Post-subdution evolution of the Northern Lhasa Terrane, Tibet: Constraints from geochemical anomalies, chronology and petrogeochemistry

Bangong-Nujiang collisional zone(BNCZ)is an older one in Qinghai-Tibet Plateau and resulted in the famous Bangong-Nujiang metallogenic belt,which plays an important role in evaluating the formation and uplift mechanism of plateau.The northern and central Lhasa Terrane composed the southern part of the BNCZ.Since ore deposits can be used as markers of geodynamic evolution,the authors carried 1∶50000 stream sedimental geochemical exploration in the Xiongmei area in the Northern Lhasa Terrane to manifest the mineralization,and based on this mineralization with geochemical and chronological characteristics of related magmatic rocks to constrain their geodynamics and connection with the evolution of the Lhasa Terrane.The authors find Early Cretaceous magma mainly resulted in Cu,Mo mineralization,Late Cretaceous magma mainly resulted in Cu,Mo,and W mineralization in the studying area.The results suggest a southward subduction,slab rolling back and break-off,and thickened lithosphere delamination successively occurred within the Northern Lhasa Terrane.

Qubsang Monastery In Northern Lhasa Suburbs

ＱｕｂｓａｎｇＭｏｎａｓｔｅｒｙＩｎＮｏｒｔｈｅｒｎＬｈａｓａＳｕｂｕｒｂｓ￥ＬＩＡＯＤＯＮＧＦＡＮＧＩｖｉｓｉｔｅｄＬｈａｓａｉｎｔｈｅ１９６０ｓａｎｄｗａｓｄｅｅｐｌｙｉｍｐｒｅｓｓｅｄｗｉｔｈｏｎｅｐａｒｔｉｃｕｌａｒｆｏｌｋｓｏｎｇｈｅａｒｄ...

拉萨北部林周盆地林子宗火山岩层序新议

林子宗火山岩是西藏冈底斯地区典型的新生代火山岩,可分为3个组:典中组、年波组和帕那组,主要由玄武安山岩、安山岩、英安岩、粗安岩、钾玄岩、流纹岩和相应的火山碎屑岩夹灰岩、河湖相沉积岩组成。经过林周盆地火山地质填图,发现林子宗火山岩层序较原定层序复杂得多,其中在典中组原定的安山质—英安质火山岩的底部新发现了一套流纹质火山岩,顶部发现河湖相沉积;年波组在原定上部安山质火山岩中新厘定出钾玄质火山岩,在顶部发现了红色泥岩;帕那组的底部还发现了球粒流纹岩和枕状流纹质熔结凝灰岩。据此重新论述了西藏林周盆地林子宗火山岩的地层层序及区域变化特征,进一步划分出8个段,属3个火山喷发旋回的产物。林子宗火山岩的形成时代,典中组为61.45～64.43Ma,年波组54.07Ma,帕那组43.93～48.72Ma。

西藏北部拉萨地块那曲地区约113Ma安山岩岩石成因与意义

西藏北部拉萨地块广泛分布着早白垩世岩浆岩,由于缺少高质量的年代学和地球化学数据,其岩浆源区和岩石成因迄今未能很好约束。本文报道了北部拉萨地块那曲地区安山岩的锆石U-Pb定年、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素数据。那曲安山岩锆石U-Pb年龄为112.7±0.7Ma。岩石为高钾钙碱性系列,富集大离子亲石元素、Th、U和轻稀土元素[(La/Yb)N=6.62～11.68],亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。样品具有较高的(87Sr/86Sr)i值(0.7100～0.7126)、负的全岩εNd(t)值(-10.5～-7.8)和负的锆石εHf(t)值(-9.9～-4.7),对应于古老的Nd同位素二阶段模式年龄(1.5～1.8Ga)和锆石Hf同位素地幔模式年龄(1.0～1.6Ga)。综合岩石学、地球化学和区域构造背景研究认为,那曲地区安山岩形成于南向俯冲的班公湖-怒江洋壳岩石圈板片断离的背景,很可能是受早期流体/沉积物熔体交代富集的安多微陆块古老岩石圈地幔物质部分熔融的产物,并经历了不同程度的分离结晶。

