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。     

藏北羌塘中部果干加年山石炭纪蛇绿岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

在羌塘地区开展1∶5万戈木日区域地质调查的过程中,为研究龙木错—双湖板块缝合带的演化历史,探讨青藏高原羌塘中部地区的构造演化,对果干加年山地区的蛇绿岩进行了详细研究。石炭纪蛇绿岩变质堆晶辉长岩是填图过程中的新发现。全岩地球化学研究结果显示,岩石ΣREE较低,LREE弱富集,轻、重稀土元素分异程度不高;富集Rb、Bb等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、Ti等元素,具有典型的SSZ型蛇绿岩特征,表明其形成于俯冲带之上。蛇绿岩中变质堆晶辉长岩的LAICP-MS锆石U-Pb年龄为354.8Ma±2.4Ma,属于早石炭世。最终研究表明,龙木错—双湖板块缝合带所代表的古大洋至少在早石炭世就已经存在俯冲。石炭纪变质堆晶辉长岩的发现对研究缝合带构造演化历史具有非常重要的意义,也为探讨羌塘地区的大地构造演化提供了基础资料。     

藏北羌塘中部早古生代蛇绿岩堆晶岩中斜长花岗岩的地球化学特征

桃形湖蛇绿岩是龙木错－双湖缝合带近期的重要发现。这一发现回答了龙木错－双湖缝合带中不存在完整蛇绿岩剖面的质疑,是该缝合带存在的重要证据,也是古特提斯洋早期裂解时间确定的主要依据之一。其中斜长花岗岩的岩石地球化学特征反映出洋脊花岗岩的属性,包括Al2O3含量较高,准铝质至过铝质（12.56％～16.19％）,富Na2O,贫K2O（Na2O／K2O＞3）,主量元素、微量元素和稀土元素含量较低等,但是其稀土元素配分曲线、微量元素蛛网图又与标准大洋斜长花岗岩有所区别,表现为轻重稀土元素分异很明显,具强烈的Eu正异常（Eu／Eu?鄢=1.92～9.19,均值为5.18）,初步推测原因是岩浆迅速上升过程中Ca分离不完全和样品中石榴子石分布不均匀。结合斜长花岗岩的野外产状及以往的研究成果,初步结论是：桃形湖蛇绿岩中的斜长花岗岩形成于近洋脊或准洋脊环境,岩浆源自地幔,与桃形湖蛇绿岩中的变质橄榄岩、堆晶辉长岩、基性熔岩的岩浆同源,是基性—超基性岩浆分异的残余,应属桃形湖蛇绿岩中的浅色岩组分,是蛇绿岩的端元岩石。     

西藏北羌塘中部地区晚石炭世的 类动物群

北羌塘中部晚石炭世地层,尤其是晚石炭世晚期地层是否存在,长期以来缺少确凿的古生物化石证据。1∶25万区域地质调查工作对该区石炭系的研究取得了突破,建立了瓦垄山组,划分了6个 类化石带,时代为早石炭世晚期至晚石炭世晚期,但缺少Protriticites与Triticites之间的Montiparus带。针对这一问题,对瓦垄山组命名剖面北侧的剖面进行了测制,发现了丰富的Montiparus属和Triticites属的分子,从而为北羌塘中部晚石炭世晚期地层的存在提供了翔实确切的 类化石证据。     

西藏北羌塘中部地区晚石炭世的 类动物群

北羌塘中部晚石炭世地层,尤其是晚石炭世晚期地层是否存在,长期以来缺少确凿的古生物化石证据。1∶25万区域地质调查工作对该区石炭系的研究取得了突破,建立了瓦垄山组,划分了6个 类化石带,时代为早石炭世晚期至晚石炭世晚期,但缺少Protriticites与Triticites之间的Montiparus带。针对这一问题,对瓦垄山组命名剖面北侧的剖面进行了测制,发现了丰富的Montiparus属和Triticites属的分子,从而为北羌塘中部晚石炭世晚期地层的存在提供了翔实确切的 类化石证据。     

