藏南特提斯喜马拉雅带中段二叠纪——白垩纪的火山活动(Ⅰ):分布特点及其意义

在野外实地考察和追索的基础上,详细厘定了特提斯喜马拉雅带中段晚古生代以来火山岩的分布特点和迁移规律。结果表明,在特提斯喜马拉雅带中段晚古生代以来的地层系统中,从二叠纪→三叠纪→侏罗纪→白垩纪,共有11个层位含规模不等的火山岩,它们以透镜体、薄夹层或以块状玄武岩、玄武质安山岩等形式产出于不同地层系统中;从二叠纪→早中三叠世→晚三叠世→侏罗纪和白垩纪,具有由西向东、从南→北→南→北的迁移规律。这些火山活动的发现和厘定,对填补特提斯喜马拉雅带火山岩研究的空白,了解陆下岩石圈地幔和软流圈地幔之间的相互作用和新特提斯洋盆的形成演化都具有一定的指示意义。

藏南特提斯喜马拉雅带中段中侏罗统遮拉组OIB型玄武岩浆的识别及其意义

对特提斯喜马拉雅带中段中侏罗统遮拉组玄武岩进行了系统的岩石学、地球化学和同位素地球化学研究。结果表明:1遮拉组玄武岩以高钛[平均w(TiO2)=2.57%]、高铁[平均w(TFe2O3)=11.58%]、低镁[平均w(MgO)=4.06%]、富集LREE和高场强元素{[w(La)/w(Yb)]N、w(Nb)、w(Zr)平均分别为8.61,32.67×10-6,331.33×10-6}为特征,w(Ti)/w(V)(62.74～80.26)、w(Ti)/w(Y)(218.71～665.20)和w(Zr)/w(Y)(10.89～11.09)比值高,具有与OIB相似的主量元素和微量元素组成特征,同位素组成以高Sr{[n(87Sr)/n(86Sr)]i为0.712763～0.714765}、低Nd{[n(143Nd)/n(144Nd)]i为0.512417～0.512458}为特点;2遮拉组玄武岩为一套产于大陆边缘裂谷背景下的碱性玄武岩,没有经历地壳混染;3遮拉组玄武岩是地幔热柱或热点物质与岩石圈地幔物质相互作用的结果,对了解与雅鲁藏布江洋盆构造演化有关的一些关键地质问题可能具有重要意义。

特提斯喜马拉雅带中段桑秀组玄武岩的地球化学和岩石成因

桑秀组玄武岩仅仅分布在特提斯喜马拉雅带中段东部,古地理属大印度北缘。分别采用XRF、ICP-MS和全岩同位素稀释法对这些玄武岩的主元素、微量元素和Sr-Nd同位素进行了系统分析,并用来推论其成因。结果显示,桑秀组玄武岩除了MgO含量和相容元素含量较低表明其为演化岩浆以外,其高TiO2、TFeO和P2O5含量(分别平均为3.46%、10.90%和0.51%)、轻重稀土明显分馏(La/Yb)N=8.4～10.2、Ti/V、Ti/Y和Zr/Y比值高以及富集Ba和Th等不相容元素和高场强元素等特征与洋岛玄武岩(OIB)相似;桑秀组玄武岩高Sr(87Sr/86Sr)t=0.707370～0.709904和较低εNd(t)(=-1.71～2.00)同位素组成以及微量元素地球化学指标等又显示了岩石圈地幔物质的印记;微量元素特征显示桑秀组玄武岩为大陆边缘裂谷背景下的碱性玄武岩,在源区物质低度部分熔融过程中不断有橄榄石等铁镁矿物的分离结晶,没有遭受地壳混染;桑秀组玄武岩的地球化学特征和同位素组成可与印度东缘的Rajmahal玄武岩、印度洋90°E海岭玄武岩和KerguelenOIB对比,提出桑秀组玄武岩可能是岩石圈地幔与地幔热柱或热点物质相互作用的产物,这种地幔热柱或热点可能与Kerguelen热点的早期活动有联系。

