西藏冈底斯南缘火山-岩浆弧带中桑日群adakite的发现及其意义

冈底斯南缘火山-岩浆弧带,位于雅鲁藏布江缝合带与冈底斯陆块之间。近年来的研究表明,它是新特提斯洋多次俯冲消减的产物。洋壳大致经历了早(中侏罗世)、晚(晚侏罗—早白垩世)两次俯冲作用,由此形成的火山岛弧带在空间上呈北、南两条平行展布。本文,通过对晚期俯冲形成的南带岛弧火山岩(桑日群)的研究,并与新生代(＜25Ma)环太平洋adakite的对比研究表明,桑日群火山岩具有与adakite相似的特征:缺乏玄武岩,以安山岩-英安岩-流纹岩组合为主;地球化学特征表现为SiO_2平均为61．57%(≥56%)、Al_2O_3平均为16．36%(≥15%)、MgO平均为2．63%(＜3%),Na/K高(3．05);具有低的Yb(1．39×10^(-6),≤1．9×10^(-6))、Y(13．57×10^(-6),≤18×10^(-6))和高的Sr(646×10^(-6),＞400×10^(-6));REE配分型式为亏损重稀土,Eu异常不明显;Sr同位素组成与大洋板片熔融形成的adakite非常相近。这意味着,该弧南带(桑日群)的弧火山岩(＞25Ma)是新特提斯洋壳经俯冲部分熔融形成的;同时也暗示,它的形成可能是一种特殊动力学机制的产物——新特提斯主洋有关的小洋盆快速俯冲。而其成矿意义在于:它是超大型斑岩铜矿和中低温热液矿床成矿的标志之一。

早侏罗世叶巴组与桑日群火山岩：特提斯洋俯冲过程中的陆缘弧与洋内弧？

雅鲁藏布特提斯洋的演化对研究青藏高原的形成具有重要的意义,一般认为广泛分布于拉萨地块南部叶巴组和桑日群火山-沉积岩系是该特提斯洋早期的俯冲岩浆产物。本研究选取了拉萨附近达孜地区叶巴组中的2个中基性火成岩样品进行了锆石LA-ICPMS U-Pb分析,结果显示其年龄分别为188±2Ma和175±2Ma,与已发表的叶巴组中酸性火成岩的形成时代（174~193Ma）一致,已发表的桑日群火山岩的年龄也在相同范围内,因此叶巴组和桑日群火山岩喷发时间主要为早侏罗世。叶巴组和桑日群基性及中酸性岩浆均类似岛弧型火山岩,但前者具有相对高的Nb、Zr含量,Th/Y比值及相对较低的La/Nb比值,呈现出大陆地壳组分增加的趋势,叶巴组火山岩表现为典型的大陆边缘弧特征而桑日群类似于洋内弧火山岩,桑日群火山岩分布于叶巴组南侧,并呈碎片似展布于拉萨地块南部,同时显示了与叶巴组不同的岩性组合,暗示同时代的叶巴组和桑日群火山-沉积岩可能分别代表特提斯洋俯冲过程中的形成的陆缘弧和洋内弧。

存在比桑日群弧火山岩更早的新特提斯洋俯冲记录么?

新特提斯洋的演化过程对于青藏高原的形成具有重要的意义,一直以来桑日群火山岩被认为是其俯冲作用的代表性岩浆记录。在拉萨以东发育的叶巴组火山岩,虽被认为早于桑日群的火山岩,但一直缺乏年代学的证据。本次研究选取了叶巴组的样品做了单颗粒锆石的LAM-ICP-MS定年,获得了174Ma左右的年龄,明显老于桑日群。同时,叶巴组火山岩具有与岛弧火成岩类似的地球化学特点:如大离子亲石元素相对富集,中基性火山岩表现明显的高场强元素HFSE的亏损。综合来看,叶巴组火山岩很可能是新特提斯洋向北俯冲作用的产物。如果这一点能够确证的话,新特提斯洋开始俯冲的时代将可以前推至早中侏罗纪或更早。

