北喜马拉雅双穹隆构造的建立：来自藏南错那洞穹隆的厘定

错那洞穹隆属于北喜马拉雅片麻岩穹隆带(NHGD)的东南部重要组成部分,是本次研究首次发现并确立的穹隆构造。穹隆位于藏南扎西康矿集区南部,由外向内被两条环形断裂划分为三个岩石-构造单元:特提斯喜马拉雅沉积岩系上部单元、中部单元以及核部,其中内侧断裂为下拆离断层,外侧为上拆离断层。上部单元主要由侏罗系日当组的泥质粉砂质板岩和片岩组成,由外向穹隆中心靠近,根据变质矿物组合特征,其岩性呈较明显的渐变过程,即含或者不含变质矿物的泥质粉砂质板岩、含堇青石粉砂质板岩、含石榴石堇青石粉砂质板岩和含石榴石黑云母粉砂质板岩;中部单元从上至下岩石变质程度逐渐加深,构造变形依次增强,岩性依次为日当组低-高变质的片岩(包括含石榴石黑云母石英片岩、含蓝晶石-十字石二云母石英片岩、含矽线石二云母二长片麻岩)、含电气石(化)花岗质黑云母片麻岩、石榴石云母片麻岩和糜棱状石英二云母片麻岩,其典型变质矿物有石榴石、十字石、矽线石和蓝晶石;核部主要由糜棱状花岗质片麻岩夹少量的副片麻岩和错那洞淡色花岗岩组成。错那洞穹隆主要发育四期线理构造:近N-S向逆冲、N-S向伸展线理、近E-W向线理和围绕核部向四周外侧倾伏线理,分别对应了穹隆构造经历的四期主要变形:初期向南逆冲、早期近N-S向伸展、主期近E-W向伸展和晚期滑塌构造运动,其中主期近E-W向伸展对应于错那洞穹隆的形成,其动力学背景可能是印度板块斜向俯冲及由俯冲引起的中地壳向东流动双重作用。错那洞穹隆的发现和确立丰富了NHGD近E-W向伸展构造,进一步将NHGD划分为由近N-S向伸展所形成的穹隆带(简称NS-NHGD)和近E-W向伸展所形成的穹隆带(EW-NHGD)。     

特提斯喜马拉雅错那洞穹隆的岩石组合、构造特征与成因

目前关于新近发现的错那洞穹隆的精细构造、岩石组成、变质变形运动学特征等方面均不清楚,严重阻碍了其演化历程的还原以及成穹与成矿耦合关系的解剖工作.在详实的野外地质调查基础上,补充采集了穹隆中新发现的岩浆岩进行年代学研究.结果表明,错那洞穹隆由上（边部）-中（幔部）-下（核部）3个构造层组成,分别以上、下拆离断层为分界线.核部岩石组合主要为片麻岩、淡色花岗岩以及少量深熔混合岩,可见大量伟晶岩脉穿插;幔部为古生界,岩石组合为一套强变质变形片岩夹碳酸盐岩,从内至外具有蓝晶石+十字石+石榴石+黑云母的蓝晶石带→十字石+石榴石+黑云母的十字石带→石榴石+堇青石+黑云母的石榴石带→绿泥石+黑云母的绿泥石带的巴罗式变质分带特征;边部主要为三叠纪-侏罗纪浅变质沉积岩系,岩石组合为一套砂板岩及少量千枚岩.穹隆内从早至晚经历了南北向逆冲推覆、南北向伸展、东西向伸展3期次的构造运动,穹隆的形成主要与南北向伸展作用有关.穹隆中岩浆活动从早至晚可见有早古生代片麻岩（约500 Ma）、中生代辉绿岩（140 Ma）、渐新世变形二云母花岗岩/伟晶岩（26 Ma）、中新世弱定向二云母花岗岩（18 Ma）、含石榴石电气石花岗岩（16.8~15.9 Ma）5期.综合研究表明,错那洞穹隆的形成是早期伸展拆离核杂岩叠加晚期岩浆底劈热穹隆综合作用的结果,成穹构造的初始阶段与始新世-渐新世藏南拆离系（STDS）的运动密切相关.      

