青藏高原南部岩脉分布及其研究意义     

赵志丹  唐演  朱弟成  刘栋  王青  董国臣  周肃  莫宣学 《岩石学报》2021,37(11):3399-3412

青藏高原是面积大、海拔高、时代最新的经典碰撞造山带，其演化过程被记录在各类地质作用中，包括各类岩浆作用。岩脉是与其他类型岩浆作用具有相似矿物成分的小规模侵入体，德国人Harry Rosenbusch早在1877年对其开展了系统研究。区域上大规模产出的基性岩墙群经常发育在伸展构造环境，并被认为代表地质历史时期发生的大陆裂解作用，其深部则与地幔柱或者热点存在相关。在青藏高原的羌塘地体、拉萨地体和喜马拉雅造山带发育了不同类型的岩脉或岩墙群。在羌塘地体中部出露面积约为40000km²的早二叠世（约283Ma）基性岩墙群属于大火成岩省（LIP）岩浆作用，与二叠纪中特提斯洋的初始打开有关。在西藏南部的特提斯喜马拉雅带产出的时代约为132Ma的白垩纪措美-班伯里大火成岩省岩浆作用，覆盖面积超过50000km²，其最早的岩浆作用可能代表了特提斯喜马拉雅之下大陆裂解之前孕育克格伦地幔柱头部的相关岩石圈伸展作用，并继续裂解导致了印度与澳洲大陆的裂解分离。本文着重讨论了高原南部的白垩纪以来的岩脉，它们主要发育在拉萨地体南部，蕴含了岩浆作用与构造作用的双重信息。它们具有不同的产状、成分、年龄和成因，对于揭示冈底斯弧演化、印度与亚洲大陆的碰撞过程，以及碰撞导致的高原应力状态变化等都具有重要的意义。高原南部岩脉主要分为三期：（1）时代约为90Ma的岩脉，具有玄武质到中酸性的成分，主要侵位在日喀则白垩纪弧后盆地，例如在南木林县南部出现的基性-酸性双峰式岩浆作用，可能代表了冈底斯岩浆弧之上发育的伸展作用。（2）时代约为50Ma的同碰撞期岩脉，主要侵入到林子宗火山岩、冈底斯岩基或者白垩世设兴组/昂仁组沉积地层等单元中，它们发育时间为60~41Ma，其峰期作用时间与冈底斯岩浆大爆发的时间一致，可能受控于深部俯冲的特提斯洋洋壳的断裂作用。（3）碰撞后中新世岩脉，多具有埃达克质岩石的地球化学性质，与区域上钾质-超钾质火山岩和埃达克质侵入岩的时代一致，它们是高原南部加厚下地壳部分熔融作用的产物，可能受控于下地壳拆沉作用或者与南北向裂谷带密切相关的板片撕裂有关。这些岩脉的延伸方向既有南北向，也有东西向，在构造上可能代表了高原隆升到最大高度后深部拆沉作用导致的山体垮塌伴生的伸展构造有关。  相似文献   

印度—亚洲大陆主碰撞过程的火山作用响应   总被引：203，自引：7，他引：203  

莫宣学  赵志丹  邓晋福  董国臣  周肃  郭铁鹰  张双全  王亮亮 《地学前缘》2003,10(3):135-148

广泛发育在西藏冈底斯岩浆岩带中的林子宗火山岩及其与下伏地层间的区域性不整合 ,提供了印度—亚洲大陆碰撞 (在西藏南部 )的构造火成岩新证据。岩石学、主元素、微量元素、稀土元素及Nd Sr Pb同位素地球化学研究表明 ,林子宗火山岩早期带有较多陆缘弧火山岩特征 ,中期开始出现标志陆内岩浆活动的钾玄岩 ,晚期更多地显示了加厚陆壳条件下火山岩的特点 ,记录了由新特提斯俯冲消减末期过渡到印度—亚洲大陆碰撞的信息。系统的40 Ar/3 9Ar同位素测年确定林子宗火山岩的年龄区间为 4 0 .84～ 6 4 .4 7Ma ;其底部年龄给出了林子宗火山岩与下伏地层间不整合形成时间的最晚时限 (～ 6 5Ma)。该不整合面上、下之地层在沉积相、变形样式与变形程度上均截然不同 ,反映形成环境的重大变化 ,标志着一次重大的地质事件。根据上述事实 ,结合青藏高原岩浆活动的区域时空分布 ,及西藏南部地层、古生物与沉积研究成果 ,笔者认为印度—亚洲大陆碰撞开始于 6 5Ma左右(K/T界限时间 )。  相似文献   

印度—欧亚大陆碰撞过程中冈底斯带岩浆底侵作用的年代学限定:SHRIMP锆石U-Pb年龄证据     

董国臣  莫宣学  赵志丹  王亮亮  陈涛 《地质学报》2005,79(6)

