東昆侖祁漫塔格晚志留世—早泥盆世花崗巖：年代學(xué)、地球化學(xué)及形成環(huán)境

郝娜娜，袁萬明，張愛奎，曹建輝，陳小寧，馮云磊，李希

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）科學(xué)研究院，北京，100083

內(nèi)容提要：東昆侖祁漫塔格構(gòu)造—巖漿巖帶發(fā)育大量與加里東期造山有關(guān)的花崗巖，對(duì)其進(jìn)行研究不僅能為祁漫塔格早古生代構(gòu)造演化提供新信息，而且對(duì)探討整個(gè)東昆侖造山帶的動(dòng)力學(xué)演化過程具有重要的意義。本文報(bào)道祁漫塔格東部那棱郭勒河?xùn)|黑云母二長(zhǎng)花崗巖及祁漫塔格烏蘭烏珠爾鉀長(zhǎng)花崗巖的鋯石U-Pb年齡和地球化學(xué)數(shù)據(jù)，并對(duì)研究區(qū)晚志留世—早泥盆世花崗巖成因及其構(gòu)造意義進(jìn)行探討。本區(qū)的黑云母二長(zhǎng)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡分別為420.6±2.6Ma、421.2±1.9Ma。祁漫塔格晚志留世—早泥盆世花崗巖類整體屬高鉀鈣堿性準(zhǔn)鋁—過鋁質(zhì)花崗巖，稀土配分曲線為輕稀土元素相對(duì)富集、重稀土元素相對(duì)平坦、中等負(fù)銪異常，微量元素表現(xiàn)為大離子親石元素Rb、Th相對(duì)富集，高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Sr、P、Ti虧損的特征；該時(shí)期為后碰撞構(gòu)造環(huán)境，巖石成因類型以高鉀鈣堿性I型花崗巖為主，但同時(shí)出露同時(shí)期S型花崗巖，推測(cè)在同碰撞擠壓造山作用向后碰撞區(qū)域拉伸構(gòu)造體制（約420Ma）的轉(zhuǎn)換時(shí)期，產(chǎn)生了具有A型花崗巖特征的花崗巖、高鉀鈣堿性I型花崗巖及過鋁質(zhì)花崗巖。

東昆侖祁漫塔格地區(qū)作為中央造山帶的重要組成部分，是聯(lián)系東、西昆侖構(gòu)造帶的樞紐（姜春發(fā)等，2000；姜春發(fā)，2004；邊千韜等，2002；李榮社等，2007），也是一條特征顯著的構(gòu)造—巖漿巖帶（豐成友等，2010）。祁漫塔格地區(qū)存在加里東末期的火成巖記錄，出露了大量與加里東期造山有關(guān)的花崗巖（中奧陶世—泥盆紀(jì)），但由于惡劣的自然地理?xiàng)l件及本身復(fù)雜的疊復(fù)造山過程，加里東期造山痕跡大部分被后期構(gòu)造隆升剝蝕作用及華力西、印支期造山作用所改造，保存至今的甚少。由于自然條件的限制，目前祁漫塔格區(qū)加里東期產(chǎn)出的花崗巖研究程度較低，晚志留世—早泥盆世（約420～408Ma）花崗巖類巖石的地球化學(xué)特征、巖石成因、形成環(huán)境及構(gòu)造意義等，均未進(jìn)行系統(tǒng)研究。因此，本文力求從這個(gè)角度出發(fā)進(jìn)行研究探討，為祁漫塔格早古生代的構(gòu)造演化提供新的信息，并探討東昆侖東段的西延、整個(gè)東昆侖造山帶的動(dòng)力學(xué)演化特征、東西昆侖的聯(lián)系以及原特提斯洋在我國(guó)西部的構(gòu)造演化。

1 地質(zhì)背景

祁漫塔格地區(qū)位于東昆侖造山帶西部，是東昆侖造山帶的重要組成部分。結(jié)合本文研究區(qū)域，本文將祁漫塔格地區(qū)的范圍限定為昆北斷裂以北地區(qū)，即北鄰柴達(dá)木盆地，南接北昆侖巖漿弧，主要由北祁漫塔格早古生代巖漿弧、祁漫塔格早古生代結(jié)合帶等組成（圖1b）。

