《羌塘地块古生代—中生代地质演化的岩浆-变质作用记录》系中国科学院广州地球化学研究所自2019年开展的“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”的科考专著，亦系青藏高原岩石圈演化之集成成果之一，由参与羌塘地区考察的人员共同编著。《羌塘地块古生代—中生代地质演化的岩浆-变质作用记录》聚焦羌塘地块古生代—中生代岩浆岩、变质岩和龙木错–双湖–澜沧江缝合带中蛇绿岩研究，共分5章。《羌塘地块古生代—中生代地质演化的岩浆-变质作用记录》的特点是以科考获取的大量**手岩浆岩、变质岩为基础，通过系统的岩石学、年代学、地球化学、古地磁学和岩石大地构造学方法，并结合前人的构造、沉积和地球物理资料，对羌塘高原地质演化的岩浆–变质作用记录开展了深入研究，限定了羌塘地块基底组成和高原隆升前初始格架的形成过程，包括南、北羌塘地块基底特征与古地理位置，龙木错–双湖古特提斯洋盆的形成与演化，龙木错–双湖古特提斯洋俯冲、闭合及碰撞后岩石演化过程与班公湖–怒江新特提斯洋的开启，以及羌塘晚中生代岩浆作用与班公湖–怒江洋的俯冲、穿时闭合及碰撞后陆内演化过程等。《羌塘地块古生代—中生代地质演化的岩浆-变质作用记录》能够为青藏高原古生代—中生代岩浆岩与变质岩时空格架构建、羌塘乃至整个青藏高原历史演化与重建、青藏高原岩石圈演化，以及羌塘油气和铜金形成背景的研究等提供重要的理论支撑。

第1章羌塘高原形成的地质背景
　　1.1羌塘地块的大地构造背景
　　青藏高原位于非洲-阿拉伯-印度-澳大利亚与欧亚大陆板块之间的特提斯域的东段（图1.1）（吴福元等，2020;朱日祥等，2022）。羌塘地块位于青藏高原中部，其北部以金沙江缝合带与松潘-甘孜-可可西里地块相邻，其南部以班公湖-怒江缝合带与拉萨地块北部相连（图1.1）。一般认为，金沙江在晚古生代一早中生代向南俯冲在羌塘地块之下并在三叠纪闭合，导致羌塘和北部的松潘-甘孜-可可西里地块相连，而班公湖-怒江洋则是在晚中生代闭合，导致羌塘地块与拉萨地块相连（Dewey et al.，1988；Yinand Harrison，2000）。羌塘地块自身以其中部的龙木错-双湖缝合带为界线，可划分为北羌塘和南羌塘地块（李才等，1995;Zhai et al.，2011a，2013a；Zhang et al.，2017）。龙木错-双湖缝合带在我国境内西起龙木错湖，经过红脊山、果干加年山、双湖、才多茶卡、恰格勒拉向西南延伸至三江地区，向西南方向延伸与澜沧江相连又称为龙木错-双湖-澜沧江缝合带，被认为是劳亚大陆与冈瓦纳大陆的分界线，其中北羌塘属于劳亚大陆，而南羌塘属于冈瓦纳大陆（李才等，1995;Zhang et al，2017）。有关该缝合带的争议和形成演化历史，后面会有详细的介绍。
　　北羌塘地块变质基底一直存在争议，但可能存在新元古代的变质基底（姜庆运等，2021）。古生代地层包括了上奥陶统至二叠系，主体被中生界三叠纪一侏罗纪地层覆盖，未发生明显的变形和变质作用，地层序列清晰。北羌塘地块发育有晚泥盆世至早石炭世、二叠纪岩浆岩，主要出露于冈玛错、日湾茶卡、拉雄错以及雁石坪、杂多县、治多县和玉树地区，岩石组合主要为玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩和花岗岩，形成的时间为381～260Ma（施建荣等，2009;胡培远等，2013;张乐等，2014；Jiang et al.，2015;刘函等，2015；Zhang et al.，2016;Dan et al.，2018，2019；Wang et al.，2018）。这些岩石*有可能是龙木错-双湖古特提斯洋的北向俯冲形成的弧岩浆岩组合（Jiang et al.，2015；Zhang et al.，2016；Dan et al.，2018，2019；Wang et al.，2018）。北羌塘三叠纪岩浆岩在龙木错-双湖-澜沧江缝合带两侧及各拉丹冬、雁石坪镇、治多县、杂多县、玉树等地均有分布，整体上以晚三叠世为主，岩石组合为镁铁质和长英质火山岩以及一些花岗闪长岩、花岗岩（Wang et al.