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。     

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Si O2含量为44.7%~46.2%,Mg O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。     

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Si O2、Al2O3,富碱,低TFe2O3、Ti O2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。     

从洋壳俯冲到陆壳俯冲和碰撞：来自羌塘中西部地区榴辉岩和蓝片岩地球化学的证据

羌塘中部晚三叠世低温/高压变质带是目前青藏高原内部延伸规模最大的高压变质带,但大量关键高压变质岩石出露地区地球化学资料匮乏,严重制约了对高压变质带原岩建造以及构造演化的全面认识。本文以羌塘中西部地区尚无地球化学资料的果干加年山榴辉岩和红脊山蓝片岩为研究对象,进行了系统的地球化学以及原岩恢复工作。研究表明,果干加年山榴辉岩呈透镜状产于围岩石榴石多硅白云母片岩和少量大理岩中,其原岩为亚碱性玄武岩,具有较低的稀土总量(∑REE=51.19×10-6~59.43×10-6)和轻稀土亏损的特征[(La/Yb)N=0.59~0.70],不具有Nb、Ta、Ti的亏损,与典型的N-MORB特征一致,暗示其原岩可能来源于亏损的地幔源区,形成于洋中脊环境。红脊山地区基性蓝片岩的原岩为碱性玄武岩-亚碱性玄武岩,具有高的TiO2(2.97%~4.14%)和P2O5(0.29%~0.48%)含量,富集轻稀土元素[(La/Yb)N=6.10~11.6]和高场强元素,地球化学特征类似于OIB。但是这些基性蓝片岩与大量的陆源碎屑岩伴生产出,且具有明显的硅铝质上地壳物质混染的特征,与南羌塘地区二叠纪大陆板内基性岩墙的产出特征以及地壳混染特征一致,可能是其俯冲消减的产物。通过本文研究结果并结合区域内已识别出的E-MORB型洋壳和洋岛/海山物质深俯冲的证据,我们认为羌塘中部晚三叠世高压变质带以洋壳物质深俯冲为主,同时亦保留了部分陆壳物质俯冲的证据,暗示大洋向北俯冲消减结束之后,又牵引至少一部分南羌塘北缘陆壳物质经历了随后的俯冲过程。     

柴北缘牦牛山地区牦牛山组沉积相组合特征

柴达木盆地北缘牦牛山地区出露的牦牛山组是一套由冲积扇和扇三角洲相共同构成的陆相沉积组合,冲积扇相砾岩-粗砂岩组合主要分布于研究区SE侧,扇三角洲相砂岩-泥岩组合主要分布于研究区NW侧。古水流分析表明牦牛山组沉积物主要来自其SE侧古隆起,但后期扇三角洲相包含少量来自NW和NE向的沉积物。该套沉积组合序列特征与区域上分布在牦牛山西侧同时期形成的湖泊相、滨浅海相沉积共同表明,柴达木盆地北缘在晚志留-早泥盆世时期存在一NW向倾斜的古斜坡,且晚期北侧发生抬升。砾岩和砂岩碎屑组成与区域岩石组合类型对比表明,牦牛山组沉积碎屑物主要来自于滩间山群。沉积组合序列特征、碎屑组成和区域构造背景综合研究表明,牦牛山组可能为柴达木板块向北俯冲过程中形成的局部断陷盆地的充填物。     

羌塘盆地结构构造与油气勘探方向

羌塘盆地是我国陆域大型中生代海相沉积盆地,富含烃源岩,但结构构造非常复杂。结合野外观测及相关资料对地震反射剖面进行地质构造详细解释,良好地揭示了羌塘盆地结构和深部构造。羌塘盆地逆冲推覆构造延伸存在显著差别,北羌塘凹陷多格错仁逆冲推覆构造、阿木错逆冲推覆构造与南羌塘凹陷肖茶卡—双湖逆冲推覆构造、多玛—其香错逆冲推覆构造仅发育于盆地表层0~3km深度范围,北羌塘凹陷龙尾错逆冲推覆构造、羌中隆起北缘逆冲推覆构造、南羌塘凹陷赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造、拉萨地块北缘色林错逆冲推覆构造系统自地表向深部延伸深度超过6km,羌塘盆地深部还发育中生界底部逆冲系和基底逆冲系,伴有不同规模的褶皱构造。逆冲推覆构造形成活动时代包括晚白垩世、古近纪早期和古近纪晚期,晚白垩世与古近纪早期逆冲推覆构造运动导致构造隆升的裂变径迹年龄分别为87±5~75±4Ma、64±5~46±4Ma。经过多期逆冲推覆构造改造和褶皱变形,羌塘盆地中生界海相沉积地层与烃源岩显著增厚,为新生代晚期二次生烃及油气成藏提供了非常有利的地质构造条件;北羌塘凹陷发育万安湖向斜、半岛湖背斜、东湖向斜、阿木错向斜,南羌塘凹陷发育宁日圈闭、鲁雄错背斜、诺尔玛错圈闭、协德圈闭、崩则错圈闭,羌中隆起下伏侏罗系和三叠系烃源岩,色林错下白垩统下伏古近纪湖相沉积,这些构造部位都是油气勘探的重要靶区。     

