青藏高原古新世-始新世早期(65～40Ma)火山岩——同碰撞火山作用的产物

印度-亚洲大陆的碰撞开始于65Ma左右,大约在45/40Ma完成,之后转入碰撞后阶段至今。碰撞过程(～65～40Ma)中,已消减的新特提斯大洋板片回转,不仅导致会聚速率提高,还诱使青藏岩石圈之下的对流软流圈上涌,并发生减压熔融,产生碰撞期(或同碰撞)火山作用。西藏中部和南部的古新世-始新世早期(～65～40Ma)火山岩即是此碰撞期(或同碰撞)火山作用的产物。该碰撞期(或同碰撞)火山岩系并非是单一的长英质中酸性火山岩,其成分变化很宽,从玄武质到流纹质均有发育。它们源于成分为εNd(t)≈+3、87Sr/86Sr(t)≈0.705和La/Nb≈0.8的软流圈源。根据岩石地球化学数据,古新世-始新世早期基性熔岩可以划分为高Ti/Y(HT,Ti/Y≥500)和低Ti/Y(LT,Ti/Y<500)两个岩浆类型。LT熔岩又可以进一步划分为LT1和LT2等两个亚类。HT和LT1熔岩为未遭受地壳混染的基性熔岩,以具有高Nb/La值(0.88～1.53)和原始地幔标准化分配曲线上缺乏Nb、Ta和Ti负异常为特征;而LT2熔岩却为受到了强烈地壳混染的基性熔岩,其Nb/La值很低(0.20～0.49),Nb、Ta和Ti明显亏损。西藏中部拉嘎拉玄武岩和邦达错碱性玄武岩的化学演化受控于橄榄石(ol)+单斜辉石(cpx)结晶分离作用;而西藏南部林子宗火山岩系的化学变异则是经受了辉长质结晶分离作用。元素和同位素数据表明,青藏高原古新世-始新世早期基性熔岩并不是单一母岩浆结晶分离的产物。遭受地壳混染的LT2熔岩的Sr-Nd同位素变化特点与其软流圈源熔体上升过程中所卷入的不同岩石圈组分有关。下地壳组分的卷入导致典中组、帕那组和拉嘎拉玄武岩的LT2熔岩具有低-负εNd(t)值(+1.3～-3.9)和较低87Sr/86Sr(t)值(0.7046～-0.7065);而达孜基性火山岩和年波组的LT2熔岩则是以具较高87Sr/86Sr(t)值(0.7051～0.7084)和变化幅度较大的εNd(t)值(+5.4～-4.0)为特征,这应该是与受到上地壳混染有关;还有一些LT2熔岩样品,具有高εNd(t)(+5.4～+9.4)值和低87Sr/86Sr(t)值(0.7046～0.7051),可能与其岩石圈地幔源区受到前新生代消减作用改造有关。较早(65～44Ma)喷发的熔岩源于软流圈石榴子石稳定区3～4GPa条件下的低程度(<10%)部分熔融;而较晚(42～38Ma)喷发的熔岩是源于软流圈石榴子石-尖晶石过渡带较高程度(10%～30%)的部分熔融。软流圈源岩浆被岩石圈混染的程度受其上升速率的控制。未遭受混染的HT和LT1熔岩的母岩浆上升迅速,受到强烈混染的LT2熔岩的母岩浆上升较为缓慢。