藏南堆龙德庆花岗岩年代学、地球化学及岩石成因

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位于雅鲁藏布江缝合带以及米拉山断裂带之间的南部拉萨地体,发育有大规模中生代-新生代火山岩和相关花岗岩类,其岩石成因及形成的构造环境一直存在着争议。本文以南部拉萨地体东段堆龙德庆地区花岗质岩石为研究对象,对其开展了系统的野外调查、岩相矿物学、地质年代学、全岩地球化学、锆石微量元素以及Hf同位素研究,结合文献资料,探讨其岩石成因、岩浆来源及形成的构造背景,试图为阐明南部拉萨地体的地质演化过程提供新的证据。本文获得的西藏南部堆龙德庆地区花岗质岩石样品主要为黑云母花岗岩及二长花岗岩,具有花岗结构,块状构造,偶见斜长石环带特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示:黑云母花岗岩和二长花岗岩的年龄分别为60.6±0.3Ma和60.4±0.3Ma,可以代表岩石的成岩年龄,均属古新世岩浆活动的产物,锆石εHf(t)值介于+7.57~+10.76之间,其Hf同位素地壳模式年龄变化于0.4~0.7Ga、之间。对南部拉萨地体中生代以来已有岩浆岩的年龄统计显示,南部拉萨地体存在~60Ma的岩浆作用峰期,时间上与印度-亚洲板块碰撞的主碰撞期(65-40Ma)相吻合。本文花岗质岩石样品的地球化学特征显示其为钙碱性-高钾钙碱性系列岩石,属于准铝质-弱过铝质I型花岗岩,黑云母和角闪石均显示出富镁、铁特征,属于镁铁质系列。岩石样品均表现出轻稀土富集、重稀土亏损、具微弱-中等的Eu负异常(δEu=0.65~0.85);富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,具明显Nb、Ta、Ti负异常,较高的Mg~#(36~41.22)值及低的Sr/Y值的特点,均表现出典型的弧型花岗岩地球化学特征。已有研究表明,分布于拉萨地体南部的林子宗典中组火山岩可能与新特提斯洋北向俯冲的过程有关,而本文样品与其具有相似特征。地化数据表明其岩浆源区主要为新生地壳并有幔源物质的参与,显示出壳幔混源特征,这可能是新特提斯洋北向俯冲末期,俯冲板片所携带的流体交代地幔楔产生玄武质岩浆,底侵下地壳使其部分熔融,并在岩浆上升演化过程中发生了分离结晶作用。
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