西藏冈底斯带措勤地区则弄群火山岩锆石U-Pb年代学格架及构造意义

大规模的则弄群火山岩呈带状近东西向展布于西藏冈底斯带中北部地区。对出露状况较好的措勤地区则弄群火山岩进行了锆石 U-Pb 定年,以建立其年代学格架便于区域对比。措勤地区则弄群火山岩多数锆石具有生长振荡环带,部分锆石显示核边结构。在措勤达雄北西部上覆于中二叠统下拉组灰岩的1件则弄群英安岩样品的 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄为130±1Ma,1件则弄群流纹岩样品的 SHRIMP 锆石 U-Pb 年龄为129±3Ma;在措勤达雄北东部与下白垩统多尼组碎屑岩呈断层接触的1件则弄群英安岩样品中的锆石具有两组 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄,最年轻的一组(包括增生边)为121±1Ma,较老的一组(包括核部)为131±1Ma;在措勤南西部1件则弄群流纹岩样品的 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄为111±1Ma,与措勤地区花岗岩类的侵位时代相当。这些高质量的锆石 U-Pb 年代学数据表明,措勤地区的则弄群火山作用很可能开始于约130Ma,停息于约110Ma,持续时间约20Ma。区域对比表明,东西延伸约1000km 的则弄群火山作用同时发生在约130Ma。区域上目前的年代学数据结合同时代岩浆作用的分布特征表明,冈底斯带中北部地区早白垩世岩浆作用不太可能由新特提斯洋壳向北的低角度或平板俯冲产生。

西藏措勤地区发现第三纪富钾岩浆岩

西藏措勤地区发现了第三纪富钾火山岩及正长岩,其同位素年龄分别为15.8～15.9Ma和27.15Ma。火山岩主要岩石类型为粗安岩,少量粗面岩、玄武粗安岩、白榴石玄武粗安岩;正长岩主要岩性为中—中粗粒或似斑状霓辉正长岩。岩石学、岩石化学初步研究表明其属于钾玄质-超钾质火山岩和碱性正长岩。这一发现填补了冈底斯北部新生代富钾质岩浆活动的空白,为进一步研究青藏高原形成和演化提供了重要资料。

藏西措勤含铜双峰岩系的发现及其意义

青藏高原中-西部措勤县城东南(约100km)的日阿铜矿区发育两种矿化类型,一种是与二长花岗斑岩岩株有关的夕卡岩型铜矿化,另一种是与辉绿玢岩脉有关的细脉浸染型(斑岩型)铜矿化。锆石SHRIMP U-Pb定年发现二者为一套双峰含铜岩系,酸性端元二长花岗斑岩年龄为90．1±1．5Ma,MSWD=1．24;基性端元辉绿玢岩年龄为87．2±1．6 Ma,MSWD= 0．84,形成于中—晚白垩世。岩石化学分析表明这些含铜双峰岩石富K_2O,属钾玄岩和高钾钙碱性岩。基性端元SiO_2在49．56%～54．9%之间;酸性端元SiO_2在67．21%～71．35%之间,戴里间隔为12．31%。微量元素地球化学显示岩石强烈亏损高场强元素Nb、Ta,富集大离子不相容元素Rb、K、Sr、Pb,具有岛弧岩浆作用特征。K的富集和Ba相对亏损说明岩石形成于碰撞后伸展阶段。在碰撞后伸展环境中,富集的大陆岩石圈地幔发生部分熔融形成了具OIB特征的镁铁质岩浆。这些基性岩浆底侵与地壳岩石相互作用形成了措勤含铜双峰岩系。这个岩系产于拉萨地块内部,形成于碰撞后伸展环境,与以前人们提出的新特提斯洋壳在白垩纪沿雅鲁藏布缝合线位置向拉萨地块之下低角度俯冲的构造模式不符。特别是联系到最近在阿索(Asa)盆地中发现的早白垩世弧后双峰火山岩,笔者认为措勤双峰含铜岩系应该与中特提斯洋壳沿班公-怒江缝合带位置向南向拉萨地体之下的俯冲有关,或者中特提斯洋壳可能有多条俯冲带,它们有的向南俯冲,有的向北俯冲。

