性-钾玄岩系列I型花岗岩。岩体发育较弱的Eu负异常,富集强不相容元素Rb、Th、U,而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。同位素测试结果显示,纳如松多石英闪长岩具有相对较高的~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(0.709 13～0.709 68)与负的ε_(Nd)(t)值(-5.8～-5.2),Pb同位素的~(206)Pb/~(204)Pb为18.6091～18.6438,~(207)Pb/~(204)Pb为15.6900～15.6986,~(208)Pb/~(204)Pb为39.2116～39.2225,指示岩浆可能为特提斯洋俯冲消减阶段产生的岛弧地幔楔部分熔融的产物。一种可能的成因模式为:晚白垩世,随着雅鲁藏布江板块向拉萨地块之下俯冲,俯冲板片流体交代上覆地幔楔,形成幔源基性岩浆,上侵到地壳后,诱发了岛弧基底物质的部分熔融,形成了中基性的纳如松多石英闪长岩,其形成可能是晚白垩世北向俯冲的新特提斯洋板块在回转初期的岩浆活动响应。     

西藏措勤赤马地区古近系年波组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成因

西藏措勤县赤马地区年波组火山岩大地构造位置位于隆格尔—工布江达复合岛弧带,岩石w(SiO_2)=72.46%~81.4%;w(Al_2O_3)=11.39%~12.72%;Alk(K_2O+Na_2O)=3.33%~8.5%;w(K_2O)/w(Na_2O)=1.09~46.68;A/CNK=1.4~3.4;里特曼δ=0.27~2.15,属过铝质的钾质、超钾质钙碱性—亚碱性的中酸性火山岩。稀土总量ΣREE=118.38×10~(-6)~343.65×10~(-6);LREE/HREE=2.13~10.99;δEu=0.07~0.38,轻稀土富集,重稀土亏损,配分曲线呈右倾型,较明显的铕负异常。富集K、Rb、LREE等大离子亲石元素,而亏损Nb、P、Ti等高场强元素的特征,岩石显示出岛弧火山岩相似特征。锆石U-Pb定年结果显示,年波组火山岩成岩年龄约65~45Ma间,为古新世—始新世。年波组火山岩显示出物质来源主要为地壳物质重熔和地幔物质同化混染,由老到新,地壳物质贡献增强。     

西藏拉萨地块松多榴辉岩的锆石Lu/Hf同位素研究及LA-ICPMS U-Pb定年

最近在青藏高原拉萨地块中发现一条榴辉岩带.榴辉岩带位于拉萨北东近200km处的松多乡一带,呈近东西方向延伸,至少长60kin,宽2km～3km.锆石样品选自新鲜的榴辉岩样品,共测了39个数据点,其中前19个数据点仅做Lu-Hf同位素分析,后20个数据点既做了锆石原位Lu-Hf同位素分析,同时也做了锆石原位LA-MC-ICPMS U-Pb定年.结果表明,松多榴辉岩锆石Hf同位素组成比较均一,具有高176Hf/177Hf和低176Lu/177Hf特征,176Hf/177Hf和176Lu/176Hf值分别变化在0.2829651～0.2830295和0.000002～0.000008之间,其可能代表全岩体系在变质作用发生时的平均Hf同位素组成.松多榴辉岩的高176Hf/177Hf和低176Lu/177Hf组成特征可能跟其高压变质作用以及在变质作用过程中形成石榴子石矿物有关.εHf(0)变化于6.8～10.0,表明在其变质过程中,变质流体有亏损地幔物质的加入.LA-ICPMS锆石U-Pb定年,所获得加权平均年龄260Ma±16Ma,为变质年龄.从而进一步确定了松多榴辉岩变质事件发生在二叠纪.     

西藏松多地区超基性岩地球化学特征及对松多古特提斯洋演化的启示

唐加-松多古特提斯缝合带的提出改变了地学界对青藏高原古特提斯演化格局的认识。为进一步约束唐加-松多古特提斯缝合带中蛇绿岩的岩石成因及类型, 以松多地区的超基性岩为研究对象, 对其进行了岩石学和全岩地球化学研究。结果显示, 松多地区超基性岩与原始地幔相比具有较高的MgO和TFe2O3含量, 以及较低的Al2O3和TiO2含量。样品稀土元素总含量介于4.04×10-6~9.31×10-6之间, 大部分低于原始地幔值。稀土元素配分曲线呈较宽缓的"U"型, 轻稀土元素较富集。微量元素分布形式与全球深海橄榄岩的微量元素分布形式基本一致, 具有明显的Th、Nb负异常, 大部分样品具有轻微的Zr、Hf负异常。定量模拟估算表明, 研究区超基性岩主要为尖晶石二辉橄榄岩地幔批式熔融后的难熔残留体, 熔融程度大于25%, 并具一定程度石榴子石相熔融的特征, 未受到后期岩石-熔体反应的改造, 其原岩应为亏损的深海橄榄岩。结合区域研究成果, 松多地区超基性岩可能形成于大洋中脊(MOR)环境, 为典型的大洋中脊玄武岩(MORB)型蛇绿岩端元之一。     

