西藏西部与班公湖特提斯洋盆俯冲相关的火成岩年代学和地球化学

对青藏高原西北部班公湖缝合带开展了野外地质调查,初步查明区内缝合带至少包含日土和狮泉河-改则两条蛇绿岩带。在两条蛇绿岩带北侧发现各有两期岛弧型岩浆岩发育,且形成时间严格对应。岩石地球化学分析表明,班公湖缝合带岛弧型岩浆岩的共同特征是富集大离子不相容元素Rb、Th、K和Pb;强烈亏损高场强元素Nb、Ta和Ti;Ba在微量元素蛛网图中总是相对亏损,这些特征说明班公湖地区存在两条俯冲带。从演化序列看,俯冲初期岩石属中钾钙碱性系列,之后岛弧岩浆作用向高钾钙碱性系列演变。锆石U—PbLA—ICPMS定年结果表明,北面的日土俯冲带洋壳俯冲从辉长岩墙开始,时代为（165．5±1．9）Ma（MSWD=1．16）,在159Ma时岛弧岩浆作用规模增大,形成小型的花岗岩基;南面的狮泉河-改则俯冲带一开始俯冲（（166．4±2．0）Ma,MSWD=3．0）就有较大规模的石英闪长岩体侵入,之后岩浆作用减弱,到159．4Ma时只有一些小体积的花岗斑岩和闪长玢岩侵入。根据岛弧岩浆作用规模,认为班公湖中特提斯洋盆的俯冲一开始是以狮泉河俯冲带为主,之后狮泉河俯冲带的俯冲作用逐渐减弱。到晚侏罗世初（159Ma）北面的日土俯冲带成为洋壳俯冲的主体。鉴于两条岛弧火成岩带在空间配置上都位于由基性-超基性岩构成的蛇绿岩带北侧,地球化学上显示陆缘弧特征,因此,认为班公湖中特提斯洋盆应该是在中侏罗世晚期（约166Ma）沿日土和狮泉河两条俯冲带同时向北俯冲,构造属性上可能不是一个统一的大洋,而是包含了多个局限性洋盆。     

新疆西准噶尔达尔布特蛇绿岩套柳树沟镁铁质杂岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对新疆西准噶尔达尔布特蛇绿岩套柳树沟镁铁质杂岩中橄榄辉长岩、蛇纹石化橄榄辉长岩、辉长岩和蚀变辉长岩地球化学分析表明:辉长岩和蚀变辉长岩具有钙碱性和拉斑玄武岩的双重特征,橄榄辉长岩和蛇纹石化橄榄辉长岩属镁铁质堆积岩,为蛇绿岩组成单元;稀土总量较高,具微弱正Eu异常,稀土元素配分模式为略左倾平坦型,与SSZ型镁铁质堆晶岩稀土配分模式相同;微量元素蛛网图上,富集大离子亲石元素Cs、K、Th、U,相对亏损高场强元素Nb、Ta,可能代表俯冲板片的流体交代上覆地幔楔使地幔岩石发生部分熔融。地球化学构造环境判别柳树沟镁铁质岩石岩浆源区为亏损型地幔向富集型地幔过渡的适度富集型地幔,其形成的最佳模型是在成熟岛弧基础上裂谷化形成的一个不成熟的类似边缘海性质弧后盆地,不具成熟大洋或盆地那样的洋壳-上地幔结构,在盆地扩张初期岩浆具岛弧特征,随着盆地被进一步打开,镁铁质岩石具N-MORB特征。对辉长岩采用SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄测试,获得特柳树沟镁铁质岩石的结晶时间为314.9±1.7 Ma。     

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.      

新疆阿尔金长沙沟超镁铁质岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过1∶50000地质填图,表明新疆长沙沟(蛇绿)构造混杂岩带超镁铁质岩主要岩石类型为斜长辉石角闪岩、辉石橄榄岩、强蛇纹石化辉石橄榄岩等;总体贫SiO2、CaO、K2O、Na2O,富含MgO、FeO特征,分异指数DI=0.35~14.45,固结指数SI=47.82~70.05,表明岩浆分异不明显,固结程度较高;里特曼指数σ=0.97,属钙性系列;M/F=1.94~4.39,属镁铁质超基性岩类;其中,辉石橄榄岩TiO2含量接近洋中脊地幔(TiO2=0.10%~0.40%),稀土元素、微量元素特征与地幔橄榄岩近似,认为属原始地幔分离产物,为蛇绿岩套组成部分;斜长辉石角闪岩可能为超镁铁质杂岩。首次获得了辉石橄榄岩206 Pb/238 U加权平均年龄为(510.60±1.40)Ma(MSWD=0.11),形成时代为寒武纪,其可能代表了南阿尔金洋盆早期的产物。     

