西藏岡底斯西部地區(qū)印支期巖漿巖的發(fā)現(xiàn)及其意義

彭建華，趙希良，何 俊，黃韶春，龔 臣

(江西省地礦局九一五地質(zhì)大隊，江西南昌 330002)

長約2 500 km的岡底斯巖漿巖帶是研究新特提斯洋俯沖消減作用、印度板塊和歐亞板塊的碰撞作用及其后碰撞地球動力學過程的重要對象(莫宣學等，2005)。由于青藏高原基礎(chǔ)地質(zhì)工作的薄弱，對岡底斯印支期巖漿巖缺乏深入的研究。近年來，在岡底斯中部的弧背斷隆帶上的南木林地區(qū)(李才等，2003)和門巴地區(qū)(和鐘鏵等，2006)相發(fā)現(xiàn)有印支期花崗閃長巖，前者作為岡底斯古造山作用的證據(jù)，而后者作為晚三疊世特提斯洋仍俯沖作用的證據(jù)(張宏飛等，2007)。

打加錯4幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作的工作區(qū)位于南岡底斯巖漿弧西段，通過此次區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作對區(qū)內(nèi)巖體進行了系統(tǒng)采樣，并對其進行LAICP-MS鋯石U-Pb法定年，所獲年齡為(207.3± 3.6)Ma，時代為印支晚期晚三疊世的侵入巖。

1 地質(zhì)背景及巖石學特征

研究區(qū)位于岡瓦納大陸北緣，屬拉達克—岡底斯—拉薩—騰沖陸塊之南岡底斯—下察隅巖漿弧帶(圖1)，是著名的岡底斯巖漿帶重要組成部分，經(jīng)歷了古—新特提斯洋的多次開合過程和青藏高原的整體隆升階段的發(fā)展與演化，從晚古生代以來，巖漿活動頻繁，褶皺、斷裂構(gòu)造較發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜①江西地質(zhì)調(diào)查研究院.2012.中華人民共和國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告1∶5萬打加錯四幅區(qū)調(diào)［R］.。

測區(qū)內(nèi)晚三疊世侵入體平面形態(tài)多為不規(guī)則狀，主要呈巖滴狀產(chǎn)出(圖2)，長軸方向近東西，與測區(qū)內(nèi)最早的區(qū)域構(gòu)造線方向一致，后期次侵入于晚三疊—早侏羅世甲拉浦組地層中，接觸面波狀起伏，接觸面多為外傾，傾角一般為45～65°，圍巖外接觸帶發(fā)育，寬一般20～30 m，蝕變帶特征與圍巖物質(zhì)成分有關(guān):當圍巖成分為碳酸鹽巖，蝕變帶主要為大理巖-大理巖化灰?guī)r、當圍巖成分為泥砂質(zhì)時，蝕變帶主要為紅柱石角巖、堇青石角巖-黑云角巖、長石角巖-角巖化砂(板)巖。該時期侵入巖類型主要為中—基性巖體。

該期次巖體主要巖石類型為輝石角閃二長閃長巖、石英二長閃長玢巖及閃長輝長巖。輝石角閃二長閃長巖，巖石呈灰綠色，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要成分為斜長石40%、鉀長石25%、普通角閃石25%、普通輝石4%、黑云母3%、磁鐵礦2.8%、磷灰石含量小于0.2%。石英二長閃長玢巖，巖石呈淺綠灰色，細小裂隙較發(fā)育，連斑結(jié)構(gòu)，斑晶很多，幾乎彼此相接，空隙為微粒長英物及少量黑云母、角閃石充填，塊狀構(gòu)造。巖石主要成分為斑晶及基質(zhì)，另含少量磁鐵礦及磷灰石。斑晶主要成分為斜長石50%、普通角閃石5%、黑云母4%、鉀長石15%，基質(zhì)主要成分為微粒長英物22%、角閃石2%、黑云母1%。細粒閃長輝長巖，巖石深灰色，細粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石主要成分為斜長石66%、角閃石10%、輝石20%、黑云母1%、磁鐵礦2%、磷灰石小于0.2%。

