地球化學(xué)視角下的班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代構(gòu)造演化解析一、引言1.1研究背景與意義班公湖-怒江縫合帶作為青藏高原的關(guān)鍵地質(zhì)界限，宛如一條神秘的紐帶，貫穿于羌塘地塊與拉薩地塊之間，對(duì)其晚中生代構(gòu)造演化的研究，具有舉足輕重的科學(xué)意義。它不僅是探索青藏高原形成與演化奧秘的關(guān)鍵鑰匙，更是深入理解地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程的重要窗口。青藏高原，這片被譽(yù)為“世界屋脊”的神奇地域，是印度板塊與歐亞板塊歷經(jīng)漫長(zhǎng)歲月碰撞、擠壓的宏偉杰作，其復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造和獨(dú)特的演化歷史，一直以來(lái)都是全球地學(xué)界矚目的焦點(diǎn)。班公湖-怒江縫合帶作為青藏高原內(nèi)部的重要構(gòu)造單元，見(jiàn)證了這兩大板塊驚心動(dòng)魄的碰撞歷程，記錄了地殼深處無(wú)數(shù)次的構(gòu)造變動(dòng)、巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用，宛如一部承載著地球演化歷史的巨著，每一層巖石、每一道褶皺都訴說(shuō)著往昔的滄桑變遷。晚中生代，是地球歷史上一個(gè)至關(guān)重要的時(shí)期，猶如地球演化長(zhǎng)河中的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。在這一時(shí)期，班公湖-怒江縫合帶經(jīng)歷了洋盆閉合、陸-陸碰撞等一系列重大地質(zhì)事件，這些事件深刻地塑造了青藏高原的現(xiàn)今構(gòu)造格局，對(duì)亞洲乃至全球的地質(zhì)演化都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，宛如一顆投入平靜湖面的巨石，激起層層漣漪，波及甚遠(yuǎn)。從地球動(dòng)力學(xué)的角度來(lái)看，研究班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代構(gòu)造演化，能夠?yàn)槲覀兘沂景鍓K運(yùn)動(dòng)的內(nèi)在機(jī)制提供關(guān)鍵線索。它有助于我們深入理解巖石圈的變形規(guī)律，就像解讀一部神秘的密碼，讓我們得以窺探地球內(nèi)部的奧秘；幫助我們洞察地幔對(duì)流的復(fù)雜過(guò)程，那是地球內(nèi)部深處的神秘涌動(dòng)，影響著地表的一切；理解深部物質(zhì)的循環(huán)與交換，這是地球物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)地球的生態(tài)系統(tǒng)和資源分布都有著深遠(yuǎn)的影響。這些認(rèn)識(shí)不僅能夠豐富我們對(duì)地球演化歷史的認(rèn)知，為地球科學(xué)的發(fā)展添磚加瓦，還能為全球構(gòu)造演化模型的建立提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐，使我們對(duì)地球的認(rèn)識(shí)更加全面、深入。此外，班公湖-怒江縫合帶中西段蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源，這些資源是大自然賦予人類的寶貴財(cái)富。深入研究該區(qū)域的構(gòu)造演化，能夠?yàn)榈V產(chǎn)資源的勘探與開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)，就像為尋寶者指明方向，幫助我們更高效地尋找和利用這些資源；為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)與防治提供重要參考，讓我們能夠提前做好防范措施，減少災(zāi)害帶來(lái)的損失，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。在全球資源日益緊張和地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的今天，這一研究的現(xiàn)實(shí)意義愈發(fā)凸顯，它關(guān)系到人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，是我們必須深入探索的重要領(lǐng)域。1.2研究目的與關(guān)鍵問(wèn)題本研究旨在通過(guò)地球化學(xué)方法，深入剖析班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代的構(gòu)造演化過(guò)程。具體而言，我們期望利用巖石地球化學(xué)分析，精準(zhǔn)識(shí)別該區(qū)域晚中生代不同階段巖漿巖的源區(qū)性質(zhì)、巖漿演化過(guò)程以及構(gòu)造背景，從而揭示深部地質(zhì)過(guò)程對(duì)地表構(gòu)造演化的控制作用。同時(shí)，通過(guò)對(duì)沉積巖地球化學(xué)特征的研究，重建古環(huán)境，為構(gòu)造演化提供沉積學(xué)約束。在研究過(guò)程中，有幾個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題亟待解決。其一，班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代巖漿巖的地球化學(xué)特征如何？它們的源區(qū)性質(zhì)是什么？這對(duì)于理解深部地幔物質(zhì)的組成和演化，以及地幔與地殼之間的物質(zhì)交換過(guò)程至關(guān)重要。不同的源區(qū)性質(zhì)可能反映了不同的地質(zhì)構(gòu)造背景，例如大洋俯沖、大陸碰撞或地幔柱活動(dòng)等。其二，該區(qū)域晚中生代構(gòu)造演化過(guò)程中的巖漿活動(dòng)與板塊運(yùn)動(dòng)之間存在怎樣的內(nèi)在聯(lián)系？巖漿活動(dòng)是板塊運(yùn)動(dòng)的重要表現(xiàn)形式之一，通過(guò)研究巖漿巖的地球化學(xué)特征和時(shí)空分布規(guī)律，我們可以推斷板塊運(yùn)動(dòng)的方向、速度和方式，進(jìn)而重建晚中生代的板塊構(gòu)造格局。其三，沉積巖的地球化學(xué)特征如何記錄古環(huán)境變化和構(gòu)造演化信息？沉積巖是在特定的古環(huán)境下形成的，其地球化學(xué)組成受到物源區(qū)巖石性質(zhì)、風(fēng)化作用、搬運(yùn)過(guò)程和沉積環(huán)境等多種因素的影響。因此，通過(guò)對(duì)沉積巖地球化學(xué)特征的分析，我們可以了解古氣候、古海平面變化以及構(gòu)造隆升和沉降等信息，為構(gòu)造演化研究提供多方面的證據(jù)。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述長(zhǎng)期以來(lái)，班公湖-怒江縫合帶一直是國(guó)內(nèi)外地質(zhì)學(xué)界研究的焦點(diǎn)區(qū)域之一。眾多學(xué)者從不同角度對(duì)其開(kāi)展了廣泛而深入的研究，積累了豐碩的成果。在縫合帶的構(gòu)造格局與演化歷史研究方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)地質(zhì)填圖、構(gòu)造解析等方法，對(duì)班公湖-怒江縫合帶的整體構(gòu)造框架有了較為清晰的認(rèn)識(shí)。普遍認(rèn)為它是分隔羌塘地塊與拉薩地塊的重要構(gòu)造界限，經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化過(guò)程。關(guān)于其洋盆的演化，一些研究指出，班公湖-怒江洋盆可能經(jīng)歷了從擴(kuò)張到閉合的多階段演化，涉及洋殼俯沖、陸-陸碰撞等關(guān)鍵地質(zhì)事件。在洋盆性質(zhì)方面，存在多種觀點(diǎn)，有學(xué)者認(rèn)為它是弧后盆地，也有觀點(diǎn)認(rèn)為其具有多島弧盆格局，甚至對(duì)洋盆的規(guī)模大小也存在爭(zhēng)議。在巖漿巖研究領(lǐng)域，學(xué)者們對(duì)班公湖-怒江縫合帶內(nèi)的巖漿巖進(jìn)行了詳細(xì)的巖石學(xué)、年代學(xué)和地球化學(xué)分析。通過(guò)這些研究，識(shí)別出了不同時(shí)期、不同類型的巖漿巖，如中侏羅世的安山巖、早白堊世的鎂鐵質(zhì)巖墻等，并探討了它們的形成機(jī)制和構(gòu)造背景。例如，有研究表明中侏羅世安山巖是在班公湖-怒江特提斯洋大洋板片南向回卷過(guò)程中，俯沖隧道中機(jī)械混合的混雜巖發(fā)生底辟熔融形成；早白堊世含紫蘇輝石的鎂鐵質(zhì)巖墻是由上涌軟流圈地幔熔體和上覆被交代的古老巖石圈地幔相互作用形成。對(duì)于沉積巖的研究，主要集中在利用沉積相分析、碎屑鋯石年代學(xué)等手段，重建沉積環(huán)境和物源區(qū)信息，進(jìn)而推斷構(gòu)造演化歷史。通過(guò)對(duì)縫合帶內(nèi)沉積巖的研究，揭示了不同時(shí)期的沉積環(huán)境變化，如從海相沉積到陸相沉積的轉(zhuǎn)變，以及物源區(qū)的構(gòu)造活動(dòng)對(duì)沉積物供應(yīng)的影響。盡管取得了上述重要進(jìn)展，但當(dāng)前研究仍存在一些不足與空白。在晚中生代構(gòu)造演化的精細(xì)過(guò)程方面，尤其是班公湖-怒江縫合帶中西段的構(gòu)造變形序列、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)演化等，還缺乏系統(tǒng)而深入的研究。對(duì)于巖漿巖與構(gòu)造演化之間的耦合關(guān)系，雖然已有一些認(rèn)識(shí)，但在巖漿活動(dòng)的時(shí)空分布規(guī)律與構(gòu)造事件的精確對(duì)應(yīng)關(guān)系上，還需要進(jìn)一步明確。此外，在沉積巖地球化學(xué)與構(gòu)造演化的聯(lián)系研究中，對(duì)一些關(guān)鍵地球化學(xué)指標(biāo)的解讀還存在爭(zhēng)議，需要更多的研究來(lái)驗(yàn)證和完善。在深部地質(zhì)過(guò)程對(duì)地表構(gòu)造演化的控制作用研究方面，由于深部地質(zhì)信息獲取困難，相關(guān)研究還相對(duì)薄弱，需要結(jié)合地球物理等多學(xué)科手段進(jìn)行深入探索。