藏南岡底斯巖基東段朗縣雜巖早白堊世巖漿作用：新特提斯洋二次俯沖*

李廣旭 曾令森 高利娥 高家昊 趙令浩, 2

1. 自然資源部深部動力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室，中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所，北京 100037

2. 中國地質(zhì)科學(xué)院國家地質(zhì)實(shí)驗測試中心，北京 100037

岡底斯巖基的形成與新特提斯洋的俯沖有關(guān)系，岡底斯巖基保留的三疊紀(jì)至侏羅紀(jì)(244～145Ma)的巖漿作用均與新特提斯洋向北俯沖到拉薩地塊下部有關(guān)(Chuetal., 2006; 紀(jì)偉強(qiáng)等, 2009; Jietal., 2009; Wangetal., 2016; Mengetal., 2016; Maetal., 2018, 2020; 王海濤等, 2020)。新特提斯洋最早的俯沖可追溯到三疊紀(jì)(244Ma)(Maetal., 2020)，盡管早期的俯沖過程存在洋陸俯沖(Wangetal., 2016)和洋內(nèi)俯沖(Aitchisonetal., 2000; 韋棟梁等, 2007; Maetal., 2020)的爭議，但新特提斯洋一直在俯沖。有關(guān)岡底斯巖基晚侏羅世-早白堊世(145～100Ma)的巖漿作用鮮有記錄(Zhuetal., 2011)，新特提斯洋在該階段的俯沖過程也就知之甚少。對于該時期的俯沖過程相繼提出了新特提斯洋板片以低角度或平板俯沖模式(Coulonetal., 1986; Dingetal., 2003; Kappetal., 2003, 2005; Leieretal., 2007)或新特提斯洋板片的后撤模式(Daietal., 2021)。值得注意的是岡底斯巖基存在晚白堊世(90±5Ma)巖漿爆發(fā)，認(rèn)為是新特提斯洋洋中脊的俯沖(Zhangetal., 2010; 管琪等, 2011; Zhengetal., 2014)、俯沖板片部分熔融(Jiangetal., 2012, 2014; 徐倩等, 2019a)、新特提斯洋俯沖板片的回卷(Maetal., 2013)。岡底斯巖基早白堊世巖漿作用的記錄較少，僅在馬門和立窮打地區(qū)報道了早白堊世的火山巖(Zhuetal., 2009a; Wangetal., 2016)以及朗縣雜巖出露早白堊世閃長巖(王莉等, 2013)。與早期俯沖相關(guān)的巖漿作用的源區(qū)相比，該期巖漿的源區(qū)差異明顯，表現(xiàn)為鋯石Hf同位素和全巖Sr-Nd同位素組成明顯不均一，變化范圍大。因此，了解該期巖漿巖的地球化學(xué)特征、產(chǎn)出狀態(tài)等有利于刻畫新特提斯洋俯沖過程，新特提斯俯沖系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)特征如何變化，即從低角度或平板俯沖形成的晚侏羅世零星巖漿作用到晚白堊世洋中脊俯沖或板片回撤導(dǎo)致的巖漿作用爆發(fā)如何過渡，其俯沖模式又是如何轉(zhuǎn)變對解譯新特提斯洋的俯沖過程尤為重要。

本文以朗縣雜巖早白堊世的巖漿巖為研究對象，開展了鋯石U-Pb年齡、全巖主量元素和微量元素研究，來確定該期巖漿作用的時限、地球化學(xué)特征和巖石成因，借助鋯石Hf同位素和全巖Sr-Nd同位素示蹤巖漿源區(qū)，著重探討岡底斯巖基早白堊巖漿作用產(chǎn)生的地球動力學(xué)背景，提高對新特提洋俯沖過程的認(rèn)識。

1 地質(zhì)背景和樣品

青藏高原自北向南由一系列構(gòu)造地塊組成，大致分為四地塊三帶的格局， 分別為松潘-甘孜地塊、 羌塘地塊、 拉薩地塊和喜馬拉雅地塊，分別以金沙江縫合帶(JSSZ)、班公湖-怒江縫合帶(BNSZ)和印度河-雅魯藏布江縫合帶(IYZSZ)為界(圖1a; Yin and Harrison, 2000)。其中，拉薩地塊位于雅魯藏布縫合帶和班公湖-怒江縫合帶之間，呈東西向展布，其長約2500km，寬約150～300km，是一條巨型的構(gòu)造-巖漿巖帶(圖1a)。岡底斯巖基沿著拉薩地塊的南緣呈東西向帶狀展布，雅魯藏布江縫合帶為其南部邊界。岡底斯巖基是新特提斯洋向拉薩地塊俯沖以及隨后印度/歐亞板塊碰撞的結(jié)果(Tapponnieretal., 1981)。岡底斯巖基主要由晚三疊世至始新世的鈣堿質(zhì)花崗巖組成(圖1b; Debonetal., 1986; Chungetal., 2005; Wenetal., 2008a, b; Jietal., 2009, 2014; 曾令森等, 2017; 高家昊等, 2017, 2020; Maetal., 2018, 2020; Zhuetal., 2018; Huangetal., 2021; 王海濤等, 2020; Gaoetal., 2021)。出露的火山巖包括早-中侏羅世葉巴組火山巖(Zhuetal., 2008)，早侏羅世-早白堊世桑日群火山巖(Zhuetal., 2009b; 康志強(qiáng)等, 2010; Kangetal., 2014)以及晚白堊世-始新世(68～43Ma)林子宗群火山巖(圖1b; Heetal., 2007; 李皓揚(yáng)等, 2007)。新生代巖漿作用表現(xiàn)為鉀質(zhì)-超鉀質(zhì)巖漿巖(Zhaoetal., 2009; Guo and Wilson, 2019)和高Sr/Y比中-酸性巖漿巖(Chungetal., 2003, 2005; Houetal., 2004, 2015; 徐倩等, 2019b; Xuetal., 2020b)。

圖1 藏南岡底斯巖基東段朗縣雜巖地質(zhì)簡圖

研究區(qū)位于岡底斯巖基東段(拉薩地塊東南緣)的朗縣雜巖 (圖1c)， 包含3個構(gòu)造單元，從北向南依次為：岡底斯巖基、雅魯藏布縫合帶和特提斯喜馬拉雅帶(圖1b)。朗縣雜巖內(nèi)出露少量晚侏羅世多底溝組、白堊紀(jì)朗縣混雜巖和漸新世-中新世大竹卡組巖石。朗縣雜巖中發(fā)育有多期巖漿作用，這些巖漿巖形成于不同時代且具有不同的地球化學(xué)特征，其巖性包括了基性、中性和酸性巖，主要包括晚泥盆世-早石炭世花崗巖和花崗閃長巖(Jietal., 2012a; 吳興源等, 2013; 王莉等, 2013; 李廣旭等, 2020)，早白堊世閃長巖(王莉等, 2013)，晚白堊世閃長巖、鎂鐵質(zhì)包體和花崗巖(Quidelleuretal., 1997; Wenetal., 2008a, b; 管琪等, 2010; Zhengetal., 2014)，零星發(fā)育的始新世花崗巖(Guanetal., 2012; Jietal., 2012b)。采樣地點(diǎn)位于朗縣縣城東北部(圖1c)，樣品包括角閃輝長巖(T0568-16GB)、閃長巖(T0563-12G)、角閃石巖(T0568-2A)、花崗巖(T0563-10、T0563-3A、T0563-3C和T0563-LG3)、花崗片麻巖(T0882-GN)和鎂鐵質(zhì)包體(T0568-16E1～E5)(圖2；表1)，此外發(fā)育淺色脈體(T0568-16D)和花崗巖脈(T0568-13D)兩種脈體(圖2；表1)?；院椭行詭r石以脈狀或團(tuán)塊形式產(chǎn)出(圖2a，灰色和淺灰色)，有的侵入到花崗巖中或以包體形式被花崗巖包裹，野外穿切關(guān)系復(fù)雜(圖2a)，鎂鐵質(zhì)包體的圍巖為花崗巖；酸性巖以花崗巖和花崗片麻巖為主，其中花崗片麻巖可見明顯的塑性變形特征，花崗巖則以巖體形式出露，巖脈與基性巖和中性巖縱橫交錯，偶見花崗巖脈切穿基性巖和花崗片麻巖(圖2b)。

圖2 朗縣雜巖早白堊世巖漿巖野外露頭(a、b)和顯微照片(c-h)

表1 藏南岡底斯巖基朗縣雜巖早白堊世研究樣品主要信息

2 巖石學(xué)特征

角閃輝長巖(T0568-16GB)呈灰黑色，主要由角閃石(50%～55%)、基性斜長石(40%～45%)和少量黑云母(1%～2%)組成(圖2c)，缺乏輝石類礦物，副礦物有榍石、磷灰石和鋯石等，以榍石為主。角閃石呈半自形粒狀(圖2c)，多色性明顯，部分顆粒弱綠泥石化；斜長石呈半自形板條狀，具有明顯的聚片雙晶紋(圖2c)，An值變化較大，以中性長石為主，種屬主要為中長石，部分顆粒為更長石，其中多數(shù)顆粒與角閃石互嵌構(gòu)成輝長結(jié)構(gòu)，部分斜長石具有明顯的綠簾石化。

