论文部分内容阅读
拉萨地体南北两侧的拉萨-羌塘弧-陆或弧-弧碰撞带和印度-欧亚陆-陆碰撞带均发育大量同碰撞到碰撞后岩浆岩,是研究碰撞后岩浆作用成因和机制、碰撞带大陆地壳生长的理想地区。已有研究主要集中在区域性年代学框架和构造背景的探讨,对这些岩浆活动的岩浆源区和岩浆作用过程还缺乏精细的刻画。本论文选取了这两条碰撞带典型的碰撞后岩浆活动为对象,对其岩浆起源和岩石成因开展了详细研究。在拉萨-羌塘碰撞带发现区域性角度不整合面之上的约90 Ma富镁火山岩,除1件样品外,多数富镁火山岩样品均不具有埃达克岩的地球化学特征,它们具有负的?Nd(t)值(?3.2~?1.7)和低的初始(87Sr/86Sr)i值(0.7054~0.7065),显示正的锆石?Hf(t)值(+5.6~+8.7)和全岩?Hf(t)值(+3.8~+7.0),指示富镁安山岩可能来自于拆沉镁铁质下地壳(包括跨越中部和北部拉萨地块的地壳底部)的部分熔融,该熔体随后经历了熔体与软流圈地幔橄榄岩的相互作用和浅部岩浆房高分异岩浆组分的改造,角闪石的分离结晶导致了安山岩向英安岩的成分转变。结合野外地质观察、同期火山岩的年代学和地球化学数据,指示卓嘎普富镁火山岩和北部拉萨地体的同期岩浆作用,很可能是拉萨-羌塘碰撞之后增厚岩石圈拆沉作用的结果。在印度-欧亚碰撞带冈底斯岩基首次发现同时侵位的约43 Ma中等程度分异和高分异的花岗岩,中等程度分异的花岗岩具有变化的分异指数(DI=84~93),低的重稀土元素(HREEs)和Y含量;高分异花岗岩样品以高的Si O2含量(75~78 wt.%)和分异指数(DI=95~97)以及更加明显的Ba、Sr、P和Ti元素的负异常为特征。这两组样品的锆石?Hf(t)值和全岩Nd–Hf–Pb同位素组成相似,指示两组来源于一个共同的以石榴子石作为残留矿物相的源区。中等程度分异的样品可能来自南部拉萨地体新生下地壳中的含石榴子石角闪岩(而不是榴辉岩)的部分熔融,并且混入了来自古老印度大陆和(或者)中部拉萨地体古老基底的富集组分,高分异花岗岩则是进一步分离结晶(斜长石、钾长石、黑云母、磷灰石、榍石等)的产物。结合区域研究,提出两者很可能是印度-欧亚碰撞后新特提斯洋壳板片断离的后续岩浆响应。它们低的HREEs和Y含量以及高分异花岗岩的出现均指示了冈底斯地壳在约43 Ma已经增厚了。通过对青藏高原大量已知不同成因类型花岗岩锆石微量元素的分析,发现I型花岗岩以低的Pb丰度、高的(Nb/Pb)N比值为特征,明显不同于S型花岗岩锆石,而A型花岗岩类的这些参数的变化范围介于I型和S型花岗岩类之间。这些差异对利用锆石微量元素鉴别碰撞后花岗岩的成因类型提供了可能。