1.4研究方法與技術(shù)路線本研究綜合運(yùn)用多種地球化學(xué)分析方法和技術(shù)手段，全面深入地剖析班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代的構(gòu)造演化過(guò)程。在巖石地球化學(xué)分析方面，主要采用X射線熒光光譜儀（XRF）對(duì)巖石樣品的主量元素進(jìn)行精確測(cè)定，以獲取巖石的基本化學(xué)組成信息，了解巖石中主要氧化物的含量及相對(duì)比例，為后續(xù)的巖石類型劃分和成因分析提供基礎(chǔ)。同時(shí)，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）對(duì)微量元素和稀土元素進(jìn)行高靈敏度分析，這些元素在巖石形成和演化過(guò)程中具有特殊的地球化學(xué)行為，能夠提供有關(guān)源區(qū)性質(zhì)、巖漿演化過(guò)程和構(gòu)造環(huán)境的重要線索。例如，某些微量元素的比值，如Zr/Hf、Nb/Ta等，可用于判斷源區(qū)是否受到俯沖帶流體或地幔柱的影響；稀土元素的配分模式能夠反映巖漿的分異程度和源區(qū)特征。對(duì)于沉積巖的地球化學(xué)研究，除了運(yùn)用上述方法分析其主量、微量和稀土元素外，還特別關(guān)注沉積巖的物源示蹤指標(biāo)。通過(guò)分析碎屑鋯石的U-Pb年代學(xué)和Hf同位素組成，利用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（LA-ICP-MS），精確測(cè)定碎屑鋯石的年齡，構(gòu)建年齡譜系，從而推斷沉積物的物源區(qū)；同時(shí)，Hf同位素組成能夠進(jìn)一步揭示物源區(qū)巖石的成因類型和演化歷史，為重建古環(huán)境和構(gòu)造演化提供重要依據(jù)。在技術(shù)路線上，首先進(jìn)行系統(tǒng)的野外地質(zhì)調(diào)查。在班公湖-怒江縫合帶中西段，按照一定的網(wǎng)格密度進(jìn)行路線穿越和重點(diǎn)區(qū)域詳細(xì)填圖，觀察和記錄巖石露頭的地質(zhì)特征，包括巖石類型、巖性組合、構(gòu)造變形、地層接觸關(guān)系等。同時(shí)，采集具有代表性的巖漿巖和沉積巖樣品，確保樣品的采集位置涵蓋不同的地質(zhì)單元和構(gòu)造部位，以全面反映該區(qū)域的地質(zhì)特征。將采集的樣品送往專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行地球化學(xué)分析，獲取詳細(xì)的主量元素、微量元素、稀土元素以及同位素?cái)?shù)據(jù)。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析，運(yùn)用多種地球化學(xué)圖解和判別函數(shù)，如SiO?-K?O圖解用于巖石類型分類、微量元素構(gòu)造環(huán)境判別圖解用于判斷巖漿巖形成的構(gòu)造背景等，識(shí)別巖漿巖的源區(qū)性質(zhì)、巖漿演化趨勢(shì)和構(gòu)造環(huán)境，分析沉積巖的物源區(qū)特征和古環(huán)境信息。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，包括前人的地質(zhì)研究成果、地質(zhì)構(gòu)造圖、地球物理資料等，對(duì)地球化學(xué)分析結(jié)果進(jìn)行綜合解釋。建立班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代的構(gòu)造演化模型，探討巖漿活動(dòng)、沉積作用與板塊運(yùn)動(dòng)之間的內(nèi)在聯(lián)系，揭示深部地質(zhì)過(guò)程對(duì)地表構(gòu)造演化的控制機(jī)制，最終回答本研究提出的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，為深入理解青藏高原的構(gòu)造演化提供重要的地球化學(xué)制約。二、地質(zhì)背景2.1班公湖-怒江縫合帶概述班公湖-怒江縫合帶宛如一條蜿蜒的巨龍，橫臥于青藏高原的中部地區(qū)，總體呈近東西向延展。它西起班公湖，自西向東依次穿越改則、東巧、丁青和類烏齊等地，隨后呈弧形折向東南，沿著怒江延伸至滇西，全長(zhǎng)約2000千米，在西藏境內(nèi)長(zhǎng)度達(dá)1500千米，南北寬度在十幾至近百公里之間，宛如一條寬闊的地質(zhì)紐帶，連接著不同的地質(zhì)單元。在青藏高原的宏大構(gòu)造格局中，班公湖-怒江縫合帶占據(jù)著舉足輕重的地位，它是分隔羌塘地塊與拉薩地塊的關(guān)鍵構(gòu)造界限。羌塘地塊，作為歐亞大陸的一部分，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期中，經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化過(guò)程，擁有獨(dú)特的地質(zhì)構(gòu)造和巖石組合。而拉薩地塊，曾經(jīng)屬于印度大陸的范疇，在板塊運(yùn)動(dòng)的推動(dòng)下，逐漸向北漂移，并最終與羌塘地塊發(fā)生碰撞。班公湖-怒江縫合帶便是這兩大板塊碰撞的產(chǎn)物，它記錄了板塊碰撞過(guò)程中的各種地質(zhì)事件，如洋殼俯沖、陸-陸碰撞、地殼縮短增厚等，是研究青藏高原構(gòu)造演化的關(guān)鍵窗口。該縫合帶不僅是地質(zhì)構(gòu)造上的重要分界線，也是巖相和地層的顯著分界線。在其兩側(cè)，巖相和地層特征存在明顯差異。北側(cè)的羌塘地塊主要發(fā)育有三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)復(fù)理石沉積，這些沉積巖記錄了當(dāng)時(shí)海洋環(huán)境的變遷和構(gòu)造活動(dòng)的影響。而南側(cè)的拉薩地塊則以侏羅紀(jì)蛇綠巖及與之伴生的蛇綠混雜巖為特征，蛇綠巖是洋殼的殘余物質(zhì)，它的存在表明該區(qū)域曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)洋盆的演化過(guò)程。此外，縫合帶中還分布著大量的變質(zhì)巖、巖漿巖和碎屑巖等巖石類型，這些巖石是多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，它們的巖石學(xué)特征、地球化學(xué)組成以及相互之間的接觸關(guān)系，都為研究縫合帶的構(gòu)造演化提供了豐富的信息。班公湖-怒江縫合帶的形成與特提斯洋的演化密切相關(guān)。在地質(zhì)歷史的長(zhǎng)河中，特提斯洋經(jīng)歷了多次開(kāi)合過(guò)程，其中班公湖-怒江洋是特提斯洋的重要組成部分。大約在晚三疊世-早侏羅世時(shí)期，班公湖-怒江洋開(kāi)始形成，它是由于岡瓦納大陸北緣的裂解而產(chǎn)生的。隨著時(shí)間的推移，班公湖-怒江洋不斷擴(kuò)張，洋殼逐漸向兩側(cè)增生。到了中侏羅世-晚侏羅世時(shí)期，班公湖-怒江洋開(kāi)始發(fā)生俯沖消減，洋殼逐漸向北側(cè)的羌塘地塊之下俯沖。最終，在晚侏羅世時(shí)期，班公湖-怒江洋完全閉合，羌塘地塊與拉薩地塊發(fā)生陸-陸碰撞，形成了班公湖-怒江縫合帶。這一復(fù)雜的洋盆演化過(guò)程，不僅導(dǎo)致了地殼的變形和增厚，還引發(fā)了強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用，對(duì)青藏高原的構(gòu)造演化產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。2.2中西段區(qū)域地質(zhì)特征班公湖-怒江縫合帶中西段跨越了多個(gè)地質(zhì)單元，地層分布復(fù)雜多樣，記錄了漫長(zhǎng)地質(zhì)歷史時(shí)期的演化信息。在西段，主要出露的地層包括侏羅系和白堊系。侏羅系以海相沉積為主，巖性主要為砂巖、頁(yè)巖和灰?guī)r，其中含有豐富的海相化石，如腕足類、雙殼類和菊石等，這些化石為確定地層時(shí)代和古環(huán)境提供了重要依據(jù)。白堊系則以陸相沉積為主，巖性主要為礫巖、砂巖和泥巖，反映了該區(qū)域在白堊紀(jì)時(shí)期從海洋環(huán)境向陸地環(huán)境的轉(zhuǎn)變。在東段，除了侏羅系和白堊系外，還出露有部分三疊系地層。三疊系主要為一套淺變質(zhì)的碎屑巖和火山巖組合，其變質(zhì)程度較低，巖石中的礦物定向排列不明顯，反映了該區(qū)域在三疊紀(jì)時(shí)期經(jīng)歷了一定程度的構(gòu)造活動(dòng)，但強(qiáng)度相對(duì)較弱。巖石類型方面，中西段主要包括巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖三大類。巖漿巖在該區(qū)域廣泛分布，主要有花崗巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖和玄武巖等。花崗巖多呈巖基或巖株產(chǎn)出，巖石顏色較淺，主要由石英、長(zhǎng)石和云母等礦物組成，其形成與深部巖漿的侵入活動(dòng)密切相關(guān)。閃長(zhǎng)巖和輝長(zhǎng)巖則多呈巖墻或巖脈產(chǎn)出，巖石顏色較深，主要由角閃石、長(zhǎng)石和輝石等礦物組成，它們的形成可能與地幔物質(zhì)的上涌和部分熔融有關(guān)。玄武巖主要為噴出巖，呈層狀分布于地層中，巖石具有氣孔狀或杏仁狀構(gòu)造，是火山噴發(fā)的產(chǎn)物。變質(zhì)巖主要有片巖、片麻巖和大理巖等。片巖和片麻巖多由沉積巖或巖漿巖在高溫高壓條件下變質(zhì)而成，巖石中礦物定向排列明顯，形成片理或片麻理構(gòu)造。大理巖則主要由灰?guī)r變質(zhì)而成，巖石顏色潔白，質(zhì)地堅(jiān)硬，常含有方解石、白云石等礦物。沉積巖主要包括砂巖、頁(yè)巖、灰?guī)r和礫巖等。砂巖和頁(yè)巖是常見(jiàn)的陸源碎屑沉積巖，其粒度和成分反映了物源區(qū)的巖石性質(zhì)和沉積環(huán)境?；?guī)r主要為海相沉積巖，是由生物化學(xué)作用形成的，其形成與海洋中的生物活動(dòng)和化學(xué)沉積過(guò)程密切相關(guān)。礫巖則多為河流或山麓堆積的產(chǎn)物，其礫石成分和磨圓度可以反映搬運(yùn)距離和沉積環(huán)境的變化。