萨迦穹隆北侧苦堆淡色花岗岩的形成机制及对喜马拉雅造山带演化的约束

作     者：王宏立 范云松 张进江 古大祥 林超 王晓先 WANG HongLi;FAN YunSong;ZHANG JinJiang;GU DaXiang;LIN Chao;WANG XiaoXian

作者机构：北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 紫金矿业集团股份有限公司厦门361000 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2024年第40卷第5期

页      面：1647-1668页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

基　　金：第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0703) 中国地质调查局地质调查项目(DD20190001)联合资助 

主　　题：苦堆岩体 淡色花岗岩 藏南拆离系 地球化学 喜马拉雅造山带 

摘      要：萨迦穹隆位于北喜马拉雅片麻岩穹隆带中部。野外构造解析表明,萨迦穹隆北侧剖面可划分为由浅变质特提斯喜马拉雅沉积岩系构成上构造层,糜棱状石榴石片岩构成中构造层,糜棱状的正片麻岩和副片麻岩复合体构成下构造层(穹隆核部)。从上构造层向中构造层变质变形程度连续增高,但没有明显的拆离断层分隔,中构造层与下构造层被拆离面分隔。不同构造层次都具有统一的近北倾的线理和面理,运动学特征都指示了上盘向北的伸展剪切,表明萨迦穹隆北侧剖面的剪切变形可能代表了藏南拆离系在北喜马拉雅穹隆的出露。苦堆白云母花岗岩和石榴石花岗岩以顺层(面理化)和切层形式侵位于下构造层片麻岩中,呈现明显的同构造变形特征。两类淡色花岗岩具有相似的全岩主量元素特征:高的SiO_(2)(73.26%~74.87%)、Al_(2)O_(3)(14.37%~15.03%)和CaO(1.51%~1.81%),A/CNK指数在1.08~1.16之间。白云母花岗岩表现出较高的Ba(398×10^(-6)~739×10^(-6))和Sr(135×10^(-6)~165×10^(-6)),低的Rb(180×10^(-6)~201×10^(-6))和Rb/Sr比(1.22~1.34),变化的Eu/Eu*(0.76~1.47),轻重稀土分异明显,球粒陨石标准化稀土元素配分图呈明显右倾趋势。石榴石花岗岩表现出低的Ba(204×10^(-6)~282×10^(-6))和Sr(81×10^(-6)~103×10^(-6)),较高的Rb(243×10^(-6)~281×10^(-6))和Rb/Sr比(2.37~3.22),明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.46~0.66),轻重稀土分异不明显,球粒陨石标准化稀土元素配分图呈“海鸥型。苦堆淡色花岗岩的初始87 Sr/86 Sr比为0.762732~0.766668,ε_(Nd)(t)为-13.1~-12.5,与大喜马拉雅结晶岩系一致。年代学结果表明苦堆白云母花岗岩形成于约27Ma,石榴石花岗岩形成于27.5~28.1Ma。根据岩相学、年代学、运动学、地球化学等分析,认为苦堆白云母花岗岩起源于大喜马拉雅结晶岩系白云母水致熔融,源岩为大喜马拉雅较深位置的变杂砂岩,石榴石花岗岩是白云母花岗岩进一步结晶分异的结果。同构造的苦堆淡色花岗岩反映了渐新世早期藏南拆离系已经启动,藏南拆离系的启动诱发了地壳深部的白云母水致熔融,形成淡色花岗岩,并沿着藏南拆离系侵位。喜马拉雅造山带在渐新世(集中于28~26Ma)已从碰撞增厚转换为代表松弛与折返的伸展构造背景。