书书书青藏高原南部与北部新生代高镁钾质岩地球化学对比?南北地幔源区差异?陈建林?许继峰? ?康志强?王保弟? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学和地球化学实验室? 广州? 中国科学院研究生院? 北京? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 收稿? ? ? ? 改回? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?摘?要?青藏高原广泛分布有一些新生代高镁钾质岩? ? ? ? ? ? ?通常认为它们应起源于地幔源区?虽然它们均有着富钾?富集大离子亲石元素和亏损高场强元素的共同特征?但青藏高原南部和北部的这些新生代火山岩在形成时代和地球化学特征方面均有明显的不同? 青藏高原南部和北部新生代火山岩在形成时间和空间上是不连续的? 青藏高原南部和北部的高镁钾质岩可能均源于与古俯冲环境相联系的富集地幔源区?但它们的地幔源区矿物组成和形成深度却是不同的? 高原南北高镁钾质岩明显不同的组成可能是因它们源区的壳源物质的来源或含量不同所致?而高原南部比北部高镁钾质岩明显低的? ? ? 但高的? ? 同位素比值特征?暗示后者起源于一个相对亏损的?含较少沉积物组分的?富集地幔源区? 虽然对流减薄和陆内俯冲模式分别可以解释青藏高原抬升和与其共生的新生代火山岩的部分现象?但从总体上看北向俯冲的印度岩石圈的多次断离和南向俯冲的亚欧板块相结合的模式可能是解释新生代以来青藏高原的抬升和与其共生的火山? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?岩石学报?中国科学院知识创新工程重要方向性项目? ? ? ? ? ? ? 项目? ? ?和国家杰出青年基金项目?资助?第一作者简介? 陈建林? 男? ? 年生? 博士? 地球化学专业? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?通讯作者? 许继峰? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?岩最有效的形成机制?关键词?新生代? 高镁钾质岩? 地幔源区? 青藏高原南部与北部中图法分类号? ? ?喜马拉雅? 青藏高原造山带是一个典型的陆? 陆碰撞天然实验室?它的形成机制一直是国内外关注的焦点?确定其形成过程对于理解大陆碰撞带的演化机制有着十分重要的意义? 青藏高原上广泛发育有新生代火山岩?通常认为一定地球化学特征的火山岩对应着一定的构造环境和事件?因此通过研究这些火山岩的地球化学?可以反演青藏高原的构造演化过程? 虽然人们通常利用钾质岩来探讨高原深部物质的地球化学组成?但前人对青藏高原新生代火山岩的研究多集中在经历了演化的高硅钾质岩?如 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?而相对缺乏对高镁的钾质岩和超钾质岩? ? ? ? ? ? ?本文中均简称为高镁钾质岩?的研究?这些高镁钾质火山岩通常被认为起源于一个地幔源区?可以反映出它们地幔源区的地球化学组成? 为了从整体上了解青藏高原在新生代的深部演化过程?本文总结对比了近年来前人发表的和我们自己的高镁钾质岩数据?据此来探讨青藏高原深部地球化学特征?从而为理解青藏高原的演化提供有效的地球化学制约?青藏高原地质概况青藏高原是地球上抬升最高的构造单元?它的北部由阿尔金断裂将其与塔里木板块相分离?南部以印度? 雅鲁藏布江缝合带与喜马拉雅相邻?图 ? 自早古生代之后?由于受印度板块向亚欧板块移动和碰撞的影响?在亚欧板块的南部边缘由北向南逐渐拼贴形成了一系列东西向延伸的地块?它们分别为松潘? 甘孜?羌塘和拉萨地块?共同组成现今的青藏高原?图 ? 它们之间被班公错? 怒江缝合带和金沙江缝合带所衔接?这两条缝合带分别形成于中?晚侏罗世? ? ? ? ? ? ? 晚 三 叠 世?早 侏 罗 世 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 在拉萨地块南部的雅江缝合带则形成于晚白垩? 早第三纪新特提斯洋的闭合之后? ? ? ? ? ? ?而在松潘? 甘孜地块北部的昆仑缝合带最晚形成于早侏罗世? ? ? ? ? ? ?松潘? 甘孜地块的主要特征为巨厚的深海三叠系沉积序列? ? ? ? ? ? ? ?称为松潘? 甘孜复理石杂岩? 在 ? ?随着羌塘地块与亚欧板块的碰撞?松潘? 