東昆侖東段早泥盆世花崗巖成因：來(lái)自龍漠卡巖體的證據(jù)

王 鑫，董國(guó)臣，董亮瓊

(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083)

0 引 言

花崗巖是大陸地殼的重要組成部分，記錄著地殼生長(zhǎng)以及構(gòu)造演化等多種信息，可反映其巖漿演化過(guò)程和大地構(gòu)造環(huán)境?；◢弾r的巖石類型、成因及深部動(dòng)力學(xué)背景之間存在密切聯(lián)系，是研究地球深部過(guò)程和造山帶演化的重要探針[1-5]。

東昆侖造山帶(EKOB)是中央造山帶的重要組成部分[6]，也是青藏高原內(nèi)巨型巖漿巖帶之一?；◢弾r作為東昆侖造山帶的重要組成部分，具有明顯的多旋回、多成因及成帶分布的特點(diǎn)，且集中分布在晚寒武世—早泥盆世和晚泥盆世—三疊紀(jì)兩個(gè)時(shí)期，分別對(duì)應(yīng)原特提斯洋與古特提斯洋構(gòu)造演化階段[7]。晚泥盆世—三疊紀(jì)強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿活動(dòng)疊加于晚寒武世—早泥盆世巖漿巖之上，使得后者造山記錄保存極不完整[8]，影響了對(duì)原特提斯構(gòu)造演化的深入研究。這些花崗巖研究限定了原特提斯洋的閉合時(shí)限，認(rèn)為在晚志留世—早泥盆世已完成俯沖過(guò)程并進(jìn)入后碰撞階段[8-22]。然而，目前晚志留世—早泥盆世花崗巖研究主要集中在東昆侖東段西部及以西地區(qū)，包括格爾木[9]、五龍溝[10-11]、大水溝[12]、金水口[13-18]等，以及東昆侖西段的夏日哈木[19]、祁漫塔格地區(qū)[8,20-21]，在東昆侖東段中東部地區(qū)只報(bào)道有分布于昆南構(gòu)造帶的智玉花崗巖[22]，而在該區(qū)其他構(gòu)造帶未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。此外，同期巖漿巖與熱液多金屬礦床礦化存在成因上的聯(lián)系，如白干湖鎢錫礦[23]、夏日哈木鎳礦[19]。因此，開展晚寒武世—早泥盆世花崗巖研究能夠?yàn)闁|昆侖東段地區(qū)的找礦工作提供方向。本文通過(guò)野外調(diào)研，在東昆侖東段中東部的昆北構(gòu)造帶厘定出早泥盆世龍漠卡花崗巖體，擬利用巖石學(xué)、鋯石U-Pb定年、全巖地球化學(xué)以及鋯石Hf同位素特征等，研究龍漠卡巖體形成年代，探討其巖石成因及構(gòu)造背景，為東昆侖造山帶原特提斯構(gòu)造演化提供新的信息。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

東昆侖造山帶位于青藏高原北緣和柴達(dá)木盆地南緣，大致以烏圖美仁一帶為界，可劃分為東、西兩段[7]。將東昆侖造山帶內(nèi)納赤臺(tái)群、萬(wàn)寶溝群及沿昆中斷裂廣泛產(chǎn)出的鎂鐵—超鎂鐵質(zhì)蛇綠巖組合[24-25]共稱為昆中縫合帶，被認(rèn)為是原特提斯洋的閉合邊界[26]，并依此將東昆侖造山帶劃分為昆北構(gòu)造帶和昆南構(gòu)造帶[6]。昆北構(gòu)造帶為柴達(dá)木盆地南緣斷裂與昆中斷裂所挾持的區(qū)域[圖1(a)]，地層以前寒武紀(jì)金水口群為主，被劃分為下部的白沙河巖組和上部的小廟巖組兩部分[27]，除此之外還出露有下古生界納赤臺(tái)群火山-沉積巖、泥盆系牦牛山組火山巖和上三疊統(tǒng)鄂拉山組火山巖、大面積晚二疊世—三疊紀(jì)和志留紀(jì)—泥盆紀(jì)花崗巖侵入體[圖1(c)]。