西藏措勤尼雄岩体的岩石成因及其对富Fe成矿作用的潜在意义

西藏措勤尼雄岩体是冈底斯造山带白垩纪大规模酸性岩浆活动的代表之一,著名的尼雄富铁矿体就主要赋存在发育闪长质包体的尼雄岩体外接触带上。因此要探讨此富铁矿体的成因机制,就需要对邻近的尼雄岩体进行研究。本文报道了尼雄岩体的寄主岩石(～116Ma和～110Ma)和闪长质包体(～110Ma)的岩石学、全岩主量、微量元素和Sr-Nd同位素数据,以约束其岩石成因,并通过与南美智利安第斯铁成矿作用的对比,初步探讨了尼雄岩浆活动与富铁成矿作用的可能联系。尼雄岩体寄主岩石富硅(SiO2=67.52%～76.39%),铝饱和指数(A/CNK)为0.96～1.05,属偏铝质中-高钾钙碱性系列的花岗闪长岩到二长花岗岩。闪长质包体属偏铝质(A/CNK=0.82)中钾钙碱系列岩石。寄主岩石与闪长质包体具相似的稀土元素配分模式和微量元素蜘蛛图型式,如均富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K、U和Th)、亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P和Zr)。寄主岩石中约116Ma的样品具高的(87Sr/86Sr)i值(0.7145和0.7156)、负的全岩εNd(t)(-8.9和-7.8)和锆石εHf(t)(-7.1～-3.0),对应古老的Nd同位素二阶段模式年龄(1.55～1.60Ga)和锆石Hf同位素地壳模式年龄(1.40～1.60Ga);约110Ma的寄主花岗岩和闪长质包体具偏低的(87Sr/86Sr)i值(0.7066～0.7095和0.7088)、负的全岩εNd(t)(-8.1～-5.2和-7.8)和锆石εHf(t)(-6.2～-2.1和-6.8～-0.2),对应的Nd同位素二阶段模式年龄和锆石Hf同位素地壳模式年龄分别为1.34～1.56Ga和1.20～1.60Ga。结合文献数据提出,尼雄岩体很可能是中上地壳来源的壳源熔体和古老岩石圈地幔来源的幔源熔体不同比例混合而成,并且幔源物质的混入量随时间有增加的趋势(即从约116Ma的50%到约110Ma的65%～75%)。初步认为尼雄岩体可能处于与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲有关的俯冲板片角度变陡并断离(约110Ma)的伸展背景。尼雄岩体在岩浆作用成因、构造背景和地球动力学机制等方面均可与南美智利安第斯富铁成矿带进行很好的对比,因此本文主张,尼雄富铁矿成矿作用与邻近地区的闪长质岩浆活动密切相关,即这些闪长质岩浆活动为尼雄富铁矿床的形成提供了成矿元素。

西藏措勤尼雄矿田滚纠铁矿侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

本文分析了尼雄矿田滚纠铁矿与成矿相关的花岗闪长岩和二长花岗岩主量元素、微量元素并对其进行锆石LA-ICP-MSU-Pb定年。结果显示,岩石富硅（SiO2平均分别66·76%和70·98%）、富碱（ALK平均为6·28%和7·70%）,铝饱和指数均小于1·1,属中高K钙碱性I型花岗岩。两者具相似的稀土元素球粒陨石标配分模式图和微量元素原始地幔蛛网图,∑REE较低（∑REE分别是130·6×10-6和134·3×10-6）,弱Eu负异常（δEu分别为0·84和0·88）,弱-中等轻重稀土分馏,（La/Yb）N分别平均8·07和6·72。Rb、Pb、Th等大离子亲石元素和稀土元素富集,Ba和U、Nb、Ta、P、Ti等高场强元素亏损,显示弧岩浆作用特点,指示岩石形成于弧后伸展环境,岩浆源区具壳幔混源的特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示花岗闪长岩和二长花岗岩分别形成于113·6±1·2Ma和112·6±1·6Ma,属早白垩世晚期岩浆活动产物。结合区域地质资料,认为滚纠铁矿与成矿相关的花岗闪长岩和二长花岗岩因班公湖-怒江洋壳向南俯冲,并于-113Ma发生冈底斯陆壳和羌塘陆壳对接,已俯冲的班公湖-怒江洋壳发生板片回转,导软流圈地幔流体上涌,其所带来的巨大热能引发岩石圈地幔和上覆地壳发生部分熔融,形成以壳源为主的壳幔混源岩浆,在弧后拉张环境下上侵形成。