甘孜地块脱离了大洋环境 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?图 ? 松潘? 甘孜地块和金沙江缝合带被主要为第三纪逆冲体系和与之相联系的始新世?渐新世的非海相盆地所改造? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 在松潘? 甘孜地块腹部相对富钾的新生代火山岩主要形成于 ? ? ?图 ?岩性从基性到中酸火山岩均存在?邓万明? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?郑祥身 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?杨经绥等? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?而高镁钾质岩则主要分布于鲸鱼湖?向阳湖?荷花湖?羊湖?黑石北湖等地?图 ?羌塘和松潘? 甘孜地块腹部新生代火山岩分布简图?据 ? ? ? ? ? ? ? ? 南昆仑缝合带? ? ? 金沙江缝合带? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 阿尔泰平移断裂? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?岩石学报? ?图 ?拉萨地块新生代钾质? 超钾质岩分布简图?据赵志丹等?略有修改?图中数据单位为 ? ? ? 数据来源于 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?周肃等?廖思平等?马润则等?周肃等? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?丁林等?赵志丹等?陈建林等? ? ? ? ? ? ? ?待刊? ? ? ? 班公错? 怒江缝合带? ? ? ? 印度? 雅鲁藏布江缝合带? ? ? ? ? 主边界断裂? ? ? 藏南拆离系? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?羌塘地块位于高原腹部?图 ?在其中部存在一套东西向延伸的含蓝片岩变质混杂岩?主要形成于晚三叠?早侏罗世时期的浅海相? 混杂岩占据羌塘下地壳大部分? ? ? ? ? ? ? ? ? 羌塘地块在白垩纪主要出露的为浅海相碳酸盐岩沉积?邓万明? ? 东西向伸展的古新世沉积盆地在羌塘地块广泛分布? ? ? ? ? ? ? ? 始新世?早渐新世钾质? 超钾质火山岩和次火山岩在羌塘地块腹部广泛分布?图 ?而高镁钾质岩则主要分布于多格错仁?巴毛穷宗等地?拉萨地块的南北分别以印度? 雅鲁藏布江缝合带和班公错? 怒江缝合带为界? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?图 ? 拉萨地块的沉积地层由奥陶系? 石炭系? 三叠系浅海碎屑沉积序列组成? ? ? ? ? ? ? ? ? 其基底时代为中元古代至早寒武世?以拉萨地块北部的安多片麻岩为代表? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 沿着拉萨地块南缘?其古生界和中生界地层被白垩纪?新近纪为主的冈底斯岩基侵入?这些冈底斯岩基可能与印度板块的北向俯冲有关? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?常承法和郑锡澜? ? 进入新生代之后?在拉萨地块的林子宗火山岩和与其有联系的最年轻的冈底斯深成岩在拉萨地块南缘形成了一个东西向分布的线状带? 林子宗火山岩为形成于 ? ? ? ? 的具有安第斯大陆边缘特征的钙碱性安山岩和熔结凝灰岩? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?周肃等? ? 在继印度? 亚欧大陆碰撞弧岩浆作用结束约 ? ? 岩浆作用平静期之后?拉萨地块进入新近纪以来? ? ? ? ?出现了又一次岩浆作用高峰期?形成了规模较小但分布广泛的钾质? 超钾质岩?图 ?埃达克质?斑?岩和少量钙碱性岩石?其中高镁钾质岩主要分布于查孜?米巴勒?仪仟?麦嘎?雄巴等地?图 ?青藏高原新生代火山岩形成的时空分布特征?自从新生代印度与亚欧板块开始碰撞以来?在青藏高原上广泛分布有不同时代的新生代火山岩?它们均以富钾为显著特征? 各个地块新生代火山岩从基性到中酸性均有分布?高原北部的松潘? 