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。     

藏北羌塘中部日湾茶卡地区堆晶岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在藏北羌塘中部日湾茶卡地区发现蛇绿混杂岩,岩石单元包括堆晶辉长岩、辉长岩岩墙、玄武岩等。通过对该蛇绿岩中堆晶辉长岩的地球化学研究发现,它们属于E-MORB型,与桃形湖和果干加年山地区的蛇绿岩比较相似。堆晶辉长岩(R12T11)中用于LA-ICP-MS定年的锆石具有明显的Ce正异常和Eu负异常,属于典型的岩浆成因锆石;12个测试点的年龄加权平均值为442.7Ma±3.4Ma,表明日湾茶卡蛇绿岩形成于早志留世。日湾茶卡蛇绿岩是龙木错—双湖—澜沧江缝合带内一处新的早古生代洋壳残片,将为进一步揭示龙木错—双湖—澜沧江洋的构造演化提供新依据。     

青藏高原双湖地区二叠系玄武岩地球化学及其大地构造意义

对青藏高原羌塘地块中部双湖地区发育的二叠系碱性系列和拉斑系列玄武岩进行了详细的地球化学研究。碱性系列玄武岩富集LILE和LREE,其La/Nb比值和OIB相近,Ti/V比值明显高于典型MORB,在微量元素构造环境判别图解上位于OIB区域。拉斑系列玄武岩具有相对平坦的稀土元素配分模式,和典型MORB相比,其Ti/V比值也明显偏高,在微量元素构造环境判别图解上位于MORB和OIB重合的区域,表明岩石起源于一个低度富集的地幔源区。结合区域地质背景,认为双湖二叠系拉斑系列-碱性系列玄武岩组合可能形成于陆间裂谷到小洋盆环境,这套玄武岩的产出可能代表古特提斯洋沿龙木错—双湖构造带在不同地区的发育程度不同,双湖地区在二叠纪应为一个陆间裂谷到小洋盆环境。     

藏北羌塘中部日湾茶卡地区花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

报道了藏北羌塘中部日湾茶卡地区花岗闪长岩体锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征。该花岗闪长岩位于龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带西段。岩石样品中的锆石具有较好的晶形,可见典型的岩浆振荡环带结构,具有较高的Th/U值,为典型的岩浆成因锆石。样品锆石LA-ICP-MS技术测得的锆石年龄为211.0Ma±1.8Ma,表明其时代为晚三叠世。全岩地球化学分析表明,该花岗闪长岩具有高SiO2、Al2O3,富碱,低TFe2O3、TiO2的特征,A/CNK值为0.97~1.04,为准铝质—弱过铝质岩石。稀土元素配分模式显示,配分曲线右倾,伴随较弱的Eu负异常;微量元素蛛网图表现出Nb、Ta、Ti、P亏损和Rb、Th、U、K、Pb富集的特征;样品点在构造环境判别图解上均落入碰撞型花岗岩区。初步分析,其岩浆来源可能为幔源岩浆底侵使古老地壳发生熔融。此碰撞型花岗闪长岩对龙木错—双湖—澜沧江洋碰撞的时限提供了一定的岩石学约束,为龙木错—双湖—澜沧江洋的演化提供了基础地质资料。     

西藏羌塘香桃湖地区泥盆纪猫耳山岩组的解体及蛇绿混杂岩带的初步厘定

猫耳山岩组分布于龙木错—双湖缝合带西延的关键区域,具有复杂的岩石组合和变质变形特征,是理解缝合带西部构造演化的关键。1∶25万查多岗日幅区调认为猫耳山岩组为一套晚泥盆世遭受角闪岩相变质作用改造的碎屑岩、碳酸盐岩夹基性火山岩沉积建造,其中部分变质基性火山岩显示出蛇绿岩的地球化学特征。近期的研究表明,原猫耳山岩组是由形成于不同时代和构造背景,遭受不同程度变质作用改造的岩片构造混杂而成,对其进行必要的解体工作,是认识该区物质组成及构造演化的前提。在大量野外观察和实测剖面的基础上,结合岩石学、地球化学和同位素年代学,将原猫耳山岩组初步解体为晚古生代蛇绿岩、早古生代蛇绿岩、早石炭世咸水河岩组、中三叠世拉顺岩组等不同地质单元,并概述解体依据和不同单元的物质组成、变质特征、形成时代及构造背景,为进一步深入理解缝合带西部物质组成、从整体上认识龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带的构造演化提供了新的资料。     