特提斯喜马拉雅带中段东部三叠纪火山岩的地球化学和岩石成因

三叠纪火山岩分布于特提斯喜马拉雅带中段东部,古地理上位于大印度北东部。分别采用原子吸收分光度法、ICP-MS和全岩同位素稀释法对三叠纪火山岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素进行了分析,并用来研究其成分特征和成因。岩相学和地球化学指标显示三叠纪火山岩为玄武岩,MgO含量均很低(范围在4．27%～7．72%),属于演化岩浆。早三叠世热马组和中三叠世桑康组具有较高的TiO_2、TFeO和P_2O_5含量,稀土元素总量和轻重稀土元素的分馏程度均较高,Ti/V、Ti/Y、Zr/Y比值较高,富集高场强元素(如Nb、Zr等),地球化学特征与峨眉山高Ti玄武岩相似,以更富集La、Ce、Zr、Hf等元素而有别于夏威夷碱性玄武岩,它们属大陆边缘裂谷背景的具有OIB型地球化学特征的碱性玄武岩;晚三叠世涅如组玄武岩以较低TiO_2、TFeO和P_2O_5含量为特征,稀土元素总量和轻重稀土分馏程度均较低,高场强元素(如Nb、Zr等)丰度很低,为大陆边缘裂谷背景的具有E-MORB地球化学特征的拉斑玄武岩。三叠纪玄武岩Nd同位素组成随时间从轻度富集到亏损(ε_(Nd)(t)=-1．2→0．5→4．4),指示岩浆源区具有从轻度富集到亏损的演化趋势。不相容元素(如La/Sm、La/Ta以及(Th/Ta)_(PM)、(La/Nb)_(PM)等)指示热马组和桑康组玄武岩遭受了一定程度下地壳混染,而涅如组没有遭受地壳混染。热马组和桑康组玄武岩还显示岩石圈地幔物质的印记,并与石榴石相二辉橄榄岩的低度部分熔融有关,而涅如组玄武岩除了具有E-MORB特征外,还与尖晶石相二辉橄榄岩的较高程度部分熔融有关。它们被解释为上涌的软流圈地幔物质与岩石圈地幔物质混合后在不同程度的拉张背景下发生减压熔融的产物。特提斯喜马拉雅带的三叠纪裂谷作用很可能具有主动裂谷作用的性质,较小规模的火山岩浆作用可用裂谷带之下上涌的地幔物质由于传导作用而变冷或正在孕育的地幔柱成因模式来解释。

特提斯喜马拉雅带东部陆热地区火山岩年代学、地球化学及成因研究

本文首次开展了对特提斯喜马拉雅带东部陆热地区的中酸性火山岩进行了系统的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩主元素、微量元素研究,结果表明:陆热地区酸性火山岩主要为英安岩和流纹岩,样品锆石U-Pb定年获得了141.1 Ma±1.3 Ma、135.3 Ma±6.6 Ma两个年龄值;稀土元素分配图呈明显的右倾模式,轻重稀土分馏明显,Eu负异常;在微量元素原始地幔标准化蛛网图中,样品富集大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),显示出壳源岩浆的特征。陆热地区中性火山岩为安山岩,样品锆石的U-Pb年龄为133.9 Ma±4.9 Ma,样品稀土元素分配图呈明显的右倾型模式,且没有明显的Eu异常。在微量元素原始地幔标准化蛛网图中,样品无Nb、Ta负异常,且其Mg^(#)值较高(42.9),相容性元素Ni、Co、Cr、V等含量相对较高,显示出一定的幔源岩浆特征。本研究认为,陆热地区酸性火成岩是在地壳伸展减薄的拉伸环境以及Kerguelen地幔柱活动的双重作用下,幔源岩浆底侵使上地壳发生部分熔融形成;中性火成岩则是与Kerguelen地幔柱活动有关的基性岩浆经历了一定程度的分离结晶,并沿着构造裂缝上涌喷出形成。

