青藏高原东南部寒武纪花岗岩类:岩石学和锆石Hf同位素研究

摘要

青藏高原南部广泛分布的冈底斯岩基,记录了其强烈的中、新生代造山作用;而古生代以前岩浆作用的报道却屈指可数,限制了我们对青藏高原起源及构造演化的研究.本文研究报道了位于青藏高原东南部南拉萨地体和高喜马拉雅带的寒武纪花岗质岩石,岩石类型包括闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩.锆石U-Pb年代学表明其结晶年龄为503 ～ 490Ma.南拉萨地体中的寒武纪花岗岩具有高的铝饱和指数和刚玉分子数,矿物化学成分区别出岩浆成因的过铝质矿物白云母和石榴石,结合岩石中锆石的内部结构和微量元素特征表明其为S型花岗岩.岩石中锆石的Hf同位素具有近一致的负εHf(t)值,地壳Hf模式年龄集中在1.8～1.6Ga,说明寒武纪花岗岩可能来源于元古代物质的部分熔融.因此,南拉萨地体存在古老的结晶基底,而并不是一个年轻的岛弧地体.高喜马拉雅带中近同期的花岗质片麻岩具有较负的εHf(t)值和老的地壳Hf模式年龄(2.3～ 1.5Ga),说明其可能为元古代的地壳物质部分熔融的产物.结合同期的火山和变质作用以及区域性的不整合,本文认为青藏高原南部经历了广泛的古生代早期原特提斯洋俯冲导致的安第斯型造山作用.