，2008a，2021a；Zhai et al.，2013b；Liu et al.，2016），其形成或与俯冲的龙木错-双湖特提斯洋板片断离有关，或与金沙江特提斯洋的向南俯冲有关。北羌塘有零星的早侏罗世镁铁质-超镁铁质侵入岩，主要出露于雀莫错地区（Wang et al.，2022a）。北羌塘地块新生代岩浆岩发育，分布范围较广，主要出露于羌塘中北部的巴毛穷宗-黑虎岭-半岛湖-多格错仁-祖尔肯乌拉地区，岩石类型包括碧玄岩-粗面安山岩和玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩等，时代为始新世一第四纪（48～2.3Ma），其形成主要与印度-欧亚大陆碰撞后岩石圈演化有关（Chung et al.，2005；Lai et al.，2007；Wang et al.，2008b，2010，2016；Ou et al.，2017，2022；Zhang et al.，2022a，2022b；Qi et al.，2021，2023）。
　　南羌塘地块变质基底一直存在争议，但可能为早古生代奥陶纪变形花岗岩（Dan et al.，2020）。南羌塘地块古生代地层主要包括奥陶纪至二叠纪地层。上三叠统分布在北羌塘地块南缘并与下部地层呈角度不整合接触，以那底岗日组为代表，上三叠统普遍夹有火山碎屑岩和熔岩（翟庆国和李才，2007）。侏罗纪和早白垩世地层在南羌塘地块分布广泛，主要由滨浅海相碎屑岩和碳酸盐岩组成，层序发育完整，化石丰富（Yang et al.，2017a；Zhang，2000，2004；Zhang et al.，2004，2012）。上白垩统阿布山组红层包含大量的富钾安山岩和流纹岩（Li et al.，2013），古近纪和新近纪地层分布广泛，局部夹富钾基性至酸性火山岩。南羌塘地块*老的岩浆岩为早奥陶世花岗片麻岩（Dan et al.，2020）。南羌塘地块二叠纪和三叠纪岩浆活动以大量的基性岩墙群和同期分布在古生代地层中的玄武岩为特征，中酸性岩浆活动较少，岩石的形成与二叠纪地幔柱活动和被动陆缘的伸展有关（Dan et al.，2021a，2021b）。南羌塘地块侏罗纪至早白垩世的岩浆作用主要分布在南缘靠近班公湖-怒江缝合带的区域，且分布相对集中，在西部日土县北边至改则县北边附近以及东部安多县的两边多有集中分布，其形成可能与班公湖-怒江洋的北向俯冲有关（Li et al.，2014；Hao et al.，2016，2019；Yang et al.，2021）。晚白垩世至早古新世岩浆活动则主要是在安多县西和县城北有发现，总体上以中酸性岩石系列为主，多具高钾钙碱性特征（Chen et al.，2017；Li et al.，2017；He et al.，2019；Wang et al.，2021a，2022b；Ji et al.，2022）。南羌塘地块新生代岩浆岩发育规模较小，且分布极为分散，主要出露晚始新世一渐新世早期（35～30Ma）岩浆岩，主要分布在纳丁错、依布茶卡、走构由茶错、尖山、戈木茶卡、鱼鳞山和昂达尔错地区，其形成主要与印度-欧亚大陆碰撞后岩石圈演化有关（Dmgetal.，2003，2007；Wangetal.，2010；Ou et al.，2019，2020；Qi et al.，2021）。
　　1.2羌塘地块的基底
