特提斯喜马拉雅带中段东部三叠纪火山岩的地球化学和岩石成因
- 格式:pdf
- 大小:4.15 MB
- 文档页数:13
西昆仑晚三叠世巴尔达灵花岗岩体年代学、岩石地球化学及对古特提斯后碰撞构造演化的约束杜保峰;李珊珊;张荣臻;胡红雷;乔天荣;钱金龙;杨府【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2024(40)6【摘要】西昆仑造山带发育大量早中生代岩浆岩,其形成与古特提斯洋俯冲碰撞密切相关,而关于古特提斯后碰撞具体时限仍存在较大争议。
巴尔达灵花岗岩体是西昆仑造山带面积最大的慕士塔格复式岩体组成部分,本文对其开展了岩石学、LA-ICPMS锆石U-Pb年代学及全岩主、微量元素分析,揭示了岩体形成时代、岩石成因与岩浆源区属性,并进一步探讨了古特提斯后碰撞构造演化过程。
巴尔达灵花岗岩体主要岩性为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,发育大量暗色微细粒包体。
锆石U-Pb年龄分别为237Ma、233Ma和231Ma,表明岩体形成时代为晚三叠世早期。
地球化学结果显示,岩石具有高铝、富碱和低镁特征,A/CNK为0.94~1.02,属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性岩石。
岩石分异指数偏高(67.3~81.1),岩浆演化以结晶分异为主,为分异程度偏高的I型花岗岩。
岩石轻、重稀土元素分馏较为明显,具弱至中等负Eu异常,富集Rb、Th、U、Zr、Hf,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti;Nb/Ta比值(7.2~16.7)和Zr/Hf比值(28.4~40.3)偏低,而Rb/Sr比值(0.2~1.4)和La/Ta比值(20.0~56.4)较高,指示源岩以壳源为主,应有少量幔源物质的加入。
结合区域演化,本文认为巴尔达灵花岗岩体形成于晚三叠世早期古特提斯后碰撞过程,与中三叠世同碰撞挤压向后碰撞伸展转换有关,并指示古特提斯演化进入后碰撞伸展期的起始时限应不晚于237Ma。
【总页数】20页(P1887-1906)【作者】杜保峰;李珊珊;张荣臻;胡红雷;乔天荣;钱金龙;杨府【作者单位】中国地质大学(北京)深时数字地球前沿科学中心;河南省地质研究院;中国地质大学(北京)数理学院【正文语种】中文【中图分类】P588.121;P597.3【相关文献】1.内蒙古京格斯台晚石炭世碱性花岗岩年代学及地球化学特征——岩石成因及对构造演化的约束2.甜水海地块晚寒武世花岗岩对原特提斯洋演化的启示:来自锆石年代学和地球化学的证据3.东昆仑东段古特提斯洋俯冲作用——乌妥花岗岩体锆石U-Pb年代学和地球化学证据4.东昆仑古特提斯后碰撞阶段伸展作用:来自晚三叠世岩浆岩的证据5.新特提斯洋晚白垩世演化特点:来自泽当共国日二长花岗岩年代学、地球化学及Sr-Nd同位素证据因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
转载惊人发现——特提斯洋沧海桑田的[转载]惊人发现——特提斯洋,沧海桑田的变迁00那天在石油地质的专业课上,第一次听我们的教授讲解了特提斯洋的变迁,在这里,把它的故事给大家分享一下,我相信,在以后的岁月里,随着我专业技能的提高和知识面的扩大,我会把更多的关于我专业方面的有趣的东西带给大家,谢谢支持哈特提斯海概况南半球的冈瓦纳古陆与北半球的劳亚古陆之间的古海洋。
又称古地中海。
现代地中海是特提斯海的残留海域。
地史时期存在于劳亚古陆和冈瓦纳古陆之间的海域。
今位于欧洲和非洲间的地中海为其残留部分。
大体沿阿尔卑斯—喜马拉雅褶皱带分布,自西而东包括今比利牛斯、阿特拉斯、亚平宁、阿尔卑斯、喀尔巴阡、高加索、扎格罗斯、兴都库什、喜马拉雅等巨大山脉,然后转向东南亚,并延伸至苏门答腊和帝汶,与环太平洋海域连通。
古地中海可能在晚元古代就已出现,但范围在不同地史时期有很大变化。
二叠纪晚期地球上出现一个南北对峙而又互相连接的泛大陆,古地中海范围缩小。
三叠纪以后,西部变窄甚至封闭,东部仍很开阔。