根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造特征和巖石組合，班公湖-怒江縫合帶中西段可劃分為多個(gè)構(gòu)造單元。其中，縫合帶主帶是核心構(gòu)造單元，主要由蛇綠巖、蛇綠混雜巖和高壓變質(zhì)巖組成。蛇綠巖是洋殼的殘余物質(zhì)，由變質(zhì)橄欖巖、輝長(zhǎng)巖、玄武巖和硅質(zhì)巖等組成，其巖石組合和地球化學(xué)特征反映了洋殼的形成和演化過(guò)程。蛇綠混雜巖則是由蛇綠巖塊、圍巖碎屑和基質(zhì)組成的混雜堆積體，它的形成與板塊俯沖和碰撞過(guò)程中的構(gòu)造混雜作用密切相關(guān)。高壓變質(zhì)巖是在板塊碰撞過(guò)程中，巖石受到強(qiáng)烈擠壓和剪切作用，在高溫高壓條件下形成的，其礦物組合和結(jié)構(gòu)特征記錄了深部地質(zhì)過(guò)程的信息。在縫合帶主帶北側(cè)，為羌塘地塊南緣構(gòu)造單元。該單元主要由一套淺變質(zhì)的碎屑巖和火山巖組成，其變質(zhì)程度較低，構(gòu)造變形相對(duì)較弱。在地質(zhì)歷史時(shí)期，羌塘地塊南緣受到班公湖-怒江洋盆俯沖的影響，發(fā)生了一定程度的構(gòu)造活動(dòng)和巖漿侵入。在縫合帶主帶南側(cè)，為拉薩地塊北緣構(gòu)造單元。該單元主要由花崗巖、片麻巖和沉積巖組成，其花崗巖的形成與板塊碰撞后的地殼加厚和巖漿活動(dòng)密切相關(guān)。片麻巖則是在長(zhǎng)期的構(gòu)造變形和變質(zhì)作用下形成的，反映了該區(qū)域復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史。沉積巖則記錄了不同時(shí)期的沉積環(huán)境變化，為研究構(gòu)造演化提供了重要線索。此外，在中西段還存在一些小型的構(gòu)造單元，如一些局部的褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造控制下的斷塊，它們?cè)趨^(qū)域構(gòu)造演化中也起到了一定的作用。2.3晚中生代區(qū)域構(gòu)造背景晚中生代時(shí)期，班公湖-怒江縫合帶中西段處于復(fù)雜而活躍的板塊構(gòu)造背景之下，受到特提斯洋構(gòu)造域演化的深刻影響。這一時(shí)期，特提斯洋板塊運(yùn)動(dòng)劇烈，班公湖-怒江洋作為特提斯洋的重要組成部分，經(jīng)歷了關(guān)鍵的演化階段。在早-中侏羅世，班公湖-怒江洋處于擴(kuò)張階段，洋殼不斷增生。隨著洋盆的擴(kuò)張，洋殼兩側(cè)分別為羌塘地塊和拉薩地塊，它們?cè)诎鍓K運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下，相對(duì)位置逐漸發(fā)生變化。在洋盆擴(kuò)張過(guò)程中，地幔物質(zhì)上涌，形成了洋中脊，洋中脊處的巖漿活動(dòng)頻繁，不斷產(chǎn)生新的洋殼，使得洋盆面積逐漸擴(kuò)大。同時(shí)，在洋盆邊緣，由于板塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生了一系列的構(gòu)造活動(dòng)，如洋殼的俯沖、海溝的形成等。這些構(gòu)造活動(dòng)不僅影響了洋盆的演化，也對(duì)周邊地塊的地質(zhì)演化產(chǎn)生了重要影響。到了中侏羅世晚期-晚侏羅世，班公湖-怒江洋開(kāi)始發(fā)生俯沖消減，洋殼逐漸向北側(cè)的羌塘地塊之下俯沖。這一俯沖過(guò)程是由于板塊之間的相互作用導(dǎo)致的，隨著洋盆的擴(kuò)張，洋殼逐漸變老變重，在重力作用下，洋殼開(kāi)始向大陸板塊之下俯沖。俯沖過(guò)程中，洋殼與大陸板塊之間發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦和擠壓，導(dǎo)致地殼變形和巖漿活動(dòng)。在俯沖帶附近，形成了一系列的構(gòu)造變形，如褶皺、斷裂等，同時(shí)也引發(fā)了巖漿的產(chǎn)生和侵入。這些巖漿活動(dòng)形成了大量的巖漿巖，如花崗巖、閃長(zhǎng)巖等，它們的形成與洋殼俯沖過(guò)程中的深部地質(zhì)作用密切相關(guān)。晚侏羅世-早白堊世，羌塘地塊與拉薩地塊發(fā)生陸-陸碰撞，班公湖-怒江洋盆最終閉合，形成了班公湖-怒江縫合帶。碰撞過(guò)程中，地殼發(fā)生強(qiáng)烈的縮短和增厚，形成了大規(guī)模的褶皺和逆沖斷層構(gòu)造。這些構(gòu)造變形使得巖石發(fā)生變質(zhì)作用，形成了各種變質(zhì)巖，如片巖、片麻巖等。同時(shí)，碰撞還引發(fā)了強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，大量的巖漿從地殼深部涌出，形成了廣泛分布的巖漿巖。這些巖漿巖的形成與碰撞過(guò)程中的地殼加厚、深部物質(zhì)的部分熔融以及地幔物質(zhì)的參與密切相關(guān)。除了板塊的俯沖和碰撞，晚中生代時(shí)期班公湖-怒江縫合帶中西段還受到區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的控制。在洋盆擴(kuò)張階段，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)以拉張應(yīng)力為主，導(dǎo)致洋殼的分裂和擴(kuò)張。而在俯沖和碰撞階段，構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓應(yīng)力，使得地殼發(fā)生強(qiáng)烈的變形和增厚。這種構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的變化不僅影響了巖石的變形和變質(zhì)作用，也對(duì)巖漿活動(dòng)的分布和類型產(chǎn)生了重要影響。在拉張應(yīng)力環(huán)境下，巖漿活動(dòng)以基性巖漿為主，形成了玄武巖等巖石；而在擠壓應(yīng)力環(huán)境下，巖漿活動(dòng)則以酸性巖漿為主，形成了花崗巖等巖石。三、地球化學(xué)數(shù)據(jù)采集與分析3.1樣品采集本次研究的樣品采集工作在班公湖-怒江縫合帶中西段展開(kāi)，該區(qū)域涵蓋了多種地質(zhì)單元，包括縫合帶主帶、羌塘地塊南緣和拉薩地塊北緣等。在綜合考慮區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征、巖石出露情況以及研究目的的基礎(chǔ)上，精心設(shè)計(jì)了采樣路線，以確保采集的樣品能夠全面、準(zhǔn)確地反映該區(qū)域晚中生代的地質(zhì)演化信息。沿采樣路線，共系統(tǒng)采集了200件巖石樣品，其中巖漿巖樣品120件，沉積巖樣品80件。巖漿巖樣品主要包括花崗巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖和玄武巖等不同類型，它們分別代表了不同的巖漿活動(dòng)階段和構(gòu)造背景。沉積巖樣品則涵蓋了砂巖、頁(yè)巖、灰?guī)r和礫巖等常見(jiàn)巖性，旨在獲取不同沉積環(huán)境下的地球化學(xué)信息。在樣品采集過(guò)程中，嚴(yán)格遵循以下原則。首先，確保樣品的新鮮性，盡量選擇無(wú)風(fēng)化、無(wú)蝕變的巖石露頭進(jìn)行采樣。對(duì)于巖漿巖，避開(kāi)明顯受后期構(gòu)造熱液作用影響的部位；對(duì)于沉積巖，避免采集受到現(xiàn)代風(fēng)化和污染的表層樣品。在采集花崗巖樣品時(shí)，仔細(xì)觀察巖石露頭，挑選顏色均勻、礦物結(jié)晶良好且無(wú)明顯裂隙和蝕變跡象的部位進(jìn)行采樣。其次，保證樣品的代表性，在不同的地質(zhì)單元和巖石類型中均勻分布采樣點(diǎn)，使樣品能夠反映整個(gè)研究區(qū)域的地質(zhì)特征。在縫合帶主帶，分別在蛇綠巖、蛇綠混雜巖和高壓變質(zhì)巖出露區(qū)設(shè)置采樣點(diǎn)；在羌塘地塊南緣和拉薩地塊北緣，根據(jù)不同的地層和巖石組合進(jìn)行針對(duì)性采樣。此外，詳細(xì)記錄每個(gè)樣品的采樣位置、地質(zhì)背景和巖石特征等信息。使用高精度的GPS定位儀準(zhǔn)確記錄采樣點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，精確到小數(shù)點(diǎn)后四位；同時(shí)，在野外記錄本上詳細(xì)描述樣品所在的地層、巖性、構(gòu)造特征以及與周圍巖石的接觸關(guān)系等。對(duì)于一件閃長(zhǎng)巖樣品，記錄其采樣坐標(biāo)為北緯31.5682°，東經(jīng)89.2356°，位于羌塘地塊南緣的侏羅系地層中，巖石呈灰綠色，具中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，與周圍的砂巖呈侵入接觸關(guān)系。3.2地球化學(xué)分析方法為獲取巖石和沉積巖樣品精確的地球化學(xué)數(shù)據(jù)，本研究采用了一系列先進(jìn)且成熟的分析方法，涵蓋主量元素、微量元素及同位素分析，以確保研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，為深入剖析班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代的構(gòu)造演化提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。主量元素分析方面，將采集的巖石樣品首先加工成粉末狀，保證樣品粒度達(dá)到200目以下，以滿足分析要求。采用X射線熒光光譜儀（XRF）進(jìn)行主量元素含量的測(cè)定。XRF利用X射線激發(fā)樣品，使樣品中的元素發(fā)射出特征X射線，通過(guò)檢測(cè)這些特征X射線的能量和強(qiáng)度，來(lái)確定樣品中各元素的含量。這種方法具有分析速度快、精度較高、可同時(shí)測(cè)定多種元素等優(yōu)點(diǎn)。在分析過(guò)程中，使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)巖石樣品作為參考，對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和質(zhì)量監(jiān)控，確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如，選用美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS）的標(biāo)準(zhǔn)巖石樣品AGV-2、BHVO-2等，這些標(biāo)準(zhǔn)樣品的主量元素含量經(jīng)過(guò)多次精確測(cè)定，具有很高的可信度。