北喜马拉雅E-W向伸展变形时限:来自藏南错那洞穹隆Ar-Ar年代学证据

特提斯喜马拉雅带以广泛发育近E-W向和近S-N向断裂以及北喜马拉雅片麻岩穹隆带为典型特征.藏南错那洞穹隆位于特提斯喜马拉带的东部,是近两年新发现并厘定的穹隆构造.该穹隆从外向内主要由3部分组成:上部单元（盖层）、中部单元（滑脱系）和下部单元（核部）,其中滑脱系主要由一套强烈变形的片岩、伟晶岩、花岗岩、大理岩和矽卡岩组成,片岩包括含石榴石云母片岩、含石榴石十字石云母片岩、含蓝晶石石榴石十字石片岩、含矽线石蓝晶石石榴石片岩和云母石英片岩.野外构造变形特征表明滑脱系为一条强烈变形的韧性剪切带,发育大量的鞘褶皱、"Z"形揉褶皱和眼球状构造、石榴石的旋转碎斑、S-C组构和压力影构造.错那洞穹隆记录了4期构造变形:第1期由北向南的逆冲挤压构造、第2期由南向北的韧性伸展构造、第3期近E-W向的韧性伸展构造变形和第4期成穹后的脆性垮塌构造.通过对滑脱系中含石榴石云母片岩的白云母进行Ar-Ar同位素测年,获得坪年龄为14.0±0.2 Ma,等时线年龄为13.7±0.5 Ma,二者基本一致,同时微观构造特征显示石英呈亚颗粒旋转重结晶（SGR）,其韧性变形的温度为450~550℃,该变形温度高于白云母的封闭温度.因此,白云母Ar-Ar坪年龄（14.0±0.2 Ma）代表错那洞穹隆近E-W向伸展变形的时间,也即近S-N向桑日-错那裂谷的活动时间.结合构造变形和年代学特征,认为错那洞穹隆是STDS向北伸展拆离的主导机制叠加后期近E-W向韧性伸展活动的结果.      

喜马拉雅造山带东段错那洞片麻岩穹窿的变质作用及构造意义

错那洞穹窿是喜马拉雅造山带北部发育的一系列片麻岩穹窿之一,因其赋存有超大型稀有金属矿床而倍受关注。本文对错那洞穹窿核部产出的石榴石十字石蓝晶石白云母片岩进行了岩石学、相平衡模拟和锆石U-Pb年代学研究,为揭示穹窿的成因和成矿作用提供了重要限定。岩石学研究表明,石榴石蓝晶石十字石白云母片岩的共生矿物组合是石榴石+蓝晶石+十字石+白云母+斜长石+石英+钛铁矿+金红石,为典型的中压角闪岩相变质岩。相平衡模拟表明岩石的变质温压条件为670℃和9. 0kbar,并未经历部分熔融。锆石U-Pb定年结果表明,片岩的变质作用发生在47～29Ma,即经历了一个较长期(～20Myr)的变质演化过程。结合现有研究成果,我们认为错那洞片麻岩穹窿具有与喜马拉雅造山带北部发育的其它片麻岩穹窿相同的成因,穹窿核部的中级变质岩为高喜马拉雅结晶岩系的上部构造层位,其变质作用发生在印度大陆向拉萨地体之下低角度俯冲过程中;穹窿核部淡色花岗岩是高分异的异地花岗岩,是高喜马拉雅结晶岩系下部高温高压麻粒岩部分熔融所形成的熔体经历高程度分离结晶产物。此外,本文研究成果为印度与亚洲大陆的碰撞时间和性质提供了进一步约束。     