研究區(qū)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，其中對(duì)該區(qū)構(gòu)造巖漿活動(dòng)具有明顯控制意義的北西向斷裂主要有：祁漫塔格北緣隱伏斷裂（F5）、阿達(dá)灘北界斷裂（F4）、昆北斷裂（那棱格勒河斷裂）（F3）（圖1b）。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈，且具有多期次、多類型的特征，主要有三次較強(qiáng)的活動(dòng)期，分別為加里東期、華力西期、印支期—燕山期三個(gè)旋回。巖漿巖的分布極其廣泛，尤其是中酸性—酸性侵入巖，巖體分布受區(qū)域構(gòu)造控制明顯，其展布方向（長(zhǎng)軸方向）呈北西向，與所處區(qū)域構(gòu)造線方向一致（圖1a）。

研究區(qū)地層時(shí)代跨度大，涵蓋了自新太古代至新生代幾乎所有地層。主要有中元古代長(zhǎng)城系金水口群中—深變質(zhì)巖；中元古代薊縣系狼牙山群淺變質(zhì)碳酸鹽巖夾碎屑巖；中、上奧陶統(tǒng)淺變質(zhì)碎屑巖夾少量蝕變超基性巖；上泥盆統(tǒng)砂礫巖和火山巖；石炭系碳酸鹽巖和細(xì)碎屑巖；下三疊統(tǒng)碳酸鹽巖和薄層粉砂巖等；上三疊統(tǒng)陸相噴發(fā)的中酸性火山巖系；新生代陸相砂礫巖、粉砂巖及一些松散堆積。

2 巖相學(xué)及巖石學(xué)特征

祁漫塔格東部那棱郭勒河?xùn)|樣品K5，采自巖石新鮮露頭，采樣位置為 N：36°48.309′，E：92°51.585′，巖石為灰—灰白色，半自形中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物石英約25%，斜長(zhǎng)石約30%，鉀長(zhǎng)石約30%；次要礦物黑云母和普通角閃石共約10%，以黑云母居多；副礦物有磁鐵礦、磷灰石、電氣石等。石英呈他形粒狀，干涉色Ⅰ級(jí)黃白；斜長(zhǎng)石發(fā)生絹云母化，部分斜長(zhǎng)石聚片雙晶發(fā)育，偶見卡鈉聯(lián)合雙晶；鉀長(zhǎng)石主要為正長(zhǎng)石，淺肉紅色，鏡下見高嶺石化，有微小裂紋，次為少量條紋長(zhǎng)石；黑云母單偏光下呈淺棕—深棕色，部分發(fā)生綠泥石化；普通角閃石，墨綠—黃綠色，半自形柱狀，橫切面可見菱形解理，發(fā)育簡(jiǎn)單雙晶和環(huán)帶狀構(gòu)造，綜合野外及室內(nèi)鏡下鑒定，定名為黑云母二長(zhǎng)花崗巖。

祁漫塔格烏蘭烏珠爾樣品K46-2，采自巖石新鮮露頭，采樣位置為 N：37°14.968′，E：91°54.198′，巖石為灰—灰白色，半自形中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物石英約25%，鉀長(zhǎng)石約45%，斜長(zhǎng)石約20%和次要礦物黑云母及副礦物磁鐵礦等共約10%。石英呈它形粒狀，干涉色Ⅰ級(jí)灰白；鉀長(zhǎng)石主要為微斜長(zhǎng)石，無色，發(fā)育格子雙晶，裂隙較發(fā)育；斜長(zhǎng)石多發(fā)育聚片雙晶；黑云母單片光下呈淺褐色—褐色，多色性明顯，最高干涉色Ⅲ級(jí)黃，平行消光，多分布于長(zhǎng)石或石英礦物之間。

前人資料顯示，祁漫塔格地區(qū)晚志留世—早泥盆世花崗巖類巖石類型主要為花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖（王秉璋，2011；談生祥，2011；青海省地質(zhì)調(diào)查院?；青海省地質(zhì)調(diào)查院?），巖石類型相對(duì)比較單一，個(gè)別為鉀長(zhǎng)花崗巖，但一般都為高硅鉀長(zhǎng)花崗巖，如早泥盆世阿達(dá)灘組合中412.9±2.1Ma的鉀長(zhǎng)花崗巖（王秉璋，2011）。筆者等在研究區(qū)采集的兩件樣品，屬同時(shí)代形成的、硅相對(duì)均較低的黑云母二長(zhǎng)花崗巖和鉀長(zhǎng)花崗巖，本文將利用這兩件樣品并結(jié)合研究區(qū)那些巖石類型相對(duì)單一的樣品來綜合分析并試圖闡明研究區(qū)晚志留世—早泥盆世花崗巖類的巖石地球化學(xué)特征和構(gòu)造環(huán)境。

