班-怒結(jié)合帶西段革吉地區(qū)帕阿巖基的成因：元素地球化學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)及Hf同位素約束*

李寶龍 彭勃 秦廣洲 侯淋 周磊 李宇飛 楊紹鴿

1. 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，自然資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 1000372. 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 6100593. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 1000834. 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局化探隊(duì)，德陽(yáng) 6180005. 中國(guó)冶金地質(zhì)總局內(nèi)蒙古地質(zhì)勘察院，呼和浩特 0100001.

位于藏北阿里地區(qū)的班公湖-怒江結(jié)合帶西段是西藏地質(zhì)工作程度較低的地區(qū)之一(李光明等, 2011)，也是青藏高原一條重要的銅多金屬成礦帶。班公湖-怒江成礦帶被認(rèn)為是繼岡底斯成礦帶之后又一條具有巨大找礦潛力的銅鐵多金屬成礦帶，該條帶西段相繼發(fā)現(xiàn)了尕爾窮、嘎拉勒等大型矽卡巖型銅金礦床以及多龍礦集區(qū)鐵格隆南、多不雜等超大型斑巖-高硫淺成低溫?zé)嵋盒豌~金礦床(Gengetal., 2016; 李志軍等, 2017; 唐菊興等, 2016, 2017; 王立強(qiáng)等, 2017; Linetal., 2017; Songetal., 2018)。近年來(lái)，分布在班公湖-怒江結(jié)合帶兩側(cè)的白堊紀(jì)火山巖和巖漿巖引起了廣泛的關(guān)注，被認(rèn)為是班公湖-怒江特提斯洋(后簡(jiǎn)稱(chēng)：“班-怒洋”)雙向俯沖成巖事件的響應(yīng)(Lietal., 2014; 冉皞等, 2015; Zhuetal., 2011, 2016)；也有學(xué)者認(rèn)為拉薩地塊中北部的早白堊世火山巖和巖漿巖是與獅泉河-永珠縫合帶所代表的洋盆關(guān)閉有關(guān)(康志強(qiáng)等, 2008)。與班-怒洋俯沖有關(guān)的侏羅紀(jì)巖漿巖和火山巖主要發(fā)生在班-怒結(jié)合帶的北緣(Guynnetal., 2006; 曲曉明等, 2009; 王勇等, 2017)。目前，伴隨新一輪班公湖-怒江成礦帶基礎(chǔ)地質(zhì)填圖工作的進(jìn)一步開(kāi)展，在獅泉河-永珠蛇綠巖帶以南的革吉地區(qū)識(shí)別出了分布較為廣泛的具有陸緣巖漿屬性的中-晚侏羅世巖漿巖及火山巖(曲曉明等, 2009; 康志強(qiáng)等, 2010; Zhuetal., 2011; 張志等, 2013; 王勇等, 2017; Wangetal., 2018)。革吉地區(qū)由于基礎(chǔ)地質(zhì)研究程度較低，缺乏高精度的地球化學(xué)及同位素?cái)?shù)據(jù)，該地區(qū)巖漿巖和火山巖的形成時(shí)代和成因及地球動(dòng)力學(xué)背景等不清，影響了對(duì)該地區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景和獅泉河-永珠縫合帶構(gòu)造演化的認(rèn)識(shí)。本文在1:5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)革吉北部帕阿花崗閃長(zhǎng)巖巖基進(jìn)行巖相學(xué)、巖石學(xué)研究、鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年、全巖主微量元素分析以及鋯石Hf同位素分析等來(lái)探討該巖基的形成時(shí)限、巖漿源區(qū)特征、演化過(guò)程和成因類(lèi)型及形成演化的地球動(dòng)力學(xué)背景。

1 地質(zhì)背景及樣品特征

1.1 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于藏北阿里地區(qū)革吉縣境內(nèi)，尕爾窮-嘎拉勒銅多礦集區(qū)南東方向約35km，江瑪賽登銅金礦區(qū)南東方向20km，大地構(gòu)造位置上隸屬于班公湖-怒江結(jié)合帶西段南緣(圖1a)。據(jù)1:25萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查革吉縣幅(四川省地質(zhì)調(diào)查院,2003[注]四川省地質(zhì)調(diào)查院. 2003. 1/250000革吉縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告)顯示，研究區(qū)內(nèi)出露地層主要為：古近系邦巴組(E2-3b)的堿性-強(qiáng)堿性火山巖和火山角礫巖；上白堊統(tǒng)竟柱山組(K2j)的紫紅色、灰綠色礫巖、砂巖、泥巖和灰?guī)r；下白堊統(tǒng)去申拉組(K1q)的中基性火山巖、礫巖、巖屑石英砂巖，局部夾生物碎屑灰?guī)r；郎山組(K1l)的結(jié)晶灰?guī)r、砂質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r，底部砂巖、礫巖；多尼組(K1d)的砂巖、泥巖夾礫巖、灰?guī)r透鏡體，局部夾少量中酸性火山巖；上白堊統(tǒng)-侏羅系聶爾錯(cuò)巖群(T3JN)的灰、灰綠色變質(zhì)砂巖、粉砂巖和板巖等(圖1b)。區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng)烈，主要發(fā)育北西向和北西西向兩組主要斷裂及其次級(jí)斷裂。研究區(qū)內(nèi)侵入巖和火山巖發(fā)育，其中巖漿巖主要為早白堊世中粗粒、中粒和細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖，火山巖主要有火山角礫巖。前人對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)的侵入巖研究主要集中在尕爾窮-嘎拉勒銅多礦集區(qū)內(nèi)，侵入巖鋯石U-Pb年齡主要集中在80～110Ma(曲曉明等, 2009; 呂立娜等, 2011; 姚曉峰等, 2012, 2013; 張志等, 2013)。在帕阿花崗閃長(zhǎng)巖巖基向西延伸25km處的乃不扎康巴流紋斑巖中鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡為151.6±1.2Ma(王勇等, 2017)。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)四川省地質(zhì)調(diào)查院, 2003修編)Fig.1 Simplified geological map of the Pa’a granodiorite batholith and its adjacent area

帕阿花崗閃長(zhǎng)巖巖基，位于獅泉河蛇綠混雜巖帶的東延方向，平面上呈長(zhǎng)橢圓狀NW-SE向平行于獅泉河斷裂帶展布，向西逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镋-W向，長(zhǎng)軸約50km，平均寬度約10km，出露面積約500km2，其北面有NW向的聶爾錯(cuò)斷裂和嚇拉錯(cuò)斷裂穿過(guò)，與NW向延伸的阿翁錯(cuò)復(fù)式花崗閃長(zhǎng)巖巖基相距約25km。帕阿巖基主體為單個(gè)花崗閃長(zhǎng)巖侵入體，但具明顯的分帶性，發(fā)育有邊緣相、過(guò)渡相及中央相(四川省地質(zhì)調(diào)查院,2003)，巖體中同樣發(fā)育暗色渾圓狀閃長(zhǎng)質(zhì)包體，包體與寄主巖石的接觸界線(xiàn)較為多樣，包體與寄主巖石的接觸帶上，往往可見(jiàn)淺色的長(zhǎng)英質(zhì)暈圈(圖2a)。閃長(zhǎng)質(zhì)包體中可見(jiàn)石英和長(zhǎng)石斑晶，粒度明顯較暗色礦物粗。此外，還見(jiàn)小面積出露的石英閃長(zhǎng)巖與花崗閃長(zhǎng)巖呈超動(dòng)侵入接觸關(guān)系。 據(jù)以往地質(zhì)資料(四川省地質(zhì)調(diào)查院,2003)揭示帕阿花崗閃長(zhǎng)巖的K-Ar年齡為113Ma，其圍巖原劃歸為早白堊世多尼組(K1d)和郎山組(K1l)。本次野外研究也發(fā)現(xiàn)帕阿巖基與圍巖呈明顯的侵入接觸關(guān)系，表現(xiàn)為圍巖多尼組碎屑巖角巖化、郎山組碳酸鹽巖發(fā)生大理巖化，巖體邊緣出現(xiàn)細(xì)粒冷凝邊，巖體與圍巖接觸界線(xiàn)截然，故地層可能并不是原劃歸的多尼組和朗山組。

