東昆侖東賽溝基性巖時代分析

趙 楠，郝呈祿，張海龍，梁坤先

（青海省地質(zhì)調(diào)查院 青海省青藏高原北部地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源研究重點實驗室，青海 西寧 810012）

1 地質(zhì)學(xué)特征

由于歷經(jīng)了多期的造山作用改造，以及加里東期花崗巖體的侵位破壞，測區(qū)基性巖體被肢解破壞并構(gòu)造混雜，以巖塊的形式零散分布在東賽溝構(gòu)造混雜巖帶中（圖1）。

圖1 測區(qū)東賽溝蛇綠混雜巖地質(zhì)簡圖

巖塊多呈不規(guī)則狀、透鏡狀，受NW-SE向斷裂帶控制明顯，整體近NW、NWW向展布，略具定向。巖塊間未見直接接觸，為強片理化碎屑巖、糜棱巖化碎屑巖、糜棱巖等所分隔。巖石均有熱變質(zhì)作用顯示，且普遍發(fā)育綠泥石化，部分具弱蛇紋石化蝕變。

2 巖石學(xué)特征

早志留世東賽溝基性巖主要巖石類型有（變）輝長輝綠巖和輝長巖，兩者往往相伴產(chǎn)出，呈漸變過渡關(guān)系，具灰綠-輝長結(jié)構(gòu)。巖石組份具有一定的垂直分帶性，自下而上表現(xiàn)為輝長巖→輝綠巖，以輝長巖占的比例大，具蛇紋石化蝕變。

3 巖石化學(xué)和地球化學(xué)特征

巖石化學(xué)特征。投影結(jié)果顯示，所有樣品均落入玄武巖區(qū)，巖石SiO2含量介于47.93%～51.14%，屬典型的基性巖范疇。測區(qū)基性巖中Al2O3含量10.62%～15.96%之間，平均為12.85%，顯著高于典型地幔（原始地幔Al2O3為4.4%；虧損地幔Al2O3為4.3%；據(jù)McDonough，2003）中Al2O3的含量，反映重融地幔的特征，它們是鎂鐵質(zhì)巖石的特殊類型，是年代更老的地幔，由于構(gòu)造作用是它上升遷移。

Al2O3－SiO2圖解中（張雯華等，1976）（圖2），樣品絕大多數(shù)投落在低鋁質(zhì)區(qū)，個別投落在鋁質(zhì)區(qū)與低鋁質(zhì)區(qū)界線附近的鋁質(zhì)區(qū)一側(cè)，巖石總體顯示貧鋁的特征。σ值為1.26～1.97之間，小于3.3，屬鈣堿性巖。在SiO2－（K2O+Na2O）圖解中（圖3），巖石均落入亞堿性系列區(qū)（S區(qū)）；綜上所述，測區(qū)基性巖是一套貧鋁富鐵質(zhì)的基性巖，巖石屬亞堿性拉斑玄武系列。

圖2 測區(qū)超基性巖Al2O3－SiO2的變異圖（據(jù)張雯華，從柏林，1976）Ⅰ高鋁質(zhì)區(qū)、Ⅱ鋁質(zhì)區(qū)、Ⅲ低鋁質(zhì)區(qū)、Ⅳ貧鋁質(zhì)區(qū)

圖3 白山梁玄武巖硅-堿圖（after T.N Irvine et al.，1971）

4 基性巖形成時代討論

測區(qū)東賽溝基性巖賦存于東賽溝奧陶-志留紀(jì)構(gòu)造混雜巖帶中，反映其形成于早古生代。在基性巖下層部位的輝長巖中采集了U-Pb同位素樣品一套，樣品由國土資源部天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所實驗測試室分析。該U-Pb同位素樣品206Pb/238U表面年齡加權(quán)平均值433.4±4.5Ma，一致線年齡為433.4±4.5Ma（圖4、圖5），表明該基性巖形成于早志留世。綜上所述，東賽溝基性巖形成時代應(yīng)為志留世早期。

圖4 東賽溝蛇綠巖鋯石206Pb/238U加權(quán)平均值

圖5 東賽溝蛇綠巖鋯石U-Pb同位素年齡諧和圖

5 基性巖形成構(gòu)造環(huán)境

變輝長輝綠巖與輝長巖化學(xué)成分極其相似，在基性巖Al2O3-CaO-MgO圖解中，兩者均落入“鐵鎂堆積巖”區(qū)。變輝長輝綠巖與輝長巖稀土元素和微量元素的配分曲線相似，表現(xiàn)出同源巖漿演化的趨勢。巖石稀土元素和微量元素曲線分布型式總體顯示顯示洋脊型或準(zhǔn)洋脊型拉斑玄武巖的稀土配分曲線特征，暗示可能形成于弧后局部拉張環(huán)境。

東昆侖在早古生代處于伸展、裂解構(gòu)造背景，晚寒武世－奧陶紀(jì)裂解達(dá)到鼎盛時期，形成了極為復(fù)雜的、彌散性的、多級別的地塊－洋盆（或弧后洋盆）間列體系的多地塊洋陸格局。在裂解鼎盛洋盆形成的同時或稍后，各洋盆的洋殼與相鄰的陸殼之間開始了洋陸消減，區(qū)域進(jìn)入?yún)R聚重組（洋－陸轉(zhuǎn)換）構(gòu)造階段－弧盆系構(gòu)造期。大規(guī)模的俯沖削減發(fā)生在奧陶紀(jì)，至早志留世，除局部仍有殘留洋盆持續(xù)俯沖外，區(qū)域主體轉(zhuǎn)換進(jìn)入弧－陸、陸－陸碰撞造山期。

6 結(jié)論

區(qū)域研究資料表明，東昆侖在奧陶紀(jì)時期發(fā)生了廣泛的俯沖削減，影響深遠(yuǎn)，在區(qū)域上形成了一套分布范圍廣，出露規(guī)模大的弧花崗巖系列，位于測區(qū)南部的奧陶紀(jì)俯沖型花崗巖正是這一構(gòu)造背景下的產(chǎn)物，是區(qū)域俯沖作用在祁曼塔格構(gòu)造混雜巖帶中的反映。持續(xù)的俯沖擠壓導(dǎo)致地殼局部應(yīng)力松弛，弧后伸展拉張，幔源巖漿底侵上涌，沿構(gòu)造薄弱部位就位，從而形成了測區(qū)北部的早志留世東賽溝基性巖，因此，東賽溝基性巖形成時間較其南部的奧陶紀(jì)花崗巖形成時代稍晚。后期經(jīng)多期次構(gòu)造作用的疊加破壞，被構(gòu)造肢解并以巖塊的形式混雜于東賽溝構(gòu)造混雜巖帶中產(chǎn)出。

綜上所述，東賽溝基性巖應(yīng)該形成于弧后拉張環(huán)境，甚至有可能是成熟的弧后盆地，從而造成巖石地球化學(xué)具有與富集型洋中脊或準(zhǔn)洋脊拉斑玄武巖（E-MORB）高度相似的特征。