閃長巖(T0563-12G)主要由斜長石(55%～60%)、石英(20%～25%)、角閃石(15%～20%)、黑云母(5%)和少量的鋯石、榍石、磷灰石、綠簾石、褐簾石等組成。斜長石發(fā)育聚片雙晶紋，可見明顯的蝕變現(xiàn)象(圖2d)；石英為他形粒狀，粒度不均(圖2d)。角閃石主要為綠色或褐色，半自形長柱狀晶體(圖2d)。

角閃石巖(T0568-2A)，主要由角閃石(90%～95%)、斜長石(3%～5%)組成，少量礦物為石英和黑云母。副礦物有鋯石和磷灰石等。角閃石為綠色或褐色，半自形長柱狀晶體；斜長石呈半自形板條狀，具有明顯的聚片雙晶紋。

花崗巖(T0563-10、T0563-3A、T0563-3C和T0563-LG3)主要由鉀長石、斜長石、石英和黑云母組成。斜長石具有明顯的聚片雙晶紋，發(fā)生明顯的次生變化；石英形態(tài)不規(guī)則，大小不一，具波狀消光。

花崗片麻巖(T0882-GN)，主要由鉀長石(45%～50%)、石英(35%～40%)和黑云母(3%～5%)組成。副礦物有鋯石、榍石和磷灰石等。石英顆粒較大(500μm)，無規(guī)則形狀，波狀消光(圖2e)。鉀長石具有明顯的蝕變現(xiàn)象；黑云母呈針柱狀，團(tuán)簇分布(圖2e)。

鎂鐵質(zhì)包體(T0568-16E1～E5)主要由角閃石、斜長石和綠簾石組成，副礦物有榍石、鋯石和磷灰石等。角閃石為綠色或褐色，半自形長柱狀晶體，能譜分析定性為鎂角閃石；斜長石顆粒較小，具有明顯的熔蝕現(xiàn)象(圖2f-h)，可見聚片雙晶紋；綠簾石出現(xiàn)在斜長石邊部。存在斜長石和石英的大晶不平衡結(jié)構(gòu)(圖2f)，角閃石和斜長石中發(fā)育有針狀磷灰石(圖2g-h)。

花崗巖脈(T0568-13D)主要由斜長石(60%～65%)、石英(25%～30%)、黑云母(2%)和少量的鋯石、榍石、磷灰石、磁鐵礦等組成。斜長石發(fā)育聚片雙晶紋；石英為他形粒狀，粒度不均。淡色脈體(T0568-16D)主要由斜長石(65%～70%)、石英(25%～30%)、黑云母(5%)和少量的鋯石、榍石、磷灰石、磁鐵礦等組成。斜長石發(fā)育聚片雙晶紋；石英為他形粒狀，粒度不均。

3 分析方法

3.1 全巖地球化學(xué)分析

為查明藏南岡底斯巖基東段朗縣雜巖早白堊世巖漿巖的地球化學(xué)特征，樣品的全巖主、微量元素的測試工作在自然資源部國家地質(zhì)實(shí)驗測試中心進(jìn)行。主量元素利用XRF(X熒光光譜儀3080E)方法進(jìn)行測試，分析精度為5%；微量和稀土元素(REE)采用等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS-Excell)分析完成，對于含量大于10×10-6的元素，分析精度為5%，含量小于10×10-6的元素，精度為10%，樣品中個別含量低的元素測試誤差大于10%。

3.2 鋯石U-Pb定年

為確定朗縣雜巖中各類巖漿巖的形成時代，通過手工挑選出研究樣品中的鋯石，經(jīng)過制靶和拋光，在顯微鏡下進(jìn)行透反射照相，進(jìn)一步拍攝鋯石的掃描電鏡背散射(BSE)和陰極發(fā)光(CL)圖像進(jìn)行觀察和選點(diǎn)。CL成像在中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心完成；掃描電鏡背散射(BSE)圖像、透反射照相和鋯石內(nèi)部包裹體成分分析在中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所自然資源部深部動力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室獲得。結(jié)合透反射圖像、CL圖像和BSE圖像中鋯石的特征，避開裂隙發(fā)育部位，選取鋯石中合適的點(diǎn)位進(jìn)行U-Pb年齡測試。

為獲得所研究樣品的鋯石U-Pb年齡，對朗縣雜巖采集的10件樣品(T0568-16GB1、T0568-16GB2、T0568-16E1-E4、T0568-16E5、T0563-12G、T0882-GN、T0563-10、T0563-LG3、T0568-13D和T0568-16D)進(jìn)行LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb定年；測試工作在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所成礦作用與資源評價重點(diǎn)實(shí)驗室進(jìn)行，所用儀器為德國Finnigan公司生產(chǎn)的Neptune型激光多接收等離子體質(zhì)譜(LA-MC-ICPMS)。激光剝蝕系統(tǒng)采用美國NEWWave公司生產(chǎn)的UP213nm，所用斑束直徑為25μm，頻率為10Hz，能量密度約為2.5J/cm2，以He為載氣。U和Th含量以鋯石標(biāo)樣M127(U=923×10-6；Th/U=0.475)為外標(biāo)進(jìn)行校正。在測試過程中，每測定10個樣品點(diǎn)前后重復(fù)測量兩次鋯石標(biāo)樣GJ-1和一次鋯石標(biāo)樣Plesovice。分析數(shù)據(jù)的離線處理(包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計算)采用軟件ICPMSDataCal完成(Liuetal., 2010)。對朗縣雜巖中一件角閃石巖樣品(T0568-2A)進(jìn)行SHRIMP鋯石U-Pb同位素定年，測試工作在北京離子探針中心進(jìn)行，所用儀器為高分辨率、高靈敏度離子探針SHRIMP II。分析時所用標(biāo)樣為TEM鋯石，每測定3個樣品點(diǎn)，進(jìn)行一次標(biāo)樣測定，以便及時校正，保障測試精度。數(shù)據(jù)分析處理和年齡計算等利用ISOPLOT程序(Ludwig, 2003)。

3.3 鋯石Hf同位素測試

本文早白堊世樣品的鋯石Hf同位素測試工作在中國地質(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價重點(diǎn)實(shí)驗室完成。實(shí)驗相關(guān)儀器為Neptune多接收等離子質(zhì)譜和NewwaveUP213紫外激光剝蝕系統(tǒng)(LA-MC-ICP-MS)，實(shí)驗過程中以He作為剝蝕物質(zhì)載氣，剝蝕直徑采用40μm，測試過程中使用鋯石國際標(biāo)樣GJ1和Plesovice作為參考物質(zhì)，測試分析點(diǎn)與U-Pb定年分析點(diǎn)位保持一致。相關(guān)儀器運(yùn)行條件及詳細(xì)分析流程見侯可軍等(2007)。分析過程中鋯石標(biāo)準(zhǔn)GJ1和Plesovice的176Hf/177Hf測試加權(quán)平均值分別為0.282007±0.000007(2σ，n=36)和0.282476±0.000004(2σ，n=27)，均在誤差范圍內(nèi)。

3.4 全巖Sr-Nd同位素測試

對朗縣雜巖采集的樣品進(jìn)行Rb-Sr和Sm-Nd同位素分析；具體測試工作在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)放射性同位素地球化學(xué)實(shí)驗室完成，實(shí)驗采用同位素稀釋法，利用熱電離質(zhì)譜儀MAT-26分析測試完成。其中樣品的化學(xué)分離純化在凈化實(shí)驗室完成。Sr和Nd同位素比值分析結(jié)果分別采用86Sr/88Sr=0.1194和146Nd/144Nd=0.7219進(jìn)行質(zhì)量分餾標(biāo)準(zhǔn)化校正。在分析樣品的過程中，Sr同位素監(jiān)測標(biāo)樣采用NBS987，測定值為87Sr/86Sr=0.710249±0.000012(2σ，n=38)，Nd同位素監(jiān)測標(biāo)樣為LaJolla，測定值為143Nd/144Nd=0.511869±0.000006(2σ，n=25)。實(shí)驗過程中具體的分析方法和流程參見Chenetal. (2002, 2007)。依據(jù)已獲得的朗縣雜巖中樣品的鋯石U-Pb定年結(jié)果，分別計算初始Sr和Nd同位素比值。

4 數(shù)據(jù)及結(jié)果

4.1 全巖地球化學(xué)

4.1.1 主量元素

基性巖石(角閃輝長巖T0568-16GB1和GB2)的SiO2含量分別為48.84%和48.04%(圖3)，F(xiàn)eOT含量為9.23%和10.18%，MgO含量為4.76%和5.85%，Mg#為47.9和50.6，TiO2和MnO含量較低，分別<1.09%和<0.20%，Na2O含量為3.86%和3.20%(圖4)、K2O含量為1.51%和1.99%(表2)，Na2O/K2O較高，均>1.0(2.56和1.61)，顯示富鈉特征(圖3d)，CaO含量為8.98%和9.06%，Al2O3含量為18.92%和17.63%，TAS圖解上顯示為二長輝長巖，具有高鉀鈣堿性偏鋁質(zhì)的特征(圖3b, c)。

圖3 朗縣雜巖早白堊世巖漿巖地球化學(xué)特征圖解

表2 藏南岡底斯巖基朗縣雜巖早白堊世巖漿巖全巖地球化學(xué)數(shù)據(jù)(主量元素：wt%；稀土和微量元素：×10-6)

