岡底斯中段扎扎龍礦區(qū)閃長巖體鋯石U-Pb年代學、巖石地球化學特征及其意義

魏啟榮，劉小念，丁鵬飛，王 程， 王敬元，孫 驥，張小強，卜 濤，高滿新

中國地質(zhì)大學資源學院，武漢 430074

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岡底斯中段扎扎龍礦區(qū)閃長巖體鋯石U-Pb年代學、巖石地球化學特征及其意義

魏啟榮，劉小念，丁鵬飛，王 程， 王敬元，孫 驥，張小強，卜 濤，高滿新

中國地質(zhì)大學資源學院，武漢 430074

扎扎龍礦區(qū)位于西藏岡底斯中段，隆格爾--念青唐古拉鐵、銅、鉛、鋅、銀成礦帶之西段。巖石學、LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年及巖石地球化學特征研究顯示：扎扎龍礦區(qū)閃長巖體的巖石類型主要為閃長巖，個別為石英閃長巖，其LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為(64.15±0.52) Ma，形成于古新世(E1)早期；閃長巖體屬準鋁質(zhì)--過鋁質(zhì)巖石(A/CNK值為0.89～1.06)，具高鉀鈣堿性系列的特征；稀土元素表現(xiàn)為輕稀土弱富集的右傾斜型，絕大多數(shù)(La/Yb)N為1.78～2.08，具弱的負銪異常(δEu=0.65～0.81)；微量元素普遍表現(xiàn)出K、Th元素的富集和Nb、P、Ti元素的強烈虧損。扎扎龍閃長巖體源區(qū)為殼?；旌显磪^(qū)，形成于雅魯藏布江洋高角度俯沖階段，暗示了印度-亞洲大陸碰撞時間應晚于65 Ma。

閃長巖體；鋯石U-Pb年代學；巖石地球化學；扎扎龍礦區(qū)；岡底斯中段

0 引言

扎扎龍礦區(qū)地處青藏高原腹地，行政區(qū)劃上隸屬西藏日喀則地區(qū)謝通門縣娘熱鄉(xiāng)。大地構(gòu)造上位于岡底斯中段、隆格爾--念青唐古拉鐵、銅、鉛、鋅、銀成礦帶之西段，是岡底斯成礦帶鉛、鋅、銀礦發(fā)育的有利地段[1-7]。區(qū)內(nèi)及鄰區(qū)鉛鋅礦廣泛發(fā)育，與新生代巖漿巖關(guān)系極為密切。如南部產(chǎn)在林子宗群火山巖中的德新熱液型鉛鋅礦，西南側(cè)產(chǎn)在林子宗群中的納如松多隱爆火山角礫巖型鉛鋅礦[1]等。扎扎龍鉛鋅礦為一熱液脈型鉛鋅礦，賦存在新生代閃長巖體的構(gòu)造破碎帶中。前人對岡底斯成礦帶與成礦作用有關(guān)的新生代火山巖及各類斑巖的研究較多[2-7]，但對與成礦有關(guān)的新生代中性巖體的研究很少。在剛剛完成的西藏則學地區(qū)礦產(chǎn)遠景調(diào)查工作中，筆者發(fā)現(xiàn)扎扎龍礦區(qū)出露有與鉛鋅礦有關(guān)的閃長巖體，這為研究岡底斯成礦帶與成礦有關(guān)的新生代中性巖體提供了天然的物質(zhì)基礎。本次擬在詳細的野外地質(zhì)調(diào)查工作基礎上，從巖石學、鋯石U-Pb年代學、巖石地球化學等方面對扎扎龍礦區(qū)閃長巖體進行研究，以厘定其形成的時代，分析其巖石地球化學特征，探討其形成的地球動力學背景，為岡底斯帶新生代構(gòu)造-巖漿演化及成礦地質(zhì)背景提供新資料和新證據(jù)。

1 地質(zhì)背景

岡底斯構(gòu)造-巖漿帶是位于班公湖--怒江蛇綠巖帶與雅魯藏布蛇綠巖帶之間的強烈擠壓造山帶。莫宣學等[8]認為，岡底斯帶從南往北可依次劃分為南帶、中帶和北帶3個亞帶。潘桂堂等[9]認為，岡底斯從南往北可進一步細劃為：南岡底斯巖漿弧(Ⅳ-1)、桑日火山弧(Ⅳ-2)、葉巴火山弧(Ⅳ-3)、隆格爾--念青唐古拉復合火山巖漿弧(Ⅳ-4)、措勤--多瓦復合弧后前陸盆地(Ⅳ-5)、則弄火山巖漿弧(Ⅳ-6)。扎扎龍礦區(qū)即位于隆格爾--念青唐古拉復合火山巖漿弧(Ⅳ-4)中段(圖1a)。