特提斯喜马拉雅中新世煌斑岩的成因及构造意义

后碰撞幔源岩浆是示踪深部地球动力学和地幔动力学过程的最直接指针。印度-亚洲碰撞缝合带南侧特提斯喜马拉雅中-新生代地层中发现了规模可观的煌斑岩岩墙群,锆石U-Pb定年结果显示其整体侵位时代介于15~10 Ma。煌斑岩具有中等的SiO_(2)含量(50.0%~52.9%),较高的K_(2)O(2.30%~4.77%)和Na_(2)O含量(3.04%~4.23%),属于钙碱性煌斑岩。其高MgO含量(5.64%~7.63%)和Mg^(#)值(70~74)以及高Cr(363×10^(-6)~465×10^(-6))、Co(24.7×10^(-6)~31.2×10^(-6))、Ni(128×10^(-6)~269×10^(-6))等过渡族元素丰度,显示显著的幔源岩石特征,未受明显地壳混染。煌斑岩富含大离子亲石元素、轻稀土元素(Th、U、Ba、Pb、Nd),贫高场强元素和重稀土元素(Nb、Ta、Ti),来源于与俯冲作用有关的富集岩石圈地幔,是在石榴石稳定域含金云母二辉橄榄岩低程度部分熔融的产物。岩墙群呈东西向平行展布,指示该区域中新世处于南北向伸展背景,可能是撕裂的印度大陆岩石圈板片局部地区发生断离,软流圈上涌,导致富集印度岩石圈地幔源区部分熔融的产物。

特提斯喜马拉雅成矿带阿布纳布锑矿区地质特征及矿床成因探讨

锑是种高度稀缺的不可再生金属。从静态储采比来看,全球锑金属仅能够满足14年的供应,而中国锑储量仅能够满足6年的供应,目前中国、美国、欧盟、日本等多国已将锑金属列入了关键矿产资源(U.S.G.S,2022)。王登红等(2019a,b)将锑列入关键黑色和有色金属矿产,认为锑、汞、锡等我国具有资源优势的矿种,但近年来已经开始大量进口,需要高度重视。

西藏加查地区特提斯喜马拉雅带晚三叠世地层重新厘定及构造变形研究

前人将西藏南部特提斯喜马拉雅带加查地区出露的上三叠统中低级变质岩组合“朗杰学群”统认为是一套深海-半深海复理石建造。近来调查研究发现,该晚三叠世地层中实则存在一陡立剪切带(SSB),其南北物质组成、构造变形以及变质作用等存在明显差异。SSB以北具有明显“岩块”+“基质”的增生杂岩特征,“岩块”主要包括变砂岩、灰岩、大理岩、绿片岩、玄武质片岩、变质基性岩、片理化阳起石岩和石榴石云母片岩等;“基质”主要由变质砂板岩、绢云千枚岩和绢云石英千枚岩(千糜岩)等组成,原生沉积构造基本不可见,未见化石保留。然而,SSB以南的地层主要为粗粒—细粒长英质砂岩、泥岩和浅变质板岩组成,重荷模、沟槽模、鲍玛序列、韵律层等原生沉积构造以及遗迹化石十分发育。构造解析表明增生杂岩主要发育两期构造变形:第一期构造变形(D)表现为顺层剪切形成向北缓倾、具有强烈透入分异面理、长英质脉体新生面理S,运动方向指示顶部朝南;第二期构造变形(D)表现为近南北向挤压应力作用形成的向南中-高角度倾斜构造置换面理S,运动学指示为顶部朝北逆冲剪切,顺劈理发育同构造中基性岩墙。SSB南侧地层主要发育一期近南北向挤压作用形成的褶皱-冲断构造,运动学指示为顶部朝南的逆冲剪切。加查增生杂岩中朝北逆冲叠瓦的构造样式与朗杰学群褶冲带中朝南逆冲叠瓦的构造样式共同构成正花状构造,锆石U-Pb年代学揭示增生杂岩“基质”时代与南部地层时代均为拉丁期—诺利期(242~220 Ma),增生杂岩中“岩块”时代有晚三叠世、晚侏罗世(146 Ma)和早白垩世(144 Ma),表现为“岩块”具有多时代特征。同构造中基性岩墙的形成时代为约56 Ma,代表北侧第二期构造变形事件发生在始新世早期,间接限定第一期构造变形可能发生在古新世—始新世之间。变形构造层次和构造演化研究认为,加查增生杂岩中发育的两期变形分别对应印度被动大陆北缘与亚洲大陆南缘之间的俯冲—增生和碰撞过程,即加查增生杂岩可能为印度被动陆缘俯冲形成。加查增生杂岩与朗杰学群褶冲带构成的正花状构造样式可能代表印度地壳增厚和喜马拉雅造山带隆升,SSB内发育朝南东东缓倾的线理构造,暗示动力学背景可能为始新世晚期印度地壳向亚洲大陆之下斜向俯冲。

