西藏南部加查-曲松地區(qū)碰撞型混雜巖的厘定及其地質(zhì)意義

唐 宇, 王根厚, 梁 曉, 李 典, 韓芳林

(1.中國地質(zhì)大學 地球科學與資源學院，北京 100083；2.成都理工大學 地球科學學院，成都 610059；3.陜西省礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心，西安 710068)

增生雜巖(混雜巖)作為洋-陸過渡帶或陸-陸匯聚帶的產(chǎn)物，主要包括大洋型增生雜巖和碰撞型混雜巖(陸緣型增生雜巖)兩種類型，其物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)與形成過程記錄了大洋盆地演化、洋陸物質(zhì)循環(huán)、陸-陸碰撞時限和過程以及大陸地殼增生歷史等多種信息，具有重要的研究價值[1-3]。一直以來，印度-歐亞板塊匯聚過程形成的雅魯藏布江縫合帶增生雜巖由于記錄了新特提斯洋前新生代的俯沖-增生演化過程而得到大量研究[4-8]。然而，由于缺乏詳細的物質(zhì)組構(gòu)和構(gòu)造變形特征的相關(guān)研究，研究者往往忽視了特提斯喜馬拉雅北緣存在碰撞型混雜巖的可能性，以及其記錄印度-歐亞板塊碰撞信息的重要性。因此，西藏南部印度-歐亞板塊匯聚帶至今還未有碰撞型混雜巖的報道。

西藏南部特提斯喜馬拉雅東緣加查—曲松—朗縣地區(qū)晚三疊世復理石建造作為印度-歐亞板塊碰撞帶前緣靠近雅魯藏布江縫合帶的物質(zhì)[5,8-9]，可能保存和記錄了印度-歐亞板塊匯聚過程的重要信息，是研究陸-陸匯聚動力學過程的天然實驗室。前人或?qū)⒓硬椤伞士h一帶晚三疊世復理石建造厘定成一套基質(zhì)時代為晚三疊世—早白堊世的增生雜巖，先后命名朗縣混雜巖[8,10-11]和朗杰學群增生楔[12]，并認為其代表侏羅紀—白堊紀新特提斯洋板片向歐亞大陸之下俯沖形成的增生雜巖[7-8,11-12]；又或?qū)|特提斯喜馬拉雅帶(包括晚三疊世復理石建造)當作岡底斯弧前增生雜巖，提出特提斯喜馬拉雅序列不屬于印度大陸，認為增生雜巖是140～50 Ma B.P.新特提斯洋板片俯沖-增生導致[13-14]。然而，上述兩種劃分方案均缺少定性的構(gòu)造變形年代學約束和詳細的物質(zhì)組構(gòu)分析，以至于兩種觀點之間存在爭議和矛盾。

本文根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查、大比例尺地質(zhì)填圖、鋯石U-Pb年代學和云母Ar-Ar熱年代學等方法，對分布在加查—曲松一帶的混雜巖進行了詳細的物質(zhì)組成分析和構(gòu)造變形解剖，以期解決上述爭議和矛盾。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)演化，筆者發(fā)現(xiàn)：①加查—曲松一帶混雜巖的基質(zhì)均為晚三疊世復理石建造，巖塊主要來源于晚三疊世原始沉積物及其內(nèi)發(fā)育的晚侏羅世—早白堊世基性巖墻或巖脈，不具有大洋板片和深海遠洋沉積物親緣性；②云母Ar-Ar構(gòu)造熱年代學和同構(gòu)造長英質(zhì)巖墻鋯石U-Pb年代學揭示混雜巖經(jīng)歷了中古新世Selandian期(59.5 Ma B.P.)和早始新世Ypresian期(56～55 Ma B.P.)兩期構(gòu)造變形事件，并未發(fā)現(xiàn)有前新生代新特提斯洋板片俯沖-增生相關(guān)的變形記錄，暗示該套混雜巖形成于古新世(E1)—始新世(E2)。因此，本文將加查—曲松一帶出露的混雜巖厘定為印度被動大陸北緣與歐亞大陸南緣早期碰撞形成的一套碰撞型混雜巖。該方案不僅可以解決上述增生雜巖的爭議，同時還為印度-歐亞板塊新生代以來的碰撞時限和動力學過程提供限制，對正確認識區(qū)域構(gòu)造演化具有重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