北喜马拉雅错那洞穹隆铍铷稀有金属矿床地质特征 及找矿方向

错那洞穹隆是北喜马拉雅片麻岩穹隆带(NHGD)中发现的新成员,穹隆由核-幔-边3部分组成。核部由寒武纪花岗质片麻岩组成,幔部由早古生代云母片岩和矽卡岩化大理岩组成,边部由变质沉积岩组成。在穹隆核部侵入有大量淡色花岗岩和伟晶岩脉。通过系统的地表工程控制,在穹隆幔部中新发现了环穹隆展布、层位稳定的矽卡岩带和厚大的铍铷稀有金属工业矿体。通过对错那洞穹隆东部矿带典型矿区的解剖,初步把矿床的类型定为热液型稀有金属矿床,在碳酸盐赋矿层位中形成富铍、铷、钨、锡的矽卡岩型矿床。铍铷稀有金属矿具超大型的资源潜力,钨锡也达大型规模。错那洞铍铷稀有金属矿主要的矿床类型为矽卡岩型。此外,还有伟晶岩型稀有金属矿、锡石硫化物型锡多金属矿。文章研究矿体特征和总结矿床类型,提出了下一步的找矿方向。     

特提斯喜马拉雅错那洞穹隆成因机制研究:来自构造变形与独居石U-Pb年代学的制约

为厘清错那洞穹隆的成因机制,本文开展了详细的变质变形演化及独居石U-Pb年代学研究,结果表明错那洞地区发育了两期主要构造变形.早期变形以发育近水平变质面理为特征,而晚期变形以普遍发育轴向近东西的褶皱和高角度轴面劈理为特征.变质岩相学表明,早期面理伴随云母、石榴石、十字石等巴罗型特征变质矿物组合的发育,暗示地壳埋深加厚的...     

藏南错那洞穹隆早渐新世含绿柱石花岗伟晶岩的成因机制及其地质意义

错那洞穹隆位于特提斯喜马拉雅东段,发育钨锡-铍稀有金属成矿作用。错那洞穹隆由上（边部）、中（幔部）、下（核部）3个构造层组成,分别以上、下拆离断层为分界线,其中在幔部强变形带中发育一套同构造变形的含绿柱石花岗伟晶岩。锆石U-Pb年代学表明,该套伟晶岩形成于33.7±0.4Ma（MSWD=1.12）,为早渐新世岩浆活动的产物,明显早于穹隆中目前发现的淡色花岗岩（20~14Ma）。岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素测试结果显示：（1）错那洞早渐新世花岗伟晶岩为过铝质高钾富钠花岗质岩石,具有较高SiO₂（>69.74%）、高Al₂O₃（>14.58%）及较低的CaO、MgO、MnO、TiO₂的特征;（2）高场强元素及大离子亲石元素均呈现高度变化特征,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素;（3）Sr同位素初始值（0.696308～0.751604）与Nd同位素初始值（-11.48～-12.05）总体在角闪岩与泥质片麻岩之间,ε_Hf（t）值介于-5.4～0.1之间（主要集中在-5.4～-1.8）。综合研究表明,错那洞早渐新世含绿柱石伟晶岩是角闪岩与泥质片麻岩混熔的结果,其中泥质片麻岩的部分熔融起主导作用,其形成与藏南拆离系（STDS）的活动密切相关,表明错那洞地区新生代地壳深熔作用主要源岩在早渐新世已完成了从角闪岩向泥质片麻岩的转变。该同构造变形含绿柱石伟晶岩的发现,揭示错那洞穹隆的成穹作用至少在早渐新世便已开始。铍稀有金属可能在早渐新世已有了初始富集,而在中新世大规模岩浆活动中实现了巨量富集。     