續(xù)表2

續(xù)表2

續(xù)表2

圖4 朗縣雜巖早白堊世巖漿巖哈克圖解

鎂鐵質(zhì)包體(T0568-16E1～E5)的SiO2含量為49.82%～55.13%，Na2O含量(2.70%～3.93%)較高，K2O含量(1.36%～1.92%)較低，Na2O/K2O較高，均>1.0(1.68～2.46)，也顯示富鈉特征(圖3d)；CaO含量為6.53%～10.22%，F(xiàn)eOT含量為7.71%～9.43%，MgO含量(3.24%～7.96%)變化大，Mg#=42.8～60.1；Al2O3含量為14.89%～17.61%，鋁飽和指數(shù)(A/CNK=0.62～0.86)(圖3b)，具有高鉀偏鋁質(zhì)特征(圖3b, c)。

中性巖石可進(jìn)一步劃分為兩組，第一組(閃長巖T0563-GR和角閃石巖T0568-2A)，SiO2含量(54.55%～55.05%)較低，Al2O3含量為17.04%～17.89%，鋁飽和指數(shù)(A/CNK)為0.83～0.95，Na2O含量為2.90%～3.13%、K2O含量為1.31%～2.35%(圖3c)，CaO含量為(5.76%～8.32%)，F(xiàn)eOT含量為6.15%～6.95%，MgO含量為4.25%～5.56%，Mg#=53.7～58.8，TiO2和MnO含量較低，分別為<0.98%和<0.16，為鈣堿性弱過鋁質(zhì)-強(qiáng)過鋁質(zhì)輝長閃長巖(圖3b, c)；第二組(閃長巖T563-12G)中SiO2含量較高(60.87%～62.93%)、Na2O含量為3.83%～4.00%、K2O含量為1.38%～1.66%(圖3c)，CaO含量變化小(5.47%～5.97%)，F(xiàn)eOT含量為4.56%～4.95%，MgO含量為2.20%～2.65%，Mg#=46.3～48.8，TiO2和MnO含量較低，分別為<0.61%和<0.10%，Al2O3含量為16.57%～17.33%，鋁飽和指數(shù)為0.89～0.92，為鈣堿性偏鋁質(zhì)閃長巖(圖3b, c)。

花崗巖(T0563-10、T0563-3A、T0563-3C和T0563-LG3)、花崗片麻巖(T0882-GN)和花崗巖脈(T0568-13D和T0568-16D)中SiO2含量為71.40%～75.56%，Na2O含量(0.06%～4.97%)和K2O含量(0.75%～7.71%)變化大(圖3c)，CaO含量為0.57%～4.00%，花崗片麻巖的FeOT含量較高(2.04%～2.80%)，花崗巖和花崗巖脈的FeOT含量較低(0.16%～1.72%)，MgO的含量為0.08%～0.62%，TiO2和MnO含量較低，分別<0.33%和<0.13%，Al2O3含量為13.32%～16.35%，鋁飽和指數(shù)為0.97～1.94，為高鉀弱過鋁質(zhì)-強(qiáng)過鋁質(zhì)的花崗巖(圖3b, c)。

4.1.2 稀土元素

基性巖(角閃輝長巖T0568-16GB1和GB2)具有較低的稀土總量(∑REE=171.9×10-6和186.8×10-6)，輕微富集輕稀土元素(LREE)((La/Gd)N=2.23和3.20)，重稀土元素(HREE)相對虧損((La/Yb)N=3.07和6.14)(圖5a；表2)，具有較弱的Eu負(fù)異常(Eu/Eu*=0.81和0.82)，從Gd到Y(jié)b稀土分布平坦((Gd/Yb)N=1.38和1.92)，重稀土之間分餾不明顯。

鎂鐵質(zhì)包體(T0568-16E1～E5)稀土總量較低(∑REE=118.5×10-6～239.6×10-6)，輕微富集輕稀土元素((La/Gd)N=1.36～3.62)，重稀土元素相對虧損((La/Yb)N=1.17～6.40)(圖5a；表2)，具有較弱的Eu負(fù)異常(Eu/Eu*=0.51～0.87)，從Gd到Y(jié)b稀土分布平坦((Gd/Yb)N=0.86～1.77)，重稀土之間分餾不明顯。

中性巖樣品的稀土總量較少(∑REE=56.1×10-6～139.4×10-6)，富集輕稀土元素((La/Gd)N=1.69～7.06)，虧損重稀土元素((La/Yb)N=2.07～17.38)(圖5c；表2)，Eu無異常(Eu/Eu*=0.93～1.03)，從Gd到Y(jié)b稀土分布平坦((Gd/Yb)N=0.96～2.46)，重稀土之間分餾不明顯。

酸性巖樣品中花崗片麻巖(T0882-GN)具有較高的稀土總量(∑REE=167.2×10-6～800.6×10-6)，富集輕稀土元素((La/Gd)N=5.70～13.17)，虧損重稀土元素((La/Yb)N=7.48～24.94)(圖5e；表2)，具有明顯的Eu負(fù)異常(Eu/Eu*=0.20～0.58)，從Gd到Y(jié)b稀土分布較為平坦((Gd/Yb)N=1.31～2.12)，輕重稀土之間分餾較為明顯；其余花崗巖和脈體具有較低的稀土總量(∑REE=26.3×10-6～144.2×10-6)，相對富集輕稀土元素((La/Gd)N=0.41～8.20)，除樣品T0563-3A外，虧損重稀土元素((La/Yb)N=0.16～22.40)(圖5e；表2)，從Gd到Y(jié)b稀土分布較為平坦((Gd/Yb)N=0.40～5.16)，部分樣品顯示Eu負(fù)異常(Eu/Eu*=0.20～0.55)，重稀土之間分餾較為明顯。

4.1.3 微量元素

基性巖石(角閃輝長巖T0568-16GB1和GB2)富集大離子親石元素(如K、Rb、Ba和Cs)和U，高場強(qiáng)元素Nb和Ti微弱虧損，Zr輕微虧損，但Hf無明顯異常(圖5b；表2)，Sr含量很高和Y含量相對較低，分別為926×10-6和756×10-6，Y含量為29.30×10-6和36.80×10-6，Sr/Y=25.16和25.80，Cr含量為8.13×10-6和12.90×10-6，Ni含量為19.20×10-6和26.20×10-6。

圖5 朗縣雜巖早白堊世巖漿巖球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素模式圖(a) 和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蜘蛛圖(b)(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)McDonough and Sun, 1995)

鎂鐵質(zhì)包體(T0568-16E1～E5)同樣富集大離子親石元素(Cs和Rb)和U，高場強(qiáng)元素Nb和Ti微弱虧損，Zr虧損，但Hf無異常(圖5b；表2)，Sr含量很高和Y含量相對較低，分別為420×10-6～653×10-6，Y含量為24.60×10-6～79.10×10-6，Sr/Y=5.31～22.48，Cr含量為8.84×10-6～187×10-6，Ni含量為5.50×10-6～46.10×10-6。

中性巖的微量元素具有一致的特征，大離子親石元素變化微弱，高場強(qiáng)元素Nb和Ti微弱虧損，Zr和Hf無明顯異常(圖5d；表2)，Sr含量較高和Y含量相對較低，分別為406×10-6～518×10-6，Y含量為11.2×10-6～26.10×10-6，Sr/Y=16.25～41.25，Cr含量為25.80×10-6～107×10-6，Ni含量為16.50×10-6～84.60×10-6。

酸性巖樣品富集大離子親石元素(如Cs、Rb、K、Ba和Pb)，但Sr虧損；高場強(qiáng)元素Nb、Ta虧損，Ti強(qiáng)烈虧損，Zr和Hf無明顯異常(圖5f；表2)，其中花崗片麻巖Sr含量(39.4×10-6～53.7×10-6)較低，但Y含量較高(24.60×10-6～51.90×10-6)，Sr/Y=0.88～1.60，Cr含量為5.08×10-6～9.77×10-6，Ni含量為1.58×10-6～4.63×10-6；其余花崗巖樣品Sr含量相對較高(110×10-6～410×10-6)而Y含量低(5.50×10-6～30.60×10-6)，Sr/Y=11.73～74.55，Cr含量為1.21×10-6～21.20×10-6，Ni含量為1.50×10-6～5.78×10-6。

4.2 鋯石U-Pb年齡

本文對朗縣雜巖共11件樣品進(jìn)行了鋯石U-Pb定年，分析結(jié)果見表3和表4。

表3 岡底斯巖基東段朗縣雜巖早白堊世巖漿巖LA-MC-ICP-MS 鋯石U-Pb定年數(shù)據(jù)

