雅鲁藏布江蛇绿岩带东段泽当蛇绿岩起源及演化

本文通过对泽当蛇绿岩中地幔橄榄岩主要矿物的矿物化学,以及蛇绿岩中地幔橄榄岩、玄武岩和辉长岩的岩石化学和地球化学的研究,结合前人对泽当蛇绿岩年代学和构造背景的认识,讨论泽当蛇绿岩的起源和演化。①通过对泽当蛇绿岩地幔橄榄岩中橄榄石的Fo值,斜方辉石和单斜辉石的En值、Mg#值和Al2O3含量,尖晶石的Mg#和Cr#值的讨论,发现泽当蛇绿岩地幔橄榄岩起源于洋中脊下亏损地幔域,方辉橄榄岩的熔融程度比二辉橄榄岩高,后期都受到俯冲带的改造。②通过对地幔橄榄岩岩石化学和地球化学分析,绝大多数的主量元素和微量元素的含量低于原始地幔,微量元素的原始地幔标准化曲线与深海橄榄岩曲线重合,说明它们是亏损的原始地幔熔融残留物,起源于洋中脊环境。③通过对泽当蛇绿岩辉长岩的岩石化学和地球化学研究发现辉长岩起源于比N-MORB更亏损的源区,具有N-MORB的性质,后期可能因为受到俯冲带的改造又具有了岛弧拉斑玄武岩的性质。④泽当蛇绿岩玄武岩包含N-MORB型和E-MORB型两类,说明泽当蛇绿岩起源于包含富集地幔的岩浆源区。N-MORB型玄武岩还具有岛弧拉斑玄武岩的性质,说明N-MORB型玄武岩后期受到俯冲带的改造,而EMORB型玄武岩没有受到俯冲带影响。⑤通过总结前人对泽当蛇绿岩年代学和构造背景的研究成果以及本文的发现,作者认为泽当蛇绿岩是170Ma左右起源于混合不均一的洋中脊下亏损地幔域,150Ma左右在弧前环境受到俯冲带的改造。

西藏泽当蛇绿岩玄武岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

雅鲁藏布江缝合带中各蛇绿岩体的准确定年对特提斯洋演化和青藏高原隆升的研究具有重要意义。泽当蛇绿岩是雅鲁藏布江缝合带东段最大的蛇绿岩块体,关于其形成年龄目前仍存在不同的认识。通过SHRIMP锆石U-Pb测年得到蛇绿岩中玄武岩的形成年龄为154.9Ma±2.0Ma(95%置信度,MSWD=0.98)。蛇绿岩中的玄武岩是洋脊扩张的产物,其形成年龄代表了扩张事件的时间,也代表了蛇绿岩的形成时代。结合已有的雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩的形成年龄,该年龄进一步反映出雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩形成时间具有东早西晚的特点。泽当蛇绿岩与含有埃达克质英云闪长岩的泽当岛弧火成岩基本为同期形成的。地球化学特征显示定年的玄武岩形成于俯冲带之上,且具有指示洋内俯冲环境的地球化学特征。因此,泽当SSZ型蛇绿岩可能形成于洋内俯冲机制。

西藏泽当蛇绿岩中角闪辉长岩矿物学特征及其成因启示

西藏泽当蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带东段,由地幔橄榄岩、辉长岩、玄武岩等组成,地幔橄榄岩中发育有少量辉石岩、辉长岩、异剥钙榴岩、斜长花岗岩和角闪辉长岩。本文研究的角闪辉长岩侵入于泽当地幔橄榄岩的辉石岩中,主要由角闪石、葡萄石＋绿纤石和少量Fe-Ti氧化物组成。岩石中角闪石呈自形,伟晶结构,褐色,均一的干涉色,与交代成因的角闪石相比具有较高的Al2O3（7.0%~11.0%）、Ti O2（1.0%~2.5%）和Na2O（1.0%~1.9%）含量,指示其为岩浆成因;Fe-Ti氧化物以磁铁矿为主（Ti O2=1.2%~13.2%;Fe2O3=40.6%~61.4%;Fe O=31.1%~43.6%）,与钛铁矿（Ti O2=36.2%~50.8%;Fe2O3=2.5%~24.6%;Fe O=33.0%~43.7%）经常呈矿物对共生或出溶钛铁矿,磁铁矿—钛铁矿计算矿物平衡氧逸度（-logfo2）为12.4~22.8,约为NNO＋1,比正常MORB氧化程度高,指示岩浆结晶时具有较高的水逸度。其锆石εHf（t）值为11.0~19.8,显示亏损地幔源区特征。岩石地球化学分析显示其具有高的Al2O3（20.4%~22.4%）、Ti O2（1.0%~1.5%）,低的Mg O（4.1%~5.5%）含量类似高铝玄武岩的特征。泽当角闪辉长岩可能由亏损地幔部分熔融形成的含水岩浆经过演化（分离结晶作用等）形成的低镁高铝类似高铝玄武岩的岩浆结晶形成。然而样品严重亏损轻稀土（LREE）,与常见于岛弧区的高铝玄武岩不同,可能为蛇纹石化的洋壳或地幔橄榄岩在俯冲早期脱水使得地幔楔发生部分熔融导致。对泽当蛇绿岩中侵入岩及地幔橄榄岩进行更详细的调查研究将对揭示泽当蛇绿岩的形成环境构造背景提供更多的线索。

西藏雅鲁藏布江缝合带泽当地幔橄榄岩的矿物化学和铂族元素特征

泽当蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带东段,由地幔橄榄岩、辉长辉绿岩、火山岩等组成。地幔橄榄岩主要为方辉橄榄岩和二辉橄榄岩,有少量的铬铁矿化方辉橄榄岩和透镜状纯橄岩。地幔橄榄岩中橄榄石的Fo值为89.6~91.8,属镁橄榄石。斜方辉石为顽火辉石,En端员组分变化于87.8~90.3。单斜辉石En组分变化于44.1~50.0,主要为顽透辉石和透辉石。二辉橄榄岩与方辉橄榄岩铬尖晶石的Cr#为17.0~31.8,为富铝型尖晶石。泽当地幔橄榄岩PGE总量为16.67×10-9~32.59×10-9,与原始地幔相似。矿物化学特征显示泽当二辉橄榄岩属于深海型地幔橄榄岩,方辉橄榄岩属于弧前地幔橄榄岩。尖晶石Cr#、橄榄石Mg#的变化以及高Os含量（3.50×10-9~7.75×10-9）表明泽当地幔橄榄岩经历了部分熔融过程;正斜率的PGE配分模式以及较高的Pd/Ir值（1.09~3.94）表明泽当地幔橄榄岩受到了俯冲带环境下地幔交代作用的改造。泽当地幔橄榄岩矿物学特征与铂族元素地球化学特征显示其形成于MOR环境,后受到SSZ环境的改造。