藏北羌塘中部果干加年山地区发现榴辉岩

果干加年山位于羌塘中部的龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带之内,出露有蛇绿岩、晚古生代浅变质岩系等。新近在该区发现了榴辉岩,以透镜体的形式产于石榴子石白云母片岩中,矿物粒度极细,仅为0.05~0.1mm,典型矿物组合为石榴子石+绿辉石+多硅白云母+金红石。初步研究表明,榴辉岩相变质温压条件为470~520℃、2.21~2.51GPa,属于低温型榴辉岩。该榴辉岩的形成过程对探讨龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带的构造演化具有重要意义。     

藏北双湖山字形山玄武岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

次对藏北双湖山字形山玄武岩进行了同位素年代学和岩石地球化学研究。锆石LA ICP MS U Pb测年结果表明,玄武岩形成时代为中三叠世Ladinian期((2358±27) Ma)。主量元素SiO2质量分数为4284%~5222%,TiO2为161%~269%,FeOT/MgO为152~194,属亚碱性系列拉斑玄武岩。稀土元素∑REE含量为11409×10-6~20847×10-6,(La/Yb)N为490~650,相对富集LREE。微量元素配分模式曲线与OIB型玄武岩相似。岩石成因研究表明岩浆在演化过程中主要受分离结晶作用控制,La/Nb、La/Ta、Zr/Ba等不相容元素比值与Ti含量表明,山字形山玄武岩可能是软流圈地幔与岩石圈地幔相互作用的产物。玄武岩较高的Zr含量与Zr/Y比值显示其处于板内伸展构造背景。结合区域地质资料推测,中三叠世玄武质岩浆是南、北羌塘地块碰撞造山过程中板片断离、软流圈物质上涌熔融的产物,而晚三叠世偏铝质-过铝质岩浆岩及高压变质岩折返剥露为造山带垮塌引起的伸展作用的结果。     

藏北羌塘中部难爬日铁矿地质特征及矿床成因

难爬日铁矿位于羌塘中央隆起区。对难爬日铁矿的地质特征、矿体及矿石特征进行初步调查,通过野外调研及室内岩相学与矿相学观察,将难爬日铁矿的形成划分为早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、氧化物阶段、石英—硫化物阶段及后期氧化作用阶段5个成矿阶段,同时对难爬日铁矿的围岩蚀变和矿化富集规律进行分析。根据矿体产出地质条件、矿石矿物组合及围岩蚀变特征,并结合前人资料认为,难爬日矿床属接触交代型铁矿床,晚三叠世中酸性侵入岩与碳酸盐岩接触部位为重点找矿地段。     

藏东吉塘变质杂岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

藏东羌塘地块变质基底的时代归属和构造演化一直以来存在较大争议,沿龙木错-双湖缝合带东段出露的由酉西群和吉塘群组成的吉塘变质杂岩体成为解决这一问题的理想研究对象。本文对酉西群变质岩和吉塘群变质岩进行了系统的岩石学、岩相学、地球化学及锆石年代学研究。吉塘变质杂岩体的基底主要由中-新元古代的变沉积岩组成,其中酉西群岩性主要为云母绿泥钠长片岩,吉塘群则以黑云母二长片麻岩和黑云母斜长片麻岩为主,它们具有高Si O2、高Al2O3、富Fe OT、贫碱和贫钙的特征。微量元素均显示富集K、Rb、Th等大离子亲石元素(LILE),亏损Ti、Nb、Ta等高场强元素(HFSE),而Zr、Hf、Th、U等轻度富集则说明其源区更富集长英质组分而贫镁铁组分。碎屑锆石均为岩浆成因,年龄峰值范围为560～600Ma、808～865Ma、925～997Ma和1071～1119Ma,代表变质基底的年龄主要由泛非期和格林威尔造山期的构造-岩浆热事件所形成,在560Ma的沉积时代之前,源区可能发生有4次岩浆事件。地球化学特征和碎屑锆石组成指示酉西群和吉塘群原岩分别以泥砂质沉积岩和长英质粘土岩及砂砾岩等副变质岩为主。吉塘变质杂岩体所在的南羌塘地块与喜马拉雅地块和拉萨地块具有相近的物源区,故而认为南羌塘地块在中-新元古代期间可能属于冈瓦纳大陆的一部分。     