青藏高原古特提斯洋早石炭世弧后拉张:来自A型花岗岩的证据

本文报道了羌塘中部冈玛错钾长花岗岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf同位素分析结果。钾长花岗岩中的锆石具岩浆生长环带,未见继承的老核,并且锆石Th/U比值大于0.5(0.58~1.05),显示出典型岩浆成因的锆石特征。锆石LA-ICP-MS定年结果为352.4±1.9Ma,表明其形成时代为早石炭世。钾长花岗岩富硅(Si O_2=74.17%~77.88%),低铝(Al2O3=10.50%~11.98%),贫镁(Mg O=0.23%~0.36%),富碱(Na_2O+K_2O=5.74%~7.24%),Na_2OK_2O,K_2O/Na_2O=0.53~0.71,A/CNK=0.87~1.06,富集轻稀土元素和Zr、Hf、Rb、Th和U等元素,亏损Sr、Eu、P和Ti等元素,10000Ga/Al=3.12~4.14,显示出A2型花岗岩的地球化学特征。钾长花岗岩中锆石的εHf(t)值和Hf同位素两阶段模式年龄分别变化于+4.40~+12.14和549~985Ma,显示出正的、不均一的同位素组成,可能形成于壳-幔混合作用,其中幔源端元应当是伸展环境下上涌的地幔岩浆,而壳源端元则可能是扬子板块新元古代的新生地壳部分熔融形成的长英质岩浆。结合区域地质资料,认为该花岗岩可能形成于古特提斯洋壳对羌北-昌都板块北向俯冲引起的陆缘弧后拉张环境。     

内蒙古迪彦庙蛇绿岩带早石炭世闪长岩成因与古亚洲洋洋内俯冲作用

由于缺少对SSZ型蛇绿岩和洋内弧火成岩的系统研究,制约了古亚洲洋东段古生代洋内俯冲过程的进一步认识。本文报道了内蒙古迪彦庙SSZ型蛇绿岩带北部新发现的巴嘎哈尔早石炭世闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,巴嘎哈尔闪长岩的侵位年龄为324.2±1.8 Ma,其形成时代为早石炭世末期。巴嘎哈尔闪长岩SiO₂含量为57.71%～61.24%;高铝(Al₂O₃含量为15.58%～16.68%);具有相对富钠(Na₂O含量为3.29%～4.15%)、低钾(K₂O含量为1.05%～1.69%)的特征,Na₂O/K₂O比值为2.18～3.95;MgO含量较高(3.30%～4.23%),Mg^#为47.20～51.82;贫TiO₂(0.65%～0.76%)和P₂O₅(0.14%～0.15%);稀土元素总量(ΣREE为85.19×10^-6     

冈瓦纳大陆北缘早期的洋壳信息──来自青藏高原羌塘中部早古生代蛇绿岩的依据

普遍认为冈瓦纳大陆北缘裂解发生在泥盆纪,形成了古特提斯洋并持续演化到晚三叠世.最近在羌塘中部的桃形湖一果干加年山-带发现了完整的蛇绿岩组合,蛇绿岩中的堆晶辉长岩具有洋中脊玄武岩的地球化学特征,在堆晶辉长岩中获得467-431Ma的锆石SHRIMP U-pb年龄,这是龙木错-双湖缝合带首次发现早古生代蛇绿岩,应记录了冈瓦纳北缘早期的洋壳演化信息,冈瓦纳大陆北缘的裂解可能发生于早古生代.     

