藏南昂仁县桑桑地区林子宗群火山岩的形成时代和地球化学特征

桑桑地区林子宗群火山岩Sr、Nd同位素地球化学特征和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学数据表明:①林子宗火山岩以高钾流纹岩为主,属于高钾钙碱性系列岩石,形成于49.8Ma± 0.92 Ma,属于帕那组火山岩地层;②林子宗火山岩稀土元素配分模式较为一致,相对于HREE,强烈富集LREE;③林子宗火山岩具有相对低的初始Sr同位素值(87Sr/86Sr(i)=0.70488~0.70569)和较高的初始Nd值(εNd(i)=-1.38~-1.58);④总体上富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,与岛弧型火山岩的地球化学特征类似。桑桑地区林子宗火山岩在形成过程中明显受到角闪石和斜长石分离结晶作用的影响。可能是俯冲的新特提斯洋板片断离或变陡,进而导致经历过俯冲交代作用的富集岩石圈地幔甚至局部下地壳发生部分熔融,形成的初始岩浆发生混合作用,并在近封闭条件下发生高度分离结晶作用的产物。结合已有的结果,认为冈底斯带南带普遍经历了50Ma左右的岩浆作用。     

藏南昂仁县桑桑地区林子宗群火山岩的形成时代 和地球化学特征

桑桑地区林子宗群火山岩Sr、Nd同位素地球化学特征和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学数据表明:①林子宗火山岩以高钾流纹岩为主,属于高钾钙碱性系列岩石,形成于49.8Ma± 0.92 Ma,属于帕那组火山岩地层;②林子宗火山岩稀土元素配分模式较为一致,相对于HREE,强烈富集LREE;③林子宗火山岩具有相对低的初始Sr同位素值(87Sr/86Sr(i)=0.70488~0.70569)和较高的初始Nd值(εNd(i)=-1.38~-1.58);④总体上富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,与岛弧型火山岩的地球化学特征类似。桑桑地区林子宗火山岩在形成过程中明显受到角闪石和斜长石分离结晶作用的影响。可能是俯冲的新特提斯洋板片断离或变陡,进而导致经历过俯冲交代作用的富集岩石圈地幔甚至局部下地壳发生部分熔融,形成的初始岩浆发生混合作用,并在近封闭条件下发生高度分离结晶作用的产物。结合已有的结果,认为冈底斯带南带普遍经历了50Ma左右的岩浆作用。     

青藏高原冈底斯带中部朱诺地区林子宗群火山岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

林子宗火山岩是发育在青藏高原南部冈底斯带的古近纪火山岩, 被认为代表了新特提斯洋俯冲消减结束过渡到印度—亚洲大陆碰撞过程的产物, 其确切的时代对于限制印度—亚洲大陆的碰撞时限具有重要意义.对冈底斯带中部朱诺地区的林子宗火山岩进行了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、元素和Sr-Nd同位素地球化学研究, 获得的林子宗火山岩的典中组、年波组和帕那组LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为64.8±1.6 Ma、59.7±1.8 Ma和48.9±0.8 Ma.元素和同位素地球化学结果表明, 朱诺地区各组特征与区域上特征相似, 其中典中组和年波组火山岩属于钙碱性和高钾钙碱性系列, 具有岛弧火山岩特点; 帕那组出现大量的钾玄岩, 属于同碰撞火山岩.证明前人提出的雅鲁藏布江地区洋盆闭合和印度—亚洲大陆碰撞开始时间为50 Ma左右的观点.      

