西藏错那洞淡色花岗岩地球化学特征、成岩时代及岩石成因

错那洞淡色花岗岩是西藏北喜马拉雅淡色花岗岩带的重要组成部分。通过地球化学分析揭示其具有富硅(SiO_2含量为74.20%~74.52%)、贫铁(Fe_2O_3含量为0.04%~0.20%,FeO含量为0.40%~0.58%)、贫镁(MgO含量为0.06%~0.14%)、钙碱性(σ为2.15~2.32)、强过铝质(A/CNK为1.11~1.15)的地球化学特征。稀土元素总量较低(∑REE为47.24×10~(-6)~57.59×10~(-6)),轻稀土元素富集(LREE为39.85×10~(-6)~49.23×10~(-6)),重稀土元素亏损(HREE为6.91×10~(-6)~8.68×10~(-6)),有明显负Eu异常(0.49~0.80);富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素。锆石U-Pb测年结果显示,错那洞淡色花岗岩形成中新世(21 Ma),属北喜马拉雅淡色花岗岩晚阶段峰值期(24~12 Ma)产物。锆石εHf(t)值为负值,且变化较大(-3.92~-17.64),说明其岩浆源区为壳源,以变泥质岩为主,可能存在多种物质组分的混合。初始岩浆结晶温度应不超过675~702℃,构造背景为后碰撞环境,是高喜马拉雅结晶岩系在板片快速折返过程中发生减压熔融而形成的产物。     

淡色花岗岩的岩石学和地球化学特征及其成因

淡色花岗岩(leucogranite)是一类高铝高硅碱的酸性侵入岩,主要地球化学特征是:SiO2≥72%,Al2O3≥14%,Na2O+K2O~8.5%,富Rb,亏损Th、Ba、Sr,稀土总量较一般花岗岩低(∑REE=(40~120)×10-6),且表现为中等分异的轻稀土弱富集型,一般具有Eu负异常;Sr-Nd-Pb-O同位素指示其岩浆明显的陆壳来源。淡色花岗岩主要发育于陆壳(俯冲)碰撞加厚带,由逆冲折返的俯冲板片变沉积岩部分经过脱水熔融产生。淡色花岗岩可划分为三种不同的岩石类型:(1)二云母型淡色花岗岩,由变泥质岩(或变硬砂岩)在中地壳水平经黑云母(和/或白云母)脱水熔融产生;(2)电气石型淡色花岗岩,由变泥质岩在较低温度下经白云母脱水熔融产生;(3)石榴子石型淡色花岗岩,由长英质下地壳经黑云母脱水熔融产生。源区残留独居石、磷灰石等富REE矿物是淡色花岗岩亏损REE、Th等元素的原因。源岩为变泥质岩及源区残留钾长石是淡色花岗岩亏损Sr、Ba的主要原因。     

