班公湖-怒江洋早-中侏罗世洋内俯冲:来自洞错蛇绿岩的证据

本文在班公湖-怒江缝合带中段洞错蛇绿岩中新厘定一套洋内俯冲成因的岩石组合,岩性以橄榄岩、堆晶岩(包括堆晶辉长岩和斜长花岗岩)、辉长岩墙、枕状熔岩和辉绿岩脉等为主。堆晶辉长岩、辉长岩墙和辉绿岩脉锆石U-Pb测年显示,它们形成于中侏罗世(172~165Ma)。辉长岩墙和辉绿岩脉地球化学和锆石Lu-Hf同位素分析显示,它们兼具N-MORB和岛弧玄武岩地球化学特征,且均来自亏损地幔源区,形成过程中受到了俯冲流体的影响。结合区域上同时期的玻安岩、高镁安山岩和钙碱性岩浆岩等资料,我们得出班公湖-怒江缝合带内保存了一套相对完整的早-中侏罗世洋内弧岩石层序,记录了班公湖-怒江洋早-中侏罗世时期的洋内俯冲事件。早-中侏罗世是班公湖-怒江洋快速消减期,洋内俯冲和洋-陆俯冲同时存在。

西藏洞错蛇绿岩的构造环境:岩石学、地球化学和年代学制约

洞错蛇绿岩出露于班公-怒江缝合带西段，可恢复的洋壳总厚度大于5km，自下而上依次由地幔橄榄岩、堆晶杂岩、基性岩床（墙）杂岩和基性熔岩组成，呈构造岩片侵位于侏罗系（木嘎岗日群J2mg）地层中．洞错蛇绿岩的堆晶岩杂岩具有纯橄岩-橄长岩-橄榄辉长岩的岩石组合，反映其属DTG系列镁铁-超镁铁堆晶岩；基性熔岩富碱（Na2O＋K2O），TiO2，P2O5，且具有LREE显著富集的右倾REE配分型式（（La／Yb）N=6．94～16．6）和Th，Nb，Ta，Zr，Hf略具正异常的微量元素组成特征，属典型的洋岛玄武岩（OIB），与洋中脊玄武岩（MORB）和板块汇聚环境下的岛弧玄武岩（IAB）存在明显差异．基性熔岩所具有的^87Sr/^86Sr比值（0．704363～0．705007）高、^143Nd／^144Nd比值（0．512708～0．512887）低，以及εNd（t）值介于2．7～5．8等，反映其来源于亏损地幔（DM）与富集地幔（EMⅠ）二组分混合的地幔源区．综合分析表明洞错蛇绿岩形成于有大量富集地幔物质上侵的洋岛（OIB）环境，与“岛弧型”蛇绿岩和“洋中脊型”蛇绿岩存在明显差异．新获得的堆晶橄长岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄为（132±3）Ma，玄武岩的全岩^39Ar/40Ar年龄为（137．4±2．7）和（140．9±2．8）Ma，一致地反映洞错蛇绿岩形成于早白垩世，揭示班公-怒江缝合带西段在早白垩世尚处于洋盆形成和发展阶段．

洞错地幔橄榄岩、均质辉长岩矿物化学特征及其构造意义

摘要：洞错蛇绿岩出露于改则县洞错北约20km处，去申拉以南，地表形态为楔状体，大致沿日土一改则一丁青断裂带分布；侵位于侏罗系木嘎岗13群中，并被下白垩统朗山组不整合覆盖。蛇绿岩剖面各岩石单元发育齐全：主要由地幔橄榄岩（方辉橄榄岩、二辉橄榄岩）、堆晶岩、辉绿岩墙和壳层熔岩组成。对洞错蛇绿岩地幔橄榄岩和均质辉长岩中尖晶石和辉石化学成分测定和构造环境判别分析显示：洞错地区尖晶石二辉橄榄岩（XDC28）投点于深海橄榄岩区域，指示尖晶石二辉橄榄岩经历了少于10％的熔体提取，而方辉橄榄岩分别经历了13％-30％的亏损，代表了亏损程度较弱的地幔橄榄岩残留（〈30％），明显不同于岛弧环境地幔橄榄岩强烈亏损的特征。辉石化学成分研究确认了尖晶石二辉橄榄岩属于深海橄榄岩。斜方辉石和单斜辉石具有不同的形态和化学成分，反映了不同的结晶温度（分别为900～1000℃，〈500～600℃）。前者为岩石的形成温度，而后者则为冷却变质或重结晶过程中达到再平衡时的温度。