本书是“第二次青藏高原综合科学考察研究”任务七“高原生长与演化”之专题二“典型地区岩石圈组成、演化与深部过程”的第五子专题“藏东南岩石圈演化与高原向东南扩展”的科学考察成果总结。以中国科学院广州地球化学研究所为牵头单位的综合科考分队,采取“野外观察与勘测+室内分析测试+综合分析”三位一体的科考模式,重点考察了青藏高原东南缘金沙江–哀牢山构造带及其两侧地块新元古代晚期—新生代的岩浆岩及其包体,全面分析了这些岩浆岩的元素和同位素地球化学组成,揭示了组成青藏高原东部地区的羌塘–兰坪–思茅地块与扬子地块西缘岩石圈的属性存在明显差别,将青藏高原岩石圈向东南扩展的最早时间限定为始新世早期,约45Ma,证实其机制与印度板块的持续俯冲有关,为青藏高原东南缘地区矿产勘查和古地理演化研究提供了重要依据。全书内容系统全面、资料翔实、实验数据可靠、结构合理、逻辑严谨,全面详细地考察了与青藏高原东南缘岩石圈扩展有关的岩浆岩,探讨了青藏高原形成前各陆块岩石圈属性的变化及形成后岩石圈的扩展过程。
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目录
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第1章 藏东南三江构造带地质背景 1
1.1 藏东南地区构造运动特征 3
1.2 藏东南地区地层和岩浆活动特征 6
1.2.1 义敦地块 6
1.2.2 扬子地块西缘 8
1.2.3 金沙江–哀牢山缝合带 9
1.2.4 北羌塘地块和兰坪–思茅地块 10
1.2.5 澜沧江缝合带 11
1.2.6 保山地块 14
1.2.7 班公–怒江缝合带 15
1.2.8 波密–察隅地块和腾冲地块 15
第2章 金沙江–哀牢山带点苍山和哀牢山地块新元古代构造演化 17
2.1 点苍山地块新元古代“双峰式”岩浆作用 18
2.1.1 研究进展和存在的问题 18
2.1.2 地质背景与岩相学特征 19
2.1.3 锆石U-Pb年代学、微量元素和锆石钛温度计结果 22
2.1.4 锆石Hf-O同位素组成 30
2.1.5 全岩地球化学特征 35
2.1.6 蚀变和变质作用对元素迁移的影响 40
2.1.7 岩浆起源与岩石成因 41
2.1.8 点苍山地块是扬子地块西缘新元古代大陆边缘弧的组成部分? 44
2.1.9 弧内裂谷诱发820~750Ma双峰式岩浆活动和微地块裂离 45
2.2 哀牢山地块新元古代花岗岩成因和机制 49
2.2.1 研究进展和存在问题 49
2.2.2 地质背景和岩相学特征 50
2.2.3 锆石U-Pb定年结果 55
2.2.4 全岩地球化学组成 57
2.2.5 锆石Hf-O同位素组成 62
2.2.6 矿物成分面扫结果 65
2.2.7 奥长花岗岩成因 65
2.2.8 花岗岩成因 68
2.2.9 对扬子地块西南缘新元古代俯冲作用和地壳熔融过程的限制 70
2.2.10 华南板块在罗迪尼亚超大陆重建中的古地理位置 71
第3章 哀牢山构造带晚二叠世—早三叠世古特提斯洋俯冲与地幔柱相互作用 75
3.1 研究进展与存在问题 76
3.2 区域地质背景与岩相学特征 78
3.3 锆石U-Pb定年及Hf-O同位素结果 80
3.4 全岩主微量元素和Sr-Nd-Hf同位素组成 85
3.5 岩石成因 90
3.6 对板片俯冲与地幔柱相互作用的指示 95
第4章 哀牢山中—晚三叠世古特提斯洋的双向俯冲过程与弧下地壳生长机制 99
4.1 哀牢山中—晚三叠世古特提斯洋的双向俯冲过程 100
4.1.1 研究进展与存在问题 100
4.1.2 地质背景和岩相学特征 101
4.1.3 锆石U-Pb定年结果 103
4.1.4 全岩元素和同位素结果 106
4.1.5 锆石Hf-O同位素结果 110
4.1.6 造岩矿物化学特征 111
4.1.7 角闪闪长岩成因 115
4.1.8 花岗闪长岩成因 121
4.1.9 哀牢山古特提斯洋俯冲的意义 122
4.2 哀牢山中—晚三叠世古特提斯洋北向俯冲与弧下地壳生长机制 126
4.2.1 研究进展与存在问题 126
4.2.2 地质背景和岩相学特征 128
4.2.3 全岩主微量元素结果 133
4.2.4 锆石U-Pb定年结果 135
4.2.5 全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf-O同位素组成 137
4.2.6 哀牢山高级变质杂岩带中的中三叠世大陆岛弧系统 139
4.2.7 对大陆地壳生长和分异的指示意义 146
第5章 金沙江–哀牢山构造带始新世碱性岩及其包体:高原岩石圈东南向扩展过程 149
5.1 剑川盆地始新世碱性粗面岩及其包体 150
5.1.1 研究进展和存在问题 150
5.1.2 地质背景和岩相学特征 151
5.1.3 锆石U-Pb定年和Hf同位素结果 154
5.1.4 锆石稀土特征 162
5.1.5 全岩主微量元素和Sr-Nd 同位素组成 164
5.1.6 粗面岩的起源和成因 170
5.1.7 包体的起源和成因 171
5.1.8 金沙江–哀牢山构造带碱性岩浆作用的时空格架 172
5.1.9 高原岩石圈最早的东南向挤出时间和方式 173
5.2 扬子地块西缘六合地区始新世正长岩 175
5.2.1 研究进展和存在问题 175
5.2.2 地质背景和岩相学特征 176
5.2.3 锆石U-Pb年代学和Hf同位素结果 179
5.2.4 全岩主微量元素和Sr-Nd同位素组成 189
5.2.5 年代学意义 195
5.2.6 正长斑岩及其包体的起源 196
5.2.7 成岩动力学机制 198
5.2.8 成矿潜力 200
5.3 点苍山–哀牢山过渡区始新世碱性岩 201
5.3.1 研究进展和存在问题 201
5.3.2 地质背景和岩相学特征 205
5.3.3 锆石U-Pb定年和Hf同位素结果 207
5.3.4 锆石微量元素特征 218
5.3.5 锆石O同位素组成 223
5.3.6 全岩主微量元素和Sr-Nd同位素组成 227
5.3.7 年代学意义 234
5.3.8 碱性岩起源、成因和意义 237
第6章 哀牢山构造带渐新世碱性岩 243
6.1 研究进展和存在问题 244
6.2 地质背景和岩相学特征 244
6.3 年代学与地球化学分析结果 246
6.4 渐新世埃达克质花岗岩源区属性 256
6.5 埃达克质花岗岩成因 256
6.6 地球动力学意义 259
参考文献 261