羌塘奥陶纪岩浆作用与冈瓦纳北缘陆缘性质

The Ordovician magmatism has recently been documented in the central Qiangtang, north-central Tibetan Plateau, which is the best material objects for the study of the nature of the north margin of Gondwana. In this study, we try to study the Ordovician magmatism and early stage tectonic evolvement of the north margin of Gondwana in central Qiangtang area through detailed field investigation and precise analytic method, in order to define the sequence, petrology, mineralogy, isotope chromology and geochemistry, etc. of the Ordovician magmatism. Finally, this project will reconstruct the spatial-temporal evolution, petrogenesis, magma origin and tectonic setting of Ordovician magmatism, then discuss the nature of the north margin of Gondwana and its geological evolution in early Paleozoic. This program have a very important issue for geologists to discuss the tectonic evolution of the north margin of Gondwana and the whole Tethys region.

羌塘中部奥陶纪岩浆作用是近年来青藏高原中部的重要发现，是目前探索青藏高原冈瓦纳大陆北缘陆缘性质这一热点问题最好的物质记录。本项目以羌塘中部奥陶纪岩浆作用为研究对象，以制约早古生代冈瓦纳大陆北缘陆缘性质和恢复其复杂地质演化历史为研究目标，系统开展奥陶纪岩浆作用的精细调查研究，以先进的测试技术为依托研究其岩石组合、岩石学、矿物学、同位素年代学、岩石地球化学特征，揭示羌塘中部奥陶纪岩浆事件的时空格架、岩石成因、岩浆起源及其形成的构造背景，探讨奥陶纪青藏高原冈瓦纳大陆北缘的陆缘性质。上述研究对探讨冈瓦纳大陆北缘及整个古特提斯的构造演化具有重要意义。

青藏高原早古生代构造-岩浆作用以及冈瓦纳大陆北缘的陆块演化一直是国内外研究关注的焦点。羌塘中部奥陶纪岩浆岩为我们正确认识冈瓦纳大陆北缘早古生代的构造背景提供了重要资料。本课题系统总结了藏北羌塘地区早古生代岩浆岩的时空分布特征及年代学格架，选择代表性样品进行了深入的岩石学、矿物学、年代学及其岩石组合研究，明确了奥陶纪岩浆作用的物质组成、时空分布及其岩浆源区特征。在此基础上，结合区域变质作用、古生物、古地磁等其他相关地质事实，探讨了青藏高原早古生代构造-岩浆事件对冈瓦纳大陆北缘构造演化以及羌塘盆地基底属性的约束。.通过区域地质调查研究，羌塘地区早古生代岩浆岩主要分布在日湾茶卡、都古尔、戈木日、本松错等地区，以花岗岩类为主体，基性岩分布较少，岩性主要包括变质辉长岩、变质玄武岩、安山岩、花岗岩、变质流纹岩以及花岗片麻岩等。基于大量年代学研究结果，羌塘地区早古生代发生了多期岩浆作用，至少包括~500Ma、~482Ma、~474Ma、~455Ma、~438Ma等5期。地球化学和同位素研究表明，羌塘中部的奥陶纪花岗岩具有S型花岗岩的特征，具有古老的锆石Hf模式年龄和全岩Nd模式年龄。泛非-早古生代造山运动结束后，伴随着早古生代冈瓦纳大陆北缘的俯冲消减事件，亚洲各微陆块与冈瓦纳大陆北缘发生碰撞。由于俯冲洋壳的拖拽作用，亚洲各微陆块的陆壳也会发生俯冲。由于陆壳的密度小于洋壳，因而不会随洋壳一起俯冲进入地幔，最终导致俯冲板片的断离。这一板片断离事件标志着后碰撞阶段的开始以及区域构造背景由挤压向伸展的转化。随后，板片断离导致的软流圈上涌，进而导致冈瓦纳大陆北缘各微陆块发生大规模的部分熔融作用，从而产生了羌塘中部的奥陶纪岩浆作用；并最终构成了羌南板块早古生代的结晶基底。有关奥陶纪多期岩浆作用成因以及伸展减薄的机制问题仍在开展进一步研究，这些地质记录对恢复和反演青藏高原冈瓦纳大陆北缘的陆缘性质具有重要约束意义。