拉萨地块南部得明顶地区叶巴组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成因

作为拉萨地块南部形成时代最早的火山岩,叶巴组火山岩对于确定新特提斯洋的俯冲过程及印度欧亚大陆碰撞前的演化等具有重要意义。前人的研究结果显示,叶巴组火山岩是一套岩性由基性到酸性连续的、具有岛弧地球化学特征的火山岩。目前在叶巴组火山岩中只有酸性岩获得了精确的锆石U-Pb年龄,显示其形成时代为早侏罗世。然而对叶巴组中基性火山岩目前尚无精确的年代学报道。另外,有关叶巴组火山岩形成的动力学背景,目前还存在争议。对拉萨地块南部得明顶地区的叶巴组火山岩进行了锆石U-Pb年龄和地球化学研究,获得其锆石U-Pb年龄为188.8±1.8Ma,表明与酸性火山岩形成时代一致。得明顶地区叶巴组火山岩地球化学数据显示其具有类似于岛弧火山岩的特征,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素、轻重稀土元素分异明显,部分样品具有Sr及Eu(δEu=0.75~0.83)的略微异常。结合前人的研究成果认为,叶巴组火山岩很可能形成于大陆边缘弧,其形成与新特提斯洋的北向俯冲有紧密的联系。     

拉萨地块南部得明顶地区叶巴组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成因

作为拉萨地块南部形成时代最早的火山岩,叶巴组火山岩对于确定新特提斯洋的俯冲过程及印度欧亚大陆碰撞前的演化等具有重要意义。前人的研究结果显示,叶巴组火山岩是一套岩性由基性到酸性连续的、具有岛弧地球化学特征的火山岩。目前在叶巴组火山岩中只有酸性岩获得了精确的锆石U-Pb年龄,显示其形成时代为早侏罗世。然而对叶巴组中基性火山岩目前尚无精确的年代学报道。另外,有关叶巴组火山岩形成的动力学背景,目前还存在争议。对拉萨地块南部得明顶地区的叶巴组火山岩进行了锆石U-Pb年龄和地球化学研究,获得其锆石U-Pb年龄为188.8±1.8Ma,表明与酸性火山岩形成时代一致。得明顶地区叶巴组火山岩地球化学数据显示其具有类似于岛弧火山岩的特征,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素、轻重稀土元素分异明显,部分样品具有Sr及Eu(δEu=0.75~0.83)的略微异常。结合前人的研究成果认为,叶巴组火山岩很可能形成于大陆边缘弧,其形成与新特提斯洋的北向俯冲有紧密的联系。     

存在比桑日群弧火山岩更早的新特提斯洋俯冲记录么？

新特提斯洋的演化过程对于青藏高原的形成具有重要的意义,一直以来桑日群火山岩被认为是其俯冲作用的代表性岩浆记录.在拉萨以东发育的叶巴组火山岩,虽被认为早于桑日群的火山岩,但一直缺乏年代学的证据.本次研究选取了叶巴组的样品做了单颗粒锆石的LAM-ICP-MS定年,获得了174Ma左右的年龄,明显老于桑日群.同时,叶巴组火山岩具有与岛弧火成岩类似的地球化学特点：如大离子亲石元素相对富集,中基性火山岩表现明显的高场强元素HFSE的亏损.综合来看,叶巴组火山岩很可能是新特提斯洋向北俯冲作用的产物.如果这一点能够确证的话,新特提斯洋开始俯冲的时代将可以前推至早中侏罗纪或更早.     

