青藏高原羌塘中部果干加年山上三叠统望湖岭组的建立及意义

在果干加年山的主脊及其以北识别出一套稳定的沉积岩系,角度不整合于蛇绿混杂岩之上,以细砂岩、硅质粉砂岩为主,其中夹有大小不等的古生代外来岩块,底砾岩成分因地而异并具有快速堆积的特点,底部夹有流纹岩。厚度大于1633m。流纹岩夹层获得的锆石SHRIMPU-Pb谐和年龄为214Ma±4Ma,时代为晚三叠世诺利期。在剖面测制和区域对比的基础上建立了上三叠统望湖岭组,代表龙木错-双湖缝合带闭合以后接受的最早的沉积盖层。望湖岭组之下的蛇绿混杂岩获得阳起石Ar-Ar年龄219.7Ma±6.5Ma。同位素定年确定构造转化事件发生在214～220Ma之间,为龙木错-双湖缝合带的闭合时间提供了确切的时间约束,望湖岭组是这一事件的沉积记录,是龙木错-双湖缝合带蛇绿混杂岩之上首次发现的沉积盖层。     

藏北羌塘中部日湾茶卡地区花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

报道了藏北羌塘中部日湾茶卡地区花岗闪长岩体锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征。该花岗闪长岩位于龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带西段。岩石样品中的锆石具有较好的晶形,可见典型的岩浆振荡环带结构,具有较高的Th/U值,为典型的岩浆成因锆石。样品锆石LA-ICP-MS技术测得的锆石年龄为211.0Ma±1.8Ma,表明其时代为晚三叠世。全岩地球化学分析表明,该花岗闪长岩具有高Si O2、Al2O3,富碱,低TFe2O3、Ti O2的特征,A/CNK值为0.97~1.04,为准铝质—弱过铝质岩石。稀土元素配分模式显示,配分曲线右倾,伴随较弱的Eu负异常;微量元素蛛网图表现出Nb、Ta、Ti、P亏损和Rb、Th、U、K、Pb富集的特征;样品点在构造环境判别图解上均落入碰撞型花岗岩区。初步分析,其岩浆来源可能为幔源岩浆底侵使古老地壳发生熔融。此碰撞型花岗闪长岩对龙木错—双湖—澜沧江洋碰撞的时限提供了一定的岩石学约束,为龙木错—双湖—澜沧江洋的演化提供了基础地质资料。     

藏北龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带发现晚石炭世—早二叠世洋岛型岩石组合

天泉群岛出露于龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带的中西段,也是目前该缝合带上所发现的第一套洋岛型岩石组合。通过野外踏勘、剖面测制等对天泉群岛进行了较为详细的研究,结果显示,天泉群岛由9个孤立、岩石组合不同的洋岛组成,其中独泉沟洋岛、屏风岭洋岛的洋岛组分齐全,见玄武岩、灰岩、砾岩、硅质岩等,其他洋岛的洋岛组分不全。天泉群岛与展金组复理石沉积为整合接触,表明其形成时代为晚石炭世—早二叠世。天泉群岛的厘定,说明龙木错—双湖—澜沧江大洋在晚石炭世—早二叠世仍具有成熟的洋壳。该项研究进一步丰富了龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带的演化内容,为反演区域地质演化历史提供了依据。     

青藏高原龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带研究二十年

龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带是笔者1987年首次提出,作为青藏高原石炭纪—二叠纪冈瓦纳与欧亚大陆界线,20年来一直是青藏高原大地构造研究领域争论的焦点之一。随着地质研究程度的不断深入,尤其是羌塘地区完成了1∶25万地质填图的全面覆盖,第三代青藏高原地质图已经面世,资料空前丰富,高原神秘的面纱进一步揭开。本文较详细地回顾了龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带与冈瓦纳北界的研究历史与过程、认识分歧和研究现状。笔者以羌塘地区为基础总结了龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带两侧的基底性质与构成、古生代沉积建造和生物地理区系、蛇绿岩、高压变质带、岩浆活动与变质作用、构造运动分期和地球物理性质等方面的研究进展。同时,笔者认为作为青藏高原地质演化历史上具有重要地位的缝合带,已经进行的工作只是深入研究的开始。     

