喜马拉雅造山带加里东期构造岩浆作用的研究

The southern Tibet preserve important record on tectonic thermal events occurred in the time period of 465~430 Ma, which provides a key natural laboratory to investigate petrological and geochemical nature of these events in the Caledonia time along the northern Indian continental margin. In this project, we will focus on the Paleozoic granites and metapelites along the Xiagaze-Lhagoi Kangri-Nyalam transects, and carry out systematic investigations including field and petrography observations, mineralogical, geochemical, geochronological and metamorphical analyses to (1) document the spatial distribution, petrography and geochemical characteristics of these Caledonia tectonic events along the present-day Himalayan orogen; (2) discuss the dynamical implications of the Caledonia tectonic events for the evolution of the Himalayan orogen, and (3) constrain the nature of metamorphism in the Caledonia time. Combined with literature data from the Lhasa and Qiangtang terranes, we will further discuss the tectonic implications of Caledonia magmatism and metamorphism in the Eastern Gondwana continent, test and formulate new tectonic model for the evolution of the northern margin of the Eastern Gondwana continent, and provide new data to constrain the paleogeography of the Tibetan plateau.

西藏南部地体记录了465~430Ma的构造热事件，是研究印度大陆北缘加里东期岩浆作用的岩石与地球化学特征的野外实验室。拟以野外地质调查为基础，以日喀则—拉轨岗日—聂拉木内古生代花岗质岩石和变沉积岩为研究对象，重点以加里东期花岗岩为研究实体，有机地结合变基性岩和新生代花岗岩的研究，开展岩石学、矿物学、地球化学、地质年代学和变质地质学观测，来（1）厘定加里东期构造岩浆作用在喜马拉雅造山带的分布范围，岩石学和地球化学特征？（2）探讨加里东期构造岩浆作用的动力学意义，回答该期构造作用是代表了冈瓦纳超大陆微陆块之间的碰撞作用？还是代表了安第斯型造山作用的结束？和（3）限定喜马拉雅加里东期变质作用的特征？结合拉萨地体和羌塘地体已发表的数据，探讨东冈瓦纳大陆北缘加里东期岩浆变质事件的构造动力学意义，完善东冈瓦纳大陆北缘的构造演化模型，为恢复和限定青藏高原古地理格架提供新数据。

通过对特提斯喜马拉雅带中夏如，拉轨岗日，康马，麻迦片麻岩穹窿和高喜马拉雅带吉隆，亚东和南迦巴瓦地区的片麻岩进行详细的地质年代学，岩石学和地球化学研究，确定了早古生代花岗岩的地球化学特征，探讨了早古生代岩浆事件的构造动力学意义，取得了一系列重要进展，共发表论文10篇，其中国际SCI论文3篇。主要进展包括：（1）古生带花岗岩的结晶时间从509 Ma 到 429 Ma，持续了90 Ma；（2）矿物组成和地球化学特征表明古生代花岗岩为过铝质高K/Na 花岗岩，与新生代淡色花岗岩相比，具有较高的 FeO和 MgO，较低的Al2O3；具有低的 CaO/(MgO+FeO*+TiO2)比值，落入A型花岗岩区域；（3）在蜘蛛网图和稀土元素配分图上，大多数古生代花岗岩具有相似的地球化学特征，显著的Ba，Sr，Eu，P和Ti负异常；（4）负的同位素比值，εNd (t) =-12.6~-7.7，Hf (t)=-15.3~+1.0；（5）高的岩浆温度，Zr和LREE在岩浆中饱和浓度温度计得到的温度分别为688-936℃ 和 694-1225℃。以上特征表明，早古生代花岗岩形成于伸展背景下变泥质岩的部分熔融作用，并具有地幔物质的加入。在拉萨地体，羌塘地体和滇缅马苏地体都报道了具有相似地球化学特征的早古生代花岗岩，表明这些地体早古生代都位于东冈瓦纳大陆北缘，软流圈上涌，地壳物质发生部分熔融作用，形成了分布范围很广，持续时间较长的古生代花岗岩。另外，夏如古生代花岗岩含有较高的Nb, Ta, W, Sn浓度，具有稀有金属成矿潜力。