圖1 東昆侖祁漫塔格地區(qū)侵入巖地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological sketch map of intrusive rocks in Qimantage area，East Kunlun Mountains

圖2 祁漫塔格地區(qū)花崗巖類主量元素圖解Fig.2 Major elements diagrams of granites in Qimantage area

本文分析討論的數(shù)據(jù)包括本文所獲得的數(shù)據(jù)及前人已測(cè)數(shù)據(jù)（引用數(shù)據(jù)具體詳見下文表2）。本文引用數(shù)據(jù)原則是：首先數(shù)據(jù)要和本文研究的時(shí)間和空間上緊密相關(guān)，能真實(shí)反映研究區(qū)地質(zhì)情況，其次數(shù)據(jù)要具有可靠性和配套性（即要求每件樣品全巖的主量元素、稀土元素、微量元素均有分析）。本著上述原則，此次討論共包括18個(gè)數(shù)據(jù)，引用的數(shù)據(jù)諸如王秉璋（2011）測(cè)的十字溝花崗閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)花崗巖組合，其形成年齡分別為419±2Ma和421.4±2.3Ma（定年位置如圖1），共4件樣品，十字溝組合出露較少，區(qū)內(nèi)由三個(gè)侵入體構(gòu)成，北西向分布于祁漫塔格北坡蓮花石—十字溝一帶，巖體侵入于灘間山群中。侵入體的長(zhǎng)軸走向與區(qū)域構(gòu)造線方向一致，為NWW向，受后期巖漿作用和后期斷裂構(gòu)造的改造，巖體的完整性遭到破壞，呈巖枝或小巖株?duì)町a(chǎn)出；談生祥等（2011）測(cè)的烏蘭烏珠爾過鋁質(zhì)二長(zhǎng)花崗巖，其形成年齡為413±5 Ma（定年位置如圖1），共5件樣品，集中分布在北祁漫塔格巖漿弧帶，巖石組合為花崗閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)花崗巖，巖體分布總體呈北西方向，侵位于構(gòu)造變形的奧陶紀(jì)祁漫塔格群；青海省地質(zhì)調(diào)查院?在阿克楚克賽石英閃長(zhǎng)巖單元中獲得了407.7±7.5Ma的年齡值，在伯喀里克似斑狀二長(zhǎng)花崗巖單元中獲得了408.3±5.3Ma的年齡（定年位置如圖1），侵入體中普遍發(fā)育暗色包體，發(fā)育程度不均一，從邊部到內(nèi)部包體數(shù)量明顯減少，阿克楚克賽單元和伯喀里克單元組成了喀雅克登超單元，以巖基形式產(chǎn)出，部分呈巖株?duì)?，向北向東順延伸，總體呈北西向展布，形態(tài)不規(guī)則；青海省地質(zhì)調(diào)查院?在雙石峽鉀長(zhǎng)花崗巖單元中獲得了419.1±2.8Ma的年齡，該單元由6個(gè)侵入體組成，面積約60km2，受祁漫塔格構(gòu)造巖漿帶北緣斷裂控制，北西西向展布，侵入于奧陶—志留紀(jì)灘間山群片理化砂巖、變安山巖中。

對(duì)所有數(shù)據(jù)投巖石TAS分類圖，多數(shù)落在花崗閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)花崗巖的范圍內(nèi)（圖2a），本文樣品K5投于花崗巖與二長(zhǎng)花崗巖的分界處，樣品K46-2落在花崗巖與石英二長(zhǎng)巖的的分界處，整體上與上述討論相一致。

3 樣品采集與測(cè)試方法

本次主要是對(duì)祁漫塔格東部那棱郭勒河?xùn)|采的黑云母二長(zhǎng)花崗巖（樣品K5）和祁漫塔格烏蘭烏珠爾采的鉀長(zhǎng)花崗巖（樣品K46-2）進(jìn)行LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年，主量元素、微量元素和稀土元素分析。

選取代表性樣品按照標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行鋯石分選，經(jīng)機(jī)械粉碎、重磁和電磁分選后，在雙目鏡下手工挑純，隨機(jī)選擇晶形完好并且純凈透明的鋯石，并用環(huán)氧樹脂固定，拋光至鋯石顆粒一半出露 ，然后獲取陰極發(fā)光（CL）圖像，以供測(cè)試選點(diǎn)用。然后進(jìn)行LA-ICP-MS原位微量元素和同位素分析。相關(guān)測(cè)試分析由天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所同位素室完成。普通鉛校正采用Andersen（2002）方法和程序進(jìn)行處理，并用ISPLOT2.0軟件進(jìn)行年齡數(shù)據(jù)的計(jì)算和繪圖。

