西昆仑南屏雪山地区奥陶纪弧型辉长岩的发现及其地质意义

西昆仑造山带早古生代岩浆岩记录了区内原特提斯构造演化的关键信息。近来,笔者所在课题组在西昆仑造山带南部南屏雪山地区新发现一套奥陶纪辉长岩。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示辉长岩形成于476~471 Ma,为早奥陶世岩浆活动的产物。岩石化学特征显示,辉长岩具有高Al_(2)O_(3)(14.32%~16.91%)和TiO_(2)(1.20%~2.53%),贫P_(2)O_(5)(0.22%~0.55%)和低碱(Na_(2)O+K_(2)O=4.03%~5.84%)特征,SiO_(2)(52.27%~56.65%)与MgO(2.98%~7.59%)变化较大;其中部分样品表现出富Nb特征,相对高SiO_(2)(53.08%~56.86%),低MgO(2.98%~6.05%),高TiO_(2)(1.48%~2.54%)和Nb(7.64×10^(-6)~14.08×10^(-6))。南屏雪山辉长岩富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)和轻稀土元素,明显亏损Nb、Ta、Sr等元素,表现出典型岛弧型岩浆岩特征。Sr-Nd同位素方面,南屏雪山辉长岩显示出亏损的ε_(Nd)(t)值(2.84~4.04)。综合研究表明,南屏雪山奥陶纪弧型辉长岩形成于受俯冲板片熔体交代的亏损地幔发生不同程度的部分熔融过程。结合区域地质特征,我们认为麻扎尔—甜水海地体内大陆弧辉长岩(约530 Ma)、富Nb弧型辉长岩(476~471 Ma)和OIB型枕状玄武岩(约465 Ma)的特殊岩石组合记录了原特提斯洋南向俯冲过程中,俯冲板片后撤诱发的弧后伸展过程。

北山石板井地区英云闪长岩-石英闪长岩体锆石U-Pb年龄、成因及对古洋盆俯冲作用时限的制约

北山造山带中部石板井地区出露早古生代英云闪长岩-石英闪长岩体。用LA-ICP-MS技术测得该岩体石英闪长岩中锆石的206Pb/238U年龄为464.4±2.1Ma。岩石地球化学分析结果显示,岩石属钙碱性至高钾钙碱性、准铝质I型花岗岩。通过岩石成因分析,英云闪长岩-石英闪长岩体为来自地壳的岩浆与来自深部的亏损地幔岩浆,在高压(>1.5GPa)、低温(719~792℃)条件下,经不均匀混合作用形成,同时有俯冲流体的加入,残留相为石榴子石+金红石(无角闪石)。岩石富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,显示出典型岛弧型花岗岩的地球化学特征。微量元素构造环境判别图进一步证明,岩体形成于岛弧环境。与南侧的红柳河-牛圈子-洗肠井古生代洋盆构成"沟-弧"体系,表明红柳河-牛圈子-洗肠井古洋盆在中奥陶世晚期已经向北俯冲,该洋盆闭合时限应晚于中奥陶世。

西昆仑冰山地区白垩纪E-MORB型辉长岩:新特提斯弧后伸展的新证据

青藏高原西北缘的西昆仑—喀喇昆仑造山带是研究特提斯构造演化的重要地区之一。近期在西昆仑南部冰山地区新识别出白垩纪辉长岩脉。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,冰山辉长岩最年轻锆石集中在109~103 Ma,加权平均年龄为106.2±1.7 Ma,表明冰山辉长岩形成于早白垩世。岩石含有前寒武纪年龄锆石,指示区内地壳深部存在对应时代的基底物质。辉长岩低硅(48.52%~50.69%)、高铝(14.38%~16.34%)、高镁(MgO=6.88%~8.02%,Mg#=52~58)特征,以及类似E-MORB的稀土配分模式((La/Yb)N=1.36~1.81),不相容元素原始地幔标准化的蛛网图和亏损的全岩Nd同位素组成(εNd(t)=2.54~4.04),表明母岩浆形成于相对亏损的地幔源区,且在上升过程中受到地壳混染程度有限。综合考虑以上特征并结合西昆仑—帕米尔地区晚中生代研究进展,认为冰山辉长岩脉形成于受俯冲板片释放流体交代形成的软流圈地幔部分熔融,其成因与白垩纪中期新特提斯北向平板俯冲引起的弧后伸展作用有关。