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。     

龙木错—双湖古特提斯洋俯冲记录——羌塘中部日湾茶卡早石炭世岛弧火山岩

尽管龙木错—双湖结合带经历早古生代—三叠纪的长期演化过程,但已有资料显示羌塘中部沿该带的岩浆活动主要与碰撞作用有关,仍缺乏与俯冲相关火成岩的报道。报道龙木错—双湖结合带西段日湾茶卡东的一套那底岗日组火山岩中安山岩的年龄、岩石及地球化学特征,利用LA-ICP-MS方法测得安山岩锆石U-Pb年龄为330.6±2.8Ma,表明火山活动的时间为早石炭世。该套岩石因遭受硅质流体交代,SiO2含量变化较大（54.84%~72.84%）,在Nb/Y-Zr/TiO2×0.00001图解中全部落入安山岩区,属于低—中钾钙碱性系列;微量元素蛛网图明显富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具火山岛弧特征。日湾茶卡安山岩是在羌塘中部发现的早石炭世岛弧型火山岩,为龙木错—双湖古特提斯洋盆晚古生代俯冲作用提供直接的年代学和岩石学证据。     

龙木错—双湖古特提斯洋俯冲记录——羌塘中部日湾茶卡早石炭世岛弧火山岩

尽管龙木错—双湖结合带经历早古生代—三叠纪的长期演化过程,但已有资料显示羌塘中部沿该带的岩浆活动主要与碰撞作用有关,仍缺乏与俯冲相关火成岩的报道。报道龙木错—双湖结合带西段日湾茶卡东的一套那底岗日组火山岩中安山岩的年龄、岩石及地球化学特征,利用LA-ICP-MS方法测得安山岩锆石U-Pb年龄为330.6±2.8Ma,表明火山活动的时间为早石炭世。该套岩石因遭受硅质流体交代,Si O2含量变化较大(54.84%~72.84%),在Nb/Y-Zr/Ti O2×0.00001图解中全部落入安山岩区,属于低—中钾钙碱性系列;微量元素蛛网图明显富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具火山岛弧特征。日湾茶卡安山岩是在羌塘中部发现的早石炭世岛弧型火山岩,为龙木错—双湖古特提斯洋盆晚古生代俯冲作用提供直接的年代学和岩石学证据。     

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。     

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

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、斜长岩等岩石类型组成.对堆晶辉长岩中锆石的矿物学与年代学研究表明.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值揭示了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461Ma±7Ma(MSWD=1.3)、431.7Ma±6.9Ma(MSWD=0.54),分别代表了青藏高原中部地区原一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.的特征,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一古特提斯洋壳的残迹.羌塘中部早古生代蛇绿岩的确定及其年代学的约束,使得龙木错-双湖特提斯洋盆的形成时代至少可以追溯到中奥陶世-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纪-二叠纪岛孤型火山岩、二叠纪花岗闪长岩和大洋俯冲型榴辉岩的形成.     

藏北羌塘红脊山地区香桃湖变质堆晶辉长岩地球化学特征及其地质意义

香桃湖变质堆晶辉长岩是由原“猫耳山岩组”解体出来的早古生代基性岩,其对于研究区域上龙木错—双湖—澜沧江缝合带的构造演化具有重要意义。岩相学研究表明,该堆晶辉长岩经历了高级角闪岩相变质,并遭受了绿片岩相退变质作用的改造;地球化学研究显示,其SiO2含量为44.7%~46.2%,MgO为7.05%~8.48%,Mg#值为51.02~53.90,相容元素Cr含量为168×10-6~288×10-6、Ni为60×10-6~103×10-6,远低于原生玄武质岩浆,反映香桃湖变质堆晶辉长岩经历了一定程度镁铁质矿物的分离结晶作用;部分样品微量和稀土元素显示出OIB的特征,另一部分显示E-MORB的特征。因此,该变质堆晶辉长岩的原岩应形成于受洋中脊中轴型地幔热柱叠加的洋中脊,其可能为红脊山地区早古生代的大洋残片。     