甘孜地块新生代火山岩主要分布在中部和西部?其中部火山岩主要形成于 ? ? ? ? ?在其西部沿着?陈建林等? 青藏高原南部与北部新生代高镁钾质岩地球化学对比? 南北地幔源区差异图 ?青藏高原松潘? 甘孜?羌塘和拉萨地块新生代火山岩时代分布统计图数据来源同图 ? 处还有邓万明? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?杨经绥等 ?莫宣学等? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?江思宏等? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?昆仑走滑断裂分布的火山岩形成可能小于 ? ? ?图 ?高原北部羌塘地块新生代火山岩主要分布中部?火山岩主要喷发在 ? ? ? ? ?图 ?而其西部的火山岩形成时代也小于 ? ? ? ? ? 新生代火山岩在高原南部的拉萨地块广泛分布?它们主要受南北向地堑? 湖泊? 盆地所限制?形成时代为? ? ? ? ?主要集中于 ? ? ? ? ?图 ?青藏高原高镁钾质岩主?微量元素特征为了更好地理解青藏高原南部和北部新生代陆下地幔的地球化学组成特征和异同?本文选择的主要研究对象为南部和北部新生代高镁钾质火山岩? ? ? ?的超钾质岩和钾质岩?因为这些高镁的火山岩来自地幔源区且可能最接近原始岩浆?它们地球化学组成能够很好地反映地幔源区的特征? 尽管相对低镁? ? ? ?的钾质岩在南部的拉萨地块中也有喷发?但这些低镁的钾质岩可能来自于一个地壳源区或者可能为幔源原始高镁钾质岩岩浆的分异演化产物?因此本文未对比这些相对低镁的钾质岩的数据? ?主量元素特征主元素统计平均值见表? 在 ? ? ? 图?图?中高原南部?拉萨地块?高镁钾质岩相对于高原北部?羌塘地块和松潘?甘孜地块?的高镁钾质岩有着明显富硅的特点? 高原南部的高镁钾质岩主要位于碱性区域?岩石类型以粗面安山岩为主? 而高原北部则以过碱性火山岩为主?岩石类型主要为碱性玄武岩?部分为响岩质碱玄岩和玄武质粗面安山岩? 在? ? ?图中?它们均位于钾玄质的范围之中? 在 ? ? ? ?图 ?青藏高原新生代火山岩 ? ? ? 图?据 ? ? ? ? ? ? ? ? ?数据来源见表 ? ? ? ? 苦橄玄武岩? ? ? 玄武岩? ? ? 粗面岩或粗面英安岩? ? ? 碧玄岩或碱玄岩? ? ? 响岩质碱玄岩? ? ? 碱玄质响岩? ? ? 玄武安山岩? ? ? 安山岩? ? ? 英安岩? ? 粗面玄武岩? 玄武粗安岩? ? 粗安岩? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?图 ? ? 青 藏 高 原 新 生 代 火 山 岩 ? ? ? ? ?和 ? ? ? ? ?数据来源和图例同图 ? ? ? 钾玄质? ? ? ? ? ? 钾? 钙碱性? ? ? ? 钙碱性? ? ? ? 拉斑玄武质? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?图?图 ?中?高原南部高镁钾质岩 ? ? ?比值均大于? ? ? ? ?主要位于超钾质岩范围之中? 而高原北部则主要位于钾玄质的范围之中? ? ?比值均位于 ? ? ? ? 之间?图 ?据此可知真正符合超钾质岩定义? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?的新生代火山岩仅分布在南部的拉萨地块中西部?而高原北部缺少超钾质火成岩或仅有零星出露?在与 ? ?相关的主量图?图 ?中?总体上青藏高原高镁钾质岩 ? ?与 ? ? ? ? ? ? ? ? ?与 ? ?的相关图未附?之间有着一定的负相关性? 而 ? ?与 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?岩石学报? ?表 ?青藏高原新生代高镁钾质岩主? ? ?微量? ? ? ?元素统计表? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?构造单元拉萨地块样品位置查孜?米巴勒?米巴勒?麦嘎?仪仟?捷嘎?雄巴? ? ? ? ? ? ? ?数据来源? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?陈建林等? 青藏高原南部与北部新生代高镁钾质岩地球化学对比? 南北地幔源区差异续表 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?