南祁連化隆巖群形成時代的新證據(jù)

邱成貴　李志斌

摘要：自從南祁連化隆巖群建立以來，其形成時代有著諸多分歧，近來的觀點趨近于新元古代。筆者通過對同位素年齡樣進行了LA—ICP—MS法鋯石U—Pb的研究，提出了巖群形成于新元古代新的證據(jù)。

關(guān)鍵詞：化隆巖群；LA—ICP—MS；新元古代

引言

南祁連化隆巖群的時代確立對建立祁連造山帶基底格架和找尋銅、鎳礦產(chǎn)具有重要的意義，但是，化隆巖群形成時代一直是爭論的焦點，主要有以下幾種觀點：1. 新太古代—古元古代（郭進京等，1999；張旺生等，2003；徐學(xué)義等，2008；李榮社等，2009）；2. 古元古代（青海省地礦局，1991；潘桂棠等，2004）；3. 中元古代（陸松年等，2009）；4. 新元古代（萬渝生等，2003；徐旺春等，2007；何世平等，2011；余吉遠等，2012）。隨著測年技術(shù)的提高和研究的深入，化隆巖群的形成時代為新元古代已開始被眾多學(xué)者接受。筆者在最近結(jié)束的“青海省貴德縣東溝地區(qū)3幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”項目中，參加了項目野外生產(chǎn)和課題研究，對化隆巖群的堿性花崗質(zhì)混合巖以及二長花崗質(zhì)條帶狀混合巖進行了同位素測年樣品采集，測得的年齡數(shù)據(jù)為化隆巖群形成時代提供了新的證據(jù)。

1. 現(xiàn)代河流沖積物；2. 沖洪積砂礫層及黃土層；3. 新近系臨夏組；4. 新近系咸水河組；5. 古近系—新近系西寧組；6. 中三疊統(tǒng)切爾瑪溝組上段；7. 中三疊統(tǒng)切爾瑪溝組下段；8. 新元古界化隆巖群；9. 正長斑巖脈；10. 偉晶巖脈；11. 閃長巖脈；12. 流紋斑巖脈；13. 正斷層及產(chǎn)狀；14. 同位素樣品采集地點及編號；15. 亞曲鎳礦；16. 鈾礦點。

1. 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于青海省尖扎縣、化隆縣、循化縣交界地帶（圖1），以青海南山斷裂（F5）為界，研究區(qū)東北部屬祁連—北秦嶺地層分區(qū)南祁連地層小區(qū)，南西部屬東昆侖—中秦嶺地層分區(qū)興?！实貙有^(qū)。其中南祁連地層小區(qū)出露的地層主要為新元古界化隆巖群、中生界三疊系中統(tǒng)切爾瑪溝組、新生界古近系西寧組，新近系貴德群和第四系。

化隆巖群在研究區(qū)巖性為一套片巖、片麻巖的巖性組合，依據(jù)地質(zhì)路線以及實測剖面，分析其空間展布與壓蓋關(guān)系，并且結(jié)合《青海省巖石地層清理》對其的定義和通過與1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料（貴南縣幅、西寧幅）的對比，認定其下部為片麻巖（組），上部為片巖（組），混合巖化作用強烈。片麻巖（組）巖性主要為灰白—灰黑色黑云斜長片麻巖、黑云二長片麻巖、角閃斜長片麻巖、黑云花崗片麻巖、斜長角閃巖等，常有灰白色黑云斜長混合花崗巖、黑云鉀長花崗偉晶巖、黑云二長混合花崗巖出現(xiàn)；片巖（組）巖性主要為灰白—灰黑色黑云石英片巖、石榴石黑云石英片巖、淺粒巖、黑云二長變粒巖夾斜長角閃巖、黑云斜長片麻巖，其間夾有黑云二長混合花崗巖?；r群下部未見底，頂部與中三疊統(tǒng)、古近系西寧組、新近系貴德群呈角度不整合接觸。