西藏班公湖-怒江缝合带西段中特提斯洋盆的双向俯冲:来自岛弧型花岗岩锆石U-Pb年龄和元素地球化学的证据

笔者调查发现西藏班公湖-怒江缝合带西段狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧和拉果错蛇绿岩带南侧都有岛弧型花岗岩岩基产出。这些岩体岩性上以中粒花岗闪长岩为主,岩石化学上明显富集大离子不相容元素(LILE) Rb、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,具有岛弧型岩浆岩的本质特征,指示着班公湖中特提斯洋盆存在双向俯冲。锆石U-Pb LAICPMS定年结果显示岩体在不同构造位置年龄并不一致,位于狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧的嘎拉勒和改则北两个岩体锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为155.6±1.1Ma(MSWD=1.7)和142.15±0.35Ma(MSWD=2.9),位于拉果错蛇绿岩带南侧的扎布耶北岩体的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为134.07±0.77Ma(MSWD=1.8),表明班公湖中特提斯洋盆向北俯冲发生在晚侏罗世,而向南的俯冲发生在早白垩世,两者相差约8Ma。岛弧花岗岩浆都是由地幔楔部分熔融而成,岩浆源区经历过来自俯冲板片的沉积物熔体的交代。不同岩体的源区沉积物熔体的交代比例不同:扎布耶北岩体最多,大体在12%~16%之间;嘎拉勒岩体次之,在9%~13%之间;改则北岩体最少,为5%~10%。     

西藏泽当蛇绿岩玄武岩SHRIMP锆石U-Pb年龄 及其地质意义

雅鲁藏布江缝合带中各蛇绿岩体的准确定年对待提斯洋演化和青藏高原隆升的研究具有重要意义.泽当蛇绿岩是雅鲁藏布江缝合带东段最大的蛇绿岩块体,关于其形成年龄目前仍存在不同的认识.通过SHRIMP锆石U-Pb测年得到蛇绿岩中玄武岩的形成年龄为154.9Ma±2.0Ma(95％置信度,MSWD=0.98).蛇绿岩中的玄武岩是洋脊扩张的产物,其形成年龄代表了扩张事件的时间,也代表了蛇绿岩的形成时代.结合已有的雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩的形成年龄,该年龄进一步反映出雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩形成时间具有东早西晚的特点.泽当蛇绿岩与含有埃达克质英云闪长岩的泽当岛弧火成岩基本为同期形成的.地球化学特征显示定年的玄武岩形成于俯冲带之上,且具有指示洋内俯冲环境的地球化学特征.因此,泽当SSZ型蛇绿岩可能形成于洋内俯冲机制.     

达拉布特蛇绿岩带镁铁质岩的地球化学

达拉布特蛇绿岩带的镁铁质岩属亚碱性和碱性系列,可能是弧后盆地火册活动的产物。根据镁铁质岩的层位关系、岩浆来源和微量元素特征,可将该盆地的地质演化概括为扩张阶段和封闭阶段。盆地扩张阶段早、中期喷发的镁铁质岩具有低的稀土和不相容元素丰度,而在盆地封闭阶段晚期喷发的碱性玄武岩,其特点是稀土和大多数不相容元素丰度极大增高,其稀土元素分布模式为轻稀土元素强烈富集型。     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段东波蛇绿岩中锆石U-Pb定年及地质意义

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.地幔橄榄岩中有少量辉石岩和辉长岩的脉岩,宽约1m,走向北西与岩体的构造线方向基本一致.辉石岩由90％透辉石(Wo=48、En =46、Fs =6),少量的斜顽辉石(Wo=2、En=82、Fs=16),5％的斜长石(An =90)和透闪石组成.辉长岩主要由透辉石(Wo =47、En=36、Fs=17)、斜长石(An =47)及少量的镁角闪石组成,岩石成分以低K2O和P2O5含量(均＜0.1％)和亏损的LREE模式为特征,显示N-MORB岩石的特征.经LA-ICP-MS锆石U-Pb原位微区测定,获得辉石岩和辉长岩的年龄分别为130±0.5Ma、128±1.1Ma.首次给出了东波蛇绿岩年龄,代表了东波地区新特提斯洋海底扩张的时代.     