滇西云县地区中二叠世火山岩的发现及其对昌宁- 孟连古特提斯洋俯冲作用的约束

多年来，对滇西云县- 南涧一带广泛出露的中晚三叠世火山岩的形成时代及大地构造属性一直存在争议。出露于云县漫湾地区的原划中三叠统忙怀组中新发现有厚数米的英安岩、英安质凝灰岩夹流纹岩、凝灰岩组合。本次研究采集英安岩D0001进行锆石U- Pb LA- ICP- MS定年，获得262. 5±3. 1Ma的岩浆结晶年龄和447. 4±9. 1Ma的继承性年龄，时代厘定为中二叠世晚期，而非前人认为的中三叠世。对岩石组合、同位素测年及地球化学的详细研究表明，这套火山岩属石炭- 二叠系龙洞河组，为一套中酸性火山岩组合；SiO2含量68. 14%~74. 62%，Eu负异常，在TAS图解中全部落入英安岩- 流纹岩区；微量元素蛛网图明显富集Rb、Th、Ce等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，具典型火山岛弧特征，是目前临沧岩浆弧发现的最为年轻的岛弧型酸性火山岩记录，其岩浆源区为受壳源物质混染的下地壳镁铁质岩石部分熔融；应为早中二叠世昌宁- 孟连洋向东俯冲的产物。本次的发现，为西南三江地区昌宁- 孟连洋向东俯冲提供有利的岩石学记录及时代约束，也为石炭- 二叠系龙洞河组北延提供有利支撑，澜沧江断裂以西区域前人划分的忙怀组的分布范围和规模需要重估。     

西藏安多早侏罗世火山岩岩石成因及对班公湖-怒江特提斯洋俯冲消减的制约

拉萨地块广泛分布着中生代的岩浆活动,研究它们对于认识特提斯洋的演化过程有着重要的启示。本文报道安多地区新识别出的早侏罗世岛弧型火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、锆石原位Hf同位素、全岩主微量元素分析和Sr-Nd同位素结果。英安岩206Pb/238U年龄为180.7±4.7Ma(MSWD=0.22,n=10),指示其形成时代为早侏罗世。这些火山岩的SiO_2含量为62.50%~76.15%,MgO含量为0.33%~3.05%,Fe_2O_3T含量为2.35%~6.69%;所有样品都显示轻稀土元素相对富集,具有铕的弱负异常,具有富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的地球化学特征;同时这些火山岩锆石原位εHf(t)值均为正值(+15.1~+17.1);全岩Sr-Nd同位素εNd(t)值也均为正值(+7.1~+13.2),指示这些火山岩很可能是特提斯洋俯冲消减过程中新生下地壳部分熔融的产物。结合区域地质资料,认为安多火山岩不可能是龙木错-双湖古特提斯洋或雅鲁藏布江新特提斯洋俯冲消减的产物,而是班公湖-怒江特提斯洋俯冲消减的产物,区域上很可能与改则北、日土地区的侏罗纪侵入岩一起构成了班公湖-怒江特提斯洋北侧的岩浆弧带。由此本文认为安多早侏罗世岛弧型火山岩是班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲消减的产物,从而为班公湖-怒江特提斯洋的俯冲消减过程提供了直接的火山岩证据。     

西藏松多地区蛇纹岩成因及其对松多古特提斯洋俯冲的约束

蛇纹岩中的锆石不仅可以提供年代学信息,还可以约束蛇纹岩的成因和区域构造演化过程.本文以唐加-松多古特提斯缝合带中的龙崖松多蛇纹岩为研究对象,对其进行了全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究.结果显示,龙崖松多蛇纹岩具较高的MgO和TFeO含量、高Mg^#值以及较低的Al₂O₃和TiO₂含量.样品稀土元素配分曲线呈较为宽缓的“U”型.微量元素蛛网图显示,样品富集U、Ta,亏损Th、Nb、Zr和Hf.龙崖松多蛇纹岩锆石U-Pb定年结果为(230.3±2.3) Ma,ε_Hf(t)值在+13.4到+16.0之间.年代学和地球化学研究表明,龙崖松多蛇纹岩的原岩为地幔楔内尖晶石二辉橄榄岩部分熔融后的残留体.龙崖松多蛇纹岩受到松多古特提斯洋板片俯冲产生的超临界流体的交代形成了交代锆石,可能还受到富水流体的交代,导致流体活动性元素的富集.结合前人研究,本文认为松多古特提斯洋在晚三叠世可能尚处于北向俯冲阶段.     

