西藏岡底斯西部地區(qū)印支期閃長巖的特征及其地質(zhì)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2500km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(xué)過程的重要對象［1］。由于青藏高原基礎(chǔ)地質(zhì)工作的薄弱，過去對岡底斯印支期巖漿巖缺乏深入的研究。近年來，在岡底斯中部弧背斷隆帶上的南木林地區(qū)［3］和門巴地區(qū)［2］相繼發(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)，而后者是晚三疊世特提斯洋仍在進(jìn)行俯沖作用的證據(jù)［4］。

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［6］，在此次區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作中，對區(qū)內(nèi)巖體進(jìn)行了系統(tǒng)采樣，并對其進(jìn)行LA-ICP-MS鋯石U-Pb法定年。首次在岡底斯西帶發(fā)現(xiàn)晚印支期侵入巖，年齡為207.3±3.6Ma，時代為晚三疊世。

1 地質(zhì)背景及巖石學(xué)特征

研究區(qū)位于岡瓦納大陸北緣，屬拉達(dá)克-岡底斯-拉薩-騰沖陸塊之南岡底斯-下察隅巖漿弧帶［1］，區(qū)內(nèi)印支期閃長巖形態(tài)多為不規(guī)則狀，主要呈巖滴狀產(chǎn)出，為甲拉浦組地層所覆蓋(圖1)。

圖1 打加錯地區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Simplified geological map of the Daggyai Lake area，Coqen，Xizang

該巖體主要巖石類型為角閃輝石閃長巖、輝石角閃二長閃長巖及石英二長閃長玢巖。輝石角閃二長閃長巖呈灰綠色，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(3%)，磷灰石微量;細(xì)粒角閃輝石閃長巖呈深灰色，細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分為斜長石(66%)、角閃石(10%)、輝石(20%)、黑云母(1%)、磁鐵礦(2%)，磷灰石微量;石英二長閃長玢巖呈淺綠灰色，細(xì)小裂隙較發(fā)育，連斑結(jié)構(gòu)，斑晶很多，幾乎彼此相接，其間空隙為微粒長英質(zhì)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)主要成分為微粒長石石英(22%)、角閃石(2%)、黑云母(1%)。

2 測試方法

用于鋯石U-Pb年代學(xué)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(biāo)準(zhǔn)技術(shù)對鋯石進(jìn)行了分選。鋯石制靶后，進(jìn)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(xué)(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。

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0.02～0.1mm，長寬比在2∶1～4∶1之間。鋯石晶體表面多見有細(xì)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2)。

樣品1524成功地測定了20顆鋯石(表1)，在U-Pb諧和圖上(圖3)，巖漿型鋯石的測定點位于諧和線上或偏諧和線的右側(cè)，它們的206Pb/238U年齡變化于202～211 Ma之間，206Pb/238U年齡的加權(quán)平均年齡為207.3 ±3.6Ma(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。

4 印支期侵入巖地球化學(xué)特征

4.1 主量元素特征

從表2中可以看出:細(xì)粒角閃輝石閃長巖SiO2含量為48.21%，屬基性巖范圍，里特曼組合指數(shù)(δ=1.38)＜4，Na2O ＞K2O，分類屬堿性巖類，巖石分異指數(shù) DI=40.52，固結(jié)指數(shù) SI=25.80，賴特堿度率為 1.57。輝石角閃二長閃長巖 SiO2含量為52.66%，屬中基性巖范圍，里特曼組合指數(shù)(δ=2.08)＜4，Na2O＜K2O，分類屬堿性巖類，巖石分異指數(shù) DI=54.94，固結(jié)指數(shù) SI=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。

4.2 稀土元素特征

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圖3 樣品1524鋯石LA-ICP-MS定年平均年齡圖Fig.3 Plot showing the mean values of La-ICP-MS zircon U-Pb ages for pyroxene amphibole monzodiorite(Sample 1524)

圖4 樣品1524鋯石LA-ICP-MS定年206Pb/238U-207Pb/235U諧和圖Fig.4 Concordia plot of LA-ICP-MS zircon U-Pb ages for pyroxene amphibole monzodiorite(Sample 1524)

表2 打加錯地區(qū)晚印支期侵入巖巖石化學(xué)成分(μg/g)Table 2 Lithochemical compositions of the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area

表3 打加錯地區(qū)晚印支期侵入巖稀土元素(μg/g)Table 3 REE of the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area

研究區(qū)侵入巖中稀土元素總量(ΣREE)在251.03～257.92ug/g之間，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5)，LREE/HREE比值為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)在0.32～0.67之間，表明重稀土強(qiáng)烈虧損，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(qiáng)的斜長石分離結(jié)晶作用或源區(qū)有斜長石的殘留(Ewart et al，.1985;London，1987)，巖漿主要來源于上地殼的部分熔融(王中剛等，1989)。

5 印支期侵入巖在南岡底斯西部地區(qū)發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)意義

(1)在MnO-P2O5-TiO2/10構(gòu)造圖解(圖6)上，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7)中投影點落入造山帶中。在C/MF-A/MF源區(qū)判別圖(圖8)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)。

印支晚期，隨著雅魯藏布江洋向北俯沖，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)。在晚三疊世，南岡底斯帶部分地區(qū)已上升成陸，并有強(qiáng)烈的巖漿活動。

(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(dāng)于隆格爾-工布江達(dá)復(fù)合島弧帶。此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)［1］，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5 侵入巖球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖式Fig.5 Chondrite-normalized REE distribution patterns for the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area(after Taylor and McLennan，1985)

圖6 MnO-P2O5-TiO2/10構(gòu)造圖解(E.D.Mullen，1983)Fig.6 MnO-P2O5-TiO2/10 tectonic diagram for the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area(after Mullen，1983)

圖7 FeOt-MgO-Al2O3圖(T.H.Pearce，1977)Fig.7 FeOt-MgO-Al2O3diagram for the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area(after Pearce，1977)

圖8 C/MF-A/MF源區(qū)判別圖(據(jù)Alther R等，2000)Fig.8 C/MF-A/MF discrimination diagram for the tectonic interpretation of the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area(after Alther et al.，2000)

致謝:同位素測年樣由中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室測定，參加野外地質(zhì)調(diào)查的還有蔡青龍、黃鑫、李國輝等同志，在此深表感謝。

［1］王立全，潘桂棠，等.青藏高原及鄰區(qū)1:150萬地質(zhì)圖說明書［M］.北京:地質(zhì)出版社，2010.

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［4］張宏飛，徐望春，等.岡底斯印支期造山事件:花崗巖類鋯石UPb年代學(xué)和巖石成因證據(jù)［J］.地球科學(xué)-中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報，2007，32(2):155 －166.

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