圖(a)引自文獻(xiàn)[22]，有所修改；圖(c)引自文獻(xiàn)[28]，有所修改；NEK為昆北構(gòu)造帶；SEK為昆南構(gòu)造帶；CEKS為昆中斷裂；SEKS為昆南斷裂圖1 東昆侖東段花崗巖分布和龍漠卡巖體地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Distribution of Granitoids in East Segment of East Kunlun and Simplified Geological Map of Longmoka Pluton

據(jù)現(xiàn)有研究資料，昆北構(gòu)造帶東段志留紀(jì)—泥盆紀(jì)花崗巖主要出露在巴隆南部及以西地區(qū)，包括躍進(jìn)山巖體、金水口巖體、五龍溝巖體和格爾木南花崗斑巖脈等。其中，躍進(jìn)山巖體由二長(zhǎng)花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖(年齡為(407±3)Ma)組成，含少量的輝長(zhǎng)巖((406±3)Ma)[17]；金水口巖體巖性主要為花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖及二長(zhǎng)花崗巖等，張建新等對(duì)其進(jìn)行SHRIMP鋯石U-Pb定年，獲得花崗巖的年齡為(402±6)Ma[18]，龍曉平等對(duì)金水口二級(jí)電站周圍金水口巖體進(jìn)行鋯石U-Pb定年，分別獲得(411±17)Ma與(396±18)Ma的年齡[14]；金水口巖體南部大干溝正長(zhǎng)花崗巖鋯石U-Pb年齡為(392±2)Ma[16]；五龍溝巖體以二長(zhǎng)花崗巖為主，其鋯石U-Pb年齡為418～420 Ma[10-11]；大水溝英云閃長(zhǎng)巖鋯石U-Pb年齡為402 Ma[12]；格爾木南花崗斑巖脈的鋯石U-Pb年齡為(408.5±2.3)Ma和(391.2±3.4)Ma[9]。

龍漠卡巖體位于東昆侖造山帶東段都蘭—溝里一帶，距青海省都蘭縣香日德鎮(zhèn)東南約75 km處，構(gòu)造位置處于東昆侖造山帶的昆北構(gòu)造帶內(nèi)，臨近昆中斷裂[圖1(c)]。區(qū)內(nèi)出露地層為古元古界白沙河巖組和中元古界小廟巖組的角閃巖相變質(zhì)巖系[圖1(b)]；巖漿巖除本文研究的龍漠卡巖體外，還有晚古生代—中生代侵入巖在研究區(qū)北部大面積分布，其主要巖性為花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖等。龍漠卡巖體與周圍地層呈侵入接觸關(guān)系，西南側(cè)侵入到中元古界小廟巖組，東北側(cè)侵入到古元古界白沙河巖組。巖體形狀不規(guī)則，呈NE—SW向展布。

圖2 花崗閃長(zhǎng)巖野外露頭、手標(biāo)本及鏡下照片F(xiàn)ig.2 Field Outcrop, Hand Specimen and Microscopic Photos of Granodiorite

2 巖石學(xué)特征

龍漠卡巖體呈不規(guī)則圓形出露[圖1(c)]，面積約24 km2。巖體具有典型花崗巖露頭特征[圖2(a)]，以花崗閃長(zhǎng)巖為主[圖2(b)]，從邊部到中心變化不大，呈中粒—中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。主要礦物為石英(體積分?jǐn)?shù)為20%～25%)、斜長(zhǎng)石(45%～50%)、鉀長(zhǎng)石(10%～15%)、黑云母(1%～5%)，副礦物為磷灰石、鋯石等。石英分布于斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石和黑云母之間。斜長(zhǎng)石局部具絹云母化，韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)發(fā)育[圖2(c)、(d)]，其中多含有鋯石、磷灰石包裹體。鉀長(zhǎng)石具輕微蝕變。磷灰石呈短柱狀或長(zhǎng)柱狀，多呈包裹體分布于斜長(zhǎng)石、黑云母中。

3 分析方法及結(jié)果分析

3.1 分析方法

全巖主、微量元素分析均在中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所完成。主量元素分析采用XRF方法分析完成，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSR-1、GSR-2、GSR-3的測(cè)定表明分析誤差優(yōu)于5%。微量元素分析運(yùn)用等離子體質(zhì)譜分析(ICP-MS)方法在Agilent 7500a等離子體質(zhì)譜儀上完成，詳細(xì)分析流程參見(jiàn)文獻(xiàn)[29]。