藏南错那洞花岗质片麻岩锆石年龄、Hf同位素及其对原特提斯洋演化的启示

错那洞穹隆是藏南特提斯喜马拉雅地区新发现的一个片麻岩穹隆构造。穹隆核部发育一套早古生代眼球状片麻岩。本文在野外地质调查的基础上,利用LA-(MC)-ICP-MS对花岗质片麻岩2个样品的锆石开展U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析。片麻岩中的锆石发育核-幔-边结构,核部为具溶蚀港湾结构的继承锆石,幔部为具韵律(震荡)环带的岩浆锆石,边部(增生边)为重熔变质成因的黑锆石。岩浆锆石幔部的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为(500.6±2.6)Ma～(501.1±2.5)Ma,代表该片麻岩的早古生代岩浆结晶年龄。边部变质锆石的新生代重熔年龄为(37.7±0.5)Ma,可能代表藏南拆离系的启动时间。早古生代岩浆锆石幔部的ε_(Hf)(t)值为-2.1-+5.3 (平均值为+2.2),Hf同位素两阶段模式年龄(TDM2)为1.1～1.6 Ga(平均值为1.3 Ga),表明其源岩起源于高喜马拉雅元古宙地层的部分熔融。结合区域内早古生代岩浆活动和新生代穹隆构造变质事件,本文认为错那洞花岗质片麻岩的形成受控于早古生代原特提斯洋壳板片向冈瓦纳大陆下俯冲的造山作用,同时记录了新生代印度一欧亚大陆碰撞造山后的变质和深熔事件。     

藏南错那洞穹隆高分异淡色花岗岩的矿物学特征

藏南特提斯喜马拉雅东部的错那洞淡色花岗岩产出有白云母、石榴子石、电气石等特征性矿物,显示具有高度分异岩浆岩的特征。从二云母花岗岩到电气石花岗岩到石榴子石花岗岩,碱性长石均为正长石,斜长石从更长石演变为钠长石,白云母Al₂O₃、Na₂O含量逐渐升高,反映花岗岩逐渐向富Al富Na演化的趋势。二云母花岗岩中黑云母X_Fe值、Al^Ⅵ逐渐升高,表明二云母花岗岩之间存在结晶分异演化。电气石X_vac值、Al、Mg和Fe含量之间的变化,反映电气石花岗岩到花岗伟晶岩岩浆结晶环境中Na含量的增加,表明花岗伟晶岩结晶分异演化程度高于电气石花岗岩。石榴子石高X_Fe、X_Mn值的特征,也是高分异花岗岩的标志。上述矿物学研究结果表明,错那洞二云母花岗岩是由岩浆早期结晶矿物与残余的母岩浆组成的糊状物经过长期结晶形成的,而电气石花岗岩和石榴子石花岗岩由从晶粥体中分离出来的衍生熔体形成。     

北喜马拉雅穹隆带雅拉香波穹隆的构造组成和运动学特征

雅拉香波穹隆构造位于北喜马拉雅穹隆带,由上、下两个拆离断层分割成3个构造层。下拆离断层以韧性变形为主,其下的糜棱状片麻岩和花岗岩体形成穹隆核部即下构造层;上拆离断层以脆性变形为主,其上为低级变质的西藏沉积岩系及基性岩墙群(上构造层);千糜岩和糜棱状片岩构成上、下两拆离断层间的中构造层。穹隆构造内经历3期运动,第1和第2期的线理具有统一的北北西—南南东倾伏向,前者仅保存于局部下构造层,代表上盘向南南东的运动学特征,为早期构造变形,成因尚待查明;第2期为穹隆内主导线理,代表穹隆统一的上盘向北北西的运动。第3期低透入性线理向穹隆外侧倾伏,代表垮塌下滑运动。雅拉香波穹隆下构造层与高喜马拉雅岩系相似,下拆离断层为主拆离断层,中构造层可能为西藏沉积岩系底部经拆离作用形成,所以下拆离断层可能是分割高喜马拉雅结晶岩系与西藏沉积岩系的藏南拆离系在北喜马拉雅的出露。雅拉香波穹隆早期(距今14.5Ma±)可能经历了沿藏南拆离系的北北西向拆离,后期(距今13.5Ma±)因岩浆底辟和剥蚀反弹而发生穹隆作用。     