通過野外手標(biāo)本和室內(nèi)鏡下對(duì)采集樣品的詳細(xì)觀察，選取具代表性樣品（新鮮無風(fēng)化），并將樣品粉碎至200目，以備測(cè)試。主量元素、稀土元素、微量元素分析均在西南冶金地質(zhì)測(cè)試所完成，利用Axios X熒光儀進(jìn)行主量元素分析、利用 NexION 300x ICP-MS進(jìn)行稀土元素分析及利用ICE3500原子吸收儀、iCAP6300全譜儀、Axios X熒光儀 、AFS2202E原子熒光儀、NexION 300x ICP-MS、802W攝譜儀進(jìn)行微量元素分析。

4 測(cè)試分析結(jié)果

4.1 鋯石U-Pb年代學(xué)

鋯石U-Pb分析結(jié)果見表1。在陰極發(fā)光（CL）圖像（圖3）上清楚地看到，兩件樣品中的鋯石多為無色短柱—長(zhǎng)柱狀晶形（長(zhǎng)100～200μm），長(zhǎng)寬比在1∶1到3∶1之間，具較清晰震蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)。此外，兩件樣品中微量元素Th、U含量變化范圍均較大：K5樣品Th值從48×10-6-701×10-6，U值從218×10-6-2134×10-6；K46-2樣品 Th值從79×10-6-412×10-6，U值從398×10-6-1188×10-6。但兩件樣品 Th/U值變化卻不大，分別從0.11～0.65和0.08～0.52，平均分別為0.28和0.30，整體來說顯示巖漿鋯石成因（Belousova et al.，2002；鐘玉芳等，2006）。

圖3 祁漫塔格花崗巖樣品鋯石陰極發(fā)光圖像及年齡值Fig.3 Zircon CL images and their ages for granites in Qimantage area，East Kunlun Mountains

K5中鋯石顆粒較多，對(duì)其中29顆鋯石進(jìn)行測(cè)年，共測(cè)32個(gè)點(diǎn)，邊部與核部均給出一致年齡，除3、9、20、21測(cè)點(diǎn)年齡較小，其它 28個(gè)測(cè)點(diǎn)的206Pb/238U年齡相對(duì)集中，從405～431Ma，幾乎所有測(cè)點(diǎn)都落于諧和曲線上（圖4a），206Pb/238U加權(quán)平均年齡為420.6±2.6Ma，MSWD值為2.8，代表黑云母二長(zhǎng)花崗巖的形成年齡。

表1祁漫塔格花崗巖中鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年分析結(jié)果Table 1 LA-ICP-MSU-Pb analyzed data of the zircons for granites in Qimantage area

續(xù)表1

樣品K46-2中計(jì)測(cè)年34顆鋯石，共測(cè)36個(gè)點(diǎn)。其中8、17、22測(cè)點(diǎn)年齡較小，并存在鉛丟失；31測(cè)點(diǎn)年齡較大，應(yīng)是繼承鋯石或捕擄鋯石，且也存在鉛丟失；其它32個(gè)測(cè)點(diǎn)的206Pb/238U年齡相對(duì)集中，從409～435Ma，所有測(cè)點(diǎn)都落于諧和曲線上或相鄰諧和曲線（圖4b），206Pb/238U加權(quán)平均年齡為421.2±1.9Ma，MSWD值為2.1，代表鉀長(zhǎng)花崗巖的形成年齡。

4.2 主量元素特征

研究區(qū)晚志留—早泥盆世花崗巖主量元素含量及各參數(shù)值見表2。SiO2為55.39%～73.61%，除阿克楚克塞單元的3件樣品外，其他樣品SiO2均大于65%，相對(duì)較高；TiO2為0.14%～1.63%；Al2O3為12.85%～15.91%；P2O5為0.04%～0.43%；K2O為1.95%～5.08%，大多數(shù)樣品K2O＞3.5；全堿（Na2O+K2O）為4.91%～8.61%；K2O/Na2O比值為0.66～1.85，整體屬高鉀鈣堿性系列，個(gè)別落在中鉀鈣堿性系列和鉀玄巖系列區(qū)（圖2b）；A/CNK介于0.81～1.34之間，多數(shù)大于1，整體屬準(zhǔn)鋁—過鋁質(zhì)花崗巖（圖2c）。