續(xù)表3Continued Table 3測點(diǎn)號PbThU(×10-6)Th/U同位素比值年齡 (Ma)諧和度207Pb206Pb±1σ207Pb235U±1σ206Pb238U±1σ207Pb206Pb±1σ207Pb235U±1σ206Pb238U±1σ(%)T0568-16GB2角閃輝長巖-0130.6134.6189.60.710.048790.002130.140720.005860.020930.00044200.1125.0133.75.2133.52.8100%-024.316.3127.80.130.050030.002890.111480.006640.016160.00035194.5162.0107.36.1103.42.396%-0380.8118.8389.70.300.053680.000860.438110.010500.059180.00115366.737.0368.97.5370.67.1100%-046.831.0192.10.160.049200.002160.107640.004700.015870.00034166.8(60.2)103.84.3101.52.198%-054.618.2120.30.150.050100.003060.110590.006660.016020.00039198.2138.9106.56.1102.42.596%-0632.8175.9420.80.420.048320.001690.110210.004550.016540.00044122.383.3106.24.2105.82.8100%-078.142.4153.70.280.049200.002420.107120.005850.015790.00037166.8(27.8)103.35.4101.02.498%-0812.358.9198.50.300.050050.002230.110360.005320.016000.00050198.2101.8106.34.9102.33.296%-09205.1918.810360.890.048710.000940.137000.004260.020390.00052200.146.3130.43.8130.13.3100%-109.743.9113.90.390.055290.005200.124030.010070.016330.00064433.4189.8118.79.1104.44.188%-1190.3499.910290.490.048630.000990.107410.003470.016010.00044131.646.3103.63.2102.42.899%

表4 岡底斯巖基東段朗縣雜巖早白堊世巖漿巖SHRIMP鋯石U-Pb定年數(shù)據(jù)

4.2.1 基性巖、中性巖和鎂鐵質(zhì)包體的鋯石U-Pb年齡

基性巖(角閃輝長巖T0568-16GB1和GB2)、鎂鐵質(zhì)包體(T0568-16E1-E4和T0568-16E5)和中性巖(閃長巖T563-12G和角閃石巖T0568-2A)中的鋯石具相似特征，為長柱狀或橢圓狀，顆粒大小為150μm，發(fā)育振蕩環(huán)帶(圖6a-f)，其中角閃輝長巖(T0568-16GB1)樣品中鋯石的Th和U含量變化范圍為42.8×10-6～2369×10-6和229.8×10-6～1556×10-6，Th/U比值變化范圍分別為0.12～2.17。測試分析30個點(diǎn)，剔除諧和度較低和誤差較大的5測試點(diǎn)，其中12個點(diǎn)獲得的206Pb/238U年齡變化較小，加權(quán)平均年齡為100.8±1.9Ma(12個分析點(diǎn)，MSWD=5.60)(圖7a；表3)，剩余13個測點(diǎn)的206Pb/238U年齡變化于265.9～348.0Ma。另一件角閃輝長巖(T0568-16GB2)樣品具有相似的Th、U含量變化和Th/U比值，測試分析30個點(diǎn)，剔除諧和度較低的1測試點(diǎn)，其中22個點(diǎn)獲得的206Pb/238U年齡變化較小，加權(quán)平均年齡為103.6±1.1Ma(22個分析點(diǎn)，MSWD=0.97)(圖7b；表3)，其中3個測點(diǎn)的206Pb/238U年齡變化于130.1～133.5Ma，4個測點(diǎn)的206Pb/238U年齡變化于280.2～370.6Ma(表3)。

圖6 朗縣雜巖早白堊世巖漿巖中鋯石陰極發(fā)光圖像(CL)和U-Pb定年結(jié)果(單位：Ma)

鎂鐵質(zhì)包體(T0568-16E1-E4)中鋯石的Th含量變化較小，但U含量變化較大，分別為56.1×10-6～790.3×10-6和238.7×10-6～10346×10-6，Th/U比值變化范圍分別為0.02～1.00。測試分析30個點(diǎn)，其中11個點(diǎn)獲得的206Pb/238U年齡變化較小，加權(quán)平均年齡為101.8±1.2Ma(11個分析點(diǎn)，MSWD=0.82)(圖7c；表3)，其中3個點(diǎn)的年齡為95.3Ma、107.6Ma和96.3Ma，剩余16個測點(diǎn)的206Pb/238U年齡變化于268.6～370.0Ma(表3)。

鎂鐵質(zhì)包體(T0568-16E5)中鋯石的Th和U含量變化較大，分別為25.5×10-6～3272×10-6和345.9×10-6～2341×10-6，Th/U比值變化范圍分別為0.04～1.51。測試分析30個點(diǎn)，其中26個點(diǎn)獲得的206Pb/238U年齡變化較小，加權(quán)平均年齡為102.9±0.8Ma(26個分析點(diǎn)，MSWD=0.59)(圖7d；表3)，剩余4個測點(diǎn)的206Pb/238U年齡變化于214.5～378.7Ma(表3)。

閃長巖(T563-12G)中的Th和U含量變化范圍為20.7×10-6～238.9×10-6和29.6×10-6～172.1×10-6，Th/U比值變化范圍分別為0.19～1.82。測試分析20個點(diǎn)，其中18個點(diǎn)獲得的206Pb/238U年齡變化較小，加權(quán)平均年齡為97.6±0.3Ma(18個分析點(diǎn)，MSWD=0.37)(圖7e；表3)，剩余2個測點(diǎn)給出的206Pb/238U年齡分別為94.7Ma和95.4Ma(表3)。

角閃石巖(T0568-2A)樣品中鋯石的Th和U含量變化范圍為1188×10-6～2946×10-6和1046×10-6～2139×10-6，Th/U比值變化范圍分別為1.01～1.48。測試分析15個點(diǎn)，其中9個點(diǎn)獲得的206Pb/238U年齡變化較小，加權(quán)平均年齡為99.8±1.3Ma(9個分析點(diǎn)，MSWD=1.40)(圖7f；表4)，剩余6個測點(diǎn)的206Pb/238U年齡變化于157.1～2352.1Ma，年齡較分散(表4)。

圖7 朗縣雜巖早白堊世巖漿巖鋯石U-Pb年齡諧和圖和年齡分布圖

4.2.2 花崗巖脈和酸性巖的鋯石U-Pb年齡

花崗巖脈(T0568-13D和T0568-16D)、酸性巖(花崗巖T0563-10和T0563-LG3)和花崗片麻巖(T0882-GN)中的鋯石多為規(guī)則的長柱狀，長寬比為2:1，具有明顯的振蕩環(huán)帶，顆粒大小為100～150μm(圖6g-k)。

花崗巖脈(T0568-13D)樣品中鋯石的Th和U含量變化范圍為121.3×10-6～9124×10-6和240.2×10-6～8977×10-6，Th/U比值變化范圍分別為0.11～1.47。測試分析20個點(diǎn)，剔除誤差分析較大的5個點(diǎn)，其中11個點(diǎn)獲得的206Pb/238U年齡變化較小，加權(quán)平均年齡為95.3±1.7Ma(11個分析點(diǎn)，MSWD=0.07)(圖7g；表3)，4個點(diǎn)獲得加權(quán)平均年齡為124.1±2.5Ma(4個分析點(diǎn)，MSWD=0.93)(圖7g；表3)。

淡色脈體(T0568-16D)樣品中鋯石的Th和U含量變化范圍為3.5×10-6～111.9×10-6和59.3×10-6～1772×10-6，Th/U比值變化范圍分別為0.03～0.08。測試分析20個點(diǎn)，其中19個點(diǎn)獲得的206Pb/238U年齡變化較小，加權(quán)平均年齡為113.2±2.4Ma(19個分析點(diǎn)，MSWD=0.69)(圖7h；表3)，剩余1個測點(diǎn)給出的206Pb/238U年齡為330.5Ma(表3)。

花崗巖(T0563-10)中鋯石的Th含量變化范圍為30.8×10-6～1019×10-6，U變化范圍很大251.1×10-6～5403×10-6，Th/U比值變化范圍為0.02～1.21(表3)。測試分析24個點(diǎn)，剔除不諧和年齡及誤差較大的2個分析點(diǎn)，大致分為兩組年齡，其中12個點(diǎn)獲得的206Pb/238U年齡變化較小且較年輕，加權(quán)平均年齡為99.4±0.5Ma(12個分析點(diǎn)，MSWD=0.31)(圖7i)。8個點(diǎn)獲得的206Pb/238U年齡較老，加權(quán)平均年齡為105.6±1.3Ma(8個分析點(diǎn)，MSWD=1.50)(圖7i)。剩余2個測點(diǎn)給出的206Pb/238U年齡分別為115.6Ma和119.5Ma。

花崗巖(T0563-LG3)中鋯石的Th和U含量變化較大，分別為25.7×10-6～1245×10-6和186.2×10-6～4122×10-6(表3)，Th/U比值變化范圍為0.03～1.29(表3)。測試分析26個點(diǎn)，獲得的206Pb/238U年齡變化范圍較大，其中15個測點(diǎn)的206Pb/238U年齡變化于242.3～336.0Ma，年齡較分散。剩余11個測點(diǎn)的206Pb/238U年齡變化在諧和線～111Ma附近，加權(quán)平均年齡為111.3±0.7Ma(11個分析點(diǎn)，MSWD=0.47)(圖7j；表3)。

花崗片麻巖(T0882-GN)中鋯石的Th和U含量變化范圍分別為21.4×10-6～582.3×10-6和49.1×10-6～667.3×10-6，Th/U比值變化范圍為0.40～0.88(表3)。測試分析30個點(diǎn)，剔除不諧和年齡及誤差較大的4個分析點(diǎn)，26個分析點(diǎn)獲得的206Pb/238U年齡變化較小，獲得加權(quán)平均年齡為117.7±1.4Ma(26個分析點(diǎn)，MSWD=0.35)(圖7k；表3)。

