拉萨地体中段哲蚌窝地区古新世花岗岩类年代学、地球化学及岩石成因

作     者：李永鹏 

作者单位：河北地质大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王对兴;管琪

授予年度：2019年

学科分类：070902[理学-地球化学] 070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 0709[理学-地质学] 07[理学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 

主      题：南部拉萨地体 古新世 年代学 地球化学 岩石成因 

摘      要：青藏高原是世界上规模最大、海拔最高的造山带,发育有大规模的岩浆岩,分布在印度河-雅鲁藏布缝合带北侧拉萨地体内大量且类型丰富的岩浆岩,是长约3000km的缅甸-冈底斯-拉达克-科希斯坦岩基的一部分,记录了南部拉萨地体古生代以来的岩浆活动历史,蕴含着关于地壳增生与造山带演化的重要信息。在野外调研基础上,本文对南部拉萨地体中段哲蚌窝地区花岗岩类进行了系统的岩石学、矿物学、年代学和全岩地球化学研究,并通过与同时期林子宗火山岩的对比,探讨了岩石成因及其对新特提斯洋俯冲、印度-欧亚大陆碰撞过程的地质意义。本文哲蚌窝岩体岩性为花岗闪长岩,主要由斜长石、石英、角闪石、黑云母等矿物组成,斜长石具正环带结构,主要为中长石,An值为53.37%8.82%,从核部到边部An值呈降低趋势;角闪石具简单双晶结构,MgO含量为11.97%3.27%,属镁角闪石;黑云母MgO含量为10.51%1.21%,属镁质黑云母。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,哲蚌窝岩体侵位于古新世(61Ma),与区域上同时代的林子宗火山岩构成了南部拉萨地体古新世-始新世时期岩浆活动的主体。地球化学显示其具有较高的SiO(67.33%)、AlO(15.21%)及KO(3.04%)含量,富集大离子亲石元素(如Rb、Th、U等)和LREE,相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和HREE,轻、重稀土元素分异明显((La/Yb)=6.1),具显著的Eu负异常(δEu=0.14),属过铝质I型花岗岩。哲蚌窝花岗闪长岩具有与火山弧花岗岩相似的地球化学特征,低Cr(16.304ppm)、高Ni(7.35ppm)含量及低Sm/Nd值(0.2),表明岩浆源区为下地壳。高Si(67.33%)、高K(3.04%)、高Th/U(12.01)和Nb/Ta比值(10.39)以及显著的负Eu异常,与幔源岩浆底侵致地壳物质重熔形成的岩浆岩相似;岩石固结指数SI=13.9、镁铁指数MI为82.64、La/Sm比值(5.13)及La/Yb比值(8.47)表明其经历了低程度的分离结晶作用。此外,哲蚌窝花岗闪长岩中黑云母MgO平均含量10.96%,FeO平均含量19.79%,角闪石Mg值为66.283.19,平均值为69.68,均显示出壳幔混源特征。因此,哲蚌窝地区的古新世花岗岩类可能是在新特提斯洋板片北向俯冲的背景下,地幔楔物质部分熔融产生的玄武质岩浆底侵,导致下地壳发生重熔,并经历岩浆混合和低程度分离结晶作用的产物。