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青藏高原是世界上最大、最高的新生代高原,并有巨量的金属、非金属以及盐等矿产资源产出。青藏高原的隆升改变了亚洲地貌,并影响全球气候和环境变化。但是,青藏高原的隆升时间及其深部动力学机制却存在激烈争议。来自地壳和地幔深部的岩浆岩及其包体是揭示深部物质组成、动力学过程的重要“岩石探针”。青藏高原存在大量新生代火山岩,但新生代侵入岩主要出现在南部,在青藏高原中北部则很少出露。本人博士论文“羌塘中北部江夏尖-约改晚始新世-早渐新世侵入岩岩石学、年代学和Sr-Nd-Pb同位素地球化学及成因”选取选择羌塘北部的江夏尖-约改地区新发现的一条新生代东西向的侵入岩带为研究对象,深入的开展了详细的野外地质考察和室内岩石学、锆石U-Pb年代学以及元素-同位素地球化学研究,揭示了岩石的类型、特征、成因及形成的深部动力学机制。 本学位论文取得了如下的主要研究进展: (1)查明了江夏尖-约改侵入岩带的岩石类型和组合,确定了其形成时代。江夏尖-约改侵入岩带的岩石类型主要为可分为两类岩石组合:石英二长(斑)岩-花岗斑岩和正长斑岩-二长斑岩组合。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,江夏尖-约改侵入岩带主要形成于晚始新世末期-早渐新世初期(35-33Ma)。 (2)揭示江夏尖-约改石英二长(斑)岩和花岗斑岩地球化学上类似埃达克岩,为增厚下地壳熔融形成。这些岩石具有高SiO2(分别为64.1-71.0 wt.%和73.0-74.1wt.%)和Al2O3(分别为15.0-18.0 wt.%和14.2-14.5 wt.%),较低的MgO(0.11-2.24)含量,以及高的Sr(分别为1420-3181和394-547 ppm)含量和较低的Y(3.0-17.2 ppm和2.3-5.4 ppm)和Yb(0.47-1.54 ppm和0.28-0.67 ppm)含量,轻稀土元素富集,重稀土元素强烈亏损,无Eu和正Sr、Pb异常,明显Nb、Ta亏损,相对高的La/Yb(24-157和30-56)和Sr/Y(118-546和93-175)比值,类似于埃达克岩。这些岩石具有较高和略微变化的(87Sr/86Sr)i值(0.7066~0.7074)和相对稳定的εNd(t)值(-5.0~-2.80)。晚始新世-早渐新世的江夏尖-约改地区埃达克质岩主要表现为高的K2O含量以及相对低的MgO含量,与增厚下地壳熔融形成的埃达克岩类似,表明其由增厚下地壳熔融形成。 (3)揭示江夏尖-约改地区正长斑岩和二长斑岩地球化学上类似橄榄玄粗质岩石,为俯冲的大陆地壳物质在壳幔边界或地幔中堆积形成的混杂岩部分熔融形成,岩浆在上升过程中与地幔发生了相互作用。这些岩石具有变化的SiO2(52.9-64.4 wt.%),较高的K2O(分别为4.3-7.8wt.%)、总碱(Na2O+K2O)(7.3-11.3wt.%)以及K2O/Na2O(1.1-2.7),变化的MgO(0.7-4.5 wt.%)、Cr(56.7-228ppm)、Ni(22.0-285 ppm),同时有高的Sr(2165-3636 ppm)含量,相对低的Y(11.7-31.1ppm)、Yb(0.82-2.24 ppm)含量和高的Sr/Y(89-239)、La/Yb(33-164)、Th/La(0.20-0.31)、Th/Nb(1.3-4.0)以及低的Nb/Ta(15.70-20.0)比值。这些岩石具有稳定的(87Sr/86Sr)i(0.7069-0.7071)和εNd(t)(-4.89-3.88)值。这些岩石可能由向南俯冲的松潘甘孜陆壳物质在壳幔边界或地幔中堆积形成的混杂岩部分熔融形成,岩浆在上升过程中与地幔发生了相互作用。 (4)阐明江夏尖-约改晚始新世末期-早渐新世初期侵入岩形成与俯冲大陆岩石圈的拆沉或后撤所导致软流圈热上涌有关。印度和欧亚大陆的汇聚导致始新世印度大陆向北和松潘-甘孜陆块的向南俯冲,导致了南北向挤压和地壳增厚;始新世末期-早渐新世,地壳开始伸展,俯冲的松潘甘孜大陆岩石圈开始拆沉或后撤,导致软流圈热上升,并加热壳幔边界的混杂岩熔融形成二长斑岩-正长斑岩,以及下地壳岩石发生熔融形成石英二长(斑)岩-花岗斑岩。从羌塘中部到北缘,岩浆活动发生了向北迁移,反映向北地壳逐渐增厚,高原隆升逐渐向北扩展。