圖1 測區(qū)大地構(gòu)造位置圖Fig.1 Measured tectonic location map

2 測試方法

用于鋯石U-Pb年代學測定的樣品，在江西省地質(zhì)調(diào)查研究院國家重點實驗室利用標準技術(shù)對鋯石進行了分選。鋯石制靶后，進行了鋯石陰極發(fā)光照像，以觀察鋯石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。鋯石U-Pb年齡在中國地質(zhì)大學(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室利用LA-ICP-MS方法測定。主量元素分析單位為10－2，檢測依據(jù)有 GB/T 14506.14-2010，GB/T 14506.28-2010，JXDKCS/C009，主要檢測儀器為X熒光光譜儀及電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，型號未PW2403型和ICP-MS X2型。微量元素Au，Ag分析單位為10－6，Cu，Pb，Zn，Mo分析單位為10－2，檢測依據(jù)有DZG 93-05，DZG 93-09，DZG 20.01-91及GB/T14506-93，主要檢測儀器有分光光度計、X熒光光譜儀及原子吸收分光光度計，型號為JP-723型、PW2403型及TAS-990型。

3 鋯石定年結(jié)果

輝石角閃二長閃長巖樣品(1524)采自打加錯北東芽娃夾格地區(qū)，巖石新鮮，見有較弱的絹云母化及綠泥石化。樣品所分選的鋯石多呈淡紅—淺紅色，透明—半透明，金剛光澤，粒度為0.02～0.1 mm，長寬比為2∶1～4∶1。鋯石晶體表面多見有細小的熔蝕溝及熔蝕坑，晶體內(nèi)部常含氣液包體及黑色固態(tài)包體。晶體主要柱體晶面為(110)，(100)次之，主要錐體晶面以(111)為主，(311)次之(圖3)。

樣品1524成功地測定了15顆鋯石(表1)，在U-Pb諧和圖上(圖4)，巖漿型鋯石的測定點位于諧和線上或偏諧和線的右側(cè)，206Pb/238U年齡變化為202～211 Ma，206Pb/238U年齡的加權(quán)平均年齡為(207.3±3.6)Ma(MSWD=2.5)，該年齡解釋為輝石角閃二長閃長巖的巖漿結(jié)晶年齡。

圖2 打加錯地區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.2 Geological chart of Dajiacuo

圖3 輝石角閃二長閃長巖鋯石電鏡照片F(xiàn)ig.3 Two pyroxene hornblende diorite zircon electron microscopy photo

4 印支期侵入巖地球化學特征

4.1 主量元素特征

從表2中可以看出(因在野外工作過程中將輝石角閃二長閃長巖與石英二長閃長玢巖認同為同一個巖體，故未對石英二長閃長玢巖詳細采樣):細粒角閃輝石閃長巖SiO2含量48.21%，屬基性巖范圍，里特曼組合指數(shù)(δ為1.38)＜4，Na2O＞K2O，分類屬堿性巖類，巖石分異指數(shù)DI為40.52，固結(jié)指數(shù)SI為25.80，賴特堿度率1.57。輝石角閃二長閃長巖SiO2含量52.66%，屬中基性巖范圍，里特曼組合指數(shù)(δ為2.08)＜4，Na2O＜K2O，分類屬堿性巖類，巖石分異指數(shù)DI為54.94，固結(jié)指數(shù)SI為20.92，賴特堿度率1.97，總體上顯示出巖石酸性和堿性程度較低的具殼?；煸磶r石的成份特點。

CIPW計算結(jié)果顯示Or=16.87～24.77，Ab= 21.72～30.17，An=318.34～23.31，Di=8.73～17.79，Ol=5.23～9.16，Mt=5.09～5.18，Il=1.48～2.54，Ap=1.45～1.50，含少量的Hy分子。

表1 樣品1524LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素資料Table 1 The U-Pb isotopic element of 1524LA-ICP-MS zircon samples

