青藏高原中部中生代玄武岩的形成环境及其深部地幔源区特征.docxVIP

青藏高原中部中生代玄武岩的形成环境及其深部地幔源区特征 青藏高原中部和南部的几种蛇绿混合岩石（图1a）广泛研究，并积累了大量的年表、地球化学和同位素资料（maehetal.，1998；zhangetal.，2005）。相对而言,青藏高原中部的班公湖—怒江缝合带和龙木错—双湖混杂岩带的研究程度非常低,仅仅只有少数学者对相关的基性-超基性岩进行过岩石学、岩相学和初步的地球化学工作(李才等,1995;邓万明等,1996;翟庆国等,2004),至今没有系统的岩石地球化学和同位素地球化学研究成果(李才等,2005)。故目前对青藏高中部相关蛇绿岩的类型、形成环境及其深部地幔特征还缺乏约束。 众所周知,印度洋域MORB具有独特的同位素组成,被称为南半球“Dupal”异常(Dupré and Allègre, 1983;Hamelin and Allegre, 1985;Dosso et al., 1988;Mahoney et al., 1998)。其成因一直是国际地学界关注的热点课题之一(Xu et al., 2002, 2004)。由于秦岭勉略、川西哀牢山双沟、金沙江及西藏雅鲁藏布江日喀则等蛇绿岩具有与印度洋型MORB相似的同位素指标,一些研究者提出了现代的印度洋洋下地幔很可能来源于古特提斯和新特提斯软流圈的“继承模式”(Xu et al., 2004;Zhang et al., 2005)。因此,在这种背景下,值得关注的问题是,同属于特提斯构造域并与雅鲁藏布江蛇绿岩毗邻的青藏高原中部中生代玄武岩提供了什么样的地幔源区信息,它们是否与雅鲁藏布江蛇绿岩一样也具有“Dupal”异常? 本文拟在1∶25万区域地质调查基础上,展示我们获得的青藏高原中部龙木错—双湖缝合带嘎错玄武岩、班公湖—怒江缝合带多玛、塔仁本玄武岩及那曲盆地西侧中晚三叠世嘎加组玄武岩(图1a)的单斜辉石Ar-Ar测年、锆石SHRIMP定年和地球化学及Sr, Nd, Pb同位素测试数据,讨论这些中生代玄武岩的性质和构造环境,约束其地幔源区特征,并试图通过与其它特提斯蛇绿岩的对比,初步分析其地幔源区是否具有与南半球“Dupal”异常相似的同位素组成。 1 新发现的晚三叠世地层 青藏高原中部的班公湖—怒江缝合带和龙木错—双湖混杂岩带是青藏高原地区非常重要的地质构造和地貌分界线,通常以它们为界,将青藏高原中部分为北羌塘、南羌塘和冈底斯带三大构造单元(图1a)。早期研究多显示班公湖—怒江缝合带所代表的特提斯洋开启于晚三叠世—早侏罗世、关闭于侏罗纪晚期—早白垩世早期(潘桂棠等,1983;王希斌等,1987;西藏自治区地质矿产局,1993),但新发现的晚三叠世地层呈角度不整合于具有蛇绿岩特征的超镁铁质岩体之上的事实(陈玉禄等,2005)对早期观点提出了修正(潘桂棠等,2006)。龙木错—双湖混杂岩带位于羌塘中部,曾被称之为“羌塘中央隆起带”,在该带角木日地区报道有中二叠世蛇绿岩(翟庆国等,2004),早二叠世和晚三叠世火山岩分布较为广泛(邓万明等,1996)。必威体育精装版研究表明,该带东西长达600 km,南北宽约120 km,由蛇绿岩、蛇绿混杂岩、洋岛消减增生楔及以蓝片岩、榴辉岩为代表的高压—超高压变质带组成(李才等, 1995, 2006),很可能是古特提斯大洋自北向南后退式俯冲的消减增生杂岩带。在1∶25万江爱达日那幅、昂达尔错幅及那曲幅等图幅中工作过同志的帮助下,笔者调研了青藏高原中部双湖蛇绿混杂岩带东南侧的嘎错玄武岩和班公湖—怒江缝合带北亚带的多玛、塔仁本玄武岩以及班公湖—怒江缝合带南侧那曲昌捕洛马的中晚三叠世嘎加组玄武岩(图1a),对其年代学、地球化学及其构造环境进行了深入研究。 1.1 双湖混杂岩带的组成、岩石学和矿物学特征 嘎错玄武岩位于龙木错—双湖混杂岩带东南侧,双湖县城西约100 km的嘎错乡(图1a ,N33°13.213′,E88°17.959′),呈岩块产出,与周围的绿片岩和蓝片岩一起构成双湖混杂岩带的重要组成部分。嘎错乡出露的火山岩包括枕状玄武岩、基性火山角砾岩、凝灰岩和集块岩等(图1b),角砾和基质主要为玄武质,基质中还含较多钙质。玄武岩具斑状结构(样品号:S03-b66),基质具粒状—纤维状变晶结构,岩石发育气孔杏仁构造。斑晶主要为单斜辉石,含量约15%,部分发生绿泥石和绿帘石化,另见少量普通角闪石斑晶。基质主要为斜长石和单斜辉石。副矿物主要有钛铁矿和磁铁矿等。 1.2 岩岩块北亚带 多玛玄武岩位于班公湖—怒江缝合带中段(图1a ,N32°12.615′,E89°16.093′),呈岩块产出。区域上,它与二叠纪灰岩岩块、硅质岩岩块和超镁铁质岩岩块一起构成了该缝合带的北亚带。露头上,玄武岩呈枕状构造产出,枕体形态各异,长轴1.0～0.3 m,枕间充填物以灰岩为主,也