构造单元羌塘地块松潘 ? 甘孜地块样品位置多格错仁?巴毛穷宗?半岛湖?向阳湖?荷花湖?羊湖?黑石北湖?鲸鱼湖?数据来源? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?注? 样品位置后括号中的数据代表样品数? 数据来源? ? 本研究? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 刘红英等? ? 丁林等? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?岩石学报? ?图 ?青藏高原新生代火山岩 ? ? ? ? ? ? 图?数据来源和图例同图 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?图 ? ? ?球粒陨石标准化图?标准化数据为 ? ? ? ? ? ? ? ? ?数据来源同图 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?之间相关性不明显? 在高原南部 ? ?与 ?之间有着一定的负相关性?而在北部二者之间的相关性不明显? ?微量元素特征微量元素统计平均值见表 ? 青藏高原高镁钾质岩的稀土元素? ? ? ?球粒陨石标准化配分图?图 ?总体上主要有下列特征? 稀土配分曲线为右倾?轻稀土? ? ? ? ?和重稀土? ? ? ? ?分异明显? ? ? ? ?分布相对较缓? 其中高原南部的图 ?微量元素原始地幔标准化蛛网图?数据来源同图 ?图例同图 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?图 ? ?与微量元素相关图?数据来源和图例同图 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?分异相对不明显? ? 具有弱负异常? 而高原北部? ? ? ?分异相对明显? ? 无明显异常? 高原南部的 ? ? ?含量相对于高原北部变化范围较小?同时南部的 ? ? ?与 ?有着一定的正相关性?而北部却有着一定的负相关性?青藏高原高镁钾质岩微量元素原始地幔标准化蛛网图?图 ? 总体有下列特征? ? ? ? ? 等大离子亲石元素? ? ? ? ?强烈富集? ? ? ? ? 等高场强元素? ? ? ? 相对亏损? 具有弱负异常或无异常? 就 ? ? 元素而言?高原南部主要负异常?而在高原北部 ? ? 却无这一明显特征?在微量元素与主量元素的相关图?图 ?中 ? ? ? 等不相容元素与 ? ?有着一定的相关性? 与 ? ? ?有着一定的正相关性?图未附?而 ? ? ? ? 等相容元素与 ? ?的相关性不明显? 其中高原南部的 ? 与 ? ?有着一定的负相关性?同时高原南部相对于高原北部有着较低的 ? 和较高的 ? ? 含量?陈建林等? 青藏高原南部与北部新生代高镁钾质岩地球化学对比? 南北地幔源区差异表 ?青藏高原新生代高镁钾质岩 ? ? ? ? 同位素统计表? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?构造单元地 区数据来源? ? ? ? ? ? ? ? ? ?拉萨地块查孜? ? ? ? ? ?米巴勒? ? ? ? ? ?米巴勒? ? ? ? ? ?麦嘎? ? ?仪仟? ? ?捷嘎? ? ? ? ? ?雄巴? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?羌塘地块多格错仁? ? ? ? ? ?巴毛穷宗? ? ? ? ? ?半岛湖? ? ? ? ? ?松潘? 甘孜地块向阳湖? ? ? ? ? ?荷花湖? ? ? ? ? ?羊湖? ? ? ? ? ?黑石北湖? ? ? ? ? ?鲸鱼湖? ? ? ? ? ?数据来源和注解见表 ?图 ? ? ? ? ? ? ? 图数据来源? 其中意大利钾镁煌斑岩据 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?西班牙钾镁煌斑岩据 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 据 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?为高喜马拉雅结晶岩石据丁林和来庆洲?藏南埃达克质斑岩据 ? ? ? ? ? ? ? ?江思宏等?林子宗群火山岩据 ? ? ? ? ? ?