拉萨地块西部中新世钾质—超钾质火山岩锂同位素地球化学特征及岩石成因

【摘要】：锂同位素因其独有的地化特性在地球科学，特别是在俯冲带的研究中，常被用作化学循环示踪工具。本文应用锂同位素对拉萨地块西部的钾质-超钾质火山岩进行了示范性的研究，并结合其它的地球化学特征探讨了钾质-超钾质火山岩的成因。 赛利普和查加寺地区钾质-超钾质火山岩地处青藏高原南部西段，是冈底斯中新世钾质-超钾质巨型岩浆带的重要组成部分。研究样品主要为钾玄岩系列的粗面岩和粗安岩，w (SiO_2)为53.45%～66.78%。岩石均强烈富集大离子亲石元素(LILE)及轻稀土元素(LREE)，亏损高场强元素(HFSE)，显示明显的“双重”属性，即反映地幔来源的高Mg#值、高Ni、高Cr特征，反映地壳来源的高Sr-Pb值和低εNd值。 采自赛利普和查加寺地区的24件火山岩样品的锂含量介于11.2ppm和41.4ppm之间，锂同位素的组成δ7Li介于-1.4‰和+3.5‰之间，平均+0.2‰，与大陆上地壳的锂同位素组成平均值相当。这些钾质-钾质火山岩样品锂同位素的组成与岩浆的结晶分异程度参数不存在相关性，表明锂同位素组成特征可以反映其岩浆源区特征。24件样品锂同位素的组成与Pb-Sr-Nd同位素之间也没有显示出明显的相关性，表明锂同位素组成及其变化可能反映了钾质-超钾质火山岩具有不同的源区特征。 印-亚大陆发生板块碰撞后，由于受到密度较大的洋壳岩石圈的牵引，印度板片进入俯冲带之中并向北持续移动，大约在中新世的初期时可能在位于雅鲁藏布江缝合带附近的区域发生了断离，下部软流圈物质受此影响而上涌，引起深部岩石圈（上地壳）地幔和富钾物质部分熔融，产生超钾质熔体，部分超钾质熔体上升至浅部岩石圈（下地壳）时滞留，形成钾质熔体，这些钾质-超价值岩的母岩浆沿着构造薄弱带上升形成了现今出露于于拉萨地块的钾质-超钾质岩。