中国玄武岩时空分布规律研究（9）
胡经国
六、中国西北部
㈠、青藏高原中部中生代玄武岩
对于青藏高原中部的蛇绿岩类型、形成环境及其深部地幔源区特征还缺乏很好的约束。有关研究者拟在区域地质调查基础上，展示青藏高原中部龙木错－双湖缝合带嘎错玄武岩、班公湖－怒江缝合带多玛、塔仁本玄武岩及那曲盆地西侧中生代玄武岩的单斜辉石Ar-Ar测年、锆石SHRIMP定年和地球化学及Sr、Nd、Pb同位素数据，以约束形成这些玄武岩的时代、构造环境和地幔源区特征。数据表明：
⑴、羌塘双湖嘎错枕状玄武岩单斜辉石的中温坪年龄为232.5±2.4Ma，可能指示嘎错玄武岩浆活动发生于中三叠世晚期；班公湖－怒江缝合带多玛枕状玄武岩、塔仁本玄武岩浆活动时代，大约在早白垩世中晚期（110Ma左右）。
⑵、在这些蛇绿混杂岩带中的玄武岩，显示出OIB型（洋岛型）而不是MORB型（洋脊型，即大洋中脊型）地球化学特征。双湖嘎错玄武岩的地球化学特征，介于峨眉山高Ti玄武岩与夏威夷碱性玄武岩之间。中晚三叠世那曲嘎加组玄武岩的地球化学特征，非常类似于夏威夷碱性玄武岩。班公湖－怒江缝合带内的早白垩世多玛玄武岩和塔仁本玄武岩的地球化学特征，在很大程度上可比于夏威夷碱性玄武岩。
⑶、双湖嘎错OIB型玄武岩可能形成于以增生楔为基底的裂谷环境，而不是以洋壳为基底的大洋板内环境。那曲嘎加组OIB型玄武岩，很可能形成于以弧内－弧前沉积物为基底的陆棚－陆坡环境下的裂谷背景。塔仁本和多玛OIB型玄武岩形成于以洋壳为基底的洋岛环境。这表明，班公湖－怒江洋壳在大约110Ma时尚未彻底消亡，可能暗示班公湖－怒江洋盆的关闭时间，明显晚于晚侏罗世－早白垩世早期闭合的早期认识。
⑷、地球化学指标显示，青藏高原中部中生代玄武岩未受到地壳物质或很少受到陆下岩石圈物质改造。一些相对新鲜样品的Nd、Pb组成似乎可以用来代表其地幔源区的成分特点。其高206Pb/204Pb比值（＞18.5）指示，羌塘双湖中晚三叠世嘎错玄武岩、班公湖－怒江缝合带早白垩世洋岛玄武岩所代表的中生代特提斯地幔，很可能不具“upal”异常。然而，由于研究程度的限制和缺乏更多的可靠数据，这种观察还需要进一步确认。
链接：岩浆岩锆石SHRIMP定年
由于SHRIMP（高灵敏度离子探针）在锆石微区原位定年方面具有显著的优势，在不进行化学处理的前提下，对矿物不同部位直接进行定年，甚至对非常年轻形成的锆石年龄也可以准确的测量；与此同时，其对固体物质微区的S、Pb、Ti、Hf和Mg同位素，以及REE（稀土元素）含量等也可以比较准确地测定。所以，岩浆岩锆石SHRIMP定年受到高度关注，并且被广泛应用。
目前，高精度锆石U-Pb年龄测定方法可分为SHRIMP（高灵敏度离子探针）、LP-ICPMS（激光剥蚀分析）和TIMS（化学法和蒸发法）三种。
链接：蛇绿岩
蛇绿岩（Ophiolite）是指一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩套，又称为蛇绿岩套。它是由法国A.T.Brongniart（布隆奈尔特）于1827年提出的。它的希腊文含义是“蛇纹状岩石”，中文曾经音译为“奥菲奥岩”。
链接：增生楔
增生楔（AccretionaryWedgeorTerrane），又称为增生柱（AccretionPrism)、增生杂岩(AccretionComplex)，是俯冲的大洋板块从海沟下潜时被上盘板块刮削下来的沉积盖层和洋壳碎片，连同原地深海沉积物，堆积到海沟的向陆侧而形成的。
增生楔，又称为“增生棱体”或“加积增生楔”，是指在大洋板块从海沟向大陆板块下俯冲时，其上部物质被大陆板块刮削下来的沉积盖层和洋壳碎片堆积在海沟底部而形成的棱形楔状堆积体。它往往被挤压、逆掩推覆加厚到海沟的岛弧侧，从而构成深海钙质、硅质沉积物和洋壳基岩物质的混杂岩体，其内在个体差别甚大。有的学者将中国台湾东部海岸发育的混杂岩视为增生棱体。
增生楔是位于主动（活动）大陆边缘“沟－弧－盆”构造体系的重要组成部分，在全球范围内广泛分布。由于其处于板块俯冲前缘，因而增生楔地质背景复杂，构造活动强烈；而且大规模推覆构造导致地层多期重叠，沉积物发育复杂，从而给增生楔地区的石油地质条件研究带来难度。