雅鲁藏布江蛇绿岩据 ? ? ? ? ? ? ?和赵志丹等? 报告?拉萨地块西南部钾质? 超钾质岩数据来源如图 ? 所示?其余数据来源见表 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 同位素特征? ? ? ? ? ? 同 位 素 统 计 平 均 值 见 表 ? 在? ? ? ? ? 同位素相关图?图 ?中明显表现出高原北部和南部新生代高镁钾质岩有着不同的 ? ? ? ? 同位素分布范围?同高原北部高镁钾质火山岩相比较?高原南部有着高的? ? 比值和较低的? ? ? 比值? 同时高原北部有着变化范围较窄的? ? 比值和较宽的? ? ? 比值?而高原南部却刚好相反? 如果高的? ? 比值和较低的? ? ? 比值意味着源区可能有着一定的壳源物质存在的话?那么高原南部的高镁钾质岩的源区可能有着比高原北部更多的壳源物质存在?在? ? ? ? ? 和? ? ? ? ? 相关图?图 ?中?高原南部和北部均具有相对于? ? ? 而言? ? ? 和? ? ? 比值变化范围较大的特征? 这些? ? 同位素特征说明高镁钾质岩的铅同位素比值由封闭性 ?形成是不太可能? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?而是有外来 ? ? 的加入?这些外来物质很可能是壳源物质? 同时在图 ? 中也显示出高原北部和南部的 ? ? 同位素也有着明显不同的分布范围?青藏高原新生代高镁钾质岩源区讨论青藏高原高镁钾质岩具有高的 ? ? ? ? ? ? ? ?和高的 ? ? ? ? 等相容元素的含量?见表 ?图 ?说明它们可能是源于地幔源区未经分异或分异较小的原始岩浆? 同时这些火山岩也具有很高含量的 ? ? ? 等 ? ? ? ? ?图 ? ? ? ? ? 等 ? ? ?负异常?图 ?较高的? ? ?较低的? ? ? 比值?图 ?相对于? ? ? 变化范围较宽? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?岩石学报? ?图? ? ? ? ? ? ? ? ?和? ? ? ? ? ? ? ?图?据 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?数据来源 ? ? ? ?和 ? ? ?据 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?大洋沉积物据 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?北半球参考线?据 ? ? ? ? ?其它图例同图? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?的? ? ? ? ? 比值?图 ?等特征说明这些火山岩可能源于与古俯冲环境相联系的富集地幔源区? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?通过对羌塘?松潘? 甘孜地块部分新生代火山岩研究后认为这些地区的火山岩源区为正常的 ? ? ? ?源区与 ? ? ?俯冲沉积物?其中羌塘地块? ? ? ? ?松潘? 甘孜地块? ? ?相互混合并发生部分熔融的结果? 如果按照 ? ? ? ? ? ?二端元计算的结果来看?我们估计高原南部高镁钾质岩的源区可能需要?以上的俯冲沉积物?而 ? ? ? ? ? ?也认为需要? ? ?的壳源物质? 按照这种模式我们可以推测高原南部的高镁钾质岩有着比高原北部的高镁钾质岩相对较低的 ? ? ? ? ?和较高的 ? ?较高的 ? ? ? 等 ? ? ? ?以及更加亏损的 ? ? ? ? ? 等 ? ? ? ?虽然我们可以从本文的部分图中?图 ?看到高原南部的高镁钾质岩是有着比高原北部相对较高的 ? ?含量?但其它方面的一致性并没有显示出来? 在 ? ? ?配分图中含量高且分布平缓的 ? ? ? ?指示源区可能不含或含有很少的石榴子石?因此这些高镁钾质岩的源区可能位于尖晶石地幔橄榄岩源区? 而高原南部和北部 ? ? ?含量? ? ? ? ? ? ? 比值的不同也指示高原南部和北部的高镁钾质岩源区有着不同的深度?如高原南部低的 ? ? ?含量指示其源区可能为方辉橄榄岩的稳定范围?而高原北部高的? ? ?含量的则可能指示其源区为二辉橄榄岩的稳定范围?因此我们初步认为青藏高原这些高镁钾质岩的源区可能是与古俯冲相联系的多次富集事件相关?而并非是简单的二端元混合并发生部分熔融的产物? 