特提斯喜馬拉雅的北側(cè)以仲巴—江孜斷裂(特提斯喜馬帶拉雅帶中西段)或仁布—澤當—加查—米林斷裂為界(特提斯喜馬拉雅帶中東段)，朝北上沖于雅魯藏布江縫合帶或?qū)姿箮r漿弧之上[15-16]，南側(cè)被藏南拆離系與高喜馬拉雅帶分割(圖1-A)。其主要由前三疊紀地層[10,17-18]、三疊紀—古近紀變質(zhì)沉積巖[19-22]以及晚侏羅世—古新世巖漿巖等共同組成[23-24](圖1-B)。雅魯藏布江縫合帶包括蛇綠混雜巖帶和大洋板片俯沖增生雜巖帶，其中增生雜巖帶主要出露在中西段仁布—日喀則—仲巴一帶[4-6,8,12]。

圖1 特提斯喜馬拉雅區(qū)域地質(zhì)簡圖Fig.1 Simplified geological map of the Tethys Himalayan Belt(據(jù)王立全等[12]修改)

東特提斯喜馬拉雅晚三疊世復理石建造包括朗杰學群和涅如組[8,12,25-26]，主要為一套深海相-斜坡相的變質(zhì)濁積巖系[27-28]。自北向南，依次可以劃分為澤當—桑日—加查—朗縣增生雜巖帶[8,12]、瓊結(jié)—登木—玉麥走滑剪切帶和朗杰學群褶沖帶3個構(gòu)造單元[27](圖1-B)。增生雜巖帶北側(cè)仁布—澤當—加查—米林邊界斷裂將其向北上沖在雅魯藏布江縫合帶之上，南側(cè)被瓊結(jié)—登木陡立的剪切帶與朗杰學群褶沖帶分割[27](圖1-C)。晚三疊世復理石基質(zhì)中的混雜巖不僅出露在東特提斯喜馬拉雅北緣，在中西段的特提斯喜馬拉雅北緣也同樣大量分布[12](圖1-B)，前人只是籠統(tǒng)地將其歸為新特提斯大洋板片俯沖增生雜巖，并未進行詳細的野外工作[5-6]。

2 增生雜巖地質(zhì)特征

2.1 物質(zhì)組成

野外調(diào)查和地質(zhì)填圖發(fā)現(xiàn)，加查—曲松地區(qū)混雜巖具有典型的基質(zhì)+巖塊組構(gòu)，兩者為構(gòu)造接觸關(guān)系?；|(zhì)主要包括變質(zhì)砂巖、絹云石英千枚巖、含石墨絹云千枚巖以及石英二云母片巖等高—低綠片巖相變質(zhì)巖，巖塊主要包括變(石英)砂巖、結(jié)晶灰?guī)r、大理巖，以及玄武質(zhì)片巖、綠泥鈉長片巖和綠簾鈉長陽起石片巖、變輝綠巖、變玄武巖等變質(zhì)基性巖塊(圖2)。依據(jù)巖性組成和構(gòu)造變形特征，自北向南可將混雜巖帶劃分為桑東巖片、普姆巖片、江惹巖片、色拉巖片和邦浪巖片(圖1-C，圖2)。

圖2 加查—曲松地區(qū)混雜巖帶構(gòu)造-巖性圖Fig.2 Tectonic-lithologic map of the mélange in Gyaca-Qusum area圖例代號和研究區(qū)位置見圖1-C。(A)色拉村附近江惹巖片-邦浪巖片地質(zhì)圖；(B)普姆村附近地質(zhì)圖

