西藏唐古拉岩浆岩带西段晚三叠世花岗岩体的成因研究

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在野外地质调查基础上,对唐古拉岩浆岩带西段花岗岩体开展了详细的岩石学、矿物学、岩石地球化学、锆石U-Pb测年及Hf同位素等研究工作,分析并探讨了晚三叠世花岗岩体的岩石成因、岩浆源区性质及大地构造背景。本文成果可为研究龙木错-双湖古特提斯洋构造演化提供新的资料证据。研究区花岗岩主要由花岗闪长岩、二长花岗岩及黑云母花岗岩构成,具有明显的相带特征,可划分出边缘相-中心相,从边缘相→中心相显示连续相带变化特征。研究区花岗岩属钙碱性系列、强过铝质花岗岩,具有轻稀土富集而重稀土亏损的特征。大离子亲石元素、高场强元素出现分化, K、Ti等元素强烈亏损,Nb、Ba、Ce及Sr等元素轻微亏损,而Ta、Pb等元素富集,说明岩体演化中曾出现中等至强烈程度的分异。采用LA-ICP MS测年及阴极发光技术,对代表性花岗岩体中锆石的成因和U-Pb年代学进行了研究,确定出锆石边部振荡环带年龄在222.1-231.0Ma之间,侵位时代为晚三叠世;核部继承锆石U-Pb年龄结果较为分散,但主体为中新元古代。锆石Hf同位素分析显示,锆石边部振荡环带部位具有负的Hf同位素初始比值εHf(t)、两阶段“地壳”Hf模式年龄指示其源岩时代为元古代;εHf(t)、Hf同位素地壳模式年龄均具有较小的变化范围,暗示其物质来源应该具有较为均一的Hf同位素组成。核部继承锆石的Hf同位素初始比值、两阶段“地壳”Hf模式年龄均具有较大的变化范围,来源较为复杂,时代全部早于中元古代(>1.2Ga,最高达3.0Ga),表明研究区具有较老的基底物质。研究表明,夏玛日花岗岩体为壳源物质重熔的S型强过铝质同碰撞花岗岩,由中元古代碎屑岩沉积物在温度800℃-900℃之间,压力<8kbar且富含流体的条件下,由硬砂岩成份局部熔融产生的原生熔浆,在后期构造控制下上升侵位,其成因可能与龙木错-双湖缝合带的碰撞造山有关。
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