北喜马拉雅穹隆带雅拉香波穹隆的构造组成和运动学特征

雅拉香波穹隆构造位于北喜马拉雅穹隆带,由上、下两个拆离断层分割成3个构造层。下拆离断层以韧性变形为主,其下的糜棱状片麻岩和花岗岩体形成穹隆核部即下构造层;上拆离断层以脆性变形为主,其上为低级变质的西藏沉积岩系及基性岩墙群(上构造层);千糜岩和糜棱状片岩构成上、下两拆离断层间的中构造层。穹隆构造内经历3期运动,第1和第2期的线理具有统一的北北西—南南东倾伏向,前者仅保存于局部下构造层,代表上盘向南南东的运动学特征,为早期构造变形,成因尚待查明;第2期为穹隆内主导线理,代表穹隆统一的上盘向北北西的运动。第3期低透入性线理向穹隆外侧倾伏,代表垮塌下滑运动。雅拉香波穹隆下构造层与高喜马拉雅岩系相似,下拆离断层为主拆离断层,中构造层可能为西藏沉积岩系底部经拆离作用形成,所以下拆离断层可能是分割高喜马拉雅结晶岩系与西藏沉积岩系的藏南拆离系在北喜马拉雅的出露。雅拉香波穹隆早期(距今14.5Ma±)可能经历了沿藏南拆离系的北北西向拆离,后期(距今13.5Ma±)因岩浆底辟和剥蚀反弹而发生穹隆作用。

北喜马拉雅双穹隆构造的建立:来自藏南错那洞穹隆的厘定

错那洞穹隆属于北喜马拉雅片麻岩穹隆带(NHGD)的东南部重要组成部分,是本次研究首次发现并确立的穹隆构造。穹隆位于藏南扎西康矿集区南部,由外向内被两条环形断裂划分为三个岩石-构造单元:特提斯喜马拉雅沉积岩系上部单元、中部单元以及核部,其中内侧断裂为下拆离断层,外侧为上拆离断层。上部单元主要由侏罗系日当组的泥质粉砂质板岩和片岩组成,由外向穹隆中心靠近,根据变质矿物组合特征,其岩性呈较明显的渐变过程,即含或者不含变质矿物的泥质粉砂质板岩、含堇青石粉砂质板岩、含石榴石堇青石粉砂质板岩和含石榴石黑云母粉砂质板岩;中部单元从上至下岩石变质程度逐渐加深,构造变形依次增强,岩性依次为日当组低-高变质的片岩(包括含石榴石黑云母石英片岩、含蓝晶石-十字石二云母石英片岩、含矽线石二云母二长片麻岩)、含电气石(化)花岗质黑云母片麻岩、石榴石云母片麻岩和糜棱状石英二云母片麻岩,其典型变质矿物有石榴石、十字石、矽线石和蓝晶石;核部主要由糜棱状花岗质片麻岩夹少量的副片麻岩和错那洞淡色花岗岩组成。错那洞穹隆主要发育四期线理构造:近N-S向逆冲、N-S向伸展线理、近E-W向线理和围绕核部向四周外侧倾伏线理,分别对应了穹隆构造经历的四期主要变形:初期向南逆冲、早期近N-S向伸展、主期近E-W向伸展和晚期滑塌构造运动,其中主期近E-W向伸展对应于错那洞穹隆的形成,其动力学背景可能是印度板块斜向俯冲及由俯冲引起的中地壳向东流动双重作用。错那洞穹隆的发现和确立丰富了NHGD近E-W向伸展构造,进一步将NHGD划分为由近N-S向伸展所形成的穹隆带(简称NS-NHGD)和近E-W向伸展所形成的穹隆带(EW-NHGD)。

北喜马拉雅然巴穹隆的构造、运动学特征、年代学及演化

然巴穹隆构造位于北喜马拉雅片麻岩穹隆带,由上、下两个拆离断层及3个构造层组成.低变质特提斯喜马拉雅沉积岩系形成上构造层,底部为脆性上拆离断层;糜棱状片麻岩及核部浅色花岗岩体组成下构造层,顶部是韧性下拆离断层;中级变质糜棱状石榴石、十字石、红柱石片岩构成两拆离断层间的中构造层,可能是上构造层底部经拆离作用形成.穹隆构造主要经历3期变形:第1期上盘向北北西运动,可能与藏南拆离系活动有关;第2期为主期变形,与东西向伸展相关,各单元统一地上盘向东运动,形成然巴穹隆的主要构造特征;第3期为穹隆向外的垮塌下滑.然巴穹隆构造可能是东西向伸展和岩浆底辟作用的结果,下拆离断层可能是将上盘沉积岩系与结晶基底分开的主拆离断层,为主变形期东西向伸展形成,后期岩体的底辟作用形成穹隆的形态.穹隆核部主变形晚期侵位的浅色花岗岩冷却年龄为6Ma左右,说明穹隆主期伸展与该区东西向伸展作用活动时代一致,然巴穹隆构造的形成与青藏高原南北走向裂谷系的东西向伸展相关.