㈡、天山玄武岩
1、天山石炭纪－早二叠世玄武岩
中国西北部石炭纪－早二叠世喷发的天山裂谷火山岩系构成了一个大火成岩省。该火山岩系的组成以玄武质熔岩为主，其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。有关研究者指出，根据岩石学、主元素、微量元素以及Sr-Nd-Pb同位素数据，天山玄武岩可分为以下两个主要岩浆类型：
⑴、高Ti/Y(HT)类型（HT熔岩）
以高Ti/Y(＞500)、高Ce/Y(＞3)和相对低Nb/Zr(＜0.11)、低εNd(t)为特征。
⑵、低Ti/Y(LT)类型（LT熔岩）
以低Ti/Y(＜500)为特征。LT熔岩又可进一步分为两个亚类：
①、LT1熔岩
以低Nb/Zr(＜0.15)和高εNd(t)(+3.1～+9.7)为特征；
②、LT2熔岩
具有较高的Nb/Zr值(＞0.16)和较低的εNd(t)值(-0.98～-2.91)。
元素和同位素数据表明，HT和LT熔岩的化学变异不是由一个共同母岩浆的结晶分异作用所产生的。它们极有可能是源于一种似洋岛玄武岩源的幔源，并且具有不同的熔融条件和经受了不同的分异和混染。
以碱性熔岩为主的HT熔岩产生于幔源石榴子石稳定区的低度部分熔融。其化学变异受控于单斜辉石分离作用。相反，而LT类型的母岩浆则是形成于幔源的尖晶石－石榴子石过渡带。
碱性LT2亚类的母岩浆产生于部分熔融程度较低的条件下；而以拉斑玄武质为主的LT1亚类的母岩浆则产生于部分熔融条件较高的条件下。它们经受了浅层辉长岩质分离作用，化学变异较大。
天山玄武岩可能产生于地幔柱头。HT和LT岩浆的岩石成因又进一步为地壳和岩石圈地幔的混染作用所复杂化。研究揭示，天山大火成岩省的火山岩中存在空间上的岩石地球化学变化。天山东段的LT1火山岩系的厚度最大，它们记录了玄武岩侵位的主幕，该处可能是地幔柱或地幔熔融异常的中心位置。相反，而厚度较小的HT和LT2玄武岩则可能意味着地幔柱活动影响的减弱。事实上，HT和LT2玄武岩也是该大火成岩省边缘部分的主要岩浆类型。HT和LT2熔岩的地幔熔融程度较低，可能与地幔柱边部的岩石圈相对较厚和地热较低有关。
2、西天山昭苏北部早石炭纪玄武岩
西天山昭苏北部早石炭纪大哈拉军山组火山岩，由碱性橄榄玄武岩和少量的拉斑玄武岩组成。火山岩TiO2（1.10～1.99%）和P2O5（0.22～0.70%）含量较高。富集大离子亲石元素（Rb，Ba，K），并且强烈亏损高场强元素（Nb，Ta，Ti），(Nb/La)N=0.20～0.36，轻重稀土分异，其地球化学特征总体上与美国盆岭地区新生代（中新世中期之前）火山岩以及中美洲和南美洲的弧后“过渡型”基性火山岩相似，但是与典型火山弧岩浆岩有些不同。有关研究者指出，大量元古代继承锆石的出现以及主量、微量元素和Nd同位素地球化学特征均表明，该火山岩经历了相当程度的结晶分异和陆壳混染（AFC）。
与碱性玄武岩相比，拉斑玄武岩的SiO2含量和K2O/Na2O比值较高，而εNd(t)、MgO和Mg#值较低，可能由碱性玄武岩浆经陆壳混染（AFC）演化而形成。
在碱性橄榄玄武岩中，含富Fe、Ti贫Si的火山岩夹层（Fe-Ti玄武岩），是碱性玄武质岩浆依Fenner趋势发生较高程度结晶分异的产物。
该火山岩的元素地球化学特征指示，岩浆源区可能为俯冲流体交代富集的岩石圈地幔。然而，Fe-Ti玄武岩的出现以及地球化学特征随时间的规律性变化均指示，它们形成于拉张的构造环境。昭苏北部大哈拉军山组火山岩，可能形成于具有元古代陆壳基底的活动大陆边缘弧后拉张环境。这一认识与前人提出的大哈拉军山组火山岩为地幔柱活动影响的大陆裂谷岩浆岩的认识有所不同。
2019年11月30日编写于重庆
2020年1月7日修改于重庆
2022年3月20日修改于重庆
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