藏北羌塘中部冈玛错—日湾茶卡地区下石炭统望果山组的建立及其地质意义

望果山组是发育在龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带内的一套早石炭世基性—酸性火山岩沉积地层,以火山角砾岩、火山凝灰岩、安山岩及流纹岩为主,夹少量玄武岩,具有多旋回式喷发的特点,被下石炭统日湾茶卡组整合覆盖,总体为一套近火山口相的海相火山岩沉积地层,表现出扬子型地层的亲缘性。在青山梁地区获得的望果山组安山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为350Ma±1Ma,结合下石炭统日湾茶卡组砂岩碎屑锆石的最年轻年龄峰值(362Ma),认为望果山组应形成于早石炭世杜内阶。望果山组的建立对龙木错—双湖构造地层区地层系统的完善,以及探讨龙木错—双湖—澜沧江洋的演化历史等具有重要的地质意义。     

西藏双湖纳若地区花岗闪长岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄与地球化学特征

龙木错—双湖缝合带内呈东西向断续分布大小不等的花岗岩,1∶25 万区域地质调查研究结果显示,该花岗岩时代为早—晚侏罗世。本文对双湖纳若地区原为早侏罗世的花岗闪长岩2 件样品进行了LA-ICP-MS 锆石U-Pb 测年,获得年龄为215.1±1.8Ma、217.0±1.5Ma,属晚三叠世。岩石地球化学研究表明,花岗岩闪长岩属偏铝质—过铝质高钾钙碱性花岗,轻、重稀土元素分馏较明显,高场强元素Nb、Ta、Ti 强烈的亏损。形成于龙木错—双湖古特提斯洋闭合后陆—陆碰撞晚期的后碰撞阶段的伸展环境,以龙木错—双湖缝合带所代表的特提斯洋岩石圈向北俯冲,伴随之后的俯冲板片的断离,软流圈物质上涌,压力减低,温度升高,促使地壳物质发生了部分熔融,花岗闪长岩就是地壳物质部分熔融的产物。     

龙木错-双湖-吉塘板块缝合带与青藏高原冈瓦纳北界

青藏高原上冈瓦纳北界的讨论由来已久,随着基础地质研究程度的提高,羌塘地区成为解决冈瓦纳北界问题的关键地区。根据对缝合带的研究,青藏高原发育三条大规模的印支期缝合带,并将青藏高原分为三大板块:昆仑—秦岭缝合带以北为塔里木—华北板块,昆仑—秦岭缝合带与龙木错—双湖—吉塘缝合带之间为扬子板块,龙木错—双湖—吉塘缝合带以南为冈瓦纳板块。西金乌兰—金沙江缝合带是发育在扬子板块内部的印支期缝合带,班公湖—怒江和印度河—雅鲁藏布江缝合带是发育在冈瓦纳大陆框架下新特提斯阶段的缝合带,构不成冈瓦纳北界。文中简要介绍龙木错—双湖—吉塘缝合带的基本事实,着重阐述该缝合带对冈瓦纳板块和扬子板块的基底、沉积盖层与生物地理、沉积建造和构造运动等方面的制约。在青藏高原印支期主要板块缝合带的对比研究基础上,笔者认为龙木错—双湖—吉塘缝合带作为青藏高原上冈瓦纳大陆的北界是符合客观实际的。     

西藏双湖纳若地区花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

龙木错—双湖缝合带内呈东西向断续分布大小不等的花岗岩,1∶25万区域地质调查研究结果显示,该花岗岩时代为早—晚侏罗世。本文对双湖纳若地区原为早侏罗世的花岗闪长岩2件样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得年龄为215.1±1.8Ma、217.0±1.5Ma,属晚三叠世。岩石地球化学研究表明,花岗岩闪长岩属偏铝质—过铝质高钾钙碱性花岗,轻、重稀土元素分馏较明显,高场强元素Nb、Ta、Ti强烈的亏损。形成于龙木错—双湖古特提斯洋闭合后陆—陆碰撞晚期的后碰撞阶段的伸展环境,以龙木错—双湖缝合带所代表的特提斯洋岩石圈向北俯冲,伴随之后的俯冲板片的断离,软流圈物质上涌,压力减低,温度升高,促使地壳物质发生了部分熔融,花岗闪长岩就是地壳物质部分熔融的产物。     

羌塘中部榴辉岩的变质矿物与变质作用演化

羌塘中部的榴辉岩分布于龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带中,是青藏高原内部首次发现的榴辉岩[1].它与蓝片岩、蛇绿岩等构成东西向的构造混杂岩带.研究表明,南北羌塘古生代的地层序列、建造类型和生物组合明显不同,龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带应为冈瓦纳大陆和欧亚大陆的分界[2～4],但也存在不同的观点[5,6].     