Ⅰ.喜馬拉雅板塊；Ⅱ.雅魯藏布江縫合帶；Ⅲ.日喀則弧前盆地；Ⅳ.岡底斯--念青唐古拉復合巖漿??；Ⅳ-1.南岡底斯巖漿??；Ⅳ-2.桑日火山??；Ⅳ-3.葉巴火山弧；Ⅳ-4.隆格爾--念青唐古拉復合火山巖漿弧；Ⅳ-5.措勤--多瓦復合弧后前陸盆地；Ⅳ-6.則弄火山巖漿??；Ⅴ.獅泉河--拉果錯--阿索--永珠--納木錯--嘉黎--波密弧弧碰撞帶；Ⅵ.昂龍崗日--班戈--伯舒拉嶺巖漿?。虎?班公湖--怒江縫合帶；Ⅷ.南羌塘。1.古近系年波組下段；2.上石炭統(tǒng)--下二疊統(tǒng)拉嘎組上段；3.古近紀閃長巖體；4.地質(zhì)界線；5.角度不整合；6.斷層；7.地層產(chǎn)狀；8.鉛鋅礦體；9.采樣位置；10.同位素年齡樣。a圖據(jù)文獻[9]。圖1 扎扎龍礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Simplified geological diagram in the mining area of Zhazhalong

自晚三疊世拉薩地體與印度板塊分離以來[10]，岡底斯帶先后經(jīng)歷了侏羅紀島弧造山、白堊紀到古近紀陸緣弧疊加及碰撞造山、新近紀陸內(nèi)構(gòu)造巖漿轉(zhuǎn)換變形作用等構(gòu)造-巖漿事件。白堊紀至古近紀時期，受新特提斯洋殼向北俯沖和隨后印度-亞洲大陸碰撞作用的影響，在岡底斯帶產(chǎn)生了強烈的火山作用和巖漿侵入活動，形成了岡底斯帶規(guī)模巨大、東西長約2 000 km的巖漿巖帶[11]，其主體巖漿活動的時間為130～45 Ma[12-13]。

扎扎龍礦區(qū)位于納如松多鉛鋅礦東北部、德新鉛鋅礦北部。區(qū)內(nèi)出露的地層為上石炭--下二疊統(tǒng)拉嘎組上段(C2--P1l2)碎屑沉積巖夾灰?guī)r、古近系年波組下段(E2n1)中酸性火山巖、火山碎屑巖。侵入巖為閃長巖體，侵入地層為拉嘎組上段，局部被年波組火山巖不整合覆蓋(圖1b)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以東西向為主，次為南北向和北東向、北北西向次級斷層，次生構(gòu)造裂隙及破碎帶亦十分發(fā)育。

2 巖相學特征

扎扎龍閃長巖體呈灰色、灰白色，局部因蝕變呈灰褐色。中細粒結(jié)構(gòu)(圖2a)，塊狀構(gòu)造。組成礦物主要為斜長石(70%～75%)和角閃石(15%～20%)，次為黑云母(3%)，少量石英、鉀長石。斜長石呈自形-半自形板柱狀，具環(huán)帶結(jié)構(gòu)(圖2b)，聚片雙晶發(fā)育，粒度多為1.0～2.5 mm。正交偏光鏡下可見鱗片狀礦物及暗色麻點附著于長石表面，系長石發(fā)生絹云母化和黏土化的結(jié)果。角閃石呈綠色，自形--半自形柱狀，可見兩組節(jié)理，粒度多為0.8～1.0 mm，正交偏光鏡下多色性明顯，綠泥石化強烈。黑云母呈褐色，半自形--自形片狀，鏡下多色性明顯，綠泥石化發(fā)育。

a．閃長巖體的中細粒結(jié)構(gòu)；b．斜長石的環(huán)帶結(jié)構(gòu)；c．沿閃長巖體裂隙發(fā)育的脈狀鉛鋅礦體；d．礦化蝕變。Hb．角閃石；Pl．斜長石；C2--P1l2．上石炭--下二疊統(tǒng)拉嘎組上段；E1δ．古近紀閃長巖體。圖2 扎扎龍閃長巖體鏡下(正交偏光)及野外地質(zhì)特征Fig.2 Micrographs of the diorites and field geological features in Zhazhalong area