西藏双湖纳若地区花岗闪长岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄与地球化学特征

龙木错—双湖缝合带内呈东西向断续分布大小不等的花岗岩,1∶25 万区域地质调查研究结果显示,该花岗岩时代为早—晚侏罗世。本文对双湖纳若地区原为早侏罗世的花岗闪长岩2 件样品进行了LA-ICP-MS 锆石U-Pb 测年,获得年龄为215.1±1.8Ma、217.0±1.5Ma,属晚三叠世。岩石地球化学研究表明,花岗岩闪长岩属偏铝质—过铝质高钾钙碱性花岗,轻、重稀土元素分馏较明显,高场强元素Nb、Ta、Ti 强烈的亏损。形成于龙木错—双湖古特提斯洋闭合后陆—陆碰撞晚期的后碰撞阶段的伸展环境,以龙木错—双湖缝合带所代表的特提斯洋岩石圈向北俯冲,伴随之后的俯冲板片的断离,软流圈物质上涌,压力减低,温度升高,促使地壳物质发生了部分熔融,花岗闪长岩就是地壳物质部分熔融的产物。     

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。     

藏北羌塘中部日湾茶卡组物源——LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及稀土元素特征

在龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带中段的冈玛错—日湾茶卡地区,近东西向展布着一条富含暖水型生物化石的早石炭世地层日湾茶卡组（C1r）。对日湾茶卡组砂岩中的碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,分析结果显示存在325~400Ma、400~500Ma、500~600Ma、950~1100Ma、1400~1800Ma和大于1800Ma六个年龄区间;最年轻的碎屑锆石年龄为325 Ma,时代为早石炭世维宪期;碎屑锆石中362 Ma和454Ma的年龄峰值最明显,为龙木错—双湖—澜沧江洋岛弧消减事件和加里东运动的年龄记录,表明碎屑岩的物源区主要来自于扬子大陆周缘。结合古生物化石资料可知,日湾茶卡组属于欧亚大陆扬子型石炭纪沉积地层,为岛弧环境下的一套浅水台型沉积。     

藏北羌塘中部日湾茶卡组物源--LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及稀土元素特征

在龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带中段的冈玛错-日湾茶卡地区,近东西向展布着一条富含暖水型生物化石的早石炭世地层日湾茶卡组（C1r）。对日湾茶卡组砂岩中的碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,分析结果显示存在325~400Ma、400~500Ma、500~600Ma、950~1100Ma、1400~1800Ma和大于1800Ma六个年龄区间;最年轻的碎屑锆石年龄为325 Ma,时代为早石炭世维宪期;碎屑锆石中362 Ma和454Ma的年龄峰值最明显,为龙木错-双湖-澜沧江洋岛弧消减事件和加里东运动的年龄记录,表明碎屑岩的物源区主要来自于扬子大陆周缘。结合古生物化石资料可知,日湾茶卡组属于欧亚大陆扬子型石炭纪沉积地层,为岛弧环境下的一套浅水台型沉积。     

藏北羌塘冈玛错地区望果山组火山岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

羌塘中部冈玛错地区厘定出一套早石炭世火山岩,该火山岩为一套酸性—基性岩（流纹岩、英安岩、安山岩、玄武安山岩、玄武岩等）夹火山碎屑岩的岩石组合。2件定年样品（英安岩和安山岩）的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为358.2Ma±1.2Ma和350.5Ma±1.4Ma,时代为早石炭世,代表了该火山岩的形成年龄。岩石地球化学特征显示,该火山岩的铝饱和指数A/CNK值为0.62~1.08,平均值为0.81;里特曼指数δ为1.04~2.67,平均值为1.84;大离子亲石元素（LILE）Th、U、Pb明显富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti亏损,反应了偏铝质钙碱性岛弧火山岩的特征。由此说明,在早石炭世龙木错—双湖—澜沧江洋已经进入俯冲消减阶段。     

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。     

青藏高原羌塘中部中—上奥陶统达瓦山组的建立及意义

首次在藏北羌塘中部达瓦山地区识别出一套复理石沉积,厚度大于3000m,未见顶底,岩石组合以变质砂岩、杂砂岩和千枚岩为主,夹双峰式火山岩,火山岩岩性为流纹岩和玄武岩。用LA-ICP-MS同位素测定技术对流纹岩夹层中的锆石进行了U-Pb同位素测定,获得锆石的年龄为454.0±2.0Ma和458.3±1.8Ma,时代为中晚奥陶世达瑞威尔—桑比期,代表了达瓦山组的主体形成时代。在剖面测制和区域对比的基础上建立了中—上奥陶统达瓦山组,代表冈瓦纳大陆北缘中—晚奥陶世裂谷型深水-半深水复理石沉积。中—上奥陶统达瓦山组的发现和建立完善了该区中晚奥陶世的地层系统,进一步确定该区中—晚奥陶世洋盆的存在,对冈瓦纳大陆北缘中—晚奥陶世岩相古地理研究具有重要意义。     