它们的源区可能位于岩石圈地幔的尖晶石橄榄岩区域? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?且与高原北部相比高原南部的高镁钾质岩有着相对较深的源区位置? 另外?高原南北高镁钾质岩的明显不同的地球化学特征可能说明俯冲进入地幔的壳源物质在高原南北位于不同的源区或混入不同的数量? ? ? ? ? ? ?通过对高原北部羌塘地块的新生代火山岩研究之后认为?羌塘北部的钾质? 超钾质岩的富钾特征是因俯冲进入下地壳的泥质岩部分熔融熔体与新生的地幔源熔体发生混合的产物?但就高原北部的高镁钾质岩而言它们所具有的幔源成分特征以及? ? ? ? ? 的相关图?图 ?说明这些高镁钾质岩的富钾和富集其它 ? ? ? ?特征可能不是幔源熔体与下地壳泥质岩熔体相互混合的产物?青藏高原新生代高镁钾质岩源区矿物讨论?从 ? ? ? ? ? ? ? ? 图?图? ?可知?青藏高原新生代高镁钾质火山岩总体上是以部分熔融的形成方式为主? 同时在? ? ? ? ? 相关图?图 ?中? ? 与 ? ? 之间的相关性以及很高的 ? ? ? ?含量指示这些高镁钾质岩在上升过程中受到地壳混染的影响程度很小? 因此通过对这些高镁钾质岩的地球化学特征的研究可以指示它们源区部分矿物成分?尖晶石和石榴子石? ?在 ? ? ?配分曲线图?图 ?中青藏高原高镁钾质岩有着明显较高的 ? ? ? ?含量?且 ? ? ? ?分布形式比较平缓?表明源区 ? ? ? ?并没有经历过明显的分离? 在球粒陨石标准化的 ? ? ? ? ? ?图?图未附?中?高原北部有着明显较低的 ? ? ? ?比值? ? ? 而高原南部虽然有着较高的比值? ? ? ? ?但 ? ? ? ?比值随着 ? ?的升高而升高?这种相关性可能并非因源区有着残留的石榴子石所致? 同时高原南部高镁钾质岩的 ? ? ?含量有着与 ?含量明显的正相关性?它们也可能暗示高原南部高镁钾质岩较高的 ? ? ?含量与源区磷灰石含量及其部分熔融程度有关? 因此青藏高原这些高镁钾质岩的源区矿物中可能不含或含有很少石榴子石?而很可能含有尖晶石? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?金云母和角闪石? ?青藏高原高镁钾质岩具有明显的富钾特征?高原南部 ? ? ? 高原北部 ? ? ?指示其源区有着富钾矿物的存在? 在幔源条件下常见的富钾矿物有金云母和角闪石? 熔融实验表明? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?与金云母平衡的岩浆有着比角闪石平衡的岩浆更高的 ? ? ? 比值和更低的 ? ? ? ? ? 比值? 在 ? ? ? ? ? ? ? 图?图 ? ?中青藏高原高镁钾质岩有着不同的演化趋势?即高原南部具有较高的 ? ? ? 和较低的 ? ? ? ? ? 比值?指示其源区的富钾矿物可能以金云母为主? 而高原北部则表现出相反的趋势?指示其源区的富钾矿物可能以角闪石为主? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?等认为壳源物质进入地幔之中将会?陈建林等? 青藏高原南部与北部新生代高镁钾质岩地球化学对比? 南北地幔源区差异明显提高地幔中的 ? ? ? ?和 ? ? ? 比值?同时 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?据此来解释意大利中部和南部新生代钾质岩的成因?因此青藏高原南北高镁钾质岩明显不同的 ? ? ? 和 ? ? ? ? ?比值也可能反映出它们的源区壳源物质的来源或含量有着明显不同?含钛矿物? ?青藏高原高镁钾质岩微量元素蛛网图中? ? ? ? ? 等 ? ? ?明显的负异常?图 ? ? ?和 ? ?之间相关性不明显?图 ?说明源区可能有着含钛矿物相的存在?金红石和榍石对 ? ? ? ? ? 均有着较高的分配系数? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 由于这些矿物在地幔部分熔融过程中保留 ? ? ? ? ? 等 ? ? ? ?从而使熔体中这些元素相对亏损? ? ? 相对于 ? ? 来说在金红石中有着较高的分配系数? ? 和 ? ? 在金红石中的分配系数分别为? 和 ? ?而在榍石中刚好相反? ? 和 ? ? 在榍石中的分配系 数 分 别 为 ? ? 和 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 在图 ? 