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西藏拉萨地体尼木后碰撞花岗岩的成因与岩浆混合作用

西藏拉萨地体尼木后碰撞花岗岩的成因与岩浆混合作用

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作者：陆天宇中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

西藏南部的拉萨地体位于亚洲大陆的最南端,记录了新特提斯洋俯冲以及随后的印度-亚洲碰撞的相关信息,具有现今地球上最厚的大陆地壳之一,因而受到国内外学者的广泛关注。然而对于该区域地壳厚度变化过程的研究还很薄弱,这制约了我们对... 详细信息

西藏南部的拉萨地体位于亚洲大陆的最南端,记录了新特提斯洋俯冲以及随后的印度-亚洲碰撞的相关信息,具有现今地球上最厚的大陆地壳之一,因而受到国内外学者的广泛关注。然而对于该区域地壳厚度变化过程的研究还很薄弱,这制约了我们对于青藏高原形成和演化的认识与理解。南部拉萨地体中广泛发育了大量的后碰撞埃达克质岩浆岩,其在时空分布以及岩浆岩组成与演化上具有规律性。此外,这些后碰撞的埃达克质岩石通常被认为形成于加厚下地壳的部分熔融,并且这些后碰撞埃达克质岩石中轻重稀土分异程度的差别可以用来推测该区域地壳厚度的变化,因而能够包含一些深部下地壳的相关组成信息。因此,我们选择南部拉萨地体中段的尼木地区作为研究区,对该区域内发现的两期后碰撞埃达克质岩石进行了矿物学、年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素的分析与研究,以期揭示这两期后碰撞埃达克质岩石的成因以及相关地壳厚度变化的情况。尼木后碰撞埃达克质岩中存在的矿物不平衡结构(如:斜长石颗粒具有Ca升高的区域、熔蚀边以及筛状核部,钾长石大斑晶的环斑结构以及花岗闪长岩中的角闪石包裹黑云母现象)表明了该地区在后碰撞岩浆活动阶段存在有大量的岩浆混合作用。锆石U-Pb年代学结果显示花岗闪长岩的年龄约15 Ma,而二长花岗岩的年龄约30 Ma,表明尼木地区存在有两期的后碰撞埃达克质岩浆活动。另外,它们的锆石Hf同位素和地球化学特征暗示其岩浆主要来源于加厚的拉萨新生下地壳的部分熔融,并且源区残留角闪石与石榴石。花岗闪长岩包体中的锆石显示了比寄主岩稍微偏正的ε(t)值,表明其形成过程中存在有亏损地幔物质的加入。而二长花岗岩包体更负的锆石ε(t)值表明其形成过程中存在有富集地幔物质的贡献。此外,花岗闪长岩中明显更低的(La/Yb)值以及更高的Yb含量则暗示了其源区残留更少的石榴石,表明其形成于较浅的地壳深部,指示了拉萨地体在约15 Ma时的地壳相对变薄。因此,我们认为藏南拉萨地体的地壳在印度-亚洲碰撞以后并不是一直持续加厚的,其在大约25 Ma左右可能经历了一期地壳减薄事件。

关键词：拉萨地体后碰撞埃达克质岩岩浆混合部分熔融地壳减薄

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