拉萨北部旁多群坠石沉积的发现及其意义

报道了新发现的旁多群中部的打鲁雄剖面及其含有典型坠石的沉积特征。该剖面旁多群中部以陆源碎屑少、悬浮泥质沉积为主的欠补偿的深水盆地相沉积为特征,同时夹有水下冰碛岩、重力流沉积等。纹层状—薄层状的粘土质岩层内分布着粒径是基质的100～1000倍的棱角状—次棱角状、长轴垂直近垂直于纹层面或层面的碎屑和砾石。砾石上下的泥质岩具有顶凸下挠的现象。碎屑和砾石及其对上下地层的影响表明其为坠石沉积。旁多群中指示冰川、冰筏沉积作用存在的坠石的发现,有力地证明了青藏高原石炭纪—二叠纪冈瓦纳相地层形成于受到冈瓦纳大陆冰川影响的海相环境。

拉萨地体中北部尕尔穷晚白垩世早期高镁闪长玢岩地球化学特征指示:加厚下地壳的拆沉?

拉萨地体中北部革吉县尕尔穷矿区出露一套具有埃达克质岩特征的高镁闪长玢岩。野外观察表明，闪长玢岩与含矿斑岩（闪长玢岩、石英闪长岩、花岗闪长岩）在岩性上呈渐变关系，且共同侵位于石炭纪—二叠纪变沉积岩地层，因此它们很可能为同一岩浆事件的产物。尕尔穷埃达克质岩高镁闪长玢岩的地球化学特征显示，它们可能是拆沉下地壳部分熔融的结果。结合区域地质背景认为，在晚白垩世早期（90~86Ma），拉萨地体中北部可能因地壳加厚而发生拆沉，拆沉的下地壳部分熔融体在上升过程中与周围地幔橄榄岩发生反应，致使岩浆中的MgO、Cr及Ni含量增加，从而形成尕尔穷高镁闪长玢岩的母岩浆。尕尔穷地区具有埃达克质岩特征的高镁闪长玢岩的岩浆作用进一步表明，在印度板块和欧亚板块碰撞之前青藏高原南部中北拉萨地体已经加厚并抬升。

西藏拉萨地块北部晚白垩世晚期基性岩墙的成因:来自锆石U-Pb年代学及地球化学的制约

拉萨地块北部阿索地区新发现的晚白垩世晚期基性岩墙对于讨论班公湖-怒江洋盆闭合后的碰撞过程具有重要研究意义。本文报道了阿索地区目思基性岩墙的全岩地球化学组成和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄。研究表明,目思基性岩墙中一组最年轻锆石的U-Pb加权平均年龄为74Ma。岩墙内的辉绿玢岩SiO2含量介于51.90%~53.55%之间,MgO含量介于3.98%~4.97%之间,Mg^#为50.0~57.5,低Cr(51.30×10^-6~79.48×10^-6)和Ni(55.94×10^-6~74.17×10^-6)含量。岩墙具有轻稀土元素富集的特征,明显的负Eu异常。在微量元素方面,富集Ba、Th、U、K等大离子亲石元素富集,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,并具有Pb的正异常。La/Sm-Sm/Yb投图结果显示基性岩墙来自于尖晶石+石榴石二辉橄榄岩地幔源区1%~5%的部分熔融,并在演化过程中发生了橄榄石、单斜辉石及斜长石的结晶分异,同时在岩浆上升过程中受到地壳混染。结合区域地质背景,拉萨地块与羌塘地块碰撞后下地壳增厚并发生榴辉岩化,导致拆沉作用。目思基性岩墙的锆石U-Pb年龄表明拆沉作用持续到晚白垩世晚期。