上述11件樣品的鋯石U-Pb定年測試結(jié)果表明，朗縣雜巖中出露的基性巖、中性巖和鎂鐵質(zhì)包體的結(jié)晶年齡主要集中早白堊世晚期(100～104Ma)，年齡跨度較小?；◢弾r脈和酸性巖獲得的年齡變化較大(124～95Ma)，記錄了～124Ma、～117Ma、113～111Ma和105～95Ma多階段的巖漿作用。此外，樣品中的部分鋯石U-Pb定年測試結(jié)果顯示具有較老的年齡(157.1～378.7Ma)，這些鋯石為捕獲或繼承鋯石，與朗縣雜巖出露有古老地殼物質(zhì)有關(guān)。

4.3 鋯石Hf同位素

基性巖(角閃輝長巖T0568-16GB1)樣品中鋯石的Hf同位素特征如下：15個點(diǎn)的176Lu/177Hf值為0.000430～0.005113，176Hf/177Hf(t)值為0.282728～0.282883(表5)，εHf(t)值為+0.3～+5.7(圖8a；表5)，平均值為+1.5，虧損地幔模式年齡(tDM)為543～830Ma(表5)。其中2個點(diǎn)獲得的176Lu/177Hf值分別為0.001982和0.003221，176Hf/177Hf值分別為0.282681和0.282694，εHf(t)值分別為-1.3和-0.9(圖8a；表5)。

鎂鐵質(zhì)包體(T0568-16E1-E4)樣品中鋯石的Hf同位素組成為14個點(diǎn)的176Lu/177Hf值為0.000544～0.003827，176Hf/177Hf(t)值為0.282612～0.282836，εHf(t)=-3.9～+4.1(圖8a；表5)，變化范圍較大，虧損地幔模式年齡(tDM)為627～905Ma(表5)。

角閃石巖(T0568-2A)樣品中6個點(diǎn)的176Lu/177Hf值為0.002116～0.008039，176Hf/177Hf(t)值為0.282958～0.283010，εHf(t)值為+8.8～+10.6(圖8a；表5)，虧損地幔模式年齡(tDM)為356～487Ma(表5)。

酸性巖(花崗片麻巖(T0882-GN))樣品中30個點(diǎn)的176Lu/177Hf值為0.000511～0.002146，176Hf/177Hf(t)值為0.282632～0.282802，εHf(t)值為-2.8～+3.2(圖8a；表5)，變化范圍較大，虧損地幔模式年齡(tDM)為652～873Ma(表5)。

表5 岡底斯巖基東段朗縣雜巖早白堊世巖漿巖的鋯石Hf同位素測試結(jié)果

續(xù)表5Continued Table 5測點(diǎn)號年齡(Ma)176Yb/177Hf2σ176Lu/177Hf2σ176Hf/177Hf2σ176Hf/177Hf(t)εHf(t)±2σtDM (Ma)tDMC (Ma)fsT0568-16E1-E4鎂鐵質(zhì)包體-0199.00.0242910.0000970.0011080.0000030.2826140.0000300.282612-3.91.19051385-0.97-06102.00.0344880.0008100.0014600.0000320.2827430.0000250.2827400.70.97311095-0.96-11101.50.0950170.0012120.0038270.0000470.2828430.0000280.2828364.11.0627878-0.88-12105.90.0206830.0001510.0009140.0000070.2827390.0000220.2827370.60.87261099-0.97-1495.30.0259840.0000950.0011330.0000010.2826750.0000170.282673-1.90.68201250-0.97-1796.30.0344180.0002310.0014420.0000100.2826680.0000190.282665-2.10.78371267-0.96-18101.70.0268690.0002530.0011980.0000110.2826750.0000230.282673-1.70.88211247-0.96-22101.00.0230910.0000230.0009820.0000010.2826480.0000170.282646-2.70.68551307-0.97-23100.10.0185870.0002310.0009200.0000110.2827630.0000210.2827621.40.76911047-0.97-24107.60.0475060.0000780.0020360.0000030.2828070.0000260.2828033.00.9648948-0.94-25102.80.0270830.0001360.0013440.0000060.2827450.0000200.2827430.80.77251088-0.96-26104.40.0303480.0001180.0013870.0000050.2828080.0000250.2828063.00.9635945-0.96

花崗巖脈(T0568-13D)樣品中18個點(diǎn)的176Lu/177Hf值為0.000908～0.006243，176Hf/177Hf(t)值為0.282703～0.282955，εHf(t)=0～+8.1(圖8a；表5)，平均值為+3.8，虧損地幔模式年齡(tDM)為428～818Ma(表5)。其中1個點(diǎn)的176Lu/177Hf值為0.000926，176Hf/177Hf(t)值為0.282703，εHf(t)值為-0.1(表5)。

4.4 全巖Sr-Nd同位素

朗縣雜巖樣品的全巖Sr-Nd同位素比值根據(jù)樣品測得的加權(quán)平均年齡計算。全巖Sr-Nd同位素組成數(shù)據(jù)見表6，具體特征如下。

表6 岡底斯巖基東段朗縣雜巖早白堊世巖漿巖的Sr-Nd同位素測試結(jié)果

基性巖(角閃輝長巖T0568-16GB1和GB2)的Rb和Sr含量分別為55.5×10-6和76.8×10-6，926×10-6和756×10-6，87Rb/86Sr比值為0.173和0.294(表6)；Sm和Nd含量分別為7.61×10-6～7.97×10-6和32.8×10-6～36.5×10-6，147Sm/144Nd比值為0.1403和0.1320(表6)。樣品的初始87Sr/86Sr(t)同位素比值為0.705472和0.705712，εNd(t)分別為-0.8和-0.3(圖8b, c；表6)。一階段模式年齡為tDM1=1064～1223Ma，二階段模式年齡為tDM2=932～974Ma(表6)。

鎂鐵質(zhì)包體(T0568-16E1～E5)的Rb和Sr含量分別為49.2×10-6～77.8×10-6和420×10-6～653×10-6，Sm和Nd的含量為5.32×10-6～9.23×10-6和24.3×10-6～35.0×10-6，87Rb/86Sr比值(0.265～0.467)和147Sm/144Nd比值(0.1270～0.1651)均較低，樣品的初始87Sr/86Sr(t)同位素比值為0.705768和0.706770(表6)，εNd(t)為-2.7～+1.5，平均值-1.0(圖8b, c；表6)。一階段模式年齡為tDM1=894～2086Ma，二階段模式年齡為tDM2=783～1133Ma(表6)。

中性巖(T0568-2A和T0568-3B)的Rb和Sr含量分別為172×10-6和65.4×10-6，424×10-6和187×10-6，87Rb/86Sr比值分別為1.174和1.012。Sm和Nd的含量分別為3.43×10-6和3.71×10-6，14.1×10-6和12.6×10-6，147Sm/144Nd比值分別為0.1471和0.1780，樣品的初始87Sr/86Sr(t)同位素比值為0.706504和0.706756，εNd(t)分別為+1.1和-1.2(圖8b, c；表6)。一階段模式年齡為tDM1=1112Ma和2497Ma，二階段模式年齡為tDM2=818Ma和1022Ma(表6)。

酸性巖(T0568-10、T0568-3A和T0568-3C)的Rb和Sr含量為34.0×10-6～167×10-6和129×10-6～410×10-6，87Rb/86Sr比值(0.240～3.666)變化大，Sm和Nd的含量為0.62×10-6～4.41×10-6和3.0×10-6～27.7×10-6，147Sm/144Nd比值(0.0962～0.1237)變化較小，樣品的初始87Sr/86Sr(t)同位素比值為0.708099和0.719250，εNd(t)=-8.3～-6.0(圖8b, c；表6)。二階段模式年齡為tDM2=1385～1586Ma。

淡色脈體(T0568-16D1和T0568-16D2)的Rb和Sr含量分別為70.0×10-6和30.2×10-6、385×10-6和330×10-6，87Rb/86Sr比值(0.526和0.265)較低，Sm和Nd的含量分別為2.20×10-6和0.75×10-6，6.9×10-6和3.8×10-6，147Sm/144Nd比值為0.1942和0.1184(圖8b, c；表6)，樣品的初始87Sr/86Sr(t)同位素比值為0.708904和0.708909，εNd(t)=-7.1和-6.6(圖8b, c；表6)二階段模式年齡為tDM2=1512Ma和1457Ma(表6)。

花崗巖脈(T0568-13D1和T0568-13D2)的Rb和Sr含量分別為66.1×10-6和134×10-6、288×10-6和217×10-6，87Rb/86Sr比值(0.664和1.787)變化較大，Sm和Nd的含量為1.85×10-6和1.93×10-6、8.6×10-6和8.1×10-6，147Sm/144Nd比值(0.1308和0.1449)變化小且較低，樣品的初始87Sr/86Sr(t)同位素比值為0.707966和0.709027，εNd(t)=+0.1和+0.8(圖8b, c；表6)。一階段模式年齡為tDM1=944～1203Ma，二階段模式年齡為tDM2=839～906Ma(表6)。