白垩纪末期开始,海水退出南欧阿尔卑斯地区和东南亚;渐新世末期至中新世,喜马拉雅地区也上升成陆。
经过喜马拉雅运动,古地中海东段消失。
阿尔卑斯运动形成的褶皱隆起,分割了南欧部分的古地中海,形成现在的地中海、黑海和里海。
特提斯海的发现 1885年,德国学者M·诺伊迈尔提出在中生代存在一个东西向赤道海洋的设想,称为中央地中海。
1893年,奥地利学者E·修斯认为中央地中海为一广阔的深海区,改称特提斯。
板块构造学说提出后,这一海区被称为特提斯洋。
一般将古生代的特提斯洋称古特提斯洋或古生代特提斯;而三叠纪后的特提斯洋称新特提斯洋或中生代特提斯。
一些学者根据其研究认为,在中南欧一带存在古特提斯洋,古生代晚期,随着劳亚大陆与冈瓦纳大陆相连接,这一洋区趋于闭合。
新特提斯洋位于古特提斯洋以南,分布于现代欧洲南部、非洲北端、小亚细亚和伊朗南部、中国西藏南部、中南半岛西部和印度尼西亚一带,与古太平洋相通,西端可能包括中美洲加勒比地区。
青藏高原Pb同位素地球化学及其意义赵志丹;莫宣学;董国臣;周肃;朱弟成;廖忠礼;孙晨光【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2007(21)2【摘要】根据青藏高原不同构造单元基底片麻岩、花岗岩类和火山岩等不同类型岩石的486套Pb同位素数据的整理和分析,发现青藏高原岩石圈存在3种主要类型,即亏损Pb同位素的特提斯洋地幔域端元、富集Pb同位素的喜马拉雅成熟大陆地壳端元和青藏高原北部的过渡型Pb同位素的地幔端元.这3类地球化学端元与前人通过Sr-Nd同位素研究获得的3类端元一致.拉萨地块内部不同类型岩石的Pb同位素地球化学特征指示出两类岩浆作用,一类是特提斯洋岩石圈俯冲消减再循环和亏损地幔物质注入导致的亲特提斯洋型岩浆作用,另一类是与类似于喜马拉雅大陆地壳物质加入导致的富集地幔源区有关的超钾质岩浆作用.岩浆作用的Pb同位素地球化学记录了特提斯洋俯冲消减作用和随后发生的印度大陆向北拼合、碰撞和俯冲过程,也记录了大规模的壳幔相互作用对高原岩石圈演化与隆升的贡献.【总页数】10页(P265-274)【作者】赵志丹;莫宣学;董国臣;周肃;朱弟成;廖忠礼;孙晨光【作者单位】中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学,地学实验中心,北京100083;成都地质矿产研究所,四川,成都610082;成都地质矿产研究所,四川,成都610082;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P597【相关文献】1.大兴安岭南段海西期花岗岩类锆石U-Pb年龄、元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学:岩石成因及构造意义 [J], 刘锐;杨振;徐启东;张晓军;姚春亮2.青海省共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩Sr-Nd-Pb同位素地球化学及其地质意义 [J], 郭安林;张国伟;孙延贵;程顺有;强娟3.川西新元古代花岗质杂岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄、元素和Nd-Sr同位素地球化学研究:岩石成因与构造意义 [J], 郭春丽;王登红;陈毓川;赵支刚;王彦斌;付小方;傅德明4.大兴安岭北段东坡中北部小莫尔可地区中生代火山岩成因及其地质意义——元素、Hf同位素地球化学与锆石U-Pb同位素定年 [J], 刘晨;孙景贵;古阿雷;赵克强;韩吉龙;杨梅;冯洋洋5.山西梨园金矿黄铁矿微量元素及S-Pb-He-Ar同位素地球化学特征及其地质意义[J], 甄世民; 宋晓航; 庞振山; 朱晓强; 薛建玲; 方永财; 贾宏翔; 石光耀; 王大钊; 查钟健因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
