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科学研究

高雪:青藏高原中东部阿尔布阶-塞诺曼阶花岗岩成因及其动力学机制【GSA Bulletin,2022】
2022-12-12 阅读:848

青藏高原东缘义敦地体北部出露近南北向展布的白垩纪雀儿山岩体、连龙岩体、绒依措岩体、夏塞岩体和若洛隆花岗岩侵入体(图1和图2),这些花岗岩与矽卡岩型Sn矿和岩浆-热液脉型Sn-Pb-Zn-Ag多金属矿化密切相关,近来又被报道与In-Gd-Se-Ga等稀散金属矿产资源有关,具有重要的经济价值。然其成因和动力学背景一直存在广泛争议,主要有三种观点:一是形成于弧陆碰撞后造山背景下的A型花岗岩;形成新特提斯洋(雅鲁藏布江洋)北向俯冲在该区的拉张背景;三是与班公湖-怒江洋(中特提斯洋)北向俯冲断离或拉萨-羌塘碰撞后伸展有关的A型或高分异I型花岗岩。最新成果更支持第三种观点,多个团队在南羌塘地体和北拉萨地体报道了同时期的花岗岩,认为其形成受控于班公湖-怒江北向俯冲断离作用诱发的软流圈上涌。为进一步阐释班公湖-怒江洋北向俯冲断离对青藏高原东缘北义敦地体阿尔布阶-塞诺曼阶花岗岩及相关多金属成矿作用的控制作用,金沙4399js网站-(西安)有限公司邓军教授团队高雪博士等详细开展了北义敦地体夏塞岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、矿物化学和全岩地球化学分析,并与青藏高原中东部同时期的花岗岩类进行了系统对比,揭示了青藏高原中东部阿尔布阶-塞诺曼阶花岗岩成因及其穿时分布的动力学机制,取得了以下重要成果:

1. 阿尔布阶-塞诺曼阶花岗岩在南羌塘地体、北拉萨地体和北义敦地体均有分布,形成了一条自西向东年龄逐渐年轻的离散岩浆岩带,其侵位年龄分别为113~109 Ma115~100 Ma106~93 Ma(图3)。

2. 该离散花岗岩带的岩石具有相似的地球化学特征,属于高硅、高钾的高分异I型花岗岩,Eu负异常明显,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。Sr-Nd-Hf同位素揭示岩浆源区为富集岩石圈地幔+中下地壳的部分熔融,且随着年龄逐渐年轻,NbYTa含量增加,地壳混染程度增加;高Th/YbTh/Nb比值表明源区中也有俯冲板片沉积物的加入。

3. 提出了一个由板片断离和相关熔体演化导致的软流圈上涌的动力学模式(图4)。其他学者针对该期岩浆活动也提出过类似的板片断离模型,本模型的不同之处在于揭示出该侵入岩带自西向东年龄逐渐变得年轻,这表明145~120Ma拉萨和羌塘地体碰撞后,班公湖-怒江洋的板片撕裂可能是一个递进式的过程(剪刀式撕裂)并由此导致了软流圈在115~93Ma自西向东的穿时上涌。

 

1 青藏高原及邻区大地构造架构图 


 

2 青藏高原中东部阿尔布阶-塞诺曼阶花岗岩分布图


 

图3(A)青藏高原中东部阿尔布阶-塞诺曼阶花岗岩由中拉萨地体→北拉萨地体→南羌塘地体→北义敦地体年龄逐步变年轻;(B)南羌塘地体侏罗纪弧岩浆岩和白垩纪岩浆岩带全岩εNd(t)-(87Sr/86Sr)i图解;(C)南羌塘地体侏罗纪弧岩浆岩和白垩纪岩浆岩带全岩(87Sr/86Sr)i随年龄的变化

 

 

4 青藏高原中东部阿尔布阶-塞诺曼阶花岗岩形成和演化的构造模式图

 

本研究受到国家重点研发计划(2019YFA0708603)、中国博士后科学基金(2019T1201212018M640161)和111计划(BP0719021)联合资助目。发表在国际权威期刊《Geological Society of America Bulletin》上:Gao, X., and Dilek, Y.*, 2022, Albian–Cenomanian granitoid magmatism in Eastern and Central Tibet as a result of diachronous, continental collision induced slab tear propagation: GSA Bulletin, 130, DOI: https://doi.org/10.1130/B36452.1. [IF2021= 5.41]

原文链接:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/gsabulletin/article-abstract/doi/10.1130/B36452.1/615027/Albian-Cenomanian-granitoid-magmatism-in-Eastern

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