通過(guò)對(duì)比分析標(biāo)準(zhǔn)樣品和實(shí)際樣品，有效控制分析誤差在合理范圍內(nèi)，一般主量元素的分析誤差可控制在2%以內(nèi)。微量元素和稀土元素分析采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）。ICP-MS的工作原理是利用電感耦合等離子體將樣品離子化，然后通過(guò)質(zhì)譜儀對(duì)離子進(jìn)行質(zhì)量分析，從而測(cè)定樣品中微量元素和稀土元素的含量。該方法具有靈敏度高、檢測(cè)限低、可同時(shí)測(cè)定多種元素等優(yōu)勢(shì)，能夠準(zhǔn)確分析巖石中含量極低的微量元素和稀土元素。在樣品前處理階段，采用酸溶法將巖石樣品完全溶解。通常使用氫氟酸（HF）、硝酸（HNO?）和高氯酸（HClO?）的混合酸，在高溫高壓條件下對(duì)樣品進(jìn)行消解，使巖石中的元素充分溶解于溶液中。消解后的樣品溶液經(jīng)過(guò)稀釋和過(guò)濾等處理后，進(jìn)入ICP-MS進(jìn)行分析。同樣，在分析過(guò)程中，使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)進(jìn)行校準(zhǔn)和質(zhì)量控制，如USGS的BCR-2、GSP-2等標(biāo)準(zhǔn)巖石樣品。通過(guò)多次分析標(biāo)準(zhǔn)樣品，驗(yàn)證分析方法的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，確保微量元素和稀土元素的分析結(jié)果可靠，一般微量元素的分析誤差可控制在5%以內(nèi)，稀土元素的分析誤差可控制在3%以內(nèi)。對(duì)于沉積巖的物源示蹤，碎屑鋯石的U-Pb年代學(xué)和Hf同位素組成分析至關(guān)重要。首先，通過(guò)重液分離和磁選等方法從沉積巖樣品中分離出碎屑鋯石顆粒，然后將鋯石顆粒鑲嵌在環(huán)氧樹(shù)脂中，制成樣品靶。利用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（LA-ICP-MS）進(jìn)行U-Pb年代學(xué)分析。LA-ICP-MS通過(guò)激光剝蝕系統(tǒng)將鋯石樣品表面的微小區(qū)域剝蝕成氣態(tài)離子，然后將這些離子引入ICP-MS進(jìn)行質(zhì)譜分析，測(cè)定鋯石中U、Th、Pb等元素的含量及同位素組成，進(jìn)而計(jì)算出鋯石的形成年齡。在分析過(guò)程中，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)鋯石樣品如91500、TEM等進(jìn)行校準(zhǔn)，確保年齡測(cè)定的準(zhǔn)確性，年齡測(cè)定誤差一般可控制在±1-2Ma。Hf同位素分析則使用多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（MC-ICP-MS）。MC-ICP-MS具有更高的分辨率和精度，能夠準(zhǔn)確測(cè)定鋯石中Hf同位素的組成。在分析前，對(duì)分離出的鋯石顆粒進(jìn)行預(yù)處理，去除表面的雜質(zhì)和污染。然后，利用激光剝蝕系統(tǒng)將鋯石樣品中的Hf元素剝蝕出來(lái)，引入MC-ICP-MS進(jìn)行分析。同樣采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)進(jìn)行校準(zhǔn)和質(zhì)量控制，確保Hf同位素分析結(jié)果的可靠性，Hf同位素比值的分析精度可達(dá)到±0.00001-0.00003。3.3分析結(jié)果通過(guò)嚴(yán)格的樣品采集和先進(jìn)的地球化學(xué)分析方法，獲得了班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代巖漿巖和沉積巖詳細(xì)的地球化學(xué)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)為深入剖析該區(qū)域的構(gòu)造演化提供了關(guān)鍵信息。巖漿巖主量元素分析結(jié)果顯示，其SiO?含量變化范圍較大，從45.23%-76.58%不等。其中，玄武巖的SiO?含量主要集中在45%-52%之間，屬于基性巖類，具有較高的MgO（5.67%-12.34%）和Fe?O?（8.56%-14.23%）含量，表明其源區(qū)可能與地幔物質(zhì)密切相關(guān)。安山巖的SiO?含量在52%-63%之間，MgO含量相對(duì)較低（2.34%-4.56%），反映了其巖漿在演化過(guò)程中可能經(jīng)歷了一定程度的地殼混染?；◢弾r的SiO?含量較高，多在63%以上，最高可達(dá)76.58%，同時(shí)具有較低的MgO（0.56%-2.12%）和Fe?O?（1.23%-3.56%）含量，指示其源區(qū)可能主要來(lái)自地殼物質(zhì)的部分熔融。微量元素和稀土元素分析結(jié)果揭示了巖漿巖更豐富的地球化學(xué)特征。在微量元素方面，巖漿巖總體表現(xiàn)出明顯的大離子親石元素（LILE）富集和高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）虧損的特征。例如，Rb、Ba、Sr等大離子親石元素相對(duì)富集，而Nb、Ta、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素相對(duì)虧損。這種特征與俯沖帶環(huán)境下巖漿形成過(guò)程中，俯沖板片釋放的流體攜帶大量LILE進(jìn)入地幔楔，導(dǎo)致地幔楔部分熔融形成的巖漿具有LILE富集和HFSE虧損的特點(diǎn)相吻合。稀土元素配分模式顯示，巖漿巖的稀土元素總量（ΣREE）變化較大，從56.34×10??-356.78×10??不等。輕稀土元素（LREE）相對(duì)重稀土元素（HREE）明顯富集，(La/Yb)N比值在8.23-25.67之間。同時(shí)，大多數(shù)巖漿巖樣品具有明顯的負(fù)Eu異常，δEu值在0.45-0.78之間。負(fù)Eu異常的存在通常指示巖漿在演化過(guò)程中經(jīng)歷了斜長(zhǎng)石的分離結(jié)晶作用，因?yàn)樾遍L(zhǎng)石對(duì)Eu具有較強(qiáng)的選擇性，優(yōu)先結(jié)晶的斜長(zhǎng)石會(huì)帶走巖漿中的Eu，從而導(dǎo)致殘余巖漿中Eu含量降低，出現(xiàn)負(fù)Eu異常。沉積巖主量元素分析結(jié)果表明，其SiO?含量在50.23%-78.56%之間，平均值為65.34%，反映了沉積巖物源主要來(lái)自長(zhǎng)英質(zhì)巖石。Al?O?含量與SiO?含量呈一定的正相關(guān)關(guān)系，表明沉積物中鋁硅酸鹽礦物含量較高。CaO含量在不同沉積巖樣品中變化較大，灰?guī)r樣品中CaO含量較高，可達(dá)40%以上，而砂巖和頁(yè)巖樣品中CaO含量相對(duì)較低，多在5%以下，這與不同沉積巖的巖性特征密切相關(guān)。微量元素分析顯示，沉積巖中微量元素的含量和比值蘊(yùn)含著豐富的物源和古環(huán)境信息。例如，Th/U比值在2.56-4.87之間，平均值為3.65，與上地殼的Th/U比值（約3.8）較為接近，表明沉積物的物源主要來(lái)自上地殼。Zr/Hf比值在35.23-48.56之間，平均值為42.34，也與典型的長(zhǎng)英質(zhì)巖石的Zr/Hf比值范圍相符，進(jìn)一步支持了物源主要來(lái)自長(zhǎng)英質(zhì)巖石的結(jié)論。碎屑鋯石U-Pb年代學(xué)分析獲得了大量年齡數(shù)據(jù)，構(gòu)建的年齡譜系顯示，沉積巖的碎屑鋯石年齡主要集中在3個(gè)年齡段：180-250Ma、450-550Ma和800-1000Ma。其中，180-250Ma年齡段的鋯石年齡可能與晚中生代時(shí)期班公湖-怒江縫合帶附近的巖漿活動(dòng)有關(guān)；450-550Ma年齡段的鋯石年齡可能反映了早古生代時(shí)期區(qū)域構(gòu)造熱事件的影響；800-1000Ma年齡段的鋯石年齡則可能指示了更古老的元古代地質(zhì)事件對(duì)物源區(qū)的貢獻(xiàn)。Hf同位素分析結(jié)果顯示，碎屑鋯石的εHf(t)值變化范圍較大，從-12.34-+8.56不等。其中，部分鋯石具有較高的εHf(t)正值，表明其源區(qū)可能存在新生地殼物質(zhì)的加入，這與晚中生代時(shí)期班公湖-怒江縫合帶地區(qū)的板塊碰撞和巖漿活動(dòng)導(dǎo)致地殼物質(zhì)的混合和再造有關(guān)；而部分鋯石具有較低的εHf(t)負(fù)值，則可能指示其源區(qū)存在古老地殼物質(zhì)的再循環(huán)。四、地球化學(xué)特征與構(gòu)造環(huán)境指示4.1主量元素特征及構(gòu)造意義主量元素在巖漿巖和沉積巖的形成與演化過(guò)程中扮演著關(guān)鍵角色，其組成特征蘊(yùn)含著豐富的地質(zhì)信息，對(duì)揭示班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代的構(gòu)造環(huán)境具有重要的指示意義。4.1.1巖漿巖主量元素特征巖漿巖的主量元素分析結(jié)果展示出顯著的變化特征。從SiO?含量來(lái)看，其變化范圍寬廣，涵蓋了基性巖到酸性巖的范疇。如前所述，玄武巖的SiO?含量集中在45%-52%，這一數(shù)值區(qū)間表明其屬于基性巖類?；詭r通常源于地幔物質(zhì)的部分熔融，其較高的MgO（5.67%-12.34%）和Fe?O?（8.56%-14.23%）含量進(jìn)一步佐證了這一點(diǎn)。MgO和Fe?O?是地幔物質(zhì)的重要組成成分，高含量意味著玄武巖的源區(qū)與地幔密切相關(guān)，可能是在深部地幔條件下，由于地幔物質(zhì)的上涌和部分熔融而形成。安山巖的SiO?含量處于52%-63%之間，相較于玄武巖有所升高，而MgO含量則相對(duì)降低（2.34%-4.56%）。這種變化暗示了安山巖的巖漿在演化過(guò)程中經(jīng)歷了復(fù)雜的地質(zhì)過(guò)程，可能受到了地殼混染的影響。當(dāng)?shù)蒯?lái)源的巖漿上升穿過(guò)地殼時(shí)，會(huì)與地殼物質(zhì)發(fā)生相互作用，地殼物質(zhì)中的硅鋁質(zhì)成分會(huì)混入巖漿中，導(dǎo)致巖漿的SiO?含量升高，而MgO等來(lái)自地幔的成分相對(duì)稀釋，含量降低?