西藏拉萨地体北部的前寒武纪高压变质作用及构造意义

高压基性麻粒岩以石榴石-单斜辉石-斜长石-石英共生为特征,是研究大洋或大陆地壳俯冲-碰撞的最好载体之一。西藏拉萨地体北部高压基性麻粒岩以构造块体的形式出现在早古生代沉积岩中。高压麻粒岩的原岩是辉长岩,它经历了四期变质作用,从早到晚分别是:角闪岩相变质(0.9～1.0GPa和710～720℃)、高压麻粒岩相峰期(1.55～1.65GPa和730～740℃)、麻粒岩相(0.82GPa和821℃)和角闪岩相退变质(0.60～0.68GPa和520～540℃)作用。整个变质作用的P-T轨迹是顺时针型的,包括一个近等压降温的早期角闪岩相变质过程,近等温升压的晚期进变质过程,以及加温降压的早期退变质过程和降温降压的晚期退变质过程。这表明,高压基性麻粒岩形成在较高地热梯度条件下,并且经历了加热变质过程。因此,纳木错高压基性麻粒岩并不是形成在典型的洋壳俯冲带构造环境,洋中脊俯冲和地幔柱作用是其成因的可能构造控制因素。

西藏班公湖-怒江结合带南缘革吉地区晚侏罗世流纹斑岩的成因--锆石U-Pb定年、地球化学和Hf同位素约束

西藏阿里地区革吉县乃不扎康巴流纹斑岩是班公湖—怒江成矿带南缘新发现的一套次火山岩,本文在地质调查和资料收集的基础上,开展了流纹斑岩锆石U-Pb定年和岩石地球化学和锆石Hf同位素特征研究。流纹斑岩具有高硅(SiO_2=73.93%~74.71%)、高Na_2O+K_2O含量(6.73%~7.30%),低TFe和Mg O含量等特征,属于弱过铝质高钾钙碱性系列且具有I型花岗岩地球化学特征;轻重稀土元素分馏明显,富集轻稀土元素,具有明显的负Eu异常,其LREE/HREE值为9.71~12.38,(La/Yb)N值为10.64~14.42,δEu=0.65~0.73;流纹斑岩相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,与典型活动陆源火山岩的微量元素特征类似;LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明乃不扎康巴流纹斑岩的形成时间为(151.6±1.2)Ma(MSWD=0.9),锆石εHf(t)值整体为负值(–9.4~2.6,平均为–3.1)且变化范围较大(可达11个ε单位)呈现出混合源区特征。Hf同位素数据和全岩锆石饱和温度(750~791℃)表明幔源物质在流纹斑岩形成过程中起到了重要作用。结合区域构造演化特征,认为该套流纹斑岩主要产于Slainajap洋的南向俯冲的背景之下,由幔源岩浆提供热量诱发古老拉萨下地壳发生部分熔融并与幔源岩浆发生混合形成初始母岩浆,之后经历一定程度的分离结晶作用形成。

拉萨北部堆龙德庆县设兴组古近纪孢粉化石的发现及其地质意义

在拉萨北部堆龙德庆县马乡设兴村设兴组命名剖面顶部灰黑色泥岩夹层中的SX31样品中发现了Osmundaciditessp.,Deltoidosporasp.,Leiotriletessp.,Punctatisporitessp.,Ilexpollenitessp.,Quercoiditessp.,Caryapollenitessp.,Betulaceoipol鄄lenitessp.,Sporopollis?sp.,Ulmipollenitessp.,Compositoipollenitessp.,Tricolporollenitessp.等孢粉化石,主要为被子植物和蕨类植物花粉,未发现裸子植物花粉。这些孢粉指示的地层时代接近于始新世—渐新世。在剖面下部的4件样品中零星发现了Tricolpitessp.,Shizaeoisporitessp.,Compositoipollenites?sp.,Leiotriletessp.,Cyathiditessp.,Neoraistrackiasp.,Con鄄verrucosisporritessp.,Cycadopitessp.,Pinuspollenitessp.,Retitricolpitessp.等孢粉化石,指示的地层时代可能略早。从而说明设兴组与上覆林子宗群之间的角度不整合所代表的构造运动发生在始新世—渐新世或其后。

