藏南拉萨地块东部加查地区发现晚渐新世岩浆混合现象,基性端元具有钾质-超钾质性质,酸性端元具有埃达克质性质。本项目拟在详细野外调查基础上,结合室内矿物学、岩石学和地球化学研究,通过锆石U-Pb定年,确定研究区钾质-超钾质岩和埃达克质岩的时空分布特征。通过全岩和单矿物原位微区微量元素及同位素分析相结合的方法,示踪岩浆混合作用的发生过程,研究钾质-超钾质岩和埃达克质岩端元组分的岩浆性质和成因机制,探讨青藏高原南部地区晚渐新世的深部地球动力学背景。
Lhasa terrane;Oligocene;adakitic rock;ultrapotassic rock;ancient basement
拉萨地块东南部发现了渐新世岩浆混合现象,酸性端元具有埃达克质性质,基性端元表现出类似超钾质岩的特征。目前发现的超钾质岩石仅在拉萨地块西部地区,为了查明该地区是否存在超钾质岩石,本项目对加查镇-崔久乡及相邻地区岩浆岩进行详细的野外考察和研究工作。重点是与岩浆混合作用相关的基性端元岩石的研究,并在采样过程中尽量避免酸性岩浆的影响,以期查明基性端元的岩浆性质、源区特征和成因机制。同时对研究区分布的侵入岩也开展了研究工作。本项目主要研究内容和结果包括以下几个方面(1)在南拉萨地块的加查和朗县地区识别出古老基底物质的熔融产物。本项目研究区加查镇-崔久乡剖面南端发现一套早石炭世二长花岗岩,邻区朗县附近也发现了同期的花岗闪长岩。锆石U-Pb定年结果表明,加查和朗县岩体分别形成于347 ~ 345 Ma和355 ~ 352 Ma,锆石Hf同位素研究表明两个岩体εHf(t) 值分别为-5.4 ~ -4.9和-6.8 ~ -6.5,都具有古元古代地壳模式年龄(TC DM = 1.78–1.67 Ga)。这些花岗岩锆石的同位素特征与区域上冈底斯岩基花岗岩(模式年龄主要为新元古代以来)差别较大,而与中拉萨地块岩浆岩同位素组成特征相似。这表明南拉萨地块曾存在与中拉萨地块相似的古老基地,只是后期强烈的年轻地壳增生改变了该地区的基底性质。(2)拉萨地块白垩纪末岩石圈拆沉作用的发现。通过对冈底斯岩基东段(拉萨-林芝)晚白垩世-古新世岩浆岩的研究,发现从晚白垩世早期(95-86 Ma)到晚期(85-73 Ma),该地区花岗岩Sr/Y和La/Yb比值明显增加,同时岩浆结晶温度逐渐降低,反映了地壳连续增厚的趋势。白垩纪末-古新世(68-60 Ma)花岗岩与晚白垩世(85-73 Ma)花岗岩相比,具有明显降低的Sr/Y和La/Yb比值,和高的岩浆结晶温度。这反映了高温低压的熔融条件,即反映了较浅的岩浆源区和相对薄的地壳厚度。结合该地区同期发育的其它地质事件,推测拉萨地块晚白垩世增厚的岩石圈在白垩纪末(约68 Ma)发生了拆沉。(3)研究区渐新世中基性岩浆岩(K2O = 1.97-3.09; K2O/Na2O = 0.38-0.76)没有表现出超钾质岩特征(K2O > 3%; MgO > 3%; K2O/Na2O > 2),其富集的同位素特征可能与深部印度大陆岩石圈的俯冲有关。