喜马拉雅淡色花岗岩成因与稀有金属成矿潜力

喜马拉雅淡色花岗岩世界瞩目,具有重要的理论研究和找矿意义,但是其成因争议较大。本文统计了两千余件样品的全岩主微量地球化学、Sr-Nd-Pb-Hf同位素、锆石/独居石/磷钇矿等副矿物原位U-Pb年龄和锆石Hf同位素等,试图全面地总结喜马拉雅淡色花岗岩的研究进展和现状。喜马拉雅淡色花岗岩分为南北两带,北带花岗岩主要出露于特提斯喜马拉雅和片麻岩穹隆中,而南带花岗岩主要发育在高喜马拉雅顶部和东-西构造结中。从北往南,成岩时代逐渐变新;南北两带均以二云母花岗岩和(石榴石-电气石)白云母花岗岩为主,两期(始新世和中新世)中-基性岩脉和埃达克质岩主要在北带中发育。新生代岩浆活动分为5个阶段：49~40 Ma、39~29 Ma、28~15 Ma、14~7 Ma、6~0.7 Ma,分别主要与新特提斯洋壳板片断离、印度陆壳板片的低角度俯冲、断离或回撤、南北向撕裂(裂谷)和东西构造结的快速隆升有关。喜马拉雅淡色花岗岩起源于高喜马拉雅杂岩系的不一致(不平衡)部分熔融,并经历了矿物分离结晶的高分异演化。淡色花岗岩属于强过铝质岩石,具有高Si、K、Na,低Ca、Fe、Mg、Ti、Mn,高的Rb/Sr、Y/Ho值,低的Th/U、Nb/Ta、Zr/Hf、K/Rb值,稀土元素总量较低,负Eu异常明显的地球化学特征。随着成岩时代变新,Sr-Nd-Pb-Hf等同位素都指示岩浆源区中古老地壳物质的占比逐步增加。喜马拉雅淡色花岗岩/伟晶岩中Li、Be、W、Sn、Ta、Cs和Rb等稀有元素的富集系数大于10,伟晶岩属于典型的LCT型伟晶岩。喜马拉雅新生代淡色花岗岩带有望成为一条新的世界级的Li-Be-Sn-W-Ta稀有金属成矿带。     

喜马拉雅淡色花岗岩

在青藏高原南部的喜马拉雅地区,分布有两条世界瞩目的淡色花岗岩带。南带主要沿高喜马拉雅和特提斯喜马拉雅之间的藏南拆离系(STDS)分布,俗称高喜马拉雅淡色花岗岩带,构成喜马拉雅山的主体。北带淡色花岗岩位于特提斯喜马拉雅单元内,又被称之为特提斯喜马拉雅淡色花岗岩带。这些花岗岩多以规模不等的岩席形式侵入到周边沉积-变质岩系之中,或者呈岩株状产出于变质穹窿的核部。岩体本身大多岩性均匀,变形程度不等,但岩体边缘可见较多的围岩捕虏体,并在部分情况下见及围岩的接触变质作用,反映它们的异地侵位特征。上述两带中的淡色花岗岩在矿物组成和岩石类型上表现为惊人的相似性,主要由不同比例的石英、钾长石、斜长石、黑云母(5%)、白云母、电气石和石榴石等构成二云母花岗岩、电气石花岗岩和石榴石花岗岩三大主要岩石类型。从不同地区的野外观察来看,二云母花岗岩为喜马拉雅淡色花岗岩的主体岩石类型,而电气石花岗岩和石榴石花岗岩主要以规模不等的脉体形式赋存于二云母花岗岩之中,反映前两者晚期侵位的特征。地球化学特征上,这些花岗岩具有高Si、Al、K,低Ca、Mg、Fe、Ti的特点,接近花岗岩的低共熔点组分。绝大多数淡色花岗岩具有较高的含铝指数,属于过铝花岗岩。微量元素表现为较大的变化范围,但总体上表现为富集大离子亲石元素K、Rb和放射性元素U,而不同程度亏损Ba、Th、Nb、Sr、Ti等元素。稀土元素总量总体上明显低于世界上酸性岩的平均丰度,且绝大部分表现为轻-中等程度的稀土元素分馏和不同程度的Eu负异常。传统认为,喜马拉雅淡色花岗岩是原地-近原地侵位的纯地壳来源的低熔花岗岩。但本文通过分析提出,该花岗岩可能是从一种高温的花岗岩浆演化而来,其岩浆源区的性质或成因类型目前还难以确定。该岩浆在上升侵位的过程中曾经历过大规模地壳物质的混染,并发生了高度分离结晶作用。因此,喜马拉雅淡色花岗岩首先是一种高分异型的花岗岩,是真正意义上的异地深成侵入体,而并不是原地或半原地的部分熔融体。这种以大规模地壳混染和结晶分异作用为特征的花岗岩系,在花岗岩的研究内容中还未被充分地讨论。以前根据相关信息认为这些岩石来自于沉积岩部分熔融的结论,只是较多地注意到了后期地壳混染和结晶分异作用的特征。即使这些岩石的原始岩浆将来被证明真的来源于沉积岩系的部分熔融,那以前的结论也只能说是"歪打正着"。根据形成年龄和地质-地球化学特征,本文将这些花岗岩划分为原喜马拉雅(44~26Ma)、新喜马拉雅(26~13Ma)和后喜马拉雅(13~7Ma)三大阶段。其中第一阶段对应印度-亚洲汇聚而导致的大陆碰撞造山作用,而后两个阶段同加厚的喜马拉雅-青藏高原碰撞造山带拆沉作用有关,对应青藏高原的全面隆升。根据这些淡色花岗岩的岩石与地球化学特征,我们还不能支持青藏高原存在广泛的中地壳流动的模型。相反,俯冲的高喜马拉雅岩系在深部的部分熔融及随该岩系折返而发生的分离结晶作用可很好地解释淡色花岗岩所具有的系列特征。     

