西藏罗布莎砾岩火山岩夹层年代学、地球化学及其地质意义

摘要

雅鲁藏布江缝合带是青藏高原一条重要的构造界线，带内地质现象复杂对于反演青藏高原演化具有重要意义。本文报道了缝合带东段泽当地区罗布莎砾岩中的火山岩及相关岩石的年代学、岩石地球化学和同位素地球化学特征，试图为反演青藏高原演化及印亚碰撞提供更多岩石学及地球化学证据。　　泽当地区罗布莎砾岩为一套磨拉石沉积建造，不整合沉积于冈底斯花岗岩之上。野外地质调查证实其沉积物源确实存在明显变化，反映了缝合带两侧不同的构造运动。在砾岩近底部笔者发现以英安质晶屑玻屑凝灰岩为主的火山岩夹层有局部向熔岩端元过渡的现象，含有含砾英安岩，呈层状产出。　　LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素结果显示罗布莎砾岩中该火山岩喷发时代为18.7±0.2Ma，属于中新世前中前期。罗布莎砾岩下伏的冈底斯花岗岩锆石 U-Pb定年显示其侵位时代为29.9±0.4Ma。综合野外地质关系及磨拉石快速沉积的特点，大约在18.7Ma~29.9Ma之间罗布莎砾岩开始沉积。　　罗布莎砾岩中火山岩全岩地球化学显示其为钾玄岩系列，样品富集轻稀土元素、亏损重稀土元素，具有弱的铕负异常，大离子亲石元素富集，高场强元素亏损；Sr含量很高（平均405×10-6），Y含量很低（平均10.05×10-6），Sr/Y=36.40~43.21，属于埃达克质岩，来源于加厚下地壳部分熔融。全岩Sr-Nd-Pb同位素显示样品具有亲特提斯洋壳属性，εNd(t)介于-2.58~-3.36之间，年轻亏损地幔模式年龄TDM(Ga)=0.84Ga~0.91Ga，具有初生地壳特征，锆石Lu-Hf同位素也显示出相似特征，说明亏损地幔对源区贡献较大，全岩Sr-Nd-Pb同位素及锆石Lu-Hf同位素特征都表明该火山岩具有亲特提斯洋属性。　　泽当地区罗布莎砾岩中火山岩亲新特提斯洋洋壳属性说明俯冲的印度板块在18.7±0.2Ma还没有影响到该地区。通过与拉萨地块西部超钾质岩的对比，可以进一步说明拉萨地块东西差异性，暗示印度板块在该时期内可能经历了一次快速的俯冲过程。

目录

声明

1 前言

1.1 研究现状与研究意义

1.2 研究内容

1.3 技术路线

1.4 论文主要工作量及主要进展

2 区域地质概况

2.1 区域构造背景

2.2 雅鲁藏布江缝合带

2.3 研究区区域地质概况

3 罗布莎群火山岩夹层岩石学

3.1 野外工作区概况及样品采集

3.2 岩石学特征

4 锆石U-Pb年代学

4.1 测试方法

4.2 数据分析

5 岩石地球化学

5.1 全岩元素与同位素测试方法

5.2 蚀变对主微量元素的影响评估

5.3 主微量元素地球化学

5.4 全岩Sr-Nd-Pb同位素

5.5 锆石Hf同位素

5.6 本章小结

6 讨论

6.1 罗布莎砾岩的年代约束

6.2 火山岩构造环境

6.3 火山岩源区特征

6.4 岩石成因

6.5 火山岩对俯冲印度板块的限制

7 结论

致谢

参考文献