　　羌塘地块面积超过4.0X105km2，被中新生代地层大面积覆盖，造成了对其基底进行研究工作的困难。但是，羌塘地块是否存在古老基底，以及基底的时代和性质一直是青藏高原大地构造研究的关键问题之一。这直接关系到羌塘地块的形成和演化，是否可以划分为南羌塘地块和北羌塘地块，以及羌塘盆地演化的控制因素等问题。但是，羌塘地块是否有统一的结晶或变质基底以及基底形成时代，长期以来存在争议。一些研究认为，北羌塘地块发育晋宁期基底，以宁多岩群为代表（李才等，2016）。宁多岩群主体分布在北羌塘地块的东部，如治多县和玉树市内，主要由绿片岩-黑云斜长片麻岩-石榴石二云石英片岩-石英岩-片岩-大理岩组成（何世平等，2011）。在北羌塘东延的昌都地块的宁多岩群中发现了约990Ma的片麻状黑云母花岗岩，将其时代限定在新元古代晚期或早古生代（何世平等，2013），但是关于该套岩石能否代表北羌塘地块真正的基底物质目前还无定论。关于南羌塘地块的变质基底，早期的研究根据在玛依岗日发现的不含化石的浅变质地层，推测早古生代可能存在相对稳定的基底（任纪舜等，1997）。黄继钧（2001）根据在戈木日、果干加年山的研究成果，系统地总结并提出了羌塘地块是具有双层结构的，即“结晶硬基底”和“变质软基底”。王国芝和王成善（2001）根据锆石定年的结果对羌塘基底变质岩系进行了解析，认为戈木日群和果干加年山群均属于兀古宇的变质基底，该结晶基底的形成时间*晚是在中兀古代中期，并可能有太古宙陆核（黄继钧，2001；谭富文等，2009）。基于野外工作和同位素年代学研究结果，有研究者对羌塘古老基底提出了质疑，将羌塘中部的太古宇一元古宇戈木日群、果干加年山群、玛依岗日群等解体为晚石炭世一早二叠世和晚三叠世的地层，提出南羌塘地块具有网瓦纳型泛非-早古生代的结晶基底（李才，2003；李才等，2005）。南羌塘浅变质碎屑岩、糜棱岩以及上石炭统一下二叠统碎屑锆石年龄显示*小的为约490Ma，峰值为580～490Ma（董春艳等，2011;杨耀等，2014），可与安多、云南怒江、保山及印度板块和喜马拉雅造山带中的早古生代地层中的碎屑锆石和花岗岩（510-460Ma）相对比（Gehrels et al.，2011；Dan et al.，2023），证明了南羌塘地块与印度大陆具有亲缘性。但是，南羌塘变质基底的时代并不确定。
　　针对上述问题，本研究选取南羌塘地块变质带和北羌塘地块双湖地区的岩石（图1.2）开展了深入的年代学和地球化学研究，发现了南、北羌塘地块可能分别具有新元古代和早古生代的基底岩石，下面分别介绍。
　　1.2.1南羌塘地块的基底
　　在羌塘盆地的中央地带出露数万平方千米的浅变质岩系，局部变质较深，化石稀少，21世纪以前长期被认为是羌塘地块的基底。经过近20年的研究，发现其是由早古生代的浅变质岩、晚古生代的高级变质岩和一些早古生代的片麻状花岗岩组成。寒武纪低级变质石英砂岩被中-上奥陶统底砾岩和石英砂岩不整合覆盖。碎屑锆石显示它们来自冈瓦纳大陆（杨耀等，2014）。早古生代片麻状花岗岩主要出露于都古尔和本松错地区。在都古尔地区，片麻状花岗岩侵入寒武纪砂岩；但在本松错地区，则被包裹在三叠纪本松错岩基中[图1.3（a）和（c）。片麻状花岗岩主要由石英、钾长石、斜长石、白云母和少量黑云母组成[图1.3（b）和（d），为片麻状二云母花岗岩。
　　前人对片麻状二云母花岗岩进行了一些激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）锆石U-Pb定年，认为其形成于497～471Ma。我们对片麻状二云母花岗岩进行了二次离子探针（SIMS）锆石U-Pb年代学研究（Dan et al.，2020）。都古尔片麻状花岗岩的锆石年龄比较一致，2°6Pb/23SU平均年龄为465±4Ma（图1.4）。本松错花岗岩的定年结果显示，绝大部分样品点年龄集中，2°6Pb/23SU年龄平均值为480±4Ma。2个颗粒具有老的年龄（1.9～1.7Ga），并且没有年轻的结晶年龄边，表明它们为捕获的老锆石。一个颗粒不谐和，并具有低于480Ma的年龄，表明它们经历了Pb丢失。
　　奥陶纪片麻状二云母花岗岩具有高的K〗O含量，可划分为高钾钙碱性系列。它们具有高的A/CNK[Al2O3/（CaO+Na2O+K2O）摩尔]值（>1.1），属于强过铝质岩石。由于岩石经历强烈的变形，具有较大的Rb/Sr值，只进行了全岩Nd同位素分析。片麻状二云母花岗岩样品具有相似的值，为-8.3—6.4（图1.5）。
　　都古尔片麻状二云母花岗岩样品的锆石#O值为8.1%。～10.9%，峰值为10.4%。

目录