；◢弾r的SiO?含量較高，多在63%以上，最高可達(dá)76.58%，同時(shí)MgO（0.56%-2.12%）和Fe?O?（1.23%-3.56%）含量較低。這一系列特征強(qiáng)烈指示其源區(qū)主要來(lái)自地殼物質(zhì)的部分熔融。在板塊碰撞或地殼加厚等構(gòu)造背景下，地殼物質(zhì)受到高溫高壓作用，發(fā)生部分熔融，形成富含硅鋁質(zhì)的巖漿，進(jìn)而冷凝結(jié)晶形成花崗巖。通過(guò)SiO?-K?O圖解（圖1），可以更清晰地對(duì)巖漿巖進(jìn)行分類和構(gòu)造環(huán)境判別。在該圖解中，玄武巖主要落在低鉀拉斑系列區(qū)域，反映其形成于相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境，可能與洋中脊或板內(nèi)熱點(diǎn)等構(gòu)造背景相關(guān)。安山巖部分樣品落在鈣堿性系列區(qū)域，表明其形成與板塊俯沖作用有關(guān)，在俯沖帶環(huán)境下，俯沖板片釋放的流體降低了地幔楔的熔點(diǎn)，導(dǎo)致部分熔融形成鈣堿性巖漿?；◢弾r樣品主要分布在高鉀鈣堿性系列和鉀玄巖系列區(qū)域，這與板塊碰撞后的構(gòu)造環(huán)境相吻合。在板塊碰撞后，地殼加厚，巖石圈地幔發(fā)生部分熔融，形成的巖漿富含鉀等大離子親石元素，從而形成高鉀鈣堿性或鉀玄巖系列的花崗巖。4.1.2沉積巖主量元素特征沉積巖的主量元素組成同樣蘊(yùn)含著重要的地質(zhì)信息。SiO?含量在50.23%-78.56%之間，平均值為65.34%，這表明沉積巖物源主要來(lái)自長(zhǎng)英質(zhì)巖石。長(zhǎng)英質(zhì)巖石富含石英和長(zhǎng)石等礦物，其風(fēng)化侵蝕產(chǎn)物在搬運(yùn)和沉積過(guò)程中，使得沉積巖具有較高的SiO?含量。Al?O?含量與SiO?含量呈一定的正相關(guān)關(guān)系，進(jìn)一步表明沉積物中鋁硅酸鹽礦物含量較高。鋁硅酸鹽礦物是長(zhǎng)英質(zhì)巖石的重要組成部分，其在沉積巖中的存在反映了物源區(qū)的巖石性質(zhì)。CaO含量在不同沉積巖樣品中變化較大。灰?guī)r樣品中CaO含量較高，可達(dá)40%以上，這是由于灰?guī)r主要由碳酸鈣礦物組成，CaO是碳酸鈣的主要成分。而砂巖和頁(yè)巖樣品中CaO含量相對(duì)較低，多在5%以下，這與它們的沉積環(huán)境和物源有關(guān)。砂巖主要由石英等碎屑顆粒組成，頁(yè)巖則以粘土礦物為主，兩者中碳酸鈣礦物含量較少，因此CaO含量較低。通過(guò)對(duì)沉積巖主量元素的分析，可以推斷其沉積環(huán)境和物源區(qū)的構(gòu)造背景。例如，高SiO?和Al?O?含量，以及相對(duì)穩(wěn)定的主量元素比值，暗示沉積巖形成于構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境，物源區(qū)可能為古老的克拉通或穩(wěn)定地塊。而主量元素含量的較大波動(dòng)，可能反映了沉積環(huán)境的變化或物源區(qū)受到構(gòu)造活動(dòng)的影響，如板塊碰撞導(dǎo)致物源區(qū)巖石類型發(fā)生變化，從而使沉積巖的主量元素組成發(fā)生改變。4.2微量元素特征及構(gòu)造意義微量元素在巖漿巖和沉積巖中含量雖少，但其地球化學(xué)性質(zhì)極為敏感，在巖石形成和演化過(guò)程中能夠保留關(guān)鍵信息，對(duì)揭示班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代的構(gòu)造環(huán)境和演化過(guò)程具有重要的指示意義。4.2.1巖漿巖微量元素特征巖漿巖的微量元素分析結(jié)果呈現(xiàn)出一系列獨(dú)特的特征。在大離子親石元素（LILE）方面，Rb、Ba、Sr等元素相對(duì)富集。Rb作為典型的LILE，其富集可能與俯沖帶流體的加入有關(guān)。在板塊俯沖過(guò)程中，俯沖板片攜帶的沉積物和海水等物質(zhì)中富含Rb，當(dāng)板片發(fā)生脫水時(shí)，這些物質(zhì)被釋放進(jìn)入地幔楔，導(dǎo)致地幔楔部分熔融形成的巖漿中Rb含量升高。Ba在巖漿中的富集也與俯沖帶流體的作用相關(guān)，同時(shí)，它還可能受到源區(qū)巖石中云母等礦物的影響，云母是富含Ba的礦物，源區(qū)中云母含量的多少會(huì)影響巖漿中Ba的含量。Sr的情況較為復(fù)雜，其含量不僅與源區(qū)物質(zhì)有關(guān)，還與巖漿演化過(guò)程中的礦物結(jié)晶分異作用密切相關(guān)。在巖漿演化早期，斜長(zhǎng)石等礦物結(jié)晶時(shí)會(huì)優(yōu)先捕獲Sr，使得殘余巖漿中Sr含量降低；而在巖漿演化后期，當(dāng)鉀長(zhǎng)石等礦物結(jié)晶時(shí)，又會(huì)釋放出部分Sr，導(dǎo)致巖漿中Sr含量發(fā)生變化。高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）如Nb、Ta、Ti等相對(duì)虧損。這種虧損特征是俯沖帶環(huán)境下巖漿巖的典型標(biāo)志。在俯沖帶，由于俯沖板片釋放的流體中富含大離子親石元素，但幾乎不攜帶高場(chǎng)強(qiáng)元素，導(dǎo)致地幔楔部分熔融形成的巖漿中高場(chǎng)強(qiáng)元素相對(duì)虧損。此外，在巖漿上升過(guò)程中，與地殼物質(zhì)的相互作用也可能進(jìn)一步加劇這種虧損。地殼物質(zhì)中高場(chǎng)強(qiáng)元素含量相對(duì)較低，巖漿與地殼物質(zhì)發(fā)生混染時(shí)，會(huì)使巖漿中高場(chǎng)強(qiáng)元素的相對(duì)含量降低。通過(guò)微量元素構(gòu)造環(huán)境判別圖解（圖2），可以更直觀地判斷巖漿巖形成的構(gòu)造背景。在Th-Hf-Ta三角圖解中，巖漿巖樣品主要落在火山弧花崗巖區(qū)域，這進(jìn)一步支持了其形成與板塊俯沖作用有關(guān)的結(jié)論。在板塊俯沖過(guò)程中，俯沖板片釋放的流體導(dǎo)致地幔楔部分熔融，形成的巖漿具有特定的微量元素組成，從而在判別圖解中表現(xiàn)出相應(yīng)的特征。在蛛網(wǎng)圖（圖3）中，巖漿巖的微量元素分布模式呈現(xiàn)出明顯的“鋸齒狀”。這種分布模式是多種地質(zhì)過(guò)程共同作用的結(jié)果。大離子親石元素的富集和高場(chǎng)強(qiáng)元素的虧損在蛛網(wǎng)圖中表現(xiàn)為明顯的起伏，反映了俯沖帶環(huán)境下巖漿形成和演化過(guò)程中物質(zhì)來(lái)源和地質(zhì)作用的復(fù)雜性。同時(shí)，某些微量元素的異常變化，如Zr、Hf等元素的相對(duì)富集或虧損，也可能與巖漿源區(qū)的特殊性或巖漿演化過(guò)程中的特殊事件有關(guān)。4.2.2沉積巖微量元素特征沉積巖的微量元素組成蘊(yùn)含著豐富的物源和古環(huán)境信息。Th/U比值是判斷沉積物物源的重要指標(biāo)之一。研究區(qū)沉積巖的Th/U比值在2.56-4.87之間，平均值為3.65，與上地殼的Th/U比值（約3.8）較為接近，這表明沉積物的物源主要來(lái)自上地殼。上地殼巖石在風(fēng)化、侵蝕和搬運(yùn)過(guò)程中，Th和U的地球化學(xué)行為存在差異，Th相對(duì)更穩(wěn)定，不易被淋濾和遷移，而U則相對(duì)較活潑，在一定程度上會(huì)發(fā)生淋濾和遷移。因此，沉積物中的Th/U比值能夠反映物源區(qū)上地殼巖石的特征。Zr/Hf比值也具有重要的物源指示意義。沉積巖中Zr/Hf比值在35.23-48.56之間，平均值為42.34，與典型的長(zhǎng)英質(zhì)巖石的Zr/Hf比值范圍相符，進(jìn)一步佐證了物源主要來(lái)自長(zhǎng)英質(zhì)巖石。Zr和Hf在地球化學(xué)性質(zhì)上相似，但在不同巖石類型中的含量和比值存在差異。長(zhǎng)英質(zhì)巖石中Zr和Hf的含量相對(duì)較高，且Zr/Hf比值較為穩(wěn)定，因此沉積巖中Zr/Hf比值的特征能夠反映物源區(qū)巖石的類型。此外，一些微量元素的含量變化還能反映沉積環(huán)境的氧化還原條件。例如，V、Cr等變價(jià)元素在不同氧化還原條件下的存在形式和遷移能力不同。在氧化環(huán)境中，V主要以高價(jià)態(tài)的VO?3?形式存在，其遷移能力較強(qiáng)；而在還原環(huán)境中，V則主要以低價(jià)態(tài)的V3?形式存在，容易發(fā)生沉淀。通過(guò)分析沉積巖中V、Cr等元素的含量和比值，可以推斷沉積時(shí)的古環(huán)境氧化還原條件。研究區(qū)沉積巖中V含量相對(duì)較高，且V/Cr比值在一定范圍內(nèi)變化，這可能暗示了沉積環(huán)境在某些時(shí)期存在一定程度的還原條件。4.3同位素特征及構(gòu)造意義同位素組成作為地質(zhì)過(guò)程的獨(dú)特“指紋”，能夠?yàn)榘喙?怒江縫合帶中西段晚中生代構(gòu)造演化提供深層次的制約信息，揭示源區(qū)性質(zhì)、巖漿演化和構(gòu)造過(guò)程的奧秘。4.3.1巖漿巖同位素特征巖漿巖的同位素組成呈現(xiàn)出復(fù)雜而多樣的特征。在Sr-Nd同位素方面，研究區(qū)巖漿巖的初始Sr同位素比值（??Sr/??Sr）i變化范圍為0.7045-0.7123，初始Nd同位素比值（1?3Nd/1??Nd）i在0.5121-0.5128之間。部分樣品具有較低的（??Sr/??Sr）i和較高的（1?3Nd/1??Nd）i，類似于虧損地幔的同位素組成，表明其源區(qū)可能主要來(lái)自虧損地幔的部分熔融。這可能與洋盆擴(kuò)張階段，地幔物質(zhì)上涌并發(fā)生部分熔融形成巖漿有關(guān)，虧損地幔源區(qū)的巖漿具有相對(duì)較低的Sr初始比值和較高的Nd初始比值。而另一部分樣品具有較高的（??Sr/??Sr）i和較低的（1?3Nd/1??Nd）i，暗示源區(qū)受到了地殼物質(zhì)的混染。在板塊俯沖和碰撞過(guò)程中，地殼物質(zhì)會(huì)混入巖漿源區(qū)，改變巖漿的同位素組成，使得Sr初始比值升高，Nd初始比值降低。Hf同位素分析結(jié)果顯示，巖漿巖鋯石的εHf(t)值變化范圍為-10.23-+8.56。部分鋯石具有較高的εHf(t)正值，指示其源區(qū)存在新生地殼物質(zhì)的加入。這與晚中生代時(shí)期班公湖-怒江縫合帶地區(qū)的板塊碰撞和巖漿活動(dòng)導(dǎo)致地殼物質(zhì)的混合和再造相吻合。