班公湖-怒江缝合带西段聂尔错—拉果错地区火山岩锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

对出露于班公湖-怒江缝合带西段聂尔错和拉果错地区的火山岩开展了锆石U-Pb定年和岩石地球化学测试,旨在查明该区火山岩的形成时代、岩石成因及构造环境。锆石U-Pb定年结果显示,聂尔错地区流纹岩及拉果错地区英安岩分别形成于112.5Ma和112.3Ma,与区域上大规模展布的早白垩世岩浆作用时代一致。全岩主量、微量元素特征显示,英安岩与流纹岩样品均属于钙碱性系列,且明显富集Th、U,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。地球化学特征指示英安岩起源于增厚的下地壳部分熔融,而流纹岩是下地壳熔体经历广泛结晶分异作用的产物。研究认为,西藏中部早白垩世晚期大规模岩浆作用形成于碰撞后伸展背景,其深部动力学机制可能与北向俯冲的班公湖-怒江洋壳的板片断离有关。     

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.     

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。     

西藏班戈北部早白垩世火山岩：班公湖—怒江洋闭合的岩浆记录

对班戈县北部马前乡地区的早白垩世安山岩和英安岩进行了详细的地质填图及岩石学、年代学、地球化学和Hf同位素研究。锆石U-Pb定年获得安山岩年龄分别为（108.0±1.5）Ma和（113.6±0.9）Ma;英安岩年龄为（106.7±1.9）Ma和（113.6±0.8）Ma。安山岩富集Th和U,亏损Nb、Ta和Ti,具有变化范围较大的Mg^#值（25~63）,锆石ε_Hf（t）值（-8.6~+1.5）以负值为主,应当为幔源镁铁质熔体与壳源熔体的混合产物。英安岩具有与安山岩类似的微量元素成分特征及负的锆石ε_Hf（t）值（-12.3~-8.1）,应当是地壳部分熔融的产物。结合前人研究成果认为,这些早白垩世岩浆岩是约110 Ma沿班公湖-怒江缝合带岩浆大爆发的产物,可能与班公湖-怒江洋闭合之后的拉萨与羌塘地块陆-陆碰撞有关。     

西藏班公湖-怒江缝合带西段洞错蛇绿岩中的辉长岩锆石U-Pb年代学及地质意义

洞错蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带西段阿里地区,前人对其空间展布、构造环境及成因有过一定的探讨,但研究程度薄弱.选择洞错蛇绿岩中的辉长岩为研究对象,对其开展详细的岩相学、地球化学、年代学等工作,解读洋盆的形成时间及构造环境.结果表明,辉长岩与N-MORB相比具有较高的Mg#,低K、Na、P和Ti的元素特征,亏损Hf、Zr、Nb等高场强元素（HFSE）,具有轻稀土亏损型配分模式,表明可能源于N-MORB型亏损地幔源区.地球化学元素研究表明辉长岩岩浆源自亏损的尖晶石二辉橄榄岩~30%部分熔融,可能形成于与洋内俯冲相关的岛弧或者弧前构造环境,属于SSZ型蛇绿岩.辉长岩锆石的U-Pb测年指示其结晶年龄为222±4.8 Ma（MSWD=0.5,n=28）,代表了辉长岩的形成年龄,佐证了洞错蛇绿岩形成于晚三叠世,表明班公湖-怒江特提斯洋盆从晚三叠世开始存在洋内俯冲消减地质作用.      

班公湖—怒江缝合带中段深部电性结构及其构造意义

班公湖—怒江缝合带作为青藏高原拉萨地块和羌塘地块的重要缝合带, 具有比较复杂的构造演化史, 然而其深部结构和俯冲极性仍存在较大争议。本文利用横穿班公湖—怒江缝合带中段的近南北向大地电磁测线, 处理和分析大地电磁测深曲线和相位张量特征, 并通过三维大地电磁反演获得了班公湖—怒江缝合带两侧的深部电性结构。三维大地电磁反演结果显示, 沿测线分布显著的中下地壳高导异常。大致以班公湖—怒江缝合带为界, 可将中下地壳高导异常分为两部分, 北拉萨地块近水平展布的高导异常层和南羌塘地块下方明显北倾的高导异常。结合早期的研究资料, 分析认为中下地壳高导异常应该为地壳部分熔融所致, 且深部电性结构符合沿测线观测的大地热流值变化。同时, 中下地壳高导异常可能指示了中生代班公湖—怒江洋的俯冲闭合痕迹, 北倾的中下高导异常支持大洋向北俯冲至羌塘地块之下, 而北拉萨地块下方的高导异常层可能为低角度俯冲的小洋盆。     