藏北羌塘中部果干加年山早古生代堆晶辉长岩的锆石SHRIMP年龄——兼论原-古特提斯洋演化

位于羌塘中部龙木错－双湖缝合带中的果干加年山早古生代堆晶岩,主要由辉石橄榄岩、堆晶辉石岩、堆晶辉长岩和斜长岩等岩石类型组成。通过对堆晶辉长岩锆石的矿物学与年代学研究,堆晶辉长岩中发育3种内部结构特征的锆石晶体,锆石Th、U含量和Th/U值揭示同一岩浆系统中结晶形成的岩浆锆石。获得堆晶辉长岩SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄461±7Ma（MSWD=1.3）、431.7±6.9Ma（MSWD=0.54）,分别代表了青藏高原中部地区原－古特提斯洋扩张过程中早期（中奥陶世Darriwilian阶晚期）、晚期（早志留世Telychian阶中期）的岩浆作用事件。果干加年山早古生代堆晶岩具有MORB特征,代表了龙木错－双湖缝合带中残存的早古生代蛇绿岩,也是青藏高原中南部地区目前为止认知时代最早的原－古特提斯洋壳残迹。羌塘中部早古生代蛇绿岩的确定及其年代学约束,使得龙木错－双湖特提斯洋盆的形成时代至少可以追索到中奥陶世－早志留世,并推论龙木错－双湖缝合带、南羌塘古生代增生楔及其中生代盆地和班公湖－怒江缝合带,共同构成了青藏高原特提斯大洋最终消亡的巨型缝合带,晚古生代原－古特提斯洋向南的俯冲消减导致了冈底斯带石炭－二叠纪岛弧型火山岩、二叠纪花岗闪长岩和大洋俯冲型榴辉岩的形成。     

藏北羌塘中部上二叠统—下三叠统天泉山组的建立及意义——对龙木错-双湖-澜沧江洋构造演化的指示

藏北羌塘中部改则县以北天泉山、屏风岭等地区大面积分布一套浅变质岩系,岩性以变质杂砂岩、千枚岩为主,夹变质玄武岩、变质安山岩等火山岩夹层,因缺乏化石依据时代不明。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年测得安山岩的~(206)Pb/~(238)U年龄为251.4±2.4Ma,同时结合该地区已测得的254Ma的~(206)Pb/~(238)U年龄,证实这套浅变质岩系的时代应属于晚二叠世—早三叠世,并非传统意义的展金组。在剖面测制和区域对比的基础上,将天泉山、屏风岭一带的浅变质岩系重新厘定为上二叠统—下三叠统天泉山组。天泉山组的发现和建立不仅进一步完善了该区的地层系统,而且是龙木错-双湖-澜沧江洋首次发现的晚二叠世—早三叠世洋盆地层记录,为进一步丰富和研究龙木错-双湖-澜沧江洋的演化提供了重要的地层证据。     

北羌塘盆地沃若山地区早侏罗世雀莫错组砂岩地球化学特征与物源判别意义

出露于羌塘盆地沃若山地区的雀莫错组砂岩是北羌塘盆地早侏罗世的沉积物,对研究早侏罗世沉积盆地的演化特征具有重要的意义。通过对其地球化学特征的分析研究,结果表明该组砂岩为被动大陆边缘裂陷期的沉积产物,岩性主要为岩屑砂岩,岩石矿物成分主要在钾长石、斜长石、伊利石、绿泥石以及石英之间变化。化学风化作用指标(CIW)、化学蚀变作用指标(CIA)和A-CN-K图解,反映该组砂岩的碎屑成分受到了强烈的风化环境,并在风化过程中发生钾交代作用,长石发生伊利石化。化学组分指标(ICV)表明岩石碎屑为近源的第一次旋回沉积物,受沉积分选和再循环作用影响不大;A-CN-K图解还反映出砂岩碎屑源岩中斜长石含量高于钾长石含量,主要在花岗岩和花岗闪长岩之间变化;稀土元素特征表明该组砂岩具有同源性,其成分主要受源区岩石成分控制,为酸性火山岩类。     

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。     

藏北羌塘中北部红脊山地区蓝闪石+硬柱石变质矿物组合的特征及其意义

蓝闪石+硬柱石是羌塘中北部红脊山地区首次发现的呈北西—南东走向展布的硬柱蓝闪片岩带中典型的低温高压变质矿物组合。蓝闪石呈浅蓝灰色,纤柱状;硬柱石无色,多呈团块状,较均匀地与蓝闪石混杂分布。电子探针分析表明,蓝闪石主要为铁蓝闪石和青铝闪石,硬柱石为较典型的硬柱石。硬柱蓝闪片岩呈(透镜状)构造岩块分布,与围岩呈断层接触,原岩主要为变质玄武岩及少量辉(长)绿岩、基性火山碎屑岩,围岩为变质砂岩、板岩和少量碳酸盐岩。红脊山硬柱蓝闪片岩带伴有构造混杂岩发育,二者共存构成红脊山地区北羌塘甜水河陆块与南羌塘查多岗日陆块之间的分界线。     

