措勤地区早白垩世岩浆成因及其对岩石圈成分结构的约束

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:hh139999
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前人关于中部拉萨地体是否存在古老基底进行了大量研究,但是目前主要报道的数据集中于中部拉萨地体中东部地区,而西部地区还未发现直接的岩石学证据证明古老基底的存在,这导致前人关于中部拉萨地体早白垩世岩石圈结构存在不同解释。本文选取中部拉萨地体措勤地区为研究对象,分别针对侵入岩(尼雄岩基)和火山岩(则弄群)进行了岩相学、锆石U–Pb定年、全岩地球化学和锆石Hf同位素等观察和实验。闪长玢岩呈脉状产出,宽30 cm~1 m,侵位到花岗闪长岩中。锆石LA-ICPMS U–Pb定年结果表明,闪长玢岩样品的锆石U–Pb年龄为113.9±2 Ma,闪长质包体的锆石U–Pb年龄为113.9±1 Ma,花岗闪长岩的锆石U–Pb年龄为113.1±2Ma,这表明这些岩石同期侵位于早白垩世晚期。花岗闪长岩锆石εHf(t)为–6.8~–1.2,对应的地壳模式年龄为1.14~1.46 Ga。闪长玢岩以较低的SiO2含量(SiO2=53.58~55.57 wt.%),较高的Mg O含量(6.3~8.4 wt.%)和Mg#(64~70)、较高的相容元素(Cr=412~672 ppm,Ni=106~188 ppm)丰度为特征,与原始岩浆(Ni=300 ppm,Cr=300~500 ppm)特征相似,锆石εHf(t)为–5~+3.7,对应的地幔模式年龄为0.71~0.96 Ga,四件闪长玢岩的Sr–Nd同位素显示(87Sr/86Sr)i为0.710~0.714,εNd(t)为–1.2~–4.1,对应的地幔模式年龄为1.14~1.35Ga。1件闪长质包体的SiO2为62.33 wt.%,锆石εHf(t)为–1.5~+5.6,对应的地幔模式年龄为0.71~0.95 Ga,其(87Sr/86Sr)i为0.707,εNd(t)为–3.7。根据闪长玢岩的岩石系列、锆石εHf(t)同位素和全岩Sr–Nd同位素变化特点,本文将其解释为来源于古老岩石圈地幔物质的部分熔融;而花岗闪长岩来自于古老下地壳物质的部分熔融,闪长质包体由浆混合形成,并且基性端元为软流圈地幔。此时期中部拉萨地体深部壳幔耦合,地壳和岩石圈地幔均为古老物质。前人对措勤地区则弄群火山岩的定年结果为130~110 Ma,地球化学数据显示各个年龄阶段的样品均可分为以高的SiO2含量(>70 wt.%)和较高的分异指数(>80)为特征的高分异样品和相对较低的SiO2含量(65~70 wt.%)和较低的分异指数(<80)的低分异程度样品。其中130 Ma与120 Ma相对富铁贫镁,可能与黑云母和角闪石分离结晶有关,二者具有相似的同位素组成,(87Sr/86Sr)i=0.7121~0.7148,εNd(t)=–11.3~–7.8,表明样品来自下地壳的部分熔融,并且除了经历了主要造岩矿物的分离结晶以外,还经历了榍石、锆石、独居石等副矿物的分离结晶;110 Ma样品相对富镁贫铁,可能与角闪石分离结晶有关,其具有更加亏损的同位素组成,(87Sr/86Sr)i和εNd(t)分别为0.7073~0.7082和–8.5~–5.9,更加亏损的同位素特征显示幔源物质的加入,样品主要经历了主要造岩矿物的分离结晶。这些岩石特征表明中部拉萨地体此时已经是一个成熟的大陆地壳。
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