锆石和独居石U-Pb同位素定年和微量元素含量利用LA-ICP-MS同时分析完成。GeolasPro激光剥蚀系统由COMPexPro 102 ArF 193 nm准分子激光器和MicroLas光学系统组成,ICP-MS型号为Agilent 7700e。激光剥蚀过程中采用氦气作载气、氩气为补偿气以调节灵敏度,二者在进入ICP之前通过一个T型接头混合,激光剥蚀系统配置有信号平滑装置(Hu et al., 2015)。每个时间分辨分析数据包括大约20-30 s空白信号和50 s样品信号。锆石U-Pb分析的激光束斑直径24 µm和频率为5Hz,激光能量为80 mJ。锆石U-Pb同位素定年采用标准物质91500 (1062±4 Ma, (Wiedenbeck et al., 2004)) 作为外标同位素校正,采用GJ-1 (608.5±0.4 Ma, (Jackson et al., 2004)) 和Plešovice (337.1±0.4 Ma, (Sláma et al., 2008))作为监控样品。独居石U-Pb分析的激光束斑直径16 µm和频率为2 Hz,激光能量为80 mJ。独居石U-Pb同位素定年采用标准物质44069 (424.9±0.4 Ma, (Aleinikoff et al., 2006))作为外标进行同位素校正,采用Trebilcock (272±4 Ma, (Tomascak et al., 1996))作为监控样品。锆石和独居石微量元素含量处理均采用玻璃标准物质NIST610作为外标进行分馏校正。测试值与推荐值在误差范围内一致,表明仪器稳定,数据准确可靠。对分析数据的离线处理(包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量及U-Pb同位素比值和年龄计算)采用软件ICPMSDataCal (Liu et al., 2010)完成。锆石样品的U-Pb年龄谐和图绘制和年龄加权平均计算采用Isoplot/Ex_ver3.75(Ludwig, 2012)完成。结果表明,受藏南拆离系(STDS)影响的洛扎地区,最古老的同构造二云母花岗岩形成年龄为24~25 Ma,因此STDS活动的时间处于或略早于25 Ma。最年轻的同构造淡色花岗岩是错那洞地区含石榴石的白云母花岗岩,形成年龄 18.4 Ma。最古老的未变形后构造无色花岗岩(不受 STDS 影响)是 17.4 Ma 的肖站白云母花岗岩。因此,STDS 活动的结束时间可以限制在 18.4-17.4 Ma。 STDS包括三种形式:NHGD(STDS的北延伸)中的滑脱断层,GHC和特提斯喜马拉雅序列之间的内部STDS,以及同形走断裂底部的外部STDS。
张林奎
此数据集包括青藏高原南羌塘地体晚石炭世-晚二叠世地层以及班公湖-怒江缝合带早白垩世Hauterivian-Albian地层砂岩碎屑锆石的阴极发光图像(CL图像)。采样及拍摄时间为2018年-2019年。晚石炭世-晚二叠世地层中砂岩的采样地区为南羌塘地体Jiaco和Ritu地区,早白垩世Hauterivian-Albian地层中砂岩的采样地区为班公湖-怒江缝合带Baerqiong、Mabujiaco、Duochang和Kama地区,CL图像拍摄在中国地质科学院地质研究所大陆动力学实验室(北京)完成。这些数据为认识班公湖-怒江缝合带的打开与闭合提供了关键限定,将班公湖-怒江洋的打开时间限定在300-279Ma,闭合时间限定在110-100Ma,对探讨特提斯洋构造演化过程具有重要意义。该数据集关联文章已发表在知名刊物《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》、《Tectonics》和《Geoscience Frontiers》上,数据结果真实可靠。
范建军
青藏高原的生长过程一直以来都是国内外争论的焦点问题,其对于评价不同的生长模型具有重要意义。近年来,争论的焦点问题之一在于“原西藏高原”是否存在及其范围。沉积学证据和物源分析表明,地形生长最早于白垩纪出现于羌塘地体和北拉萨地体。然而,古生物学和古高程证据则显示高原中部接近现今状态的地形高度特征形成于始新世—中新世。为了更好地解决这一争论,我们在位于青藏高原腹地的羌塘地体进行了磷灰石裂变径迹研究。由于地壳增厚通常导致地形抬升和地势起伏变化,从而加速剥蚀,因此裂变径迹记录的冷却事件往往是地壳增厚的有力间接证据。中生代砂岩样品的磷灰石裂变径迹中值年龄为40.1±2.6至129±6.3 Ma,其峰值年龄为~45 Ma和100-120 Ma;始新世花岗岩裂变径迹年龄为38.3±1.3 Ma和27.4±1.6 Ma。未校正封闭径迹长度为9.26±0.39至14.11±0.24 μm,其与年龄的对应关系呈现典型的“boomerang”趋势,揭示区域性冷却时间早于100 Ma。HeFTy热历史反演结果揭示了高原中部的生长过程分为两个阶段:第一阶段,早白垩世(140-100 Ma)冷却过程揭示了高原中部地壳增厚,可能由班公湖—怒江特提斯洋的平俯冲导致,此时在羌塘地体中部和南部形成了高原雏形;第二阶段,始新世—渐新世高原中部逐渐形成了接近现今高度的原西藏高原。高原中部新生代低温热年代学数据的空间分布特征显示其无明显的东西向变化,因此下地壳流模型可能难以解释高原中部的生长过程。相反,低温热年代学数据的离散均匀分布模式符合陆壳俯冲和岩石圈地幔拆沉模型。结合区域变形特征,原西藏高原的形成机制包括上地壳短缩、陆壳俯冲和深部地幔拆沉。