古亚洲洋晚石炭世俯冲作用:梅劳特乌拉蛇绿岩中扎嘎音高镁安山岩证据

内蒙古贺根山缝合带梅劳特乌拉SSZ(Supra Subduction Zone)型蛇绿岩中新发现扎嘎音晚石炭世高镁安山岩,岩性为玄武安山岩和安山岩。扎嘎音玄武安山岩—安山岩MgO(4.33%～9.82%)、Mg~#值(57～72)和SiO_2含量(55.34%～64.12%)较高;而TiO_2(0.30%～0.60%)、K_2O(0.06%～0.73%)、Al_2O_3(12.18%～17.32%)含量和FeO~T/MgO值(0.70～1.34)较低,Na_2O/K_2O值(2.23～40.88)较高。稀土元素总量较低(14.29×10~(-6)～60.20×10~(-6)),稀土配分曲线总体为略显右倾的平坦型,(La/Yb)_N为0.57～2.58,无明显Eu异常。岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U和Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P等,具有较低的Ti/V值。该玄武安山岩—安山岩具有高镁安山岩的地球化学特征,与日本西南Setouchi岛弧火山岩带的sanukite(有人音译为"赞岐岩")相类似,可能为俯冲洋壳+俯冲深积物的脱水流体与俯冲沉积物部分熔融形成的硅质熔体与上覆地幔楔橄榄岩平衡反应成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,扎嘎音玄武安山岩的成岩年龄为315.0±2.3 Ma,反映了晚石炭世高镁安山岩浆作用事件。扎嘎音玄武安山岩—安山岩为晚石炭世形成于洋壳俯冲弧前环境的高镁安山岩组合,为古亚洲洋晚石炭世洋内俯冲作用提供了证据。结合贺根山缝合带的壳幔电性结构特征和晚古生代蛇绿岩—岛弧岩浆岩时空分布与演化关系,提出了扎嘎音高镁安山岩的古亚洲洋晚石炭世洋内俯冲模式。     

The central Qiangtang Metamorphic Belt in northern Tibet is an in-situ Paleo-Tethys Ocean: Evidence from newly discovered Late Devonian radiolarians

The paleogeographic position of the North Qiangtang Block, as well as the origin of the Central Qiangtang Metamorphic Belt (CQMB) have subjected to considerable debate that hampers the understanding of the early evolution of the Paleo-Tethys Ocean. This study reports a new radiolarian fauna of a Famennian age (Late Devonian) from the ophiolitic mélange south of Gangtang Co, northern Tibet, including Callela parvispinosa Won, Entactinia foveolata Nazarov, and Plenoentactinia pinguis Won. The discovery of Devonian radiolarians in the CQMB strongly supports the model that the Longmu Co–Shuanghu suture zone represents the main branch of the Paleo-Tethys Ocean. A correlation of the Late Devonian radiolarian in Tethys realm reveals that the Longmu Co–Shuanghu suture zone was connected to the Changning–Menglian suture zone in western Yunnan, the Chiang Mai–Inthanon and Chanthaburi suture zones in Thailand, and the Bentong–Raub suture zone in Malay Peninsula. The synchronous advent of Late Devonian radiolarians suggests that the Paleo-Tethys Ocean may have opened during that time.     

藏北羌塘中部首次发现泥火山

青藏高原羌塘中部戈木错新生代盆地首次发现大量泥火山,少数泥火山喷发物中有含沥青脉的岩石。区内泥火山群出露在第四纪沉积物之上,明显受新构造断裂活动的控制。喷发物中含沥青脉岩石泥火山的发现说明羌塘中部曾经发生过大规模的油气运聚活动,沥青脉赋存在古近纪唢呐湖组湖相灰岩的层间裂隙中,为层间缝型沥青脉。泥火山喷出物中含沥青脉岩石的发现说明羌塘新生代沉积盆地具有良好的油气前景。     

青藏高原羌塘盆地南部古近纪逆冲推覆构造系统

西藏羌塘地块南部古近纪发育肖茶卡-双湖逆冲推覆构造、多玛-其香错逆冲推覆构造、赛布错-扎加藏布逆冲推覆构造,构成古近纪大型逆冲推覆构造系统。沿逆冲推覆构造的前锋断层,二叠系白云岩与大理岩化灰岩、三叠系砂岩与页岩、侏罗系碎屑岩与碳酸盐岩和三叠纪—侏罗纪蛇绿岩自北向南逆冲推覆于古近纪红色砂砾岩之上,形成规模不等的构造岩片与飞来峰。羌塘盆地南部主要的逆冲断层和下伏的褶皱红层被中新世湖相沉积地层角度不整合覆盖,表明逆冲推覆构造运动自中新世以来基本停止活动。羌塘盆地南部古近纪逆冲推覆构造运动在近南北方向产生的最小位移为90km,指示新生代早期上地壳缩短率约为47%。古近纪逆冲推覆构造对羌塘盆地油气资源具有重要影响。     