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。

     

西藏班公湖-怒江缝合带中段去申拉组火山岩锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征

西藏班公湖-怒江缝合带广泛分布中生代岩浆活动,对于认识特提斯洋的演化有重要的启示。班公湖-怒江缝合带中段东卡错微陆块去申拉组安山岩的锆石U-Pb测年和Hf同位素测试结果显示,其中21个测点给出的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为110.3±0.7Ma;ε_(Hf)(t)值为-5.66～1.05,二阶段Hf模式年龄为1020～1448Ma,表现出壳幔混源的特征。综合区域构造沉积演化及前人研究成果,认为东卡错微陆块内发育的去申拉组火山岩很可能与早白垩世班公湖-怒江洋壳南向俯冲消减引起的板片断离有关,并形成于板内伸展环境,其岩浆来源于聂荣微陆块成熟地壳物质发生深熔或重熔作用形成的酸性熔体与古老岩石圈地幔部分熔融产生的基性熔体的混合。     

班公湖—怒江缝合带西段酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

针对班公湖—怒江中特提斯洋盆闭合的时间问题,选择西藏日土县班公湖畔蛇绿岩中的小型酸性侵入岩体为研究对象,探讨其岩石成因和构造环境。研究区酸性岩体的岩性为斜长花岗斑岩。地球化学分析显示,岩石SiO2含量介于65.78%~68.76%之间,（K2O+Na2O）含量为6.39%~6.86%;具有轻稀土元素富集、分馏程度高、Eu正异常不明显的特点;富集大离子不相容元素Sr、Ba、Rb,亏损高场强元素Ta、Ti、Nb,并有Ta、Nb元素谷形,显示出典型的岛弧岩浆岩特征。2个斜长花岗斑岩体的LA-ICP-MS锆石206Pb/238U年龄加权平均值分别为96.08Ma±0.22Ma和96.05Ma±0.30Ma,均属于中生代晚白垩世。     

班公湖—怒江缝合带西段酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

针对班公湖—怒江中特提斯洋盆闭合的时间问题,选择西藏日土县班公湖畔蛇绿岩中的小型酸性侵入岩体为研究对象,探讨其岩石成因和构造环境。研究区酸性岩体的岩性为斜长花岗斑岩。地球化学分析显示,岩石SiO2含量介于65.78%~68.76%之间,(K2O+Na2O)含量为6.39%~6.86%;具有轻稀土元素富集、分馏程度高、Eu正异常不明显的特点;富集大离子不相容元素Sr、Ba、Rb,亏损高场强元素Ta、Ti、Nb,并有Ta、Nb元素谷形,显示出典型的岛弧岩浆岩特征。2个斜长花岗斑岩体的LA-ICP-MS锆石206Pb/238U年龄加权平均值分别为96.08Ma±0.22Ma和96.05Ma±0.30Ma,均属于中生代晚白垩世。     

西藏尼玛县塔色普勒地区去申拉组火山岩的发现 及其地质意义

对塔色普勒地区新发现的去申拉组火山岩进行了系统的地球化学和年龄研究。根据主量元素特征,将区内火山岩划分为富镁安山岩、英安岩和高分异流纹岩3种类型。富镁安山岩具有较高的MgO含量和Mg#值,是俯冲板片熔体与地幔楔相互作用的产物;英安岩与高分异流纹岩具有同源岩浆的特征,富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K、Pb,亏损Nb、Ta、Ti、Sr等元素,并具有较高的Rb/Sr值,可能是地壳部分熔融经历了不同分异作用形成的。对流纹岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得103Ma±1Ma和107Ma±1Ma的年龄值,显示区内去申拉组火山岩形成于早白垩世晚期。研究认为,区内去申拉组火山岩形成的地球动力学背景是早白垩世晚期班公湖-怒江洋壳向南俯冲过程中发生的板片断离,塔色普勒地区班公湖-怒江洋的陆-陆碰撞时间在107Ma左右。     