4.3 稀土元素特征

研究區(qū)花崗巖稀土元素組成（表2）及其球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土配分曲線分布型式（圖5）顯示，祁漫塔格晚志留世—早泥盆世花崗巖類整體具頗為一致的稀土配分曲線，即輕稀土元素相對(duì)富集、重稀土元素相對(duì)平坦的＂右傾型＂，只是存在著不同程度的Eu虧損，δEu值從0.85～0.15，大部分樣品δEu值在0.55左右，屬中等程度虧損?！芌EE為88.98×10-6～398.99×10-6，大部分樣品∑REE在200×10-6左右，和世界花崗質(zhì)巖石稀土平均含量290×10-6相比，顯然偏低；LREE/HREE值4.76～18.15，（La/Yb）N值4.6～33.36，除樣品6GS2986輕、重稀土元素分餾程度較高外，其他樣品輕、重稀土元素分餾程度中等，表現(xiàn)為輕稀土元素富集，樣品6GS2986 HREE相對(duì)于LREE的極度虧損可能是因?yàn)樵磶r存在石榴石之故，而其他樣品相對(duì)平坦的重稀土元素配分形式可能是源區(qū)有角閃石殘留。此外，樣品4020-1表現(xiàn)出十分明顯的負(fù)Eu異常，可能與斜長(zhǎng)石的強(qiáng)烈分離結(jié)晶有關(guān)。

圖4 祁漫塔格花崗巖樣品鋯石U-Pb諧和圖Fig.4 Zircon U-Pb concordia diagram for granites in Qimantage area

表2祁漫塔格晚志留世花崗巖主量元素（%）和稀土、微量元素（×10-6）分析結(jié)果Table 2 Major elements（%），trace elements（×10-6）compositions of Late Silurian granitoids in Qimantage area

續(xù)表2

圖5 球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土配分圖（球粒隕石稀土元素含量據(jù)Sun&McDonough，1989）Fig.5 Chondrite-normalized REE-patterns diagrams for Qimantage granitoid（chondrite data from Sun&McDonough，1989

4.4 微量元素特征

依據(jù)微量元素（表2）繪出的原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（圖6）亦顯示，祁漫塔格晚志留世—早泥盆世花崗巖類具有較一致的微量元素組合，整體表現(xiàn)為類似島弧花崗巖的特征，即大離子親石元素（LILE：Rb、Th）相對(duì)富集，高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE：Nb、Sr、P和 Ti）虧損，Zr、Hf相對(duì)富集；相對(duì)Rb、Th，虧損Ba，這些特征顯示其具有俯沖作用的島弧巖漿地球化學(xué)特征。Sr、Ba及Eu的虧損可能與源區(qū)長(zhǎng)石類礦物如斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石的分離結(jié)晶有關(guān)，P強(qiáng)烈虧損則說明可能存在磷灰石分離結(jié)晶，Ti虧損可能與演化分異過程中富Ti礦物（如鈦鐵礦、榍石、金紅石等）分異結(jié)晶有關(guān)，也暗示巖漿物質(zhì)來源于地殼，因?yàn)門i不易進(jìn)入熔體而殘留在源區(qū)（鄭佳浩，2012），Nb虧損可能是受到了大陸殼物質(zhì)或花崗質(zhì)巖石的混染，若Ti強(qiáng)烈虧損而Nb、Ta相對(duì)弱虧損則是因?yàn)樵磪^(qū)鈦鐵礦的結(jié)晶。因?yàn)殡m然鈦鐵礦、金紅石和榍石都是主要富Ti礦物，但只有鈦鐵礦是在高溫低壓下穩(wěn)定的礦物（Liou et al.，1998）。同時(shí)金紅石具有很高的Nb、Ta含量（Rudnick et al.，2000；Foley et al.，2002；Xiong et al.，2005；Cole and Stewart，2009），而鈦鐵礦中 Nb、Ta含量很低（Cole and Stewart，2009；Ding et al.，2009），因此鈦鐵礦結(jié)晶從巖漿中帶走了Ti，導(dǎo)致花崗巖中Ti的虧損，但是并沒有降低Nb、Ta的含量。