5 討論

5.1 岡底斯巖基早白堊世巖漿作用

朗縣雜巖中侵入巖的結(jié)晶年齡(124～95Ma)跨度較大。角閃輝長巖、鎂鐵質(zhì)包體、角閃石巖和閃長巖主要形成于早白堊世晚期(104～100Ma)，花崗巖、花崗片麻巖和花崗巖脈記錄了124～95Ma多階段的巖漿作用過程，尤其是花崗巖脈(T0568-13D)中保留了早白堊世(124.1Ma)巖漿成因的鋯石。結(jié)合文獻(xiàn)數(shù)據(jù)(王莉等, 2013; Zhengetal., 2014; Dongetal., 2014)，朗縣雜巖侵入巖保存了岡底斯巖基早白堊世(124～95Ma)連續(xù)的巖漿活動過程。

對岡底斯巖基各期巖漿作用的地球化學(xué)特征和年代學(xué)格架的總結(jié)和歸納表明，該巖基主要由晚三疊世-侏羅紀(jì)(205～152Ma)、白堊紀(jì)(109～80Ma)、古新世-始新世(64～41Ma)和漸新世-中新世(33～13Ma)巖漿巖組成(Jietal., 2009)。Zhuetal. (2009b)將其分為五期(190～175Ma、120～110Ma、100～80Ma、65～45Ma、25～10Ma)巖漿作用。張澤明等(2019)則劃分為220～100Ma、100～80Ma、80～65Ma、65～40Ma、40～8Ma五期巖漿事件。無論哪種劃分方案都存在晚白堊世和古新世-始新世的巖漿“爆發(fā)期”，分別對應(yīng)于新特提斯洋大洋板片的大規(guī)模俯沖(Coulonetal., 1986)和印度與亞洲大陸之間的強(qiáng)烈碰撞(Tapponnieretal., 1981)。但是岡底斯巖基早白堊世早期(145～120Ma)巖漿巖的記錄較為缺乏，認(rèn)為是平板俯沖或低角度俯沖(Coulonetal., 1986; Dingetal., 2003; Kappetal., 2003, 2005; Leieretal., 2007)的結(jié)果或是新特提斯洋俯沖板片后撤導(dǎo)致的巖漿“靜歇期”或“空白期”(Daietal., 2021)。王海濤等(2020)報道了米林地區(qū)晚侏羅世-早白堊世的輝長質(zhì)片麻巖(具有E-MORB特征，εHf(t)=+9.9～+14.5，εNd(t)=+3.0～+4.1)和花崗質(zhì)片麻巖(具有島弧型巖漿巖的地球化學(xué)特征，是初生下地殼部分熔融形成(εHf(t)=+10.9～+15.1，εNd(t)=+4.1～+4.3)，認(rèn)為是新特提斯洋早期俯沖作用終結(jié)的前兆。馬門埃達(dá)克質(zhì)安山巖和立窮打雙峰式火山巖形成時代均為早白堊世(137～130Ma)(Zhuetal., 2009a; Wangetal., 2016)。朗縣雜巖發(fā)育閃長巖(王莉等, 2013)，形成時代為早白堊世，具有較低的鋯石Hf同位素組成(εHf(t)=+3.4～+6.9)。晚白堊世巖漿巖常包含繼承或捕獲的早白堊世鋯石(～120Ma)(Wenetal., 2008a, b; Jietal., 2009; Zhengetal., 2014)。此外，日喀則弧前盆地碎屑沉積巖和雅魯藏布江河流沉積物都含有大量的早白堊世(130～110Ma)碎屑鋯石(Liangetal., 2008; Wuetal., 2010)。上述觀測結(jié)果表明：岡底斯巖基的早白堊世巖漿作用要比已知的更為廣泛。本研究在朗縣雜巖中的花崗巖、淡色脈體和花崗片麻巖獲得的鋯石U-Pb年齡分別為111.3Ma、113.2Ma和117.7Ma，而基性-中性巖樣品獲得的鋯石U-Pb年齡為103.6～97.6Ma，與Zhengetal. (2014)報道的年齡一致。岡底斯巖基早白堊世巖漿巖記錄較少，但在中拉薩和北拉薩卻發(fā)現(xiàn)了大量同時期的侵入巖和火山巖(Zhuetal., 2011)，在拉薩地塊東南(八宿、然烏和波密)也發(fā)現(xiàn)了大量早白堊世(133～110Ma)的花崗巖(Chiuetal., 2009)。

綜合以上信息，本文認(rèn)為岡底斯巖基在早白堊世(140～110Ma)應(yīng)存在大范圍且連續(xù)的巖漿作用，其出露規(guī)模比目前觀察到的露頭更大更廣泛。隨著晚白堊世巖漿作用進(jìn)一步爆發(fā)和相關(guān)造山過程的影響，大量的露頭被抬升破壞或剝蝕殆盡。結(jié)合中拉薩和北拉薩的早白堊世巖漿作用，推測整個拉薩地塊在該時期發(fā)生了規(guī)模巨大且廣泛的巖漿作用，進(jìn)一步表明早白堊世巖漿作用可能歸因于一種特殊的地球動力學(xué)背景。

5.2 朗縣雜巖早白堊世巖漿巖的巖石成因和巖漿來源

朗縣雜巖中早白堊世巖漿巖的SiO2與Al2O3、TiO2、FeOT、MgO、MnO、CaO、P2O5的協(xié)變圖表現(xiàn)出明顯的線性負(fù)相關(guān)(圖4a-g)，指示分離結(jié)晶或部分熔融作用的結(jié)果。鋯石Hf同位素組成(最大可達(dá)13個ε單位)和全巖Sr-Nd同位素組成變化范圍較大(圖8a, b)，隨著SiO2含量的增加εNd(t)明顯降低(圖8d)，與同時代的巖漿巖相比其巖漿源區(qū)明顯不均一，暗示巖漿源區(qū)復(fù)雜。在Zr/Nb-Zr圖解中早白堊世的基性巖、中性巖和酸性巖均顯示出以部分熔融作用為主的趨勢(圖9a)，而La/Sm-La圖解也表明了部分熔融作用，但花崗巖則具有分離結(jié)晶的趨勢(圖9b)，暗示部分熔融作用是早白堊世巖漿巖的主要形成機(jī)制但兼有分離結(jié)晶作用。微量元素特征顯示部分中性巖和酸性巖具有高Sr和低Y的特征，在Sr/Y-Y和 (La/Yb)N/YbN圖解中個別酸性巖顯示出埃達(dá)克質(zhì)親緣性(圖9c, d)，但多數(shù)樣品分布于經(jīng)典島弧火山巖區(qū)域(圖9c, d)，因此朗縣早白堊世巖漿巖并不具有埃達(dá)克質(zhì)巖漿的成因(王莉等, 2013; Zhengetal., 2014)。朗縣雜巖早白堊世巖漿巖在鋯石Hf同位素和全巖Sr-Nd同位素組成上具有較大差異，暗示其巖漿源區(qū)具有多樣性，本文將分別對基性巖、中性巖、酸性巖(脈體)和鎂鐵質(zhì)包體的巖石成因和巖漿源區(qū)進(jìn)行分析和探討。

圖9 朗縣雜巖早白堊世巖漿巖Zr/Nb-Zr (a, Geng et al., 2009)、La/Sm-La (b)、Sr/Y-Y (c, Defant and Drummond, 1990; Castillo et al., 1999)和(La/Yb)N-YbN (d, Martin, 1999) 關(guān)系圖解

5.2.1 朗縣雜巖鎂鐵質(zhì)包體與巖漿混合作用

研究區(qū)內(nèi)鎂鐵質(zhì)包體的寄主巖石為花崗巖，在中-酸性巖石中發(fā)育的鎂鐵質(zhì)包體可以揭示巖漿的來源、演化和形成機(jī)制，隱藏著深部巖漿作用過程的重要信息。前人對鎂鐵質(zhì)包體的成因概括為3種：(1)殘留體成因，鎂鐵質(zhì)包體為花崗質(zhì)巖漿源區(qū)難熔融的殘余(殘留)物質(zhì)(Chappell and White, 1992; Chappell, 1996)；(2)同源成因，堆積成因或液態(tài)不混溶成因，堆積成因認(rèn)為鎂鐵質(zhì)包體在早期形成的巖漿中由結(jié)晶礦物堆積而成(Dodge and Kistler, 1990; Donaireetal., 2005)，液態(tài)不混溶成因表明鎂鐵質(zhì)包體是中-酸性巖漿中不同組分相互擴(kuò)散、巖漿熔離作用的結(jié)果(Watson, 1976; 朱永峰, 1995)；(3)巖漿混合成因，鎂鐵質(zhì)包體是幔源巖漿底侵或內(nèi)侵至下地殼，并誘發(fā)其熔融產(chǎn)生殼源巖漿，隨后殼幔巖漿發(fā)生不完全混合的產(chǎn)物(Griffinetal., 2002; Peruginietal., 2003; 楊蓉等, 2017; Kocaketal., 2011; Liuetal., 2013)。