圖2 帕阿花崗閃長(zhǎng)巖及其中閃長(zhǎng)質(zhì)包體手標(biāo)本和顯微照片(a)帕阿巖體遭受后期剪節(jié)理破壞；(b)帕阿中粗?；◢忛W長(zhǎng)巖中發(fā)育橢圓狀閃長(zhǎng)質(zhì)包體；(c)花崗閃長(zhǎng)巖，中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)；(d)閃長(zhǎng)質(zhì)包體，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為長(zhǎng)石，基質(zhì)為暗色礦物；(e)花崗閃長(zhǎng)巖，長(zhǎng)石可見(jiàn)高嶺土化；(f)閃長(zhǎng)質(zhì)包體，可見(jiàn)長(zhǎng)石和角閃石捕擄晶.Amp-角閃石；Bi-黑云母；Kf-鉀長(zhǎng)石；Pl-斜長(zhǎng)石；Q-石英Fig.2 Hand specimen photographs and microphotographs of the Pa’a granodiorite and its dirorite inclusions(a) Pa’a granodiorite bodies damaged by later joint; (b) elliptical diorite inclusions in the coarse-mudium grained granodiorite; (c) granodiorite with medium-coarse grained granitoid texture; (d) diorite inclusions with porphyritic texture; (e) granodiorite, and feldspar with kaolinization; (f) diorite inclusions with feldspar and amphibole minerals. Amp-amphibole; Bi-biotite; Kf-potash feldspar; Pl-plagioclase; Q-quartz

1.2 樣品特征

本文測(cè)試樣品采自帕阿巖基的北側(cè)，巖石類(lèi)型為寄主花崗閃長(zhǎng)巖(圖2a-c)和暗色閃長(zhǎng)質(zhì)包體(圖2a, b, d)?；◢忛W長(zhǎng)巖為灰白色，中-粗粒，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物組成為：斜長(zhǎng)石(30%～35%)、石英(20%～25%)、角閃石(15%～20%)、鉀長(zhǎng)石(10%～15%)、云母(<5%)等組成(圖2c, e)；斜長(zhǎng)石呈自形-半自形板狀，粒度一般為0.1～1.5mm，核部可見(jiàn)高嶺土化、絹云母化，環(huán)帶結(jié)構(gòu)發(fā)育，聚片雙晶發(fā)育；鉀長(zhǎng)石含量較少，半自形-他形板狀，核部見(jiàn)高嶺土化，發(fā)育卡式雙晶，角閃石呈自形板狀或長(zhǎng)柱狀，粒度一般為2mm×15mm；角閃石可見(jiàn)兩組解理，解理夾角約56°(圖2e)。

閃長(zhǎng)質(zhì)包體主要呈圓形、橢圓形發(fā)育在寄主巖石中。礦物組成主要為斜長(zhǎng)石(45%～55%)，普通角閃石(20%～30%)，鉀長(zhǎng)石(5%～10%)，石英(10%～15%)以及不透明礦物(<5%)，包體中可見(jiàn)長(zhǎng)石斑晶，其粒度明顯大于細(xì)粒暗色礦物(圖2d, f)。

2 分析測(cè)試方法

本文選擇帕阿巖基采集寄主花崗閃長(zhǎng)巖(PA-18)和閃長(zhǎng)質(zhì)包體(PA-12)，并挑選鋯石進(jìn)行LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素測(cè)試。另采集了9件巖石樣品進(jìn)行全巖主量元素和微量元素測(cè)試，包括帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖樣品5件(PA01-01～05)和閃長(zhǎng)質(zhì)包體4件(PA02-01～04)。所有樣品均在河北省地質(zhì)測(cè)繪院實(shí)驗(yàn)室依次進(jìn)行光薄片、探針片等的磨制加工和單礦物挑選及全巖粉末的制備。

鋯石制靶及陰極發(fā)光顯微照相(CL圖像)在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司完成。鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年和鋯石原位微區(qū)Hf同位素測(cè)試均在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心自然資源部巖漿作用成礦與找礦重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。激光剝蝕系統(tǒng)為GeoLas Pro，ICP-MS為Agilent 7700X。測(cè)試數(shù)據(jù)的校正、處理和年齡計(jì)算等采用軟件Glitter 4.4(van Achterberghetal., 2001)完成，詳細(xì)儀器參數(shù)和測(cè)試過(guò)程可參見(jiàn)李艷廣等(2015)。鋯石U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡權(quán)重平均計(jì)算均采用Isoplot/Ex_ver. 3(Ludwig, 2003)完成。鋯石Hf同位素測(cè)試?yán)肗eptune型多接收等離子體質(zhì)譜儀和Geolas Pro型激光剝蝕系統(tǒng)聯(lián)用的方法完成，詳細(xì)測(cè)試流程可參照Mengetal. (2014)和侯可軍等(2007)。

全巖樣品主量和微量元素含量分析測(cè)定在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測(cè)試研究中心完成。全巖主量元素測(cè)定使用AB-104L、AL-104、AxiosmAX X射線(xiàn)熒光光譜儀完成，檢測(cè)方法依據(jù)GB/T 14506.14—2010和GB/T 14506.28—2010。微量元素、稀土元素分析使用ELEMENT XR等離子體質(zhì)譜分析儀完成，檢測(cè)方法依據(jù)GB/T 14506.30—2010。詳細(xì)的樣品處理過(guò)程、分析精度和準(zhǔn)度參見(jiàn)Liuetal. (2008)。

表1革吉地區(qū)帕阿巖基鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年結(jié)果

Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb analytical data of the Pa’a batholith, Geji area