西藏定结地区高喜马拉雅淡色花岗岩的地球化学特征与岩浆源区研究

西藏定结地区高喜马拉雅隆起带中淡色花岗岩体紧靠藏南拆离断层内呈等轴状小岩株产出。淡色花岗岩地球化学特征为过铝质,高Si和K,低Ca、Fe和Mg,岩石富轻稀土元素及Rb、Ba和Th,贫Hf、Zr、Y和Yb,呈现S型花岗岩特征。基底副交质岩中广泛发育淡色花岗岩脉体,在副交质岩中的淡色花岗岩脉体内发现紫苏辉石暗色麻粒岩残留体,通过对淡色花岗岩与基底副交质岩的地球化学特征的对比,发现它们具有相似的稀土元素配分曲线,均富K、Rb、Ba和Th,贫Hf、Zr、Y和Yb。认为基底副交质岩为高喜马拉雅淡色花岗岩源岩,其在快速隆升降压的条件下发生缺水熔融生成淡色花岗岩浆面残余麻粒岩残留体。     

藏南洛扎地区淡色花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素、地球化学与岩石成因

洛扎岩体位于高喜马拉雅淡色花岗岩带的东部,锆石U-Pb测年显示其形成年龄为17.7Ma。洛扎岩体的岩性主要为电气石二云母花岗岩和电气石白云母花岗岩,岩石富硅(SiO₂为73%~75%)、富钾(K₂O为3.9%~4.9%),强过铝(Al₂O₃为14.5%~15.5%,A/CNK大于1.1),属于高钾钙碱性系列的强过铝淡色花岗岩。岩石具有明显的轻重稀土分异和Eu负异常(Eu/Eu^*=0.57),强烈富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。岩石具有高Rb/Sr(>4)、低CaO/Na₂O (0.19~0.26)的特征,指示了其源岩为泥质岩石。(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_t和ε_Nd(t)值的变化范围分别为0.725802~0.727276和-13.4~-12.9; 锆石的ε_Hf(t)变化范围为-13.9~-7.5,其较大的变化范围暗示了洛扎淡色花岗岩源区具有不均一性。洛扎岩体可能的构造-岩石成因是,藏南拆离系的启动使深部减压,致使变泥质岩中的白云母发生脱水熔融而形成淡色花岗岩岩浆。岩浆通过STDS所形成的构造薄弱带上侵,沿STDS主拆离断层分布。所以洛扎淡色花岗岩形成于STDS启动所引起的地壳伸展、快速隆起背景下,构造减压所导致的变质岩中白云母的脱水熔融。     