扎扎龍礦區(qū)鉛鋅礦體賦存在閃長巖體的次級破碎帶中，受斷裂構(gòu)造控制(圖2c)，礦體呈脈狀產(chǎn)出，品位較高，圍巖礦化蝕變強烈，主要為硅化、絹云母化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化等。拉嘎組與閃長巖體的接觸帶部位熱接觸變質(zhì)現(xiàn)象明顯(圖2d)，角巖化發(fā)育。

3 LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年

3.1 樣品與分析方法

本文對扎扎龍閃長巖體進行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡測定，采樣相對位置如圖1b所示。將野外采集的巖石樣品經(jīng)磨片后在鏡下鑒定并確認其名稱為閃長巖。樣品的鋯石分選在河北廊坊區(qū)調(diào)隊實驗室完成。鋯石制靶、陰極發(fā)光(CL)檢測、鋯石激光剝蝕等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)U-Pb同位素分析均在中國地質(zhì)大學(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室完成。測定使用的激光斑束直徑為32 μm，頻率為6 Hz。鋯石U-Pb同位素測定采用標準鋯石91500作為外標標準礦物，以GJ-1作為內(nèi)標標準礦物，用NISTSRM610來校正微量元素的含量。原始數(shù)據(jù)處理和年齡計算分別用ICPMSDataCal[14-15]和ISOPLOT[16]完成。

3.2 分析結(jié)果

扎扎龍閃長巖體中的鋯石為無色透明，結(jié)晶較好，呈半自形--自形的柱狀，裂紋和包體均較少，鋯石顆粒較大(長徑80～200 μm)。從CL圖像(圖3)中可以看出，鋯石具有清晰的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和典型的巖漿振蕩環(huán)帶，且振蕩環(huán)帶部分具有一致的表面年齡(表1)。同時鋯石具較寬的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，表明鋯石結(jié)晶時巖漿溫度較高，有利于微量元素快速擴散[17]。另有少量鋯石出現(xiàn)扇形分帶結(jié)構(gòu)，這種扇形分帶結(jié)構(gòu)是由于鋯石結(jié)晶時外部環(huán)境的變化導致各晶面的生長速率不一致造成的。鋯石顆粒均無后期變質(zhì)殼，表明這些鋯石是巖漿形成后一次結(jié)晶形成的，代表的是巖漿冷卻結(jié)晶及巖體侵位的時代。鋯石U-Pb年齡測試結(jié)果見表1。

圖3 扎扎龍閃長巖體代表性的鋯石陰極發(fā)光電子(CL)圖像Fig.3 Representational cathodoluminescence zircon grains from the diorites in Zhazhalong area

從表1中可以看出，鋯石的Th/U值較大，為1.66～2.55，個別達2.93 ，且 Th、U 質(zhì)量分數(shù)呈較好的正相關(guān)關(guān)系(圖4)，說明扎扎龍閃長巖體的鋯石為典型的巖漿鋯石[17-18]。圖5顯示，扎扎龍閃長巖體16個鋯石的年齡測點具有一致的207Pb/235U、206Pb/238U表面年齡，測定點均位于諧和線上或個別稍偏諧和線的右側(cè)附近，說明這些鋯石在巖漿及構(gòu)造演化中沒有發(fā)生Pb明顯的丟失。其206Pb/238U年齡變化于62.90～65.90 Ma，加權(quán)平均年齡為(64.15±0.52) Ma(MSWD=0.63)，該年齡解釋為扎扎龍閃長巖的巖漿結(jié)晶年齡。

表1 扎扎龍閃長巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果

注：Pb*代表放射性成因鉛。

圖4 扎扎龍閃長巖體鋯石w(U)-w(Th)協(xié)變圖Fig.4 w(U)-w(Th) covariant diagram for zircons from the diorites in Zhazhalong area

圖5 扎扎龍閃長巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.5 LA-ICP-MS U-Pb concordia diagram of zircon from the diorites in Zhazhalong area

