西藏狮泉河蛇绿岩的成因、年代序列及其构造演化

The Shiquanhe ophiolite has a well-exposed, complete sequence in western Tibet. Its chronology from formation to emplacement and the tectonic evolution are critical to understanding the tectonic framework and evolution of the Bangong-Nujiang Meso-Tethys. Up to now, diverse opinions exist about the petrogenesis of the Shiquanhe ophiolite, ranging from for-arc basin, archipelagic arc-basin system, or thrust slice from the Bangong lake ophiolite. In this study, we plan to focus on 1-3 typical ophiolite sections, in an attempt to reveal its tectonic setting, petrogenesis and chronology. We will perform field survey, petrographical and mineralogical observations as well as comprehensive studies on geochemistry and isotope chronology, including whole-rock geochemistry, in-situ LA-ICP-MS mineral trace-element analysis and EPMA major-element analysis, Sr-Nd-Pb-Hf isotope analysis, Re-Os dating, zircon U-Pb dating, and Ar-Ar dating. We will discuss its tectonic setting, and establish the tectonic evolution model of the Shiquanhe ophiolite.

狮泉河蛇绿岩是西藏西部层序完整、出露面积较大的关键蛇绿岩之一，它形成到侵位的年代学序列、岩石成因和构造演化，是正确认识中特提斯洋格局和构造演化的关键问题。由于研究程度较低，对于其成因，存在有弧前盆地、多岛弧盆系统到班公湖蛇绿岩的推覆体等多种认识。拟精选狮泉河蛇绿岩1-3条典型剖面，通过野外地质考察，岩相学和矿物学，全岩地球化学、矿物原位微区LA-ICP-MS微量和电子探针主量分析，Sr-Nd-Pb-Hf同位素示踪，揭示狮泉河蛇绿岩的构造环境和岩石成因；开展地幔橄榄岩Re-Os定年，堆晶岩、岩墙、熔岩以及斜长花岗岩锆石U-Pb定年、侵位成因变质晕和断层岩Ar-Ar定年，建立蛇绿岩演化的年代学序列；通过区域对比，恢复其构造演化史，为重建整个中特提斯洋构造格局和演化提供依据。

基金项目《西藏狮泉河蛇绿岩的成因、年代序列及构造演化》在执行过程中，按照计划开展了蛇绿岩野外地质考察、岩相学、全岩地球化学、矿物地球化学、同位素年代学、全岩和锆石Sr-Nd-Pb-Hf 同位素地球化学测试分析，建立了狮泉河蛇绿岩的年代序列、查明了其成因以及区域构造演化意义，达到了申请书的预期目标。通过研究新发现，狮泉河蛇绿岩从底部到顶部可以分为MORB-like和IAT-like两大层序，早期的MORB-like由辉长岩（183.6±1.4Ma）和基性岩墙、玄武质熔岩组成；向上为IAT-like的辉长岩（170.3±0.3Ma）、基性辉绿岩墙和变基性熔岩，伴随侵入其中的幔源石英闪长岩（168.0 ± 1.0Ma）和斜长花岗岩（167.5 ± 1.5Ma，167.5 ± 0.6Ma，167.4 ± 1.2Ma），晚期的辉绿岩脉（165.1 ± 3.3Ma）、玄武安山岩、安山岩熔岩被玻安岩脉侵入；高镁安山岩（160.7 ± 2.9Ma）和放射虫硅质岩位于最顶部。下部层序的玄武岩熔岩具有明显的N-MORB特征但亏损Nb和Ta，上部层序的玄武质熔岩具有比N-MORB明显亏损的岛弧玄武岩特征，晚期的玻安岩更为亏损，显示洋壳分阶段熔融，俯冲组份影响逐渐增强的过程。通过上述野外关系、年代学和地球化学研究认为狮泉河蛇绿岩是岛弧蛇绿岩，发育有典型的洋内弧俯冲启动阶段岩石序列。研究首次在狮泉河发现高镁安山岩、确认了玻安岩和幔源成因斜长花岗岩和闪长岩，并对其成因进行了研究。综合分析认为狮泉河蛇绿岩不是班公湖蛇绿岩的推覆体，而是中特提斯洋靠南侧的南向俯冲带之上新生洋壳的残留。项目关于高镁安山岩的新发现和对于狮泉河俯冲启动规律的认识有望促进西藏特提斯演化的深入研究。项目共发表期刊论文14篇，其中SCI论文13篇，中文核心论文1篇。发表会议摘要3篇，部分成果将在1-2年发表。