特提斯造山带

特提斯造山带,是欧亚大陆主要克拉通之间,洋壳俯冲消亡过程中包含的洋板块及微陆块,发生过强烈的构造搬运和构造混杂的构造(区)带。目前对特提斯(主要是原特提斯)的争议较大,本文综合利用前人构造地质、岩石学特征、构造年代学、生物古地理和板块运动学等最新成果,将特提斯造山带划分为元古代—古生代原特提斯造山带、晚古生代—三叠纪古特提斯造山带、三叠纪至新生代新特提斯造山带。原特提斯造山带,由中亚造山带(钦察弧)、乌拉尔造山带和秦-祁-昆造山带组成,中亚新元古代—古生代造山带是原特提斯主洋盆(古亚洲洋)弧盆系,乌拉尔新元古代—古生代造山带是原特提斯西部边缘弧盆系,秦-祁-昆新元古代—早古生代造山带是原特提斯东部(现南部)边缘弧盆系。古特提斯造山带,北界为断续分布的斯塔夫罗波尔-曼格什拉克-阿姆达利亚晚古生代缝合带—康西瓦(南昆仑)-阿尼玛卿-勉略(南秦岭)晚古生代缝合带,南界为高加索-赫拉特—澜沧江三叠纪缝合带,是丝绸之路晚古生代—三叠纪岩浆弧弧-弧碰撞(区)带。新特提斯造山带,位于古特提斯造山带南侧,南界为扎格罗斯缝合带(K2—E)—雅鲁藏布江缝合带(J3—E2),是中生代—新生代不同时间拼贴到劳(欧)亚大陆南缘的弧盆系。

藏南特提斯喜马拉雅前陆断褶带新生代构造演化与锑金多金属成矿作用

特提斯喜马拉雅前陆断褶带由近东西向展布的藏南拆离系主拆离带和洛扎、绒布—哲古两条断裂带及一系列倒转复式褶皱组成,是始喜马拉雅期印度板块与欧亚大陆发生大规模陆-陆碰撞,导致特提斯喜马拉雅前陆盆地发生大规模缩短、沉积盖层以藏南拆离系为底界自北向南大规模逆冲推覆、褶皱,以及新喜马拉雅期高喜马拉雅结晶岩系自北向南挤出导致藏南拆离系主拆离带和洛扎、哲古两条次级构造带上盘地层自南向北伸展的产物。特提斯喜马拉雅前陆断褶带内的锑金多金属矿床在空间上具有明显的分带性,自北向南依次构成沙拉岗—查拉普锑金成矿带、错美—隆子锑铅锌多金属成矿带和拉康—错那银铅锌成矿带,其间分别以绒布—哲古和洛扎两个次级断裂带为界。矿体主要受褶皱翼部近东西向层间破碎带和近南北向构造带控制,成矿类型为浅成低温热液型,成矿时代为新喜马拉雅期。成矿作用与新生代构造演化和新喜马拉雅期岩浆活动关系密切。在新喜马拉雅期高喜马拉雅结晶岩系向南挤出过程中,特提斯喜马拉雅前陆断褶带沿着始喜马拉雅期形成的逆冲推覆构造带发生自南向北伸展,诱发地壳部分熔融,形成的岩浆沿构造带侵位,并促使沿构造带下渗地下水循环对流。当这些循环的地下水与沿构造带上升的岩浆期后含矿热液混合时,成矿流体的物理化学条件发生改变,成矿物质沉淀形成沿褶皱翼部近东西向层间破碎带和近南北向构造带分布的似层状、脉状和透镜状锑金多金属矿床。