张佳伟, 李亚林, 韩中鹏
羌塘盆地的沉降史和折返史以及它们对青藏高原早期演化的贡献引起了激烈的争论。作者选取11个复合地层剖面重建了羌塘盆地中生代的沉降史,并利用磷灰石裂变径迹资料对第一阶段冷却进行了约束。综合相分析、生物地层学、古环境解释和古水深估算,建立了11个贯穿盆地的复合剖面。回溯沉降计算结合前人对沉积物源和变形时间的研究,表明中生代羌塘盆地的演化可分为两个阶段。晚三叠世至早侏罗世,北羌塘为后前陆盆地。南羌塘为碰撞前陆盆地。中侏罗世至早白垩世,来自金沙江缝合带的冲断带负荷推动了后前陆复合盆地的发育。碎屑磷灰石裂变径迹年龄主要集中在早白垩世晚期(120.9~84.1 Ma)和古近纪-始新世(65.4~40.1 Ma)。热历史模拟结果记录了早白垩世的快速降温,中生代羌塘盆地沉降的终止和折返的开始,表明西藏中部地壳增厚的积累可能始于晚侏罗世-早侏罗世(150-130 Ma),包括拉萨地体和松潘-甘孜地体在羌塘地体之下的俯冲,或安多地体的碰撞。(2)西藏中部地壳增厚的积累可能始于晚侏罗世-早侏罗世(150-130 Ma),包括拉萨地体和松潘-甘孜地体在羌塘地体之下的俯冲或安多地体的碰撞。
张佳伟, 李亚林, 韩中鹏
拉萨-羌塘地体的碰撞以及随后的构造演化过程被认为是新生代印度-亚洲碰撞之前青藏高原的最重要的事件。针对这一科学问题,通过对羌塘地体安多地区的晚白垩世花岗岩研究,取得了以下成果和认识。对处布日花岗岩开展了锆石U-Pb年代学分析,主微量地球化学以及Sr-Nd同位素分析。两个样品的锆石U-Pb结果显示形成时代为73-74 Ma。地球化学数据显示岩浆岩具有高的SiO2,K2O,Na2O,Al2O3和全碱含量,属于高钾钙碱性的花岗岩系列。球粒陨石标准化的稀土元素图和原始地幔标准化的微量元素图显示岩浆岩具有轻稀土元素相对重稀土元素的富集,以及明显的大离子亲石元素的富集和高场强元素的亏损特征。通过对岩石学、岩相学以及地球化学数据的分析,结合区域地质资料,认为处布日岩浆岩的岩石成因为幔源岩浆和下地壳来源的熔体的不同程度混合熔体,然后经历了明显的钾长石、斜长石等矿物的分离结晶过程。处布日岩浆岩的产生与拉萨-羌塘地体碰撞后的岩石圈的拆沉有关
贺海洋
南羌塘地体晚中生代岩浆弧与班公湖-怒江特提斯洋的长期俯冲以及随后的拉萨-羌塘地体的碰撞有关,然而从大洋岩石圈俯冲到陆陆碰撞的地质演化过程并不清楚。针对这一科学问题,通过对南羌塘地体木地姜雅地区的火山岩开展研究,取得了以下成果和认识。(1)青藏高原中部双湖县木地姜雅地区的两组火山岩的锆石U-Pb年代数据显示去申拉组火山岩形成时代为114 Ma,阿布山组火山岩形成时代为76-75 Ma。(2)去申拉组火山岩原始岩浆可能来源于被地壳物质混染的地幔橄榄岩的部分熔融,与向北俯冲的的班公湖-怒江特提斯洋壳的板片回转有关。(3)阿布山组火山岩原始岩浆可能为地壳熔体和软流圈地幔的混合熔体,与拉萨-羌塘碰撞区域的岩石圈拆沉有关。
贺海洋, 李亚林
本数据为火山岩的锆石U-Pb年代学数据,全岩主微量地球化学数据和Sr-Nd-Hf放射成因同位素数据,矿物的主量元素地球化学数据以及锆石Hf同位素数据。样品采集西藏南羌塘改则地区去伸拉组火山岩,放射性同位素年代学数据通过激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪和二次离子探针分析锆石U-Pb同位素获得,全岩主微量地球化学数据通过X荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分析获得。Sr-Nd-Hf同位素数据通过多接收电感耦合等离子体质谱仪获得,矿物主量元素数据通过电子探针获得,锆石Hf同位素通过激光剥蚀-多接收电感耦合等离子体质谱仪获得。通过获得的数据,可以限定区域岩浆作用时代、岩石成因和动力学过程。
郝露露
本数据为岩浆岩和变质岩放射性同位素测年数据,岩石全岩主微量地球化学数据以及矿物主量地球化学数据。样品采集自西藏南部尼木地区冈底斯带内的闪长岩和石榴石黑云母片岩。放射性同位素年代学数据是通过激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪分析锆石和独居石U-Pb同位素获得。岩石全岩主微量地球化学数据是通过X荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分析获得。矿物主量地球化学数据是通过电子探针分析获得。通过获得的数据,可以限定区域岩浆作用和变质作用时代。
马绪宣
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