鋯石單礦物分選在河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室完成。每個(gè)樣品所獲得的鋯石顆粒均多于300粒。陰極發(fā)光(CL)圖像由北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司采用鎢燈絲掃描電鏡(JEOLIT-500配備陰極發(fā)光探頭)完成。LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年與鋯石Hf同位素分析在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心同位素實(shí)驗(yàn)室完成，鋯石定年分析所用儀器為Neptune型多接收器等離子體質(zhì)譜(MC-ICP-MS)儀及與之配套的New Wave 193 nm FX ArF激光剝蝕系統(tǒng)。激光束斑直徑為35 μm。采用單點(diǎn)剝蝕的方式，利用NIST610玻璃標(biāo)樣作為外標(biāo)計(jì)算鋯石樣品的Pb、U、Th含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)，每測(cè)定8個(gè)分析點(diǎn)交替測(cè)定2次外標(biāo)GJ-1進(jìn)行校正。鋯石原位Hf同位素分析利用Neptune型多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-MC-ICP-MS)儀和193 nm激光剝蝕系統(tǒng)完成。激光束斑直徑為50 μm，每測(cè)定8個(gè)分析點(diǎn)，加測(cè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500、GJ-1各一次。在樣品測(cè)定期間，獲得國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500的N(176Hf)/N(177Hf)值為(0.282 295±0.000 006)，誤差類型為2σ，分析點(diǎn)共111個(gè)。詳細(xì)分析方法見(jiàn)文獻(xiàn)[30]。

3.2 結(jié)果分析

3.2.1 鋯石U-Pb年齡

實(shí)線圓圈為L(zhǎng)A-ICP-MS鋯石U-Pb定年位置；虛線圓圈為鋯石Hf同位素分析位置圖3 花崗閃長(zhǎng)巖樣品15DL53鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.3 CL Images of Zircons from Granodiorite Sample 15DL53

花崗閃長(zhǎng)巖樣品15DL53(35°47′24.84″N,98°35′0.08″E)中鋯石晶形清晰、完整，為淺黃—無(wú)色透明狀，多呈棱柱狀，部分呈四方雙錐狀，粒徑多在100～200 μm之間，長(zhǎng)寬比為2∶1～3∶1。鋯石陰極發(fā)光圖像(圖3)顯示，鋯石內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰，可見(jiàn)明顯的振蕩環(huán)帶，表現(xiàn)出典型的巖漿鋯石特征，屬巖漿結(jié)晶產(chǎn)物。測(cè)定的24個(gè)分析點(diǎn)中，3個(gè)分析點(diǎn)分別得到460、647、815 Ma的年齡，為繼承鋯石(圖3)；其余21個(gè)分析點(diǎn)集中分布且206Pb/238U和207Pb/235U諧和度較高(圖4)，表明鋯石在形成后其U-Pb體系一直保持封閉狀態(tài)，基本上沒(méi)有Pb丟失，鋯石206Pb/238U年齡變化范圍為401～415 Ma(表1)，其w(Th)/w(U)值為0.25～0.62，206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(409±2)Ma(平均標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重偏差(MSWD)為1.3)，代表花崗閃長(zhǎng)巖的結(jié)晶年齡。

3.2.2 主、微量元素特征

全巖主、微量元素分析結(jié)果(表2)表明，龍漠卡巖體樣品SiO2含量為66.25%～69.61%，具有較高的Al2O3含量(16.48%～18.28%)和Na2O含量(5.10%～5.66%)，及較低的K2O含量(0.90%～1.73%)、MgO含量(0.87%～1.24%)和CaO含量(1.82%～3.78%)，在TAS圖解中樣品全部落入花崗閃長(zhǎng)巖區(qū)域[圖5(a)]。花崗閃長(zhǎng)巖相對(duì)富Na，w(Na2O)/w(K2O)值為3.03～6.03，在SiO2-K2O圖解上落入鈣堿性至低鉀(拉斑)系列范圍內(nèi)[圖5(b)]。樣品鋁飽和指數(shù)(A/CNK)為1.04～1.19，在A/CNK-A/NK圖解[圖5(c)]中落在過(guò)鋁質(zhì)區(qū)域，大部分樣品落入弱過(guò)鋁質(zhì)區(qū)域。因此，龍漠卡花崗閃長(zhǎng)巖為低鉀-鈣堿性過(guò)鋁質(zhì)系列花崗巖。

