西藏朗县地区增生楔杂岩带90Ma岛弧型深成岩浆活动和意义

碰撞前增生楔带的岩浆活动在世界许多缝合带均较强烈。为证实雅鲁藏布江带是否存在碰撞前增生楔岩浆活动,本文报道了朗县英云闪长岩岩株的地质特征,以及岩石学、锆石U-Pb定年、全岩地球化学和Sr-Nd同位素数据。结果表明,朗县岩体变形较弱,侵位于强烈变形的蛇绿混杂岩中（蛇绿岩年龄（145.7±2.5）Ma）,时代为（92.58±0.72）Ma（MSWD=1.8）,岩石属于钙碱性系列,高镁、富钠,相容元素（Cr=71.48×10^-6-86.74×10^-6,Co=22.32×10^-6-23.52×10^-6,Ni=33.51×10^-6-36.31×10^-6）含量高,富含大离子亲石元素Rb、Ba和放射性生热元素Th、Pb、U、K、Sr等,明显亏损Nb、Ta、Zr、Hf（Ti）等非活动性元素,轻稀土明显富集,重稀土亏损（LaN/YbN=6.95-7.44）,具有不明显的铕异常,δEu值为0.82-0.91,εNd（t）值变化于2.68-3.23。在以上基础上,结合前人研究成果,认为朗县英云闪长岩体形成于增生楔岛弧环境,与雅鲁藏布江洋俯冲-消减带向南迁移密切相关,是90 Ma的洋脊俯冲地球动力背景下亏损地幔和增生楔熔体混合的产物。

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇-武山蛇绿岩带、晚寒武世—早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积-火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山-沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲-碰撞型花岗岩体等组成。关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于N-MORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于E-MORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪。李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境。关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世(471～440Ma)古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型(450～456Ma)花岗岩类和碰撞型(438～400Ma)花岗岩类岩浆活动。西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成-洋壳俯冲消减直至陆-陆碰撞造山的板块构造演化过程。总体构造演化可划分为四个阶段:①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆-陆或陆-弧碰撞造山阶段。

西藏西部与班公湖特提斯洋盆俯冲相关的火成岩年代学和地球化学

对青藏高原西北部班公湖缝合带开展了野外地质调查,初步查明区内缝合带至少包含日土和狮泉河-改则两条蛇绿岩带。在两条蛇绿岩带北侧发现各有两期岛弧型岩浆岩发育,且形成时间严格对应。岩石地球化学分析表明,班公湖缝合带岛弧型岩浆岩的共同特征是富集大离子不相容元素Rb、Th、K和Pb;强烈亏损高场强元素Nb、Ta和Ti;Ba在微量元素蛛网图中总是相对亏损,这些特征说明班公湖地区存在两条俯冲带。从演化序列看,俯冲初期岩石属中钾钙碱性系列,之后岛弧岩浆作用向高钾钙碱性系列演变。锆石U-PbLA-ICPMS定年结果表明,北面的日土俯冲带洋壳俯冲从辉长岩墙开始,时代为(165.5±1.9)Ma(MSWD=1.16),在159Ma时岛弧岩浆作用规模增大,形成小型的花岗岩基;南面的狮泉河-改则俯冲带一开始俯冲((166.4±2.0)Ma,MSWD=3.0)就有较大规模的石英闪长岩体侵入,之后岩浆作用减弱,到159.4Ma时只有一些小体积的花岗斑岩和闪长玢岩侵入。根据岛弧岩浆作用规模,认为班公湖中特提斯洋盆的俯冲一开始是以狮泉河俯冲带为主,之后狮泉河俯冲带的俯冲作用逐渐减弱,到晚侏罗世初(159Ma)北面的日土俯冲带成为洋壳俯冲的主体。鉴于两条岛弧火成岩带在空间配置上都位于由基性-超基性岩构成的蛇绿岩带北侧,地球化学上显示陆缘弧特征,因此,认为班公湖中特提斯洋盆应该是在中侏罗世晚期(约166Ma)沿日土和狮泉河两条俯冲带同时向北俯冲,构造属性上可能不是一个统一的大洋,而是包含了多个局限性洋盆。