青藏高原羌塘中部不同时代榴辉岩的识别及其意义青藏高原羌塘中部果干加年山一带晚三叠世花岗岩的特征、锆石定年及其构造意义

藏北羌塘果干加年山的东部出露有一处花岗岩岩体,其主要岩性为黑云母二长花岗岩和花岗细晶岩岩脉,侵入晚三叠世望湖岭组和晚石炭世—早二叠世展金岩群之中。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果表明,该花岗岩的形成时代为晚三叠世(210.3Ma±2.6Ma),略晚于区域上高压变质带的变质峰期年龄和望湖岭组底部流纹岩的年龄。岩石地球化学数据显示,该花岗岩岩体属高钾钙碱性过铝质花岗岩,形成于后碰撞环境,是岩石圈碰撞加厚之后减压过程中岩浆活动的产物,说明在210Ma左右果干加年山地区的构造环境开始由碰撞阶段向板内阶段转化,进入了后碰撞阶段。     

羌塘沱沱河地区多才玛二长岩SHRIMP锆石U-Pb年代学及岩石地球化学

对青海省羌塘地块东北缘沱沱河多才玛铅锌矿区二长岩进行了系统的锆石U-Pb年龄和地球化学研究。结果表明二长岩属于钙碱性-高钾钙碱性,准铝质岩石,具有较高的Na_2O和较低的K_2O、MgO。样品的高Rb/Sr比值(0.21~0.47)、低Nb/Ta比值(13.25~14.02)和低Mg#值等特征显示二长岩岩浆来源于地壳。样品富集轻稀土元素(LREE)、大离子亲石元素(LILE)(Rb,Ba,K,Sr),以及活泼的不相容元素(Th、U),同时亏损高场强元素(HFSE)(Nb、Ta、P、Ti),与弧火山岩特征相似。二长岩的SHRIMP锆石U-Pb定年结果为(65.8±1.1)Ma,显示其形成于晚白垩世—早古新世。结合区域地质背景,推测多才玛二长岩形成于特提斯大洋板块的后期深俯冲阶段。     

青藏高原羌塘中部果干加年山一带晚三叠世花岗岩的特征、锆石定年及其构造意义

藏北羌塘果干加年山的东部出露有一处花岗岩岩体,其主要岩性为黑云母二长花岗岩和花岗细晶岩岩脉,侵入晚三叠世望湖岭组和晚石炭世—早二叠世展金岩群之中。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果表明,该花岗岩的形成时代为晚三叠世（210.3Ma±2.6Ma）,略晚于区域上高压变质带的变质峰期年龄和望湖岭组底部流纹岩的年龄。岩石地球化学数据显示,该花岗岩岩体属高钾钙碱性过铝质花岗岩,形成于后碰撞环境,是岩石圈碰撞加厚之后减压过程中岩浆活动的产物,说明在210Ma左右果干加年山地区的构造环境开始由碰撞阶段向板内阶段转化,进入了后碰撞阶段。     

内蒙古苏尼特左旗地区阿木乌岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

对苏尼特左旗地区阿木乌岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、主量元素、稀土元素和微量元素测试分析。结果表明,岩体成岩年龄为235.1±3.2 Ma,属中三叠世。岩体具有高SiO2、富K2O、低CaO、低TiO2的特征。强烈亏损Sr、Ba、Ti、P等元素,富集K、Rb、Th等亲石元素,具有右倾"海鸥型"球粒陨石标准化稀土配分型式及强烈的负铕异常等特点。A/CNK=0.77～1.19,A/NK=1.26～1.64,表明阿木乌岩体具有偏铝质A型花岗岩的特征。具有较高的Y/Nb值(2.31～3.001.2),显示出A2型花岗岩的特征,说明岩体形成于造山后的伸展环境。