西藏谢通门春哲地区发现中二叠世地层

通过西藏春哲地区1∶5万区域地质调查,在西藏谢通门北部春哲地区新发现一套整合于下拉组(P_(1x))的钙质碎屑岩岩石组合,并首次获得中二叠世Yatsengia珊瑚化石,地层剖面位于谢通门县春哲乡北部白察不拉一带;通过剖面岩石组合、接触关系、古生物化石资料及区域对比,认为该套岩石组合应单独建组,为进一步完善冈底斯中段古生代地层系统及盆地演化的研究提供了新的资料。     

西藏双湖区帕度错一带早-中侏罗世色哇组的发现及地质意义

藏北帕度错一带出露的早—中侏罗世地层,其岩石组合特征不同于雁石坪群,与其香错一带出露的色哇组相当,在该套地层的上部层位产迄今为止藏北地区最为丰富的侏罗纪巴柔期菊石化石,该区色哇组的发现对研究藏北南羌塘地区早—中侏罗世地质发展历史有着重要意义,同时也对羌塘盆地油气普查工作有一定的指导作用。     

西藏多龙矿集区发现早白垩世流纹岩夹层

继西藏冈底斯成矿带之后,新近探明的具有超大型远景的典型斑岩型铜金矿区——多龙矿集区地处西藏改则县西北部,班公湖-怒江缝合带北缘多不扎地区。早先西藏1∶25万物玛幅区调工作对多龙矿集区做过详细调查,填补了该缝合带北部研究的空白。近来区域地质调查发现,该区原先厘定的下侏罗统曲色组内出露早白垩世流纹岩夹层。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为118.8±1.4Ma,表明该套夹火山岩沉积地层的形成时代为早白垩世。这一发现补充了南羌塘早白垩世岩浆活动记录,为研究多龙矿集区成矿地质背景和班公湖-怒江洋演化提供了重要线索。初步研究认为,在中生代增生杂岩广泛出露的多龙矿集区,该套地层很可能代表一套早白垩世增生杂岩,同时也可能是同时期区域伸展环境下重沉积的产物。     

Ultramafic Blocks in Sumdo Region, Lhasa Block, Eastern Tibet Plateau: An Ophiolite Unit

Recently, an over 100 kin long MORB-type eclogite belt of Permian was discovered in the Sumdo (松多) region of the Lhasa block, Tibet. A critical question thus is: what is the tectonic setting of the eclogite belt and is it related to an unrecognized suture in the region? Further investigations show that there are some mafic and ultramafic rocks spatially associated with the eclogite belt in the region. Three ultramafic massifs were recognized in the Sumdo region, and called the Luomaling (罗马岭),Gongbupala (贡布爬拉) and Qiazhasumdo (卡扎松多) massifs. All the massifs are fault-contacted with greenschist (Chasagang (岔萨岗) Formation) or muscovite-quartz schist (Mabuku (马布库) Formation), and individuals are about 100 m×50 m in size extending in EW as the regional structure. All the ultramafic rocks have been entirely serpentinized, and the Gongbupala massif has been selected for study in geochemistry. Eleven chemical analyses of the rocks from the Gongbupala massif show a narrow range in contents: SiO2(35.97-40.63) wt.%, MgO (37.02-38.60) wt.%, TiO2(0.01-0.08) wt.%, Al2O3 (0.80-1.64) wt.%, (Na2O+K2O) less than 0.1 wt.%, with high volatile contents (H2O+CO2) (11.24-14.91) wt.%. After recalculation without H2O+CO2, the mean values are SiO2 45.24 wt.%, MgO 43.54 wt.%, FeOT(7.45-9.97) wt.% (8.55 wt.% in average), (MgO+FeOT) 52.09 wt.%, Mg# (100×Mg/(Mg+Fe*), where Fe* represents total Fe)=89.42-90.08, (m+f)/Si ((atomicity Mg+atomicity Fe) /atomicity Si)=1.53-1.75 (1.59 in average), respectively. The mean M/F (atomicity Mg/atomicity Fe) ratio of the rocks is 9.05, which is classified as magnesium enriched-type of ultramafic rocks. The compositional features, depleted in K, Na, Ca, Al and Ti and enriched in Mg#, indicate the characteristics of peridotite originated from a depleted mantle. The rocks have low ∑ REE with (1.60-2.68)×10-6 similar to those of the primitive mantle. The chondrite-normalized REE patterns of all samples show slightly enrichment in LREE, with (Ce/Yb)N 1.03-2.46, but a little depleted in HREE. Most samples show a slight negative anomaly in Eu, a feature In REE from a relic mantle and common features In highly serpentinized ultramafic rocks in the Yarlung-Zangbo (雅鲁藏布) ophiolite and the Bangong (班公)-Nnjiang (怒江)ophiolite in Tibet. The primitive mantle-normalized spiderdiagram of trace elements for Gongbupala ultramafic rocks yields uniform distributed pattern. They are relatively enriched in Rb, Ba, La, P element (LHSE) and depleted in Sin, Ti, Y, Yb element (HFSE), a feature of metasomatic mantle peridotite. The geochemical features of the rocks suggest that the protofith of Gongbupala serpentinite in Sumdo region is harzburgite, a typical depleted mantle rock, and may represent a dismembered ophiolite unit in the region.     