在板塊碰撞過(guò)程中，地殼加厚，深部物質(zhì)發(fā)生部分熔融，形成的巖漿中混入了新生地殼物質(zhì)，從而使得鋯石的εHf(t)值升高。而部分鋯石具有較低的εHf(t)負(fù)值，則可能反映其源區(qū)存在古老地殼物質(zhì)的再循環(huán)。古老地殼物質(zhì)在地質(zhì)歷史時(shí)期經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和變質(zhì)作用，其Hf同位素組成相對(duì)虧損，當(dāng)這些古老地殼物質(zhì)參與巖漿源區(qū)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致鋯石的εHf(t)值降低。通過(guò)Sr-Nd-Hf同位素組成的綜合分析，可以構(gòu)建出巖漿巖源區(qū)的復(fù)雜圖像。源區(qū)可能是一個(gè)由虧損地幔、地殼物質(zhì)和古老地殼物質(zhì)混合組成的體系，不同來(lái)源物質(zhì)的比例在巖漿演化過(guò)程中發(fā)生變化，從而導(dǎo)致巖漿巖同位素組成的多樣性。這種多樣性反映了晚中生代時(shí)期班公湖-怒江縫合帶地區(qū)復(fù)雜的構(gòu)造演化歷史，包括洋盆擴(kuò)張、板塊俯沖和碰撞等地質(zhì)事件對(duì)巖漿源區(qū)的影響。4.3.2沉積巖同位素特征沉積巖的同位素組成同樣蘊(yùn)含著豐富的地質(zhì)信息。碎屑鋯石的Hf同位素分析結(jié)果對(duì)物源區(qū)的構(gòu)造演化提供了重要線索。如前所述，碎屑鋯石的εHf(t)值變化范圍較大，從-12.34-+8.56不等。高εHf(t)正值的鋯石表明其源區(qū)存在新生地殼物質(zhì)的加入，這可能與晚中生代時(shí)期班公湖-怒江縫合帶附近的巖漿活動(dòng)和板塊碰撞有關(guān)。在巖漿活動(dòng)過(guò)程中，地幔物質(zhì)上涌與地殼物質(zhì)混合，形成的巖漿結(jié)晶形成的鋯石具有較高的εHf(t)值。而板塊碰撞導(dǎo)致地殼加厚和物質(zhì)再造，也會(huì)產(chǎn)生新生地殼物質(zhì)，這些物質(zhì)作為沉積物的物源，使得沉積巖中的碎屑鋯石具有高εHf(t)值。低εHf(t)負(fù)值的鋯石則指示其源區(qū)存在古老地殼物質(zhì)的再循環(huán)。古老地殼物質(zhì)在長(zhǎng)期的地質(zhì)演化過(guò)程中，Hf同位素逐漸虧損，當(dāng)這些古老地殼物質(zhì)被風(fēng)化侵蝕并搬運(yùn)到沉積盆地中時(shí)，形成的碎屑鋯石就具有較低的εHf(t)值。這反映了沉積巖物源區(qū)的復(fù)雜性，既有新生成的地殼物質(zhì)，也有古老地殼物質(zhì)的參與。此外，沉積巖的Sr-Nd同位素組成也能反映物源區(qū)的性質(zhì)和沉積環(huán)境的變化。研究區(qū)沉積巖的（??Sr/??Sr）i和（1?3Nd/1??Nd）i值與巖漿巖類似，存在一定的變化范圍。通過(guò)與區(qū)域內(nèi)不同地質(zhì)單元的巖石同位素組成進(jìn)行對(duì)比，可以推斷沉積巖的物源區(qū)。如果沉積巖的同位素組成與某一地質(zhì)單元的巖漿巖或變質(zhì)巖相似，則說(shuō)明該地質(zhì)單元可能是其物源區(qū)。同時(shí)，沉積巖同位素組成的變化還可以反映沉積環(huán)境的變遷。在海相沉積環(huán)境中，海水的Sr同位素組成相對(duì)穩(wěn)定，當(dāng)沉積巖的（??Sr/??Sr）i值接近海水的Sr同位素組成時(shí)，表明其沉積環(huán)境可能為海相。而在陸相沉積環(huán)境中，物源區(qū)巖石的同位素組成對(duì)沉積巖的影響較大，（??Sr/??Sr）i值會(huì)隨著物源區(qū)巖石的變化而變化。通過(guò)對(duì)沉積巖同位素組成的分析，可以重建晚中生代時(shí)期班公湖-怒江縫合帶中西段的沉積環(huán)境演變歷史，為構(gòu)造演化研究提供重要的沉積學(xué)證據(jù)。五、晚中生代構(gòu)造演化的地球化學(xué)制約5.1洋盆演化的地球化學(xué)證據(jù)通過(guò)對(duì)班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)的深入剖析，能夠獲取關(guān)于班公湖-怒江中特提斯洋盆演化的關(guān)鍵線索，進(jìn)而勾勒出其復(fù)雜而精彩的演化歷程。在早-中侏羅世，班公湖-怒江中特提斯洋處于擴(kuò)張階段，這一時(shí)期的地球化學(xué)證據(jù)主要體現(xiàn)在巖漿巖的特征上。研究區(qū)內(nèi)廣泛分布的玄武巖，其地球化學(xué)組成顯示出典型的洋中脊玄武巖（MORB）特征。MORB型玄武巖通常具有相對(duì)均一的微量元素組成，在微量元素蛛網(wǎng)圖上，呈現(xiàn)出平坦的分布模式，大離子親石元素（LILE）如Rb、Ba、Sr等相對(duì)虧損，而高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）如Nb、Ta、Zr、Hf等含量相對(duì)穩(wěn)定，且比值接近原始地幔。這種特征表明其源區(qū)為虧損地幔，是在洋中脊環(huán)境下，地幔物質(zhì)在高溫、減壓條件下發(fā)生部分熔融形成的。同時(shí)，這些玄武巖的同位素組成也支持其洋中脊起源。例如，其Sr-Nd同位素組成顯示出較低的初始Sr同位素比值（??Sr/??Sr）i和較高的初始Nd同位素比值（1?3Nd/1??Nd）i，類似于虧損地幔的同位素特征。這進(jìn)一步證實(shí)了早-中侏羅世時(shí)期，班公湖-怒江中特提斯洋存在洋中脊擴(kuò)張，地幔物質(zhì)上涌形成新的洋殼。隨著時(shí)間的推移，到了中侏羅世晚期-晚侏羅世，班公湖-怒江中特提斯洋進(jìn)入俯沖消減階段，地球化學(xué)數(shù)據(jù)記錄了這一重要的地質(zhì)轉(zhuǎn)變。巖漿巖的地球化學(xué)特征發(fā)生了顯著變化，出現(xiàn)了具有島弧巖漿巖特征的巖石。島弧巖漿巖的典型特征是大離子親石元素（LILE）如Rb、Ba、Sr等相對(duì)富集，高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）如Nb、Ta、Ti等相對(duì)虧損。這種特征是由于俯沖板片釋放的流體攜帶了大量的LILE進(jìn)入地幔楔，導(dǎo)致地幔楔部分熔融形成的巖漿具有LILE富集和HFSE虧損的特點(diǎn)。在研究區(qū)，這一時(shí)期的安山巖和部分花崗巖表現(xiàn)出明顯的島弧巖漿巖地球化學(xué)特征。安山巖具有較高的Sr含量和較低的Y、Yb含量，在Sr-Yb圖解中，落在島弧安山巖的區(qū)域。部分花崗巖也具有高Sr、低Yb的特征，同時(shí)具有明顯的負(fù)Eu異常，表明其巖漿在演化過(guò)程中經(jīng)歷了斜長(zhǎng)石的分離結(jié)晶作用，這與島弧環(huán)境下巖漿的形成和演化過(guò)程相吻合。此外，沉積巖的地球化學(xué)特征也為洋盆俯沖消減提供了證據(jù)。在這一時(shí)期的沉積巖中，碎屑鋯石的U-Pb年代學(xué)和Hf同位素組成發(fā)生了變化。碎屑鋯石年齡譜中出現(xiàn)了與俯沖帶巖漿活動(dòng)相關(guān)的年齡峰值，表明沉積物的物源區(qū)受到了俯沖帶巖漿活動(dòng)的影響。同時(shí)，Hf同位素組成顯示出部分鋯石具有較高的εHf(t)正值，指示其源區(qū)存在新生地殼物質(zhì)的加入，這可能與俯沖帶巖漿活動(dòng)導(dǎo)致地殼物質(zhì)的混合和再造有關(guān)。晚侏羅世-早白堊世，羌塘地塊與拉薩地塊發(fā)生陸-陸碰撞，班公湖-怒江中特提斯洋盆最終閉合。這一時(shí)期的地球化學(xué)證據(jù)主要體現(xiàn)在巖漿巖和沉積巖的特征上。巖漿巖方面，出現(xiàn)了大量的碰撞后花崗巖。碰撞后花崗巖通常具有高鉀鈣堿性或鉀玄巖系列的地球化學(xué)特征，在SiO?-K?O圖解中，落在相應(yīng)的區(qū)域。這些花崗巖的形成與碰撞后地殼加厚、巖石圈地幔發(fā)生部分熔融有關(guān)。它們的微量元素特征表現(xiàn)為高Rb、Ba、Sr等大離子親石元素含量，以及相對(duì)富集的稀土元素，同時(shí)具有明顯的負(fù)Eu異常。沉積巖方面，晚白堊世時(shí)期的沉積巖以磨拉石建造為特征，這是陸-陸碰撞后，在山前盆地中形成的一套粗碎屑沉積。磨拉石沉積巖的地球化學(xué)特征反映了其物源區(qū)的快速隆升和強(qiáng)烈剝蝕。其碎屑顆粒成分復(fù)雜，包含了來(lái)自碰撞造山帶的各種巖石類型。在主量元素方面，SiO?含量相對(duì)較高，反映了長(zhǎng)英質(zhì)巖石的貢獻(xiàn)；Al?O?含量也較高，與碎屑中鋁硅酸鹽礦物的含量有關(guān)。微量元素方面，Th/U比值和Zr/Hf比值等物源示蹤指標(biāo)顯示，沉積物的物源主要來(lái)自碰撞造山帶的巖石，這些巖石在碰撞過(guò)程中經(jīng)歷了強(qiáng)烈的變形和變質(zhì)作用。5.2俯沖碰撞過(guò)程的地球化學(xué)響應(yīng)在班公湖-怒江中特提斯洋俯沖碰撞過(guò)程中，巖漿巖和沉積巖的地球化學(xué)特征發(fā)生了顯著變化，這些變化猶如地質(zhì)歷史的“密碼”，精準(zhǔn)記錄了俯沖碰撞的關(guān)鍵信息，為深入探究這一復(fù)雜地質(zhì)過(guò)程提供了有力線索。當(dāng)中生代晚期班公湖-怒江中特提斯洋開(kāi)始俯沖時(shí)，俯沖板片攜帶大量洋殼物質(zhì)和沉積物深入地幔。這一過(guò)程引發(fā)了一系列復(fù)雜的地球化學(xué)變化，其中巖漿巖地球化學(xué)特征的改變尤為顯著。在主量元素方面，俯沖帶巖漿巖的SiO?含量變化范圍較大，安山巖和英安巖的SiO?含量通常在52%-68%之間。相較于洋盆擴(kuò)張階段形成的玄武巖，其SiO?含量明顯升高，這是由于俯沖板片釋放的流體促使地幔楔部分熔融，形成的巖漿在上升過(guò)程中與地殼物質(zhì)發(fā)生不同程度的混染，導(dǎo)致SiO?含量增加。微量元素特征同樣發(fā)生了明顯變化。俯沖帶巖漿巖呈現(xiàn)出大離子親石元素（LILE）如Rb、Ba、Sr等顯著富集，高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）如Nb、Ta、Ti等相對(duì)虧損的特征。Rb、Ba等元素在俯沖板片釋放的流體中含量較高，這些流體進(jìn)入地幔楔后，使得地幔楔部分熔融形成的巖漿富含LILE。而HFSE由于其在俯沖板片脫水過(guò)程中難以被流體攜帶，導(dǎo)致巖漿中HFSE相對(duì)虧損。這種微量元素特征與俯沖帶環(huán)境下巖漿的形成和演化過(guò)程密切相關(guān)，是識(shí)別俯沖帶巖漿巖的重要標(biāo)志之一。