桑東巖片(E1-2sd)主要分布在研究區(qū)北側(cè)加查鎮(zhèn)-桑東村地區(qū)，其基質(zhì)部分主要由變質(zhì)砂板巖、變質(zhì)石英砂巖和絹云石英千枚巖片成(圖3-A，圖4)，發(fā)育少量石英脈，多以剪切透鏡體為主；巖塊部分則主要為灰?guī)r和變玄武巖經(jīng)歷后期俯沖混雜作用形成的構(gòu)造巖塊，還含有少量的綠片巖(圖3-A、B，圖4)。普姆巖片(E1-2pm)主要分布在桑東巖片南側(cè)普姆村一帶，近東西向展布，基質(zhì)由絹云綠泥石英千枚巖、變質(zhì)粉砂巖、絹云石英千枚巖等組成(圖3-C、D)；巖塊則主要為變砂巖、變輝綠巖和綠簾鈉長片巖等組成(圖3-C、D、E)，其與桑東巖片和江惹巖片皆為斷層接觸(圖1，圖2-B)。江惹巖片(E1-2jr)與北側(cè)的普姆巖片和南側(cè)的色拉巖片皆為上沖斷層接觸，主要分布在江惹村一帶(圖1-C)，其基質(zhì)主要為含石墨絹云石英千枚巖和大量變質(zhì)砂巖(圖3-F)，巖塊主要由變質(zhì)砂巖、大理巖、玄武質(zhì)片巖和變質(zhì)玄武巖組成(圖3-F，圖4)。色拉巖片(E1-2sl)位于研究區(qū)色拉村兩側(cè)，其與北側(cè)的江惹巖片和南側(cè)的邦浪巖片皆為上沖斷層接觸(圖1-C，圖2-A)，基質(zhì)主要由(含石榴石)石英云母片巖、絹云石英千枚巖和變質(zhì)砂巖組成，巖塊則主要由變質(zhì)玄武巖、變輝綠巖、變質(zhì)砂巖和綠簾鈉長陽起石片巖等構(gòu)成(圖3-G，圖4)。邦浪巖片(E1-2bl)主要由變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖和絹云石英千枚巖等基質(zhì)與變質(zhì)砂巖塊共同組成(圖3-H，圖4)，其北側(cè)與色拉巖片呈上沖斷層接觸，南側(cè)與朗杰學群江雄組以陡立剪切帶分割(圖1-C)。

圖3 加查—曲松地區(qū)混雜巖帶內(nèi)的巖塊及基質(zhì)組構(gòu)特征Fig.3 The characteristics of block-in-matrix fabric in Gyaca-Qusum mélange zone(A)桑東巖片中灰?guī)r和變玄武巖巖塊混雜在石英千枚巖和變質(zhì)砂巖基質(zhì)中；(B)灰?guī)r巖塊與砂質(zhì)板巖基質(zhì)呈構(gòu)造接觸；(C)普姆巖片中發(fā)生褶皺變形的綠片巖巖塊混雜在絹云石英千枚巖基質(zhì)中；(D)普姆巖片絹云石英千枚巖基質(zhì)中大量發(fā)育的綠簾鈉長片巖巖塊；(E)褶皺變形的綠簾鈉長片巖巖塊；(F)江惹巖片中發(fā)生褶皺變形的玄武質(zhì)片巖混雜進絹云千枚巖基質(zhì)中； (G)色拉巖片(石榴子石)石英云母片巖基質(zhì)中混雜進入的片理化陽起石巖； (H)邦浪巖片絹云石英千枚巖基質(zhì)中的變砂巖巖塊

2.2 構(gòu)造變形特征

構(gòu)造解析發(fā)現(xiàn)，混雜巖帶的構(gòu)造樣式以兩期變形的疊加為特征，早期構(gòu)造變形D1形成了混雜巖的巖塊+基質(zhì)組構(gòu)和面理S1，并被后期的縱彎褶皺和上沖斷層疊加改造(圖2和圖4)。野外調(diào)查和構(gòu)造剖面表明，混雜巖帶的物質(zhì)成分差異導致了不同構(gòu)造巖片具有不同的構(gòu)造樣式，具有典型應變分配特征。桑東巖片和色拉巖片表現(xiàn)為強烈的面理S1置換效應，形成了置換面理S2和大量的石英透鏡體(圖4，圖5-A、B)，而普姆巖片、江惹巖片和邦浪巖片表現(xiàn)為中等強度的劈理S1置換作用，普遍形成軸面劈理S2和大量的石英脈褶皺(圖5-C)，局部露頭可見粒序?qū)永砗王U瑪序列(圖5-D)。

圖4 加查-曲松地區(qū)混雜巖帶構(gòu)造地層剖面Fig.4 The tectono-stratigraphy profile of Gyaca-Qusum mélange zone in Gyaca-Qusum area