青藏高原羌塘高压变质带的特征及其构造意义

羌塘高压变质带分布于龙木错-双湖板块缝合带的南侧．西起红脊山．经片石山、蓝岭、角木查尕日、纳若．到双湖以东的才多茶卡,长约500km。向东已经延伸到巴青以北和昌都的吉塘地区,再向南进入滇西与澜沧江蓝片岩带共同构成一条断续延伸近2000km的高压变质带。羌塘高压变质带主要由蓝片岩和榴辉岩构成,蓝闪石片岩中蓝闪石和多硅白云母同位素定年结果为223-215Ma,榴辉岩的变质年龄为243-217Ma。估算蓝片岩的变质温度为410-460℃,变质压力为0．67-0．75GPa：榴辉岩相的变质作用温度不超过5000C,压力为1．56-2．35GPa。羌塘高压变质岩定年研究结果确定龙木错-双湖板块缝合带最终碰撞闭合发生在晚三叠世早期。羌塘高压变质带是冈瓦纳与欧亚大陆汇聚事件的重要记录。     

西藏羌塘中部亚丹高压变质岩年代学、地球化学特征及其构造意义

羌南和羌北地块沿龙木错-双湖缝合带碰撞对接,标志着古特提斯洋的最终闭合,然而古特提斯洋的构造演化,尤其它的打开时限一直争议不断。本文对龙木错-双湖缝合带以南荣玛地区的变质杂岩进行了岩相学、年代学和地球化学特征研究,进而约束古特提斯洋的开、合时限及其关闭后的构造演化特征。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,本文首次报道了1件新元古代斜长角闪岩,其加权平均年龄为717±7Ma(n=61,MSWD=1. 9),表明原岩形成于新元古代中期,反映羌南地区存在前寒武基底;另获得1件中侏罗世斜长角闪岩的锆石加权平均年龄为163±2Ma(n=26,MSWD=1. 9),表明其原岩形成于中侏罗世;获得2件石榴石多硅白云母石英片岩锆石边部谐和年龄范围分别为267～1349Ma和214～2050Ma;另对片岩中2组多硅白云母样品进行~(40)Ar/~(39)Ar定年,分别获得224. 2±1. 5Ma和223. 9±1. 5Ma的一致坪年龄,暗示区域变质作用可能从～224Ma持续到214Ma之后,且～214Ma的岩浆事件可能形成于碰撞过程中。新元古代和中侏罗世斜长角闪岩的岩石地球化学特征显示,前者原岩具E-MORB特征,后者原岩趋向于OIB特征。基于区域岩石组合与地球化学特征,推断二者均形成于伸展环境,前者可能形成于陆内伸展背景,响应Rodinia超大陆的裂解,后者可能形成于大陆裂谷环境,响应羌南、羌北地块碰撞结束后的裂解。综合前人与本文研究成果,认为新元古代中期(～717Ma),某未知陆块可能就已逐渐开始从羌南-印度大陆裂解,导致"古特提斯洋"在ca. 717～517Ma之间的某个时间点就已打开;古特提斯洋可能在～224Ma才完成闭合,羌南、羌北陆陆碰撞挤压持续到214Ma之后;中侏罗世区域为裂谷伸展环境,并发育OIB特征的碱性玄武岩和双峰式火成岩。     

藏北羌塘中北部红脊山地区蓝闪石＋硬柱石变质矿物组合的特征及其意义

蓝闪石 硬柱石是羌塘中北部红脊山地区首次发现的呈北西-南东走向展布的硬柱蓝闪片岩带中典型的低温高压变质矿物组合.蓝闪石呈浅蓝灰色,纤柱状;硬柱石无色,多呈团块状,较均匀地与蓝闪石混杂分布.电子探针分析表明,蓝闪石主要为铁蓝闪石和青铝闪石,硬柱石为较典型的硬柱石.硬柱蓝闪片岩呈(透镜状)构造岩块分布,与围岩呈断层接触,原岩主要为变质玄武岩及少量辉(长)绿岩、基性火山碎屑岩,围岩为变质砂岩、板岩和少量碳酸盐岩.红脊山硬柱蓝闪片岩带伴有构造混杂岩发育,二者共存构成红脊山地区北羌塘甜水河陆块与南羌塘查多岗日陆块之间的分界线.