花崗閃長(zhǎng)巖稀土元素總含量較低，為(19.5～30.1)×10-6，具有較低的Y含量((7.23～10.91)×10-6)、Yb含量((0.63～1.08)×10-6)，以及較高的Sr含量((555～639)×10-6)，w(Sr)/w(Y)值為56.9～80.8。巖體樣品具有較為一致的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式，整體為輕稀土元素(LREE)相對(duì)富集、重稀土元素(HREE)相對(duì)平坦的右傾型，輕、重稀土元素分異不明顯[圖6(a)]，w(La)N/w(Yb)N值為2.56～4.87，具Eu正異常(1.08～1.88)。原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖[圖6(b)]中，樣品相對(duì)富集大離子親石元素(LILE)，如Rb、Ba、Pb、Sr等，虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)，如Th、Ta、Nb、Ti等。此外，樣品相容元素含量較低，如Cr含量為(8.36～17.87)×10-6，Ni含量為(4.22～9.07)×10-6。

表1 花崗閃長(zhǎng)巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡分析結(jié)果Tab.1 Analysis Results of LA-ICP-MS Zircon U-Pb Ages of Granodiorite

注：w(·)為元素或化合物含量;N(·)/N(·)為同一元素同位素比值，N(·)為該元素的原子豐度；n(·)/n(·)為不同元素同位素比值，n(·)為元素的物質(zhì)的量。

表2 花崗閃長(zhǎng)巖主、微量元素分析結(jié)果Tab.2 Analysis Results of Major and Trace Elements of Granodiorite

注：wtotal為主量元素總含量；wREE為稀土元素總含量；w(·)N為元素含量球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化后的值。

3.2.3 鋯石Hf同位素特征

鋯石Hf同位素分析包含18個(gè)分析點(diǎn)(表3)，主要測(cè)定已獲得U-Pb諧和年齡的鋯石，分析點(diǎn)與定年點(diǎn)位置臨近(圖3)。結(jié)果表明，樣品n(176Yb)/n(177Hf)值為0.019 4～0.051 2，n(176Lu)/n(177Hf)值為0.000 6～0.001 4，均小于0.002，表明鋯石形成后放射性成因Hf積累很少，可以很好地反映鋯石形成時(shí)巖漿的Hf同位素組成[31]。εHf(t)均大于0，為5.6～11.7，地殼二階段Hf模式年齡為659～867 Ma。

4 討 論

4.1 巖漿侵位時(shí)代

龍漠卡巖體曾被厘定為中奧陶世侵入巖[32]。利用LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年方法獲得其206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(409±2)Ma，表明其侵位時(shí)間為早泥盆世早期。

區(qū)域上，昆北構(gòu)造帶東段中西部還出露有其他侵入體[圖1(c)]。例如，諾木洪地區(qū)金水口巖體形成于(402±6)Ma[18]，金水口二級(jí)電站周圍金水口巖體形成于396～417 Ma[14]，巖體南部大干溝花崗巖體為(392±2)Ma[16]；躍進(jìn)山巖體花崗質(zhì)巖石形成于(407±3)Ma，其同期輝長(zhǎng)巖則為(406±3)Ma[17]；五龍溝巖體形成于417～419 Ma之間[10-11]；大水溝英云閃長(zhǎng)巖形成于402 Ma[12]；格爾木南花崗巖斑巖脈形成于391～408 Ma[9]。這些巖體與龍漠卡巖體形成時(shí)代基本一致，表明晚志留世—早泥盆世巖漿活動(dòng)廣泛分布于昆北構(gòu)造帶。

此外，劉彬等統(tǒng)計(jì)了東昆侖造山帶早古生代巖漿巖的鋯石U-Pb年齡數(shù)據(jù)，在405 Ma年齡上出現(xiàn)了明顯的峰值，也表明整個(gè)東昆侖造山帶在早泥盆世存在大規(guī)模的巖漿事件[17]。

