西藏普夏地區(qū)輝綠玢巖地球化學特征及其構造意義

夏宏偉

（西藏自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局第五地質大隊，青海 格爾木 816000）

1 地質概況

末寒武世輝綠玢巖（βμ∈4）巖體為本次工作新發(fā)現(xiàn)的巖體，該巖體與早侏羅世葉巴組呈角度不整合接觸關系，與北側晚侏羅世林布宗組成斷層接觸關系。巖體受區(qū)內構造應力場影響呈東西向帶狀展布，出露面積較小。巖石普遍受后期低溫熱液蝕變作用影響，表面多已發(fā)生綠泥石化、綠簾石化等熱液蝕變作用[1]。巖石內發(fā)育有近東西向透入性定向面理，部分暗色礦物具定向性。

2 巖石化學及地球化學特征

（1）主量元素特征。本次工作對末寒武世輝綠玢巖（βμ∈4）系統(tǒng)采集了巖石化學及地球化學樣品，巖石化學成分、CIPW標準礦物計算結果及相關參數(shù)列于表2、3、4。該巖體SiO2為46.44%～47.79%，平均46.82%；Al2O3為18.44%～19.58%，平均為19.25%；ALK為2.30%～3.33%，平均為2.86%；K2O/Na2O為0.15～0.24，里特曼指數(shù)σ為1.8～2.03，堿度指數(shù)KN/A為0.18～0.27。巖漿分異指數(shù)DI=19.32～28.12，固結指數(shù)SI=29.11～38.99，鎂鐵指數(shù)MF=55.28～64.30，長英指數(shù)FL=16.73～25.28，說明巖漿分離結晶作用程度中等。在TAS圖解中樣品全部落在輝長巖區(qū)域內，屬亞堿性巖系，結合室內薄片鑒定結果綜合定名為輝綠玢巖（圖1）；在K2O-SiO2圖解中樣品大多落入鈣堿性系列區(qū)域內（圖2）。

圖1 末寒武世輝綠玢巖TAS圖解

圖2 末寒武世輝綠玢巖K2O-SiO2圖解

（2）稀土、微量元素特征。末寒武世輝綠玢巖稀土元素、微量元素及相關參數(shù)列于表1、2、3。

末寒武世輝綠玢巖稀土元素總量∑REE（包括Y元素）為39.65×10-6～80.64×10-6，平 均 為59.83×10-6，LREE/HREE為1.06～1.34，（La/Yb）N為1.53～3.01，平均為2.34。稀土配分曲線為平緩型，銪異常不明顯，說明巖漿分異程度 較 低（ 圖 3）；（La/Sm）N為1.24～1.80，（Gd/Yb）N為0.91～1.14，輕稀土及重稀土分餾均不強烈。在球粒隕石標準化的蜘蛛網(wǎng)圖中顯示大離子親石元素K、Sr、Rb、Ba相對較為富集，高場強元素Nb、Ta、Y虧損較為明顯（圖4）；特征比值中Rb/Sr均值0.02，Nb/Ta均值4.35，Zr/Hf均值36.80。

圖3 末寒武世輝綠玢巖稀土元素配分曲線

圖4 末寒武世輝綠玢巖微量元素蜘蛛網(wǎng)圖

表1 末寒武世輝綠玢巖稀土元素含量表

表2 末寒武世輝綠玢巖微量元素含量表

表3 末寒武世輝綠玢巖地球化學參數(shù)表

表4 末寒武世輝綠玢巖鋯石Hf同位素組成

3 年代學特征

本次工作在該巖體中采集了1件同位素測年樣品（編號PM31TW1）進行LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素測年，獲得最年輕年齡為465 Ma，求得該區(qū)間加權平均年齡均為491±20Ma（圖5）。綜合野外地質關系和同位素年齡，將其侵位時代厘定為末寒武世[2,3]。

4 Hf同位素特征

圖5 輝綠玢巖鋯石U-Pb年齡圖、加權平均年齡圖

末寒武世輝綠玢巖（PM31TW1）中14顆鋯石176Yb/177Hf值 為 0.015141～0.066289，176Lu/177Hf值 為0.000502～0.002559，176Hf/177Hf值 為 0.281617～0.283032。fLu/Hf值為-0.98～-0.92。εHf(t)多為正值，變化于-10.5～7.2之間。單階段Hf模式年齡（tDM1）主要集中在1277.9～2341.1Ma之間，平均值1801.1Ma。二階段Hf模式年齡（tDM2）為1728.0～2708.2，平均2152.5Ma（表4）。

5 結論

（1）巖石成因。末寒武世輝綠玢巖Hf同位素顯示εHf(t)值多為負值，個別點為正值，且二階段模式年齡較大（1728.0～2708.2），表明巖漿源區(qū)有相當大的古老殼源物質的貢獻，其中εHf(t)出現(xiàn)少量正值說明源區(qū)受到部分虧損地幔物質的混染。

（2）構造環(huán)境分析。末寒武世輝綠玢巖在中基性巖構造判別圖解上，樣品大部分落入板內拉張區(qū)域內，結合稀土微量及礦物學特征綜合認為，該巖體可能形成于寒武紀大陸裂解的板內拉張構造環(huán)境。