班公湖-怒江缝合带西段特提斯洋盆南向俯冲的地球化学和年代学证据胡隽;万永文;陶专;张旦;陈国东【期刊名称】《成都理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)004【摘要】Through analyzing the zircon U-Pb LAICPMS dating and lithogeochemistry of the arc magmatic batholiths in the Yanhu complex massif on the south side of the west segment of the Bangonghu-Nujiang suture belt in the Nawucuo area of Tibet,this paper presents the new lithology and chronology evidences of the southward subduction of the Tethys ocean basin in the west segment of the Bangonghu-Nujiang suture belt.The lithogeochemical analyses indicate that the lithology of the intrusive rocks is acid to basic,belonging to the middle to high K calc-alkaline series,and the lithology of the volcanic rocks are intermediate andesite and basic basalt which are located in the Middle-K calc-alkaline series of the mild alkaline area.Consequently,all the above rocks are typical arc magmatite.The trace element distribution spider diagram shows that the arc intrusive rocks possess common signature of high enrichment of large-ion incompatible element,Rb,K,Pb,Th,Sr and strong depletion of high field strength elements,Nb,Ta,Zr,P.This indicates that the magmatite have the basic trace element feature of the arc granite and are resulted from the magmatism of the southward subduction stage.The combinedcharacteristics of the rare earth elements indicate that the arc intrusive rocks are generated by partial melting of the lower crust.A further study of lithogenesis shows that the volcanic rocks are derived from the volcanic arc circumstance and are formed by the magmatic upward emplacement and eruption of the magma created by partial melting of the upper oceanic crust,and that the intrusive rocks are generated by the melting of the basaltic magma from upper mantle and the lower crust.The results of the zircon U-Pb LA-ICPMS dating show that