測(cè)點(diǎn)號(hào)UThPb含量(×10-6)Th/U207Pb/235U206Pb/238U206Pb/238Pb207Pb/235U同位素比值2σ同位素比值2σ年齡(Ma)2σ年齡(Ma)2σ帕阿寄主花崗閃長(zhǎng)巖PA-18,N=2001280.0 223.0 13.500.800.173000.017000.024910.00067158.634.24161.2013.9302192.0 134.412.300.700.164000.017000.024890.00077158.514.82153.1215.4403284.0 232.0 16.900.820.171000.015000.024220.00063154.303.90159.3913.2004336.0 325.0 21.300.970.385000.032000.042300.00280267.0418.0328.2824.3405286.7244.0 17.200.850.178000.013000.024210.00064154.224.01164.9211.6006435.0 405.0 29.900.930.164000.012000.023970.00068152.724.32153.8110.4207291.0 237.0 16.100.810.180000.019000.024160.00069153.834.33165.6316.2008466.0 543.0 44.401.170.178000.012000.02550.00074162.304.68166.019.9009262.0 207.0 14.400.790.158000.014000.024230.00072154.314.59151.2013.0710294.0 216.0 12.700.730.168000.015000.024580.00069156.494.42157.3013.0611242.1144.510.40.620.164000.018000.024810.00089158.005.14153.4415.5012242.1144.510.400.600.164000.018000.024810.00081158.015.12153.0515.0413302.9227.916.200.750.166000.013000.024450.00056155.723.50155.2311.4014331.4237.216.000.720.173000.014000.024430.00081155.605.10160.9012.7315266.0 176.811.300.660.158000.013000.024730.00079157.535.06148.2011.2216230.0 186.0 12.600.810.158000.015000.025010.00074159.244.741487.9143.717257.1171.412.900.670.174000.014000.02480.0007157.914.44162.0112.0018204.4139.931.300.680.584000.067000.06630.0057413.0335.0455.8345.5019238.0 166.0 10.200.700.164000.020000.02520.00068160.404.30151.8818.4020293.0 247.0 12.400.840.168000.013000.0240.00072152.904.52157.2111.10帕阿閃長(zhǎng)質(zhì)包體PA-12,N=2001247.00316.0020.701.280.178000.017000.024450.00064155.704.00165.0114.0602239.0 356.0 27.201.490.193000.017000.024970.00078159.014.92178.0015.0503263.0 394.0 31.911.500.178000.017000.023540.00079150.035.00165.0315.0804183.0 243.0 19.321.330.187000.026000.025760.00077164.044.80171.0022.0405188.3165.513.000.880.214000.029000.024810.00068158.024.30193.9824.0006157.0 129.0 166.00.8211.790000.320000.4830.015002536.0066.002584.0326.0807345.0 456.0 39.321.320.184000.011000.024920.00073158.604.58170.919.7208150.6131.510.130.870.166000.020000.024490.00082156.025.22154.0018.0609219.4293.0 21.341.340.183000.020000.024910.00086158.615.40169.4216.991095.50 80.00 110.00.8411.730000.250000.5030.011002623.0048.002581.4620.0411118.2103.610.820.880.203000.024000.02510.00100159.616.63185.0021.0512166.0 227.0 44.241.371.470000.360000.03680.00340233.0221.02790.02150.091396.194.20 6.820.980.189000.027000.02430.00100154.756.50173.0022.9814119.390.10 97.700.7610.61000.200000.46650.009002467.0039.002488.0818.0415108.8106.98.520.980.188000.019000.02450.00110156.036.73174.0517.0016204.4220.0 17.771.080.226000.023000.024620.00093156.825.82205.0019.0717193.0 210.0 16.451.090.166000.017000.025250.00098160.746.11155.0015.0618144.9197.0 15.131.360.173000.020000.022880.00086147.426.20161.0217.0219145.0 191.0 10.221.320.182000.026000.02430.00110154.676.60172.0324.0120135.5118.29.210.870.156000.020000.023410.00090149.145.70144.9817.00

注：PA-18測(cè)點(diǎn)中因儀器狀態(tài)波動(dòng)，其中年齡加權(quán)平均值計(jì)算過(guò)程中剔除因年齡數(shù)值偏大的測(cè)點(diǎn)4和18；PA-12剔除測(cè)點(diǎn)12，測(cè)點(diǎn)6、10和14未參與計(jì)算

3 測(cè)試結(jié)果

鋯石U-Pb定年結(jié)果、鋯石Hf同位素結(jié)果、全巖主量微量和稀土元素測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)分別見(jiàn)表1、表2和表3所示。

3.1 鋯石U-Pb年代學(xué)

帕阿巖基的花崗閃長(zhǎng)巖(PA-18)和閃長(zhǎng)質(zhì)包體(PA-12)中的鋯石陰極發(fā)光圖像特征和詳細(xì)的鋯石U-Pb同位素測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖3、圖4、圖5、圖6和表1所示。

表2革吉地區(qū)帕阿巖基鋯石Hf同位素特征

Table 2 Zircon Hf isotopic data of Pa’a batholith from Geji area

測(cè)點(diǎn)號(hào)Age(Ma)176Yb/177Hf176Lu/177Hf176Hf/177Hf±2σ(176Hf/177Hf)iεHf(0)εHf(t)tDM (Ma)tDMC (Ma)fLu/Hf帕阿寄主花崗閃長(zhǎng)巖:8個(gè)測(cè)點(diǎn)εHf(t)值為-9.4～-6.3;地殼模式年齡(tDMC)介于1322.66～1478.52Ma之間PA-18-3154.30.0364330.0009260.2824640.0000340.282464-10.9-7.62320.381385.76-0.9721PA-18-6152.70.0486320.0012160.2825000.0000320.282500-9.6-6.32209.331322.66-0.9634PA-18-9154.30.0269500.0007130.2824210.0000280.282421-12.4-9.12453.751461.54-0.9785PA-18-13155.70.0281700.0007500.2824710.0000350.282471-10.6-7.32296.401372.13-0.9774PA-18-14155.60.0341170.0008690.2824130.0000270.282413-12.7-9.42480.111476.52-0.9738PA-18-15157.50.0223500.0005860.2824390.0000300.282439-11.8-8.42397.441429.54-0.9823PA-18-17157.90.0247760.0006680.2824120.0000320.282412-12.7-9.42483.631478.52-0.9799PA-18-19160.40.0282920.0007790.2824430.0000320.282443-11.7-8.32386.851423.53-0.9766帕阿閃長(zhǎng)質(zhì)包體:6個(gè)測(cè)點(diǎn)εHf(t)值為-10.9～-8.6;地殼模式年齡(tDMC)介于1440.29～1555.57Ma之間PA-12-01155.70.0172340.0005110.2824320.0000310.282432-12.0-8.62416.361440.29-0.9846PA-12-04164.00.0261800.0007580.2824280.0000320.282428-12.2-8.82431.461448.88-0.9772PA-12-07158.60.0145640.0004390.2823740.0000310.282374-14.1-10.72601.001545.21-0.9868PA-12-16156.80.0176150.0005310.2823680.0000350.282368-14.3-10.92619.251555.57-0.9840PA-12-18147.40.0268640.0007760.2824300.0000380.282430-12.1-8.82426.971446.33-0.9766PA-12-20149.10.0150480.0004550.2824200.0000320.282420-12.4-9.12455.011462.25-0.9863

注:εHf(t)=10000({[(176Hf/177Hf)sample-(176Lu/177Hf)sample((eλt-1)]/[(176Hf/177Hf)CHUR, 0-(176Lu/177Hf)CHUR((eλt-1)]-1}；tDM-Hf=1/((ln{1+[(176Hf/177Hf)sample-(176Hf/177Hf)DM]/[(176Lu/177Hf)sample-(176Lu/177Hf)DM]}；tDMC-Hf=tDM-(tDM-t)([(fcc-fs)/(fcc-fDM)]；fLu/Hf=(176Lu/177Hf)sample/(176Lu/177Hf)CHUR-1；λ=1.867×10-11a-1(S?derlundetal., 2004); (176Lu/177Hf)sampleand (176Hf/177Hf)sample為樣品測(cè)量值; (176Lu/177Hf)CHUR=0.0336, (176Hf/177Hf)CHUR, 0=0.282785 (Bouvieretal., 2008); (176Lu/177Hf)DM=0.0384, (176Hf/177Hf)DM=0.28325 (Griffinetal., 2000); (176Lu/177Hf)mean crust=0.015 (Griffinetal., 2002);fcc=[(176Lu/177Hf)mean crust/(176Lu/177Hf)CHUR]-1;fs=fLu/Hf;fDM=[(176Lu/177Hf)DM/(176Lu/177Hf)CHUR]-1.公式中代表含義：Sample代表樣品，CHUR為球粒隕石均一儲(chǔ)庫(kù)，DM為虧損地幔，C為大陸地殼. 所有數(shù)據(jù)來(lái)自Blichert and Albarèda (1997)和Griffinetal. (2002)

表3革吉地區(qū)帕阿巖基主量元素(wt%)、稀土和微量元素含量(×10-6)分析結(jié)果

Table 3 Major elements (wt%) and trace elements (×10-6) of Pa’a batholith, Geji area