西藏错那洞穹窿同构造矽卡岩特征及相关铍钨锡稀有金属矿化的成矿时代

错那洞穹窿位于北喜马拉雅片麻岩穹窿带（NHGD）的东段,是近年来新发现的穹窿构造。穹窿由内向外依次由核部、滑脱系和盖层三部分组成,错那洞铍钨锡稀有金属矿化主要赋存在穹窿滑脱系的矽卡岩和矽卡岩化大理岩中,矿体产在含石榴子石十字石云母片岩中,与强烈变形的淡色花岗岩或伟晶岩密切相关,部分矽卡岩矿物呈定向排列,具强烈的剪切特征;淡色花岗岩与矽卡岩的接触关系部分呈渐变接触,部分呈突变关系,表明矽卡岩与该期岩浆关系密切,矽卡岩与淡色花岗岩属于同构造的产物。本次研究获得错那洞穹窿滑脱系含石榴子石十字石云母片岩中黑云母Ar-Ar坪年龄为（16.6±0.3）Ma,反等时线年龄为（16.7±0.3）Ma,该年龄代表第二期由南向北伸展构造变形时间,即藏南拆离系（STDS）在错那洞穹窿的活动时间;含白云母的矽卡岩化大理岩中白云母Ar-Ar坪年龄为（16.9±0.2）Ma,与含石榴子石十字石云母片岩中黑云母Ar-Ar年龄一致,代表同构造矽卡岩的形成时间,也是错那洞铍钨锡稀有金属矿床的成矿时间。错那洞铍钨锡稀有金属矿床形成于由藏南拆离系强烈活动引起的伸展减薄构造背景,减压熔融形成的岩浆沿着构造通道上涌侵位,并与围岩交代反应形成同构造矽卡岩及其中的富铍钨锡矽卡岩型矿体。     

青藏高原片麻岩穹窿与找矿前景

片麻岩穹窿是研究俯冲-折返和碰撞-折返造山过程的重要窗口。已查明的大量青藏高原片麻岩穹窿(群)分布在古特提斯和新特提斯大洋俯冲-折返以及地体碰撞-折返过程中。松潘-甘孜造山带中雅江甲基卡片(麻)岩穹窿的三叠纪变质片岩的含矿伟晶岩脉中发现了超大型锂矿床,揭示片(麻)岩穹窿构造与同构造花岗岩、含矿伟晶岩脉以及大型印支滑脱带在时空和成因上有天然联系,为片麻岩穹窿的找矿前景提供了范例。     

Structural analysis of sheath folds and geochronology in the Cuonadong Dome,southern Tibet,China: New constraints on the timing of the South Tibetan detachment system and its relationship to North Himalayan Gneiss Domes

Structural analysis and new zircon U/Pb geochronology were performed in the Cuonadong Dome in order to test the hypothesis that the top‐to‐North deformation in the North Himalayan Gneiss Domes (NHGD) has been correlated with deformation along the South Tibetan detachment system (STDS). Structural analysis suggests that the X‐axes of sheath folds at the different flanks of the dome are consistent, and show average a trend and plunge of 350° and 18°. Many shear sense indicators are recorded in the ductile shear zone during the top‐to‐north deformation, including the augen structure, σ‐type and δ‐type rotating porphyroclast, S–C fabric and pressure shadow structure. The development of the sheath folds first provide a direct‐field structural evidence that represents a deeper ductile manifestation of the STDS, and further suggests that the top‐to‐north deformation in the NHGD have been correlated with deformation along the STDS. The emplacement of the synkinematic granites at ca. 32 Ma exposed at the core of the sheath folds is also interpreted as the initiation of slip along the STDS.     