the weighted average age of the arc granites batholiths is Late Cretaceous (about 93.0 Ma B.P.)to early Late Cretaceous (about 114.7 Ma B.P.).This illustrates that the duration of the southward subduction at least lasts about 21.7 Ma,and shows the evolutionary tendency of the arc magmatites from middle to high-K calc-alkaline and the lithology from intermediate to acid with the process of subduction from the early to the late.Based on the discussion,the authors suggest that there probably exist multistage subductions and multiple oceanic subduction zones in the Bangonghu-Nujiang suture belt and that the Tethys ocean basin may be composed of a series of limited basins.%对西藏班公湖-怒江缝合带西段南侧纳屋错地区盐湖复式岩体的岛弧型岩浆岩岩基开展岩石地球化学和锆石 U-Pb 测龄分析研究,为班公湖-怒江洋盆的南向俯冲消减提供岩石学和年代学证据。
火山岩成因与分类探讨火山岩,也称为玄武岩,主要由岩浆直接凝固而成。
它的形成与火山活动密切相关。
当地下的岩浆上升到地表时,由于地壳的压力减小,岩浆开始喷发,形成火山喷发口。
在喷发过程中,岩浆会迅速冷却并凝结,在空中形成火山碎屑,这些碎屑随后落回地面。
这就是火山碎屑岩的形成过程。
另一种形成火山岩的方式是岩浆流出到地表后,以流状或脉状分布。
当岩浆流出后,由于地表温度的影响,开始快速冷却和凝固。
这种形成过程被称为凝固作用,产生的火山岩称为火山流岩。
根据其成分和形成方式,火山岩主要分为以下几类:1. 酸性火山岩:富含二氧化硅,包括流纹岩、安山岩和英安岩等。
2. 基性火山岩:含有较少的二氧化硅,主要有玄武岩和辉绿岩。
3. 中性火山岩:介于酸性与基性之间的火山岩,如安山质玄武岩和普列托质玄武岩。
4. 火山碎屑岩:由大量的碎屑颗粒堆积而成,如火山灰、火山砂和火山泥等。
5. 凝灰岩:由火山灰在空中形成颗粒状凝结而成,是构成火山口附近的一种特殊火山岩。
此外,根据颜色和孔洞特征,火山石可分为五个种类。
它的颜色多样,有灰黑色和深红色两种。
最显著的特点是具有多孔性,大小各异的蜂窝孔状结构赋予了它独特的审美价值。
这种自然形成的孔洞结构使得火山石成为优良的天然隔音、降噪、保温材料。
与花岗岩等石材相比,火山岩石材的硬度更高,机械强度可达到5.08Mpa,而且具有较低的放射性,因此更为安全。
目前,火山岩主要作为建筑材料使用,主要分为板材和毛石两大类。
它的应用范围广泛,可以用于室内外装修、园林景观建设、雕刻艺术创作等领域。
在建筑领域中,火山岩石材的高强度和耐久性使其成为理想的建筑材料,可用于建造房屋、桥梁、道路等基础设施。
在园林景观建设中,火山岩石材的多孔性和独特的色彩使其成为营造自然氛围的理想材料,可用于铺设步道、制作雕塑、装饰花坛等。
在雕刻艺术创作中,火山岩石材的硬度和可塑性使其成为雕刻师们的首选材料,可用于制作各种造型独特的艺术品。
火山岩地球化学特征与岩石成因火山岩是由火山爆发喷出的岩浆在地表冷却凝固形成的一种岩石。
它的地球化学特征与岩石成因是遗传联系密切的。
首先,火山岩的地球化学特征主要包括岩石组分、矿物成分和岩浆演化过程。
岩石组分是指火山岩中不同矿物的含量和组成。
常见的火山岩组分主要有硅酸盐、含铁和镁铁质矿物以及玻璃。
其中硅酸盐是火山岩中最主要的组分,占据了岩石的绝大部分。
