藏南北喜马拉雅穹窿高Sr/Y二云母花岗岩中磷灰石地球化学特征及其岩石学意义

北喜马拉雅穹窿最东部的雅拉香波穹窿发育两套高Sr/Y比值二云母花岗岩,分别形成于始新世(约43～44Ma)和中新世(约18～20Ma)。虽然在Sr-Nd同位素系统特征和形成时代上存在明显差异之外,但无论在矿物组成,还是在元素地球化学(高CaO,高Na/K和Sr/Y比值等)特征上,这两套花岗岩都存在高度相似性。为探讨在这两套花岗质岩浆形成和演化过程中,磷灰石的地球化学行为特征,应用LA-ICP-MS分析了磷灰石的微量元素地球化学组成。测试结果揭示(1)在这两套花岗岩中,微量元素在磷灰石与熔体之间的配分行为相似;(2)始新世二云母花岗岩中包含残留的磷灰石;(3)在同一件样品中,在磷灰石颗粒之间,存在一定程度的微量元素地球化学特征的不均一性,反映了局部熔体地球化学特征;(4)在花岗质岩浆演化过程中,富钙长石组分的斜长石的分离结晶作用,不仅导致熔体的Ca和Sr含量降低,Na含量和Eu负异常幅度增大,同时导致熔体的LREE含量升高。

马拉山穹窿的活动时限及其在藏南拆离系-北喜马拉雅片麻岩穹窿形成机制的应用

本文报道吉隆北喜马拉雅地区马拉山穹窿核部浅色花岗岩的锆石SHRIMPU-Pb和白云母激光40Ar/39Ar年代学研究。花岗岩U-Pb年龄显示,穹窿核部浅色花岗岩岩浆活动(深熔及侵位)发生于～30Ma至～17Ma,其中最年轻的U-Pb年龄(17Ma)以及花岗岩白云母40Ar/39Ar年龄(17～15Ma)指示了马拉山穹窿的最后岩浆侵位时间及可能的穹窿冷却事件。已有研究表明,北喜马拉雅片麻岩穹窿带(NHGD)与藏南拆离系(STDS)中浅色花岗岩具有相似的最早侵位年龄,即～35Ma,而STDS下盘U-Pb年龄老于35Ma的浅色花岗岩为增厚地壳重熔成因,表明北喜马拉雅在～35Ma地壳构造体制由挤压转为伸展,并暗示在始新世-渐新世转换期可能存在一更广泛意义的地质事件。～35Ma以前增厚导致中下地壳部分熔融,形成中下地壳渠道流,渠道流活动触发增厚造山楔的垮塌,形成STDS。STDS的伸展减薄引发更大规模浅色花岗岩侵位,花岗岩底辟作用形成了NHGD,本文最年轻U-Pb年龄及40Ar/39Ar年龄(17～15Ma)即代表马拉山的底辟与穹窿作用,之后的构造体制由东西向伸展所取代(始于～13Ma)。

北喜马拉雅错那洞穹窿深部三维电性结构及其构造意义

北喜马拉雅片麻岩穹窿作为青藏高原南部广泛分布的伸展构造之一,是研究后碰撞地壳变形和岩浆活动以及多金属成矿作用的重要窗口.然而,北喜马拉雅穹窿构造的深部成因机制仍存在争议.文章利用大地电磁法对北喜马拉雅错那洞穹窿构造开展深部探测研究,分析穹窿区域大地电磁测深曲线特征和相位张量,并通过三维大地电磁反演获得错那洞穹窿深部电性结构.三维大地电磁反演结果显示,错那洞穹窿核部正下方发育明显的穹形低阻异常,上覆高阻体,且环穹窿分布显著的低阻异常带.地壳1~20km深度范围积分的纵向电导显示,错那洞穹窿核部的纵向电导平均约10000S,分析认为穹窿核部的高导异常可类比于火山岩浆,主要为地壳部分熔融的结果,估算的熔体含量为11.0~17.3%,而环穹窿分布的低阻异常带纵向电导平均高达约20000S,应该主要为含盐流体所致.结合已有的地质-地球化学资料,支持错那洞穹窿经历了岩浆底辟作用.研究认为,在藏南东西向伸展作用背景下,深部地壳部分熔融不断聚集于穹窿下方,从而岩浆底辟形成了错那洞穹窿构造.同时,大地电磁结果支持错那洞穹窿构造为(稀有)多金属成矿作用提供了丰富的成矿流体和含矿流体运移空间.

藏南马拉山高钙二云母花岗岩的年代学特征及其形成机制

马拉山片麻岩穹窿位于特提斯喜马拉雅带内,由马拉山二云母花岗岩、错布二云母花岗岩和派枯错复合淡色花岗岩组成。马拉山二云母花岗岩东西展布约10km,锆石U-Pb分析表明,马拉山二云母花岗岩的结晶时间较长,从17.6Ma到16.9Ma,或者至少是两次深熔作用的产物,分别发生在17.6Ma和16.9Ma。全岩主量元素、微量元素和Sr、Nd、Hf同位素分析表明马拉山二云母花岗岩是一个较均一岩体,具有以下特征:(1)高SiO2,Al2O3和相对较高的CaO(1.2%～2.0%);(2)较高的Sr,较低的Rb和Rb/Sr比值(<1.3),且随着Ba浓度的增加,Rb/Sr比值保持不变;(3)高度变化的Zr/Hf比值(25.9～39.9);(4)富集轻稀土,亏损重稀土,几乎无或弱的负Eu异常;(5)较一致的Sr和Nd同位素组成;(6)锆石岩浆增生边和继承性锆石的Hf同位素比值高度变化,εHf(t)分别为-20.4～-8.0和-27.2～-9.5。这些特征暗示马拉山二云母花岗岩是变泥质岩在较高温压条件下水致白云母部分熔融的产物,与藏南裂谷系的东西向伸展作用密切相关。

藏南马拉山穹窿佩枯错复合淡色花岗岩体的多期深熔作用

佩枯错淡色花岗岩位于近东西向展布的北喜马拉雅片麻岩穹窿西侧的马拉山穹窿内, 是一复合岩体, 由电气石淡色花岗岩、二云母花岗岩和含石榴石淡色花岗岩组成. 锆石U-Pb地质年代学研究表明： （1） 电气石淡色花岗岩形成于28.2±0.5 Ma, 其源岩经历了33.6±0.6 Ma的变质作用和深熔事件; （2） 二云母花岩形成于19.8±0.5 Ma; （3） 两种淡色花岗岩都包含有大量年龄为~480 Ma 的继承性锆石. 在主量元素、微量元素和同位素（Sr, Nd和Hf）组成上, 这3类淡色花岗岩具有明显的差异性. 全岩初始Sr和Nd及锆石原位Hf同位素组成特征显示电气石淡色花岗岩的Sr和Hf同位素比值都高于二云母花岗岩, 表明它们是不同源岩和不同部分熔融反应共同作用的结果. 结合已有的数据, 进一步表明藏南喜马拉雅造山带~35 Ma深熔作用促使了藏南拆离系的启动, 喜马拉雅造山带由逆冲增厚转化为伸展减薄, 并引发变泥质岩发生大规模的减压部分熔融, ~28和~20 Ma这两组年龄代表了藏南拆离系活动触发的更大规模的部分熔融和侵位.