西藏安多蛇绿岩中斜长花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb SHRIMP年龄

西藏安多斜长花岗岩分布于安多县多普尔曲一带。在1/25万安多幅区域地质调查中,作者研究了安多一带蛇绿岩中新发现的斜长花岗岩的地质特征、岩石成因和时代。结果表明斜长花岗岩具有低钾高钠、高锶、低铷和低∑REE的大洋斜长花岗岩特征,同位素指示其为地幔源区产物。首次对斜长花岗岩进行了锆石U-Pb SHRIMP测年,其结果为188.0±2.0 Ma,结合地质资料分析认为其代表了洋壳形成的年龄,时代为早侏罗世,与班公湖-怒江结合带西段蛇绿岩时代基本同时。本次研究为班公湖-怒江中段蛇绿岩提供了高精度同位素年龄依据。     

沂水青龙峪超镁铁质岩石和基性麻粒岩的锆石SHRIMP U-Pb定年

本文主要对沂水青龙峪出露的超镁铁质岩石和基性麻粒岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年研究。超镁铁质岩石以捕掳体形式存在于沂水杂岩中,不发育鬣刺结构,氧化物组成具有超镁铁质科马提岩的高MgO、富CaO、低SiO2、TiO2、K2O和Na2O含量特征;矿物组合以单斜辉石+橄榄石±斜方辉石+铬铁矿为主;变质矿物以角闪石+蛇纹石化为特征;该岩石以稀土元素总含量(∑REE)低、LREE/HREE=3.35～4.40及Ce和Eu负异常为特征。微量元素组成以Ba、Nb、Zr负异常和Nd、Sm正异常为特征。根据锆石SHRIMP U-Pb定年法对该超镁铁质岩石中捕获的早期岩浆结晶锆石和新生的变质锆石进行的研究,年龄值分别为2657～2702Ma和2551～2585Ma,表明该超镁铁质岩石形成年龄为2585～2657Ma。基性麻粒岩的氧化物组成特征表明其属高Mg的洋岛拉斑玄武岩,麻粒岩相——高角闪岩相变质作用与新太古代的深熔和岩浆侵入作用有关,矿物组合以紫苏辉石+单斜辉石±角闪石+斜长石±石榴子石为特征;晚期蚀变作用与辉长岩墙、辉绿岩脉及石英闪长岩买的侵入有关,矿物组合以滑石化+绢云母化+绿泥石化为特征;稀土元素组成以轻重稀土元素无分异和无Eu异常为特征;微量元素组成以Nb、Zr、P、Ti负异常和Sr、K正异常为特征;锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明麻粒岩相——角闪岩相变质作用年龄为2498.4±7.6Ma,导致麻粒岩相——角闪岩相变质的深熔和岩浆结晶年龄为2551±24Ma,晚期蚀变作用的年龄分别为2231～2235Ma和1850±19Ma。     

班公湖中特提斯洋打开的时限:来自MOR型辉长岩的年代学制约

班公湖?怒江结合带西段班公湖地区蛇绿岩组合较为完整,由超镁铁质岩、镁铁质堆晶岩、辉绿岩脉、铁镁质熔岩、放射虫硅质岩等组成。这套蛇绿岩所代表的洋盆打开时间一直争论不休。该蛇绿岩中MOR型辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,18个测点的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为231.5±2.6 Ma,代表了辉长岩的结晶年龄。地球化学分析表明辉长岩SiO_2含量在46.12%~47.85%之间,TiO_2(1.52%~1.71%),具低的K_2O(0.19%~0.25%)、Al_2O_3(12.97%~13.51%)和Fe_2O_3/FeO比值(0.19~0.24);微量元素蛛网图与洋中脊玄武岩类似,Zr、Nb、Ta、Hf丰度与N-MORB相当或略高,相对富集Ba、Pb、Sr等大离子亲石元素,无Ta-Nb负异常,在基性岩构造环境判别图上显示出洋脊玄武岩的亲合性;REE配分曲线具有平缓型特点,介于E-MORB与N-MORB之间;各种地球化学特征与洋脊玄武岩类似,表明该辉长岩是在班公湖洋盆扩张阶段形成的。结合前人研究成果,本文认为班公湖中特提斯洋盆初始打开时间至少为中三叠世。     