西藏羌塘地体南部多龙增生杂岩早三叠世辉长岩的发现及其地质意义

西藏多龙矿集区是班公湖-怒江缝合带北缘在增生楔基础上发育的超大型岛弧斑岩铜金矿床。对多龙增生杂岩中的辉长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及主量、微量元素分析和Sr-Nd同位素组成研究,获得了多龙增生杂岩中辉长岩的成岩时代。由LA-ICP-MS测得的辉长岩锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为246.0±1.4Ma,代表了岩浆的结晶年龄。辉长岩以低钛、富钠、富镁、贫钾、富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Ba、U、La、Sr)、亏损高场强元素Nb和Ta为特征,具有与岛弧玄武岩相似的主量和微量元素组成,相对于原始地幔具高Sr、低Nd的同位素组成和古老的Nd同位素二阶段模式年龄(T_(DM2)=0.54~0.99Ga),属于增生楔基础上发育的板内岛弧辉长岩。由此认为,多龙矿集区早三叠世末岩浆活动很可能是班公湖-怒江洋向北俯冲诱发洋壳物质与岩石圈地幔物质相互作用的结果。该发现和认识为班公湖-怒江洋早三叠世向北俯冲,提供了重要的岩浆作用证据。     

西藏班公湖-怒江缝合带中西段早白垩世洋岛火山岩岩石学及地球化学特征

仲岗洋岛位于班公湖-怒江板块缝合带中西段,前人对仲岗洋岛的研究主要集中在东段,中段洞错一带尚未有人研究。对仲岗洋岛的岩石组合及岩石地球化学进行研究,并对洋岛火山岩的源区及构造环境进行分析。在仲岗洋岛中段洞错北部的一条剖面上采集了8个玄武岩和8个玄武安山岩地球化学样品,主量元素特征表明,二者皆为具有富Ti特征的碱性玄武岩,微量元素特征显示二者富集Nb、Ta元素。稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图与典型洋岛玄武岩曲线相似。化学成分指示,仲岗洋岛玄武岩与玄武安山岩可能来自于同一岩浆源区,且二者来源于具有洋岛玄武岩特征的地幔,相容元素Cr、Ni的亏损表明,成岩过程中发生了橄榄石和辉石的分离结晶作用。洋岛形成于大洋板块内以洋壳为基底的洋岛环境。     

西藏班戈县达如错花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

对班公湖-怒江缝合带中段达如错地区侵入于蛇绿岩中的花岗斑岩进行了详细的野外调查及岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Hf同位素研究。用LA-ICP-MS技术测得达如错花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为110±1Ma,该年龄被解释为达如错花岗斑岩的形成年龄,并且锆石具有明显负的εHf(t)值(-5.5~-2.6)。全岩地球化学资料表明,达如错花岗斑岩具有高钾钙碱性系列岩浆岩的特征,且A/CNK1.1,富集Rb、Ba、Pb、Th,亏损Ta、Nb、Ti,轻稀土元素相对重稀土元素富集,同时具有明显的负Eu异常。以上特征表明,花岗斑岩属于强过铝质S型花岗岩。结合前人资料认为,达如错花岗岩岩体形成于同碰撞的构造环境,是加厚的大陆地壳发生重熔的产物,其形成还可能与同时期拉萨地块底部软流圈热物质上涌有关。班公湖-怒江缝合带中段在110Ma左右已经闭合,并发生了陆-陆碰撞。花岗斑岩侵入于蛇绿岩中,暗示110Ma之前该地区蛇绿岩就已经形成。     

