柴达木盆地北缘黄绿山奥长花岗斑岩成因及其地球动力学意义
2021-07-28卢寅花王力张国峰
卢寅花,王力,张国峰
1)吉林大学地球科学学院,长春,130061; 2)吉林省第一地质调查所,长春,130061
内容提要:黄绿山地区位于柴达木盆地北缘造山带西段,区内花岗岩广泛分布,相对匮乏同位素的研究成果以及岩浆活动和变质作用的地质记录。本文对前人在地质填图中认为原属于华力西期的奥长花岗斑岩侵入体进行岩相学、年代学、地球化学和全岩Sr-Nd同位素研究,探讨其成因类型和源区,并在此基础上讨论了其地球动力学意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,黄绿山奥长花岗斑岩结晶时代为466±3 Ma,为加里东期中奥陶世的产物。样品具有高SiO2和Na2O,低K2O的特点;在SiO2—K2O图解上,除一个样品落入钙碱性区域之外,其余样品全部落入低钾拉斑系列。样品具有右倾的稀土分配特点((La/Yb)N介于4.41~10.01),具有微弱的Eu异常(0.94~1.09)。样品具有较低的10000Ga/Al(<2.6)以及极低的P2O5(平均为0.06%),说明黄绿山奥长花岗斑岩为I型花岗岩;结合其中元古代的Nd二阶段模式年龄(1.03~1.21 Ga),认为黄绿山奥长花岗斑岩为中元古代下地壳再活化部分熔融的产物。在花岗岩构造图解上,样品落入VAG区域,显示其与洋壳俯冲具有密切的联系,结合其与奥陶系滩间山群的伴生关系和具有喜马拉雅型花岗岩的特征,因此认为黄绿山奥长花岗斑岩产于与洋壳俯冲相关的弧后盆地环境中;弧后盆地的存在暗示洋壳俯冲仍未结束,地体碰撞尚未开始,因此柴达木盆地北缘洋盆至少在466 Ma仍未关闭。
造山岩浆活动能记录一些重要的地球动力学过程所经历的时间与性质,如俯冲、板片断离和岩石圈拆沉。因此,通过对这些岩浆岩的时空分布、岩石构造结构组合和变异特征的研究,可以重建出造山带的古地球动力学演化和岩石圈活化改造的过程。位于青藏高原北缘的阿尔金—祁连—柴北缘早古生代造山系是原特提斯构造域最北部的构造拼合体,该拼合体被认为是原特提斯洋俯冲—增生—闭合以及碰撞作用的产物(Sengör and Natal’ in, 1996; Pan Guitang et al., 2012),其中柴达木盆地北缘(柴北缘)造山带中发育典型的超高压变质带(Zhang Guibin et al., 2008, 2009, 2014;Yu Shengyao et al., 2015a),在折返的变质地体中的泥质片麻岩(杨经绥等,2001)和榴辉岩(Zhang Jianxin et al.,2010)中均发现柯石英,表明同碰撞过程中大陆地壳向地幔深处俯冲的造山过程。……
