冈底斯南部打加错地区鸭洼基性杂岩的年代学及地球化学特征

前人对西藏冈底斯构造带古生代地质构造属性认识仍然存在多种解释。本文报道了位于冈底斯南部打加错地区的鸭洼基性岩浆杂岩的锆石U-Pb定年和地球化学数据,以期对这一问题进行约束。鸭洼基性杂岩单斜辉石岩的加权平均年龄为263.5±4.0Ma(MSWD=0.34),2件辉长岩分别为262.7±2.3Ma(MSWD=2.8)和263.9±2.4Ma(MSWD=3.8),反映冈底斯带存在二叠纪深成岩浆活动。鸭洼基性杂岩体的两类岩石属于碱性岩系列,具有高的TiO2含量,区别于冈底斯二叠纪岛弧型火山岩类,类似于板内玄武岩;稀土配分型式呈∑LREE富集型,Eu﹡值为0.98～1.07;高场强元素丰度与板内玄武岩平均丰度相近,Zr/Nb比值、Hf/Th比值分别变化在3.07～4.94和1.25～1.98范围内,类似于板内玄武岩;微量元素原始地幔标准化的蜘网图和MORB标准化的蜘网图显示岩浆形成于板内构造环境,微量元素构造环境判别图解也支持这一结论。结合区域上石炭——二叠纪沉积特点、火山活动和变形变质作用,认为冈底斯南部二叠纪时期为被动陆缘环境,以北地区属于主动陆缘环境。     

拉萨地块北部白垩纪多尼组火山岩的地球化学: 形成的构造环境

拉萨地块上广泛分布有中生代的岩浆活动, 研究它们对于认识特提斯构造域的演化和理解整个青藏高原的形成过程有着重要的启示.对出露于拉萨地块北部的白垩纪多尼组火山岩进行了系统的年代学以及元素地球化学研究, 达过和马跃乡地区的多尼组火山岩主体为酸性岩, 包括少量的玄武岩和玄武安山岩(中基性岩).火山岩的地球化学组成表明多尼组中基性岩具有高的Cr (平均为184×10-6) 和Ni (平均为43×10-6), 富集强不相容性元素Rb、Th、U, 而亏损Nb、Ta、Ti的特点, 显示明显的弧火山岩成分特征, 可能来源于具有较厚陆壳背境下的大陆边缘地幔楔的部分熔融; 而酸性岩具有相对高的SiO₂、K₂O、K₂O/Na₂O以及低的Mg# (最大值为32.4), 富集大离子亲石元素Rb、Ba以及Th、U、LREE等, 具有很高的Rb/Sr (1.06~4.47, 平均为2.73), 并且与拉萨地块南部林子宗群酸性火山岩具有非常相似的蛛网图曲线, 表明多尼组酸性岩与中基性岩可能来自不同的岩浆源区, 前者很可能来源于上覆地壳的部分熔融.通过对两个酸性岩样品中锆石的U-PbLA-ICPMS定年, 分别获得了116±1Ma和115±1Ma的年龄值, 显示多尼组火山岩形成于早白垩世中期.该地区多尼组火山岩形成的构造环境仍然存在两种可能性, 其一是新特提斯班公湖-怒江洋岩石圈向南俯冲导致了该火山岩的产生; 其二可能是早白垩世该地段的构造伸展作用导致加厚地壳的广泛部分熔融形成酸性火山岩, 并伴随陆下地幔的熔融事件产生的少量中基性火山岩.      