5 成因類型與物質(zhì)來源

對(duì)于花崗巖的成因類型劃分，目前普遍采用ISMA的劃分方案。M型花崗巖是指起源于地幔的花崗巖，較少見，因此這里不作詳細(xì)論述。現(xiàn)如今，研究較多較深入的A型花崗巖是指富硅、堿，貧鈣、鎂、鋁，高 TFeO/MgO、K/Na，富 Rb、Th、Zr、Hf、Nb、Ga、Y和 Ce等，貧 Sr、Ba、Ti、P等，并具有顯著的負(fù) Eu異常，Ga/Al值高（Collins et al.，1982；Whalen et al.，1987）。鋁飽和指數(shù)（A/CNK）和CIPW計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)礦物剛玉的含量是區(qū)分I型、S型花崗巖的重要參數(shù)，Miller（1985）和吳福元等（2007）認(rèn)為角閃石、董青石和堿性暗色礦物也是判斷I、S、A型花崗巖的重要礦物學(xué)標(biāo)志。若A/CNK＞1.1，標(biāo)準(zhǔn)剛玉含量大于1%，且含董青石、白云母、石榴子石等富鋁礦物，則屬?gòu)?qiáng)過鋁質(zhì)，為典型的S型花崗巖；A/CNK＜1，標(biāo)準(zhǔn)礦物出現(xiàn)透輝石或標(biāo)準(zhǔn)剛玉含量小于1%，且含角閃石，則為I型花崗巖；若A/CNK介于1～1.1之間，認(rèn)為具有I～S過渡特征，需結(jié)合其它標(biāo)志加以綜合判斷（王德滋等，2007）。

圖6 微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（據(jù)Sun and McDonough，1989）Fig.6 Primative mantle-normalized trace element spidergrams（after Sun&McDonough，1989）

研究區(qū)花崗巖A/CNK介于0.81～1.34之間，既有I型花崗巖又有S型花崗巖，亦有具I—S過渡特征的花崗巖，成因類型顯得相對(duì)復(fù)雜，這說明420～408Ma期間花崗巖源區(qū)的復(fù)雜性，也暗示部分巖漿活動(dòng)應(yīng)有幔源物質(zhì)的參與。晚志留世同時(shí)代約421Ma產(chǎn)出的樣品K5，A/CNK=0.99，標(biāo)準(zhǔn)剛玉分子＜1%，含有角閃石，為I型花崗巖；樣品K46-2的A/CNK=1.17，標(biāo)準(zhǔn)剛玉分子＞1%，缺乏標(biāo)志性礦物，具有S型花崗巖特征。需要指出的是，祁漫塔格晚志留世雙石峽單元的花崗巖具類似鋁質(zhì)A型花崗巖的特點(diǎn)，比如4020-1樣品富硅（73.611%）、Eu負(fù)異常（0.15）明顯、REE總量（398.99）高、富集Rb、Th、Zr、Hf、Y，貧 Sr、Ba、Ti、P等，但同時(shí)又具有低堿 （6.58%）、低 K/Na（0.69）低 TFeO/Mg（0.71）、高 MgO（1.24）的特點(diǎn)，在 Zr+Nb+Ce+Y—（K2O+Na2O）/CaO和Zr+Nb+Ce+Y—TFeO/MgO花崗巖成因類型判別圖（圖7）上雙石峽單元的花崗巖也均投在了A型花崗巖區(qū)（圖中紅色圓點(diǎn)代表雙石峽單元的花崗巖）。但筆者等認(rèn)為它并不是典型的A型花崗巖，詳細(xì)討論見下文。從成因類型判別圖來看，祁漫塔格晚志留世花崗巖整體投在了未分異的I&S&M與A型花崗巖的分界處，顯示向A型花崗巖演化的趨勢(shì)。

祁漫塔格晚志留世—早泥盆世花崗巖類整體具輕稀土元素相對(duì)富集、重稀土元素相對(duì)平坦的“右傾型”且銪顯示中等強(qiáng)度虧損的稀土元素特征暗示巖漿來源于地殼物質(zhì)的熔融，較弱的銪虧損暗示巖漿可能為殼?；煸矗ㄐc輝等，2002）。另外，微量元素蛛網(wǎng)圖上Ba相對(duì)于Rb、Th明顯虧損，而花崗巖中的負(fù)Ba異常表明是地殼巖石部分熔融的產(chǎn)物（Wan Yusheng et al.，1999）。Nd/Th比值 0.91～12.52，除了阿克楚克塞單元2件樣品較高，其他均小于2.79，低于殼源巖石（約為3），也有別于幔源巖石（大于 15）（Bea et al.，2001），暗示晚志留世—早泥盆世花崗巖類主要具殼源特征，但在407Ma時(shí)阿克楚克塞單元明顯有幔源物質(zhì)參與的特點(diǎn)，暗示了此時(shí)幔源巖漿底侵作用的存在，并且此時(shí)構(gòu)造環(huán)境可能有變化。