因此，扎扎龍閃長巖體形成于古新世時期(E1)，其LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為(64.15±0.52) Ma，顯示其為岡底斯成礦帶喜山早期構(gòu)造-巖漿活動的產(chǎn)物。

4 巖石地球化學特征

扎扎龍閃長巖體6件樣品的主量、稀土、微量元素的配套分析在西南冶金地質(zhì)測試所完成。主量元素采用X-射線熒光熔片法(XRF)測定，分析精度小于1%，其中FeO、H2O+和CO2采用濕化學分析法測定。稀土元素和微量元素分別采用陽離子交換分離-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)和電感耦合等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS)完成，分析精度優(yōu)于6%。分析結(jié)果分別見表2、表3和表4。

4.1 主量元素

表2顯示，扎扎龍閃長巖體的w(SiO2)穩(wěn)定，為58.04%～59.88%，在TAS圖解上樣品成分的投影點均落入閃長巖區(qū)(圖6)；w(TiO2)為0.85%～0.98%，個別為1.05%；w(Al2O3)為16.01%～17.46%；w(Na2O)為2.71%～3.68%，w(K2O)為2.26%～2.88%，K2O/Na2O值為0.72～0.92。圖6還顯示，扎扎龍閃長巖屬亞堿性系列(S)，里特曼指數(shù)(1.58～2.65)表明閃長巖體屬鈣堿性系列。w(K2O)-w(SiO2)圖(圖7)顯示閃長巖體還屬高鉀鈣堿性系列。巖體的A/CNK值為0.89～1.06(均小于1.1)，在A/NK-A/CNK圖(圖8)中投影點落入基本準鋁質(zhì)范圍，CIWP標準礦物中少數(shù)出現(xiàn)極少量剛玉分子。因此，扎扎龍閃長巖體在主量元素地球化學成分上顯示出高K、低Na、高鉀鈣堿性系列和準鋁質(zhì)的巖石地球化學特征。

表2 扎扎龍閃長巖體主量元素分析結(jié)果

注:主量元素質(zhì)量分數(shù)單位為%。

表3 扎扎龍閃長巖體稀土元素分析結(jié)果

注：δEu=2EuN/(SmN+GdN)，δCe=2CeN/(LaN+PrN)，SmN=Sm/標準化數(shù)值,其中標準化數(shù)值據(jù)文獻[23]。稀土元素質(zhì)量分數(shù)單位為10-6。

表4 扎扎龍閃長巖體微量元素分析結(jié)果

1.橄欖輝長巖；2.輝長巖；3.輝長閃長巖；4.閃長巖；5.花崗閃長巖；6.花崗巖；7.二長輝長巖；8.二長閃長巖；9.二長巖；10.石英二長巖；11.正長巖；12.似長輝長巖；13.似長二長閃長巖；14.似長正長閃長巖；15.似長正長巖；16.似長巖。巖石系列劃分：A.堿性系列；S.亞堿性系列。底圖據(jù)文獻[19-20]。 圖6 扎扎龍閃長巖體的TAS分類圖Fig.6 w(Na2O+K2O)-w(SiO2) diagram of the diorite in Zhazhalong area

底圖據(jù)文獻[21]。圖7 扎扎龍閃長巖體的w(K2O)-w(SiO2)圖解Fig.7 w(K2O)-w(SiO2) diagram of the diorites in Zhazhalong area

底圖據(jù)文獻[22]。圖8 扎扎龍閃長巖體的A/NK-A/CNK圖解Fig.8 A/NK-A/CNK diagram of the diorites in Zhazhalong area

4.2 稀土元素

表3顯示，扎扎龍閃長巖體的稀土總量w(∑REE)為(165.60～221.30)×10-6，較地殼巖漿巖平均值(164×10-6)稍高。經(jīng)球粒隕石標準化的稀土元素配分模式(圖9)表現(xiàn)為輕稀土弱富集的右傾斜型，絕大部分(La/Yb)N為1.78～2.03；具弱的負銪異常，其δEu為0.65～0.81；部分樣品顯示微弱的負鈰異常，其δCe為0.61～1.02。因此，扎扎龍閃長巖體在稀土元素地球化學上表現(xiàn)出輕稀土相對富集、重稀土相對虧損和弱負銪異常、部分顯示出微弱負鈰異常的巖石地球化學特征。