昌宁-孟连缝合带南汀河早古生代埃达克岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

前人在昌宁-孟连缝合带获得了大量的晚古生代岩浆活动与沉积地层的记录,但是早古生代的相关记录十分稀少,大大限制了对昌宁-孟连缝合带早古生代演化过程的理解.对南汀河地区早古生代英云闪长岩的锆石U-Pb年龄、全岩地球化学特征开展研究,并探讨其岩石成因,揭示早古生代(原)特提斯演化过程.通过LA-ICPMS锆石U-Pb定年,获得英云闪长岩206Pb/238U加权平均年龄为454.1±2.7 Ma、443.2±2.4 Ma,代表岩浆结晶时代.地球化学分析显示,南汀河英云闪长岩SiO₂含量为63.41%~68.57%,K₂O含量为1.31%~2.17%,同时具有富Na(Na₂O=4.11%~5.07%)贫Mg(MgO=0.98%~1.39%)的特点.REE配分曲线呈现出轻稀土富集、重稀土亏损的特征,大离子亲石元素Sr、Ba等富集,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损,与岛弧岩浆的特征相吻合;指示岩浆来源于俯冲板片的部分熔融,在岩浆上升过程中受到了俯冲沉积物的混染,形成于与原特提斯洋俯冲有关的弧火山岩环境,进一步指示早古生代原特提斯洋在454~443 Ma就已经发生了俯冲消减作用.南汀河蛇绿岩与羌塘地区龙木错-双湖缝合带桃形湖等蛇绿岩形成时代一致、地球化学性质相似,由此认为昌宁-孟连缝合带与龙木错-双湖缝合带一起代表了一个统一的古特提斯洋壳的残余.      

西南三江造山带地层区划

西南三江为一复杂造山带,由特提斯大洋板块的怒江-孟连主大洋及欧亚大陆板块的扬子陆块大陆边缘弧盆系、冈瓦纳大陆板块北缘弧盆系构成。随着特提斯大洋怒江-孟连洋俯冲、消亡,后板块发生碰撞、走滑及岩浆岩侵位等,形成了现今由板块缝合带、增生杂岩带构成的西南三江造山带,造就了复杂的地层系统,包含史密斯地层、有限史密斯地层,非史密斯地层。本文突破“传统地层学”概念,按“构造地层学”的现代地层学概念建立了西南三江地层格架,划分出欧亚大陆板块的北羌塘-三江地层大区、特提斯大洋板块的班公湖-怒江-孟连构造-地层大区、冈瓦纳大陆板块的冈底斯-腾冲地层区。     

基于条件模拟的城市地质属性建模：以广安市为例

城市地质建模是实现地下空间可视化、认识城市复杂地质条件的重要手段,也是城市地质调查工作的重要任务。前人开展城市地质建模工作时,通常将地下地质体作为均匀介质进行建模和插值,导致地质模型不能反映地下地质体离散型和非均质性,影响了模型的可靠性和未来应用。本研究以四川省广安市为例,通过野外地质调查、资料收集（地形地貌、钻孔、剖面图和柱状图等）和数据分析,选择可以反映地质离散性和非均质性的条件模拟方法,以岩样作为样本数据集,开展研究区三维建模工作。本次工作建立了广安市城市规划区地层构造模型、岩性和属性参数三维模型,并基于层次分析法（AHP）评价了以隧道为开发手段的围岩等级。结果显示,规划区内存在分带特征明显的西南、西、中和南四个工程地质特征带,同时,围岩等级显示全区由深到浅大部分区域都适合以隧道开发为手段来进行地下空间利用,为广安市城市地下空间规划和开发提供了立体地质参考和依据。最后,对城市地质建模未来研究方向进行了探讨。

     

西藏那曲南部早白垩世闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

北冈底斯带东部那曲地区存在中三叠世、中—晚侏罗世和晚白垩世岩浆活动,却鲜有早白垩世岩浆活动的报道。对北冈底斯带东部那曲地区的罗马区闪长玢岩进行了系统的采样研究,并对其中2件样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果分别为116.1Ma±0.4Ma和115.9Ma±0.5Ma,在误差范围内几乎一致,应该代表了其形成的时代。表明北冈底斯带东部地区亦存在早白垩世晚期岩浆活动,这对探讨北冈底斯带早白垩世的地质演化具有重要意义。     