班公湖-怒江缝合带西段特提斯洋盆南向俯冲的地球化学和年代学证据

对西藏班公湖-怒江缝合带西段南侧纳屋错地区盐湖复式岩体的岛弧型岩浆岩岩基开展岩石地球化学和锆石U-Pb测龄分析研究,为班公湖-怒江洋盆的南向俯冲消减提供岩石学和年代学证据。岩石地球化学分析表明,侵入岩的岩性为酸性到基性,属于中-高钾钙碱性岩;火山岩的岩性主要为中性和基性的安山岩和玄武岩,属亚碱性范围的中钾钙碱性岩,说明侵入岩和火山岩都归类于典型的岛弧型岩浆岩。岛弧型侵入岩富集大离子不相容元素Rb、K、Pb、Th、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、P,说明其具备岛弧型岩浆岩的痕量元素特征,为缝合带南向俯冲阶段岩浆作用的产物;稀土元素组合特征说明岛弧型侵入岩源于下地壳部分熔融。进一步的岩石成因研究发现火山岩产生于火山弧环境,由俯冲洋壳上部局部熔融形成的岩浆向上侵位并喷发形成,侵入岩为上地幔玄武岩浆与下地壳熔融而形成的产物。锆石U-Pb LA-ICPMS测龄结果显示岛弧型岩浆岩体的加权平均年龄在晚白垩世(约93.0Ma B.P.)到早白垩世(约114.7Ma B.P.),说明俯冲消减时间至少持续了21.7Ma,体现出随时代从早到晚,岩浆岩从中钾钙碱性岩向高钾钙碱性岩、岩性从中性向酸性演化的趋势。通过分析认为班公湖-怒江缝合带很可能存在多期次俯冲和多条洋内俯冲带,特提斯洋盆的属性为一系列局限性小洋盆。

班公湖—怒江缝合带侵入岩地球化学和年代学特征及形成构造背景

对西藏纳屋错地区班公湖-怒江缝合带西段的侵入岩进行岩石地球化学和锆石U -Pb年龄测定,并与缝合带以外南面岩浆弧侵入岩进行对比.岩石地球化学分析表明,缝合带内侵入岩样品均属于钙碱性和高钾钙碱性系列,隶属于岛弧型岩浆岩类.稀土元素球粒陨石标准化分布模式均表现出L R E E 富集、H R E E 相对亏损的右倾模式,痕量元素原始地幔标准化蛛网图显示样品总体上富集大离子不相容元素（H F S E ） R b 、K 、B a,亏损高场强元素（L IL E ） N b 、T a、T i、P ,体现了钙碱性系列岩体的特征和演化趋势;年代学分析表明,带内侵入岩的成岩时代集中在早白垩世（104. 5-141. 7 M a B. P. ） ;进一步的构造环境对比分析表明,所有侵入岩样品均属于岛弧型- 大陆碰撞型花岗岩类,但缝合带内岩浆岩属性为同碰撞花岗岩,缝合带具由钙碱性向高钾钙碱性演化的特征和趋势,形成于受逆掩构造或地壳剪切作用的造山时期,处于威尔逊旋回的“陆陆碰撞造山- 山带剥蚀”阶段,认为班- 怒缝合带西段存在双向俯冲的碰撞造山构造背景.

内蒙古查干拜兴晚石炭世埃达克岩的成因及其洋内俯冲作用的约束

由于缺少可靠的埃达克岩石的发现和系统研究,内蒙古索伦地区有无洋内初始弧火成岩组合和洋内俯冲作用尚不清楚,制约了古亚洲洋东段古生代古大洋俯冲消亡过程的进一步认识。本文报道在内蒙古苏尼特右旗蛇绿混杂岩带中新发现的晚石炭世埃达克岩,岩性为英云闪长岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示,查干拜兴埃达克岩的形成时间为322.3±5.2 Ma,时代为晚石炭世。该埃达克岩属于低钾拉斑系列-中钾钙碱性系列岩石,SiO_(2)含量为65.57%~67.89%,Al_(2)O_(3)为15.48%~16.55%,MgO为0.76%~1.63%,Na_(2)O/K_(2)O为2.39~18.09,Sr为371×10^(-6)~486×10^(-6),Yb为0.60×10^(-6)~1.76×10^(-6),Y为4.87×10^(-6)~7.82×10^(-6)。相对富集大离子亲石元素K、Rb和Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Ti和P,稀土元素总量(∑REE)较低(22.83×10^(-6)~80.63×10^(-6)),贫重稀土元素,无明显的Eu异常,显示了典型埃达克岩的地球化学特征。查干拜兴埃达克岩具有岛弧型岩浆岩特征,形成于俯冲带岛弧环境,可能为俯冲洋壳部分熔融而形成的埃达克质熔体,经俯冲带上升过程中与地幔楔橄榄岩发生相互作用而形成。根据查干拜兴埃达克岩与区域石炭纪蛇绿岩的时空分布与演化特征,表明古亚洲洋东段索伦缝合带在晚石炭世存在洋内俯冲作用。