冈底斯地区林子宗群火山岩岩石地球化学特征及地球动力学意义

错卧莫-惩香错火山-沉积盆地位于西藏冈底斯陆块中部南缘。盆地内火山-沉积地层称古新世-渐新世林子宗群，岩石地球化学数据分析表明：这套火山岩系属钙碱性系列，轻稀土富集，不同程度表现出负Eu、负Ce、负Nb异常。微量元素K、Rb、Th、Ce富集，Sr、Ba，尤其是Nb、P、Ti亏损。初步认为这套火山-沉积岩系形成于俯冲造弧的构造背景中，是来自于俯冲带的地幔源区基性分异岩浆与陆壳重熔的酸性岩浆在不同的时间段内，按不同的比例混合形成的。同时，俯冲板块上深海沉积物与基性岩浆混合作用也是不容忽视的因素。在综合分析基础上，笔者认为印度板块与欧亚板块的碰撞启动时间在45Ma以后。     

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。     

西藏冈底斯中段孔隆至丁仁勒地区林子宗群火山岩锆石SHRIMP年龄和地球化学特征的区域对比

本文对冈底斯中段孔隆-丁仁勒地区的林子宗群火山岩进行了地球化学和锆石SHRIMP定年测试,在年波组下部的英安质岩屑晶屑熔结凝灰岩(LZ06022-2)中获锆石SHRIMP年龄为59.64±0.72Ma,在典中组下部的安山质晶屑凝灰岩(LZ06017-4)中获锆石SHRIMP年龄为69.97±0.72Ma,这是目前为止林子宗群火山岩底部的最老年龄。结合前人资料,对冈底斯地区林子宗群火山岩的火山活动、地球化学及形成年代等进行了区域对比,结果显示整个冈底斯带林子宗群火山岩以喷溢相和爆发相为主,从早期到晚期爆发强度逐渐减弱,早期典中组以爆发相为主到晚期帕那组以喷溢相为主,且随着时间的演化火山活动强度表现为由强→弱,早期东段比中段和西段火山活动强,中期西段和中段比东段火山活动强,晚期均较弱,年波组火山活动强烈且频繁,持续时间长,从而形成了冈底斯中段林子宗群火山岩的独特性;岩石地球化学特征显示随着时间的演化具有从基性→中性→酸性岩浆演化的规律,全碱含量逐渐升高,岩石系列由钙碱性系列→高钾钙碱性系列→钾玄岩系列逐渐过渡;林子宗群火山岩具有陆缘弧火山岩的特征,是印度-亚洲大陆碰撞的产物,碰撞的起始时限在冈底斯带东、中、西段具有一定的差异,中段略早于东段和西段发生大陆碰撞。     

西藏冈底斯带中部南木林地区林子宗群火山岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

林子宗群火山岩广泛分布在冈底斯带上,其岩石学特征及所代表的区域不整合事件被认为与特提斯洋俯冲消减到印度-亚洲大陆碰撞转变有关。对冈底斯带南木林地区的林子宗群火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地球化学研究,获得林子宗群火山岩帕那组LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为46.08±0.47Ma、49.00±1.30Ma,对比冈底斯带其他地区已发表的年龄数据,认为印度-亚洲大陆碰撞(在西藏南部)的时间,东部可能依次早于中部和西部。地球化学特征表明,冈底斯带南木林地区林子宗群火山岩具有碰撞后地壳加厚背景下产生的弧火山岩特征,应为新特提斯洋俯冲消减到印度-亚洲大陆碰撞构造背景下形成的。     

冈底斯中段厅宫地区林子宗火山岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

林子宗火山岩事件是印度-亚洲大陆主碰撞过程的火山作用响应,对冈底斯带的构造演化具有重要意义。在冈底斯中段厅宫地区通过系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得林子宗群典中组底部、年波组上部和帕那组顶部的火山岩锆石U-Pb年龄分别为(66.4±0.35)Ma、(53.6±1.5)Ma和(45±0.6)Ma。对林子宗火山岩的岩石地球化学分析表明,该火山岩具弧火山岩特征,早期表现出陆缘弧火山岩的特点,至中期年波旋回钾玄岩出现,标志着陆内岩浆作用的开始,到晚期帕那旋回则显示出陆壳重熔和地壳加厚的特征,记录了新特提斯洋消减俯冲到陆陆碰撞的地质信息。     