樣品號(hào)PA01-1PA01-2PA01-3PA01-4PA01-5PA02-1PA02-2PA02-3PA02-4巖性花崗閃長(zhǎng)巖(PA01)閃長(zhǎng)質(zhì)包體(PA02)SiO264.9564.1364.1262.6463.0661.9959.4357.8259.89Al2O315.6015.9715.9015.8716.3916.0016.2916.1116.05Fe2O35.075.114.795.575.016.047.167.407.18FeO3.503.692.953.563.073.453.414.635.82CaO4.704.304.525.985.345.305.877.265.14MgO2.292.382.422.862.333.043.004.573.79K2O2.422.603.022.422.422.702.311.622.62Na2O2.422.822.522.362.462.493.792.272.34TiO20.490.500.440.510.490.580.940.650.76P2O50.090.100.090.100.100.100.200.100.15MnO0.110.110.100.120.100.120.130.190.13LOI1.841.982.051.482.291.610.851.991.91P393419375428423441869445633K2008921584250702009002009022414191761344821750Ti293129732643307529253476561038784549Al825598451884147283988867403846764862110852599849416ANK2.362.142.142.442.462.281.862.932.40ACNK1.031.041.020.911.000.960.840.861.00Na2O+K2O4.845.425.544.784.885.196.103.894.96里特曼指數(shù)1.071.391.451.161.191.422.261.021.46K2O/Na2O1.000.921.201.030.981.080.610.711.12Mg#33.6 33.9 37.3 37.3 35.4 37.9 35.2 41.9 35.5 FeOT8.068.297.268.577.588.889.8511.2912.28Fe2O3T8.969.218.079.538.429.8710.9512.5513.65

續(xù)表3

Continued Table 3

樣品號(hào)PA01-1PA01-2PA01-3PA01-4PA01-5PA02-1PA02-2PA02-3PA02-4巖性花崗閃長(zhǎng)巖(PA01)閃長(zhǎng)質(zhì)包體(PA02)Li24.322.921.618.221.334.226.134.140.8Be1.831.831.651.861.751.961.391.851.08Sc13.813.313.618.513.619.216.726.517.7V112114105142115146193190186Cr262322.624.31622.515.26367.8Co1011.110.111.410.713.417.120.719.8Ni8.927.66.526.225.687.0911.719.325.9Cu9.789.846.810.68.679.9463.526.135.3Zn5555.351.679.356.775.593.395.479.1Ga16.214.914.41616.719.12118.215.7Rb87.310112683.387.813484.891.487.6Sr221246249249241232422287286Y18.217.81519.817.920.823.232.514.5Sr/Y12.113.816.612.613.511.218.28.8319.7Mo1.120.5120.4370.4280.3610.3740.770.6340.705Cd0.0680.0480.0410.0410.0460.0530.1710.0670.082In0.0470.0460.0390.0470.0480.0650.1130.0850.045Sb0.0980.0810.2130.0940.0780.1010.4770.1380.188Cs3.712.923.222.533.854.174.473.273.28Ba296336372321298315403216403W0.2690.3230.4790.3330.320.2840.9450.3390.608Tl0.3960.4430.5940.3540.3960.5620.3290.3780.399Pb10.99.329.028.9811.012.112.710.49.11Bi0.0520.0550.0290.0360.180.0550.4320.0830.03Th388.068.4118.39.9325.39.445.083.94U2.571.721.481.770.7131.202.850.7330.988Nb9.679.247.418.387.9910.813.310.78.67Ta0.9880.8990.7190.8360.6821.191.070.8560.665Zr27.828.822.232.634.725.221.823.718.3Hf1.521.31.061.561.571.451.171.490.871La87.818.114.72022.654.229.622.113.5Ce1263826.145.738.479.244.648.625.8Pr11.74.253.254.395.019.076.346.633.17Nd35.815.413.21718.324.323.125.413.1Sm4.613.152.513.583.14.534.265.913.07Eu0.8980.7930.8030.8540.8551.021.281.280.703Gd4.273.222.253.642.944.14.164.622.34Tb0.7040.5950.490.6170.5710.740.7460.9020.455Dy3.162.912.883.143.274.073.985.662.69Ho0.6310.5820.4570.6460.6160.770.7881.190.53Er1.761.941.591.881.832.332.62.961.58Tm0.3070.2910.2550.3240.2930.3430.3580.5460.232Yb2.0521.472.591.912.362.713.351.53Lu0.3070.2830.2650.3160.2880.3230.3330.4590.25Y18.217.81519.817.920.823.232.514.5∑REE280.091.5170.22104.799.98187.4124.9129.668.95LREE266.879.6960.5691.5288.27172.3109.2109.959.34HREE13.1911.829.6613.1511.7215.0415.6819.699.61LREE/HREE20.26.746.276.967.5311.56.975.586.18YbN12.0611.768.6515.2411.2413.8815.9419.719.00(La/Yb)N30.76.497.175.548.4916.477.834.736.33δEu0.610.751.010.720.850.710.920.720.77δCe0.831.030.891.140.850.800.760.970.93

圖3 帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖(PA-18)鋯石顆粒陰極發(fā)光(CL)圖像特征Fig.3 Cathodoluminescence (CL) images of zircon grains from granodiorite (PA-18) in Pa’a batholith

帕阿花崗閃長(zhǎng)巖基的2件測(cè)試樣品中的鋯石多為淺灰色-灰色，自形到半自形晶型，長(zhǎng)柱狀-短柱狀，長(zhǎng)軸約50～200μm，短軸約為60～100μm，長(zhǎng)寬比為1:1～3:1，并可見(jiàn)清晰的巖漿振蕩環(huán)帶(圖3、圖5)，絕大部分鋯石顆粒未觀察到有繼承核的存在，僅在閃長(zhǎng)質(zhì)包體的2顆鋯石中疑似存在鋯石繼承核(測(cè)點(diǎn)6和14所在鋯石顆粒)?；◢忛W長(zhǎng)巖樣品(PA-18)中鋯石測(cè)點(diǎn)的Th和U含量分別為134×10-6～543×10-6和192×10-6～466×10-6，相應(yīng)的Th/U比值為0.60～1.17(表1)；閃長(zhǎng)質(zhì)包體(PA-12)中鋯石Th和U含量分別為80×10-6～394×10-6和95.5×10-6～345×10-6，相應(yīng)的Th/U比值為0.76～1.37，上述特征表明這些鋯石具有典型的巖漿成因(Hoskin and Schaltegger, 2003)。

圖4 帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖(PA-18)鋯石LA-ICP-MS U-Pb測(cè)年結(jié)果Fig.4 Zircon 206Pb/238U concordia diagram of zircon from granodiotite (PA-18) in Pa’a batholith

花崗閃長(zhǎng)巖樣品(PA-18)的18顆鋯石的206Pb/238U年齡介于152.7～162.3Ma之間，測(cè)點(diǎn)均位于U-Pb諧和線(xiàn)或其附近，得到206Pb/238U的諧和線(xiàn)年齡為155.7±1.0Ma(MSWD=0.26，N=18)(圖4b)，年齡加權(quán)平均值為155.5±3.1Ma(MSWD=0.31)(圖4a)，另有2顆鋯石206Pb/238U年齡值為267.04±18Ma(測(cè)點(diǎn)4)和413.03±35Ma(測(cè)點(diǎn)18)。閃長(zhǎng)質(zhì)包體樣品(PA-12)也獲得相近的年齡，16顆鋯石的206Pb/238U年齡值介于147.4～160.7Ma之間，測(cè)點(diǎn)均位于U-Pb諧和線(xiàn)或其附近，得出的年齡加權(quán)平均值156.5±2.3Ma(MSWD=2.6)(圖6)，其中測(cè)點(diǎn)6、10和14的年齡較老，207Pb/235U年齡分別為2584.03±26.08Ma、2581.46±20.04Ma和2488.08±18.04Ma。

