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特提斯喜马拉雅中段中生代岩浆事件及其地质意义

贾晓龙  
【摘要】:中生代冈瓦纳大陆裂解是大西洋和印度洋打开与形成的必要条件,因而寻找裂解过程的地质证据并复原其演化过程具有重要的意义。特提斯喜马拉雅存在大量基性岩的脉体,很有可能是上述裂解事件的记录档案。对于这些基性岩浆岩,目前已有大量研究,但主要研究区域集中在措美-隆子-洋湖等特提斯喜马拉雅东段地区,而特提斯喜马拉雅中段地区的研究较少。前人研究揭示基性岩浆年龄主要集中在白垩纪,而缺乏侏罗纪年龄的报道。针对上述研究中存在的问题,本文以特提斯喜马拉雅中段的基性岩为研究对象。基性岩主要为辉长、辉绿岩,呈岩脉侵入到三叠纪地层中,分布位置为紧邻雅鲁藏布蛇绿岩带南侧。本文对上述基性岩开展了详细的岩石学观察、锆石形态和阴极发光分析、锆石U-Pb年龄分析、锆石Lu-Hf同位素分析以及单斜辉石电子探针和全岩地球化学分析。基性岩中锆石阴极发光图像呈现两种类型,一种为明显的震荡环带,表明可能来源于中酸性岩浆岩;而另一种则为宽环带或者环带不明显,暗示其可能来源于基性岩浆岩。上述两种锆石在U-Pb年龄、Hf同位素组成、REE含量和型式等方面均具有较大差异:前者加权平均值年龄为165±2 Ma,ε_(Hf)(t)值变化范围为-17.7~-13.11,具有相对低的REE含量;后者加权平均值年龄为140±2 Ma,ε_(Hf)(t)值变化范围为-5.30~+23.37,具有相对高的REE含量。显然,早白垩世的年龄值代表了基性岩脉的活动时间,而具有中侏罗世年龄的锆石应为捕获锆石,可能代表了特提斯喜马拉雅一期岩浆事件。基性岩呈现LREE明显富集的REE分布型式,与板内大洋洋岛玄武岩(OIB)相似。但是在原始地幔标准化的微量元素图解上,与OIB相比,明显亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta,暗示其形成过程中遭受明显的地壳混染。单斜辉石主量元素的判别图表明这些基性岩石主要形成于板内环境。上述观测,结合特提斯喜马拉雅区域地质特征,本文提出了中侏罗世中酸性岩浆活动可能记录了东西冈瓦纳的裂解,而早白垩世基性岩浆活动可能记录了印度与澳大利亚的裂解,分别代表了大西洋和印度洋的打开时限。


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