4.2 巖石成因

龍漠卡巖體花崗閃長(zhǎng)巖SiO2含量為66.25%～69.61%，Al2O3含量為16.48%～18.28%，CaO含量為1.82%～3.78%；A/CNK值介于1.04～1.19，除個(gè)別樣品外，均小于1.1，顯示出I型花崗巖特點(diǎn)[33]。樣品明顯富Na，Na2O含量為5.10%～5.66%(大于3.2%)[33]，w(Na2O)/w(K2O)值為3.03～6.03，大于1；在K2O-Na2O圖解(圖7)中，所有樣品均落入Ⅰ型花崗巖區(qū)。

圖4 花崗閃長(zhǎng)巖鋯石U-Pb年齡諧和曲線及年齡分布Fig.4 Concordia Diagram of Zircon U-Pb Ages and Distribution of Ages of Granodiorite

分析點(diǎn)t/Man(176Yb)/n(177Hf)n(176Lu)/n(177Hf)N(176Hf)/N(177Hf)初始N(176Hf)/N(177Hf)εHf(0)εHf(t)TDM/MaTDMC/MafLu/Hf14080.051 20.001 30.282 688±0.000 0250.282 678-3.05.68071040-0.960 224130.040 50.001 10.282 813±0.000 0150.282 8051.510.2624750-0.967 334110.043 00.001 20.282 770±0.000 0180.282 761-0.18.7687850-0.963 944050.037 00.001 00.282 776±0.000 0160.282 7680.18.8676838-0.970 054120.033 20.000 90.282 832±0.000 0170.282 8252.110.9594704-0.972 964110.036 10.001 10.282 809±0.000 0130.282 8001.310.0631761-0.965 674090.031 70.001 00.282 809±0.000 0240.282 8011.310.0629761-0.969 684020.037 10.001 10.282 853±0.000 0150.282 8442.911.4569667-0.965 694150.034 90.001 20.282 834±0.000 0150.282 8252.211.0596703-0.964 8104050.032 90.001 00.282 819±0.000 0150.282 8121.710.3614739-0.969 1114110.019 40.000 60.282 769±0.000 0150.282 765-0.18.8678842-0.980 9124060.029 80.000 90.282 813±0.000 0150.282 8061.410.1622751-0.972 6134070.035 00.001 00.282 781±0.000 0170.282 7730.39.0668824-0.969 2144040.039 20.001 00.282 790±0.000 0190.282 7820.69.3656806-0.969 7154140.040 70.001 00.282 852±0.000 0180.282 8442.811.7568660-0.968 5164050.039 60.001 00.282 836±0.000 0210.282 8292.310.9590700-0.969 6174040.050 60.001 40.282 766±0.000 0190.282 755-0.28.3697867-0.958 6184010.040 90.001 20.282 827±0.000 0210.282 8192.010.5605726-0.965 2

注：εHf(t)為年齡t的εHf值；εHf(0)為現(xiàn)今的εHf值；TDM為一階段Hf模式年齡；TDMC為二階段Hf模式年齡；fLu/Hf為Hf富集系數(shù)。

圖(a)引自文獻(xiàn)[38]；圖(b)引自文獻(xiàn)[39]；圖(c)引自文獻(xiàn)[40]圖5 花崗閃長(zhǎng)巖主量元素圖解Fig.5 Diagrams of Major Elements of Granodiorite

ws為樣品含量；wc為球粒隕石含量；wp為原始地幔含量；圖(a)引自文獻(xiàn)[42]；圖(b)引自文獻(xiàn)[43];下地殼數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[44]；同一圖中相同線條對(duì)應(yīng)不同樣品圖6 花崗閃長(zhǎng)巖球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖Fig.6 Chondrite-normalized REE Pattern and Primitive Mantle-normalized Trace Element Spider Diagram of Granodiorite

圖件引自文獻(xiàn)[47]圖7 花崗閃長(zhǎng)巖K2O-Na2O圖解Fig.7 Diagram of K2O-Na2O of Granodiorite