冈底斯带门巴花岗岩同位素测年及其对新特提斯洋俯冲时代的约束

本文应用单颗粒锆石SHRIMP U—Pb法和角闪石^40Ar／^39Ar法,对出露在冈底斯构造带上的门巴花岗岩体进行了同位素测年,时代分别为207Ma和215Ma,表明它们形成于晚印支期。地质与地球化学研究显示该时期形成的岩体主要为黑云角闪花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩,它们形成于岛弧环境,与其南侧墨竹工卡一带出露的晚三叠世钙碱性火山岩（叶巴组）共同构成与板块俯冲有关的特征性岩石组合,揭示新特提斯洋的俯冲时代应早于晚三叠世。     

滇西腾冲地块高黎贡群变质沉积岩时代与原特提斯洋俯冲/增生：来自碎屑锆石U- Pb定年和岩石地球化学证据

滇西腾冲地块高黎贡群变质沉积岩时代和构造背景的厘定对正确认识原特提斯构造域演化过程及腾冲地块与冈瓦纳大陆之间的关系十分关键。岩石学、岩石地球化学结果表明,高黎贡群变质岩由变质沉积岩和变质岩浆岩组成,前者以片岩和副片麻岩为主,夹少量大理岩和石英岩,其原岩由一套杂砂岩、泥岩夹少量灰岩、硅质岩岩石组合,为深海-半深海相沉积物,形成于活动大陆边缘环境。碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明高黎贡群变质沉积岩中的锆石主要来源于与罗迪尼亚、冈瓦纳超大陆拼合及原特提斯洋俯冲有关的岩浆岩(900~1000Ma和500~600Ma),少量来源于中元古代地层(1500~1600Ma和2300~2400Ma)。4件样品中最年轻碎屑锆石群的加权平均年龄(507~510Ma)及没有出现有意义的小于470Ma碎屑锆石,表明高黎贡群变质沉积岩原岩形成于510~470Ma,是晚寒武世-早奥陶世早期原特提斯洋壳向冈瓦纳大陆下俯冲过程中,在俯冲带上盘沉积的含有大量该期火成岩碎屑的斜坡相沉积物。     

西藏墨竹工卡地区早侏罗世花岗岩地球化学、岩石成因及其地质意义

为了研究南冈底斯晚三叠世-早侏罗世时期岩浆岩的成因类型和构造背景，针对墨竹工卡地区的松多黑云母二长花岗岩体进行岩相学、年代学、全岩地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示，松多黑云母二长花岗岩结晶年龄为190.2±2.9 Ma，形成于早侏罗世.在地球化学组成上，黑云母二长花岗岩具有低TiO₂（0.68%~0.75%），富SiO₂（65.22%~66.13%）、Al₂O₃（16.26%~16.73%）、Na₂O（4.05%~4.29%）、K₂O（3.96%~4.24%）的特点，显示钾玄岩系列和弱过铝质（A/CNK=1.04~1.11）的主量元素地球化学特征；在微量元素蛛网图上，具有富集Rb、Th、K、Zr、Hf元素和亏损Ba、Nb、Ta、Sr、Ti、P元素的特征；锆石饱和温度介于805~835℃，FeOT/MgO比值高，样品显示出具有部分A型花岗岩特征.结合前人研究表明，晚三叠世-早侏罗世时期南冈底斯岩浆岩构造背景与新特提斯洋北向俯冲有关，松多黑云母二长花岗岩形成于新特提斯洋板片北向俯冲引起的弧后伸展环境；其成因与软流圈上涌导致幔源岩浆底侵引起下地壳的部分熔融有关.      

早侏罗世叶巴组与桑日群火山岩:特提斯洋俯冲过程中的陆缘弧与洋内弧?