构造岩碳物质拉曼光谱温度计与石英组构对造山带热演化的约束:北喜马拉雅然巴片麻岩穹隆研究实例

东西走向的北喜马拉雅片麻岩穹隆带位于喜马拉雅造山带核心,记录了造山演化和青藏高原隆升的变质与变形信息。对穹隆构造热结构及其变形历史的重建有助于揭示喜马拉雅造山过程。本次研究选取然巴片麻岩穹隆的各类构造岩开展微观构造解析、碳物质拉曼光谱温度估算(RSCM)和石英组构学(CPO)分析,对比该穹隆各构造层变质和变形温度及其变化。研究结果揭示然巴穹隆被上、下两条环形拆离断层分为三个构造层:下拆离断层以下为下构造层,其由核部淡色花岗岩和片麻岩组成;下拆离断层和上拆离断层之间为中构造层,由强烈韧性变形的低-中级变质的片岩和少量片麻岩组成;上拆离断层以上为上构造层,由板岩、千枚岩和少量片岩组成。碳物质拉曼光谱变质温度计估算结果显示下构造层和中构造层峰期变质温度为550~600℃,上构造层峰期变质温度400~550℃。各构造层韧性变形岩石内石英组构(CPOs)特征揭示:下构造层石英以柱面<c>滑移为主,韧性剪切变形温度超过600℃;而从中构造层底部向上构造层,石英滑移系由柱面<c>滑移逐渐转变为底面滑移为主,响应的变形温度由550℃逐渐降低为300~350℃。综合分析解释认为然巴穹隆新生代以来经历了四期构造变形,分别对应喜马拉雅造山演化四个阶段:始新世(约45Ma)地壳增厚,发生区域变质作用,变质峰期温度达600℃(如下构造层记录),由下构造层向幔部递减(500℃到300℃);在造山伸展阶段,伴随藏南拆离系北向韧性剪切作用以及晚期南北向裂谷的启动提供的东西向伸展环境导致晚中新世淡色花岗岩底辟就位(约8~7Ma),穹隆幔部岩石遭受接触变质作用改造,接触变质峰期温度为570℃。

喜马拉雅造山带东段错那洞片麻岩穹窿的变质作用及构造意义

错那洞穹窿是喜马拉雅造山带北部发育的一系列片麻岩穹窿之一,因其赋存有超大型稀有金属矿床而倍受关注。本文对错那洞穹窿核部产出的石榴石十字石蓝晶石白云母片岩进行了岩石学、相平衡模拟和锆石U-Pb年代学研究,为揭示穹窿的成因和成矿作用提供了重要限定。岩石学研究表明,石榴石蓝晶石十字石白云母片岩的共生矿物组合是石榴石+蓝晶石+十字石+白云母+斜长石+石英+钛铁矿+金红石,为典型的中压角闪岩相变质岩。相平衡模拟表明岩石的变质温压条件为670℃和9. 0kbar,并未经历部分熔融。锆石U-Pb定年结果表明,片岩的变质作用发生在47～29Ma,即经历了一个较长期(～20Myr)的变质演化过程。结合现有研究成果,我们认为错那洞片麻岩穹窿具有与喜马拉雅造山带北部发育的其它片麻岩穹窿相同的成因,穹窿核部的中级变质岩为高喜马拉雅结晶岩系的上部构造层位,其变质作用发生在印度大陆向拉萨地体之下低角度俯冲过程中;穹窿核部淡色花岗岩是高分异的异地花岗岩,是高喜马拉雅结晶岩系下部高温高压麻粒岩部分熔融所形成的熔体经历高程度分离结晶产物。此外,本文研究成果为印度与亚洲大陆的碰撞时间和性质提供了进一步约束。

西藏南部晚始新世打拉埃达克质花岗岩及其构造动力学意义

打拉二云母花岗岩岩体位于雅拉香波穹隆的东南,侵入到中生代以前的变质岩系(眼球状花岗质片麻岩和石榴黑云母片麻岩)和特提斯沉积岩(页岩和砂岩)中,主要由石英、斜长石、钾长石、黑云母和白云母组成,形成于～44.3Ma。打拉二云母花岗岩地球化学特征表明:打拉花岗岩具有高Al_2O_3(16.0%～17.0%)、Na_2O/K_2O(>1.2)以及A/CNK比值(>1.05),表明打拉花岗岩为富钠过铝质花岗岩;轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)相对亏损,HREE中的Ho到Lu元素有变平的特征((Ho/Lu)_N=1.11～1.46);具有微弱或无Eu异常,Eu/Eu~*=0.87～0.95;较高的初始Sr同位素比值(^(87)Sr/^(86)Sr(i)=0.71754～0.71785)和较低的初始Nd比值(ε_(Nd)(i)=-9.15～-12.4)。打拉花岗岩具有高Sr含量(为355×10^(-6)～416×10^(-6))和Sr/Y的比值(59.1～71.5)、高La/Yb比值、低Y及HREE亏损的特征,与埃达克质花岗岩类似。上述特征表明打拉花岗岩是在较高压力条件下,以角闪岩为主的深部岩石部分熔融的结果。

藏南也拉香波穹隆早渐新世地壳深熔作用及其地质意义

藏南也拉香波穹隆位于近东西向展布的北喜马拉雅片麻岩穹隆(NHGD)最东端,主要由石榴角闪岩、石榴云母片麻岩、花岗岩和淡色花岗岩组成,提供了限定NHGD形成和演化的重要机会.SHRIMP锆石U-Pb地质年代学研究表明该穹隆中的淡色花岗岩形成于(35.3±1.1)Ma,明显老于位于该穹隆以西类似的淡色花岗岩.淡色花岗岩的全岩Sr和Nd同位素组成揭示该花岗岩是石榴角闪岩和变泥质岩混熔的结果,其中角闪岩部分熔融起主导作用.在喜马拉雅造山带早期岩浆作用中,角闪岩脱水部分熔融作用要强于泥质片麻岩,是促使藏南拆离系开始活动的主要因素.