中显示出高原南部同高原北部 相 比 有 着 较 小 的 变 化 范 围 的 原 始 地 幔 标 准 化? ? ? ? ? ?比值?而且高原南部的? ? ? ? ? ?比值均接近 ?这些特征说明高原南部和北部源区残留矿物中金红石和榍石可能均存在? ? ? ? ? ? ?同时也可能说明高原北部高镁钾质岩源区在不同的区域金红石和榍石含量比例的变化相对于高原南部有着更大的变化范围? ? ? ? ? ? ? ?认为角闪石有着 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?分别为 ? ? 和 ? ? 在角闪石中的分配系数?的特征?然而在图 ? 中高原南部高镁钾质岩? ? ? ? ? ?比值接近于? 的特征说明它们受角闪石的影响程度很小?而高原北部的部分地区可能受到一定程度的角闪石部分熔融程度的影响?这和前面讨论中高原南部和北部有着不同的富钾矿物是相一致的?磷灰石? ?青藏高原高镁钾质岩微量元素蛛网图中有着明显的 ?负异常?高原南部和北部 ?和 ? ? ?之间不同的相关性等特征说明源区有着磷灰石存在?青藏高原新生代高镁钾质岩构造? 成因模式讨论?当前对于青藏高原抬升和与其共生的新生代火山岩的形成机制主要有以下几种解释? 地幔对流减薄?陆内俯冲和板片断离模式? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?等认为地幔对流减薄模式是用来解释高原南部和北部碰撞造山后熔岩最可能的机制? 该模式虽可以解释高原北部羌塘和松潘? 甘孜地块腹部新生代火山岩的成因?但总体来看?它不能很好的解释下列现象?青藏高原南?北部新生代火山岩在形成时代上不同?且在空间上不连续?图 ? ?青藏高原南?北部新生代火山岩 ? ? ? ? 同位素特征存在着明显的差异?图 ? ?青藏高原南北壳幔结构存在着明显的差异? ? ? ? ? ? ? ?张中杰等? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?最初提出该模式是建立在有限的数据基础之上的?它已经不能解释后来发表的数据? ? ? ? ? ? 之后 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?根据青藏高原的火山岩沿着东西向构造带分布及其喷发时间的迁移?提出青藏高原的抬升是通过高原南部和北部壳幔俯冲而使青藏高原成倾斜阶梯式增长和抬升的?而新生代火山岩则是因沿着各个地块边缘的深大断裂和次一级的断裂切割不同的深度以及俯冲地壳析出的流体或熔体导致岩石圈地幔或地壳发生部分熔融的结果? 然而就整个青藏高原而言新生代火山岩不仅沿着东西向构造带分布?而且大部分分布在各个块体的内部?如拉萨地块中西部的钾质? 超钾质岩?陈建林等?丁林等? 同时在高原南部和北部有着较高的地热梯度变化? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?板片断裂模式最初是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?和 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?基于地震层析资料认为俯冲的印度岩石圈在拉萨地块底部被破坏而提出的?同时 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?也认为该模式可以用来解释青藏高原新生代火山岩的成因?后来? ? ? ? ? ? ? ?用该模式来解释在 ? ? ? ? ? ? ?形成于新近纪的花岗岩类和煌斑岩类? 该模式认为俯冲板片断离之后?其下部的软流圈物质沿着板片窗上升?上涌和底侵的软流圈物质导致其上部岩石圈地幔地热梯度的抬升而引起富集地幔源区和部分地壳物质发生部分熔融? 虽然板片断离模式并非被人们认为是可以解释青藏高原抬升和与其共生的新生代火山岩的有效机制?但我们初步认为北向俯冲的印度板片的多次断离? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?与亚欧板块的南向俯冲相互结合可能是解释青藏高原抬升和与其共生的新生代火山岩成因的最可能的机制?印度? 亚欧大陆板块大约在 ? ? ? ? 开始碰撞?随着印度板块的持续北向和新特提斯洋板片俯冲深度的增加?因新特提斯洋壳的密度远大于与其相连的印度大陆地壳的密度使其可能由原来的平板俯冲逐渐发生回转而成为高角度俯冲?从而可能在 ? ? ? ? 