北喜马拉雅淡色花岗岩地球化学: 区域对比、岩石成因及其构造意义

北喜马拉雅出露一系列片麻岩穹窿,这些穹窿被形成于27.5～10Ma的淡色花岗岩侵入.淡色花岗岩的岩石类型为二云母花岗岩,它们的主量元素组成为SiO2=70.97%～74.54%、K2O+Na2O=6.27%～8.09%、K2O/Na2O=0.91～1.36及A/CNK=1.10～1.33.然而,它们在微量元素组成上呈现出较大的变化:Rb=(41～322)×10-6、Sr=(26～139)×10-6、Ba=(135～594)×10-6、(La/Yb)N=0.97～17.31、Eu/Eu=0.29～0.72.北喜马拉雅淡色花岗岩的主量元素和微量元素组成特征类似于高喜马拉雅中新世的二云母花岗岩,而在Ti、Mg、Ca、Ba含量和Rb/Sr比值上明显不同于高喜马拉雅中新世的电气石-白云母花岗岩.北喜马拉雅淡色花岗岩(87Sr/86Sr)t=0.7344～0.8503(t=10Ma),εNd(10Ma)=-12.5～-19.3,与高喜马拉雅淡色花岗岩无明显差异.在岩石成因上,北喜马拉雅和高喜马拉雅中新世淡色花岗岩均起因于构造减压作用,由此导致白云母发生脱水反应诱发高喜马拉雅结晶岩系的深熔.但北喜马拉雅淡色花岗岩形成的地质背景明显不同于高喜马拉雅淡色花岗岩,前者具有较长的时间跨度,开始形成于喜马拉雅渐新世的地壳增厚期,之后形成于中新世穹窿片麻岩的折返时期,而高喜马拉雅淡色花岗岩与中新世高喜马拉雅结晶岩系的构造挤出作用有关.因此,北喜马拉雅和高喜马拉雅淡色     

特提斯喜马拉雅马拉山花岗岩的年代学、地球化学特征及成因机制

马拉山花岗岩位于特提斯喜马拉雅的西部,其主要矿物组成为石英、钾长石、白云母和黑云母。锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年表明,花岗岩的发育记录了(28.0±0.5)Ma和(18.4±0.3)Ma两期深熔作用,(18.4±0.3)Ma代表了最终的结晶时间。全岩地球化学分析结果显示,样品具有高的SiO2(72.36%~72.51%)、Al2O3(15.22%~15.37%)和CaO(1.64%~1.66%)含量,高的K2O/Na2O值(0.97~1.05)和A/CNK值(1.15~1.20),显示高钾钙碱性过铝质的特征;岩石富集Rb、Th、U和K,亏损Ba、Nb、Sr和Zr,Eu负异常不明显(δEu=0.80~0.89),轻重稀土分馏较强[(La/Yb)N=7.09~19.68]。马拉山花岗岩具有较低的Rb/Sr值(0.90~1.10)和较高的CaO/Na2O值(0.44~0.46),指示岩浆源区物质成分可能以页岩为主;样品(87Sr/86Sr)i和εNd(t)分别为0.742522~0.744097和-14.5~-13.7,与大喜马拉雅结晶杂岩中变质沉积岩成分一致,表明其来自变质沉积岩的部分熔融。岩石具有较低的(87Sr/86Sr)i和较高的Sr含量,且随着Ba含量的增加,Rb/Sr值基本不变,表明马拉山花岗岩是水致白云母部分熔融的产物,部分熔融可能与南北向裂谷的东西向伸展关系密切。     