雅鲁藏布特提斯洋的演化对研究青藏高原的形成具有重要的意义,一般认为广泛分布于拉萨地块南部叶巴组和桑日群火山-沉积岩系是该特提斯洋早期的俯冲岩浆产物。本研究选取了拉萨附近达孜地区叶巴组中的2个中基性火成岩样品进行了锆石LA-ICPMS U-Pb分析,结果显示其年龄分别为188±2Ma和175±2Ma,与已发表的叶巴组中酸性火成岩的形成时代(174~193Ma)一致,已发表的桑日群火山岩的年龄也在相同范围内,因此叶巴组和桑日群火山岩喷发时间主要为早侏罗世。叶巴组和桑日群基性及中酸性岩浆均类似岛弧型火山岩,但前者具有相对高的Nb、Zr含量,Th/Y比值及相对较低的La/Nb比值,呈现出大陆地壳组分增加的趋势,叶巴组火山岩表现为典型的大陆边缘弧特征而桑日群类似于洋内弧火山岩,桑日群火山岩分布于叶巴组南侧,并呈碎片似展布于拉萨地块南部,同时显示了与叶巴组不同的岩性组合,暗示同时代的叶巴组和桑日群火山-沉积岩可能分别代表特提斯洋俯冲过程中的形成的陆缘弧和洋内弧。     

Geochemistry and Petrogenesis of Volcanic Rocks in the Yeba Formation on the Gangdise Magmatic Arc, Tibet

The Early Jurassic bimodal volcanic rocks in the Yeba Formation, situated between Lhasa, Dagzê and Maizhokunggar, composed of metabasalt, basaltic ignimbrite, dacite, silicic tuff and volcanic breccia, are an important volcanic suite for the study of the tectonic evolution of the Gangdise magmatic arc and the Mesozoic Tethys. Based on systematic field investigations, we carried out geochemical studies on representative rock samples. Major and trace element compositions were analyzed for these rock samples by XRF and ICP-MS respectively, and an isotope analysis of Rb-Sr and Sm-Nd was carried out by a MAT 262 mass spectrograph. The results show that the SiO2 contents in lava rocks are 41 %-50.4 % and 64 %-69 %, belonging to calc-alkaline basalt and dacite. One notable feature of the basalt is its low TiO2 content, 0.66 %-1.01 %, much lower than those of continental tholeiite. The ΣREE contents of basalt and dacite are 60.3-135 μg/g and 126.4-167.9 μg/g respectively. Both rocks have similar REE and other trace element characteristics, with enriched LREE and LILE relative to HREE and HFS, similar REE patterns without Eu anomaly. The basalts have depleted Ti, Ta and Nb and slightly negative Nb and Ta anomalies, with Nb*＝0.54-1.17 averaging 0.84. The dacites have depleted P and Ti and also slightly negative Nb and Ta anomalies, with Nb*＝0.74-1.06 averaging 0.86. Major and trace elemental and isotopic studies suggest that both basalt and dacite originated from the partial melting of the mantle wedge at different degrees above the subduction zone. The spinal lherzolite in the upper mantle is likely to be their source rocks, which might have been affected by the selective metasomatism of fluids with crustal geochemistry. The LILE contents of both rocks were affected by metamorphism at later stages. The Yeba bimodal volcanic rocks formed in a temporal extensional situation in a mature island arc resulting from the Indosinian Gangdise magmatic arc.     

西藏得明顶地区叶巴组火山岩地球化学特征和同位素U-Pb年龄证据

对西藏得明顶地区叶巴组英安岩进行了锆石SHRIMP的U-Pb测年,获得（192．7±1．3）Ma的年龄值可代表得明顶地区叶巴组的年龄,其形成时代为早侏罗世,与达孜县地区叶巴组火山岩近同期。地质年代学研究和岩石组合特征显示,得明顶地区的叶巴组岩性主要为一套浅变质安山岩、英安岩、流纹岩、酸性凝灰岩夹少量碎屑岩、碳酸盐岩,可分为上、中、下3部分。地球化学特征显示,叶巴组为一套中酸性火山岩,可能是雅鲁藏布江洋向北俯冲、消减的产物,形成于岛弧环境。     