藏北羌塘菊花山那底岗日组火山岩锆石SHRIMP定年及其意义

那底岗日组主要为一套中酸性火山岩、火山碎屑岩,夹砂砾岩的岩石组合,主要分布在藏北羌塘中部地区,龙木错-双湖缝合带的北侧。对那底岗日组底部安山岩进行锆石SHRIMP测年,时代为219±4Ma,确定那底岗日组火山岩早期喷发时间为晚三叠世而不是早侏罗世,与龙木错-双湖一线的低温高压变质带的时代基本一致。结合区域地质资料,那底岗日组火山岩可能形成于板块消减的火山弧构造环境,为龙木错-双湖缝合带晚三叠世向北俯冲消减的产物。     

青藏高原龙木错-双湖板块缝合带与羌塘古特提斯洋演化记录

龙木错-双湖缝合带、西金乌兰-金沙江缝合带和昆仑-秦岭缝合带是青藏高原上3条主要的晚三叠世板块缝合带,目前的研究资料表明后2条缝合带不具备冈瓦纳北界的基本要素。简要介绍了龙木错-双湖缝合带中有关古特提斯洋存在的基本事实,即早古生代洋壳残片、二叠纪蛇绿岩、泥盆纪—二叠纪放射虫硅质岩、各类不同性质的增生岩片、2种类型的构造混杂岩带和蛇绿混杂岩盖层体系的时代与性质等,已有的资料初步确定羌塘古特提斯洋盆演化的时限为晚泥盆世到晚三叠世。认为龙木错-双湖缝合带是青藏高原上古特提斯洋消亡的主要场所,是恢复和反演青藏高原早期形成演化的最重要的窗口,也是地学界几十年关注的冈瓦纳大陆的北界。     

藏北双湖鄂柔地区变质岩和玄武岩的40Ar/39Ar年龄及其意义

在藏北龙木错—双湖缝合带东段双湖鄂柔地区,获得绿泥阳起石片岩中阳起石矿物的40Ar/39Ar坪年龄为(235·9±2·6)Ma和枕状玄武岩中蚀变辉石斑晶的40Ar/39Ar坪年龄为(232·5±2·4)Ma,两个年龄具有极好的一致性,记录了中三叠世晚期—晚三叠世早期沿龙木错—双湖缝合带发生俯冲碰撞作用的构造-热事件。羌塘地区中三叠世晚期—晚三叠世早期的俯冲碰撞造山事件使得龙木错—双湖缝合带及其以北的大部分地区(即北羌塘盆地)转变为前陆盆地,区域上三叠统底部不整合面和底砾岩的发育是碰撞造山作用地质记录的重要标志。绿泥阳起石片岩的原岩主要为富含玄武岩的火山-沉积岩系,绿泥阳起石片岩和蚀变枕状玄武岩具有Ti O2、P2O5、MgO含量较高和LREE富集型、无Eu异常,以及“大隆起”微量元素配分模式和富集Nb、Ta、Ti元素等地球化学特征,显示为较典型的洋岛型碱性玄武岩性质。     

藏北羌塘中部果干加年山石炭纪蛇绿岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

在羌塘地区开展1∶5万戈木日区域地质调查的过程中,为研究龙木错—双湖板块缝合带的演化历史,探讨青藏高原羌塘中部地区的构造演化,对果干加年山地区的蛇绿岩进行了详细研究。石炭纪蛇绿岩变质堆晶辉长岩是填图过程中的新发现。全岩地球化学研究结果显示,岩石ΣREE较低,LREE弱富集,轻、重稀土元素分异程度不高;富集Rb、Bb等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、Ti等元素,具有典型的SSZ型蛇绿岩特征,表明其形成于俯冲带之上。蛇绿岩中变质堆晶辉长岩的LAICP-MS锆石U-Pb年龄为354.8Ma±2.4Ma,属于早石炭世。最终研究表明,龙木错—双湖板块缝合带所代表的古大洋至少在早石炭世就已经存在俯冲。石炭纪变质堆晶辉长岩的发现对研究缝合带构造演化历史具有非常重要的意义,也为探讨羌塘地区的大地构造演化提供了基础资料。     