圖4 D1524鋯石LA-ICP-MSPG定年平均年齡圖Fig.4 The D1524 zircon LA-ICP-MSPG average age dating

4.2 稀土元素特征

圖5 D1524鋯石LA-ICP-MSPG定年206Pb/238U-207Pb/235U諧和圖Fig.5 D1524 zircon LA-ICP-MSPG average 206Pb/238U-207Pb/235U Concordia diagram

侵入巖中稀土元素總量(ΣREE)為251.03～257.92，總體偏高屬一般中性巖范圍，原始巖漿稀土元素分餾程度差別較大，稀土配分曲線向右傾斜(圖6)，LREE/HREE為11.07～11.15，(La/Yb)N為10.74～14.09，(La/Sm)N為4.92～5.29，輕稀土分餾較明顯;(Gd/Yb)N為3.34～3.37，重稀土分餾較明顯，銪異常(δEu)為0.32～0.67，表明重稀土強虧損，輕、重稀土分餾明顯。且δEu＜0.7，銪虧損明顯，顯示初始巖漿形成時存在較強的斜長石分離結(jié)晶作用或源區(qū)有斜長石的殘留，巖漿主要來源于上地殼的部分熔融(王中剛等，1989)。

表2 打加錯地區(qū)晚印支期侵入巖巖石化學成分及相關(guān)參數(shù)表Table 2 The chemical composition and related parameters of late Indosinian intruded rock in Dajiacuo area

表3 打加錯地區(qū)晚印支期侵入巖稀土元素及相關(guān)參數(shù)表Table 3 The REE and related parameters of late Indosinian intruded rock in Dajiacuo area 10－6

圖6 侵入巖球粒隕石標準化圖式(據(jù)Taylor and McLennan，1985)Fig.6 The chondrite-normalized schema of the intrusive rocks

5 印支期侵入巖在南岡底斯西部地區(qū)發(fā)現(xiàn)的意義

(1)在MnO-P2O5-TiO2/10構(gòu)造圖解(圖7)投影點落入鈣堿性玄武巖向大洋島嶼堿性玄武巖過渡的區(qū)域。在AMF圖解(圖8)中投影點落入造山帶中。在C/MF-A/MF源區(qū)判別圖(圖9)投影點均落入基性熔巖部分熔融區(qū)，其物質(zhì)來源與下地殼基性熔巖及上地幔的部分熔融有關(guān)。

在印支晚期隨著雅魯藏布江洋向北俯沖擴張，由于印度板塊向北漂移，大洋轉(zhuǎn)張為壓，開始了大洋巖石圈的向北的俯沖，迫使岡底斯北部地區(qū)逐漸抬升，海水逐漸變淺，發(fā)生海退過程(黃韶春等，2013)。根據(jù)以上證據(jù)可以表明，在晚三疊世，南岡底斯帶部分地區(qū)已上升成陸，并有強烈的巖漿活動(李奮其等，2012)。

(2)打加錯4幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作的工作區(qū)位于南岡底斯巖漿弧西段，構(gòu)造位置上相當于隆格爾—工布江達復(fù)合島弧帶。目前南岡底斯巖漿弧帶晚印支期花崗巖類主要出露于該帶中部及東部的門巴、南木林羅扎地區(qū)(王立全等，2010;潘桂棠等，2006)，此次是首次在南岡底斯西部地區(qū)發(fā)現(xiàn)晚印支期侵入巖，為研究整個岡底斯帶在晚印支期的構(gòu)造演化提供了依據(jù)。

圖7 MnO-P2O5-TiO2/10構(gòu)造圖解Fig.7 MnO-P2O5-TiO2/10 structure diagrams

圖8 AFM圖(FeOt)-MgO-Al2O3(T.H.Pearce，1977)Fig.8 The FeOt-MgO-Al2O3diagrams

圖9 C/MF-A/MF源區(qū)判別圖(據(jù)Altber R等，2000)Fig.9 C/MF-A/MF source discrimination diagrams

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