在西藏冈底斯岩浆岩带中出露有大量的小型基性侵入岩体,且在花岗质岩体内也断续存在有许多辉长岩体,形成一个沿冈底斯带南缘分布、与雅鲁藏布缝合线平行的辉长岩、辉石岩带。该基性岩带空间上与高强度航磁异常带相对应,延伸1400余千米,主要由辉长岩、角闪辉长岩、角闪石岩以及基性堆晶岩组成。已有证据表明冈底斯辉长岩-辉石岩组合属于幔源岩浆底侵作用产物。本文在拉萨—日喀则一线基性侵入岩体带选择6个典型露头,系统取样进行SHRIMP锆石U-Pb年龄测定,其中两个样品的测年数据已发表,分别为47.0±1Ma;48.9±1.1Ma,其他4个辉长岩样品的年…  相似文献   

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   总被引：1，自引：3，他引：1  

朱弟成潘桂棠  莫宣学赵志丹廖忠礼  王立全江新胜 《岩石学报》2006,22(4):804-816

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TiO2、TFeO和P2O5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TiO2、TFeO和P2O5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（εNd（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.  相似文献   

新疆托云火山群SHRIMP锆石U-Pb年代学及其动力学意义   总被引：4，自引：4，他引：4  

梁涛 罗照华柯珊  魏阳李德东  黄金香黄凡 《岩石学报》2007,23(6):1381-1391

新疆西南天山托云盆地是一个新生代火山构造盆地。盆地内火山岩主要为玄武质岩石,呈锥状岩席、熔岩被、塌陷破火山口、火山颈和岩脉产出,常见流动自碎角砾岩。锥状岩席含有大量深源岩石包体,具有原生岩浆的性质,其 SHRIMP 锆石 U-Pb 法定年结果为48.1±1.6Ma。塌陷破火山口附近熔岩层底部的锆石(样品 A015D)给出比较集中的新太古宙和古元古代年龄,最老可达2.5Ga,可能代表了塔里木地块基底的卷入;而上部岩层的锆石(样品 A015E)年龄则比较分散,几乎关贯穿整个古生代(寒武纪和泥盆纪除外),是天山古造山带演化历史的记录。火山颈锆石(样品 A-D016)的年龄时间跨度最大,包括古元古代,古生代泥盆纪和二叠纪以及中生代三叠纪。SHRIMP 测年结果证实了托云火山群开始活动的时代为古近纪,与藏北新生代岩浆活动的起始时间大致相同,揭示了天山新生代板内造山过程与印度-亚洲大陆碰撞的内在联系。不同成因与形成时间的锆石共存,显示了西南天山岩石圈演化的复杂性,托云火山群的形成与岩石圈拆沉作用有关。  相似文献   

浙江雁荡山火山-侵入杂岩的岩浆混合作用——暗色包体中长石环带的证据     

颜丽丽  贺振宇  刘磊  赵志丹 《地质通报》2015,(Z1):466-473

浙江雁荡山是中国东南部燕山晚期巨型火山-侵入杂岩带的重要组成部分。对其中央侵入相石英正长斑岩的暗色微粒包体中的斑晶和基质斜长石进行了详细的内部结构和成分分析,揭示了斜长石复杂环带的成因和相关的岩浆作用过程。斑晶斜长石由熔蚀的核部和表面干净的幔部组成,边部包裹有钾长石膜。核部斜长石呈浑圆状或港湾状,内部发育筛状结构,An成分显著低于幔部斜长石,代表来自酸性岩浆房中早期结晶的斜长石捕掳晶。同时,幔部斜长石与自形、表面干净的基质斜长石具有类似的An含量,且两者均含有针状磷灰石的包裹体,应结晶自与暗色微粒包体相应的基性岩浆。长石的复杂结构记录了雁荡山火山-侵入杂岩形成过程中的岩浆混合作用和岩浆演化过程。岩浆混合之后的火山喷发活动,造成岩浆房的压力突然减小,温压条件达到钾长石结晶的区域,在石英正长斑岩的斑晶斜长石和暗色包体中的斑晶与基质斜长石外均形成钾长石膜,构成反环斑结构。  相似文献   