3.2 Hf同位素特征

帕阿巖基之寄主花崗閃長(zhǎng)巖(PA-18)選取8個(gè)有效鋯石U-Pb年齡分析點(diǎn)進(jìn)行Hf同位素分析，結(jié)果顯示176Yb/177Hf=0.022350～0.048632，176Lu/177Hf=0.000586～0.001216，176Hf/177Hf比值為0.282412～0.282500(表2)。所有分析點(diǎn)176Lu/177Hf比值均小于0.002，指示了這些鋯石形成以后，沒(méi)有明顯的放射性成因Hf的積累(吳福元等, 2007)，可用所測(cè)定的初始176Hf/177Hf比值來(lái)代表鋯石形成時(shí)的176Hf/177Hf比值。εHf(t)值為-9.4～-6.3，對(duì)應(yīng)的Hf同位素地殼模式年齡(tDMC)為1.32～1.48Ga(表2)。

閃長(zhǎng)質(zhì)包體(PA-12)選取6個(gè)有效鋯石U-Pb年齡分析點(diǎn)進(jìn)行Hf同位素分析，結(jié)果顯示176Yb/177Hf=0.014564～0.026864，176Lu/177Hf=0.000439～0.000776，176Hf/177Hf比值為0.282368～0.282432(表2)。所有分析點(diǎn)176Lu/177Hf比值均小于0.002，亦指示沒(méi)有明顯的放射性成因Hf的積累。εHf(t)值為-10.9～-8.6，對(duì)應(yīng)的Hf同位素地殼模式年齡(tDMC)為1.44～1.56Ga(表2)。

圖5 帕阿巖基閃長(zhǎng)質(zhì)包體(PA-12)鋯石顆粒CL圖像特征Fig.5 Cathodoluminescence (CL) images of zircon grains from diorite inclusions (PA-12) from Pa’a batholith

圖6 帕阿巖基閃長(zhǎng)質(zhì)包體(PA-12)鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學(xué)測(cè)試結(jié)果Fig.6 Zircon 206Pb/238U concordia diagram of zircon from diorite inclusions (PA-12) in Pa’a batholith

3.3 全巖地球化學(xué)特征

帕阿花崗閃長(zhǎng)巖巖基的巖石地球化學(xué)結(jié)果(表3)顯示，帕阿花崗巖類(lèi)主微量元素存在一定的成分變化。5件寄主花崗閃長(zhǎng)巖的主量元素中SiO2(62.64%～64.95%，均值63.78%)、Al2O3(15.60%～16.39%，均值15.95%)、較高的Na2O+K2O(4.84%～5.54%，均值5.09%)含量，K2O/Na2O為0.92～1.20之間，MgO(2.33%～2.86%，均值2.46%)含量，Mg#為47.2～50.4(平均48.7)，TiO2(0.44%～0.51%，均值0.49%)含量低，F(xiàn)e2O3T(8.07%～9.53%，均值8.84%)含量，CaO(4.3%～5.98%，均值4.97%)含量，P2O5(0.09%～0.10%，均值0.10%)含量，具有高硅富鋁富堿的特征。在TAS圖解上落入花崗閃長(zhǎng)巖區(qū)域內(nèi)(圖7)。在SiO2-K2O巖石系列判別圖解上，寄主花崗閃長(zhǎng)巖屬于高鉀鈣堿性系列(圖8a)。其中Al2O3含量15.87%～16.39%，鋁飽和指數(shù)A/CNK值為0.91～1.04，A/NK介于2.14～2.46之間，具有過(guò)鋁質(zhì)花崗閃長(zhǎng)巖特征(圖8b)。

圖7 帕阿花崗閃長(zhǎng)巖及閃長(zhǎng)質(zhì)包體TAS分類(lèi)圖解(據(jù)Middlemost, 1994)3-輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖；4-閃長(zhǎng)巖；5-花崗閃長(zhǎng)巖Fig.7 TAS diagram of granodiorites and diorite inclusions from Pa’a batholith (after Middlemost, 1994)

4件閃長(zhǎng)質(zhì)包體的主量元素中SiO2含量57.82%～61.99%，屬于中性巖類(lèi)。P2O5含量介于0.10%～0.20%，Mg#為45.4～55.0，二者均略高于寄主花崗閃長(zhǎng)巖；K2O含量為1.62%～2.70%，Na2O+K2O含量3.89%～6.10%，K2O/Na2O為0.61～1.12，在TAS判別圖解中所有樣品均落入閃長(zhǎng)巖區(qū)域(圖7)，在巖漿巖SiO2-K2O判別圖解中，與寄主巖體一樣，3件樣品均位于高鉀鈣堿性系列邊緣，1件落入鈣堿性系列(圖8a)。Al2O3含量介于15.17%～17.94%，與寄主花崗閃長(zhǎng)巖相近，鋁飽和指數(shù)A/CNK值介于0.84～1.00，A/NK值介于1.86～2.93，與寄主花崗閃長(zhǎng)巖不同，屬于準(zhǔn)鋁質(zhì)巖類(lèi)(圖8b)。

圖8 帕阿巖基地球化學(xué)判別圖解(a)巖漿巖SiO2-K2O圖解(Peccerillo and Taylor, 1976)；(b) A/CNK-A/NK圖解(Le Maitre, 2002)Fig.8 Discrimination diagrams of the Pa’a granodiorite batholith(a) SiO2 vs. K2O discrimination diagram of magmatic rocks (Peccerillo and Taylor, 1976); (b) A/CNK vs. A/NK discrimination diagram (Le Maitre, 2002)

圖9 帕阿花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)質(zhì)包體球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線(xiàn)(a)和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)Sun and McDonough, 1989)Fig.9 Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace element patterns (b) for the Pa’a granodiorite and diorite inclusions (normalization values after Sun and McDonough, 1989)

帕阿巖基的全巖微量元素結(jié)果顯示：微量元素具有相似的配分特征，但具體含量差別較大(表3)。寄主花崗閃長(zhǎng)巖全稀土元素(∑REE)分布值為70.22×10-6～280×10-6，LREE=60.56×10-6～266.8×10-6。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖中(圖9a)，具有明顯的右傾特征，(La/Yb)N為6.27～20.2，輕重稀土元素分異程度高(LREE/HREE=5.11～8.54)，4件樣品δEu=0.61～0.85，顯示弱Eu負(fù)異常，1件樣品Eu幾乎無(wú)異常，δEu=1.01。閃長(zhǎng)質(zhì)包體的全稀土元素(∑REE)分布值為68.59×10-6～187.4×10-6，LREE=59.34×10-6～172.3×10-6，略低于寄主花崗閃長(zhǎng)巖；LREE/HREE=5.58～11.5，δEu=0.71～0.92，4件閃長(zhǎng)質(zhì)包體均顯示弱Eu負(fù)異常。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖(圖9a)中，寄主花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖包體均呈現(xiàn)明顯的右傾型。均具有富集輕稀土元素(LREE)，虧損重稀土元素(HREE)的特征，除1件花崗閃長(zhǎng)巖樣品(PA01-03)δEu幾乎無(wú)異常外，其余樣品Eu均呈弱負(fù)異常。在微量元素蜘蛛網(wǎng)圖中(圖9b)，寄主花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)質(zhì)包體均顯示出富集大離子親石元素(Rb、K、U、Th等)，虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素的特征，具有Nb、Ta、Sr、Ti等元素的負(fù)異常。

