西藏雅江缝合带蛇绿混杂岩中变质底板的时代与成因

Age determination and petrogenesis of metamorphic soles beneath some ophiolites are critical in understanding the origin and emplacement processes of ophiolites and further revealing the evolutional history of ancient oceanic lithosphere. This project plans to study on the high-grade metabasic blocks (metamorphic sole) outcropping in the ophiolitic mélange beneath the Yarlung-Tsangbo Suture Zone (YTSZ) ophiolites. Based on detailed field geological mapping in typical sections around the Lhaze area and petrographic observations of different rock types, an integrated study of in-situ U-Pb geochronology of mineral enclaves (rutile, titanite and/or zircon) in garnets, mineral and whole-rock geochemical analysis will be performed on the metabasic rocks. Combining with mineral geothermobarometry and phase equilibrium modeling, this proposal aims to investigate the timing and pressure-temperature conditions of peak metamorphism and the natures and affinities of their protolith rocks, to reveal the relationship between metamorphic soles and ophiolites and finally to shed light on the evolution history of Neo-Tethyan Ocean.

对蛇绿岩之下的变质底板进行时代与成因的研究，不仅可以揭示蛇绿岩的形成就位过程，还可以反演古大洋岩石圈的演化。本申请项目拟选择雅江蛇绿岩南侧广泛出露的蛇绿混杂岩中的高级变质基性岩(变质底板)为研究对象，选取缝合带中段拉孜地区附近的典型剖面进行大比例尺野外填图工作，对不同岩石类型进行详细的镜下观察，同时开展石榴石内部包裹体（金红石、榍石和锆石）的原位微区U-Pb年代学，矿物及全岩地球化学组成等研究，结合矿物温压计和相平衡模拟等手段，查明变质底板的峰期变质时代，变质温压条件以及原岩性质和源区特征等，探讨变质底板与蛇绿岩的关系，进而为揭示新特提斯大洋的演化过程提供新的资料和证据。

出露于我国西藏南部雅鲁藏布缝合带中的蛇绿岩，被认为代表了新特提斯大洋岩石圈的残留。最新的研究进展认为，雅江蛇绿岩形成于超慢速扩张条件通过拆离断层形成的大洋核杂岩，是Chapman型蛇绿岩的典型端元代表。然而，该蛇绿岩形成的具体环境还存在较大的争议，主要分歧在于此大洋核杂岩代表的是大洋中脊扩张环境，还是俯冲带之上的弧前环境。另一方面，超慢速扩张形成的蛇绿岩的就位保存机制鲜有研究。因此本项目选取雅江缝合带中段的拉孜蛇绿混杂岩剖面进行研究，开展了详细的岩石学、地球化学以及年代学等分析工作，来深入探讨蛇绿岩的形成环境，探索蛇绿岩的就位保存机制，进而恢复新特提斯大洋的演化过程。.研究结果表明拉孜蛇绿混杂岩的变质底板的原岩属性与蛇绿岩的洋壳岩石一致。锆石年代学结果显示，这些变质岩石的原岩形成时代与洋壳岩石几乎一致，也与角闪石Ar-Ar方法获得的变质作用时代一致。这些证据表明，刚形成于扩张中心的洋壳岩石立即发生了俯冲作用。同时，变质温度压力条件的估算结果指示了这些变质岩石形成于较高的地温梯度环境中（可达25 ℃/km），这一结果同样指示了变质岩石形成于新生的大洋岩石圈发生俯冲的过程中。.结合雅江缝合带及相关地质单元的野外观察和分析资料，提出“俯冲再起始”的演化模型，用以解释蛇绿岩的形成和就位。代表着新特提斯洋超慢速扩张中心通过拆离断层形成的大洋核杂岩的雅江蛇绿岩，在洋脊-海沟的碰撞过程中，发生洋内就位事件，从而得以保存下来。