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中特提斯洋的俯冲作用及其岩浆响应

李航  
【摘要】:近年来,针对中特提斯洋的俯冲演化历史研究取得了诸多重大进展。在西藏中部,除了被认为代表了中特提斯洋洋盆主要残留的班公湖-怒江缝合带得到了大量关注外,其南侧发育的狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带在中特提斯洋演化中所扮演的角色日益引起学者们的重视。但有关该蛇绿混杂岩带所代表洋盆的中生代演化历史(尤其是侏罗纪时期的俯冲消减历史)还存在许多争论。探究狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带的侏罗纪俯冲演化历史,对于进一步了解中特提斯洋的中生代演化具有重大意义。但相关岛弧岩浆活动的报导并不丰富,进一步工作的开展迫在眉睫。基于上述情况,本学位论文以野外岩石学及室内岩相学工作为基础,借助同位素年代学、全岩地球化学、同位素地球化学等研究手段,系统研究了狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带中西段地区出露的侏罗纪中酸性侵入体,取得了以下进展:(1)在狮泉河及拉果错地区首次厘定出了大面积发育的早中侏罗世中酸性侵入体,包括狮泉河花岗闪长岩(184~183Ma)、狮泉河英云闪长岩(170Ma)及拉果错斜长花岗岩(185~181Ma)。它们侵入蛇绿岩套辉长岩或被蛇绿混杂岩所圈闭。全岩地球化学及同位素测试结果表明,其形成演化与俯冲洋壳板片、交代地幔楔以及俯冲沉积物的部分熔融密切相关。(2)在狮泉河、拉果错及阿索地区厘定出了多处与蛇绿岩套密切伴生的晚侏罗世中酸性侵入体,包括狮泉河地区的花岗闪长岩(~163Ma)与斜长花岗岩(163~162Ma);拉果错地区的闪长岩-英云闪长岩-闪长玢岩复合岩体(165~159Ma)与斜长花岗岩(163Ma);以及阿索地区的闪长岩(161Ma)与斜长花岗岩(161Ma)。全岩地球化学及同位素测试结果表明,它们的形成同样与一个俯冲带系统密切相关。涉及到的源区物质包括俯冲洋壳板片熔体、上覆交代地幔楔熔体、俯冲沉积物熔体及俯冲洋壳板片脱水产生的流体,这些源区物质以不同比例相互作用,最终形成了地球化学与岩石矿物组成各不相同的中酸性侵入岩。(3)通过将上述侏罗纪侵入体同世界范围内发育在蛇绿岩套中的大洋斜长花岗岩进行对比,发现它们有别于此前有学者提出的分异型-、剪切型-、俯冲型-及仰冲型大洋斜长花岗岩。而与那些受热的年轻洋壳板片俯冲控制,发育在弧前地区的大洋斜长花岗岩相似,在本学位论文中我们将其称为“弧前花岗岩”。我们详细讨论了弧前花岗岩的岩浆演化模式,并提出这一模式可以很好的解释西藏中部狮泉河-拉果错-阿索地区发育的侏罗纪中酸性侵入体的成因。(4)通过搜集、整理、对比狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带及班公湖-怒江缝合带内发育的侏罗纪蛇绿岩、岩浆岩及沉积地层特征,构建了中特提斯洋的侏罗纪俯冲演化模型:以南侧狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带内记录的侏罗纪北向洋内俯冲,以及北侧班公湖-怒江缝合带内记录的早侏罗世洋内俯冲、晚侏罗世洋脊俯冲及陆缘俯冲为特征。这两条蛇绿混杂岩带所代表的洋盆在侏罗纪时期联结在一起,共同组成了中特提斯洋的主洋盆。


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