藏南特提斯喜马拉雅带始新世隆子-恰嘎次火山岩区：雅拉香波二云母花岗岩的高位岩浆体系

已有的数据表明,大约在中始新世(44～40Ma),西藏特提斯喜马拉雅带(雅拉香波穹窿地区)经历了一次特别的地壳深熔作用,产生了大量高Sr/Y比值的二云母花岗岩。在雅拉香波穹窿南部的隆子-恰嘎地区,发育一套流纹质次火山岩,以小岩体或岩脉形式侵位于侏罗纪日当组的砂岩和页岩之中。岩相学观察、锆石U-Pb年代学、全岩元素和同位素(Sr、Nd)地球化学数据表明:(1)该次火山岩形成于约43～41Ma,与北部二云母花岗岩体的形成年龄相似;(2)该次火山岩经历了强烈的岩浆演化后期的岩浆-热液作用和钙长石分离结晶作用,导致该套岩浆岩强烈的Eu负异常、明显降低的Sr含量和锆石岩浆增生边的普通Pb和U浓度明显升高;和(3)该套次火山岩和二云母花岗岩属于同一岩浆过程的不同的构造层次,在时间、空间和成岩物质来源上具有一致性,同属于中始新世青藏高原主碰撞时中下地壳部分熔融的产物。

藏南特提斯喜马拉雅带内江孜-康马地区白垩纪多期基性岩浆作用

在特提斯喜马拉雅带东部江孜-康马一带发育大量近东西向展布的辉绿岩体／墙，研究表明这些基性岩至少可分为三期：（1）形成于-140Ma的辉绿岩具有OIB型地球化学特征，部分样品Sr—Nd同位素组成与其东部一132Ma错美．班布里大火成岩省中基性岩相当，部分高镁样品具有Nb-Ta负异常和Ph正异常，εNd（t）值小于0；（2）形成于～120Ma的辉绿岩显示N—MORB型地球化学特征；（3）形成于～90Ma的辉绿岩显示E—MORB型地球化学特征。后两期基性岩的Sr-Nd同位素组成均显示与印度洋MORB相关。结合同时期的Kerguelen地幔柱活动轨迹及东冈瓦纳大陆裂解事件，本文认为江孜-康马地区～140Ma基性岩代表Kerguelen地幔柱及其与上覆东冈瓦纳大陆岩石圈地幔相互作用产物，是Kerguelen地幔柱长期潜伏于东冈瓦纳大陆下的证据，在前人研究基础上将该地幔柱影响的范围从错美向西拓展了约200km；之后随着东冈瓦纳大陆裂解和印度洋的开启及扩张，印度板块逐渐北移并远离Kerguelen地幔柱，江孜-康马地区～120Ma和～90Ma两期基性岩代表新生印度洋软流圈部分熔融的产物，与Kerguelen地幔柱无关。该区识别出的三期基性岩浆活动表明：特提斯喜马拉雅带的东部在白垩纪经历了与东冈瓦纳大陆裂解、印度洋的开启和扩张相关的多期基性岩浆活动。这些基性岩为深入了解和限定特提斯喜马拉雅带自140Ma以来的古地理位置和构造演化过程提供了新的岩石记录和时间坐标。

特提斯喜马拉雅构造带雅拉香波穹隆构造热事件LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

雅拉香波穹隆位于特提斯喜马拉雅构造带东部，出露显生宙不同时期的岩石地层，发育强烈韧性剪切变形和多期岩浆热事件，良好地记录了印度大陆俯冲导致的构造变形和岩浆热历史。对雅拉香波穹隆不同构造部位的花岗质岩石进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年，获得4期构造岩浆事件的高精度测年数据。早期锆石年龄520.4±6.3Ma与536±12Ma指示喜马拉雅地块结晶基底泛非期岩浆侵位时代，晚期锆石年龄揭示新生代碰撞造山不同阶段构造热事件的发生时代。其中，45.6±1.2--44.16±0.88Ma反映印度大陆向北俯冲的起始时代，35.00±0.48Ma对应于始新世晚期增厚地壳深部构造热事件年龄，15.67±0.50Ma指示雅拉香波核部花岗岩侵位及穹隆的形成时代。