而铁镁质矿物则是指火山岩中富含的含铁和镁铁质的矿物,它们在岩石成因中扮演着重要的角色。
此外,玻璃是火山岩特有的矿物,在火山爆发时由于岩浆迅速冷却形成,具有非晶态的结构。
这些岩石组分决定了火山岩的物理特性和岩石的密度、颜色等。
其次,岩石成因是火山岩地球化学特征的重要方面。
火山岩的成因与火山的地质活动密切相关。
当地幔岩浆在地壳上升过程中,由于地壳内部熔融岩浆的温度和压力上升,导致部分矿物熔融形成岩浆。
当岩浆达到地表时,由于压力的减小和温度的下降,岩浆会迅速冷却凝固,形成火山岩。
岩浆的成因还与板块构造和火山带的分布有关。
例如,火山带上的火山岩主要是由于板块俯冲带上的地壳发生了剧烈活动,产生强烈的火山喷发和地震震动。
这些活动使得地下岩浆活动频繁,导致火山岩的形成。
而在岛弧的构造背景下,由于板块碰撞和俯冲,大量的玄武岩岩浆喷发,形成了火山岛和海岛型火山岩。
火山岩地球化学特征和岩石成因的研究对于了解火山活动和地球的构造演化具有重要意义。
通过对火山岩的地球化学特征进行分析,可以推测出火山岩的源岩类型,进而揭示出板块构造和岩浆演化的过程。
同时,火山岩的成因研究也可以为找矿勘探提供线索。
一些含有金属矿床的火山岩在成岩过程中会富集了金属元素,因此在矿产资源的寻找中,火山岩的特征和成因是重要的参考。
火山岩地球化学特征与岩石成因是地球科学研究的重要领域。
通过对火山岩的组分、矿物和成因的分析,可以揭示出地球演化的过程和构造特征,为地质学、矿产资源勘探和环境保护等领域提供重要的参考。
93doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2015.02.003东特提斯洋晚中生代—古近纪重大事件研究进展*胡修棉†南京大学地球科学与工程学院,南京 210023摘要 东特提斯域西藏南部地区发育晚中生代至古近纪的连续海相地层序列,是研究东特提斯演化、印度-亚洲大陆碰撞以及众多的古海洋事件理想的研究地区,是了解晚中生代温室地球不可或缺的重要窗口。
主要基于中国西藏南部海相沉积的资料,对近年来东特提斯洋古海洋事件(如大洋缺氧事件、大洋红层、古新世—始新世极热事件)和重大地质事件(早白垩世印度北缘火山事件、晚白垩世构造抬升事件、印度-亚洲大陆初始碰撞事件、东特提斯海消亡事件等)的研究进展进行总结。
指出今后应加强生物-年代地层、短时期环境-气候变化的研究,加强挖掘东特提斯域地域优势的研究。
关键词 东特提斯洋;晚中生代;古近纪;重大事件当前,大气中的CO 2含量已经突破400 ppm (百万分之一),达到了0.42 Ma(百万年)以来,甚至是20 Ma 以来的最高值,导致温室效应不断增强。
全球气候是否会进入两极无冰的温室地球状态,这是从社会大众到科学界共同关注的问题。
人类文明的发展迫切要求人类对这种变化的趋势及其环境效应有更加深入的了解。
研究地质历史中温室地球条件下气候、环境变化的规律,可为洞悉未来的全球变化提供科学依据。
长期以来,大量的地质证据表明,晚中生代—古近纪是显生宙温度最高的时期,是地质历史中最典型的温室地球时期[1-3]。
该温室时期距离现今最近,地质记录也保存得最为完整。
研究表明,晚中生代发生的快速气候变化事件是理解该时期温室地球演化状态的关键[4]。
从显生宙历史来看,晚中生代发生了众多与快速气候变化相关的一系列独特的重大事件,这些事件可能是导致中新生代地球各圈层发生重大扰动的根本原因[5-6],大体可分为:①古海洋、古气候事件,包括大洋缺氧事件(Toarcian OAE 、Aptian 早期OAE1a 、Cenomanian 晚期OAE2)、白垩纪大洋红层(CORB)、古新世—始新世极热事件(PETM)等;②古地理事件,如冈瓦纳大陆的裂解、印度-亚洲大陆碰撞、特提斯洋的关闭等;③岩浆事件,如大火成岩省事件等;④生物群重大辐射和更替,如三叠纪-侏罗纪界线事件、侏罗纪-白垩纪界线事件、白垩纪-古近纪界线事件等。