40Ar/39 mineral ages from the Scituate Granite, Rhode Island: implications for Late Palaeozoic tectonothermal activity in New England

The alkalic Scituate Granite was emplaced into crystalline sequences within the New England Esmond–Dedham terrane in the Late Devonian ( c. 370 Ma). Variably recrystallized amphibole (iron-rich, hastingsite–hastingsitic hornblende) from four variably deformed samples of the pluton record south-westerly younging ⁴⁰Ar/³⁹Ar plateau ages ranging between 276 and 263 Ma. These are interpreted to date diachronous cooling through temperatures appropriate for intracrystalline retention of argon following late Palaeozoic orogenic activity. Iron-rich biotite concentrates from the samples record only slightly younger ages, and therefore suggest relatively rapid post-metamorphic cooling. The ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages indicate that the late Palaeozoic tectonothermal overprint was much more regionally pervasive than was previously considered. The apparent timing of this activity is similar to previous estimates for the chronology of high-grade metamorphism throughout the adjacent Hope Valley terrane and for phases of ductile movement on the intervening Lake Char–Honey Hill fault system.     

Cretaceous–Tertiary geology of the Gangdese Arc in the Linzhou area, southern Tibet

Knowledge of the Cretaceous–Tertiary history of upper crustal shortening and magmatism in Tibet is fundamental to placing constraints on when and how the Tibetan plateau formed. In the Lhasa terrane of southern Tibet, the widely exposed angular unconformity beneath uppermost Cretaceous–lower Tertiary volcanic-bearing strata of the Linzizong Formation provides an excellent geologic and time marker to distinguish between deformation that occurred before vs. during the Indo-Asian collision. In the Linzhou area, located  30 km north of the city of Lhasa, a > 3-km-thick section of the Linzizong Formation lies unconformably on Cretaceous and older rocks that were shortened by both northward- and southward-verging structures during the Late Cretaceous. The Linzizong Formation dips northward in the footwall of a north-dipping thrust system that involves Triassic–Jurassic strata and a granite intrusion in the hanging wall. U–Pb zircon geochronologic studies show that the Linzizong Formation ranges in age from 69 Ma to at least 47 Ma and that the hanging wall granite intrusion crystallized at  52 Ma, coeval with dike emplacement into footwall Cretaceous strata. ⁴⁰Ar/³⁹Ar thermochronologic studies suggest slow cooling of the granite between 49 and 42 Ma, followed by an episode of accelerated cooling to upper crustal levels beginning at  42 Ma. The onset of rapid cooling was coeval with the cessation of voluminous arc magmatism in southern Tibet and is interpreted be a consequence of either (1) Tertiary thrusting in this region or (2) regional rock uplift and erosion following removal of overthickened Gangdese arc lower crust and upper mantle or break-off of the Neo-Tethyan oceanic slab.     

北羌塘坳陷南部胜利河油浸白云岩

北羌塘坳陷南部胜利河上游出露油浸白云岩,层位为中侏罗统布曲组上部,近水平产状,下伏TOC含量高的黑色泥页岩。油浸白云岩呈灰黑色,原岩为生物碎屑灰岩,经历了白云岩化作用;表面覆盖烟灰状沥青,内含易于挥发的轻质油;地表样品含油率为765×10^–6,远高于南羌塘坳陷隆鄂尼—昂达尔错古油藏地表出露的白云岩油砂(含油率(12～236)×10^–6)。胜利河油浸白云岩裂隙发育,孔隙度为6.49%、渗透率为3.81 mD,属于羌塘盆地有利储层。油气地球化学及油源对比结果显示,胜利河油浸白云岩原油来源于中下侏罗统富有机质泥页岩。胜利河油浸白云岩对北羌塘坳陷油气勘查评价具有重要指示意义。