特提斯喜马拉雅带江孜地区古近纪地层源区分析——对造山带早期地壳加厚的制约

特提斯喜马拉雅北亚带江孜地区上古新统—下始新统甲查拉组记录了喜马拉雅碰撞造山带的早期地壳加厚和沉积历史。本文我们报道了甲查拉组详细的碎屑锆石U-Pb年龄和全岩Sm-Nd同位素数据。甲查拉组由青灰色厚层的岩屑砂岩夹泥岩组成,不整合覆盖在宗卓组之上,碎屑锆石主要的峰值介于350~80 Ma,900~470 Ma以及1 300~950 Ma;次要的峰值介于2 800~1 500 Ma,全岩^(87)Sr/^(86)Sr介于0.707 505~0.713 174,^(143)Nd/^(144)Nd介于0.512 206~0.512 355,ε_(Nd)(0)介于-5.52^-8.43。甲查拉组物源区以再循环的日喀则弧前盆地和上三叠统郎杰学群为主,少量物质来自雅鲁藏布江缝合带。上述研究表明,甲查拉组沉积在周缘前陆盆地的背景下,且特提斯喜马拉雅北亚带在始新世期间经历了明显的地壳加厚。

特提斯-喜马拉雅北带侏罗纪—白垩纪界线层序地层分析

侏罗纪、白垩纪是特提斯-喜马拉雅海区演化过程中的一个极其重要的阶段,其沉积物蕴涵着新特提斯早期演变的丰富信息。通过实测浪卡子县多久乡卡东晚侏罗世—早白垩世地层剖面,结合前人的研究成果,在对剖面进行层序地层分析的基础上,识别出4个三级层序。特提斯-喜马拉雅海区晚侏罗世层序地层总体上表现为海退的进积序列,反映了特提斯-喜马拉雅海区持续收缩和海平面下降的过程;早白垩世层序地层总体表现为海进的退积序列,反映了特提斯洋壳的扩张阶段。早白垩世桑秀组可以分为2个层序,第一个层序为Ⅰ型层序,镜下观察表明,早白垩世桑秀组底部的砂岩为近源沉积,属滨浅海相沉积,为低水位体系域,颗粒的定向性指示该区后期受到强烈的挤压作用;中部为次深海沉积,为海侵和高水位体系域;第二个层序为Ⅱ型层序,发育陆棚边缘体系域、海侵体系域和高位体系域,由陆棚、火山陆隆和浊流沉积组成。甲不拉组的砾岩属于新层序的开始,为低水位体系域。该剖面海平面相对变化曲线与同期全球海平面相对变化曲线基本一致。该区层序形成的控制因素包括构造沉降-火山活动、海平面相对变化和沉积物供应。结合锆石SHR IM P年代学研究可以确定侏罗纪/白垩纪的界线位于前人认为的维美组上部砂岩之底。

