拉薩地塊南緣南木林地區(qū)棉將巖體鋯石U—Pb年代學(xué)格架及構(gòu)造意義

冉孟蘭+李強+楊鋒

摘要：西藏拉薩地塊南緣晚白堊世巖漿巖帶的研究對于揭示大陸碰撞之前的特提斯演化過程具有重要意義。本文對南木林縣東南部的棉將侵入體輝綠玢巖巖株進行了鋯石U-Pb年代學(xué)研究，并探討了晚白堊世巖漿的形成構(gòu)造背景。本研究獲得輝綠玢巖的鋯石LA-ICPMS U-Pb年齡為98.13±0.74Ma（MSWD=1.15），為晚白堊世巖漿活動的產(chǎn)物。結(jié)合晚白堊世巖漿作用呈大規(guī)模東西向帶狀分布等研究結(jié)果，本文認(rèn)為南木林東南部巖漿巖可能形成于在新特提斯洋俯沖板片安第斯型俯沖消減造成的弧后伸展的構(gòu)造背景下。

關(guān)鍵詞：晚白堊世；鋯石U-Pb年齡；輝綠玢巖；棉將巖體；南木林地區(qū)；拉薩地塊南緣

1.前言

拉薩地塊南緣分布有大量與新特提斯洋俯沖消減有關(guān)的巖漿巖，這為研究新特提斯洋的俯沖消減提供了直接對象。關(guān)于印度亞洲大陸碰撞前的巖漿作用及深部動力學(xué)過程口前還存在頗多爭議，部分學(xué)者認(rèn)為拉薩地塊南緣的巖漿活動受到了新特提斯洋班公湖一怒江洋的南向俯沖作用影響，越來越多的研究認(rèn)為其應(yīng)該是受到了新特提斯洋沿拉薩地塊南緣的北向俯沖消減影響。

拉薩地塊南緣晚白堊世巖漿作用出露比較廣泛，構(gòu)成了平行于雅魯藏布縫合帶的大陸邊緣弧巖漿作用帶；其年齡主要集中于78Ma～100Ma，被稱為晚白堊世的“巖漿大爆發(fā)”。已報道的晚白堊世侵入巖的巖石類型存在多樣性，包括紫蘇花崗巖、蘇長巖和角閃輝長巖（Maetal.2013a）、埃達(dá)克巖、正長花崗巖脈和輝綠巖等。

作為拉薩地塊南緣晚白堊世巖漿作用研究的一部分，本次研究對象為南木林縣東南部棉將侵人體中發(fā)現(xiàn)的一套輝綠玢巖體，對這套巖體開展了鋯石U-Pb年代學(xué)，結(jié)合拉薩地塊南緣已報道的同時期巖漿巖成果，為拉薩地塊南部晚白堊世巖漿巖的研究增添新的證據(jù)。

2.地質(zhì)背景及樣品描述

拉薩地塊位于班公湖怒江縫合帶（BNSZ）和雅魯藏布縫合帶（YZSZ）之間，以獅泉河一拉果錯一永珠一納木錯一嘉黎蛇綠混雜巖帶（SLYNJOMZ）和沙莫勒一麥拉一洛巴堆一米拉山斷裂帶（sMLMF）為界，由北向南分為北部拉薩地塊、中部拉薩地塊和南部拉薩地塊（圖1a）。本文研究區(qū)位于拉薩地塊南緣南木林縣東南部約63kin的棉將雜巖體內(nèi)（圖1b），巖性為輝綠玢巖，巖石具斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為輝綠結(jié)構(gòu)（圖2），斑晶為斜長石（20%～25%），普通輝石（12%～15%）。斜長石呈自形板柱狀，聚片雙晶發(fā)育，絹云母化、黝簾石化；普通輝石呈半自形短柱狀，可見“輝石式解理”，中等綠泥石化?；|(zhì)為普通輝石微晶（25%-30%），細(xì)粒黑云母（5%），斜長石（27%-28%），斜長石之間成三角形。副礦物有磷灰石（<1%），磁鐵礦（1%～2%）。