第1章羌塘高原形成的地质背景1
1.1羌塘地块的大地构造背景2
1.2羌塘地块的基底4
1.2.1南羌塘地块的基底5
1.2.2北羌塘地块的基底8
1.3羌塘地块的地层10
1.3.1古生界10
1.3.2中生界12
1.3.3新生界14
1.4羌塘地块南、北侧与中部缝合带16
1.5羌塘地块的古地磁研究19
1.6羌塘地块的铜金矿化22
参考文献25
第2章古特提斯洋与新特提斯洋演化的蛇绿岩记录39
2.1古特提斯洋研究进展及存在问题40
2.2西金乌兰缝合带41
2.3龙木错–双湖古特提斯洋42
2.3.1香桃湖蛇绿岩的野外地质特征44
2.3.2香桃湖蛇绿岩的年代学和同位素地球化学研究47
2.3.3香桃湖蛇绿岩形成的时代及构造背景59
2.3.4龙木错–双湖–澜沧江洋的构造演化63
2.4班公湖–怒江特提斯洋66
参考文献68
第3章羌塘古特提斯洋演化的岩浆–变质记录77
3.1北羌塘泥盆纪—早侏罗世岩浆岩78
3.1.1北羌塘泥盆纪—石炭纪岩浆岩78
3.1.2北羌塘地块雁石坪晚二叠世双峰式火山岩99
3.1.3北羌塘三叠纪埃达克质石榴石闪长斑岩123
3.1.4北羌塘雀莫错早侏罗世镁铁质侵入岩149
3.2羌塘地块的二叠纪和三叠纪基性岩墙群176
3.2.1二叠纪基性岩墙群177
3.2.2三叠纪基性岩墙群189
3.3南北羌塘碰撞的变质记录203
3.3.1羌塘中部香桃湖片岩与古特提斯洋俯冲侵蚀205
3.3.2南、北羌塘碰撞的榴辉岩成因229
参考文献236
第4章羌塘班公湖–怒江特提斯洋俯冲、闭合的变质、岩浆记录261
4.1改则退变榴辉岩262
4.1.1改则洞错退变榴辉岩的野外地质特征262
4.1.2改则洞错退变榴辉岩的岩相学和矿物学研究263
4.1.3相平衡模拟及P-T条件估算279
4.1.4锆石及金红石SIMS定年287
4.1.5洞错退变榴辉岩的构造演化模式294
4.2北羌塘晚侏罗世—白垩纪岩墙和玄武岩296
4.2.1野外地质与岩相学观察296
4.2.2主要年代学和地球化学分析结果297
4.2.3岩浆源区分析304
4.2.4原始岩浆成分与碰撞前北羌塘岩石圈性质311
4.2.5对北羌塘岩石圈地幔演化的启示312
4.2.6小结313
4.3南羌塘西段改则地区侏罗纪—白垩纪岩浆岩313
4.3.1加措晚侏罗世花岗闪长岩316
4.3.2热那错晚侏罗—早白垩世侵入岩320
4.3.3比扎早白垩世侵入岩332
4.3.4改则早白垩世火山岩344
4.3.5南羌塘改则地区早白垩世岩浆岩的Nd-Hf同位素解耦355
4.3.6南羌塘改则地区晚中生代的演化过程357
4.4南羌塘尼玛地区侏罗纪—白垩纪岩浆岩358
4.4.1南羌塘尼玛地区晚侏罗世康琼花岗闪长岩359
4.4.2南羌塘尼玛县虾别错–甲热布错地区早白垩世花岗岩369
4.4.3南羌塘尼玛县虾别错早白垩世高分异花岗斑岩410
4.5班公湖–怒江缝合带班戈–东巧地区侏罗纪—白垩纪岩浆岩428
4.5.1晚侏罗世克那玛闪长岩428
4.5.2早白垩世两类成因的花岗岩450
4.5.3早白垩世晚期“钉合岩体”481
4.6南羌塘多玛–纳木切–错那湖地区晚白垩世岩浆岩488
4.6.1晚白垩世多玛–纳木切花岗斑岩488
4.6.2晚白垩世错那湖铁质花岗岩511
参考文献533
第5章羌塘古生代—中生代地质演化555
5.1古生代地质演化556
5.1.1龙木错–双湖特提斯洋开启556
5.1.2龙木错–双湖古特提斯洋俯冲与北羌塘岩石圈演化556
5.1.3南羌塘早二叠世地幔柱活动与新特提斯洋开启556
5.2早中生代地质演化557
5.2.1早–中三叠世龙木错–双湖特提斯洋俯冲、闭合与被动陆缘伸展557
5.2.2晚三叠世碰撞后龙木错–双湖古特提斯洋板片断离558
5.3晚中生代地质演化558
5.3.1侏罗纪班公湖–怒江新特提斯洋俯冲过程558
5.3.2早白垩世班公湖–怒江新特提斯洋俯冲、闭合过程559
5.3.3晚白垩世羌塘陆内岩石圈演化560
参考文献560