西藏西部盐湖南部地区白垩纪岩浆作用成因及其与洋壳岩石圈俯冲的联系

冈底斯带中北部地区白垩纪岩浆岩常被解释为与冈底斯－羌塘碰撞有关（包括同碰撞和碰撞后）的增厚地壳重熔的产物。申请者初步分析1: 25万区域地质调查资料后，却在西藏西部盐湖南部地区较大规模的白垩纪中基性火山岩中发现了俯冲洋壳岩石圈参与其形成的重要线索。以此为切入点，本项目以北冈底斯盐湖南部地区的中基性火山岩为重点，兼顾邻区的白垩纪岩浆岩为对象，进一步开展"T"字形野外调研，拟对其进行系统的岩石学、矿物化学、元素和同位素地球化学以及精确的锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素研究，约束研究区岩浆活动的时空序列，分析岩浆作用过程、源区性质和熔体－地幔作用机制，讨论盐湖南部地区白垩纪岩浆作用的成因及其与洋壳岩石圈俯冲的联系，然后结合区域资料，准确识别北冈底斯的地壳性质，进一步综合限定其形成的地球动力学背景。项目成果将为长期争议的冈底斯带中北部地区白垩纪岩浆作用成因和地球动力学背景提供重要的岩石学证据。

摘要：中生代时期，班公湖－怒江洋壳岩石圈是否发生了南向俯冲一直是国际地学界关注的热点科学问题。本项目以拉萨地块北部盐湖地区的中基性岩为重点，兼顾邻区白垩纪岩浆岩，在两次野外调研基础上，开展了系统的岩石学、元素和同位素地球化学以及高质量的锆石U-Pb 年代学和锆石Hf 同位素研究。本项目获得的15件锆石U-Pb年代学数据和50套全岩地球化学数据表明：(1) 盐湖地区岩浆活动发生于131110 Ma，其中早期（131116 Ma）以中基性火山岩为主，晚期（110  3 Ma）岩浆成分具有多样性（包括玄武岩、安山岩、安粗岩、流纹岩、埃达克质石英闪长玢岩寄主岩石及闪长质包体），其中的玄武岩和流纹岩呈双峰式火山岩套产出；(2) 盐湖地区131116 Ma的中基性火山岩为钙碱性系列，来源于受俯冲板片流体或沉积物熔体交代后的地幔楔物质部分熔融的产物，记录了班公湖－怒江洋壳岩石圈的南向俯冲，而110 Ma成分多样性的岩浆岩很可能班公湖－怒江洋壳岩石圈在110 Ma左右发生的板片断离事件；(3) 约 110 Ma板片断离事件触发的幔源岩浆活动在北部拉萨地块的生长过程中发挥了重要作用。项目成果为长期争议的拉萨地块中北部地区白垩纪岩浆作用成因和班公湖－怒江洋壳岩石圈的南向俯冲提供了重要的岩石学和地球化学证据。在EPSL、Chemical Geology、JAES和Gondwana Research等刊物发表国际SCI论文5篇，在岩石学报发表国内SCI论文5篇，在高校地质学报发表国内核心论文1篇。在项目实施过程中，已毕业硕士研究生1名（于枫），在读硕士研究生1名（隋清霖）。