同位素組成也記錄了俯沖碰撞的信息。在Sr-Nd同位素方面，俯沖帶巖漿巖的初始Sr同位素比值（??Sr/??Sr）i通常較高，初始Nd同位素比值（1?3Nd/1??Nd）i相對(duì)較低。這是因?yàn)楦_板片攜帶的沉積物中含有較高的放射性成因Sr，使得巖漿的（??Sr/??Sr）i升高；而俯沖板片物質(zhì)相對(duì)虧損Nd，導(dǎo)致巖漿的（1?3Nd/1??Nd）i降低。Hf同位素分析結(jié)果顯示，俯沖帶巖漿巖鋯石的εHf(t)值變化范圍較大，部分具有較高的正值，指示其源區(qū)存在新生地殼物質(zhì)的加入，這與俯沖帶巖漿活動(dòng)導(dǎo)致地殼物質(zhì)的混合和再造有關(guān)；部分具有較低的負(fù)值，則可能反映其源區(qū)存在古老地殼物質(zhì)的再循環(huán)。沉積巖在俯沖碰撞過(guò)程中也保留了獨(dú)特的地球化學(xué)響應(yīng)。在碎屑鋯石U-Pb年代學(xué)方面，沉積巖的碎屑鋯石年齡譜中出現(xiàn)了與俯沖帶巖漿活動(dòng)相關(guān)的年齡峰值。這表明在俯沖碰撞過(guò)程中，俯沖帶附近的巖漿活動(dòng)為沉積盆地提供了新的物源，使得沉積物中出現(xiàn)了對(duì)應(yīng)年齡的碎屑鋯石。例如，在研究區(qū)的一些沉積巖中，發(fā)現(xiàn)了年齡約為150-130Ma的碎屑鋯石，這與班公湖-怒江中特提斯洋俯沖時(shí)期的巖漿活動(dòng)年齡相吻合。Hf同位素組成同樣蘊(yùn)含著重要信息。沉積巖中部分碎屑鋯石具有高εHf(t)正值，表明其源區(qū)存在新生地殼物質(zhì)的加入，這可能與俯沖帶巖漿活動(dòng)導(dǎo)致地殼物質(zhì)的混合和再造有關(guān)。俯沖帶巖漿活動(dòng)使得地幔物質(zhì)與地殼物質(zhì)相互作用，形成新的地殼物質(zhì)，這些物質(zhì)被剝蝕搬運(yùn)到沉積盆地中，成為沉積物的物源。而部分碎屑鋯石具有低εHf(t)負(fù)值，則指示其源區(qū)存在古老地殼物質(zhì)的再循環(huán)。古老地殼物質(zhì)在地質(zhì)歷史時(shí)期經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和變質(zhì)作用，其Hf同位素逐漸虧損，當(dāng)這些古老地殼物質(zhì)被風(fēng)化侵蝕并搬運(yùn)到沉積盆地中時(shí)，形成的碎屑鋯石就具有較低的εHf(t)值。5.3后碰撞構(gòu)造演化的地球化學(xué)記錄在班公湖-怒江中特提斯洋盆閉合后，班公湖-怒江縫合帶中西段進(jìn)入后碰撞構(gòu)造演化階段，這一時(shí)期的地球化學(xué)記錄呈現(xiàn)出獨(dú)特的特征，為揭示該區(qū)域的構(gòu)造演化提供了重要線索。后碰撞階段，巖漿巖的地球化學(xué)特征發(fā)生了顯著變化。在主量元素方面，出現(xiàn)了一系列具有特殊地球化學(xué)組成的巖石類型，如A型花崗巖。A型花崗巖在地球化學(xué)上以高FeOT/MgO比值、高K?O+Na?O含量及高Zr、Y、Nb和稀土元素（Eu除外）含量為特征，同時(shí)CaO、MgO和Al?O?含量相對(duì)較低，LILE/HFSE比值（大離子不相容元素/高場(chǎng)強(qiáng)元素）也較低。這些特征使其與島弧型花崗巖形成鮮明對(duì)照，反映了其形成于特殊的構(gòu)造環(huán)境。在班公湖-怒江縫合帶中西段，A型花崗巖的出現(xiàn)指示了后碰撞時(shí)期的伸展構(gòu)造環(huán)境。在碰撞后，地殼由于應(yīng)力調(diào)整和深部過(guò)程的影響，發(fā)生伸展減薄，導(dǎo)致巖石圈地幔和下地殼物質(zhì)發(fā)生部分熔融，形成了A型花崗巖。在微量元素方面，后碰撞巖漿巖的微量元素組成也與俯沖碰撞階段有所不同。例如，大離子親石元素（LILE）和高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）的相對(duì)含量和比值發(fā)生了變化。在俯沖碰撞階段，巖漿巖通常表現(xiàn)出LILE富集和HFSE虧損的特征，而后碰撞巖漿巖中，雖然LILE仍然相對(duì)富集，但HFSE的虧損程度相對(duì)減弱。這可能是由于后碰撞階段，俯沖作用停止，不再有俯沖板片釋放的流體對(duì)巖漿源區(qū)產(chǎn)生影響，使得巖漿源區(qū)的物質(zhì)組成和熔融過(guò)程發(fā)生改變。同時(shí)，后碰撞巖漿巖中某些微量元素的異常變化，如Zr、Hf等元素的相對(duì)富集，也與伸展構(gòu)造環(huán)境下深部物質(zhì)的上涌和部分熔融有關(guān)。同位素組成同樣記錄了后碰撞構(gòu)造演化的信息。后碰撞巖漿巖的Sr-Nd同位素組成顯示，其初始Sr同位素比值（??Sr/??Sr）i和初始Nd同位素比值（1?3Nd/1??Nd）i變化范圍較大。部分樣品具有較高的（??Sr/??Sr）i和較低的（1?3Nd/1??Nd）i，表明源區(qū)受到了地殼物質(zhì)的強(qiáng)烈混染。這與后碰撞時(shí)期地殼伸展減薄，深部巖漿與地殼物質(zhì)相互作用增強(qiáng)有關(guān)。而部分樣品具有較低的（??Sr/??Sr）i和較高的（1?3Nd/1??Nd）i，則可能指示源區(qū)存在地幔物質(zhì)的貢獻(xiàn)。在伸展構(gòu)造環(huán)境下，軟流圈地幔上涌，與巖石圈地幔和下地殼物質(zhì)混合，導(dǎo)致巖漿源區(qū)的同位素組成發(fā)生變化。沉積巖在后碰撞構(gòu)造演化階段也保留了獨(dú)特的地球化學(xué)記錄。在碎屑鋯石U-Pb年代學(xué)方面，沉積巖的碎屑鋯石年齡譜發(fā)生了變化。后碰撞時(shí)期的沉積巖中，除了繼承早期俯沖碰撞階段的碎屑鋯石年齡峰值外，還出現(xiàn)了與后碰撞巖漿活動(dòng)相關(guān)的年齡峰值。這些新的年齡峰值反映了后碰撞時(shí)期巖漿活動(dòng)為沉積盆地提供了新的物源。例如，在研究區(qū)的一些后碰撞沉積巖中，發(fā)現(xiàn)了年齡約為100-80Ma的碎屑鋯石，這與后碰撞階段的巖漿活動(dòng)年齡相吻合。Hf同位素組成同樣蘊(yùn)含著重要信息。后碰撞沉積巖中部分碎屑鋯石具有高εHf(t)正值，表明其源區(qū)存在新生地殼物質(zhì)的加入。這可能與后碰撞時(shí)期地殼伸展減薄，深部巖漿活動(dòng)導(dǎo)致地殼物質(zhì)的混合和再造有關(guān)。而部分碎屑鋯石具有低εHf(t)負(fù)值，則指示其源區(qū)存在古老地殼物質(zhì)的再循環(huán)。在伸展構(gòu)造環(huán)境下，古老地殼物質(zhì)被重新活化和剝蝕，進(jìn)入沉積盆地，使得沉積巖中的碎屑鋯石具有低εHf(t)負(fù)值。此外，沉積巖的主量元素和微量元素組成也反映了后碰撞時(shí)期的沉積環(huán)境變化。例如，后碰撞時(shí)期的沉積巖中，SiO?含量相對(duì)較高，反映了長(zhǎng)英質(zhì)巖石的貢獻(xiàn)增加；Th/U比值和Zr/Hf比值等物源示蹤指標(biāo)也發(fā)生了變化，進(jìn)一步表明沉積物的物源區(qū)受到了后碰撞構(gòu)造演化的影響。六、構(gòu)造演化模型與對(duì)比分析6.1基于地球化學(xué)的構(gòu)造演化模型構(gòu)建綜合地球化學(xué)數(shù)據(jù)和地質(zhì)資料，我們構(gòu)建了班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代構(gòu)造演化模型，該模型詳細(xì)闡述了這一區(qū)域在晚中生代時(shí)期復(fù)雜而關(guān)鍵的構(gòu)造演化歷程。在早-中侏羅世，班公湖-怒江中特提斯洋處于活躍的擴(kuò)張階段。從地球化學(xué)證據(jù)來(lái)看，研究區(qū)內(nèi)廣泛分布的具有洋中脊玄武巖（MORB）特征的玄武巖是這一時(shí)期的典型代表。這些玄武巖源于虧損地幔，在洋中脊環(huán)境下，地幔物質(zhì)在高溫、減壓條件下發(fā)生部分熔融形成。其地球化學(xué)組成表現(xiàn)為在微量元素蛛網(wǎng)圖上呈現(xiàn)平坦的分布模式，大離子親石元素（LILE）如Rb、Ba、Sr等相對(duì)虧損，高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）如Nb、Ta、Zr、Hf等含量相對(duì)穩(wěn)定，且比值接近原始地幔。同時(shí)，其Sr-Nd同位素組成顯示出較低的初始Sr同位素比值（??Sr/??Sr）i和較高的初始Nd同位素比值（1?3Nd/1??Nd）i，進(jìn)一步證實(shí)了其洋中脊起源。在這一時(shí)期，洋中脊不斷產(chǎn)生新的洋殼，使得班公湖-怒江中特提斯洋的面積逐漸擴(kuò)大，兩側(cè)的羌塘地塊和拉薩地塊在板塊運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下，相對(duì)位置逐漸發(fā)生變化。隨著時(shí)間的推移，到了中侏羅世晚期-晚侏羅世，班公湖-怒江中特提斯洋進(jìn)入俯沖消減階段。地球化學(xué)數(shù)據(jù)記錄了這一重要的地質(zhì)轉(zhuǎn)變，巖漿巖的地球化學(xué)特征發(fā)生了顯著變化，出現(xiàn)了具有島弧巖漿巖特征的巖石。這些島弧巖漿巖的大離子親石元素（LILE）如Rb、Ba、Sr等相對(duì)富集，高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）如Nb、Ta、Ti等相對(duì)虧損。這是由于俯沖板片釋放的流體攜帶了大量的LILE進(jìn)入地幔楔，導(dǎo)致地幔楔部分熔融形成的巖漿具有LILE富集和HFSE虧損的特點(diǎn)。在研究區(qū)，這一時(shí)期的安山巖和部分花崗巖表現(xiàn)出明顯的島弧巖漿巖地球化學(xué)特征。安山巖具有較高的Sr含量和較低的Y、Yb含量，在Sr-Yb圖解中，落在島弧安山巖的區(qū)域。部分花崗巖也具有高Sr、低Yb的特征，同時(shí)具有明顯的負(fù)Eu異常，表明其巖漿在演化過(guò)程中經(jīng)歷了斜長(zhǎng)石的分離結(jié)晶作用，這與島弧環(huán)境下巖漿的形成和演化過(guò)程相吻合。沉積巖的地球化學(xué)特征也為洋盆俯沖消減提供了證據(jù)，碎屑鋯石的U-Pb年代學(xué)和Hf同位素組成發(fā)生了變化，碎屑鋯石年齡譜中出現(xiàn)了與俯沖帶巖漿活動(dòng)相關(guān)的年齡峰值，Hf同位素組成顯示出部分鋯石具有較高的εHf(t)正值，指示其源區(qū)存在新生地殼物質(zhì)的加入，這可能與俯沖帶巖漿活動(dòng)導(dǎo)致地殼物質(zhì)的混合和再造有關(guān)。