羌塘中部晚三叠世江爱岩体特征与板片断离作用

羌塘中部龙木错-双湖缝合带晚三叠世岩浆活动的成因机制和构造背景尚存在较大争议.选择对缝合带南部的江爱达日那花岗岩体(下文称江爱岩体)开展同位素年代学和岩石地球化学等方面的研究分析,对于探讨龙木错-双湖缝合带晚期构造演化具有重要意义.江爱岩体以黑云母花岗闪长岩和花岗闪长斑岩为主,3件样品的锆石U-Pb年龄分别为212.6±4.9 Ma、215.4±2.7 Ma和210.4±2.0 Ma,均为晚三叠世,并非前人认为的早侏罗世.岩体具有较高的SiO_2、Al_2O_3含量,K_2O(3.98%~7.31%)和全碱Na_2O+K_2O含量(2.60%~4.99%)变化较大,A/CNK为0.91~1.50,P_2O_5与SiO_2为负相关,样品含有角闪石矿物,表明江爱岩体主要为一套高钾-钾玄岩性质的准铝-过铝质I型花岗岩.样品稀土总量REE中等偏低(85.12×10~(-6)~210.81×10~(-6)),相对富集轻稀土元素,具有负-弱Eu异常(δEu=0.56~0.87),富集大离子亲石元素LILE(Rb、Ba、Th、U、K),亏损高场强元素HFSE(Sr、P和Ti).江爱岩体εHf(t)主要为负值(-10.3~-2.4),个别为正值(10.2),tDM2平均值为1 663 Ma和453 Ma,源于羌南-保山板块下地壳古老中钾玄武岩的部分熔融和部分幔源物质的混染.龙木错-双湖缝合带闭合之后,洋壳发生板块断离和折返,导致俯冲到羌北板块之下的羌南板块下地壳发生熔融,经历了幔源物质对沉积物的改造,以及角闪石、斜长石等的结晶分异过程,最终在晚三叠世就位.江爱岩体的成因机制主要与板片断离有关,也证明龙木错-双湖缝合带在晚三叠世之前已经完全闭合.     

藏北羌塘中部果干加年山地区发现榴辉岩

果干加年山位于羌塘中部的龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带之内,出露有蛇绿岩、晚古生代浅变质岩系等。新近在该区发现了榴辉岩,以透镜体的形式产于石榴子石白云母片岩中,矿物粒度极细,仅为0.05~0.1mm,典型矿物组合为石榴子石+绿辉石+多硅白云母+金红石。初步研究表明,榴辉岩相变质温压条件为470~520℃、2.21~2.51GPa,属于低温型榴辉岩。该榴辉岩的形成过程对探讨龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带的构造演化具有重要意义。     

青藏高原羌塘高压变质带的特征及其构造意义

羌塘高压变质带分布于龙木错-双湖板块缝合带的南侧．西起红脊山．经片石山、蓝岭、角木查尕日、纳若．到双湖以东的才多茶卡,长约500km。向东已经延伸到巴青以北和昌都的吉塘地区,再向南进入滇西与澜沧江蓝片岩带共同构成一条断续延伸近2000km的高压变质带。羌塘高压变质带主要由蓝片岩和榴辉岩构成,蓝闪石片岩中蓝闪石和多硅白云母同位素定年结果为223-215Ma,榴辉岩的变质年龄为243-217Ma。估算蓝片岩的变质温度为410-460℃,变质压力为0．67-0．75GPa：榴辉岩相的变质作用温度不超过5000C,压力为1．56-2．35GPa。羌塘高压变质岩定年研究结果确定龙木错-双湖板块缝合带最终碰撞闭合发生在晚三叠世早期。羌塘高压变质带是冈瓦纳与欧亚大陆汇聚事件的重要记录。     