藏南白垩纪桑日群麻木下组埃达克岩的地球化学特征及其成因

桑日群火山岩位于冈底斯南缘火山-岩浆弧的中、东段,紧邻雅鲁藏布江缝合带的北侧,包括下部麻木下组与上部比马组中的火山岩,长期以来被认为是雅鲁藏布江新特提斯洋沿冈底斯南缘向北俯冲消减的产物,但是这些火山岩还未见系统的地球化学数据,对其成因也缺乏深入的讨论。通过对桑日群火山岩详细的地球化学研究,识别出麻木下组火山岩具有典型的埃达克岩的地球化学特征:高Sr(平均为977μg/g),低Y(平均为10.4μg/g)、Yb(平均为0.942μg/g)含量,轻重稀土强烈分异(La/Yb平均为24.8);另外岩石还具有相对低Sr和高Nd的同位素组成(87Sr/86Sr)i=0.703506～0.704369,(143Nd/144Nd)i=0.512728～0.512778,εNd(t)平均为5.58,显示出与雅鲁藏布江蛇绿岩的MORB相似的同位素特征,表明其可能来源于新特提斯雅鲁藏布江洋岩石圈的部分熔融。而相对高的MgO(平均为4.38%)、Cr(平均为198μg/g)和Ni(平均为117μg/g)含量暗示原始的埃达克质熔体在其上升过程中与上覆地幔楔发生了反应。综合考虑新特提斯洋以及冈底斯造山带的演化历史,提出麻木下组埃达克岩可能是在早白垩世时雅鲁藏布江新特提斯洋北向俯冲消减的初始阶段由洋壳部分熔融所形成的认识。

西藏桑日地区桑日群火山岩石地球化学特征

西藏桑日地区的桑日群火山－沉积岩系，是冈底期火山岩浆弧的重要组成部分。通过对该火山岩系的地质特征岩石化学、地球化学及构造环境的研究，确定其形成时代为晚朱罗－早白垩世。前人划分的桑日群上部旦师庭组与新厘定的桑日群比马组之间为区域性不整合接触关系，旦师庭组的时代为晚白垩世－早第三纪。

西藏桑日县地区中生代火山岩地层层序——基于锆石U-Pb年龄及地球化学数据

青藏高原中生代时期新特提斯洋演化及其相应的岩浆作用一直是高原基础研究的热点之一，其系统研究对新特提斯洋及拉萨地块的地质演化具有重要的意义。以桑日县地区出露的叶巴组、桑日群比马组、桑日群麻木下组、旦师庭组火山-沉积岩系为研究对象，在详细的野外调查及前人研究基础上，选择麻木下组安山岩和旦师庭组火山凝灰岩样品进行锆石U-Pb测年，对叶巴组和桑日群比马组火山岩进行地球化学对比研究。结果表明，桑日群上部比马组火山岩（189.0±3.0~195.0±3.0Ma）与叶巴组火山岩（174.2±3.6~192.7±1.3Ma）均形成于早侏罗世，且两者具有相似的地球化学特征，均为钙碱性岛弧火山岩，表明二者可能形成于相同的构造背景。因此，将比马组从原桑日群中解体出来与叶巴组合并为同一套火山岩地层，而桑日群下部麻木下组（99.9±0.7~136.5±1.7Ma）的形成时间明显晚于比马组，属早白垩世火山岩地层，且具有埃达克岩的地球化学特征，应单独建组；旦师庭组形成于93.7±1.2Ma，属晚白垩世地层，也单独成为一组。

西藏山南比马组安山岩形成时代及意义

通过对西藏山南努日矿区南矿段出露的白垩系下统比马组地层顶部岩性段采集的安山岩,运用野外宏观描述、锆石阴极发光、锆石微区LA-ICP-MS的方法,对安山岩产状、安山岩中锆石形态、地球化学、同位素年代学进行了详细分析,结果显示:比马组安山岩与下伏麻木下组火山岩呈整合接触关系,锆石的阴极发光图像显示其具有较好的晶形、清晰的振荡环带和w(Th)/w(U)值大于0.1的特点,为典型的岩浆成因锆石,锆石U-Pb谐和年龄为92.04±0.71 Ma(MSWD=0.74),属晚白垩世。这一年龄代表了比马组安山岩的形成时间,也代表了桑日群火山岩喷发持续时间从晚侏罗世一直持续到晚白垩世,精确的锆石U-Pb年代学证据,很好地约束了桑日群弧火山岩的活动时限,同时也暗示了努日矿床自晚侏罗世开始即有大规模的、持续的岩浆活动。

西藏南木林盆地发现早侏罗世火山作用——来自锆石U-Pb年龄的证据

1研究目的(Objective)拉萨地体南缘的晚三叠世至早侏罗世岩浆作用与特提斯洋的演化息息相关,新特提斯洋的开启和俯冲时间,是青藏高原新生代以前地质演化的重要问题。以往多认为新特提斯洋北向俯冲的最早地质记录是位于高原南部的桑日群,最新年代学研究表明其时代为早侏罗世,但是以叶巴组和桑日群比马组为代表的火山岩仅分布在拉萨及其以东的地区;拉萨以西的地区同时期岩浆岩以侵入岩为主,鲜有同时期火山岩的相关报道。本次工作在拉萨地体南缘中部南木林盆地识别出一套早侏罗世时期的安山岩,为新特提斯洋的早期演化研究提供了新的依据。