圖7 （Zr+Nb+Ce+Y）—（K2 O+Na2O）/CaO和（Zr+Nb+Ce+Y）—TFeO/MgO圖（據(jù) Whalen，1987）Fig.7（Zr+Nb+Ce+Y）VS.（K2 O+Na2 O）/CaO and（Zr+Nb+Ce+Y）VS.TFeO/MgO plot（Whalen，1987）

Taylor（1985）認(rèn)為，地球演化過程中 K、Rb不斷向上遷移進(jìn)入硅鋁層，上地幔越來越虧損K、Rb，而Sr主要富集在斜長(zhǎng)石中代替Ca的位置，所以，花崗巖Rb/Sr值越高，說明源巖主要來自上部陸殼。據(jù)Taylor（1985）的資料計(jì)算，上部陸殼的 Rb/Sr值約為0.32，大陸殼平均 Rb/Sr為 0.24。蒂申多夫（1986）也提出Rb/Sr值是表征源巖的一個(gè)重要參數(shù)，他認(rèn)為幔源巖漿Rb/Sr小于0.05，幔殼混合源介于0.05～0.5之間，大于0.5者則以殼源為主。而本區(qū)除阿克楚克塞單元Rb/Sr值（0.21～0.48）低，屬幔殼混合源外，其他Rb/Sr值（0.71～3.22），反映出巖漿主要來源于地殼。

Beard等（1994）及 Winther等（1996）先后通過實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究證明多種源巖部分熔融均可以產(chǎn)生過鋁質(zhì)的花崗質(zhì)熔體：地殼中基性巖類（玄武質(zhì)成分）的部分熔融形成化學(xué)成分偏基性的花崗閃長(zhǎng)質(zhì)的準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖類（Johannes，1996；Sisson，2004），地殼中碎屑沉積巖類部分熔融形成偏酸性的過鋁質(zhì)花崗巖類（Patino Douce，1998），泥砂質(zhì)沉積巖類部分熔融可能形成強(qiáng)烈富鋁和富鉀質(zhì)的花崗巖（Patino Douce，1998；Castro，1999）。

綜上可知，晚志留世—早泥盆世（約 420～407Ma）花崗巖類成因類型既有I型和S型又有具A型特征的花崗巖，并且主要為高鉀鈣堿性I型花崗巖和過鋁質(zhì)S型花崗巖。I型花崗巖主要來自下地殼物質(zhì)的部分熔融，并有幔源物質(zhì)的參與；過鋁質(zhì)S型花崗巖來自中上部地殼物質(zhì)的部分熔融。

6 構(gòu)造環(huán)境

祁漫塔格地區(qū)是聯(lián)系東、西昆侖構(gòu)造帶的樞紐（姜春發(fā)等，2000；姜春發(fā)，2004；邊千韜等，2002；李榮社，2007），其早古生代的構(gòu)造歷史對(duì)探討東昆侖東段的西延、東西昆侖的聯(lián)系以及原特提斯洋在我國(guó)西部的構(gòu)造演化都具有重要意義。

祁漫塔格造山帶為柴達(dá)木地塊南緣在早古生代時(shí)期裂解發(fā)展形成的裂陷帶（潘桂棠等，2002；曹永清等，1999），該裂陷帶于早奧陶世曾有明顯張裂，局部可能形成初始小洋盆（姜春發(fā)等，1992；楊金中，1999；陳雋璐，2004），如十字溝蛇綠巖的Sm-Nb等時(shí)線年齡為442±16Ma（宋泰忠，2010）。祁漫塔格鴨子泉地區(qū)發(fā)現(xiàn)早奧陶世島弧型閃長(zhǎng)巖（崔美慧，2011）、晚奧陶世俯沖型花崗巖（445.4±0.9Ma鋯石U-Pb年齡），揭示了俯沖造山從早奧陶世一直持續(xù)到晚奧陶世。

目前在本區(qū)早志留世花崗巖發(fā)現(xiàn)得較少，但就發(fā)現(xiàn)的花崗巖來說，它屬于同碰撞時(shí)期，如東昆侖西段祁漫塔格造山帶哈拉達(dá)烏早志留世428.5±2.2Ma的更長(zhǎng)環(huán)斑花崗巖巖體形成于同碰撞剛開始的匯聚環(huán)境（吳少鋒，2012），祁漫塔格哈拉達(dá)烏環(huán)斑花崗巖和灰紅色斑狀二長(zhǎng)花崗巖形成時(shí)代分別為428.5土2.2Ma和430±1.7Ma，形成于同碰撞環(huán)境（曹世泰，2011）。大陸主碰撞期不利于巖漿上升，大量的巖漿作用發(fā)生在后碰撞時(shí)期（肖慶輝等，2002），這點(diǎn)也間接說明了早志留世可能為同碰撞期。