青藏高原羌塘中部不同时代榴辉岩的识别及其意义青藏高原羌塘中部果干加年山一带晚三叠世花岗岩的特征、锆石定年及其构造意义

藏北羌塘果干加年山的东部出露有一处花岗岩岩体,其主要岩性为黑云母二长花岗岩和花岗细晶岩岩脉,侵入晚三叠世望湖岭组和晚石炭世—早二叠世展金岩群之中。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果表明,该花岗岩的形成时代为晚三叠世(210.3Ma±2.6Ma),略晚于区域上高压变质带的变质峰期年龄和望湖岭组底部流纹岩的年龄。岩石地球化学数据显示,该花岗岩岩体属高钾钙碱性过铝质花岗岩,形成于后碰撞环境,是岩石圈碰撞加厚之后减压过程中岩浆活动的产物,说明在210Ma左右果干加年山地区的构造环境开始由碰撞阶段向板内阶段转化,进入了后碰撞阶段。     

青藏高原羌塘中部果干加年山一带晚三叠世花岗岩的特征、锆石定年及其构造意义

藏北羌塘果干加年山的东部出露有一处花岗岩岩体,其主要岩性为黑云母二长花岗岩和花岗细晶岩岩脉,侵入晚三叠世望湖岭组和晚石炭世—早二叠世展金岩群之中。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果表明,该花岗岩的形成时代为晚三叠世（210.3Ma±2.6Ma）,略晚于区域上高压变质带的变质峰期年龄和望湖岭组底部流纹岩的年龄。岩石地球化学数据显示,该花岗岩岩体属高钾钙碱性过铝质花岗岩,形成于后碰撞环境,是岩石圈碰撞加厚之后减压过程中岩浆活动的产物,说明在210Ma左右果干加年山地区的构造环境开始由碰撞阶段向板内阶段转化,进入了后碰撞阶段。     

青藏高原龙木错-双湖板块缝合带闭合的年代学证据——来自果干加年山蛇绿岩与流纹岩Ar-Ar和SHRIMP年龄制约

青藏高原龙木错-双湖板块缝合带从碰撞缝合何时转为羌塘盆地的沉积基底并接受沉积,一直受到地学界密切关注。羌塘中部的果干加年山主脊首次发现未变质的沉积岩以角度不整合覆盖于蛇绿混杂岩岩之上,上覆地层底部流纹岩夹层锆石SHRIMP U-Pb年龄为214±4Ma,为沉积盖层提供了可靠的年龄依据;不整合面之下强烈变形的阳起片岩(变质玄武岩)中阳起石Ar-Ar年龄为219.7±6.5Ma,与羌塘中部龙木错-双湖高压变质带获得的榴辉岩多硅白云母、蓝闪石等Ar-Ar变质年龄一致。Ar-Ar和SHRIMP定年结果表明该角度不整合的时限为220～214Ma之间。角度不整合上下岩石的定年研究,为龙木错-双湖缝合带的闭合提供了确切的时间约束:羌塘地区冈瓦纳与欧亚(扬子)板块在214Ma以前实现了闭合,古特提斯消亡,进入陆表海演化阶段。     

青海沱沱河地区开心岭一带中二叠世—早三叠世基性岩浆事件及其地质意义

青海省沱沱河地区开心岭一带中二叠世—早三叠世构造背景是影响该区成矿规律和找矿方向分析的重要因素。对开心岭一带中二叠世诺日巴尕日保组玄武岩地球化学及侵入其中的辉长岩进行年代学研究,以期对该区中二叠世—早三叠世成矿构造背景提供一定的约束。采用LA-ICP-MS技术测得的辉长岩中锆石206Pb/238U年龄加权平均值为247.0±1.7Ma,属于早三叠世,该期岩浆事件可能是龙木错—双湖缝合带和可可西里—金沙江缝合带在此阶段发生俯冲的产物。地球化学特征表明,中二叠世玄武岩具有高镁、富铁、贫碱的特征,属于拉斑系列玄武岩;富集LREE和部分HFSE,REE表现为轻、重稀土元素分馏明显的右倾型配分型式。具有相对高的Zr含量(平均含量大于70×10-6)和Zr/Y值(5.2~7.0),Nb、Ta、Zr、Hf和Ti相对亏损,Nb/La值(0.1~0.3)较低,总体具有大陆玄武岩的特征,但受到不同程度陆壳或岩石圈地幔的混染。综合多种判别图解分析认为,该套玄武岩形成于大陆裂谷环境。