西藏林周盆地设兴组玄武岩地球化学特征及意义   总被引：3，自引：2，他引：1  

李晓雄  江万  梁锦海  赵志丹  刘栋  莫宣学 《岩石学报》2015,31(5):1285-1297

青藏高原南部拉萨地块分布的晚白垩世岩浆活动,对了解特提斯洋的构造演化及约束印度-亚洲大陆初始碰撞时限等具有重要的意义。本文在西藏林周盆地林子宗火山岩的下伏晚白垩世设兴组地层中首次发现了玄武岩夹层,并系统开展了玄武岩的Ar-Ar年代学、全岩主量和微量元素地球化学、以及Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究。设兴组玄武岩呈夹层状产出于设兴组顶部的红色砂岩中,其斜长石Ar-Ar年龄为90.6±1.8Ma。玄武岩属于高钾钙碱性系列,富集轻稀土元素、强烈富集Ba、Th、U等大离子亲石元素(LILEs),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs),具有明显的大陆边缘弧的火山岩成分特征。玄武岩的Sr-Nd-Pb同位素成分比较均匀,(87Sr/86Sr)t为0.706568~0.706620,εNd(t)为+0.72~+4.75,(206Pb/204Pb)t比值为18.649~18.675,(207Pb/204Pb)t比值为15.640~15.666,(208Pb/204Pb)t比值为39.055~39.108,岩石总体表现出来自于亏损地幔的特征。综合岩石学和地球化学研究结果,设兴组玄武岩可能是晚白垩世(约90.6Ma)俯冲于拉萨地块之下的新特提斯洋壳在重力拖拉下发生板片回转,导致软流圈物质上升提供热量,从而诱发了俯冲流体交代的地幔楔的部分熔融形成的。本文结果进一步证明,之前普遍认为缺少晚白垩世火山岩的拉萨地块南缘,存在新特提斯洋的俯冲作用及其岩浆作用产物。  相似文献   

青藏高原拉萨地块西部亚热南复式岩体年代学与地球化学     

于枫  侯增谦  赵志丹  郑远川  段连峰 《岩石学报》2015,31(5):1235-1246

青藏高原拉萨地块发育着中新世斑岩,该后碰撞时期的斑岩因与斑岩型Cu-Mo矿床有着密切关系已被前人做过大量研究。然而对于拉萨地块西部未成矿斑岩岩体的年代学、地球化学报道研究较少。本文对拉萨地块西部亚热南复式岩体识别出的两类侵入岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学研究表明,亚热南复式岩体主要由始新世黑云母二长花岗岩(年龄49.4±0.9Ma)和中新世花岗斑岩(年龄16.3~16.5Ma)组成。始新世黑云母二长花岗岩属钾玄岩系列准铝质-弱过铝质,具有低的Sr/Y、(La/Yb)N值高Y、YbN值具有典型的岛弧岩浆岩性质;中新世花岗斑岩为钾玄岩系列、准铝质,具有类埃达克质特征。这两种岩性所反映的源区亦存在差别,始新世黑云母二长花岗岩源区为地幔楔混染过的中下地壳;而具有埃达克性质的花岗斑岩则可能是源于古老地壳部分熔融。结合年代学及构造背景,推论出始新世黑云母二长花岗岩的岩石成因为新特提斯洋板片断离引发混染过的中下地壳发生熔融并结晶分异形成;而中新世花岗斑岩则形成于某种动力学机制引发的古老下地壳熔融后侵位于上地壳。  相似文献   

不同类型岩浆岩中锆石环带特征研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

李灵慧  周奇明  赵志丹  张超  妥天恩 《矿产与地质》2016,(2):289-293

通过观察不同类型岩浆岩中锆石晶形,用统计学的方法对华南和西藏地区不同岩性下的锆石晶形结构进行系统对比分析,定量研究锆石环带密度及其成因。结果表明不同成因类型的花岗岩Th/U和长宽比(L/W)有明显的区别;锆石环带发育的紧密程度与SiO2含量有很大的相关性;高温条件下易形成较宽的结晶环带,低温条件下形成较窄的岩浆环带。  相似文献   

西藏冈底斯带侏罗纪岩浆作用的时空分布及构造环境     

朱弟成  ;潘桂棠  ;王立全  ;莫宣学  ;赵志丹  ;周长勇  ;廖忠礼  ;董国臣  ;袁四化 《中国区域地质》2008,(4):458-468

在新近完成的1：25万区域地质调查资料和相关研究成果的基础上,初步研究了西藏冈底斯带侏罗纪岩浆作用的分布特点及其年代学,并利用已有的地球化学数据重点分析了早期关注程度较低的侏罗纪花岗岩类岩浆作用的性质。目前在冈底斯弧背断隆带未发现侏罗纪火山岩;在冈底斯东部地区,早侏罗世岩浆活动几乎同时发生于南冈底斯（叶巴组火山岩和鸟郁、尼木花岗岩类）、冈底斯弧背断隆带（宁中、金达、布久花岗岩类）和北冈底斯（聂荣花岗岩类）,中晚侏罗世接奴群和拉贡塘组火山岩断续分布于北冈底斯,晚侏罗世岩浆活动零星分布于沙莫勒一麦拉一洛巴堆～米拉山断裂以北。将冈底斯侏罗纪岩浆活动置于时空框架内分析发现,南冈底斯和北冈底斯在侏罗纪时主要受俯冲作用的影响．而冈底斯弧背断隆带和中冈底斯自早侏罗世以来除了受到俯冲作用的影响外,还受到自东向西逐步扩展的碰撞作用的影响。结合古地磁重建资料和其他新发现．认为冈底斯带侏罗纪这种岩浆活动的特点可用班公湖一怒江洋壳向南、新特提斯洋壳向北的双向剪刀式（剪刀口向西张开）俯冲模式来解释。  相似文献