日喀则蛇绿岩是雅鲁藏布江缝合带的重要组成部分,但是对该蛇绿岩的成因和构造背景还存在较大的争议。本文以日喀则地区却顶布—路曲蛇绿岩为研究对象,通过详细的野外地质、岩石学、矿物化学及岩石地球化学研究,显示该蛇绿岩主要由方辉橄榄岩组成,另有少量辉长岩、辉绿岩和玄武岩。与路曲方辉橄榄岩相比,却顶布方辉橄榄岩中橄榄石的Fo值较低,斜方辉石Al2O3和Cr2O3含量较高,单斜辉石Al2O3含量和Cr#值较高,尖晶石Cr#值和TiO2含量较低。却顶布—路曲方辉橄榄岩具有较高的MgO含量和较低的Al2O3、CaO、TiO2含量,稀土元素总量为(0.17~1.63)×10-6,低于原始地幔和亏损地幔。路曲方辉橄榄岩的LREE/HREE和(La/Yb)N比值较高,分别为1.34~9.22和0.56~12.14;却顶布方辉橄榄岩与其相反,LREE/HREE和(La/Yb)N比值分别为0.29~0.81和0.11~0.25。路曲方辉橄榄岩呈轻稀土富集型的U型稀土元素配分模式;却顶布方辉橄榄岩为轻稀土亏损型的左倾型稀土元素配分模式。路曲方辉橄榄岩和却顶布方辉橄榄岩具有近似的微量元素分布特征,但是又有一定区别,路曲方辉橄榄岩大离子亲石元素Rb、Ba高于却顶布方辉橄榄岩,但K、Sr低于却顶布方辉橄榄岩。却顶布—路曲方辉橄榄岩的源区可能来源于地幔中的尖晶石相二辉橄榄岩。却顶布—路曲方辉橄榄岩矿物化学和全岩地球化学特征与深海地幔橄榄岩相似。矿物学和全岩岩石地球化学特征显示却顶布方辉橄榄岩为经历了10%~15%部分熔融的残余,路曲方辉橄榄岩为经历了20%~25%部分熔融的残余。却顶布—路曲方辉橄榄岩形成于慢速-超慢速拉张的洋中脊环境。日喀则蛇绿岩的多样性与源区部分熔融程度和后期流体交代密切相关。
峨山高分异I型花岗岩位于扬子地块西缘,是扬子地块新元古代岩浆岩带的重要组成部分,对其源区、成因及其构造背景进行系统研究能够揭示新元古代地壳演化历史。本文对峨山高分异I型花岗岩开展了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石地球化学研究。研究结果表明,峨山花岗岩主要由肉红色中粗粒花岗岩和灰白色中粗粒花岗岩组成,它们的形成年龄分别为(746±34) Ma (MSWD=4.2)和(732±30) Ma (MSWD=3.3)。全岩地球化学显示峨山花岗岩具有高SiO2(70.32%~78.41%)、Na2O(3.09%~3.94%)、K2O(5.13%~7.35%)含量,低CaO(0.52%~0.90%)、TiO2(0.001%~0.025%)、P2O5(0.061%~0.097%)含量,富集K、Rb、Th等元素,亏损Nb、P、Ti等元素的特征,与高分异I型花岗岩特征一致。全岩Sr-Nd同位素结果显示,εNd(t)=-10.8~-7.5,两阶段Nd模式年龄(TDM2)为2.3~2.0 Ga。结合区域地质研究,本次研究认为峨山高分异I型花岗岩是在伸展的构造背景下,地幔或年轻下地壳熔融形成的岩浆底侵由中-高钾玄武质岩和黑云母片麻岩组成的古元古代上地壳,经部分熔融产生母岩浆,后经高程度的分离结晶作用而形成的。
西准噶尔地区广泛分布石炭纪岩浆岩类,了解它们的成因和形成机制可为揭示准噶尔洋盆晚古生代构造格局和发展演化以及约束古大洋闭合时限提供重要依据。本文报道了西准噶尔南部哈拉阿拉特山地区晚石炭世中-酸性火山岩的岩石学、锆石U-Pb年代学以及地球化学特征。岩石学研究表明其岩性主要为安山岩、英安质安山岩、流纹英安斑岩和流纹岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明哈拉阿拉特山地区中-酸性火山岩年龄为308~305 Ma,为晚石炭世中-晚期。中-酸性火山岩均相对富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,富钠贫钾,属于低钾拉斑-中钾钙碱性系列岛弧火山岩。其中安山岩和英安质安山岩具有较高SiO2(56.15%~66.13%)、Al2O3(16.03%~17.94%)、Na2O(3.44%~5.59%)、Sr((364~576)×10-6)含量和Na2O/K2O(3.20~6.40)、Sr/Y(33.5~55.6)比值,贫MgO(1.59%~2.68%)、Y((10.0~16.0)×10-6)和Yb((1.08~1.83)×10-6)的特征,并且具有Eu正异常(δEu=1.09~1.22),属于典型的埃达克岩,是经俯冲的洋壳板片在石榴角闪岩相发生部分熔融而成,且熔融产生的埃达克质熔体在上升过程中未与上覆地幔橄榄岩发生明显交代作用;流纹岩和流纹英安斑岩具有高的SiO2(69.59%~75.03%)和全碱(w(Na2O+K2O)=7.81%~8.89%)、极低的TFe2O3(0.94%~1.57%)和MgO(0.12%~0.97%)含量以及弱负Eu异常(δEu=0.63~1.00)等特征,为准铝质I型流纹岩,是下地壳镁铁质岩石部分熔融的产物,很可能有少量幔源岩浆混入。综合本文数据并结合研究区大量前人已发表的岩浆岩类研究成果,认为西准噶尔南部地区在晚石炭世中晚期仍处于岛弧-弧后盆地演化体系,准噶尔洋的闭合时限可能至少推迟至早二叠世早期之后。