西藏改则地区拉果错蛇绿岩地球化学特征及成因

拉果错蛇绿岩位于西藏改则县南侧,是班公湖-怒江缝合带南侧蛇绿岩带中发育最完整的蛇绿岩之一,可能形成于晚侏罗世-早白垩世,主要由地幔橄榄岩、堆晶岩、枕状熔岩、岩墙、斜长花岗岩及放射虫硅质岩等构造单元组成.微量元素分析结果表明该蛇绿岩中的中基性岩富集Sr、Rb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,具有岛弧型火山岩的特点,其在稀土元素球粒陨石标准化配分图解中主要显示平坦型曲线,它们可能是由消减板片流体交代的地幔楔源区的部分熔融形成.拉果错蛇绿岩可能形成于弧间盆地环境,代表了班公湖.怒江缝合带南侧弧-弧碰撞的产物.     

班公湖—双湖—怒江—昌宁—孟连对接带时空结构——特提斯大洋地质及演化问题

班公湖—双湖—怒江（中北段）—昌宁—孟连对接带广泛出露特提斯大洋岩石圈俯冲消减过程中产生的不同时代、不同构造环境、不同变质程度、不同变形样式的洋板块构造地层系统、增生混杂的构造—岩石组合体,可识别出增生的远洋沉积岩、海沟浊积岩、古生代—中生代蛇绿岩、蛇绿混杂岩、洋岛-海山消减增生楔、洋底沉积增生杂岩,基底残块以及以蓝片岩、榴辉岩为代表的高压—超高压变质岩带,记录了青藏高原原古特提斯大洋形成演化的地质信息。班公湖—双湖—怒江—昌宁—孟连对接带是青藏高原中部一条重要的原古特提斯大洋自北向南后退式俯冲消亡的巨型增生杂岩带,构筑了冈瓦纳大陆与劳亚-泛华夏大陆分界带。     

云南维西地区中三叠世双峰式火山岩成因及其对金沙江弧盆形成演化的制约

金沙江缝合带及其西侧发育的岩浆活动记录了大洋俯冲-碰撞过程,是反演大洋演化的关键。江达-维西陆缘弧维西地区的中三叠世火山岩（崔依比组）在时空上构成独特的双峰式火山岩组合,以基性火山岩与大量酸性火山岩交互出现为主要特征,流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为244±1.3 Ma,表明崔依比组火山岩形成于中三叠世晚期。地球化学分析结果显示,玄武岩亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,Zr含量、Zr/Y值和（Th/Nb）N值低,兼具板内及弧火山岩的双重特性;流纹岩相对富硅,贫TiO2和MgO,具有较低的Al2O3,富集Rb、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb等高场强元素,Sr、Ti均具有弱的负异常特征,也兼具有板内及弧火山岩的双重特性。综合认为,维西地区中三叠世崔依比组双峰式火山岩形成于与板块俯冲过程有关的板内伸展环境,是金沙江洋壳西向俯冲过程中板片断离导致区域伸展背景下岩浆活动的产物。     

西南三江特提斯研究进展与展望

西南三江(怒江、澜沧江、金沙江)造山带是连接青藏高原与东南亚的桥梁,是特提斯研究的关键场所。通过回顾近十年来西南三江特提斯研究在原特提斯、高压榴辉岩带、弧后盆地结合带等方面取得的重要进展,指出了甘孜-理塘古特提斯洋及义敦岛弧存在与否、潞西-瑞丽带超基性岩构造环境、昌宁-孟连带石炭纪—二叠纪玄武岩和碳酸盐组合的地质意义、原特提斯时空配置4个关键地质问题。在此基础上,进一步提出未来特提斯研究的3个重点方向：①进一步完善三江地区构造格架;②探索原特提斯与古特提斯转换过程;③开展古生物学、古地磁学、地质学、地球化学等多学科综合研究,由定性到半定量、定量研究特提斯动力学。