圖5 混雜巖帶內(nèi)巖石構(gòu)造變形特征Fig.5 The rock deformation characteristics in Gyaca-Qusum mélange zone(A)強變形帶的置換面理S2；(B)強變形帶順劈理S2分布的布丁狀石英透鏡體； (C)弱變形帶石英脈褶皺形成的軸面劈理S2； (D)增生雜巖中變質(zhì)砂巖內(nèi)部殘留的粒序?qū)永恚?(E)朝北緩傾的面理S1平行于層理S0，顯示D1為順層剪切變形機制； (F)層理S0遭受順層剪切形成的劈理S1； (G)單偏光鏡下顯示的原始層面平行于S1，發(fā)育同構(gòu)造石英細脈； (H)糜棱巖化云母石英片巖中石英和絹云母組成的S-C組構(gòu)； (I)石榴子石云母石英片巖中發(fā)育的同構(gòu)造石榴子石旋轉(zhuǎn)碎斑以及S-C-C’組構(gòu)暗示早期變形為遞進變形，且運動指向頂面朝南； (J)D1變形形成的面理S1和平行的石英脈發(fā)生褶皺作用形成軸面劈理S2； (K)D2變形致使變質(zhì)砂巖中形成大量的石英脈無根褶皺和透鏡體； (L)砂巖層(變砂巖)和泥巖層(千枚巖)在形成S1面理的基礎(chǔ)上發(fā)生縱彎褶皺作用，形成軸面劈理S2； (M、N)強變形帶變質(zhì)砂巖中形成的置換劈理S2

露頭尺度觀察顯示增生雜巖中D2以擠壓變形為特征，褶皺軸面劈理S2強烈置換了面理S1，形成了石英脈-變質(zhì)砂巖的無根褶皺和布丁構(gòu)造(圖5-J、K)，劈理S2的優(yōu)勢產(chǎn)狀為160°～200°∠40°～70°(圖4)。D2變形的構(gòu)造樣式表現(xiàn)為縱彎褶皺和疊瓦式上沖斷層(圖4)。褶皺的軸面與置換面理S2具有相似的產(chǎn)狀，兩翼表現(xiàn)為不對稱的斜歪樣式(圖5-J、K、L、M、N)，褶皺長翼的傾向與劈理S2的傾向近乎一致，傾角略小于劈理S2傾角，為20°～50°(圖5-J)。然而，褶皺短翼的傾向卻朝北，傾角為30°～60°(圖5-J)?；祀s巖帶內(nèi)部各巖片之間的主要邊界上沖斷層的產(chǎn)狀與劈理S2產(chǎn)狀相似，主要集中在170°～200°∠30°～60°(圖1，圖2，圖4)，上沖斷層帶內(nèi)分布的剪切褶皺和透鏡狀石英布丁構(gòu)造指示D2的運動方向為頂部朝北(圖4，圖5-N)?？偟膩碚f，上述關(guān)于混雜巖帶中D2的構(gòu)造樣式和變形過程的描述都暗示南北向擠壓機制。除此之外，詳細的野外觀察還發(fā)現(xiàn)平行于劈理S2的長英質(zhì)巖墻侵入到混雜巖的基質(zhì)中(圖1-C)，侵入的巖墻與劈理S2具有相互切割和改造的現(xiàn)象(圖6-D、E)，表明兩者為同構(gòu)造關(guān)系。

圖6 云母Ar-Ar熱年代學和鋯石U-Pb年代學結(jié)果Fig.6 The results of mica Ar-Ar thermal chronology and zircon U-Pb chronologyMSWD為平均標準偏差。(A)正交偏光顯微鏡下的石榴子石石英云母片巖特征(樣品STV01)，石榴子石發(fā)生鈉長石和綠簾石蝕變，可見大量的白云母、絹云母和石英燈礦物； (B、C)與D1變形具有同構(gòu)造關(guān)系的石榴子石石英云母片巖中白云母Ar-Ar坪年齡(B)和反等時線年齡(C)；(D、E)劈理S2與中基性巖墻相互切割和改造，表明兩者具有同構(gòu)造關(guān)系；(F、G)絹云石英千枚巖(DX2085)中絹云母Ar-Ar坪年齡和反等時線年齡； (H)同構(gòu)造中基性巖墻鋯石的CL圖像及部分年齡； (I、J)中基性巖墻(STV01)的鋯石年齡諧和圖(I)和均值圖(J)

