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藏北羌塘蓝岭地区蓝片岩折返机制与演化

郑艺龙  
【摘要】:青藏高原位于中国西南部,大量的研究揭示出青藏高原是由于印度与欧亚大陆的汇聚,期间始、古、新特提斯的“多地体、多岛弧、多俯冲杂岩带”相互拼贴所组成,是一个自新元古代以来特提斯洋盆不断演化、地体不断汇聚碰撞形成的巨型“复合地体群”和“复合造山拼贴体”。在青藏高原诸多地体中,羌塘地体是古特提斯构造体系保存最好的地块,也是古特提斯向新特提斯构造体系转换的关键地区。最近的地质调查与综合研究表明羌塘中部变质杂岩带实际上是一构造混杂岩带,包括石榴子石多硅白云母石英片岩、大理岩、石英岩、枕状熔岩、辉长岩、石榴子石蓝片岩、绿帘石榴辉岩及少量的紫红色硅质岩。该变质杂岩带大体呈北西-南东向,延仲达500km以上,南北最宽将近100km。蓝岭蓝片岩出露于羌塘中部变质杂岩带中部,是羌塘中部构造混杂岩带上规模最大的蓝片岩出露点。 本文在结合前人工作的基础上,对蓝岭蓝片岩的岩石地球化学、矿物成分以及年代学等特征进行分析,发现该蓝片岩Si02为45-50%,Al203为7.8-15.1%,Na20+K20为2.5-4.9%。多数样品含有较高的Ti02(3.4-5.7%),以及相对较高的稀土元素总量和轻稀土总量,显示了洋岛玄武岩(OIB)的特征。而通过Ti、Zr、Y为主的地球化学投图,同样表明蓝岭蓝片岩为板内碱性玄武岩,形成于洋岛环境,表明南北羌塘间古特提斯洋的存在。235Ma左右随着洋壳的俯冲,该玄武岩向北东俯冲于北羌塘陆块之下。而其折返过程可分为四个阶段: ①在大约66.2km深度时岩石经历了硬柱石榴辉岩相变质,变质条件为470℃,2.0Gpa。然后岩石在深部有了短暂的停留,可能伴随着少量的抬升,深度由66.2km上升到55.7km,变质条件为530-540℃,1.7-1.8GPa。②在222Ma左右,经过伸展环境下的韧性剪切作用折返,岩石来到壳幔边界33.3km附近,发生蓝片岩相变质,变质条件平均为500。C,1.0Gpa。③之后可能是由于花岗岩的底侵作用,岩石很快上升到14.7km深处,通过等温降压进入了绿帘角闪岩相,变质条件为460-480。C,0.3-0.67Gpa。④最后由于剥蚀作用和北东-南西向挤压隆起作用的岩石穿过11km左右的绿片岩相,318℃,0.4Gpa,进一步上升的浅地表环境。并在该环境下接受后期以脆性变形为主的变形改造。


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