4 討論

4.1 巖漿侵位時(shí)代

近年在中拉薩地塊，發(fā)現(xiàn)晚侏羅世存在一期廣泛的中酸性巖漿活動(dòng)(表4)，這一時(shí)期的巖漿事件，一種觀點(diǎn)認(rèn)為是班-怒洋殼低角度向南俯沖形成的(閆晶晶, 2016; Caoetal., 2016; Wangetal., 2018)；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為是獅泉河洋即Slainajap洋洋殼南向俯沖到古老拉薩地塊下，由幔源巖漿提供熱量誘發(fā)古老拉薩下地殼部分熔融并混合之后經(jīng)歷一定程度的分離結(jié)晶作用形成的(康志強(qiáng)等, 2008; 杜德道, 2012; 王勇等, 2017)。

本文鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示帕阿巖基的寄主花崗閃長(zhǎng)巖和其中的暗色閃長(zhǎng)質(zhì)包體的形成年齡為晚侏羅世(～156Ma)，而閃長(zhǎng)質(zhì)包體中存在3顆年齡值大約2.4Ga的年齡信息，結(jié)合CL圖像和區(qū)域構(gòu)造演化，可能指示在巖漿上涌過(guò)程中捕獲的北拉薩地體北緣古老結(jié)晶基底。前人研究也表明革吉地區(qū)存在中-晚侏羅世巖漿活動(dòng)，主要包括在班-怒結(jié)合帶西段嘎拉勒礦區(qū)的閃長(zhǎng)巖(鋯石U-Pb年齡155.8Ma, 張志等, 2013)和獅泉河地區(qū)的花崗閃長(zhǎng)巖(鋯石U-Pb年齡159Ma, 曲曉明等, 2009)，革吉縣鹽湖地區(qū)的流紋巖(146Ma)和英安巖(160Ma)(Zhuetal., 2011)；革吉北部乃不扎康巴流紋斑巖(鋯石U-Pb年齡151.6Ma, 王勇等, 2017)。此外，在嘎拉勒礦區(qū)北側(cè)的嘎拉勒和改則花崗閃長(zhǎng)巖鋯石U-Pb年齡分別155.6Ma和142.15Ma(杜德道等, 2011)；嘎拉勒礦區(qū)以北亦發(fā)育156Ma的石英閃長(zhǎng)巖和172Ma的花崗閃長(zhǎng)巖，革吉躬瓊左波地區(qū)發(fā)育145Ma鉀長(zhǎng)花崗巖、146Ma晶屑凝灰?guī)r和147Ma的石英斑巖(王勇等, 2017)。巖石地球化學(xué)特征揭示上述巖漿巖及火山巖均虧損Nb、Ta、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素，富集大離子親石元素，并具有負(fù)的εHf(t)值。在巖石學(xué)特征方面，晚侏羅世巖漿巖中發(fā)育黑云母和角閃石等暗色礦物，并在部分巖漿巖中發(fā)育有暗色的閃長(zhǎng)質(zhì)包體。本文研究帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖和暗色閃長(zhǎng)質(zhì)包體的鋯石U-Pb年齡相一致，且元素地球化學(xué)特征和εHf(t)均相似。上述特征指示革吉地區(qū)中-晚侏羅世巖漿巖可能與俯沖作用過(guò)程密切相關(guān)。

表4北拉薩地塊中北部西段晚侏羅世巖漿巖的年齡數(shù)據(jù)匯總表

Table 4 The age data summary of Late Jurassic magmatic rocks in the western segment of central Lhasa Terrane

樣品號(hào)采樣地點(diǎn)/經(jīng)緯度巖性年齡(Ma)鋯石εHf(t)值數(shù)據(jù)來(lái)源LX10-4-1N32°33.870′、E81°04.040′花崗閃長(zhǎng)巖172.1±1.9-17.4～-10.5Wang et al., 2018JB1N32°30.100′、E81°36.423′花崗閃長(zhǎng)巖170.0±3.0-16.8～-13.4姜昕等, 2010BGH-78—石英閃長(zhǎng)巖166.4±2.0—曲曉明等, 200911B-49N32°23.233′、E80°34.404′ 閃長(zhǎng)巖163.6±1.9-15.9～-13.0Cao et al., 201608YR09N31°47.398′、E82°08.426′ 英安巖159.8±0.7-16.7～-14.1Zhu et al., 2011BGH-13—花崗閃長(zhǎng)巖159.8±1.4—曲曉明等, 2009BGH-123N32°33.573′、E80°11.090′ 閃長(zhǎng)玢巖159.4±1.9—曲曉明等, 2009BGH-53—花崗閃長(zhǎng)巖159.3±3.3—曲曉明等, 200911B-37N32°32.468′、E80°17.432′ 花崗閃長(zhǎng)巖159.4±1.6-16.8～-9.8Cao et al., 2016PA-12N32°29.794′、E81°26.769′ 閃長(zhǎng)質(zhì)包體156.5±2.3-10.9～-8.6本文11B-60N32°24.538′、E81°32.204′ 閃長(zhǎng)巖156.4±1.7-12.6～-9.7Cao et al., 201611B-34N32°33.124′、E80°11.156′ 花崗閃長(zhǎng)巖156.3±1.8-15.4～-10.7Cao et al., 2016PA-18N32°29.794′、E81°26.769′ 花崗閃長(zhǎng)巖155.7±1.0-9.4～-6.3本文LX05-11-6N32°33.950′、 E80°57.000′ 閃長(zhǎng)巖155.9±1.2-12.6～-6.4Wang et al., 2018XR1111N30°23.246′、E86°26.798′ 閃長(zhǎng)巖155.7±0.7-8.9～-3.8閆晶晶, 2016GLB004N32°32.320′、E80°54.520′ 花崗閃長(zhǎng)巖155.8±2.3-14.7～-8.3Cao et al., 201611B-62N32°33.320′、E81°13.296′ 花崗閃長(zhǎng)巖155.6±1.6-15.4～-10.0Cao et al., 2016XR1114N30°24.249′、E86°22.808′ 閃長(zhǎng)巖155.1±0.7-16.6～-6.6閆晶晶, 201611B-50N32°23.369′、E80°38.519′ 閃長(zhǎng)巖154.5±1.7-14.9～-11.4Cao et al., 2016LX6-4革吉縣乃不扎康巴地區(qū)流紋斑巖151.6±1.2-9.4～2.9王勇等, 2017LX10-4-1革吉縣北部松多勒花崗閃長(zhǎng)巖172.1±1.9-17.4～-10.5Wang et al., 2018LX5-11-6革吉縣北部強(qiáng)弄花崗閃長(zhǎng)巖155.9±1.2-12.63～-6.35Wang et al., 201811B-38N32°33.059′、E80°24.216′ 閃長(zhǎng)巖149.3±1.6-14.7～-8.9Cao et al., 2016XB5雄巴鄉(xiāng)堿長(zhǎng)花崗巖149-11.1～-6.1姜昕等, 201008YR07N31°48.182′、E82°08.403′ 流紋巖146.1±0.8-10.9～-8.5Zhu et al., 2011D15-01拉果錯(cuò)蛇綠巖以南扎布耶北巖體花崗閃長(zhǎng)巖134.0±0.8—杜德道, 2012

據(jù)以往地質(zhì)資料(四川省地質(zhì)調(diào)查院，2003)和本文作者在野外地質(zhì)填圖過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，帕阿花崗閃長(zhǎng)巖基與圍巖為侵入接觸關(guān)系，巖體的時(shí)代應(yīng)該比圍巖時(shí)代要晚，而圍巖原被劃歸的下白堊統(tǒng)多尼組，可能該套圍巖地層的具體歸屬和定名存在疑義，尚需進(jìn)一步詳細(xì)的工作。

圖10 革吉地區(qū)帕阿巖基花崗閃長(zhǎng)巖巖和閃長(zhǎng)質(zhì)包體成因判別圖(據(jù)Whalen et al., 1987)(a) SiO2-P2O5圖解；(b) (Zr+Nb+Ce+Y)-(Na2O+K2O)/CaO圖解Fig.10 Discrimination diagrams for the genetic types of the Pa’a granodiorite and diorite inclusion (after Whalen et al., 1987)

