西藏改則洞錯(cuò)才隆拉橄欖巖地球化學(xué)特征及其大地構(gòu)造意義

董 煜 朱利東 楊文光 黃 輝

DONG YuZHU Li-dongYANG Wen-guangHUANG Hui

（成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院 四川 成都 610059）

班公湖-怒江縫合帶是羌塘板塊和岡底斯板塊的結(jié)合帶，記錄了班公湖-怒江洋的演化歷史。洞錯(cuò)蛇綠巖發(fā)育于班公湖-怒江帶中段，由于發(fā)育的蛇綠巖套齊全、構(gòu)造地理位置處于連接?xùn)|西蛇綠巖的中部，一直被國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注[1,3,4,5,9,15,16]。

前人對洞錯(cuò)蛇綠巖區(qū)地質(zhì)調(diào)查程度較低，對蛇綠巖的研究缺乏較系統(tǒng)的實(shí)際資料。歸納來主要有三種不同的認(rèn)識：①認(rèn)為洞錯(cuò)一帶的蛇綠巖為侏羅紀(jì)在陸殼基底上張裂的初始洋盆低速擴(kuò)張環(huán)境中形成的洋殼殘?bào)w(鮑佩生等，1995)；②認(rèn)為班公錯(cuò)-怒江結(jié)合帶的蛇綠巖是中特提洋關(guān)閉后在地殼中的遺跡，是中特提斯洋洋底擴(kuò)張的產(chǎn)物；③認(rèn)為茲格塘錯(cuò)斷裂和東巧斷裂間狹窄地帶的蛇綠巖代表班公錯(cuò)-怒江結(jié)合帶，其南的蛇綠巖是弧后洋盆閉合的產(chǎn)物，因而存在兩種不同性質(zhì)的蛇綠巖。

本文以洞錯(cuò)蛇綠巖套的橄欖巖為主要研究對象，通過稀土元素分析探討大地構(gòu)造背景。

1 洞錯(cuò)蛇綠巖實(shí)測剖面

西藏改則縣洞錯(cuò)鄉(xiāng)才隆拉橄欖巖實(shí)測剖面位于改則縣洞錯(cuò)鄉(xiāng)北側(cè)才隆拉溝中(圖1)，剖面露頭良好，巖層分界基本清楚，蛇紋石化嚴(yán)重。剖面所測地層近東西走向，南北向沖溝橫穿不同地質(zhì)體，剖面近南北向測制，剖面長1180m，實(shí)測地層厚度625m。

圖1 研究區(qū)及鄰區(qū)構(gòu)造與蛇綠巖分布簡圖（據(jù)潘桂棠等，2011）

剖面所測范圍內(nèi)巖性變化大，有大理巖化灰?guī)r，大理巖，變質(zhì)砂巖，橄欖玄武巖。橄欖玄武巖與其他巖石塊體均為斷層接觸。根據(jù)區(qū)域資料分析，橄欖玄武巖可能為后期構(gòu)造楔入產(chǎn)物。測區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，動力變質(zhì)強(qiáng)烈，蛇紋石化嚴(yán)重，為典型的構(gòu)造帶。

本次研究還對剖面樣品進(jìn)行了薄片鑒定，鑒定發(fā)現(xiàn)樣品大多具有角礫狀構(gòu)造、糜棱構(gòu)造，并且變質(zhì)作用明顯，蛇紋石化、大理巖化嚴(yán)重，充分說明該地區(qū)為構(gòu)造帶。

地幔橄欖巖為蛇綠巖中的主要構(gòu)成部分，可單獨(dú)產(chǎn)出，通常與一二個(gè)其他蛇綠巖單元共存，在洞錯(cuò)地區(qū)地幔橄欖巖中主要以蛇紋巖和斜輝橄欖巖為主。

地幔橄欖巖中還普遍發(fā)育了地幔巖特有的組構(gòu)，如原粒結(jié)構(gòu)、后成晶結(jié)構(gòu)，熔融殘構(gòu)，不一致熔融相轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)等，這也是它們?nèi)廴跉堄嗟臉?biāo)志。

2 地球化學(xué)特征

樣品送至四川冶金地質(zhì)巖礦測試中心進(jìn)行測驗(yàn)，以下為檢測項(xiàng)目以及所用儀器：

表1 分析測試項(xiàng)目和采用儀器、方法

橄欖巖元素地球化學(xué)特征

據(jù)表4分析：SiO2含量變化于37.14%-48.60%之間，平均為43.12%，MgO含量變化于8.33%-36.95%，平均為23.10%，TiO2含量在0.01%-0.14%之間，平均為0.07%，Al2O3含量較低，變化于0.79%-21.17%，平均為10.18%，K2O含量較低，變化于0.01%-0.21%，平均為0.13%。與世界其它地區(qū)的地幔橄欖巖相比，總體上以貪K2O、TiO2，富MgO為特征。為鎂質(zhì)橄欖巖，反映了源區(qū)為幔源物質(zhì)。

橄欖巖稀土元素特征

洞錯(cuò)蛇綠巖地幔橄欖巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布型式圖所用的標(biāo)準(zhǔn)值為研究區(qū)橄欖巖實(shí)測值/taylor1985球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)值,坐標(biāo)系采用對數(shù)坐標(biāo)系，在excel工作表中繪制。樣品稀土含量分析見表2、圖2。