西藏仲巴地区早古生代鹦鹉螺化石的发现及其地质意义

新近在西藏日喀则地区仲巴新县城西北部发现了属于早古生代的头足类鹦鹉螺化石,归属内角石科。化石产于一套钙质片岩、片理化结晶灰岩中,这套岩层原属雅鲁藏布江缝合带中段仲巴微地体中—上二叠统的曲嘎组一段。鹦鹉螺化石的发现为仲巴微地体的地层多样化识别提供了证据,也为曲嘎组的解体提供了重要的支撑材料。进而认为,测区可能会有晚古生代泥盆纪、石炭纪地层,仲巴微地体、拉萨地体、特提斯喜马拉雅地体的早古生带地层可能具有对比性,仲巴微地体在早古生代可能与华北/扬子板块有亲缘关系。     

西藏冈底斯带西段狮泉河地区林子宗群火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

林子宗群火山岩广泛发育在冈底斯带的南部,长期以来被认为是印度与亚洲大陆碰撞过程中的火山响应,对冈底斯带南缘的地质演化具有重要意义。迄今对林子宗群火山岩的研究主要集中在冈底斯带的中东部,未见有冈底斯带西部地区林子宗群火山岩的研究报道。对冈底斯带西部狮泉河地区的林子宗群火山岩进行了年代学与元素地球化学研究。结果表明,研究区年波组主要包括玄武安山岩、安山岩与流纹岩,属钙碱性—高钾钙碱性系列;帕那组火山岩主要为流纹岩,属于高钾钙碱性和钾玄岩系列。岩石富集大离子亲石元素Rb、Th、U等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Sr、Ba等,与冈底斯带中东部林子宗群火山岩一致,具有岛弧火山岩的特征。此外,帕那组流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为53.9±0.5Ma,比冈底斯带中东部帕那组形成时代更早。结合前人的研究成果表明,印度与亚洲大陆的碰撞具有西早东晚的特点。     

西藏冈底斯带西段狮泉河地区林子宗群火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

林子宗群火山岩广泛发育在冈底斯带的南部,长期以来被认为是印度与亚洲大陆碰撞过程中的火山响应,对冈底斯带南缘的地质演化具有重要意义。迄今对林子宗群火山岩的研究主要集中在冈底斯带的中东部,未见有冈底斯带西部地区林子宗群火山岩的研究报道。对冈底斯带西部狮泉河地区的林子宗群火山岩进行了年代学与元素地球化学研究。结果表明,研究区年波组主要包括玄武安山岩、安山岩与流纹岩,属钙碱性—高钾钙碱性系列;帕那组火山岩主要为流纹岩,属于高钾钙碱性和钾玄岩系列。岩石富集大离子亲石元素Rb、Th、U等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Sr、Ba等,与冈底斯带中东部林子宗群火山岩一致,具有岛弧火山岩的特征。此外,帕那组流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为53.9±0.5Ma,比冈底斯带中东部帕那组形成时代更早。结合前人的研究成果表明,印度与亚洲大陆的碰撞具有西早东晚的特点。