球粒隕石標準化值據(jù)文獻[23]。圖9 扎扎龍閃長巖體稀土元素配分模式圖Fig.9 REE pattern diagram of the diorites in Zhazhalong area

4.3 微量元素

表4顯示，扎扎龍閃長巖體中Sr、Ba的質(zhì)量分數(shù)分別為(299.90～395.50)×10-6和(444.50～518.10)×10-6。放射性生熱元素中U、Th的質(zhì)量分數(shù)分別為(0.84～2.24)×10-6和(10.65～17.21)×10-6。高場強元素(HFSE)中Nb的質(zhì)量分數(shù)為(9.56～11.76)×10-6。經(jīng)原始地幔標準化的微量元素比值蛛網(wǎng)圖(圖10)上，扎扎龍閃長巖體表現(xiàn)出K、Th等元素的富集和Ba、Nb、P、Ti等元素的強烈虧損及Sr的弱負異常。

原始地幔標準化值據(jù)文獻[24]。圖10 扎扎龍閃長巖體微量元素比值蛛網(wǎng)圖Fig.10 Trace element spider diagram of the diorites in Zhazhalong area

5 討論

5.1 巖漿源區(qū)

運用Zr/Sm可以判斷巖漿成因[24-25]。由圖11可以看出，扎扎龍閃長巖在成巖過程中沒有經(jīng)過明顯的結(jié)晶分異。扎扎龍閃長巖體的稀土元素顯示出弱的負銪異常，說明部分熔融過程中源區(qū)有斜長石殘留。

底圖據(jù)文獻[25]。圖11 扎扎龍閃長巖體Zr/Sm-w(Zr)圖解Fig.11 Zr/Sm-w(Zr) diagram of the diorites in Zhazhalong area

起源于巖石圈地幔或與之有關(guān)的巖漿常具有較高的La/Ta值(一般大于25)[26]。扎扎龍閃長巖體的La/Ta為25.20～44.50，指示其巖漿起源于巖石圈地?；蚺c之有關(guān)。因此，閃長巖體巖漿起源于巖石圈地幔。

同時，Nb和Th常用來作為反映陸殼混染的代用指標[27-28]。扎扎龍閃長巖體Nb質(zhì)量分數(shù)為(9.56～11.76)×10-6，Th質(zhì)量分數(shù)為(10.65～17.21)×10-6, 均大于地殼平均值[29]，反映了巖體形成過程中有陸殼物質(zhì)的加入[30]。受陸殼混染的巖石Sm/Nd值一般均小于0.30，而扎扎龍閃長巖體Sm/Nd較小(0.20～0.22)，反映了巖漿中有地殼物質(zhì)的加入[31]。Ba、Sr元素的虧損，反映了閃長巖體是殼源物質(zhì)低度部分熔融的產(chǎn)物[32]。因此，扎扎龍閃長巖體源區(qū)有陸殼物質(zhì)的加入。

VAG.火山弧花崗巖；syn-COLG.同碰撞花崗巖；WPG.板內(nèi)花崗巖；ORG.大洋脊花崗巖。底圖據(jù)文獻[36]。圖12 扎扎龍閃長巖w(Nb)-w(Y)和w(Rb)-w(Ta+Yb)圖解Fig.12 w(Nb)-w(Y) and w(Rb)-w(Ta+Yb) diagrams of the diorites in Zhazhalong area

綜上，扎扎龍閃長巖體的巖石地球化學特征反映了其源區(qū)物質(zhì)具地幔物質(zhì)的特征，同時受到過陸殼物質(zhì)混染作用的影響。前人[33]研究也表明，岡底斯帶在古近紀早期形成的巖漿巖其源區(qū)屬殼幔混合源區(qū)。因此，扎扎龍閃長巖體為部分熔融形成，源區(qū)為殼?；旌显磪^(qū)。

5.2 構(gòu)造背景及其意義

扎扎龍閃長巖體的鋯石U-Pb年齡為(64.15±0.52)Ma，形成于古新世早期。而古新世早期班公湖--怒江洋早已閉合[34-35]，其形成環(huán)境只能是與雅魯藏布江洋俯沖消減的動力學系統(tǒng)及印度板塊與亞洲大陸碰撞的動力學背景有關(guān)。

