西藏泽当—罗布莎蛇绿岩构造环境及成因对比研究

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雅鲁藏布缝合带代表曾经存在于印度板块与欧亚板块之间的新特提斯古大洋残余。泽当蛇绿岩和罗布莎蛇绿岩是东段出露较好且相邻的两处蛇绿岩,前人对这两处蛇绿岩开展了较多的研究工作。以往工作均以单个剖面为对象展开。鉴于前人对特提斯洋构造格局和演化复杂性的认识,系统开展两处蛇绿岩在地质背景、剖面特征、岩石组合、地球化学、同位素组成等方面的研究对于深入理解雅江东段新特提斯洋在不同部位的构造格局、演化历史以及青藏高原的形成演化都具有重要的意义。  论文以两处蛇绿岩为研究对象,在野外对两处蛇绿岩当今所处的构造环境、蛇绿岩剖面岩石单元组合特征开展了研究,同时在两处蛇绿岩中各新选取了一条剖面,进行了系统的样品采集工作。在室内对样品进行了薄片鉴定、地球化学分析和同位素组成分析。最后结合前人研究成果,综合利用野外及室内分析工作成果对泽当和罗布莎蛇绿岩开展了系统的对比研究。  泽当蛇绿岩和罗布莎蛇绿岩南部均和代表印度板块被动陆缘环境的晚三叠世姐德秀组粉砂岩呈断层接触,但泽当蛇绿岩北面发育一套泽当岛弧火山岩,同时发育代表陆缘火山弧环境的桑日火山弧,而罗布莎蛇绿岩单元以北发育冈底斯花岗岩,不发育岛弧火山岩和桑日岛弧。泽当蛇绿岩现今保留的构造环境具有更多岛弧特征。  在蛇绿岩岩石组合上,罗布莎地幔橄榄岩和堆晶岩较泽当发育,泽当壳层熔岩较罗布莎发育;罗布莎堆晶岩中发育泽当堆晶岩中所没有的大洋斜长花岗岩;泽当岛弧火山岩中发育有英云闪长岩。泽当蛇绿岩岩石组合中岛弧特征更为明显。  泽当和罗布莎蛇绿岩微量元素均表现出Nb、Ta的明显亏损,稀土配分曲线表现为左倾的特征,两者均具有岛弧和MORB的双重地球化学特征,地球化学判别都属SSZ型蛇绿岩。两者地球化学对比判别发现泽当蛇绿岩岛弧特征更明显,表现出微弱的MORB特征,罗布莎蛇绿岩MORB特征较泽当蛇绿岩明显。结合蛇绿岩周围地质体发育特征认为泽当蛇绿岩形成于俯冲带之上的弧前构造环境而罗布莎蛇绿岩形成于弧间构造环境。  对泽当蛇绿岩开展的Sr-Nd-Pb同位素组成分析显示泽当蛇绿岩中地幔二辉橄榄岩的△Sr都在31以上,△7/4Pb均大于3,△8/4Pb值均大于60,在Pb-Pb相关图上所有样品投影在地球等时线右侧,北半球参考线(NHRL)之上。首次证实泽当蛇绿岩地幔源区具有南半球特有的Dupal地幔域异常。  泽当和罗布莎蛇绿岩Sr-Nd-Pb同位素组成均具有Dupal同位素异常。对比后认为泽当和罗布莎蛇绿岩地幔源区都由DMM和EMⅡ地幔端元混合。但泽当蛇绿岩同位素组成更倾向于EMⅡ端元一侧,而罗布莎蛇绿岩更倾向于DMM端元一侧。这反映了两处蛇绿岩地幔源区的不均一性,显然罗布莎蛇绿岩经历了更大程度的亏损作用。  论文结合对前人年代学等研究成果,根据本次区域地质、岩石学、地球化学、同位素地球化学分析及综合对比将泽当-罗布莎段新特提斯构造演化划分为4个演化阶段。
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