圖2 洞錯(cuò)蛇綠巖地幔橄欖巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布型式圖

從分析結(jié)果上看，橄欖巖的稀土總量（∑REE）普遍較低，變化于 1.59-7.09×10-6，平均為 5.11×10-6，∑LREE/HREE平均為1.37。δEu變化于0.42-1.59之間，基本具正異常。

表2 樣品輕重稀土及銪分析

根據(jù)稀土配分圖（圖2）及表2中樣品輕重稀土含量及比值分析，配分曲線基本水平，微左傾，樣品D3048-b1橄欖巖、D3048-b2橄欖巖、D3062-b9蛇紋石化橄欖巖 ΣLREE小于ΣHREE，σEu大于1，具有弱銪正異常，說明源區(qū)沒有斜長石，為超基性巖漿。σEu異常可能為普通角閃石、單斜輝石、斜方輝石和石榴石引起長英質(zhì)熔體的σEu正異常。樣品P12-2b1蛇紋石化斜方輝石橄欖巖ΣLREE大于ΣHREE，σEu小于1，弱銪負(fù)異常，可能是由于實(shí)驗(yàn)是誤差所致。稀土元素配分曲線總體呈水平狀態(tài)，輕重稀土分異不明顯，說明洞錯(cuò)橄欖巖為地幔物質(zhì)來源為主。

圖3 洞錯(cuò)蛇綠巖超基性巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布型式圖

圖4 洞錯(cuò)橄欖巖TAS圖

表3 洞錯(cuò)蛇綠巖稀土元素分析結(jié)果

表4 洞錯(cuò)蛇綠巖微量元素分析結(jié)果

本次研究對洞錯(cuò)蛇綠巖套中的超基性輝長巖 （D3048-b9）、輝綠巖(D3048-b5、b8）、輝橄巖（D3048-b6）的稀土元素配分形式分析，分析結(jié)果如圖3。從圖中可以看出，稀土配分曲線為平坦型，與橄欖巖結(jié)果相近，進(jìn)一步說明了洞錯(cuò)蛇綠巖中的橄欖巖為地幔物質(zhì)來源為主。

圖4為洞錯(cuò)橄欖巖TAS圖，部分樣品落入玄武巖區(qū)，由于與研究項(xiàng)目有關(guān)的巖石標(biāo)本數(shù)量有限以及所采巖石標(biāo)本風(fēng)化、變質(zhì)較強(qiáng)烈，K、Na流失較嚴(yán)重，所以TAS圖進(jìn)行分析結(jié)果不予考慮。

3 洞錯(cuò)蛇綠巖的大地構(gòu)造意義

據(jù)曹圣華等（2006）研究，中生代特提斯洋演化經(jīng)歷了4個(gè)階段：

（1）三疊紀(jì)-早侏羅世:中特提斯洋擴(kuò)張階段。（2）中侏羅世-晚侏羅世早期:中特提斯洋雙向俯沖階段。（3）晚侏羅世-早白堊世早期:中特提斯殘余洋(海)盆階段。（4）早白堊世晚期-晚白堊世:弧-陸碰撞造山階段。

洞錯(cuò)橄欖巖位于班公湖-怒江縫合帶上面，該縫合帶總體呈NWW-SEE走向（圖1），位于西藏中部，構(gòu)造帶內(nèi)斷層、揉皺發(fā)育，經(jīng)歷了北側(cè)的班公錯(cuò)-怒江有限洋盆與南側(cè)拉果錯(cuò)-阿索有限洋盆的形成→俯沖→消失的復(fù)合過程，兩者具前后相繼的復(fù)式疊加演替。

4 討論

通過對西藏改則縣洞錯(cuò)鄉(xiāng)北側(cè)的洞錯(cuò)蛇綠巖路線調(diào)查和剖面實(shí)測，分析表明：剖面所測范圍內(nèi)巖性變化大，橄欖玄武巖與其他巖石塊體均為斷層接觸，橄欖玄武巖可能為后期構(gòu)造楔入產(chǎn)物。測區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，動力變質(zhì)強(qiáng)烈，蛇紋石化嚴(yán)重，薄片鑒定發(fā)現(xiàn)大多具有糜棱構(gòu)造，為典型的構(gòu)造帶。

稀土元素地球化學(xué)分析表明：洞錯(cuò)橄欖巖稀土元素配分形式圖為平坦型，輕重稀土分餾不明顯，說明橄欖巖主要為地幔物質(zhì)構(gòu)造楔入形成，進(jìn)一步說明洞錯(cuò)蛇綠巖主要為地幔物質(zhì)。

與特提斯洋演化觀點(diǎn)對比，洞錯(cuò)橄欖巖可能在3、4階段形成，即特提斯洋洋盆消亡、岡底斯板塊與羌塘板塊碰撞初期，造山開始階段形成的，形成時(shí)代大概在白堊紀(jì)。

綜上所述，洞錯(cuò)橄欖巖為班公湖-怒江縫合帶蛇綠巖套中地幔橄欖巖部分，是特提斯洋盆閉合、班公湖-怒江縫合帶形成時(shí)期地幔物質(zhì)構(gòu)造楔入形成的。

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