鎂鐵質(zhì)包體與寄主花崗巖獲得的鋯石U-Pb年齡基本一致(～100Ma)，通常有殘留體成因的包體形成年齡要早于寄主巖石，可排除其為源巖殘留體的可能。本文包體的稀土總量較寄主巖石高，同時微量元素Ba虧損和較高的高場強(qiáng)元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)含量，這些特征暗示包體與寄主巖石為同源成因的可能性較小(邱檢生等, 2015; 林蕾等, 2018)。鎂鐵質(zhì)包體的下述特征指示其最有可能為幔源基性巖漿與其誘發(fā)地殼熔融形成的酸性巖漿經(jīng)不均勻混合的產(chǎn)物，如：(1)鎂鐵質(zhì)包體多呈橢球形或撕裂狀等復(fù)雜形態(tài)，包體中可見較大的斜長石和石英晶體(圖2f)，顯示不平衡現(xiàn)象；(2)鎂鐵質(zhì)包體富含角閃石，說明混合端元中的鎂鐵質(zhì)巖漿水含量較高，這有利于其與花崗質(zhì)巖漿之間發(fā)生混合作用(Grasset and Albarède, 1994)；(3)包體中發(fā)育針狀磷灰石(圖2g, h)，它們是高溫的基性巖漿注入到低溫的酸性巖漿房中淬冷結(jié)晶的產(chǎn)物，是成巖過程中存在巖漿混合作用的重要標(biāo)志之一(Baxter and Feely, 2002; Karslietal., 2007)；(4)包體中的多數(shù)斜長石具有明顯的熔蝕結(jié)構(gòu)，也表明為巖漿混合作用的結(jié)果。

基性巖樣品(角閃輝長巖T0568-16GB1)的εHf(t)=+0.3～+5.7(平均值+1.8)(圖8a)，該樣品的全巖Nd同位素組成εNd(t)=-0.8；另一件角閃輝長巖樣品(T0568-16GB2)獲得的εNd(t)=-0.3(圖8b, c)，這些特征共同表明其巖漿源區(qū)具有富集地幔的特征，可作為鎂鐵質(zhì)包體成因的基性端元；在主量元素上，基性巖、鎂鐵質(zhì)包體、中性巖和酸性巖均表現(xiàn)出較好的線性相關(guān)關(guān)系，在Na2O/CaO-SiO2/CaO圖解、Na2O/CaO-Al2O3/CaO圖解、SiO2/MgO-Al2O3/MgO圖解和FeOT-MgO圖解中這些協(xié)變關(guān)系同樣指示鎂鐵質(zhì)包體最可能為巖漿混合成因(Langmuiretal., 1978)(圖10a-d)。此外本文獲得的朗縣雜巖中鎂鐵質(zhì)包體(T0568-16E1-E4)中鋯石的Hf同位素組成變化較大，一部分εHf(t)=-9.3～-1.7，顯示富集特征；一部分εHf(t)=+0.6～+4.1，顯示虧損特征，變化范圍可達(dá)13個ε單位；5個包體的εNd(t)=-2.7～+1.5，變化范圍可達(dá)4個ε單位，這進(jìn)一步說明為不同源區(qū)的巖漿混合。本文寄主花崗巖樣品εNd(t)=-8.3，顯示明顯的富集特征，可以作為鎂鐵質(zhì)包體成因的酸性端元。因此Sr-Nd-Hf同位素特征組成特征也支持鎂鐵質(zhì)包體為巖漿混合成因。

圖10 岡底斯巖基東段朗縣雜巖鎂鐵質(zhì)包體巖漿混合作用元素判別圖解

綜上所述，朗縣雜巖花崗巖中的鎂鐵質(zhì)包體應(yīng)為基性巖漿與其誘發(fā)上部古老地殼熔融形成的花崗質(zhì)巖漿經(jīng)混合作用的產(chǎn)物。

5.2.2 朗縣雜巖基性巖的成因和巖漿源區(qū)

基性巖樣品具有較高的Al2O3含量(17.63%和18.92%)和FeOT含量(9.23%～10.18%)，較低的MgO含量(4.76%～5.85%)以及Mg#(48和50)，為高鉀鈣堿性偏鋁質(zhì)巖石。富集大離子親石元素(如Cs、Rb、Ba和K)和U，高場強(qiáng)元素Nb、Ti、Zr和Hf輕微虧損，輕稀土元素輕微富集，較弱的Eu負(fù)異常(Eu/Eu*=0.81和0.82)，輕重稀土分異不明顯，暗示形成于俯沖帶環(huán)境，與朗縣東部里龍鄉(xiāng)報道的角閃輝長巖(97.5Ma)相似(管琪等, 2011)。重稀土元素(HREE)中的(Ho/Yb)N比值接近1.05，隨著SiO2含量的增加(La/Sm)N無明顯變化，而 (Dy/Yb)N則變化微弱，MREE和HREE富集，均表明存在角閃石的分離結(jié)晶作用。基性巖樣品(角閃輝長巖T0568-16GB1)的εHf(t)=+0.3～+5.7(平均值+1.8)，虧損地幔模式年齡(tDM)=543～799Ma，顯示其巖漿源區(qū)具有虧損地幔的特征。此外該樣品的全巖Nd同位素組成εNd(t)=-0.8(圖8b)，另一件角閃輝長巖樣品(T0568-16GB2)獲得的εNd(t)=-0.3(圖8b)，兩者的二階段模式年齡tDM2=932～974Ma，與虧損地幔相比，εNd(t)明顯降低，表明具有富集地幔的特征，巖漿源區(qū)明顯不同于特提斯玄武巖、新特提斯洋蛇綠巖和葉巴組玄武巖(圖8c)，基性巖樣品Ba含量變化大，結(jié)合Nb/Y分布在較窄的范圍，Th/Yb=0.93和1.81，均表明富集流體特征(Zhuetal., 2009a)。此外還具有較低的Nb/U(3.2和3.8)和略高Ce/Pb(4.8和7.0)比值與全球平均大洋沉積物(GLOSS)的比值(Nb/U=5.3和Ce/Pb=2.9，Plank and Langmuir, 1998)接近，但明顯不同于洋中脊和洋島玄武巖(Nb/U=47和Ce/Pb=27，Hofmannetal., 1986)，暗示其巖漿源區(qū)具有大量俯沖沉積物或流體的加入，說明來自俯沖沉積物對這些基性巖漿的形成貢獻(xiàn)較高，俯沖沉積物約占23%(圖8c)，因此，本文朗縣基性巖為俯沖沉積物熔體和流體交代的地幔楔物質(zhì)部分熔融的產(chǎn)物，經(jīng)歷了一定程度的角閃石分離結(jié)晶作用。

5.2.3 朗縣雜巖中性巖的成因和巖漿源區(qū)

中性巖石可進(jìn)一步劃分為兩組，第一組(閃長巖T0563-GR和角閃石巖T0568-2A)，與王莉等(2013)報道的早白堊世閃長巖(～122Ma)相似；第二組(閃長巖T563-12G)類似于本研究區(qū)發(fā)現(xiàn)的閃長巖(～103Ma)(Zhengetal., 2014)；兩組的微量元素和稀土元素組成無明顯區(qū)別，表現(xiàn)為富集大離子親石元素，高場強(qiáng)元素Nb和Ti微弱虧損，Zr和Hf無明顯異常，輕稀土元素富集，重稀土元素虧損。本文中性巖樣品獲得的年齡為97.6～99.8Ma，稍晚于基性巖(103.6～100.8Ma)，且兩者主量元素具有較好的線性關(guān)系，此外樣品(T0563-2A和T0563-3B)獲得的全巖εNd(t)=+1.1和-1.2。角閃石巖(T0563-2A)獲得的鋯石εHf(t)=+8.8～+10.6(圖8a；表5)，虧損地幔模式年齡(tDM)為483～602Ma(表5)，這些特征指示中性巖應(yīng)為基性巖漿進(jìn)一步演化形成。

5.2.4 朗縣雜巖酸性巖和巖脈的成因及其巖漿源區(qū)

藏南岡底斯巖基出露的早白堊世晚期(120～100Ma)的花崗巖非常有限(Quidelleuretal., 1997)，但有一些同時代的基性-中性巖漿巖的報道，獲得的鋯石Hf同位素數(shù)據(jù)表明該時期的巖漿巖均具有正的εHf(t)值(+1.3～+16.5；平均值為+10.1)，變化范圍可達(dá)15個ε單位，由新生地殼物質(zhì)或洋殼的熔融形成(Wenetal., 2008a; Jietal., 2009; Zhengetal., 2014; Dongetal., 2014)。此外，同時代的花崗巖僅有個別測試點(diǎn)獲得的鋯石Hf同位素組成εHf(t)為+9.2～+13.8。本文獲得的該時期花崗巖鋯石Hf同位素和全巖Sr-Nd同位素組成略有不同。本文將朗縣雜巖酸性巖和巖脈依據(jù)其鋯石Hf同位素組成和全巖Sr-Nd同位素組成進(jìn)一步劃分為兩類，第一類鋯石εHf(t)和全巖εNd(t)變化小，包括樣品(T0563-10、T0563-3A、T0563-3C和T0568-16D)；第二類鋯石εHf(t)和全巖εNd(t)變化范圍較大，包括樣品(T0882-GN和T0568-13D)。

