西藏冈底斯岩浆岩带及雅鲁藏布蛇绿岩带关键地段同位素年代学研究

雅鲁藏布江缝合带及其北面的冈底斯—念青唐古拉构造—岩浆岩带是青藏高原内中—新生代岩浆活动最强烈的地区，经历了从洋盆形成—洋壳俯冲—大陆碰撞—后碰撞事件，以及高原形成演化的种种复杂地质作用，是研究特提斯形成演化及青藏高原隆升过程的理想地区。然而，过去该区的同位素年代学研究工作无论在数量和质量上都显得不足。本论文通过35个样品的40Ar-39Ar及19个样品的Sm-Nd同位素测年，获得了关于俯冲—碰撞阶段形成的林子宗火山岩、后碰撞火山岩与花岗岩及雅鲁藏布蛇绿岩的同位素年龄数据，为完善研究区构造—岩浆事件的时间格架提供了新的资料与成果。 根据一条主干剖面9个样品，12次实验系统的40Ar-39Ar测年结果，将林周盆地林子宗火山岩的喷发年龄厘定为54—64Ma，其中帕那组：54—56Ma，年波组为57Ma，典中组为61—64Ma。建立了林子宗组火山岩形成的时间框架。 羊应乡火山岩样品中透长石及黑云母的40Ar-39Ar定年结果确认该区存在后碰撞火山岩，其喷发年龄在11Ma左右。其地球化学特征与该区52Ma左右的林子宗帕那组火山岩有明显区别。 对邬郁盆地嘎扎村组火山岩剖面的年代学研究表明，该区后碰撞期火山岩的40Ar-39Ar年龄为12—14Ma，侵入其中的花岗岩脉的40Ar-39Ar年龄为10.84Ma，与冈底斯西段前人研究资料对比，认为冈底斯带后碰撞火山岩时代有自西向东逐渐年轻的趋势。 西藏雅鲁藏布蛇绿岩带典型岩体：罗布莎、昂仁、休古嘎布岩体辉长岩Sm-Nd矿物内部等时线年龄值为177Ma、166Ma、173Ma，日康巴岩体的40Ar-39Ar年龄也为180Ma，显示区域上在早—中侏罗世沿该带有较强的岩浆活动，175Ma是雅鲁藏布蛇绿岩带岩浆活动的主体时间。根据Pb、Sr、Nd同位素初始值，认为早-中侏罗世西藏雅鲁藏布江蛇绿岩所代表的特提斯洋具有印度洋MORB型地幔地球化学域特征。 当穹岩体（?）辉辉长岩Sm—Nd矿物内部等时线年龄为373±28Ma，认为反映了晚泥盆世岩浆活动。其εNd（T）=+3.3，认为其时形成环境为洋岛，可能代表了新特提斯蛇绿岩形成时所携带的古老洋壳。 40Ar／39Ar阶段升温年龄图谱显示，100Ma左右罗布莎岩体经历了较强的后期蚀变作用，对其K—Ar体系造成明显影响；77±1Ma休古嘎布岩体围岩中形成玄武质火山集块岩；55Ma日康巴岩体岩石枕状玄武岩受到较强热事件影响；这些40Ar-39Ar年龄上的变化显示了印度板块与欧亚板块俯冲—碰撞对该区的强烈影响。 通过对罗布莎岩体辉长岩脉作重点解剖，研究了三个辉长岩岩脉的矿物、全岩?Ar／39Ar、K-Ar和Sm-Nd年龄，对基性岩定年方法及测年对象的选用进行了初步研究及评价。认为对蛇绿岩这类形成于水下环境，含钾极低的样品，其岩体的形成年龄宜选用对蚀变影响反应不明显的Sm-Nd方法测定；但阶段升温?Ar-?Ar年龄图谱常常能反映后期地质作用对同位素体系的影响，与其它测年手段配合使用，可以更多地了解蕴含在岩石中的丰富地质信息，准确地反演其形成、演化的过程。