论文部分内容阅读
大洋板块的俯冲作用会导致弧岩浆作用的形成,对岩浆弧的识别与研究是还原古大洋演化过程的基础。松多古特提斯缝合带位于拉萨地块内部,代表了松多古特提斯洋俯冲闭合的遗迹,然而大洋的俯冲闭合过程仍不明确。本文选择松多地区二叠纪-侏罗纪岩浆岩作为研究对象,通过野外岩石学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素、全岩地球化学及全岩Sr-Nd同位素的研究,结合区域内的数据资料,探讨中二叠世-早侏罗世时期岩浆岩的岩石成因及壳-幔相互作用,探索多期次岩浆作用与青藏高原多洋盆演化之间的联系,最终建立松多地区构造-岩浆演化模型。通过对唐加-松多地区岩浆岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年研究,共识别出4期弧岩浆作用:中二叠世闪长岩锆石U-Pb年龄为263±3 Ma,中三叠世花岗岩锆石U-Pb年龄为238±1 Ma,晚三叠世花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为208~201 Ma,早侏罗世花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为201~194 Ma。结合前人报道的岩浆岩年代学资料,将松多地区岩浆弧的形成时间划分为以下4个期次:中二叠世(约263 Ma)、中三叠世(约238 Ma)、晚三叠世早期(约237~221Ma)、晚三叠世末期-早侏罗世(约213~190 Ma)。中二叠世岩浆岩出露于松多岩组内部,较高的MgO含量和Mg~#指示其岩石类型为高镁闪长岩,对岩石类型进一步划分为赞岐岩型闪长岩。对闪长岩全岩地球化学及全岩Sr-Nd同位素的研究表明岩浆主要来自于受俯冲洋壳熔体交代的亏损地幔源区。结合区域内榴辉岩及洋岛岩石资料,本文认为松多中二叠世岩浆岩可能形成于松多古特提斯洋北向初始俯冲的构造环境中,有可能代表了松多古特提斯洋中二叠世时期的岩浆弧。中三叠世岩浆岩侵位于松多岩组变形地层中,岩相学及全岩地球化学研究表明岩石为过铝质花岗岩,主要来自于成熟地壳物质的部分熔融。锆石Lu-Hf同位素和全岩Sr-Nd同位素指示中三叠世花岗岩的岩浆源区存在地幔物质成分的贡献,岩浆主要来源于受地幔物质底侵交代的古老下地壳。结合松多岩组构造变形及松多榴辉岩年代学资料,提出中三叠世岩浆岩可能形成于松多古特提斯洋俯冲向碰撞转化的构造环境中。晚三叠世早期岩浆岩出露于中拉萨地块达布拉地区与南拉萨地块昌果地区,地球化学特征指示达布拉岩体为强过铝质花岗岩,昌果火山岩具有弧岩浆岩特征。结合松多地区榴辉岩的变质年龄,本文认为达布拉岩体可能形成于中、南拉萨地块碰撞后松多古特提斯洋板片断离的构造环境中;昌果火山岩形成于新特提斯洋初始俯冲的构造环境中。晚三叠世末期-早侏罗世岩浆岩广泛出露于松多地区,岩石学及岩相学研究表明晚三叠世末期-早侏罗世时期岩浆岩发生岩浆混合作用,全岩地球化学及全岩Sr-Nd同位素指示岩浆来源于古老下地壳物质的部分熔融,且伴随有受俯冲板片流体交代的影响的幔源物质加入。结合拉萨地块内同期岩浆岩资料,认为晚三叠世末期-早侏罗世岩浆岩形成于新特提斯洋俯冲的构造环境中。根据松多地区二叠纪-侏罗纪岩浆作用的研究,结合区域内高压变质岩、蛇绿岩、地层学及古地磁的资料,本文建立了研究区松多古特提斯洋在中二叠世初始俯冲、中三叠世洋-陆转化的模型,晚三叠世早期松多地区受到新特提斯洋初始俯冲影响,并于晚三叠世末期-早侏罗世时期受到新特提斯洋的持续俯冲形成大规模弧岩浆事件。