同源岩浆不同期次之间混合产生的暗色包体——以北拉萨地块中部晚白垩世桑心日岩体为例

本文在研究西藏北拉萨块体中段桑心日岩体中的暗色包体时发现了一种具有特殊岩石成因的暗色包体。暗色包体呈椭球状,在暗色包体和寄主岩的接触面上通常形成一个明显的可能由风化作用造成的间隙面。暗色包体为二长玢岩-花岗闪长玢岩,寄主岩为花岗岩,暗色包体明显较寄主岩更基性,更富Na2O、CaO、MgO和Fe2O3T。暗色包体和寄主岩具有明显不同的稀土元素特征,暗色包体的稀土元素含量变化较大,最基性样品具有最高的稀土含量,随着基性程度的降低稀土元素含量明显下降。随着岩浆的进一步演化,岩浆向花岗岩方向演化,稀土含量又逐步升高。寄主岩和暗色包体具有基本一致的微量元素组成,具有典型的弧岩浆岩的特征,富集Rb、Cs、K等大离子亲石元素和Th、U,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。此外,暗色包体和寄主岩具有明显的Ba、Sr的负异常。暗色包体成岩年龄为75. 6±1. 2Ma,寄主岩的成岩年龄为71. 8±0. 6Ma,暗色包体成岩年龄较寄主岩早约4Myr。两者具有一致的锆石原位Lu-Hf同位素特征。综合以上岩相学、年代学、元素地球化学和同位素地球化学证据,我们认为桑心日暗色包体和寄主岩来源于同源母岩浆,初始岩浆在母岩浆房中经历了不同程度的含钾角闪石结晶分离作用,并沿早期较弱的构造裂隙侵入到地壳的某一层位,随着构造活动进一步加剧,经过进一步分异母岩浆大规模上侵,并将早先侵位处于半塑性状态的暗色包体侵吞、裹挟至近地表。桑心日暗色包体最可能的成因模式可以解释为同源岩浆不同期次间的物理混合。

西藏那曲中酸性火山岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学特征及岩石成因

西藏拉萨地块北部广泛分布着中生代岩浆岩,然其岩浆源区和岩石成因仍存在多种争议。本文对那曲地区中酸性火山岩进行了全岩地球化学、LA-ICPMS锆石U-Pb年龄和Hf同位素的研究。结果显示：1）那曲地区粗面安山岩的时代为111.9±1.2Ma,英安岩为109.2±3.5Ma,二者在误差范围内一致,均为早白垩世;2）火山岩Si O2为51.88%~74.62%,具有低MgO含量（0.37%~3.65%）,并且样品大多显示较低的Mg#（16~40）值。岩石为过铝质特征,在原始地幔标准化蛛网图上显示Th-U正异常,而Nb、Ta、P、Ti等负异常。稀土元素整体表现为轻稀土富集、重稀土亏损的趋势,且轻重稀土分异程度强,（La/Yb）N=8.79~14.85,具负Eu异常（δEu=0.46）;3）那曲中酸性火山岩体的锆石Ti温度计为720℃左右。锆石Ce（Ⅳ）/Ce（Ⅲ）〈300,普遍在2~250之间,指示岩浆具有低的氧逸度;4）那曲中酸性火山岩锆石εHf（t）值大多集中在-7.7~0.5之间,对应的Hf模式年龄（tCDM）为918~1336Ma。综合以上岩石学和地球化学数据,认为那曲中酸性火山岩为壳幔混合成因,可能是在班公湖-怒江洋壳南向俯冲引起板片断离背景下,羌塘与拉萨地块碰撞引起地壳加厚继而发生部分熔融,并加入了少量的受早期流体交代的安多微陆块古老岩石圈地幔物质,且其熔融产物经历了不同程度的分离结晶作用。