4.2 巖石成因類(lèi)型

根據(jù)花崗巖源區(qū)性質(zhì)，可以將花崗巖分為I、S、M和A型(Collinsetal., 1982; White and Chappell, 1983; Whalen, 1985; Whalenetal., 1987; Chappell and White, 1992)。I型花崗巖是由火山巖或變火山巖為巖漿源區(qū)，主要是未風(fēng)化的巖漿巖熔融形成，屬于活動(dòng)大陸邊緣產(chǎn)物，特征礦物為角閃石，K2O/Na2O比值一般低于1，鋁飽和指數(shù)(A/CNK)<1.1(Clemens, 2003; Chappelletal., 2012)；S型花崗巖巖漿源區(qū)為變沉積巖，在S型花崗巖中，特征性礦物為堇青石、石榴石和夕線(xiàn)石，K2O/Na2O比值一般高于1，鋁飽和指數(shù)(A/CNK)>1.1，巖石元素組成更富Al(Chappell and White, 1974; Loiselle and Wones, 1979; Pitcher, 1997; 吳福元等, 2007)。

本文測(cè)試的5件花崗閃長(zhǎng)巖在鏡下可見(jiàn)明顯的角閃石，樣品的K2O/Na2O為0.92～1.20。在SiO2-K2O巖石系列判別圖解上，屬于高鉀鈣堿性系列(圖8a)；鋁飽和指數(shù)(A/CNK)為 0.91～1.04，A/NK比值介于2.14～2.46之間，表現(xiàn)出過(guò)鋁質(zhì)花崗閃長(zhǎng)巖特征(圖8b)。由于磷灰石在含鋁較高的巖漿中溶解度更高(Wolf and Wyllie, 1994)，因此在巖漿分異過(guò)程中隨著SiO2含量的增加，P2O5含量會(huì)增加，I型花崗巖則表現(xiàn)出相反的趨勢(shì)(Chappell, 1999)；在SiO2-P2O5圖解上，花崗閃長(zhǎng)巖均顯示典型I型花崗巖特征(圖10a)，在(Zr+Nb+Ce+Y)-(Na2O+K2O)/CaO圖解中，花崗閃長(zhǎng)巖全部落入未分異花崗巖區(qū)域(圖10b)。綜合研究認(rèn)為，帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖為過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性I型花崗巖。

4.3 巖漿源區(qū)

基性巖漿分離結(jié)晶過(guò)程中，隨著溫度的降低，不相容元素如稀土元素，含量會(huì)出現(xiàn)增加的趨勢(shì)，帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖∑REE含量(70.22×10-6～280×10-6)和閃長(zhǎng)質(zhì)包體∑REE含量(68.59×10-6～187.4×10-6)總體差別不大，帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖不可能屬于幔源玄武質(zhì)巖漿強(qiáng)烈分離結(jié)晶作用形成；幔源巖漿注入沉積物并熔融形成的花崗巖，一般具有較寬泛的εHf(t)值(高達(dá)10個(gè)ε單位)(Kempetal., 2007; 李獻(xiàn)華等, 2009)，寄主花崗閃長(zhǎng)巖εHf(t)值介于-9.4～-6.3，變化范圍較小，故也不可能存在大量幔源巖漿注入沉積物熔融成因模式(Clemens, 2003; Kempetal., 2007; Collins and Richards, 2008)。

帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖中普遍發(fā)育閃長(zhǎng)質(zhì)包體(圖2b)，這是鈣堿性花崗巖侵入體中的普遍現(xiàn)象(Barbarin, 2005)。帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖中包體礦物組成未發(fā)現(xiàn)鎂鐵質(zhì)礦物，另具有典型的細(xì)粒半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)，不存在鎂鐵質(zhì)礦物常見(jiàn)的堆晶結(jié)構(gòu)(圖2)，因此這些閃長(zhǎng)巖包體不可能是早期鎂鐵質(zhì)礦物堆晶。且帕阿巖基中閃長(zhǎng)質(zhì)包體中絕大部分鋯石為巖漿鋯石，僅有3個(gè)年齡大于2.4Ga的鋯石顆粒，且CL圖像不具備特征的核幔結(jié)構(gòu)(圖5)，且包體中主體鋯石年齡值與寄主花崗閃長(zhǎng)巖中鋯石年齡值基本相一致(表1)，因此排除包體是繼承鋯石或圍巖捕虜體的可能，很可能是巖漿結(jié)晶殘留體。原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素圖解與球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素圖解中(圖9)，閃長(zhǎng)質(zhì)包體和寄主花崗閃長(zhǎng)巖具有較相似的曲線(xiàn)特征，均富集大離子親石元素，虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素的特征，具有Nb、Ta、Sr、Ti等元素的負(fù)異常，富集輕稀土元素，虧損重稀土元素，δEu負(fù)異常較弱；在Harker圖解(圖11)中，隨著SiO2含量增加，Na2O、K2O含量線(xiàn)性遞增，CaO、FeO、Fe2O3、MgO、Mg#均顯示出線(xiàn)性遞減的趨勢(shì)，指示巖漿混合作用的存在(Zorpietal., 1991; Karslietal., 2007; Kaygusuz and Aydn?akr, 2009; 張招崇等, 2009)；由于鋯石具有相對(duì)較高的Lu-Hf封閉溫度，Hf同位素比值不會(huì)隨后期部分熔融或分離結(jié)晶而變化，故εHf(t)值能代表巖漿源區(qū)成分特征，不同εHf(t)值能夠指示多種巖漿混合作用(Kempetal., 2007; Zhuetal., 2009a, 2011; Ravikantetal., 2011)，而閃長(zhǎng)質(zhì)包體εHf(t)值為(-10.9～-8.6)和寄主花崗閃長(zhǎng)巖εHf(t)值(-9.4～-6.3)在誤差范圍內(nèi)基本一致，暗示二者巖漿來(lái)自相近的源區(qū)。

圖11 帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)質(zhì)包體哈克圖解Fig.11 Harker diagrams for the major element of the Pa’a granodiorite and diorite inclusion

圖12 帕阿巖基Sr/Y-Y判別圖解(a)和YbN-(La/Yb)N圖解(據(jù)Defant and Drummond, 1990)Fig.12 Discrimination diagrams of Sr/Y vs. Y (a) and YbN vs. (La/Yb)N (b) for granodiorite batholith (after Defant and Drum mond, 1990)

結(jié)合前人已發(fā)表北拉薩地體晚侏羅世中酸性巖漿巖鋯石εHf(t)數(shù)據(jù)(姜昕等, 2010; Zhuetal., 2011; Caoetal., 2016; 閆晶晶, 2016; 王勇等, 2017; Wangetal., 2018)，帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)質(zhì)包體中鋯石顆粒εHf(t)均為負(fù)值(寄主花崗閃長(zhǎng)巖-9.4～-6.3、閃長(zhǎng)質(zhì)包體-10.9～-8.6)、地殼模式年齡分別為(1.6～1.8Ga)和(1.44～1.56Ga)。同時(shí)，花崗閃長(zhǎng)質(zhì)包體中存在大于2.4Ga的古老鋯石殘余，帕阿巖基北側(cè)發(fā)育一條蛇綠混雜巖帶，帶內(nèi)蛇紋石化方輝橄欖巖的鋯石年齡為152±3Ma(Lietal., 2018)。綜合研究認(rèn)為帕阿花崗閃長(zhǎng)巖基主體系古老地殼基底部分熔融的產(chǎn)物，存在少量的地幔物質(zhì)的加入。