藏南雪莎地区辉绿岩脉的锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素董磊; 李光明; 张志; 黄勇; 曹华文【期刊名称】《《成都理工大学学报(自然科学版)》》【年(卷),期】2019(046)006【总页数】12页(P734-745)【关键词】辉绿岩脉; 地球化学; Sr-Nd-Pb同位素; 地幔热柱; 西藏南部; 雪莎地区【作者】董磊; 李光明; 张志; 黄勇; 曹华文【作者单位】中国地质调查局成都地质调查中心成都610081【正文语种】中文【中图分类】P588.124在西藏东南部特提斯喜马拉雅带东段存在大规模白垩纪玄武岩、镁铁质岩墙/岩床,少量层状超镁铁质岩、酸性火山岩以及辉长岩侵入体的岩浆活动[1-6],而关于该套岩浆作用的成因一直存在较大的争论,目前主要存在两种观点:一部分学者将其与晚侏罗世-早白垩世新特提斯洋大规模扩张联系起来[7-9];另一部分学者则认为其与白垩纪发育的地幔柱岩浆活动相关,为地幔柱岩浆活动的产物,并提出该类岩浆活动是措美残余大火成岩省的组成部分[1,10]。
此外,针对羊卓雍错及哲古错附近发育的此类岩浆岩的地球化学特征方面研究相对较多[9-12],而其他地段的研究相对较少且程度相对较低。
本次研究的雪莎地区辉绿岩位于藏南拆离系(STDS)以北的特提斯喜马拉雅构造带之中,在其中发育的大量基性岩脉年代主要集中在晚二叠-晚三叠世[13-14],而早白垩世的基性岩脉相对较少。
本文在详细地质调查的基础上,通过对雪莎地区新发现的辉绿岩脉进行系统的岩石学、Sr-Nd-Pb同位素、岩石地球化学以及年代学研究,探讨其演化过程以及大地构造背景,为研究早白垩世特提斯喜马拉雅的地质演化过程提供支撑。
1 地质背景西藏南部雪莎地区位于雅拉香波穹窿东南侧,大地构造位于藏南拆离系北部特提斯喜马拉雅构造带(THB)东段,地层分区位于北喜马拉雅地层区,康马—隆子地层小区(图1-A)。
区域出露的地层主要为上三叠统涅如组(T3n),主要岩石组成为泥质粉砂岩、长石石英杂砂岩、石英砂岩及含炭(泥质)板岩,少见页岩和灰岩,具有典型的被动陆缘沉积特点;火山岩相对较为少见,仅在局部发育有玄武岩夹层;但侵入岩广泛分布,以顺层侵位,主要以辉绿辉长岩脉及岩墙出露为特征,其形成年代主要集中于晚二叠-晚三叠世,早白垩世的基性岩脉较为少见(图1-B)。
中文摘要大火成岩省一般以大面积近同期喷发的玄武质岩石为主,含少量长英质岩石,并具有高的地幔潜温和低的水含量。
但出露于青藏高原东南部特提斯喜马拉雅带东段的措美大火成岩省,却具有多样化的岩石类型,包括玄武岩、辉绿岩墙/岩床、辉长岩侵入体和少量层状苦橄玢岩、辉石岩、闪长质岩墙/岩床和酸性火山岩。
这种多样化的岩石类型使措美大火成岩省成为研究大火成岩省中成分多样性的原因和准确刻画岩浆过程的理想研究对象。
早期研究主要聚焦在分布范围、区域年代学格架、玄武质岩石的源区和成因等方面,并不清楚苦橄玢岩、辉石岩和闪长质岩石的原始岩浆成分、熔融条件(包括温度、压力和含水性)和岩浆演化过程,直接限制了对措美大火成岩省岩浆成因机制的理解。
因此,本论文选取措美大火成岩省东部错那地区的苦橄玢岩和相关玄武岩、中部哲古措地区的辉石岩-辉长岩-闪长质侵入杂岩为研究对象,复原原始岩浆成分和熔融条件,分析岩浆演化过程和岩石成因,约束不同岩性之间的成因关联,为刻画大火成岩省岩浆成分多样性的原因提供研究实例。
本论文获得的主要结论如下:(1)错那地区苦橄玢岩的母岩浆的MgO为约20 wt.%,对应的地幔潜温>1550℃。
为措美大火成岩省地幔柱成因提供了关键性的约束。
错那苦橄玢岩和共生玄武岩具有平行的微量元素分布型式和相似的Nd和Os同位素组成表明两者来自同一地幔源区。
(2)哲古措地区发育有橄榄二辉岩、辉长岩、角闪辉长岩、辉绿岩、闪长岩、石英闪长岩和英云闪长岩岩脉或岩墙,构成一套成分连续且多样的侵入杂岩。
两件闪长质岩石样品的锆石U-Pb年龄均为约133 Ma,与措美大火成岩省主要岩浆作用时限一致。
根据其Nd同位素特征共分为两个系列:辉石岩和组I辉长岩系列和组II辉长质岩石和闪长质岩石系列。
辉石岩和组I辉长岩具有负的εNd(t)值,微量元素和同位素模拟表明两者为原始岩浆经历地壳混染作用和橄榄石-辉石结晶分异作用的结果。
组II辉长质岩石和闪长质岩石具有与措美大火成岩省主体玄武质岩石一致的正εNd(t)值,为一套完整的分离结晶序列。