青藏高原羌塘盆地南部古近纪逆冲推覆构造系统

西藏羌塘地块南部古近纪发育肖茶卡-双湖逆冲推覆构造、多玛-其香错逆冲推覆构造、赛布错-扎加藏布逆冲推覆构造,构成古近纪大型逆冲推覆构造系统。沿逆冲推覆构造的前锋断层,二叠系白云岩与大理岩化灰岩、三叠系砂岩与页岩、侏罗系碎屑岩与碳酸盐岩和三叠纪—侏罗纪蛇绿岩自北向南逆冲推覆于古近纪红色砂砾岩之上,形成规模不等的构造岩片与飞来峰。羌塘盆地南部主要的逆冲断层和下伏的褶皱红层被中新世湖相沉积地层角度不整合覆盖,表明逆冲推覆构造运动自中新世以来基本停止活动。羌塘盆地南部古近纪逆冲推覆构造运动在近南北方向产生的最小位移为90km,指示新生代早期上地壳缩短率约为47%。古近纪逆冲推覆构造对羌塘盆地油气资源具有重要影响。     

藏北羌塘盆地上侏罗统中硅化木的发现及意义

首次在藏北羌塘地区晚侏罗世晚期地层中发现的硅化木,对硅化木的基本特征进行了描述,初步鉴定其属南洋杉型木,并在同一层位中采集了大量孢粉。结合区域地质以及产出硅化木地层的沉积学特征等简要分析认为,羌塘地区晚侏罗世具干热气候,属全球四大植物分区中的欧洲-中国亚区。显然,这一发现有助于我们认识青藏高原晚侏罗世的构造演化及气候环境。     

西藏羌塘中部猫耳山石榴角闪岩的岩石学、地球化学及年代学研究

青藏高原腹地羌塘地体中部猫耳山增生杂岩内保留有早古生代变质记录,对研究冈瓦纳大陆北缘的早古生代构造格架和演化具有重要意义。猫耳山石榴角闪岩呈透镜状产出于斜长角闪岩内,主要由石榴石、角闪石、单斜辉石、斜长石、白云母、黝帘石、绿泥石、榍石和钛铁矿组成。石榴角闪岩的全岩地球化学分析表明其具有俯冲带上（SSZ型）蛇绿岩特征,与区域内寒武-奥陶纪蛇绿岩残片一致。根据岩相学、矿物化学、相平衡模拟以及锆石定年结果,得出石榴角闪岩的成因及变质过程如下：（1）石榴角闪岩原岩为~477Ma的特提斯洋蛇绿岩残片;（2）在394~383Ma发生麻粒岩相变质过程,峰期变质温压条件为~900℃、~1.55GPa,矿物组合为石榴石+角闪石+透辉石;（3）早期的折返导致其降温降压至~800℃、~1.0GPa,矿物组合为石榴石+角闪石+透辉石+斜长石;（4）进一步的角闪岩相退变质发生于358~348Ma,矿物组合为角闪石+斜长石+透辉石+钛铁矿,在石榴石周围和港湾处形成斜长石+角闪石的后成合晶结构。石榴角闪岩的P-T-t演化轨迹结合区域蛇绿岩和岩浆岩记录,指示早古生代特提斯洋壳俯冲、泥盆纪特提斯洋弧后扩张和石炭纪特提斯洋内岛弧增生的过程。

     

玉树北部二叠纪镁铁质岩的成因及其对大陆弧后盆地形成的指示

系统地调查与研究弧后盆地岩浆作用能为探究汇聚板块边缘的壳幔相互作用、板块俯冲动力学和弧后盆地形成-演化机制等提供重要信息。本文以最近在青海玉树北部地区发现的二叠纪镁铁质岩类为研究对象,开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学与同位素地质学等研究,以期为深入认识大陆弧后盆地形成机制及有关镁铁质岩浆的起源提供关键线索。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测定结果表明,玉树北部辉长岩的结晶年龄为260±1 Ma。玄武岩样品具有相对低的TiO₂和Nb/Y值以及相对高的Ce/Nb值,其相对于原始地幔要显著富集轻稀土和Th等元素,亏损Nb、Ta、Ti和P等元素,可与世界上典型弧后盆地玄武岩(例如Okinawa Trough BABBs)成分特征类比。而辉长岩样品具有相对高的TiO₂和Nb/Y值以及相对低的Ce/Nb值,其相对于原始地幔要显著富集轻稀土和Th等元素,轻微亏损Nb、Ta和Ti,总体上具有与OIB类似的成分特征。玄武岩样品具有变化较大的ISr(0.706～0.709)和εNd(t)值(-1.8～+1.3),而辉长岩样品则具有相对均一的I...     