4.4 構(gòu)造意義

北拉薩地塊西段發(fā)育較廣泛的晚侏羅世-早白堊世中酸性巖漿活動(dòng)，前人認(rèn)為在晚侏羅世(165～145Ma)班-怒洋殼存在低角度南向俯沖，板片熔融交代地幔楔，形成εHf(t)值較低(-16～-7)的鈣堿性I型花崗巖，之后在早白堊世(145～130Ma)由于板片的斷離，誘發(fā)地幔物質(zhì)的加入，形成相對(duì)具有較高εHf(t)值(-8～0)的巖漿事件(Caoetal., 2016; Wangetal., 2018)；此外，也有研究者認(rèn)為這一時(shí)期的巖漿活動(dòng)，與Slainajap洋洋殼南向俯沖到古老拉薩地塊之下有關(guān)(康志強(qiáng)等, 2008; 杜德道, 2012; 王勇等, 2017)。

本文所獲得帕阿巖基位于班-怒結(jié)合帶西段南緣，與北拉薩地塊西部相鄰，寄主花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)質(zhì)包體鋯石U-Pb年齡值均為～156Ma，為晚侏羅世。巖石學(xué)、巖相學(xué)、地球化學(xué)、Hf同位素特征表明，帕阿巖基原始巖漿來(lái)源洋殼俯沖背景下的古老下地殼重熔，并存在少量地幔物質(zhì)的加入。在Sr/Y-Y判別圖解中，寄主花崗閃長(zhǎng)巖全部落入經(jīng)典島弧巖石區(qū)域內(nèi)(圖12a)，在YbN-(La/Yb)N判別圖解中，寄主花崗閃長(zhǎng)巖僅有一件樣品落入埃達(dá)克巖和經(jīng)典島弧巖石疊加區(qū)域。帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖在Sr/Y-Y判別圖解和YbN-(La/Yb)N判別圖解中均落入經(jīng)典島弧巖石區(qū)域中(圖12a, b)。綜合研究認(rèn)為帕阿花崗閃長(zhǎng)巖基可能為弧背景下古老下地殼部分重熔形成的I型花崗巖，詳細(xì)的構(gòu)造環(huán)境尚需要進(jìn)一步研究。

考慮到帕阿巖基與阿翁錯(cuò)花崗閃長(zhǎng)巖基的相對(duì)位置(阿翁錯(cuò)巖基位于帕阿巖基北約25km處，二者走向均為NW向)，且阿翁錯(cuò)花崗閃長(zhǎng)巖基(鋯石U-Pb年齡～117Ma，李寶龍等未刊數(shù)據(jù))主體位于班-怒結(jié)合帶內(nèi)，即便拉薩地塊在早白堊世發(fā)生了60%的縮短(Murphyetal., 1997)，如此短的距離也難以形成如此寬闊的Slainajap洋盆，因?yàn)閸u弧型巖漿巖的產(chǎn)生洋殼一般需要洋殼俯沖120～150km(Crosson and Owens, 1987)，那么恢復(fù)出來(lái)的古Slainajap洋洋盆的寬度至少應(yīng)該大于250km。此外，作者在帕阿巖基北側(cè)發(fā)現(xiàn)一條東西向延伸的蛇綠混雜巖帶是獅泉河蛇綠混雜巖帶的東延部分(Lietal., 2018)，故將北拉薩地塊中生代巖漿活動(dòng)歸結(jié)為Slainajap洋洋殼南向俯沖是不恰當(dāng)?shù)?Zhuetal., 2008)。

基于班公湖蛇綠巖(167.0±1.4Ma)和東巧蛇綠巖(187.8±3.7Ma)的年代學(xué)和地球化學(xué)研究揭示班-怒洋在侏羅紀(jì)已存在(Shietal., 2007; 夏斌等, 2008)。，那么在中拉薩和北拉薩地體廣泛發(fā)育的侏羅-白堊紀(jì)與島弧有關(guān)的巖漿巖和火山巖的成因有二種。其一為新特提斯洋巖石圈的北向低角度或平板俯沖(Coulonetal., 1986; Dingetal., 2003; Kappetal., 2007)；其二是班-怒洋巖石圈的南向俯沖(Zhuetal., 2008, 2009a, 2011; 張亮亮等, 2010, 2011; 張曉倩等, 2010; Chenetal., 2014; Wangetal., 2014; Wuetal., 2015; Caoetal., 2016)。需要強(qiáng)調(diào)的是，低角度北向俯沖模型的建立條件是南拉薩地體中早白堊世火山巖的缺失(Kappetal., 2007)；低角度或平板俯沖的一個(gè)重要特征就是從海岸帶到大陸塊內(nèi)部存在寬泛的鈣堿性弧巖漿帶和早白堊世巖漿巖的時(shí)代從南拉薩到北拉薩地體從老變新(Coney and Reynolds, 1977; Livaccarietal., 1981; Gutscheretal., 1999; Caoetal., 2016)。然而，近年來(lái)的研究成果揭示早白堊世火山巖廣泛分布在整個(gè)拉薩地體，且年齡并不支持從老到新的變化規(guī)律(朱弟成等, 2008; Zhuetal., 2009b, 2011; Jietal., 2009; 曲曉明等, 2009; Pullenetal., 2011; Caoetal., 2016)。隨著研究的逐漸深入，大量的地球化學(xué)數(shù)據(jù)(Zhuetal., 2011, 2016; Wuetal., 2015; Caoetal., 2016; Wangetal., 2016)和年代學(xué)資料(曲曉明等, 2009; Zhuetal., 2009a, c, 2011, 2016; 陳越等, 2010; 張亮亮等, 2011; Wangetal., 2014)揭示在拉薩地體北緣發(fā)育廣泛與俯沖相關(guān)的巖漿巖，這一特征與班-怒洋盆巖石圈南向俯沖的時(shí)空結(jié)構(gòu)相吻合。

近年來(lái)，在革吉北部地區(qū)的松多勒和強(qiáng)弄花崗閃長(zhǎng)巖的鋯石年齡分別為172Ma和156Ma(Wangetal., 2018)，乃不扎康巴流紋斑巖的鋯石年齡為151.6Ma(王勇等, 2017)。拉薩地體北緣侏羅紀(jì)與島弧相關(guān)的巖漿巖和火山巖廣泛發(fā)育(表4)，同時(shí)，在研究區(qū)帕阿巖基北側(cè)出露NW向延伸蛇綠混雜巖帶(向西延伸方向轉(zhuǎn)變?yōu)闁|西向，可能與獅泉河蛇綠混雜巖帶相連)，帶內(nèi)蛇紋石化輝橄巖的鋯石U-Pb年齡為152±3Ma(Lietal., 2018)，很可能指示為班-怒洋向南俯沖后，進(jìn)入弧-陸碰撞階段，在靠近南部陸地一側(cè)的弧后盆地和弧間盆地演化而成的一系列小洋盆，帕阿巖基可能為班-怒洋洋殼南向俯沖的產(chǎn)物，

5 結(jié)論

(1)帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)質(zhì)包體的鋯石U-Pb年齡分別為155.7Ma和156.5Ma，表明二者侵位時(shí)代為晚侏羅世。

(2)帕阿巖基寄主花崗閃長(zhǎng)巖具有高硅富堿的特征，屬于過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性系列I型花崗巖，具有弧巖漿巖的特征。帕阿巖基很可能起源于班-怒洋南向俯沖引起拉薩地塊古老結(jié)晶基底的重熔，并伴有少量地幔物質(zhì)的混入。

致謝感謝中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心李艷廣老師在實(shí)驗(yàn)測(cè)試方面給予的幫助。同時(shí)特別感謝匿名審稿人對(duì)本文提出了寶貴的具有建設(shè)性的修改意見(jiàn)。