西藏班公湖存在MOR型和SSZ型蛇绿岩——来自两种不同地幔橄榄岩的证据

在班公湖怒江蛇绿岩带的西端日土出露两种不同的地幔橄榄岩:①角砾状方辉橄榄岩,由80%橄榄石(Fo=90.76~91.84,平均91.09)、15%斜方辉石(Mg#=90.97~91.41,平均91.16)、2%单斜辉石(Mg#=93.24~94.60,平均93.96)、3%棕色尖晶石(Cr#=0.20~0.25,平均0.23<0.60)和磁铁矿组成,以低MgO(41.41%~42.02%)、高Al2O3(1.63%~1.94%)、CaO(1.34%~1.60%)和Ti(133.04~134.52μg/g)为特征,亏损REE,ΣREE为球粒陨石的17%~22%,估算其为原始地幔岩经过10%~15%部分熔融的残留物;②块状方辉橄榄岩,由85%橄榄石、13%斜方辉石、2%红褐色尖晶石(Cr#=0.69~0.74,平均0.71>0.60)和磁铁矿组成,不含单斜辉石,相对于角砾状方辉橄榄岩,高MgO(42.96%~44.69%),低Al2O3(0.23%~0.61%)、CaO(0.08%~0.11%)和Ti(68.55~68.82μg/g),强烈亏损REE,ΣREE仅为球粒陨石的3%~5%,估算其为原始地幔橄榄岩经过30%~40%部分熔融的残留物。初步研究认为角砾状方辉橄榄岩是古大洋岩石圈在板块汇聚过程中构造侵位于缝合带中的残留物,是MOR型蛇绿岩的地幔橄榄岩;块状方辉橄榄岩是古大洋岩石圈在俯冲消减过程中再度发生熔融的残留物,是SSZ型蛇绿岩的地幔橄榄岩,这与本区发育MOR型蛇绿岩熔岩洋中脊拉斑玄武岩(P-MORB)和SSZ型蛇绿岩熔岩玻安岩(Boninite)是一致的。     

藏北羌塘中部存在志留纪洋盆——来自桃形湖蛇绿岩中斜长花岗岩的锆石U-Pb年龄证据

报道了羌塘西部桃形湖蛇绿岩中斜长花岗岩的锆石U-Pb定年结果和岩石地球化学资料及锆石Hf同位素成分。斜长花岗岩中的锆石具有典型的岩浆生长环带,结合其Th/U值(0.16~0.44),表明为典型的岩浆成因。锆石LA-ICP-MS和Cameca U-Pb定年结果分别为441Ma±2Ma和442Ma±3Ma,相当于早志留世,略年轻于伴生的堆晶辉长岩。锆石的εHf(t)值为+8.13~+11.23,平均值为+9.50,具有明显的幔源成因特征。全岩地球化学分析结果表明,斜长花岗岩是洋壳运移过程辉长岩部分熔融形成的。斜长花岗岩的年龄数据表明,羌塘中部地区存在志留纪洋盆。     

西藏班公湖地区侏罗纪-白垩纪沉积及古海洋盆地的演化

在西藏1∶25万喀纳幅、日土县幅地质调查图成果的基础上,重建了班公湖-怒江结合带西段3个地层区的侏罗纪-早白垩世沉积地层序列,对地层纵向、横向序列变化和沉积环境进行对比分析,指出在侏罗纪-早白垩世时,班公湖-怒江中特提斯洋盆沉积与其南、北两侧大陆边缘沉积有明显差异;中特提斯海洋盆地演化经历了早-中侏罗世深海-半深海沉积、晚侏罗世-早白垩世残余海(洋)盆地沉积和晚白垩世残余海盆消亡等3个阶段。     

西藏班公湖蛇绿岩组合层序、地球化学及其成因研究

班公湖蛇绿岩带位于班公湖-怒江结合带西段,蛇绿岩均遭受了强烈挤压构造变形而形成蛇绿混杂岩带.通过对不同类型的蛇绿混杂岩片按正常蛇绿岩层序重新组合排列,恢复后的蛇绿岩层序综合剖面可与典型洋壳剖面对比,自下而上层序为：①变质橄榄岩,主要为强蛇纹石化斜辉橄榄岩和纯橄岩;②堆积岩,由层状辉长岩和层状橄榄岩组成;③辉长辉绿岩岩墙群;④镁铁质熔岩,可分为块状熔岩和枕状熔岩;⑤深海-半深海沉积,岩性为放射虫硅质岩、浊积岩、灰岩等.地质构造和地球化学特征对比综合分析表明,该区蛇绿岩主要形成于中特提斯洋中脊、洋岛环境,中特提斯洋可能为比较成熟的大洋盆地,而不是发育不完全的陆间小洋盆或边缘海盆地.     