一定的構(gòu)造環(huán)境形成一定的巖漿巖巖石類型組合，且?guī)r漿巖的化學成分可以反演其形成的構(gòu)造環(huán)境[36]。前述研究顯示，扎扎龍閃長巖體具高K、低Na、準鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)、高鉀鈣堿性系列的特征。稀土元素表現(xiàn)為輕稀土微弱富集的右傾斜型，具弱的負Eu及微弱負Ce異常。微量元素表現(xiàn)出K、Th等元素相對富集和Nb、P、Ti等元素強烈虧損，以及Sr元素的微弱虧損。P、Ti元素的虧損暗示閃長巖體形成的環(huán)境可能為俯沖消減環(huán)境。扎扎龍閃長巖體的成分投影點在w(Nb)-w(Y)和w(Rb)-w(Ta+Yb)相關(guān)圖(圖12)中位于火山弧區(qū)。在w(Nb+Y)-w(Rb)和w(Yb)-w(Ta)環(huán)境判別圖中，其成分投影點也落在火山弧區(qū)(圖略)。在R2-R1相關(guān)圖(圖 13)中，扎扎龍閃長巖體的成分投點落在消減的活動板塊邊緣環(huán)境。因此，扎扎龍閃長巖體為雅魯藏布江洋向北俯沖的產(chǎn)物。

底圖據(jù)文獻[37]。1.地幔斜長花崗巖(拉斑玄武巖質(zhì)花崗巖)-幔源花崗巖；2.鈣堿性更長花崗巖(消減的活動板塊邊緣花崗巖)-板塊碰撞前消減地區(qū)花崗巖；3.高鉀鈣堿性花崗巖(加里東型深熔花崗巖)-板塊碰撞后隆起期花崗巖；4.二長巖(造山晚期花崗巖--晚造山期花崗巖)；5.堿性、強堿性花崗巖(非造山區(qū)的A型花崗巖)；6.地殼熔融的花崗巖(同造山花崗巖)-同碰撞花崗巖；7.堿性、強堿性花崗巖(造山期后的A型花崗巖)。圖13 扎扎龍閃長巖R2-R1圖解Fig.13 R2-R1 diagram of the diorites in Zhazhalong area

區(qū)域上，扎扎龍閃長巖體與林子宗群典中組(E1d)火山巖形成時代(60.00～64.47 Ma)[6，38-39]相當，其主量、稀土及微量元素地球化學特征與林子宗群典中組安山巖十分相似，均具有陸緣弧特點[38]，為雅魯藏布江洋俯沖背景下形成[32，40-41]。因此，根據(jù)扎扎龍閃長巖體巖石學、巖石地球化學特征及其形成的時代，結(jié)合岡底斯帶大地構(gòu)造演化的歷史，筆者認為扎扎龍閃長巖體形成于雅魯藏布江洋北向俯沖的環(huán)境。

然而關(guān)于印度板塊與亞州大陸碰撞的時間有不同的認識：在國內(nèi)，主要支持大規(guī)模碰撞時間為65 Ma[5，42-43]；國際上，大部分學者趨向于碰撞時間在55 Ma左右[34，44-45]。根據(jù)本文扎扎龍閃長巖體鋯石U-Pb年齡為(64.15±0.52)Ma，此時雅魯藏布江洋還處于俯沖階段，因此，印度-亞洲大陸的碰撞時間應在65 Ma之后。研究認為，雅魯藏布江洋在晚三疊世開始俯沖，早期為低角度俯沖，到早白堊世晚期隨著俯沖深度增加壓力增大，到俯沖后期板片巖石的巖性和礦物相發(fā)生轉(zhuǎn)變，最終結(jié)果是板片密度增大，浮力減小使板片逐漸下沉，這種作用在俯沖板塊前端最為明顯，從而使板片俯沖角度逐漸變陡；俯沖至深部的洋殼由于溫度壓力的改變脫水，導致上覆地幔楔部分熔融，巖漿在上升過程中與陸殼物質(zhì)發(fā)生混合作用[41，46-47]，從而形成岡底斯南緣呈帶狀分布的古新世巖漿巖。