藏南错那地区空布岗中新世淡色花岗岩的成因机制

空布岗位于特提斯喜马拉雅带东部、桑日-错那裂谷系内,发育二云母花岗岩、白云母淡色花岗岩、含石榴子石淡色花岗岩以及混合岩淡色体。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,空布岗白云母淡色花岗岩结晶年龄为16.9±0.1Ma。全岩元素地球化学分析表明：二云母花岗岩为过铝质富钠花岗岩,具有较高的Sr（107×10^-6~141×10^-6）和Ba（230×10^-6~311×10^-6）,较低的Rb（108×10^-6~221×10^-6）和Rb/Sr比值（0.78~2.07）,Ba与Rb/Sr比值没有相关性,指示其为白云母含水部分熔融作用的产物。白云母淡色花岗岩为过铝质富钾花岗岩,具有较高的Rb（>270×10^-6）和Rb/Sr比值（5.2~9.5）,但是其Sr（< 58.5×10^-6）和Ba（< 167×10^-6）含量较低,Ba与Rb/Sr比值呈现明显的负相关关系,表明它是白云母脱水部分熔融作用的产物。含石榴子石淡色花岗岩具有显著的Ba、Th、Nb、Ta、P、Sr、Eu、Zr、Ti负异常和高度相关的微量元素变化,是花岗质熔体经历斜长石、锆石、云母等分离结晶作用的产物。混合岩淡色体具有较高的SiO₂、K₂O、TiO₂、Ba、Nb、Ta、Zr、Hf,部分样品富集轻稀土或重稀土,存在显著的正Eu异常,指示了淡色体形成过程中捕获了源岩中的锆石、独居石、石榴子石等副矿物以及转熔钾长石。结合错那地区已发表的数据,可以推断：空布岗中新世花岗岩与桑日-错那裂谷的开启相关,低喜马拉雅岩系变质脱水产生流体,流体通过裂谷系上升促使了高喜马拉雅结晶岩系发生白云母含水熔融,桑日-错那裂谷的开启时间应该不晚于22.5Ma。

     

喜马拉雅东段库曲岩体锂、铍和铌钽稀有金属矿物研究及指示意义

稀有金属矿物记录了花岗伟晶岩成岩成矿的重要信息。喜马拉雅是全球著名的淡色花岗岩带,库曲岩体位于喜马拉雅东段的特提斯喜马拉雅岩系中。本文调查了库曲岩体的二云母花岗岩、白云母花岗岩、电气石花岗岩和花岗伟晶岩,其中,花岗伟晶岩涉及花岗岩的伟晶岩相和独立伟晶岩脉。库曲岩体产出的稀有金属矿物包括锂辉石、锂绿泥石、绿柱石、铌铁矿-钽铁矿、钇铀钽烧绿石和细晶石,它们主要赋存于似文象伟晶岩、石英-钠长石-白云母伟晶岩、块体长石-钠质细晶岩、块体长石-电气石钠质细晶岩、锂辉石-块体长石-细晶岩、白云母花岗岩的伟晶岩相以及电气石花岗岩内。显微镜观察、电子探针和LA-ICP-MS测试结果显示锂辉石具有四种产状,包括粗粒锂辉石自形-半自形晶、细粒锂辉石-石英镶嵌晶、中细粒锂辉石-钾长石-钠长石-云母镶嵌晶以及发育锂绿泥石的粗粒锂辉石,揭示了其形成时复杂的熔流体动荡结晶环境。绿柱石背散射电子图像（BSE）下呈均一结构和不均一结构（蚀变边、不规则分带和补丁分带）,元素替代机制包括通道-八面体替代、通道-四面体替代以及通道中碱金属阳离子间的置换。铌铁矿族矿物包括原生、蚀变边和不规则分带结构,部分被钇铀钽烧绿石和细晶石交代。与原生铌铁矿相比,蚀变边和不规则分带铌铁矿族矿物总体上富钽贫锰,显示了结晶分异、过冷却引起的过饱和以及流体作用。根据稀有金属矿物揭示的成因信息,独立伟晶岩脉（似文象伟晶岩）、白云母花岗岩的伟晶岩相和电气石花岗岩在岩浆分异程度、经历的演化过程、以及流体活动方面存在差异,很可能是不同期次岩浆活动的产物。库曲岩体绿柱石的Rb和Zn含量、以及铌铁矿族矿物的Sc₂O₃、SiO₂和PbO含量,与已有指示标志存在相关性,作为潜在指示标志仍需开展更多的研究工作。综合含锂辉石伟晶岩的产出、岩浆分异演化程度、多期花岗质岩浆活动、复杂的流体作用以及所属锂丰度高值区等因素,库曲岩体是喜马拉雅东段找锂的有利地段。