特提斯喜马拉雅带东段列麦白云母花岗岩年代学及成因

列麦白云母花岗岩位于特提斯喜马拉雅东段,侵位于雅拉香波穹窿边部早古生代浅变质岩中。为揭示其形成时代及成因,本文对其开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Hf同位素及岩石地球化学研究。结果表明列麦白云母花岗岩具有高SiO_2(71.08%～71.49%)、Al_2O_3(15.55%～15.72%)和K_2O(4.32%～4.57%),高的A/CNK比值(1.17～1.21),低的CaO/Na_2O比值(0.22～0.28),属于高钾钙碱性过铝质花岗岩;富集Rb、Th和Hf,亏损Ba、Nb、Sr和Ti,稀土元素呈轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)相对亏损的向右倾斜的配分模式(LREE/HREE=16.57～17.91),具有弱负Eu异常(δEu=0.78～0.79)。与二云母花岗岩比较,列麦白云母花岗岩具有较高的Rb含量(204.1×10^(-6)～293.8×10^(-6))、较低的Sr(<134.6×10^(-6))及显著的重稀土分馏效应。锆石新生边年龄为48.5±1.1 Ma(MSWD=2.1),代表其结晶年龄,该年龄为目前报道的最早年龄,其初始Hf同位素组成ε_(Hf)(t)=-6.4～-2.3,显示物源为壳源性质,二阶段模式年龄介于731～839 Ma之间,表明成岩物质形成于新元古代;核部继承锆石年龄变化在135.7～3339.2 Ma之间,表明其源岩为早白垩世沉积岩,是在印度与欧亚大陆主碰撞阶段,陆-陆碰撞导致地壳缩短加压升温,引起早白垩世沉积岩部分熔融而形成的。

藏南特提斯喜马拉雅带辉绿岩始新世——渐新世变质作用

印度—欧亚陆陆碰撞作用是新生代最壮观的地质事件之一，导致了喜马拉雅造山带和青藏高原的崛起，深远地影响着区域甚至全球气候。厘定印度—欧亚陆陆碰撞作用的起始时间是深入理解该碰撞事件构造岩浆作用和环境资源效应等重要地质过程的关键时间坐标。随着印度大陆岩石圈的北向俯冲，碰撞带上下两盘都发生缩短增厚和相应的变质作用。

特提斯喜马拉雅带东段哲古错含金(砷)细粒石英闪长岩的发现及其意义

在特提斯喜马拉雅带东段哲古错中低温热液型锑-金矿床内首次发现了含金(砷)细粒高镁石英闪长岩,它们呈岩脉或岩枝状侵入于上三叠统—下侏罗统黑色页岩中。矿区内及外围有许多辉长岩脉及少量橄榄二辉岩小岩体产出。含金(砷)细粒高镁石英闪长岩主要为细粒结构,其次为斑状结构,具有与高镁埃达克岩相似的地球化学特征,表现为:SiO_2≥56%,高Al_2O_3(＞15%)、高MgO(Mg~#值为48～59),高Cr(75×10^(-6)～130×10^(-6))、高Ni(54×10^(-6)～74×10^(-6)),富集LILE,亏损HREE及HFSE,(La/Yb)_N＞12,Eu弱负异常(δEu=0．81～0．91),Sr含量较高且变化大(209．28×10^(-6)～685．14×10^(-6),平均381×10^(-6))、低Y和Yb,Y＜16×10^(-6),Yb＜1．7×10^(-6),具有平坦的HREE配分型式,(Ho/Yb)_N≈1,Sr/Y值较高且变化大(14．58～47．28,平均24)。Nd-Sr-Pb同位素组成特征为:高I_(Sr)(0．709726～0．711203),ε_(Nd)(t)弱负(-3．08～-1．15),Pb同位素组成变化幅度不大,^(206)Pb/^(204)Pb=18．638～18．672,^(207)Pb/^(204)Pb=15．694～15．702,^(208)Pb/^(204)Pb=38．983～39．016。含金(砷)细粒高镁石英闪长岩的K-Ar年龄为42．54±0．94Ma和43．21±1．14Ma,其岩浆可能是由地球化学性质类似于哲古错辉长岩的底侵玄武质下地壳部分熔融形成的,此底侵玄武质岩浆源自轻度富集EMⅡ物质的大陆下岩石圈地幔,于晚侏罗世底侵到下地壳。距今65Ma前,印度板块与欧亚大陆碰撞,地壳逐渐加厚。约43Ma前,地壳加厚到40km以上,同时发生了构造事件,诱发玄武质下地壳熔融形成含金(砷)细粒高镁石英闪长岩岩浆,此岩浆与构造活动耦合上升到地壳浅部成岩成矿。细粒高镁石英闪长岩是对金成矿有利的岩石,并且赋存有斑岩型金(砷)矿(化)体,指示特提斯喜马拉雅东段可能存在斑岩型金矿带;同时,含金(砷)细粒高镁石英闪长岩的发现对特提斯喜马拉雅带构造-岩浆作用及地球动力学研究也有意义。