Zircon U-Pb Geochronology and Hf Isotopic ConstraintsOn Petrogenesis of Plagiogranite from the Cuomuqu Ophiolite, Bangong Lake Area, North Tibet

Field observation,geochemical signatures and zircon Hf isotope data indicate that Cuomuqu ophiolite in the Bangonghu area was formed in a back-arc basin(BAB) above a suprasubduction zone(SSZ). Zircon U-Pb dating of the diabase from the Cuomuqu massif yielded an age of 164.3±1.9 Ma,thus indicating that the ophiolite complex was formed in the Middle Jurassic during back-arc extension of the mature Bangonghu-Nujiang Ocean. The zircon εHf(t) and TDMC values of the plagiogranite are similar to the εHf(t) and TDM of the diabase,respectively. The mode of occurrence of plagiogranites and their bulk-rock and Hf isotope characteristics indicate that they were derived from the mantle,associated with the surrounding gabbro and diabase,and were formed by partial melting of altered and hydrated mafic rocks under shear conditions during lateral drifting of the oceanic crust. The zircon U-Pb age of the plagiogranite is 156.4±1.4 Ma,and it is 7.9 Ma younger than the hosting diabase. In this study,zircon chronological and Hf isotopic data were tentatively analyzed to determine the genesis of plagiogranites in the Cuomuqu ophiolite complex.     

藏南洛扎地区基性岩墙群锆石U-Pb定年、地球化学特征及构造意义

藏南洛扎地区广泛分布有近东西向产出的基性岩墙群,主要侵位于晚侏罗世—早白垩世及其以前的地层中,锆石U-Pb同位素定年获得成岩年龄138.0Ma±3.5Ma。基性岩墙可以划分为2种主要类型:一类低K(K2O=0.06%～0.54%),稀土元素总量和轻、重稀土元素分异程度低[∑REE=58.95×10-6～115.5×10-6,(La/Yb)N=0.23～2.94],亏损LILE;另一类富K(K2O=1.22%～1.67%),稀土元素总量和轻、重稀土元素分异程度较高[∑REE=199.97×10-6～381.47×10-6,(La/Yb)N=6.57～11.5],富集LILE而亏损HFSE。地球化学研究结果表明,基性岩墙为具大陆拉斑玄武岩特征的大陆板内岩浆侵入体,可能分别源于亏损的软流圈地幔和富集的岩石圈地幔。基性岩墙群是新特提斯洋晚期大规模扩张的产物,标志着喜马拉雅被动大陆边缘在晚侏罗世—早白垩世处于强烈的拉张、裂离和岩石圈伸展减薄、软流圈上涌的构造环境与动力学背景。     

北秦岭灵官庙盆地砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄

秦岭造山带在印支造山作用主造山期之后,发育一系列晚三叠世—早侏罗世伸展断陷盆地。选择陕西丹凤北秦岭灵官庙盆地中低绿片岩相的灰绿色中细粒砂岩,进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析。结果表明,85个以岩浆成因为主的碎屑锆石给出5个年龄组：426~605Ma、661~1174Ma、1494~1789Ma、2113~2261Ma和2826~3298Ma。其中,最年轻的锆石年龄为426Ma±5Ma,最老的锆石年龄为3298Ma±70Ma。主要的年龄峰期为426~605Ma年龄组,其次为661~1174Ma年龄组。这一年龄结构反映出物源区加里东造山期和Grenvillian期岩浆活动的重要影响。年龄谱中缺少中志留世—晚三叠世的锆石,说明普遍发育的印支期岩浆岩体并不构成物源区。通过与现今周缘地体年龄结构对比并结合其他地质证据认为,灵官庙盆地的物源可能主要来自加里东期侵位于二郎坪群、秦岭群中的花岗岩和新元古代宽坪群,少量来自二郎坪群和秦岭群。灵官庙盆地形成之后,盆地内沉积岩遭受了变质变形作用,记录了秦岭造山带在板块构造驱动的造山作用结束后进入了新的陆内造山作用阶段。