花崗閃長(zhǎng)巖具有富集大離子親石元素、Pb和輕稀土元素，高Sr、低Y，虧損Nb、Ta、Ti和重稀土元素等特征，代表源區(qū)可能與石榴石相達(dá)到平衡。Nb、Ta和Ti的虧損可能與源區(qū)殘留一定量富鈦礦物相(如鈦鐵礦和金紅石等)有關(guān)[34]，而金紅石穩(wěn)定存在的壓力可能超過(guò)1.5 GPa[35-36]。Eu正異常可能是部分熔融過(guò)程中斜長(zhǎng)石熔融導(dǎo)致的。因此，龍漠卡巖體明顯Eu正異常及較高w(Sr)/w(Y)值所對(duì)應(yīng)的源區(qū)深度可能超過(guò)50 km[37]。

在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖[圖6(b)]中，花崗閃長(zhǎng)巖分布形式與下地殼微量元素類似，暗示其源區(qū)很可能與下地殼有關(guān)。全巖稀土元素配分模式整體低于下地殼，呈右傾平緩型，輕、重稀土元素分異不顯著，表明成巖過(guò)程的分異作用不明顯?；◢忛W長(zhǎng)巖具有明顯虧損Nb、Ta等高場(chǎng)強(qiáng)元素和富集Pb的特征，與大陸地殼相似[41]。w(Rb)/w(Sr)值介于0.05～0.13，明顯高于洋殼來(lái)源熔體w(Rb)/w(Sr)值(0.01～0.05)?；◢忛W長(zhǎng)巖具有較低的MgO含量(0.87%～1.24%)、Cr含量((8.36～17.87)×10-6)和Ni含量((4.22～9.01)×10-6)，反映巖漿演化過(guò)程中可能未與地幔發(fā)生大規(guī)模交代作用。實(shí)驗(yàn)證明，在水飽和情況下，約1.5 GPa壓力范圍(相當(dāng)于地殼底部的壓力范圍)，由于底部幔源玄武質(zhì)巖漿的貫入，充分加熱下地殼(溫度為600 ℃～700 ℃)，會(huì)導(dǎo)致玄武質(zhì)下地殼發(fā)生大規(guī)模熔融，這也可滿足斜長(zhǎng)石大量熔融所需要熱量(850 ℃～900 ℃)[45]。

鋯石Hf同位素常用來(lái)判定巖漿源區(qū)，具有進(jìn)一步約束巖漿的源區(qū)特征[46]?；◢忛W長(zhǎng)巖具有正εHf(t)值(5.6～11.7)，相對(duì)年輕的二階段Hf模式年齡(659～867 Ma)與兩粒繼承鋯石的206Pb/238U年齡(647、815 Ma)相近，暗示繼承鋯石來(lái)自巖漿源區(qū)物質(zhì)，這與該花崗閃長(zhǎng)巖來(lái)源于新生的玄武質(zhì)下地殼說(shuō)法一致(圖8)。東昆侖造山帶基底金水口巖群(太古宙—中元古代)在約1 000 Ma發(fā)生了強(qiáng)烈的區(qū)域性構(gòu)造熱事件[18]，小廟地區(qū)輝綠巖脈的形成年齡為733.6 Ma，表明可能與Rodinia超大陸裂解相對(duì)應(yīng)，東昆侖造山帶于新元古代發(fā)生裂解作用[48-49]，形成有新生玄武質(zhì)下地殼。

圖件引自文獻(xiàn)[22]圖8 花崗閃長(zhǎng)巖εHf(t)-t圖解Fig.8 Diagram of εHf(t)-t of Granodiorite

花崗閃長(zhǎng)巖明顯富Sr(含量為(555～631)×10-6)，虧損重稀土元素Yb((0.63～1.08)×10-6)和Y((7.39～10.91)×10-6)，高w(Sr)/w(Y)值，具Eu正異常(1.08～1.83)，顯示出與典型埃達(dá)克巖類似的巖石地球化學(xué)特征(表4)。在Sr/Y-Y圖解[圖9(a)]中，花崗閃長(zhǎng)巖也落入埃達(dá)克巖的區(qū)域；但其輕、重稀土元素分異不明顯及w(La)N/w(Yb)N值較低的特征又與典型埃達(dá)克巖相區(qū)別(表4)。