特提斯喜马拉雅铅锌锑金成矿带含炭质岩石中热液脉型矿床的综合电法勘探——以西藏扎西康铅锌锑多金属矿为例

扎西康铅锌锑多金属矿床产出于特提斯喜马拉雅炭质板岩的断裂带内,是特提斯喜马拉雅铅锌锑金成矿带内典型的热液脉型矿床。由于含炭质岩石和金属硫化物都呈现出相似的低阻高极化电性特征,加之热液脉型矿床的矿体普遍较小,使得在含炭质岩石中对金属硫化物矿体进行电法勘探存在较大困难。本文通过对扎西康矿床已知矿体的音频大地电磁测深和激电中梯测量,发现矿区的炭质板岩呈现低电阻率(10^(-0.4)~10^(0)Ω·m)和高极化率(9%~20%)特征,而矿体呈现出高电阻率(10^(2)~10^(3)Ω·m)和低极化率(1%~5%)的特征。经研究分析,认为造成这种现象的原因有两方面:(1)扎西康炭质板岩中的炭质物质量分数平均为0.79%,变质温度约在300±25℃~340±25℃,炭质物电阻率为6.1×10^(-5)~6.8×10^(-4)Ω·m,显示极好的导电性;此外,炭质板岩中存在大量黏土矿物,黏土矿物的吸水性促进了炭质物的连通性,因此炭质物高导电性与连通性的耦合使得炭质板岩呈现低阻高极化电性特征;(2)扎西康矿床的脉型矿体除包含金属硫化物外,还产出大量的脉石矿物,脉石矿物普遍具有高阻低极化电性特征,是造成整个矿体在炭质板岩中呈现高阻低极化异常的根本原因。据此,本文提出在炭质板岩中通过识别脉石矿物引起的高阻低极化异常带间接找矿的新思路,相应的技术方法组合为:利用激电中梯测量定位高阻低极化带的平面位置,再利用音频大地电磁测深探测其深部产状。

特提斯喜马拉雅然巴地区早白垩世变基性岩的岩浆源区和成因机制

藏南特提斯喜马拉雅构造单元中出露有大量的早白垩世基性岩,记录了印度大陆北缘在新生代碰撞造山前的深部构造—岩浆过程,其成因机制是研究印度被动大陆边缘形成演化历史的关键。文章对特提斯喜马拉雅东部然巴地区出露的早白垩世变基性岩进行了较为系统的岩相学和地球化学研究。这些变基性岩主要包括角闪石岩和斜长角闪岩,以脉体或透镜体形式出露于然巴穹窿周边的变沉积岩地层中。地球化学结果显示,它们的原岩为拉斑玄武岩系列岩石,具有较低的SiO_(2)含量(44.78~47.42 wt%),TiO_(2)含量变化较大(0.73~2.16 wt%),较为富MgO(7.31~9.60 wt%)和FeOt(9.68~15.87wt%),Mg~#值中等偏高(46.4~63.9)。在同位素组成上,这些变基性岩的ε_(Nd)(t)值主要变化于5.7~6.5之间,落入印度洋MORB范围内,指示亏损地幔源区的贡献。另一方面,这些变基性岩具有类似于E-MORB的稀土和微量元素配分特征,指示岩浆中应存在富集组分的物质贡献。由于然巴变基性岩并未表现出明显的高场强元素亏损特征,同时它们的Nb/U比值与地幔系列岩石相近,因此推测这些基性岩在成岩过程中受陆壳混染的程度不高,其富集组分主要应是来自富集地幔源区的贡献。综上,然巴早白垩世基性岩可能是来自亏损的软流圈地幔与富集的印度大陆岩石圈地幔相互作用的产物,该岩浆作用发生在东冈瓦纳大陆的裂解早期(约140 Ma),是凯尔盖朗地幔柱活动早期阶段引发软流圈地幔上涌的结果。