西藏冈底斯北缘尼玛地区帮勒村一带寒武纪火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

青藏高原南部中国境内是否存在寒武纪地层一直是地质界关注的焦点。研究表明,冈底斯北缘西藏尼玛县控错南帮勒村一带,原划的前震旦纪念青唐古拉岩群为一套浅变质的拉斑系列双峰式火山岩。通过高精度LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得其中变流纹岩206Pb/238U年龄加权平均值为(536.4±3.6)Ma,确定该套火山岩形成于早寒武世。地球化学分析表明,变玄武岩富集LREE、LILE、部分HFSE,Nb、Ta、Zr、Hf等亏损,Zr/Nb比值(2.53~3.61)低;变流纹岩明显富集LREE、LILE、Th、HFSE,具有Eu负异常和Sr、Nb、Ta、Ti负异常。同时,变玄武岩的εNd(t)为负值(-2.80~-4.56),源区为富集地幔端元EMⅡ,反映其源区为岩石圈和软流圈相互作用的产物,并遭受了地壳物质的混染。综合分析认为该套火山岩形成于陆缘裂谷环境,为冈底斯北缘存在寒武纪裂解作用提供了佐证。     

班公湖-怒江缝合带中段东巧地区早白垩世岩浆作用——对大洋演化和地壳增厚的指示

对班公湖-怒江缝合带内的岩浆作用进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和地球化学分析,在辉绿岩中获得138.7±1.0Ma的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值,在流纹岩中获得了110.4±0.4Ma的谐和年龄,表明区内岩浆作用具有2期成因。地球化学研究认为,辉绿岩是地幔熔融的产物,花岗闪长岩为岩石圈地幔熔融的产物,而流纹岩显示2类不同的岩石地球化学特征,低Sr流纹岩为古老岩石圈地幔熔体经历分离结晶作用的产物,高Sr流纹岩具有埃达克岩的特征,为增厚下地壳熔融的产物。综合已有的研究,早白垩世岩浆作用在缝合带两侧均有展布,其中早期岩浆岩为班公湖-怒江洋双向俯冲的产物,末期岩浆岩是碰撞后俯冲洋壳前缘断离形成的。早白垩世班公湖-怒江洋经历了双向俯冲到大洋闭合的演化过程,并在早白垩世末期发生了俯冲洋壳的断离事件。同时,高Sr流纹岩的发现表明,早白垩世末期班公湖-怒江缝合带已经发生了明显的地壳增厚作用。     

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。     

大兴安岭嫩江地区中生代双峰式火山岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

本文对嫩江地区中生代双峰式火山岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学和岩石地球化学研究。测年结果显示嫩江地区中生代双峰式火山岩形成于127.5Ma的早白垩世晚期。岩石地球化学研究表明,早白垩世晚期火山岩具有双峰式组合特点,基性端员富碱,富含轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素（Nb、Ta、Ti、Y）,形成于富集的岩石圈地幔的部分熔融和分离结晶作用,形成的过程可能含有少量的陆壳混染。酸性端员显示A型流纹岩的特征,为幔源岩浆底侵,使中下地壳岩石发生部分熔融的成因。双峰式火山岩组合的存在暗示其形成于陆内拉张的构造环境。结合区域上中生代火山岩的空间展布特征,嫩江地区早白垩世晚期双峰式火山岩的形成应与太平洋板块向欧亚大陆的俯冲作用有关。     

西藏达如错地区晚侏罗世高镁安山岩——班公湖—怒江洋壳俯冲消减的证据

对出露于拉萨地块北部的达如错接奴群安山岩进行了年代学、元素地球化学和锆石原位Hf同位素研究。用LA-ICP-MS技术测得的安山岩锆石206Pb/238U年龄为163.3±1.7Ma,即火山活动时限为晚侏罗世早期。安山岩地球化学研究结果表明,其具有典型高镁安山岩的地球化学特征,所有样品均具有较高的MgO、Mg#值,低的TFeO/MgO值（小于1.5）;所有样品都显示轻稀土元素富集,具有Eu负异常,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征;锆石εHf(t)值为较均一的负值（εHf(t)=-8.5~-6.7）。研究表明,达如错高镁安山岩很可能是班公湖—怒江洋壳在俯冲消减背景下,由俯冲沉积物熔融产生的熔体与地幔橄榄岩发生交代作用的产物,形成于与班公湖—怒江洋壳俯冲消减有关的活动大陆边缘（安第斯型）的构造环境。由此认为,晚侏罗世接奴群火山岩是班公湖—怒江洋壳俯冲消减的产物,从而为班公湖—怒江洋壳的俯冲消减提供了直接的火山岩证据。