松潘-甘孜造山带鲜水河断裂与雅拉雪山片麻岩穹窿的关系

片麻岩穹窿是岩浆作用、变质作用和变形作用的共同结果,是造山带的重要构造元素。本次在松潘-甘孜地体内鲜水河大型左旋走滑断裂带北东侧雅拉雪山发现一个片麻岩穹窿,核部为弱面理化花岗岩,边部为面理化花岗岩,紧邻断裂带的花岗岩发生糜棱岩化。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明,雅拉雪山片麻岩穹窿核部弱面理化花岗岩和边部面理化花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为14.51±0.82 Ma,14.39±0.23 Ma,14.25±0.34Ma和18.2±1.3 Ma,因此,该片麻岩穹窿形成于18~14 Ma。鲜水河剪切带中的糜棱岩以及花岗岩脉的锆石UPb年龄分别为14.57±0.34Ma和16.73±0.97Ma,代表断裂剪切作用时代。该片麻岩穹窿的形成时代与鲜水河断裂带的活动时代基本一致,它是鲜水河断裂带在左行剪切作用过程中岩体部分熔融,并在转化挤压作用下隆升形成的。它的形成代表了鲜水河断裂深部的剪切作用时代,深部的剪切熔融促使了断裂带向南东方向扩展,促进了川滇地块的旋转运动,调节了青藏高原物质的东移,进一步促使了青藏高原东缘上地壳加厚和山脉隆升以及河流下切作用,使片麻岩穹窿分别在12~5.5 Ma和4.4~3.1 Ma期间,发生快速冷却,冷却速率分别为~61℃/Ma和~146℃/Ma。     

构造岩碳物质拉曼光谱温度计与石英组构对造山带热演化的约束:北喜马拉雅然巴片麻岩穹隆研究实例SCIEI北大核心CSCD

东西走向的北喜马拉雅片麻岩穹隆带位于喜马拉雅造山带核心,记录了造山演化和青藏高原隆升的变质与变形信息。对穹隆构造热结构及其变形历史的重建有助于揭示喜马拉雅造山过程。本次研究选取然巴片麻岩穹隆的各类构造岩开展微观构造解析、碳物质拉曼光谱温度估算(RSCM)和石英组构学(CPO)分析,对比该穹隆各构造层变质和变形温度及其变化。研究结果揭示然巴穹隆被上、下两条环形拆离断层分为三个构造层:下拆离断层以下为下构造层,其由核部淡色花岗岩和片麻岩组成;下拆离断层和上拆离断层之间为中构造层,由强烈韧性变形的低-中级变质的片岩和少量片麻岩组成;上拆离断层以上为上构造层,由板岩、千枚岩和少量片岩组成。碳物质拉曼光谱变质温度计估算结果显示下构造层和中构造层峰期变质温度为550~600℃,上构造层峰期变质温度400~550℃。各构造层韧性变形岩石内石英组构(CPOs)特征揭示:下构造层石英以柱面滑移为主,韧性剪切变形温度超过600℃;而从中构造层底部向上构造层,石英滑移系由柱面滑移逐渐转变为底面滑移为主,响应的变形温度由550℃逐渐降低为300~350℃。综合分析解释认为然巴穹隆新生代以来经历了四期构造变形,分别对应喜马拉雅造山演化四个阶段:始新世(约45Ma)地壳增厚,发生区域变质作用,变质峰期温度达600℃(如下构造层记录),由下构造层向幔部递减(500℃到300℃);在造山伸展阶段,伴随藏南拆离系北向韧性剪切作用以及晚期南北向裂谷的启动提供的东西向伸展环境导致晚中新世淡色花岗岩底辟就位(约8~7Ma),穹隆幔部岩石遭受接触变质作用改造,接触变质峰期温度为570℃。     

SHRIMP Dating and Recrystallization of Metamorphic Zircons from a Granitic Gneiss in the Sulu UHP Terrane

An unusual zircon SHRIMP dating result of a granitic gneiss from the Qinglongshan eclogite-gneiss roadcut section is presented in this paper. The very peculiar and complicated internal structures, as well as the very low Th/U ratios (0.01-0.08) of the zircons indicate that they were formed by metamorphic recrystallization. Strongly in contrast with previously published zircon U-Pb ages of the Dabie-Sulu UHP metamorphic rocks where protolith ages of 600-800 Ma are commonly recorded, only metamorphic age of 218±5 Ma, defined by 18 analytical spots either in rim or in core of zircons, are recorded in this granitic gneiss. This age represents the time of the complete metamorphic recrystallization overprint on primary magmatic zircons. The recrystallization was derived by the UHP metamorphism, and was strengthened by the early stage of retrograde metamorphic fluid activity.