2. 樣品采集及處理方法

筆者在化隆巖群中采集了兩件測年樣品，巖性分別為堿性花崗質(zhì)混合巖（坐標102°07′28.9″，35°51′38.2″），樣品號TWPM21—6—2、二長花崗質(zhì)條帶狀混合巖（坐標102°07′31.6″，35°51′37.7″），樣品號TWPM21-6-3。兩件樣品委托河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查所進行鋯石單礦物挑選后送交北京鋯年公司制靶、照相，然后委托中國冶金地質(zhì)總局山東測試中心測試。

測試在山東測試中心激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（LA-ICP-MS）上完成。激光剝蝕系統(tǒng)為CompexProArFGeolas193nm準分子激光器，電感耦合等離子質(zhì)譜儀為ThermoiCAPQ。樣品分析時激光束斑直徑為30μm，載氣流速745ml/min，能量密度10.4mJ/cm3。

3. 測試結(jié)果

通過對兩件樣品環(huán)帶結(jié)構(gòu)發(fā)育的鋯石進行測試，其中TWPM21-6-2樣品有效點12個（圖2a），TWPM21-6-3樣品20個測試點全部有效（圖2b）。CL圖像顯示，鋯石呈半自形柱狀或次圓狀，粒徑相差較大，內(nèi)部發(fā)育較清晰的震蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)，但環(huán)帶的疏密程度不同，顯示多源性碎屑鋯石特征。多數(shù)鋯石邊部棱角比較明顯，個別鋯石受后期變質(zhì)作用影響，具有一些暗色的次生邊。

堿性花崗質(zhì)混合巖樣品TWPM21-6-2測試結(jié)果顯示（表1a），Th/U比值在0.083～0.130之間，反映其巖漿源區(qū)碎屑鋯石特征，二長花崗質(zhì)條帶狀混合巖TWPM21-6-3（表1b）顯示Th/U比值在0.073～0.263之間，大多數(shù)也在0.1左右，也具有碎屑鋯石特征。

兩件變質(zhì)巖樣品的鋯石U—Pb年齡數(shù)據(jù)投影點多數(shù)落于諧和線或其附近（圖3a、圖3b），測定的年齡均較穩(wěn)定，堿性花崗質(zhì)混合巖樣品年齡加權(quán)平均值為917.0±5.7Ma（MSWD=0.23）、二長花崗質(zhì)條帶狀混合巖年齡加權(quán)平均值為896.2±4.0Ma（MSWD=0.97）。兩件樣品鋯石U—Pb同位素年齡值在917.0Ma～896.2Ma之間，代表了化隆巖群的形成年代下限，為新元古代。

從此次LA-ICP-MS鋯石微區(qū)年齡結(jié)果來看，兩件混合巖樣品測得的917.0Ma～896.2Ma最新蝕源區(qū)年齡，可以作為化隆巖群的形成時代下限，相當(dāng)于新元古代早期，即青白口紀。此年齡值支持了化隆巖群為新元古代的觀點，而非前人新太古代—中元古代的認識。

根據(jù)前人研究成果，Rodinna超大陸的聚合造山發(fā)生在1300Ma～1100Ma，并在1000Ma～900Ma繼以伸展作用，并在830Ma之后發(fā)生裂解，Rodinna超大陸裂解過程具有明顯的時空分布不均一的特征（徐備，2001）。化隆巖群可以作為Rodinna超大陸裂解的地質(zhì)記錄。當(dāng)下普遍認為，鄰區(qū)各大型銅鎳礦都可能與此超大陸裂解有關(guān)（拉水峽銅鎳礦、金川銅鎳礦等），結(jié)合研究區(qū)分布有亞曲鎳礦床一處、鎳礦（化）點兩處，都產(chǎn)在化隆巖群中，與前述礦產(chǎn)具有相似的成礦地質(zhì)背景。因此化隆巖群的時代確定對建立祁連造山帶基地格架和找尋銅、鎳礦產(chǎn)具有重要的意義。

參考文獻：

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