青藏高原羌塘中部冈玛日—菊花山地区大型逆冲推覆构造的基本特征及形成机制

青藏高原羌塘中部冈玛日地区发现冈玛日-菊花山大型新生代逆冲推覆构造,延伸长度超过200km,总体走向近东西,构成新生代戈木错盆地的北部主干边界。推覆构造在冈玛日一带出露最好,表现为一系列单冲型逆冲断层构成的叠瓦状构造,逆冲断面倾向北,倾角12~20°,逆冲方向190~200°。冈玛日-菊花山逆冲推覆构造的发现,对探讨高原隆升在羌塘地区的表现形式具有重要的科学意义,为探讨新生代戈木错盆地的演化和盆地油气资源远景评价提供了新的构造依据。     

青藏高原北羌塘盆地多彩地区蛇绿岩地球化学特征及构造环境

多彩蛇绿岩是通天河蛇绿混杂岩的组成部分,区域上隶属西金乌兰—金沙江缝合带北延部分。多彩蛇绿岩各岩石组分呈构造岩块、岩片产出,出露零星,面积小,但岩石组分较齐全,主要由异剥橄榄岩、单斜辉石岩、辉长岩、玄武岩、辉绿岩及硅质岩等组成,缺乏地幔橄榄岩,蛇绿岩组分均与围岩呈构造接触关系。异剥橄榄岩以富MgO、贫TiO2、贫P2O5为特征,Eu不显异常或显弱负异常,是具有SSZ型蛇绿岩的重要岩石组分;辉长岩具高TiO2、Al2O3;玄武岩与辉绿岩具相似的特性,玄武岩Th/Ta平均为1.78,Ta/Hf0.15,而Ta/Hf=0.15～0.2,与大洋板内玄武岩相似;硅质岩Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)比值为0.9,(La/Ce)N值为1.81,可能具有陆源海特性。由上述特征并结合蛇绿岩形成时代及构造环境判别图解,推测多彩蛇绿岩形成于俯冲带构造环境。     

藏北羌塘中部冈玛错—日湾茶卡地区下石炭统望果山组的建立及其地质意义

望果山组是发育在龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带内的一套早石炭世基性—酸性火山岩沉积地层,以火山角砾岩、火山凝灰岩、安山岩及流纹岩为主,夹少量玄武岩,具有多旋回式喷发的特点,被下石炭统日湾茶卡组整合覆盖,总体为一套近火山口相的海相火山岩沉积地层,表现出扬子型地层的亲缘性。在青山梁地区获得的望果山组安山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为350Ma±1Ma,结合下石炭统日湾茶卡组砂岩碎屑锆石的最年轻年龄峰值（362Ma）,认为望果山组应形成于早石炭世杜内阶。望果山组的建立对龙木错—双湖构造地层区地层系统的完善,以及探讨龙木错—双湖—澜沧江洋的演化历史等具有重要的地质意义。     

藏北羌塘中西部红脊山地区晚古生代蛇绿岩地球化学特征及构造意义

以变质玄武岩为研究对象,对红脊山蛇绿岩进行了详细的岩石学和地球化学研究。结果表明,玄武岩主量元素含量与典型的N-MORB非常相似,稀土元素总量较低,具有轻稀土元素略亏损的近平坦左倾型配分型式,Eu异常不显著（δEu=1.05~1.16）。微量元素蛛网图总体也与N-MORB相似,表明变质基性岩源于N-MORB型亏损地幔源区。与典型的大洋中脊玄武岩相比,微量元素蛛网图显示出部分大离子亲石元素明显富集和部分高场强元素明显亏损的特征,尤其是Nb的亏损较为明显(Nb=1.67×10-6~2.26×10-6,平均值为1.97×10-6),表明本区玄武岩受俯冲带物质的影响,很可能形成于俯冲带之上的弧后盆地次级扩张的大地构造背景,属SSZ型蛇绿岩范畴,为特提斯大洋岩石圈在俯冲过程中引发弧后盆地次级扩张的产物。本研究为龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带中西段的构造演化研究提供了重要依据。