     

喜马拉雅造山带晚中新世麻迦淡色花岗岩的构建机制

在北喜马拉雅萨迦片麻岩穹窿西南侧发育有麻迦淡色花岗岩体,出露于南北向申扎—定结裂谷正断层的下盘,属一处较大规模的晚中新世淡色花岗岩体。该岩体具有较均一的元素和同位素(Sr和Nd)组成,但与多数喜马拉雅淡色花岗岩相比,具有异常高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值(0.85033~0.85034)和异常低的_(εNd)(t)值(-19.26~-18.30)组成,指示其部分熔融源区有更成熟古老地壳物质的参与。麻迦淡色花岗岩SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示:1该岩体主要记录了至少两阶段岩浆结晶作用,分别发生在11.6±0.2 Ma和9.6±0.2 Ma;2个别13.8~16.0 Ma的岩浆作用年龄;3多数锆石继承核年龄分布于泛非期,少数年龄为中元古代(1558~1584 Ma)。在麻迦淡色花岗岩体南侧约40km处的日玛那穹窿,同位于申扎—定结南北向正断层的下盘,出露有大量原岩年龄为古元古代的日玛那糜棱岩,元素地球化学特征上类似于变泥质岩,显示高SiO_2(70.6%~74.6%),Al_2O_3(12.3%~14.0%),K_2O(4.22%~4.93%),A/CNK(1.50~1.58)和K_2O/Na_2O(1.42~2.18),代表了部分熔融源区可能存在的古老地壳物质岩石单元。因此,以麻迦淡色花岗岩为代表的北喜马拉雅晚中新世地壳深熔作用可能与青藏高原后碰撞阶段东西向伸展作用相关,泛非期变泥质岩及少量日玛那糜棱岩所代表的更古老岩石单元在16.0 Ma开始发生部分熔融,并在11.6 Ma至9.6 Ma之间达到深熔作用峰期,熔体活动可能持续了~2myr,以岩脉汇聚的形式延南北向正断层上升,构成侵位至北喜马拉雅特提斯沉积岩系之中的晚中新世麻迦淡色花岗岩体。     

藏南定结地区早中新世淡色花岗岩的形成机制及其构造动力学意义

定结日玛那穹窿位于高喜马拉雅带中段,由花岗片麻岩、变泥质岩、变基性岩及大量淡色花岗岩等组成,经历了角闪岩-麻粒岩相变质作用。为厘定淡色花岗岩的形成机制以及与高级变质岩的关系,我们对淡色花岗岩和高级变质岩进行了全岩元素和Sr和Nd同位素组成和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学测试。全岩元素和Sr-Nd同位素测试结果揭示淡色花岗岩具有以下特征:(1)高SiO₂ (>72%),高Al₂O₃ (>12%)和高A/CNK比值 (>1.0);(2)高Rb,低Sr,高Rb/Sr比值(>1.0);(3)高∑REE和明显的负Eu异常;(4)高Sr同位素初始比值(0.7621~0.8846)和低ε_Nd(t)值(-13.0~-20.2)。淡色花岗岩的高Rb/Sr比值和Sr-Nd同位素系统特征表明其形成机制为主要为白云母脱水部分熔融作用,源区为由花岗片麻岩和变泥质岩组成的混合源区。SHRIMP锆石U-Pb年代学研究揭示出定结地区淡色花岗岩具有21.0±0.7Ma和15.8±0.1Ma 2期年龄,花岗片麻岩的锆石变质增生边年龄为22.2±1.4Ma,与该区的榴辉岩退变质年龄一致。这些数据共同表明,花岗片麻岩和 变泥质岩在22~21Ma发生高级变质和深熔作用,形成早期淡色花岗岩岩浆,在~16Ma进一步深熔,形成晚期淡色花岗岩岩浆。     

