西藏班公湖-怒江缝合带中段依拉山蛇绿岩中铬铁矿特征及构造背景

来源 :中国地质科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:titanium2002
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班公湖-怒江蛇绿岩带及雅鲁藏布江蛇绿岩带是青藏高原重要的组成部分,对于研究古大洋的演化历史和壳幔动力学过程等意义重大。依拉山地区位于西藏班公湖-怒江缝合带中段南部,区内出露蛇绿岩及酸性岩浆岩。依拉山蛇绿岩主要由蚀变较强的方辉橄榄岩和纯橄岩、辉长岩及豆荚状铬铁矿组成。本文在详细野外勘查和室内研究的基础上,开展了对依拉山蛇绿岩中橄榄岩、铬铁矿的矿物学、地球化学、年代学以及铬铁矿中矿物包裹体研究,并对依拉山花岗岩的矿物学、岩石学、地球化学、年代学和锆石Hf同位素进行研究。在此基础上,将依拉山蛇绿岩与班公湖-怒江蛇绿岩带、狮泉河-永珠-纳木错蛇绿岩带、雅鲁藏布江缝合带的罗布莎蛇绿岩等岩体进行对比研究,取得了以下进展和认识:(1)依拉山蛇绿岩中铬铁矿的电子探针分析结果显示其铬尖晶石的Cr#值(Cr#=100×Cr/(Cr+Al))为64.2?73.9,Mg#值(Mg#=100×Mg/(Mg+Fe2+))为46.9?71.6,TiO2为0.03wt%?0.31wt%,Al2O3为4.5wt%?18.7wt%,指示依拉山铬铁矿为高铬型铬铁矿,铬铁矿的铂族元素具有IPGE富集而PPGE亏损的特点,呈现右倾的配分模式,且Pd/Ir与Pt/Pt*之间不存在明确的相关性,反映出依拉山岩体经历了岩石-熔体反应的演化过程。依据铬铁矿及地幔橄榄岩中方辉橄榄岩、纯橄岩的氧逸度计算,铬铁矿及地幔橄榄岩都呈现出了由洋中脊(MOR)过渡到俯冲带(SSZ)的特点。结合其他蛇绿岩体及铬铁矿的对比研究,认为依拉山铬铁矿可能是在俯冲带环境下,由玻安质熔体与岩石反应形成,并经历了多阶段的演化过程,即早期的洋中脊(MOR)环境及后期的俯冲带(SSZ)的改造。(2)依拉山辉长岩锆石206Pb/238U年龄加权平均值为162.8±3.0Ma,表明其形成于中侏罗世。地球化学特征显示辉长岩相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,大离子亲石元素Rb、K、Th强烈富集,而Ta、Nb、Zr、Hf、Ti等高场强元素明显亏损,稀土元素及微量元素显示出了岛弧火山岩的特征。构造环境判别图解中,辉长岩既表现出火山弧玄武岩的特点,又显示出洋中脊玄武岩的特征。此外,辉长岩锆石Hf同位素组成的不均一性,小于典型地幔的Ce/Pb值等特征,进一步表明辉长岩可能经历了多阶段的演化。(3)锆石U-Pb测年获得依拉山地区早白垩世花岗岩的年龄为116.1±1.6Ma,地球化学显示花岗岩相对富集轻稀土元素,重稀土元素相对亏损,其微量原始地幔标准化蛛网图上,岩石中大离子元素K、Rb等及高场强元素Th、Ce、Zr等相对富集,大离子亲石元素Sr、Ba等及高场强元素Nb、Ta、P、Ti等相对亏损,显示出陆缘弧岩浆岩的地球化学特征。依拉山地区的花岗岩为典型的I型花岗岩,是在班-怒洋双向俯冲的地球动力学背景之下,由俯冲带之上的幔源岩浆提供热量使得古老地壳物质及基地重熔产生的熔体与岩石圈地幔来源的幔源岩浆之间发生的岩浆混合作用所形成的。(4)通过依拉山蛇绿岩与班公湖-怒江缝合带蛇绿岩及狮泉河-永珠-纳木错蛇绿岩的岩石组合、地球化学特征及年代学的对比,认为依拉山蛇绿岩主要由蚀变较强的方辉橄榄岩和纯橄岩、辉长岩及豆荚状铬铁矿组成;依拉山蛇绿岩形成于大洋扩张中脊环境,并受到了俯冲带环境的改造;认为依拉山在183-162Ma存在基性-超基性成岩事件,表明班怒带洋盆在早侏罗世由扩张转换为洋壳北向俯冲,推测依拉山蛇绿岩的构造归属为班公湖-怒江缝合带。
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