西藏南木林盆地林子宗群火山岩年代学和地球化学特征

为了更好地约束林子宗群火山岩的年龄格架、岩石成因及其演化历史,对拉萨地块中南部南木林盆地的林子宗群火山岩进行了详细的岩相学、锆石U-Pb年代学和全岩主微量元素地球化学研究.结果显示,南木林盆地林子宗群火山旋回时限依次为62.8～57.0 Ma、52.0～50.2 Ma、49.7 Ma.随着时间的演化,早期典中组以爆发相为主,年波组以喷发-沉积相为主,到晚期帕那组以喷溢相为主,且呈现出从中酸性向酸性演化,由钙碱性系列向高钾钙碱性系列再到钾玄岩系列逐渐过渡的趋势.其中,典中组英安质岩石为钙碱性系列,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示典型的弧火山岩特征;年波组和帕那组流纹质岩石为钙碱性-高钾钙碱性系列岩石,且有钾玄岩出现,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,除具有明显的Nb、Ta、Ti负异常外,还具有显著的Ba、Sr、P负异常,显示碰撞-碰撞后火山岩的特点.上述特征暗示典中组英安质岩石可能是新特提斯洋北向俯冲消减过程中岛弧区幔源岩浆底侵诱发上覆地壳部分熔融的产物,年波组和帕那组流纹质岩石则是印度-亚洲大陆碰撞初期阶段英安质岩石进一步分离结晶的产物.林子...     

藏南米拉山地区林子宗火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和起源

大规模的林子宗火山岩呈带状展布于拉萨地体中南部地区,记录了新特提斯洋壳晚期俯冲和随后印度—欧亚大陆碰撞的重要信息,因而受到广泛关注,但迄今对区域性的林子宗火山岩仍然缺乏可靠的年龄数据约束。为此,本文对南部拉萨地体东部米拉山地区林子宗火山岩中的含角砾流纹岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素、全岩地球化学测试。获得了60.1±0.9Ma的锆石206Pb/238U年龄,与林周盆地典中组底部安山质岩浆活动的时代相当。测试样品以亏损中稀土元素和低的重稀土元素丰度为特征,锆石εHf(t)为正值(+8.5~+18.8),可能来源于较厚新生下地壳物质在角闪岩相/榴辉岩相过渡条件下的部分熔融。目前还很难论证呈带状分布的约60Ma林子宗火山岩稀土元素含量差异的构造含义。     

西藏冈底斯东段日多地区典中组火山岩年龄、地球化学特征及其构造环境

林子宗群火山岩为古近纪岩浆活动的典型代表,记录了印度与欧亚大陆碰撞造山过程。以冈底斯带东段日多地区林子宗群典中组火山岩为研究对象,对其基性和中酸性火山岩进行岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,典中组玄武岩、安山质晶屑凝灰岩锆石U-Pb年龄分别为57.9±1.2 Ma和57.4±1.2 Ma。典中组火山岩为钙碱性-高钾钙碱性岩石,其中,基性火山岩表现为低SiO2（48.67%~49.34%）、富Al2O3（15.25%~18.59%）、MgO（3.76%~8.69%）,轻稀土元素相对富集和正Eu异常（δEu=1.15~1.37）特征;中酸性火山岩具有高SiO2（54.92%~64.16%）、富Al2O3（15.85%~16.72%）、K2O（0.65%~2.14%）,低MgO（1.34%~3.67%）的特征,轻稀土元素富集,呈现出弱的负Eu异常（δEu=0.77~0.92）。两者不同程度富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,球粒陨石标准化稀土元素配分模式图均呈现出右倾、轻稀土元素富集型曲线。锆石Lu-Hf同位素结果显示,基性火山岩（玄武岩）εHf（t）值为4.86~8.97,中酸性火山岩（安山质晶屑凝灰岩）εHf（t）值为0.26~6.37。结合前人研究成果,认为西藏日多地区典中组火山岩形成于古新世印度-欧亚大陆碰撞对接的同碰撞阶段,基性火山岩主要源自消减板片流体交代上覆地幔楔部分熔融的产物,中酸性火山岩主要为新生地壳的部分熔融,上升过程中均受到不同程度地壳物质的混染。