藏南米拉山地区中新世埃达克质岩石的年代学、地球化学和成因

中新世是青藏高原隆升、增厚的重要时期,并且在这一时期内拉萨地块广泛发育碰撞后岩浆岩。本文对南拉萨地块米拉山地区的钙碱性钾质火山岩进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩主量、微量元素的测定与系统研究。米拉山中新世火山岩为粗面英安岩、英安岩和流纹岩（SiO₂=59.89%~71.78%）。锆石U-Pb定年结果为16.1±0.2Ma~20.4±0.3Ma,表明其喷发时代为中新世。岩石具有较高的Al₂O₃含量（13.54%~16.31%）,低MgO（0.46%~1.95%）、高Sr（388×10^-6~804×10^-6）、低Y（6.55×10^-6~11.20×10^-6）和Yb（0.70×10^-6~1.07×10^-6）的特征,具有较高的Sr/Y值（51~80）、低相容元素（Cr=4.26×10^-6~32.53×10^-6,Ni=4.16×10^-6~25.75×10^-6）和弱Eu负异常。岩石具有轻稀土元素和Rb、Th、U、K等元素富集、重稀土元素和高场强元素Nb、Ta、Ti亏损的特征。米拉山中新世火山岩显示出埃达克质岩石的地球化学特征,可能来自于的镁铁质加厚下地壳的部分熔融,推测下地壳源区是石榴石角闪岩。锆石ε_Hf（t）值为+2.2~+7.8,表明源区为新生地壳物质,有俯冲板片熔体加入。米拉山中新世火山岩的喷发时代与米拉山断裂活动时间一致,二者可能同为拉萨地块岩石圈拆沉的结果。

     

东天山觉罗塔格红云滩花岗岩年代学、地球化学及其构造意义

东天山觉罗塔格地区广泛发育的晚古生代岩浆岩及相关的矿产一直是东天山大地构造研究的焦点。觉罗塔格南缘红云滩花岗质岩体的岩石、矿物组合显示典型的钙碱性火山弧花岗岩特征。岩石地球化学研究表明,该花岗质岩石富集大离子亲石元素而亏损高场强元素,是洋壳俯冲所导致的下地壳物质部分熔融、岩浆分离结晶和上地壳同化混染作用的产物。LAM-ICP/MS锆石定年结果表明,红云滩花岗岩侵位于早-中石炭世(328．5±9．3Ma)。结合觉罗塔格地区由南至北,晚古生代矿产分布由火山沉积-热液改造型铁矿向斑岩型铜钼矿过渡的特征、火山-沉积岩分布和该区晚古生代的大地构造演化历史,作者推测:早古生代觉罗塔格洋向塔里木板块俯冲并形成中天山岛弧之后,该洋盆并未完全消亡,并于晚古生代时极性反转,向北俯冲于准-吐-哈地块之下。红云滩花岗岩正是形成于晚古生代觉罗塔格俯冲洋壳之上的火山弧环境。觉罗塔格地区晚古生代的岩浆岩,火山-沉积岩和矿产分布均不同程度受控于这一大地构造背景。     