西藏冈底斯带叶巴组火山岩地球化学及成因

叶巴组早侏罗世双峰式火山岩分布在拉萨、达孜至墨竹工卡之间, 岩性为浅变质玄武岩、玄武质熔结凝灰岩、英安岩、酸性凝灰岩及火山角砾岩等.火山岩SiO₂含量集中在41%~50.4%和64%~69%两个区间, 为钙碱性系列的玄武岩和英安岩2类.玄武岩的显著特征是TiO₂含量极低, 仅为0.66%~1.01%, 远低于大陆拉斑玄武岩.玄武岩的稀土总量∑REE=60.3~135μg/g, 英安岩的稀土总量∑REE=126.4~167.9μg/g.玄武岩和英安岩具有相似的稀土和微量元素特征, 两者均为轻稀土富集型, 分布特征相似, 轻、重稀土的分馏较明显, Eu异常均不显著; 均表现为LILE、LREE富集, HFS、HREE亏损的特点.玄武岩亏损Ti、Ta、Nb、Zr, Nb和Ta仅略负亏损, Nb*=0.54~1.17, 平均为0.84;英安岩亏损HFS中P、Ti, Ta、Nb略负异常, Nb*=0.74~1.06, 平均为0.86.玄武岩类的ε_Nd(t) =0.96~10.03、(87Sr/86Sr)_i=0.7043~0.7064, 英安岩的ε_Nd(t) =-1.42~1.08、(87Sr/86Sr)_i=0.7038~0.7049.从微量元素和同位素成分看, 玄武岩和英安岩浆起源于俯冲带之上的地幔楔不同程度的部分熔融, 源岩可能是亏损的尖晶石二辉橄榄岩.源区曾受到具地壳成分特征的流体不均匀交代.后期变质作用对岩石大离子亲石元素含量有影响.叶巴组双峰式火山岩形成于成熟岛弧后期的短暂拉张环境, 是印支期冈底斯岩浆弧演化的结果.      

西藏雄梅地区晚白垩世江巴组火山岩岩石成因及对加厚地壳减薄的指示

江巴组火山岩是西藏雄梅地区近年来发现的火山岩,但其岩石成因尚不明确.通过开展系统的岩相学、地球化学、同位素定年示踪研究,结果表明英安质火山岩锆石U-Pb年龄为85.1±1.0 Ma,为晚白垩世.安山质和英安质火山岩显示出明显的埃达克质岩特征,主量元素显示出较高的SiO₂和Al₂O₃含量及Mg#值;稀土元素整体呈轻稀土元素富集,重稀土元素强烈亏损,轻重稀土元素分异明显,（La/Yb）_N值较高,无明显Eu异常;微量元素具有明显的高Sr,低Y、Yb和高Sr/Y值,相对富集Th、Zr和Hf,亏损Nb、Ta和Ti的特点;英安质火山岩锆石ε_Hf（t）值均为正值,在+2.7~+7.1之间,指示有亏损地幔物质参与成岩作用;以上表明安山质和英安质火山岩可能形成于加厚新生下地壳拆沉的部分熔融并有亏损地幔物质的加入.流纹质火山岩具相对低的MgO、TiO₂含量;LREEs富集、HREEs亏损,但轻重稀土元素分馏明显较安山质和英安质火山岩弱,微量元素富集Rb、Th和K,强烈亏损Eu,Sr,Ba,P和Ti,明显的负Eu异常,表明流纹质火山岩为地壳发生深熔而形成.综合对比江巴组火山岩的地球化学性质,表明班公湖-怒江缝合带中段昂龙岗日-班戈弧地区在晚白垩世期间存在一期板内加厚下地壳拆沉减薄事件.      

