晚白垩世早期（约90Ma）中、北拉萨地体岩浆活动及构造意义

发布时间：2017-12-14 20:30

  本文关键词：晚白垩世早期（约90Ma）中、北拉萨地体岩浆活动及构造意义

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【摘要】：近来沉积学和构造方面的研究表明,青藏高原南缘拉萨地体西北部在晚白垩世早期(约90Ma)已经发生了抬升。由于构造事件总是伴随有岩浆事件的发生,但目前对晚白垩世时期与地壳抬升相对应的岩浆作用方面的研究显得明显不足。因此,我们对拉萨地体中北部晚白垩世尕尔穷地区闪长玢岩及措勤地区雄马岩体进行了详细的岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学以及Sr-Nd同位素的研究;并广泛收集拉萨地体晚白垩世早期(约90Ma)前人的研究成果,在此基础上进一步探讨拉萨地体晚白垩世早期(约90Ma)岩浆构造演化的动力学背景。主要获得以下认识:(1)位于中拉萨地体北部的的尕尔穷闪长玢岩,形成于84.6Ma,其具有相对较高的MgO(3.56 wt.%)、Cr(150 ppm)、Ni(70 ppm)、Sr(405 ppm)和低Y(13 ppm)含量以及高的Sr/Y比值,这些地球化学特征表明尕尔穷闪长玢岩类似于高镁埃达克质岩石。结合晚白垩世早期(约90Ma),中拉萨地体处于羌塘-拉萨地体后碰撞环境,我们认为尕尔穷闪长玢岩可能是中拉萨地体加厚下地壳拆沉形成的母岩浆,上升与地幔橄榄岩反应生成,然而相比于中拉萨地体Sr-Nd同位素(87Sr/86Sr(i)=0.7402,εNd(t)=-15.4),尕尔穷闪长玢岩具比较亏损εNd(t)(+1.65~+2.0)及锆石的εHf(t)(+5.2~+9.9)值。这些亏损的Sr-Nd同位素组成指示中拉萨地体下部可能存在新生下地壳,而这种新生下地壳的拆沉部分融熔的模式,能更好的解释具有相对亏损的同位素特征尕尔穷闪长玢岩。这一推论与最近报导的中拉萨地体阿张地区埃达克质岩石具有极其亏损的εNd(t)(+2.5~+5.6)及锆石的εHf(t)(+8.9~+12)指示中拉萨地体下部存在着新生下地壳的结论相一致。(2)中拉萨地体措勤地区雄马岩体主要由花岗岩及包体组成。锆石U-Pb年代学表明,雄马岩体(寄主花岗岩与包体)的形成时间为~88 Ma。雄马包体具有典型的岩浆结构,与寄主花岗岩为截然的接触关系。包体存在钾长石斑晶及针状磷灰石,表明包体是由于镁铁质岩浆和酸性岩浆在混合过程中,由于二者混合不均一形成。包体具有较低的SiO2(48.9~52.76%),较高的MgO(4.47~4.65%)、fe2o3(9.52~9.94%)以及tio2(1.1~1.3%)含量和较高的mg#(47~49)值,表明其来源于地幔端元。同时这些包体具有较低的nb/u(0.8 8.4)、ce/pb(3.8 7.9)比值,明显不同于morb和oib(morb及oib,nb/u=47及ce/pb=25),指示它们并非是源于软流圈地幔的产物。结合这些包体显示富集轻稀土元素(lrees)及大离子亲石元素(如rb、ba和sr),亏损的重稀土元素(hrees)及高场强元素(nb、ta、ti),以及相对富集的锆石εhf(t)(-11.9~-0.1),一致表明雄马花岗岩包体的源区来源于早期富集地幔端元。然而,雄马花岗岩为准铝质-弱过铝质花岗岩,不含富铝质矿物,此外其较低的锆石饱和温度,为典型的i型花岗岩。雄马i型花岗岩具有高sio2(65.95~68.43%)和相对低的mgo(1.17~1.55wt.%)含量,表明雄马花岗岩是由中拉萨地体下地壳的部分熔融形成,然而相比于中拉萨地体下地壳相对富集的同位素(87sr/86sr(i)=0.7402;εnd(t)=-15.4;εhf(t)=-17.3~-2.5),雄马花岗岩具有较亏损的同位素特征87sr/86sr(t)(0.7106~0.7110),εnd(t)(-7.4~-6.3)及锆石的εhf(t)(-12.8~-6.0)值,结合雄马花岗岩出现大量的mme包体,我们认为雄马花岗岩是由于中拉萨地体的下地壳部分熔融产生的酸性岩浆与富集地幔的部分熔融产生的基性岩浆混合形成。简单的俩端元模拟显示:雄马花岗岩可以由80%中拉萨地体下地壳(50%古老下地壳加上50%新生下地壳)部分熔融产生的酸性岩浆与20%富集地幔部分熔融产生的基性岩浆混合形成。(3)拉萨地体晚白垩世早期(约90ma)广泛发育岩浆活动,主要分布在拉萨地体西北部和东南部。东南部岩浆带平行展布于雅鲁藏布江缝合带,主要为钙碱性花岗岩、闪长岩以及具有岛弧玄武岩(iab)特征的基性岩(辉长岩和角闪岩),它们很可能是新特提斯洋北向俯冲的产物。拉萨地体西北部的岩浆带主要由一些零星分布的花岗岩(部分具有埃达克质岩石地球化学特征)、闪长岩、安山岩以及少许具有岛弧或oib特征的基性岩。考虑到西北部晚白垩世早期(约90ma)岩浆带有着不同于东南部岩浆带的空间分布及岩石类型,结合晚白垩世早期(约90ma)西北部岩浆带距离新特提斯洋较远(350km),因此我们认为西北部晚白垩世早期(约90ma)岩浆带受控的构造因素与新特提斯洋北向俯冲无关。结合区域演化背景,我们认为其岩石形成应处在羌塘-拉萨地体碰撞后的伸展拆沉环境,并且下地壳可能发生拆沉,中北拉萨地体加厚下地壳晚白垩世早期(约90Ma)发生拆沉,暗示着中北拉萨地体在晚白垩世早期可能已经发生了抬升。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P542;P534.53

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本文编号：1289298