3.分析方法

本研究用于進行鋯石U-Pb年代學(xué)測試的樣品交由河北廊坊市誠信地質(zhì)服務(wù)有限公司代為分選鋯石，將所選樣品寄予重慶宇勁科技有限公司進行鋯石制靶以及透反射、陰極發(fā)光（CL）照片拍攝。LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡在桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點實驗室完成，分析儀器為激光電感耦合等離子質(zhì)譜儀（LA-ICP-MS），激光取樣系統(tǒng)New Wave 213nm與Agilent7500s ICP-MS連接，分析激光器工作頻率為5Hz，剝蝕物質(zhì)載氣為高純度氦氣，測試點束斑直徑為321xm，采用標(biāo)準(zhǔn)鋯石Temora為外標(biāo)進行校正。數(shù)據(jù)處理采用軟件ICPMSDATACal進行，諧和年齡圖繪制采用Isplot3.23軟件。樣品詳細(xì)分析流程和測試原理見參考文獻(xiàn)。最終U-Pb同位素分析結(jié)果見表1。

4.分析結(jié)果

棉將巖體樣品14MJ-02（輝綠玢巖）的鋯石顆粒自形程度好，多呈半自形一自形板柱狀，部分破碎，顆粒長度在200μm～400Ixm，寬度為110μm～210μm，長寬比在1：1～2：1之間，鋯石CL圖像顯示典型的巖漿振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)（圖3），U、Th元素的含量分別為58.2ppm-115ppm和61.4ppm～11lppm，Th/U比值變化均大于0.1（0.53-0.91），符合典型巖漿鋯石的特征。本次實驗有效分析測試點為14個，年齡值變化范圍在96.1Ma-100.8Ma之間（表1），加權(quán)平均年齡為98.13Ma±0.74Ma（MSWD=1.15），代表了輝綠玢巖的結(jié)晶年齡，屬晚白堊世。

5.討論

本文運用LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素定年技術(shù)，測得南木林地區(qū)棉將輝綠玢巖形成年齡為98.13Ma±0.74Ma（MSWD=1.15），屬于晚白堊世巖漿作用，與前人研究的南木林地區(qū)輝綠巖形成時代相近，表明二者為同一期次巖漿作用的產(chǎn)物。綜合前人研究結(jié)果，可認(rèn)為南木林地區(qū)棉將巖體的形成年齡為98.1Ma-93.8Ma，可能是新特提斯洋洋殼安第斯型俯沖消減引發(fā)的弧后伸展構(gòu)造背景下的產(chǎn)物。

晚白堊世期間整個拉薩地塊南緣發(fā)生了大規(guī)模的近乎平行于雅魯藏布縫合帶走向的帶狀巖漿作用，其年齡主要集中在78Ma～100Ma，被稱為晚白堊世的“巖漿大爆發(fā)”。基于大量侵入體的研究不同的學(xué)者提出了不同的觀點，包括：（1）正常安第斯型島弧巖漿作用；（2）雅魯藏布新特提斯洋殼低角度或平板俯沖；（3）東部朗縣米林地區(qū)的新特提斯洋脊俯沖；（4）俯沖的特提斯洋板片的回轉(zhuǎn)。

典型島弧火山巖能夠更加有效的判別形成構(gòu)造背景，我們對分布于拉薩地塊南緣桑日縣附近的旦師庭組火山巖進行了研究，獲得其年齡在90Ma-97Ma之間（未發(fā)表數(shù)據(jù)），具有典型的厚陸殼背景下形成的島弧火山巖的特征，直接表明白堊紀(jì)時期存在新特提斯洋的一期安第斯型俯沖消減事件。

6.結(jié)論

（1）獲得了南木林地區(qū)棉將輝綠玢巖年齡為98.13Ma±0.74Ma，屬于晚白堊世巖漿作用的產(chǎn)物。

（2）南木林地區(qū)棉將輝綠玢巖可能形成于新特提斯洋洋殼安第斯型俯沖消減引發(fā)的弧后伸展構(gòu)造背景下。endprint