内蒙古东部大石寨地区大石寨组火山岩的成因及其大地构造背景

内蒙古东部早二叠世火山岩的成因和动力学背景对于揭示兴安地块和松嫩地块的拼合作用具有重要意义.通过选取大石寨地区大石寨组基-中性火山岩为研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩主微量和锆石原位Lu-Hf同位素分析,旨在讨论其岩石成因和构造背景,为制约兴安地块与松嫩地块的拼合过程和探讨兴蒙造山带东段的构造演化...     

西藏改则县鱼鳞山地区新近系鱼鳞山组火山岩特征

笔者在参与西藏1∶25万加错幅区域地质调查项目的基础上,对西藏鱼鳞山地区鱼鳞山组火山岩进行进一步岩石学、岩石地球化学分析数据挖掘及再研究。研究表明该组由火山碎屑岩及火山熔岩组成至少具有三个韵律;主量元素表明其为高碱富钾的基—中性岩类,属钾玄岩系列—高钾质系列;稀土元素中轻重稀土的∑LREE/∑HREE比值和(La/Yb) N比值分别为16.44～19.39和73.04～84.18,火山岩轻重稀土的分馏程度较大;微量元素中高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ti相对于相邻大离子亲石元素明显亏损,且Sr同样表现出亏损态势。结合稀土及微量元素特征,鱼鳞山组火山岩为板内裂谷幔源玄武质岩浆演化而来,仅伴有少量的地壳混染,为喜山造山运动中板内应力松驰阶段之产物,近东西向昆楚克错断裂在喜山期复活为岩浆活动提供了通道。     

新疆西部巴楚地区晋宁期的洋岛火山岩

塔里木盆地中部有一条近东西向的重磁高异常带,火成岩露头仅见于西部的巴楚地区。采集25件晋宁期火山岩样品进行研究,地球化学特征表明岩石形成的大地构造背景为洋岛,且可清楚地区分出洋岛碱性玄武岩(亚速尔型洋岛)和洋岛拉斑玄武岩(夏威夷型洋岛),两者反映了洋盆发育的不同阶段。一件晋宁期超基性岩样品显示出岛弧岩浆岩的性质,与塔里木中部地区的闪长岩和花岗闪长岩应同为晋宁期岛弧的记录。它们可能指示一条横贯塔里木盆地中部的晋宁期古缝合线,原称的塔里木板块(克拉通)是由两个原先分隔的地块在晋宁运动时碰撞拼合而形成的,并成为罗迪尼亚超大陆的一部分。该古缝合线在震旦纪-中生代构造活动性较强,尤其是二叠纪-三叠纪的构造-岩浆事件规模较大。据此讨论了晋宁期构造-岩浆活动在认识基底形成、区域演化和油气勘探中的意义。     

大兴安岭中段柴河地区玛尼吐组火山岩年代学、地球化学及岩石成因

对大兴安岭中段柴河地区玛尼吐组火山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以了解其形成时代、岩石成因及其所揭示的区域构造背景。玛尼吐组火山岩岩相学鉴定结果为安山岩、英安岩,化学成分显示其为粗面英安岩、粗面岩和英安岩。玛尼吐组火山岩锆石多呈自形半自形晶,振荡环带发育,Th/U=0.33~2.08,指示其岩浆成因。定年结果显示,玛尼吐组火山岩形成于139~148 Ma的晚侏罗世。岩石地球化学研究表明,玛尼吐组火山岩的w(SiO₂)为64.87%~68.65%,w(Al₂O₃)为15.53%~16.72%,全碱w(Na₂O+K₂O)为6.75%~9.22%,K₂O/Na₂O=0.63~1.57,属于高钾钙碱性系列。所有样品的稀土配分曲线具有相似的特征,稀土丰度总量w(∑REE)为(124.95~208.57)×10^-6,轻重稀土分馏明显,(La/Yb)_N=11.50~14.88, Eu负异常(0.45~1.17),微量元素以富集Rb、Ba、K,亏损Nb、P、Ti为特征。玛尼吐组火山岩原始岩浆来源于地壳岩石的部分熔融,形成于蒙古-鄂霍茨克缝合带闭合后的岩石圈伸展构造环境。