班公湖-怒江缝合带中段深部电性结构及其构造意义

班公湖—怒江缝合带作为青藏高原拉萨地块和羌塘地块的重要缝合带,具有比较复杂的构造演化史,然而其深部结构和俯冲极性仍存在较大争议。本文利用横穿班公湖—怒江缝合带中段的近南北向大地电磁测线,处理和分析大地电磁测深曲线和相位张量特征,并通过三维大地电磁反演获得了班公湖—怒江缝合带两侧的深部电性结构。三维大地电磁反演结果显示,沿测线分布显著的中下地壳高导异常。大致以班公湖—怒江缝合带为界,可将中下地壳高导异常分为两部分,北拉萨地块近水平展布的高导异常层和南羌塘地块下方明显北倾的高导异常。结合早期的研究资料,分析认为中下地壳高导异常应该为地壳部分熔融所致,且深部电性结构符合沿测线观测的大地热流值变化。同时,中下地壳高导异常可能指示了中生代班公湖—怒江洋的俯冲闭合痕迹,北倾的中下高导异常支持大洋向北俯冲至羌塘地块之下,而北拉萨地块下方的高导异常层可能为低角度俯冲的小洋盆。

羌塘地块白垩纪剥蚀—冷却事件

本文报导了青藏高原内部羌塘地块三个钻孔岩芯中9件样品的锆石(U—Th)/He年龄,除始新统两件样品的锆石(U—Th)/He热史信息尚未重置外,其余样品年龄均集中在白垩纪,且年龄值随高程变化较小,指示存在白垩纪剥蚀—冷却。羌塘地块西部QD-17井记录了早白垩世(约127~114 Ma)的剥蚀—冷却,东部QZ-16井记录了晚白垩世(约92~64 Ma)的剥蚀—冷却。白垩纪剥蚀—冷却得到区域上低温热年代学数据统计和构造—沉积事件的响应。羌塘地块、拉萨地块和喜马拉雅地块的低温热年代学数据统计结果显示,拉萨地块北部和羌塘地块(高原内部)广泛分布白垩纪—早始新世的低温热年代学年龄,拉萨地块南部至喜马拉雅地块(高原南缘)则广泛分布晚中新世以来的低温热年代学年龄,这种年龄分布格局暗示高原内部和南缘经历了明显不同的剥蚀—冷却历史。参考高原南缘晚中新世以来的快速剥蚀—冷却过程,推测高原内部也存在白垩纪快速剥蚀—冷却事件。拉萨地块北部、羌塘地块及其以北区域广泛出现早白垩世沉积间断及沉积不整合,也指示白垩纪期间的快速剥蚀。结合区域构造演化分析,该白垩纪剥蚀—冷却可能是早白垩世班公湖—怒江洋关闭后拉萨地块与羌塘地块碰撞的结果,指示在新生代印度—欧亚大陆碰撞之前,高原内部的地壳可能已经存在明显的缩短、加厚变形以及相应的剥蚀—冷却。

拉萨地体中-北部白垩纪陆源碎屑岩显微图像数据集

在中国西藏自治区中部的拉萨地体的中-北部,广泛沉积了至少5套白垩纪碎屑岩,这些碎屑岩如实地记录了班怒洋的消亡、拉萨-羌塘陆陆碰撞、青藏高原早期隆升等一系列重要地质事件的信息。鉴于青藏地区基础地质研究不够多,至今可以公开查阅的基础岩石学数据十分缺乏,重复的岩石学工作在不断的进行。为了更好地共享这些基础地质数据,本数据集使用偏光显微镜,对采集自多尼组、多巴组、竟柱山组、达雄组、Kcv单元5套白垩纪碎屑岩地层共计402个岩石薄片进行了图像采集。这些沉积剖面中的岩石样品包括23块粉砂岩、235块砂岩、15块砾岩、98块砾石、2块混积岩、6块钙质结核、14块火山碎屑岩、6块火成岩和3块接触变质岩。同时,本数据集还详细记录了涉及的22条地层剖面信息,样品的采集位置、地层时代、岩石名称、岩石特征等信息。本数据集不仅可广泛用于基础地质学研究,也可应用于与人工智能等的合作研究中,还可以为矿产与油气勘探、教学与科普等社会生产实践提供基础资料服务。