青藏高原羌塘南缘花岗岩对班公—怒江特提斯洋俯冲过程的约束

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青藏高原是不同时期各块体随着不同的大洋的俯冲闭合拼贴而成,对其中分割羌塘地块与拉萨地块的班公湖-怒江特提斯洋俯冲过程的认识尚存争议。因此,本文对青藏高原班公湖-怒江缝合带北侧、羌塘南缘花岗岩的年代学和地球化学进行研究,探讨其成因构造背景和形成时代以及对班怒洋俯冲过程的约束。31件花岗岩样品的LA-ICPMS锆石U-Pb测年数据指示羌塘地体南缘花岗岩具有较长的岩浆活动时间,为185-84 Ma。并存在两期主要的岩浆活动期次:侏罗纪(185-150 Ma)和早白垩世(126-100 Ma)。  侏罗纪花岗岩出露在班公湖地区的拉热拉新岩体、改则地区的热拉错和欧岭岩体、安多-那曲地区中北部的安多-聂荣岩体。在班公湖地区,拉热拉新岩体的岩石类型主要为黑云母二长花岗岩和石英闪长岩,锆石U-Pb年龄为168-163Ma。二者均为钙碱性Ⅰ型花岗岩,其中石英闪长岩富集LILE,亏损HFSE,镁铁及相容元素含量较高,可能代表相对“原始的”岩浆成分;而黑云母二长花岗岩硅含量较高,Sr、Eu、P和Ti显著亏损,指示其为高分异型花岗岩。两类岩石具有高的初始Sr(0.7102至0.7215),较低的初始Nd(0.512242至0.512360)和负的εNd(t)值(-2.91至-5.20)组成,指示拉热拉新花岗岩源区物质为亏损物质,例如MORB端元,和古老陆壳物质混合而成。在改则地区,热拉错岩体石英闪长岩和欧岭岩体花岗闪长岩的年龄为160-150Ma,属于钙碱性岩石,富集LILE,亏损HFSE。在安多-那曲地区,安多-聂荣岩体花岗岩的时代为185-174Ma,也属于高钾钙碱性花岗岩,富集LILE,亏损HFSE。  早白垩世花岗岩包括出露在班公湖地区班公湖与狮泉河蛇绿岩带之间的日土岩体、东巧地区的康日岩体、安多,那曲地区安多地体南部的托青村、咱扯里和汤雄多岩体。日土岩体岩石类型主要为黑云母角闪石二长花岗岩,时代为101-84Ma,为钙碱性岩石系列,Na2O含量高于K2O,具有较高的Mg及相容元素含量。高Sr低Y和重稀土元素含量指示其具有埃达克质地球化学特点。具有较低的初始Sr(0.7044至0.7055),较高的初始Nd(0.512584至0.512647)和正的εNd(t)值(+1.46至+2.70)。在εNd(t)-(87Sr/86Sr)i图中,主要位于班怒洋壳玄武岩与下地壳及与以安多正片麻岩为端元的两条混合曲线内部,揭示岩浆物质来源主要受控于班怒洋壳玄武岩,并有少量(<20%)陆源物质混染。在东巧地区,康日岩体主要由钙碱性黑云母花岗岩组成,年龄为118-102 Ma。在安多-那曲地区,托青村、咱扯里与汤雄多岩体部分花岗岩含有白云母,属于过铝质岩石,年龄为122-112Ma。  锆石饱和温度指示侏罗纪花岗岩(715-811℃,平均768℃)主要属于低温花岗岩,暗示岩浆过程中有丰富的流体加入,极可能形成于俯冲带环境;早白垩世花岗岩存在东西差异,即班公湖地区花岗岩属于低温花岗岩(为691-777℃),而安多-那曲地区属于低温向高温过渡类别(745-836℃),指示前者岩浆过程有丰富的流体加入,可能形成于俯冲带环境,而后者则可能流体较少,可能形成于俯冲末期向碰撞过渡的环境。  侏罗纪花岗岩形成于班怒洋北向俯冲在羌塘地体南缘的过程,浆活动从西(帕米尔,190Ma)和东(安多,185Ma)向中部(班公湖和改则地区,168-160Ma)逐渐年轻,指示班怒洋的斜向俯冲过程。早白垩世花岗岩在班公湖-改则地区形成于班怒洋的俯冲,而在安多地区形成于拉萨-羌塘的碰撞作用。结合区域资料指示早白垩世拉萨-羌塘地体的穿时性碰撞过程。
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