第一類花崗巖的全巖εNd(t)值為-8.3～-6.0，二階段模式年齡為tDM2=1385～1586Ma；淡色脈體的全巖εNd(t)值分別為-7.1和-6.6，二階段模式年齡為tDM2=1457～1512Ma，顯示富集地幔特征，表明古老地殼物質(zhì)對巖漿源區(qū)的貢獻(xiàn)較多；第二類花崗巖的鋯石εHf(t)值為-2.8～+3.2(圖7c, d；表3)，變化范圍較大，虧損地幔模式年齡(tDM)為652～873Ma；花崗巖脈(T0568-13D)的鋯石εHf(t)=+0.4～+8.1，平均值+4.8，虧損地幔模式年齡(tDM)為428～818Ma；全巖εNd(t)值分別為+0.1和+0.8，二階段模式年齡為tDM2=839～906Ma。表明巖漿源區(qū)不均一，暗示巖漿源區(qū)物質(zhì)具有虧損地幔的特征但混入了古老地殼物質(zhì)。已有研究表明在朗縣雜巖中出露有石炭紀(jì)的花崗巖(Jietal., 2012a; 王莉等, 2013; 吳興源等, 2013; Dongetal., 2014; 李廣旭等, 2020)，這些花崗巖的鋯石εHf(t)值為-8.6～-0.8，tDM模式年齡為1.5～1.9Ga，與本文的第一類花崗巖樣品獲得的二階段模式年齡一致。本文早白堊世花崗巖與石炭紀(jì)花崗巖在稀土元素模式圖和微量元素蛛網(wǎng)圖中顯示相同的變化特征，即富集輕稀土元素，虧損Nb、Ta并強(qiáng)烈虧損Ti，Zr和Hf無明顯異常，顯示弱過鋁質(zhì)-強(qiáng)過鋁質(zhì)特征。花崗片麻巖具有明顯的Eu負(fù)異常(Eu/Eu*=0.20～0.58)，同時Sr明顯虧損，表明經(jīng)歷了斜長石的分離結(jié)晶作用。第二類花崗巖和脈體的FeO和MgO含量高于第一類花崗巖，Eu異常較弱。王莉等(2013)在朗縣報道了早白堊世(121.8Ma)的閃長巖，為俯沖板片釋放的流體所交代的地幔楔的部分熔融的產(chǎn)物。本文花崗片麻巖(117.7Ma)獲得的鋯飽和溫度較高(平均925℃)，高溫和大量流體的存在為古老地殼物質(zhì)的再熔融提供了條件。

綜合以上特征，本文認(rèn)為朗縣雜巖第一類花崗巖是由古老地殼物質(zhì)的再熔融形成；第二類花崗巖則是由富集流體的幔源巖漿和古老地殼物質(zhì)熔融混合之后形成并經(jīng)歷了斜長石的分離結(jié)晶作用。

5.3 地球動力學(xué)背景：新特提斯洋俯沖的二次啟動

重塑新特提斯洋俯沖過程主要依賴于岡底斯巖基出露的巖漿巖，早期岡底斯巖基的形成由新特提斯洋的北向俯沖所致(Chuetal., 2006; Jietal., 2009; Wangetal., 2016; Mengetal., 2016; Maetal., 2018, 2020; 王海濤等, 2020)，研究表明其最早期的俯沖記錄可追溯到三疊紀(jì)(244Ma)(Maetal., 2020)。盡管存在洋陸俯沖(Wangetal., 2016)和洋內(nèi)俯沖(Aitchisonetal., 2000; 韋棟梁等, 2007; Maetal., 2020)的爭議，但新特提斯洋一直在俯沖(244～145Ma)，從三疊紀(jì)至白堊紀(jì)出露的巖漿巖均認(rèn)為與其北向俯沖有關(guān)(Chuetal., 2006; 張宏飛等, 2007; Jietal., 2009; Kangetal., 2014; 邱檢生等, 2015; Wangetal., 2016; Mengetal., 2016; Maetal., 2018; 王海濤等, 2020)。詳細(xì)的俯沖過程一直模糊不清，俯沖過程持續(xù)了近100Myr之久，該階段的俯沖認(rèn)為是新特提斯洋大洋板片呈低角度俯沖或平板俯沖(Coulonetal., 1986; Dingetal., 2003; Kappetal., 2003, 2005; Leieretal., 2007)。岡底斯巖基巖漿巖的鋯石Hf同位素組成自晚三疊世到白堊紀(jì)逐漸降低，從較均一接近虧損地幔(～200Ma)變化到不均一接近富集地幔(～100Ma)(Jietal., 2009; Zhuetal., 2011; 張澤明等, 2019)。新特提斯洋俯沖到一定階段必然會出現(xiàn)轉(zhuǎn)換或者過渡的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。所以，新特提斯洋可能存在二次俯沖或俯沖重新起始(Subduction Re-initiation)(Zhangetal., 2019; Xuetal., 2020a)。

Zhuetal. (2009a)認(rèn)為岡底斯巖基早白堊世巖漿活動(137Ma，馬門埃達(dá)克巖)，其巖漿源區(qū)混入了俯沖沉積物和富集流體的特點(diǎn)，可能歸因于一個獨(dú)特的地球動力學(xué)過程。王莉等(2013)報道的早白堊世閃長巖(121Ma)同樣具有富水(流體)的特征，為新特提斯洋北向俯沖過程中俯沖板片釋放的流體所交代的地幔楔部分熔融的產(chǎn)物。Wangetal. (2016)在立窮打地區(qū)發(fā)現(xiàn)的早白堊世雙峰式火山巖(137～130Ma)是由交代的上部地幔楔部分熔融形成，產(chǎn)生最初始的基性巖漿且被板片流體和沉積物熔體改造。隨后基性熔體侵入到新生地殼，導(dǎo)致其部分熔融產(chǎn)生鈣堿性流紋巖。我們發(fā)現(xiàn)早白堊世巖漿活動共同特點(diǎn)是具有富集流體的特征，但存在分歧的是新特提洋俯沖角度較陡(Zhuetal., 2009a; 王莉等, 2013)或平緩(Wangetal., 2016)。在米林報道的晚侏羅世-早白堊世的巖漿作用認(rèn)為是新特提斯洋早期俯沖作用終結(jié)的前兆(王海濤等, 2020)。本文獲得的朗縣雜巖早白堊世(124～95Ma)的巖漿巖，表明該時期具有廣泛的巖漿作用，巖漿源區(qū)復(fù)雜和巖漿混合作用強(qiáng)烈，同時具有大量俯沖沉積物和流體的參與。

綜合以上信息，本文認(rèn)為新特提斯洋在早期(240～144Ma)經(jīng)歷漫長的俯沖，由于俯沖阻力的不斷加大，達(dá)到了臨界點(diǎn)。在早白堊世時期(～120Ma)俯沖帶發(fā)生躍遷或俯沖角度達(dá)到最大導(dǎo)致大量俯沖沉積物和流體沿俯沖帶俯沖下去并交代地幔楔物質(zhì)發(fā)生部分熔融，形成早白堊世的巖漿活動。這很有可能是新特提斯洋二次俯沖開始的標(biāo)志。

6 結(jié)論

(1)早白堊世岡底斯巖基存在大范圍的巖漿作用，其出露規(guī)模比目前觀察到的露頭更大更廣。隨著晚白堊世巖漿作用進(jìn)一步爆發(fā)和相關(guān)造山過程的影響，使得大量的露頭被抬升破壞或剝蝕殆盡。

(2)朗縣雜巖基性巖為高鉀鈣堿性偏鋁質(zhì)巖石，富集大離子親石元素，高場強(qiáng)元素Nb、Ti、Zr和Hf輕微虧損，暗示形成于俯沖帶環(huán)境，為經(jīng)沉積物熔體和流體交代地幔楔物質(zhì)后部分熔融的產(chǎn)物且經(jīng)歷了角閃石分離結(jié)晶作用。中性巖形成時間略晚于基性巖，為基性巖漿進(jìn)一步演化形成。

(3)朗縣雜巖酸性巖(脈體)為高鉀弱過鋁質(zhì)-強(qiáng)過鋁質(zhì)的花崗巖，一部分來源于古老地殼物質(zhì)的再熔融，一部分是富集流體的幔源巖漿和古老地殼物質(zhì)熔融混合之后形成。

(4)朗縣雜巖的鎂鐵質(zhì)包體中發(fā)現(xiàn)針狀磷灰石、石英和斜長石大晶和熔蝕結(jié)構(gòu)，其主量元素與寄主花崗巖具有較好的線性關(guān)系，同位素組成變化較大，均暗示明顯的巖漿混合特征。寄主花崗巖作為鎂鐵質(zhì)包體的酸性端元，而角閃輝長巖作為基性端元，為巖漿混合作用形成。

(5)新特提斯洋在早期(240～144Ma)經(jīng)歷漫長的俯沖，由于俯沖阻力的不斷加大，達(dá)到了臨界點(diǎn)。在早白堊世時期(～120Ma)俯沖帶發(fā)生躍遷或俯沖角度達(dá)到最大導(dǎo)致大量俯沖沉積物和流體沿俯沖帶俯沖下去，與發(fā)生部分熔融的地幔楔物質(zhì)混合，形成早白堊世的巖漿活動。這很有可能是新特提斯洋二次俯沖開始的標(biāo)志。

致謝感謝中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所董昕研究員和中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所紀(jì)偉強(qiáng)副研究員的細(xì)致審稿，提出諸多建設(shè)性修改意見。