喀喇昆仑地体甜水海地区102Ma辉长岩的发现及其对区域中生代构造演化的约束

作     者：李杭 柯强 李昊 洪涛 赵同寿 徐兴旺 LI Hang;KE Qiang;LI Hao;HONG Tao;ZHAO TongShou;XU XingWang

作者机构：中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院地球科学研究院北京100029 新疆地矿局物化探大队昌吉831100 

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

年 卷 期：2020年第36卷第4期

页      面：1041-1058页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 07[理学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41672088) 新疆地勘基金项目(Y15-1-LQ07)联合资助. 

主　　题：喀喇昆仑地体 甜水海 构造演化 辉长岩 前寒武纪基底 

摘      要：喀喇昆仑地体是青藏高原的重要构造单元。近来,我们对其中的林济塘中生代盆地地层进行了调查,并在喀喇昆仑地体甜水海地区褶皱的中侏罗统龙山组灰岩中发现了辉长岩侵入体。辉长岩具有高Al2O3(15.07%~15.32%)与TiO2(1.31%~1.34%)、贫P2O5(0.19%~0.21%)和低碱(Na2O+K2O=3.49%~3.72%)的特征,明显富集轻稀土(La/Yb=6.17~7.39),富集Th、La、Nd与Tb,亏损Rb、Sr、P与Y,辉长岩Sr-Nd同位素表现出富集的特征(εNd(t)值分别为-5.8与-5.9)。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉长岩岩浆锆石206Pb/238U年龄为102±1Ma(MSWD=0.92;n=14),指示岩体形成于早白垩世晚期。辉长岩中含有大量继承锆石,38颗继承锆石年龄分布在2450~232Ma之间,其中16颗为前寒武纪年龄锆石,意味着该地区可能存在前寒武纪基底。这些特征意味着辉长岩在形成的过程中经历壳源物质的强烈混染(Nb/U、Ta/U、Ce/Pb分别为26.6~29.1、1.69~1.76、9.72~11.3)。这种经历壳源物质的强烈混染岩浆的形成可能与软流圈上涌有关,即102Ma辉长岩形成时甜水海地区处于伸展背景。结合区域地质特征,指出102Ma时研究区进入新的伸展与海盆发育阶段,并建立了喀喇昆仑地体中生代三阶段构造演化模型,即侏罗纪-早白垩世早期的正常俯冲与弧盆演化、早白垩世的平板俯冲与造山阶段及晚白垩世的正常俯冲与弧盆演化。