表4 典型埃達(dá)克巖巖石地球化學(xué)特征Tab.4 Geochemical Characteristics of Typical Adakites

埃達(dá)克質(zhì)巖漿可能有多種巖石成因模式，主要有含水玄武質(zhì)巖漿地殼同化作用及之后的結(jié)晶分異作用(AFC)[52-53]、俯沖洋殼的部分熔融及俯沖板片交代上覆地幔楔[50，54]、拆沉的下地殼熔融[55-57]以及加厚下地殼的部分熔融[58-60]。在(La/Yb)N-YbN圖解[圖9(b)]中，龍漠卡巖體除了具有埃達(dá)克巖屬性外，還顯示出與島弧有關(guān)的石榴石角閃巖相部分熔融，表明龍漠卡巖體屬于下地殼部分熔融成因。

4.3 形成的構(gòu)造背景

已有研究證實(shí)，東昆侖造山帶加里東期構(gòu)造旋回經(jīng)歷了寒武紀(jì)張裂→昆中洋盆形成→志留紀(jì)末閉合的過(guò)程[61]。龍漠卡巖體花崗閃長(zhǎng)巖在Rb-(Y+Nb)圖解(圖10)中絕大部分落在了后碰撞花崗巖區(qū)，表明巖體具有后碰撞環(huán)境屬性。研究區(qū)西部的同期金水口巖體(年齡為(411±17)Ma)[14]呈現(xiàn)過(guò)鋁質(zhì)特征，躍進(jìn)山一帶同期花崗閃長(zhǎng)巖((407±3)Ma)及輝長(zhǎng)巖組合((406±3)Ma)[17]顯示典型雙峰式特征，這些都進(jìn)一步證實(shí)后碰撞伸展環(huán)境特征[62]。

圖(a)引自文獻(xiàn)[58]；圖(b)引自文獻(xiàn)[50]圖9 花崗閃長(zhǎng)巖Sr/Y-Y圖解和(La/Yb)N-YbN圖解Fig.9 Diagrams of Sr/Y-Y and (La/Yb)N-YbN of Granodiorite

圖件引自文獻(xiàn)[67]圖10 花崗閃長(zhǎng)巖Rb-(Y+Nb)圖解Fig.10 Diagram of Rb-(Y+Nb) of Granodiorite

龍漠卡巖體的巖相學(xué)、地球化學(xué)以及同位素研究指示花崗閃長(zhǎng)巖的源區(qū)深度已經(jīng)達(dá)到50 km，暗示至早泥盆世東昆侖造山帶地殼已經(jīng)加厚。而金水口地區(qū)460 Ma的麻粒巖相變質(zhì)作用也被認(rèn)為與加里東期造山作用的地殼增厚有關(guān)[18]。

另外，根據(jù)昆中斷裂高角度韌性逆沖推覆變形的時(shí)代區(qū)間認(rèn)為，昆中洋盆關(guān)閉后碰撞造山階段的時(shí)限為408～446 Ma[63-65]。晚志留世到早泥盆世牦牛山組磨拉石建造形成于洋盆閉合階段，其流紋巖夾層鋯石U-Pb年齡為400～423 Ma[66]，均表明在晚志留世到早泥盆世東昆侖造山帶逐漸轉(zhuǎn)為后碰撞伸展階段。

綜上所述，隨著昆中洋盆的閉合以及地殼碰撞增厚，巖石圈拆沉，地幔軟流圈上涌，加熱新生玄武質(zhì)下地殼形成埃達(dá)克質(zhì)巖漿，之后上侵形成龍漠卡巖體，該巖體與金水口巖體、躍進(jìn)山巖體均形成于后碰撞伸展環(huán)境。

5 結(jié) 語(yǔ)

(1)龍漠卡巖體花崗閃長(zhǎng)巖206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(409±2)Ma，為早泥盆世早期，代表了東昆侖東段昆北構(gòu)造帶中海西早期巖體的侵位年齡。

(2)龍漠卡巖體中鋯石εHf(t)為5.6～11.7，地殼二階段Hf模式年齡為659～867 Ma，且?guī)r石具有埃達(dá)克質(zhì)巖漿地球化學(xué)屬性，暗示其可能起源于新生玄武質(zhì)下地殼部分熔融。

(3)早泥盆世，東昆侖造山帶處于后碰撞伸展構(gòu)造環(huán)境。

中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所涂湘林老師和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心同位素實(shí)驗(yàn)室耿建珍老師在分析測(cè)試過(guò)程中給予了幫助，在此一并致謝。