西藏措勤-申扎地层分区新建中—上侏罗统仁多组

在西藏措勤西部昂拉仁错南部新发现一套侏罗纪地层,其岩性和古生物组合特征均不同于邻区侏罗系。通过详细的层型剖面测制和对比研究,将其新建为组级岩石地层单位——仁多组。指定并详细描述了正层型剖面,讨论了仁多组的岩石组合特征、地层接触关系、基本层序和沉积环境。根据仁多组的生物化石组合及其地层分布建立了2个生物组合带,并确定仁多组下段与中—上段分属为中、上侏罗统。仁多组的建立为认识区域地层系统及地质演化提供了新资料。

西藏措勤县敌布错地区“下拉组”中发现晚三叠世诺利期高舟牙形石

首次在措勤县江让乡敌布错地区“下拉组”中发现了晚三叠世诺利阶的高舟牙形石。这表明在该地区下拉组中至少有一部分是以前没有被识别出的晚三叠世诺利阶地层,这套地层暂时命名为江让组。更重要的是,剖面中江让组之上含植物化石的碎屑岩地层可能是区域上广泛分布的敌布错组。江让组高舟牙形石的发现对敌布错组及其所含植物群的时代提出了质疑。

西藏措勤盆地中生界生储盖特征和含油气远景评价

措勤盆地是青藏高原仅次于羌塘盆地的海相含油气盆地。根据近年来新取得的资料,结合前人的研究成果,对中生代措勤盆地的生储盖层特征进行了综合研究。结果表明,措勤盆地中生界存在3套烃源岩,郎山组灰岩有机质丰度低,以Ⅰ—Ⅱ1型干酪根为主,处于成熟阶段;多尼组川巴段泥质岩有机质丰度较高,多为Ⅱ2—Ⅲ型干酪根,达到高成熟—过成熟阶段;而接奴群泥质岩有机质丰度低,为Ⅲ型干酪根,达到高—过成熟阶段。新发现的雪上勒、革吉和弄瓦3处白云岩是盆地内优良的储层;多尼组泥质岩和郎山组灰岩可作为区域优良的盖层。中生界存在着郎山组和多尼组2套自生自储自盖的组合,且多尼组组合更优。另外,盆地北部中生界目的层大片出露,保存条件较差,建议下一步勘探考虑深部上古生界目的层。

西藏措勤盆地古生界—中生界岩相古地理演化

措勤盆地早古生代岩相古地理分为晚奥陶世 -早志留世和中 -晚志留世两个陆表海演化时期 ;晚古生代分为泥盆纪 -早石炭世缓坡 -台地、晚石炭 -早二叠世北部冰海裂谷南部残留海孤台、晚二叠世萎缩台地三个演化阶段 ;中生代呈现三叠纪 -侏罗纪南陆北海、晚侏罗世 -白垩纪末活动边缘下的两个沉积盆地夹持一个 (隆升 )暴露岩浆弧格局。早 -晚石炭世之交是本区古地理分异的重要时期 :之前属于陆表海 ,中部深 ,东部浅 ,盆地中心和沉积中心各仅有一处 ,海水侵漫方向由西向东 ;之后 ,沉积体系复杂 ,盆地中心和沉积中心多个 ,古海水侵漫主要源自北部的班公 -怒江缝合带。