在這一階段，俯沖作用使得洋殼逐漸向羌塘地塊之下俯沖，導(dǎo)致地殼變形和巖漿活動(dòng)，形成了一系列與俯沖相關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造和巖石組合。晚侏羅世-早白堊世，羌塘地塊與拉薩地塊發(fā)生陸-陸碰撞，班公湖-怒江中特提斯洋盆最終閉合。巖漿巖方面，出現(xiàn)了大量的碰撞后花崗巖。這些花崗巖具有高鉀鈣堿性或鉀玄巖系列的地球化學(xué)特征，在SiO?-K?O圖解中，落在相應(yīng)的區(qū)域。它們的形成與碰撞后地殼加厚、巖石圈地幔發(fā)生部分熔融有關(guān)。其微量元素特征表現(xiàn)為高Rb、Ba、Sr等大離子親石元素含量，以及相對(duì)富集的稀土元素，同時(shí)具有明顯的負(fù)Eu異常。沉積巖方面，晚白堊世時(shí)期的沉積巖以磨拉石建造為特征，這是陸-陸碰撞后，在山前盆地中形成的一套粗碎屑沉積。磨拉石沉積巖的地球化學(xué)特征反映了其物源區(qū)的快速隆升和強(qiáng)烈剝蝕。其碎屑顆粒成分復(fù)雜，包含了來(lái)自碰撞造山帶的各種巖石類型。在主量元素方面，SiO?含量相對(duì)較高，反映了長(zhǎng)英質(zhì)巖石的貢獻(xiàn)；Al?O?含量也較高，與碎屑中鋁硅酸鹽礦物的含量有關(guān)。微量元素方面，Th/U比值和Zr/Hf比值等物源示蹤指標(biāo)顯示，沉積物的物源主要來(lái)自碰撞造山帶的巖石，這些巖石在碰撞過(guò)程中經(jīng)歷了強(qiáng)烈的變形和變質(zhì)作用。碰撞過(guò)程使得地殼發(fā)生強(qiáng)烈的縮短和增厚，形成了大規(guī)模的褶皺和逆沖斷層構(gòu)造，同時(shí)引發(fā)了強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用，塑造了班公湖-怒江縫合帶中西段現(xiàn)今的構(gòu)造格局。早白堊世之后，班公湖-怒江縫合帶中西段進(jìn)入后碰撞構(gòu)造演化階段。巖漿巖中出現(xiàn)了A型花崗巖，其地球化學(xué)特征為高FeOT/MgO比值、高K?O+Na?O含量及高Zr、Y、Nb和稀土元素（Eu除外）含量，同時(shí)CaO、MgO和Al?O?含量相對(duì)較低，LILE/HFSE比值（大離子不相容元素/高場(chǎng)強(qiáng)元素）也較低。這些特征指示了后碰撞時(shí)期的伸展構(gòu)造環(huán)境。在碰撞后，地殼由于應(yīng)力調(diào)整和深部過(guò)程的影響，發(fā)生伸展減薄，導(dǎo)致巖石圈地幔和下地殼物質(zhì)發(fā)生部分熔融，形成了A型花崗巖。沉積巖的碎屑鋯石年齡譜發(fā)生了變化，除了繼承早期俯沖碰撞階段的碎屑鋯石年齡峰值外，還出現(xiàn)了與后碰撞巖漿活動(dòng)相關(guān)的年齡峰值。Hf同位素組成也顯示出部分碎屑鋯石具有高εHf(t)正值，表明其源區(qū)存在新生地殼物質(zhì)的加入，這可能與后碰撞時(shí)期地殼伸展減薄，深部巖漿活動(dòng)導(dǎo)致地殼物質(zhì)的混合和再造有關(guān)；部分碎屑鋯石具有低εHf(t)負(fù)值，則指示其源區(qū)存在古老地殼物質(zhì)的再循環(huán)。此外，沉積巖的主量元素和微量元素組成也反映了后碰撞時(shí)期的沉積環(huán)境變化。例如，后碰撞時(shí)期的沉積巖中，SiO?含量相對(duì)較高，反映了長(zhǎng)英質(zhì)巖石的貢獻(xiàn)增加；Th/U比值和Zr/Hf比值等物源示蹤指標(biāo)也發(fā)生了變化，進(jìn)一步表明沉積物的物源區(qū)受到了后碰撞構(gòu)造演化的影響。6.2與其他研究成果的對(duì)比分析將本研究構(gòu)建的構(gòu)造演化模型與前人研究成果進(jìn)行對(duì)比分析，有助于更全面、深入地理解班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代的構(gòu)造演化過(guò)程，明確本研究的創(chuàng)新點(diǎn)與局限性，為后續(xù)研究提供更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在洋盆演化方面，前人研究普遍認(rèn)為班公湖-怒江中特提斯洋在早-中侏羅世處于擴(kuò)張階段。然而，對(duì)于洋盆擴(kuò)張的具體機(jī)制和洋殼形成的地球化學(xué)特征，不同研究存在一定差異。一些研究通過(guò)對(duì)蛇綠巖的地球化學(xué)分析，認(rèn)為洋盆擴(kuò)張主要是由于地幔柱活動(dòng)導(dǎo)致的。而本研究基于巖漿巖的地球化學(xué)特征，認(rèn)為洋盆擴(kuò)張是在洋中脊環(huán)境下，地幔物質(zhì)在高溫、減壓條件下發(fā)生部分熔融形成新洋殼的過(guò)程。這種差異可能源于研究對(duì)象和分析方法的不同。本研究對(duì)大量巖漿巖樣品進(jìn)行了系統(tǒng)的地球化學(xué)分析，能夠更全面地反映洋盆擴(kuò)張時(shí)期的地質(zhì)特征。同時(shí)，本研究在分析過(guò)程中，充分考慮了巖漿巖的微量元素和同位素組成，這些指標(biāo)能夠更準(zhǔn)確地指示巖漿源區(qū)和形成環(huán)境。在俯沖碰撞過(guò)程的認(rèn)識(shí)上，前人研究也取得了豐碩成果。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為俯沖碰撞導(dǎo)致了島弧巖漿巖的形成和地殼的變形增厚。然而，對(duì)于俯沖板片的俯沖角度、俯沖速率以及碰撞時(shí)間的精確確定，仍存在爭(zhēng)議。部分研究通過(guò)對(duì)地震波傳播速度和深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究，推測(cè)俯沖板片的俯沖角度較陡。而本研究通過(guò)對(duì)巖漿巖和沉積巖地球化學(xué)特征的分析，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，認(rèn)為俯沖板片的俯沖角度在不同階段可能存在變化。在俯沖初期，俯沖角度可能較緩，隨著俯沖作用的進(jìn)行，俯沖角度逐漸變陡。這種差異可能是由于不同研究采用的方法和數(shù)據(jù)來(lái)源不同導(dǎo)致的。本研究綜合利用地球化學(xué)、地質(zhì)和地球物理等多學(xué)科數(shù)據(jù)，能夠更全面地約束俯沖碰撞過(guò)程。關(guān)于后碰撞構(gòu)造演化，前人研究指出后碰撞階段存在伸展構(gòu)造和巖漿活動(dòng)。但對(duì)于伸展構(gòu)造的形成機(jī)制和巖漿活動(dòng)的源區(qū)性質(zhì)，尚未達(dá)成共識(shí)。一些研究認(rèn)為伸展構(gòu)造是由于碰撞后地殼的重力失衡導(dǎo)致的。而本研究認(rèn)為后碰撞伸展構(gòu)造的形成與深部地幔物質(zhì)的上涌和巖石圈的減薄密切相關(guān)。在巖漿活動(dòng)源區(qū)方面，本研究通過(guò)對(duì)巖漿巖同位素組成的分析，發(fā)現(xiàn)后碰撞巖漿巖的源區(qū)既有地殼物質(zhì)的貢獻(xiàn)，也有地幔物質(zhì)的參與。這種認(rèn)識(shí)與前人研究中部分觀點(diǎn)有所不同，強(qiáng)調(diào)了深部過(guò)程對(duì)后碰撞構(gòu)造演化的重要影響。本研究通過(guò)詳細(xì)的地球化學(xué)分析，為后碰撞構(gòu)造演化提供了更深入的地球化學(xué)制約，豐富了對(duì)這一階段構(gòu)造演化的認(rèn)識(shí)。七、結(jié)論與展望7.1主要研究結(jié)論本研究通過(guò)對(duì)班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代巖石的地球化學(xué)分析，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，深入探討了該區(qū)域的構(gòu)造演化過(guò)程，取得了以下主要研究結(jié)論：地球化學(xué)特征：系統(tǒng)分析了班公湖-怒江縫合帶中西段晚中生代巖漿巖和沉積巖的地球化學(xué)特征。巖漿巖主量元素顯示，SiO?含量變化大，從基性到酸性巖均有分布，反映了不同的巖漿源區(qū)和演化過(guò)程。微量元素特征表明，巖漿巖總體表現(xiàn)出大離子親石元素（LILE）富集和高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）虧損，這與俯沖帶環(huán)境下巖漿形成過(guò)程中俯沖板片釋放流體的影響密切相關(guān)。同位素分析揭示了巖漿巖源區(qū)的復(fù)雜性，既有虧損地幔來(lái)源，也有地殼物質(zhì)的混染，以及新生地殼物質(zhì)的加入和古老地殼物質(zhì)的再循環(huán)。沉積巖主量元素指示其物源主要來(lái)自長(zhǎng)英質(zhì)巖石，微量元素和同位素特征為物源區(qū)和古環(huán)境分析提供了重要線索，碎屑鋯石的U-Pb年代學(xué)和Hf同位素組成揭示了物源區(qū)的多源性和構(gòu)造熱事件的影響。洋盆演化：早-中侏羅世，班公湖-怒江中特提斯洋處于擴(kuò)張階段，地球化學(xué)證據(jù)顯示研究區(qū)內(nèi)存在具有洋中脊玄武巖（MORB）特征的玄武巖，其源區(qū)為虧損地幔，在洋中脊環(huán)境下形成，表明當(dāng)時(shí)洋盆擴(kuò)張活躍，新洋殼不斷產(chǎn)生。中侏羅世晚期-晚侏羅世，洋盆進(jìn)入俯沖消減階段，巖漿巖具有島弧巖漿巖特征，沉積巖的碎屑鋯石年齡譜和Hf同位素組成也發(fā)生變化，這些地球化學(xué)特征表明俯沖板片釋放流體導(dǎo)致地幔楔部分熔融，形成島弧巖漿巖，同時(shí)俯沖帶巖漿活動(dòng)影響了沉積物的物源。晚侏羅世-早白堊世，羌塘地塊與拉薩地塊發(fā)生陸-陸碰撞，洋盆最終閉合，巖漿巖出現(xiàn)碰撞后花崗巖，沉積巖以磨拉石建造為特征，反映了碰撞后地殼加厚、巖石圈地幔部分熔融以及物源區(qū)的快速隆升和強(qiáng)烈剝蝕。俯沖碰撞過(guò)程：在班公湖-怒江中特提斯洋俯沖碰撞過(guò)程中，巖漿巖和沉積巖均記錄了顯著的地球化學(xué)響應(yīng)。巖漿巖主量元素SiO?含量變化，微量元素LILE富集和HFSE虧損，同位素組成反映了俯沖板片物質(zhì)的加入和地殼物質(zhì)的混染。沉積巖碎屑鋯石年齡譜出現(xiàn)與俯沖帶巖漿活動(dòng)相關(guān)的年齡峰值，Hf同位素組成顯示源區(qū)新生地殼物質(zhì)的加入和古老地殼物質(zhì)的再循環(huán)，這些地球化學(xué)特征為揭示俯