左右在高原南部发生断离? ? ? ? ? ? ? 印度大洋板片的高角度俯冲和断离?使得亚欧大陆板块底部的软流圈及其地幔物质因在其南部空间的释放而向南迁移导致羌塘腹部软流圈的减薄?使其下部的物质也逐渐上升和侧向移动?从而导致高原腹部的羌塘地块发生伸展变形和抬升? 羌塘腹地之下软流圈的减薄和其下部的物质的上升引起地热梯度的抬升?使得富集地幔源区发生部分熔融从而形成高原北部羌塘腹地高镁钾质岩的岩浆源区?它们沿高原腹地因伸展变形所形成的构造薄弱带上升形成羌塘腹地的高镁钾质岩? 同时在亚欧大陆的南向俯冲的驱动下?松潘? 甘孜地块也沿着金沙江缝合带南向俯冲?在俯冲流体或融体的作用下导致羌塘地块北部的地壳发生部分熔融从而形成沿着金沙江缝合带南部分布的钙碱性火山岩? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?以及在羌塘地块北部的部分埃达克质火山岩? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?岩石学报? ?图 ?微量元素相关图?数据来源见表 ? 和表 ?图例同图 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?在渐新世末期?中新世初期?持续北向俯冲的印度板块可能因受到其北部刚性岩石圈的阻挡而发生回转并在雅江缝合带附近再次发生断离? 在高原南部的拉萨地块因此可能发生下列地质事件? ?印度板块的断离使得其底部的软流圈物质沿着板片窗上升和底侵到拉萨地块腹地?深部软流圈物质的上涌?底侵和侧向迁移以及因此使地壳快速加厚而引起重力不稳从而产生重力流等因素使高原南部在中新世发生区域性的东西向伸展活动?导致在 ? ? ? ? 左右形成南北向地堑? ?沿着板片窗上升的软流圈物质使得因古俯冲作用而形成的富含金云母的富集地幔源区发生部分熔融从而形成高原南部高镁钾质岩的母岩浆?它们沿着上述的南北向地堑以及活化的古构造形成的构造薄弱带上升形成高原南部的高镁钾质岩? 高原南部因俯冲板片的断离而形成了空间上的释放?使得高原北部的亚欧板块加快南向俯冲?从而活化了古缝合带等构造和东西向的走滑深大断裂以及次一级 的 构 造? 这 些 深 大 断 裂 可 能 延 及 岩 石 圈 地 幔? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 杨 经 绥 等? ? ? ? ? ? ?如鲸鱼湖火山岩沿着巨型昆仑山南缘左行走滑断裂带分布?主要受断裂带北侧展布的次级断裂控制?岩石圈深断裂起到了岩浆通道的作用? 同时南向俯冲的亚欧板块在俯冲过程中部分含水矿物因温度和压力的改变而释放出部分流体? 高原北部松潘? 甘孜地块腹地之下的富集地幔源区在延及岩石圈地幔的深大断裂引起的减压和? 或少量俯冲沉积物熔体或? 和流体的作用下发生部分熔融?从而形成松潘?甘孜地区的高镁钾质岩岩浆? 同时高原北部在亚欧板块的南向俯冲也导致了地壳的加厚?在沿着古缝合带俯冲的沉积物因变质作用而释放的流体的作用下使得加厚的地壳在不同部位发生部分熔融从而形成在松潘? 甘孜地块的部分钾质埃达克质火山岩? ? ? ? ? ? ? ? 羌塘地块在该时期处于相对稳定的状态?使得羌塘地块腹部自中新世至 ? ? 期间暂时没有岩浆活动?结论? 青藏高原南部和北部广泛分布有后碰撞高镁钾质岩?它们在形成空间和时间上是不连续的? 青藏高原高镁钾质岩可能是与古俯冲环境相联系的富集地幔源区发生部分熔融的产物?但在高原南部和北部的它们却有着明显不同的源区地球化学成分?矿物组成和岩浆起源深度? 高原南部的高镁钾质岩的地幔源区地球化学上相对富集?所含富钾矿物可能以金云母为主?可能形成于尖晶石方辉橄榄岩为主的富集地幔源区? 而高原北部的高镁钾质岩的地幔源区相对亏损?富钾矿物可能主要以角闪石为主?可能形成于尖晶石二辉橄榄岩为主的富集地幔源区?高原南北高镁钾质岩的上述特征的不同可能反映出它们源区的壳源物质的来源或? 和含量有着明显不同?同时也可能反映出高原南部和北部的地幔有着各自不同的演化特征? 青藏高原的抬升和与其共生的新生代火山岩的形成可能是北向俯冲的印度板块在不同时期发生的两次?或多次?断离和亚欧板块南向俯冲共同作用的结果?陈建林等? 青藏高原南部与北部新生代高镁钾质岩地球化学对比? 南北地幔源区差异? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 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