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特提斯喜马拉雅带拉康组火山岩锆石年代学、地球化学特征及地质意义

侯晨阳  
【摘要】:在特提斯喜马拉雅带的东部,有白垩纪火成岩大面积地出露。其中,火山岩是以夹层的形式出现在该区的拉康组与桑秀组两套白垩系地层中。与桑秀组火山岩相比,拉康组火山岩目前的研究程度还很低,对其性质的认识还比较模糊。本文对拉康组火山岩进行了年代学和地球化学研究,然后在此基础上针对其成因及地质意义进行了探讨。拉康组火山岩主要为块状玄武岩和杏仁状玄武岩。锆石的SHRIMP U-Pb定年实验给出了~141 Ma的年龄结果,代表拉康组玄武岩的形成时代。根据地球化学特征方面的不同,拉康组玄武岩可以大致分为三组:组Ⅰ(OIB型)、组Ⅱ、(N-MORB型)和组Ⅲ(“混合型”)。组Ⅰ的TiO2(3.05%~4.46%)和P2O5(0.36%~1.45%)含量较高,其微量和稀土元素地球化学特征以及Sr-Nd同位素特征均与已知的Kerguelen地幔柱产物高度相似,应该是Kerguelen地幔柱部分熔融的产物。组Ⅱ的TiO2(1.5%~1.54%)和P2O5(0.1%~0.11%)含量偏低,相对亏损轻稀土元素(LREE),总体上表现出与N-MORB相似的地球化学特征,岩石的成因应该与Kerguelen地幔柱活动引发软流圈发生上涌有关,而Nb、Ta负异常的存在则暗示岩石在形成时遭到地壳物质混染。组Ⅲ轻微富集轻稀土元素(LREE),存在一定的Nb、Ta负异常,与同样经历地壳混染的Kerguelen地幔柱产物具有较好的可比性,其很可能是Kerguelen地幔柱与软流圈相互作用的产物,并且在形成过程中有地壳物质加入。已有的年代学和地球化学资料显示,特提斯喜马拉雅带白垩纪岩浆活动可大致分为两期,并且在成因上均与Kerguelen地幔柱的活动有关。其中,第一期时间为145~140 Ma,规模较小;第二期时间为136~130 Ma,规模较大,最终形成了Comei-Bunbury大火成岩省。因此,我们推断Kerguelen地幔柱的起始活动时间为白垩纪最早期。此外,拉康组中火成岩锆石U-Pb年龄和前人获得的最老的古生物化石的时代基本一致,我们根据地层中火成岩和古生物化石的年龄和它们在地层中的赋存位置(拉康组一段中部以上),推断拉康组地层的底部年龄应为侏罗纪和白垩纪之交。


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