后碰撞花崗巖主要是高鉀鈣堿性系列到堿性系列的花崗巖類巖石，強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖類，并以前者占主導(dǎo)地位。其主元素和微量元素往往具有A型花崗巖和板內(nèi)花崗巖的特點(diǎn)，并且經(jīng)過演化的高鉀鈣堿性花崗巖類在地球化學(xué)投影圖上也經(jīng)常落入A型花崗巖區(qū)，甚至跨過幾個(gè)巖區(qū)。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)背景及巖石地球化學(xué)特征，本文認(rèn)為祁漫塔格晚志留世—早泥盆世（約420～407Ma）花崗巖類應(yīng)形成于后碰撞構(gòu)造背景，上述討論的晚志留世雙石峽單元的花崗巖也不是典型的A型花崗巖，而應(yīng)為經(jīng)過演化的S型花崗巖和I型花崗巖。在Pearce等（1996）提出的構(gòu)造環(huán)境 Rb—（Yb+Ta）和 Rb—（Y+Nb）判別圖上（圖8），樣品也均投在了后碰撞花崗巖區(qū)域，且多數(shù)樣品繼承了島弧特征，這主要是由于后碰撞的巖漿源巖通常是俯沖和碰撞期間產(chǎn)生的儲(chǔ)存于下地殼或巖石圈、如軟流圈內(nèi)部的原巖產(chǎn)生的。李伍平（1999）提出“滯后型鈣堿性火山巖”的概念，對(duì)解釋此時(shí)存在的實(shí)際沒有島弧，但是存在島弧性質(zhì)的花崗巖這一現(xiàn)象具有較好的啟示意義（徐久磊，2013）。

至中泥盆世，祁漫塔格地區(qū)已經(jīng)形成了造山后伸展雜巖體，如喀雅克登塔格雜巖體（諶宏偉等，2006）。最終晚泥盆世陸相磨拉石建造的發(fā)育標(biāo)志著祁漫塔格早古生代加里東造山旋回的結(jié)束。

7 結(jié)論

（1）祁漫塔格晚志留世—早泥盆世花崗巖類整體屬高鉀鈣堿性系列，準(zhǔn)鋁—過鋁質(zhì)花崗巖；稀土配分曲線一致，即輕稀土元素相對(duì)富集、重稀土元素相對(duì)平坦的＂右傾型＂；具大離子親石元素相對(duì)富集，高場(chǎng)強(qiáng)元素相對(duì)虧損的微量元素特征。

圖8 構(gòu)造環(huán)境 Rb—（Yb+Ta）和 Rb—（Y+Nb）判別圖Fig.8 Rb vs.（Yb+Ta）and Rb vs.（Y+Nb）tectonic setting diagram

（2）祁漫塔格晚志留世—早泥盆世花崗巖類巖石成因類型復(fù)雜，既有I型和S型又有具A型特征的花崗巖，并且主要為高鉀鈣堿性I型花崗巖和過鋁質(zhì)S型花崗巖。I型花崗巖主要來自下地殼物質(zhì)的部分熔融，并有幔源物質(zhì)的參與；過鋁質(zhì)S型花崗巖來自中上部地殼物質(zhì)的部分熔融。

（3）祁漫塔格晚志留世（約420～407Ma）花崗巖類構(gòu)造背景應(yīng)為后碰撞構(gòu)造環(huán)境，但具有類似島弧花崗巖的特征，推測(cè)在同碰撞擠壓造山作用向后碰撞區(qū)域拉伸構(gòu)造體制（約420Ma）的轉(zhuǎn)換時(shí)期，產(chǎn)生了高鉀鈣堿性I型花崗巖、過鋁質(zhì)花崗巖及具有A型花崗巖特征的花崗巖，這彌補(bǔ)了祁漫塔格在晚志留世420Ma的間歇，亦為細(xì)化祁漫塔格早古生代構(gòu)造演化提供了依據(jù)。

注 釋 / Notes

?青海省地質(zhì)調(diào)查院.2004.J46C003001（庫(kù)郎米其提幅）1∶250000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.

?青海省地質(zhì)調(diào)查院.2004.J46C004001（布喀達(dá)坂峰幅）1∶250000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.