西藏措勤地区则弄群火山岩源区——地球化学及Sr-Nd同位素制约

西藏中冈底斯带出露大面积早白垩世则弄群火山岩。措勤地区则弄群火山岩具有较高的SiO2含量(61.91%~74.28%),轻稀土元素相对富集,富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta等,并具Sr负异常,同时具有高的初始Sr同位素(0.707 89~0.710 17)和低的Nd的同位素(-3.4^-9.3)特征,与壳源岩浆的地球化学特征类似。在εNd(t)-(87Sr/86Sr)i图解上,措勤地区则弄群火山岩所有样品均投于第四象限,而且都分布在上地壳与雅鲁藏布江MORB型亏损地幔混合线附近。微量元素构造环境判别图解显示,则弄群火山岩形成于岛弧环境。综合已有研究成果以及最新1∶25万区域地质调查资料,认为措勤地区则弄群长英质火山岩很可能是幔源基性岩浆的热量促使地壳物质脱水发生重熔的产物,其形成的大地构造背景很可能与班公湖-怒江特提斯洋南向的俯冲作用有关。

西藏措勤中新生代沉积盆地演化

措勤盆地位于西藏冈底斯地块中西段,是在古生界褶皱基底上发展起来的一个中-新生代盆地。通过对措勤盆地内发育的构造、地层、岩石及沉积相综合分析,讨论了措勤盆地与喜马拉雅构造带和班公-怒江构造带的对应演化关系,反演了措勤盆地的地质发展历史。其演化经历了盆地基底形成阶段(D-P)、复合弧后盆地演化阶段(J-E2)和高原隆升盆地消亡三个阶段(E3-现今)。

西藏中冈底斯带措勤地区则弄群熔结凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄

对措勤地区则弄群熔结凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,所测的2件熔结凝灰岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为112.7Ma±1.0Ma和108.6Ma±1.6Ma。根据已有的年代学数据、地球化学资料和最新的1:25万区域地质调查成果,认为中冈底斯北部的则弄群火山岩很可能与班公湖-怒江特提斯洋向南的俯冲作用有关。

西藏措勤地区典中组火山岩地球化学特征及构造背景

措勤盆地位于西藏冈底斯构造-岩浆岩带的西段北侧,该区古新世火山活动十分强烈,形成了一套厚度大于1 000 m的中酸性火山岩地层,火山岩K-Ar和Rb-Sr同位素年龄为63.9-61.0 Ma,区域上可与古近纪林子宗群下部层位相对比,归为古新统典中组。火山岩岩石化学、地球化学特征分析表明,该火山岩系属高钾钙碱性-钙碱性系列,轻稀土富集,负Eu异常明显。与原始地幔相比,微量元素Rb,Ba,K,Th,U富集;Ti,P,Sr,Ta(Nb)亏损。锶、氧同位素组成显示岩浆来源与陆壳物质关系密切,推测是来自于俯冲带的幔源基性岩浆与陆壳重熔酸性岩浆以不同比例混合所形成。综合研究认为,这套火山岩形成于陆缘弧构造环境,与喜马拉雅特提斯洋壳向北俯冲消减作用有关。