前人研究也認為，以印度大陸最北緣最高海相層的不整合覆蓋于中生代褶皺構(gòu)造層之上，為印度陸塊與歐亞陸塊在65 Ma時期發(fā)生碰撞的證據(jù)和標志，并進一步解釋具有島弧巖石地球化學特征的典中組安山巖的形成，是俯沖洋殼在陸-陸碰撞之后所誘發(fā)的滯后的巖漿作用的效應是值得商榷的[34，46，48]。因為洋殼消失了，海相沉積仍然可能存在[46，48]。至于林子宗火山巖的陸緣弧巖石地球化學特征為什么是陸-陸碰撞之后的滯后效應也是值得進一步探討的問題。

綜上所述，扎扎龍閃長巖體鋯石U-Pb年齡為(64.15±0.52)Ma，形成于雅魯藏布江洋高角度俯沖階段，暗示了印度-亞洲大陸碰撞時間應晚于65 Ma。

6 結(jié)論

1)扎扎龍閃長巖體鋯石U-Pb年齡為(64.15±0.52)Ma，形成時代為早古新世(E1)。

2)扎扎龍閃長巖體的巖石類型主要為閃長巖，個別為石英閃長巖，均具高K、低Na特征，為準鋁質(zhì)(A/CNK值為0.89～1.06)、高鉀鈣堿性巖石系列；稀土元素表現(xiàn)為HREE相對虧損的向右微弱傾斜的曲線，絕大多數(shù)樣品(La/Yb)N為1.78～2.08，具弱的負Eu(δEu為0.65～0.81)及微弱負Ce(δCe為0.61～1.02)異常；K、Th等元素富集，Nb、P、Ti等元素強烈虧損及微弱的Sr虧損。

3)扎扎龍閃長巖體源區(qū)為殼?；旌显磪^(qū)，形成于雅魯藏布江洋高角度俯沖階段，暗示了印度-亞洲大陸碰撞時間應晚于65 Ma。

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Zircon U-Pb Chronology，Geochemical Characteristics and Significance of Diorites in Mining Area of Zhazhalong in Mid-Gangdese

Wei Qirong，Liu Xiaonian，Ding Pengfei，Wang Cheng， Wang Jingyuan，Sun Ji，Zhang Xiaoqiang，Bu Tao，Gao Manxin

FacultyofEarthResources，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074，China

Zhazhalong area is located in the Middle of Gangdese and also on the west part of Longgeer-Nyainqentanglha Fe, Cu, Pb, Zn, Ag metallogenic belt in Tibet. The petrology, LA-ICP-MS zircon U-Pb dating , and lithogeochemical characteristics show that the main rock type is diorite with individual quartz diorite. The LA-ICP-MS zircon U-Pb age of the diorites is (64.15±0.52) Ma which indicates that the rocks were formed in the Early Paleocene. The diorites are meta-aluminous to per-aluminous(A/CNK date is 0.89-1.06), and belong to the high-K calc-alkaline series. The characters of REE are right-incline and LREE enrichment (LaN/YbNdate is 1.78-2.08) with weak Eu anomaly(δEu date is 0.65-0.81). The characters of trace elements are rich in K, Th and depleted of Nb, P, Ti intensively. By synthesis analysis, the origin of the rocks was a mixture of crust-mantle, and they were formed in the subduction of Yarlung Zangbo Oceanic crust. This implies that the time of the collision between India and Asia land should be later than 65 Ma.

diorites; zircons U-Pb chronology; petrological geochemistry; mining area of Zhazhalong; Mid-Gangdese

10.13278/j.cnki.jjuese.201505113.

2014-12-12

中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項目(1212011086040)

魏啟榮(1964--)，男，教授，主要從事巖漿巖巖石學、巖石地球化學、礦床地質(zhì)等方面研究，E-mail:weiqr1030@cug.edu.cn

劉小念(1987--)，男，碩士研究生，主要從事成礦規(guī)律與成礦預測方面研究，E-mail:xnliu020@126.com。

10.13278/j.cnki.jjuese.201505113

P597.1

A

魏啟榮，劉小念，丁鵬飛，等.岡底斯中段扎扎龍礦區(qū)閃長巖體鋯石U-Pb年代學、巖石地球化學特征及其意義.吉林大學學報:地球科學版,2015,45(5):1405-1417.

Wei Qirong，Liu Xiaonian，Ding Pengfei，et al.Zircon U-Pb Chronology，Geochemical Characteristics and Significance of Diorites in Mining Area of Zhazhalong in Mid-Gangdese.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2015,45(5):1405-1417.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201505113.