特提斯喜马拉雅带东段列麦白云母花岗岩年代学及成因

列麦白云母花岗岩位于特提斯喜马拉雅东段,侵位于雅拉香波穹窿边部早古生代浅变质岩中。为揭示其形成时代及成因,本文对其开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Hf同位素及岩石地球化学研究。结果表明列麦白云母花岗岩具有高SiO_2(71.08%～71.49%)、Al_2O_3(15.55%～15.72%)和K_2O(4.32%～4.57%),高的A/CNK比值(1.17～1.21),低的CaO/Na_2O比值(0.22～0.28),属于高钾钙碱性过铝质花岗岩;富集Rb、Th和Hf,亏损Ba、Nb、Sr和Ti,稀土元素呈轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)相对亏损的向右倾斜的配分模式(LREE/HREE=16.57～17.91),具有弱负Eu异常(δEu=0.78～0.79)。与二云母花岗岩比较,列麦白云母花岗岩具有较高的Rb含量(204.1×10~(-6)～293.8×10~(-6))、较低的Sr(134.6×10~(-6))及显著的重稀土分馏效应。锆石新生边年龄为48.5±1.1 Ma(MSWD=2.1),代表其结晶年龄,该年龄为目前报道的最早年龄,其初始Hf同位素组成ε_(Hf)(t)=-6.4～-2.3,显示物源为壳源性质,二阶段模式年龄介于731～839 Ma之间,表明成岩物质形成于新元古代;核部继承锆石年龄变化在135.7～3339.2 Ma之间,表明其源岩为早白垩世沉积岩,是在印度与欧亚大陆主碰撞阶段,陆-陆碰撞导致地壳缩短加压升温,引起早白垩世沉积岩部分熔融而形成的。     

藏南浪卡子地区卡龙辉长岩的时代、成因及其大地构造意义

早白垩世OIB（洋岛玄武岩）型基性岩在特提斯喜马拉雅带广泛分布,但对其形成构造背景的认识仍存在争议。本文基于浪卡子地区东北部卡龙辉长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、微量元素与同位素地球化学的新证据显示,该基性岩体年龄为136.6±1.4 Ma,形成于早白垩世的早期。地球化学显示出高的TiO₂和Nb含量,低的MgO含量,弱的Nb、Ta正异常,以及轻稀土相对富集而重稀土亏损的特点。这些特征与OIB型基性岩的地球化学特征完全一致。而且卡龙辉长岩具有较低的Sr同位素初始值I_Sr以及较高的ε_Nd（t）值,也与特提斯喜马拉雅带上典型的OIB型基性岩的同位素组成一致。综合分析后认为,卡龙辉长岩应与措美大火成岩省中的OIB型基性岩成因一致,均代表了Kerguelen地幔柱作用下的产物。     

西藏北冈底斯巴木错安山岩的年代学、地球化学及岩石成因

青藏高原南部的冈底斯带中北部地区广泛分布着中生代火山岩及相关侵入岩。由于缺少可靠的年代学和高质量的地球化学数据,使得其成因及地球动力学背景长期以来存在较大争议。为探讨这一问题,本文报道了出露于北冈底斯巴木错东岸安山岩的锆石U-Pb定年、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素数据。巴木错安山岩锆石U-Pb年龄为122.1±0.9Ma。岩石为斑状结构,斑晶为斜长石、角闪石和少量辉石、黑云母。岩石SiO2为58.65%～60.16%,全碱(Na2O+K2O)含量为(5.25%～5.52%,平均5.38%),K2O含量为2.67%～2.81%之间,K2O/Na2O均1,TiO2含量较低(0.61%～0.72%),MgO含量为2.78%～3.10%,Mg#值为45～48。岩石相对富集Rb、Th、U、Pb,亏损Ba、Nb、Ta和Ti等元素,显示出弧特征。样品具有较冈底斯成熟大陆地壳(如宁中早侏罗世强过铝质花岗岩)低的(87Sr/86Sr)t(0.7102～0.7103)和高的εNd(t)(-9.3～-9.8)值,Nd同位素单阶段模式年龄为1.61～1.76Ga;锆石εHf(t)值为-4.6～-0.3,地幔模式年龄tDM为795～965Ma。综合岩石学和地球化学研究表明,巴木错安山岩为高钾钙碱性系列,产于大陆岛弧向同碰撞转换的构造环境。该安山岩可能是班公湖-怒江洋向南俯冲于冈底斯带之下的洋壳在重力拖拉下发生板片回转,导致软流圈物质上升提供热量,从而诱发受到俯冲流体改造的古老岩石圈地幔部分熔融并与壳源酸性熔体混合而成的产物。