西藏措勤县雄玛地区始新统林子宗群帕那组火山岩地球化学特征及构造背景

西藏措勤县雄玛地区林子宗群帕那组火山岩大地构造位置位于冈底斯—念青唐古拉山板片,地层分区上属于冈底斯地层区、隆格尔—南木林地层分区。岩性主要为一套以浅灰色、灰绿色流纹质凝灰岩为主,夹浅黄绿色、灰绿色流纹岩及英安岩、火山角砾岩、杂砂岩及砾岩的岩石组合。之下与永珠组和拉嘎组呈喷发不整合接触。岩石地球化学特征表明该火山岩系属过铝质的高钾钙碱性—亚碱性系列,稀土元素地球化学中轻稀土元素明显富集,微量元素中大离子亲石元素(Rb、K、Th、U、LREE)富集,高场强元素(Nb、P、Ti)亏损。以上特征说明雄玛地区林子宗群帕那组火山岩岩浆源于陆壳重熔,属与俯冲造山有关的陆相火山岩,同时又兼具陆—陆碰撞的特点。推测帕那组火山岩形成于新特提斯洋壳俯冲基本结束,印度板块与欧亚板块碰撞开始的构造背景下,年龄大概在38Ma左右,为始新世晚期。

西藏措勤盆地的地层学研究进展及上二叠统—侏罗系地层序列的厘定

本文简要总结了西藏措勤盆地相关区域的地层学研究进展。近年来,笔者及研究团队对措勤盆地及邻区进行了多次野外地质调查和室内古生物鉴定和研究,获得了一些新的发现和认识,在结合前人在相关地区取得的地层学成果和资料的基础上,厘定了该地区上二叠统—侏罗系的地层序列。措勤盆地的上二叠统是以文布当桑组为代表的灰岩和以木纠错组为代表的白云岩。三叠系存在着广海陆棚相和碳酸盐岩台地两种地层序列:前者自下而上划分为下三叠统嘎仁错组、中三叠统至上三叠统卡尼阶珠龙组、上三叠统诺利阶江让组、上三叠统瑞替阶至下侏罗统敌布错组;后者自下而上划分为木纠错组、待建的中三叠统、上三叠统诺利阶麦隆岗组和上三叠统瑞替阶至下侏罗统的确哈拉组。下侏罗统与上三叠统瑞替阶难以区分开。中侏罗统的岩性为深海-半深海相泥岩夹有基性-超基性岩。上侏罗统自下而上划分为萨波直不勒组和吐卡日组,目前尚未发现提唐阶的化石,因此推测下白垩统多尼组和吐卡日组之间有沉积间断。措勤盆地在晚二叠世—早三叠世、晚三叠世诺利期和晚侏罗世牛津期—基默里奇期都处于碳酸盐岩台地环境,冈底斯地区在中三叠世和中侏罗世发生了2期构造伸展事件,在晚三叠世诺利期末期和晚侏罗世基默里奇期晚期发生了两次构造抬升事件。构造伸展和挤压抬升造成了海平面的反复升降变化,导致了深水和浅水沉积相的垂向叠置,为油气成藏创造了良好的沉积建造组合条件。上二叠统—侏罗系地层序列还有待于进一步完善,应该加大地层古生物学的投入力度。

西藏冈底斯西段措勤地区海相三叠系的划分

西藏措勤县江让乡敌布错北缘敌布错组之下的碳酸盐岩并非原来推断的中二叠世"下拉组",研究结果显示其中含有三叠系。新发现的三叠系自下而上划分为:早三叠世印度期至中三叠世拉丁期末期的嘎仁错组(新建)、中三叠世拉丁期末期至晚三叠世卡尼期的珠龙组(新建)和晚三叠世诺利期的江让组。措勤地区海相三叠系的发现说明冈底斯西部发育早三叠世印度期—晚三叠世诺利期的海相碳酸盐岩地层,而非原来认为的三叠系缺失。

西藏措勤麦嘎岩基的锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素:对中部拉萨地块早白垩世花岗岩类岩石成因的约束

西藏中部拉萨地块大规模早白垩世花岗岩类的岩浆源区和岩石成因迄今尚未得到很好约束,对这些问题的深入理解将有助于揭示拉萨地块白垩纪时期的岩浆作用过程及成矿背景。本文报道了中部拉萨地块代表性花岗岩基——措勤麦嘎岩基的锆石U-Pb年代学、全岩元素地球化学、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素数据。本文锆石U-Pb定年结果表明,麦嘎岩基花岗质岩主要侵位于122±1Ma和113±2Ma,闪长质包体与后者同期(113±2Ma)。122±1Ma花岗质岩属I型弱过铝质高钾钙碱性系列,(87Sr/86Sr)i值高(0.7147),全岩εNd(t)(-12.0)和锆石εHf(t)(-15.7～-11.1)为较大的负值,表明其很可能来源于古老下地壳物质的重熔。113±2Ma寄主花岗质岩为I型偏铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列,相对于122±1Ma花岗质岩石,其(87Sr/86Sr)i比值偏低(0.7094～0.7156)、全岩εNd(t)值(-12.1～-7.3)和锆石εHf(t)值(-11.1～0.1)较高,很可能来源于古老下地壳物质的部分熔融,并含有更多幔源物质。闪长质包体(113±2Ma)为偏铝质中-高钾钙碱性系列,以变化范围大的(87Sr/86Sr)i(0.7058～0.7105)、负的全岩εNd(t)值(-10.7～-9.8)及负的锆石εHf(t)值(-14.0～-5.6)为特征,可能是古老富集岩石圈地幔物质部分熔融的产物或亏损地幔物质经历强烈地壳混染作用的结果。在目前已有资料条件下(缺乏同期基性岩石的相关数据),本文暂将麦嘎岩基113±2Ma寄主花岗质岩及同期闪长质包体解释为镁铁质岩浆与长英质岩浆发生不同程度岩浆混合作用的产物,这一解释可能对中部拉萨地块同期花岗类的岩石成因具普遍意义。麦嘎岩基及中部拉萨地块同期岩浆岩约113Ma幔源物质增加现象,可能是南向俯冲的班公湖-怒江洋壳岩石圈板片断离的结果。

西藏措勤盆地的上古生界—下中生界:潜在的油气沉积建造

新的地层和古生物学研究结果表明,措勤盆地在晚古生代—早中生代不存在长达75Ma以上的沉积间断,其中,晚二叠世—晚三叠世诺利期都是海相碳酸盐岩地层,晚三叠世瑞替期—早中侏罗世为陆缘碎屑岩地层,两者之间为角度不整合接触。措勤盆地在晚二叠世—晚三叠世诺利期一直处于海相碳酸盐岩盆地中,晚三叠世瑞替期—早中侏罗世仍然是接受巨厚沉积的低洼地区。从宏观的油气勘探的战略评价角度看,措勤盆地在中二叠世栖霞期—晚三叠世诺利期的海相碳酸盐岩地层具有生油层的性质,上三叠统瑞替阶—中下侏罗统具有盖层的性质,两者之间的角度不整合具有储集层的性质。措勤盆地中二叠统—下侏罗统构成一个油气的有利勘探层系,称为古格层系。

藏西措勤含铜岩系的物质来源与成因

青藏高原中西部措勤县城东南（约100km）的日阿铜矿区发育两种矿化类型,一种是与二长花岗斑岩岩株有关的夕卡岩型铜矿化,另一种是与辉绿玢岩岩脉有关的细脉浸染型铜矿化。Nd、Sr同位素分析表明,它们以高87Sr/86Sr比值,低^143Nd/^144Nd比值和负εNd（t）为特征,清楚地显示出地壳组分的特点;Pb同位素则以富含放射性成因Pb为特征,^206Pb/^204Pb,^207Pb/^204Pb,^208Pb/^204Pb比值分别为18.672~18.926,15.630~15.685和39.018~39.432,显示出俯冲板片组分在岩浆形成过程中的作用。Nd、Sr、Pb同位素分析表明,它们形成于碰撞后伸展环境。在该环境下,富集的大陆岩石圈地幔发生部分熔融形成的具OIB特征的镁铁质岩浆底侵与地壳岩石相互作用形成了措勤含铜岩系。这个岩系产生于拉萨地块内,从俯冲带演化历史来看,它与南部的印度河-雅鲁藏布江洋壳的俯冲无关,而是北部班公湖-怒江洋壳向南俯冲的结果。