3 樣品、方法和結(jié)果

3.1 樣品和方法

3.1.1 鋯石U-Pb年齡

樣品STV01采集于混雜巖帶中的同構(gòu)造長英質(zhì)巖墻，主要用來限制D2變形的時代。其采樣位置見圖1-C，主要礦物為斜長石、蝕變角閃石和石英。本次研究在河北區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(廊坊)完成了鋯石的挑選工作，隨后在中國地質(zhì)大學(北京)礦物激光微區(qū)分析實驗室運用鋯石U-Pb LA-ICP-MS方法，進行年齡測定。剝蝕取樣采用的是NewWave 193UC型ArF準分子激光器，離子信號強度則采用Angilent 7900四級桿型等離子質(zhì)譜儀進行測試，NIST srm610作為標準材料對測量儀器和測定的痕量元素進行優(yōu)化。鋯石91500[29]作為U-Pb同位素比值外標，鋯石GJ-1[30]和鋯石Plesovice[31]作為未知樣品的數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控標。樣品鋯石的數(shù)據(jù)處理主要采用ICPMSDataCal軟件[32-33]，同位素比值及年齡誤差均為1σ。采用T.Andersen[34]程序?qū)︿喪瘮?shù)據(jù)進行普通鉛校正，最終樣品的諧和圖和均值圖均采用Excel軟件進行繪制并在Coreldraw軟件中進一步編輯。

3.1.239Ar-40Ar年代學

樣品DX2026和樣品DX2085分別采集于混雜巖帶中的色拉巖片和桑東巖片，采樣位置見圖1-C。其中，樣品DX2026為石榴子石云母片巖，可見與D1具有同構(gòu)造關(guān)系的石榴子石變斑晶(圖6-A)，主要挑選白云母礦物進行39Ar-40Ar年齡測定來限定D1變形時代。樣品DX2085為絹云母石英千枚巖，其劈理S2與樣品STV01具有同構(gòu)造關(guān)系(圖6-D、E)，因此，選取其絹云母礦物進行39Ar-40Ar年齡測定來限定D2變形時代。上述兩件樣品首先在中國原子能科學研究院的反應堆中進行了持續(xù)24 h的輻照工作，隨后在中國地質(zhì)科學院地質(zhì)研究所同位素地質(zhì)重點實驗室完成了白云母與絹云母40Ar/39Ar年齡測定。本次實驗樣品的階段性升溫加熱過程(每一個階段加熱10 min，凈化20 min[35])在石墨爐中完成，利用多接收稀有氣體質(zhì)譜儀(GV Helix MC)進行質(zhì)譜分析，每個峰值均采集20組數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)的年齡誤差以1σ表示，在其回歸到時間零點值后，均需要再進行質(zhì)量歧視校正、大氣氬校正、空白校正和干擾元素同位素校正。

3.2 結(jié)果

2件樣品的白云母/絹云母39Ar-40Ar熱年代學均獲取了8個溫階(800～1 200 ℃)的年齡數(shù)據(jù)。樣品DX2026(白云母)表現(xiàn)為相對不受干擾的單晶階梯狀下降明顯的年齡譜，溫階3到溫階8構(gòu)成了比較一致的坪年齡(59.50±0.11) Ma(MSWD=2.79)，對應73.93%的39Ar釋放量，反等時線年齡為(59.72±0.40) Ma(NSWD=7.9)，伴隨的39Ar/39Ar初始比值為249.4±36.4(圖6-B、C)。樣品DX2085(絹云母)表現(xiàn)為一個階梯狀的年齡譜，溫階2到溫階5形成的坪年齡為(55.78±0.14) Ma(MSWD=2.38)，對應81.73%的39Ar釋放量，反等時線年齡為(55.62±0.15) Ma(NSWD=4.2)，伴隨的39Ar/39Ar初始比值為301.5±15.7(圖6-F、G)。

樣品STV01陰極發(fā)光圖像顯示大多數(shù)鋯石晶粒>100 μm，無色，棱角狀，透射光下鋯石包體極少出現(xiàn)裂紋(圖6-H)。本次共獲取了22顆鋯石，其中14顆鋯石具有較為一致的諧和度(>95%)，其206Pb/238U均值年齡為(55.29±0.54) Ma(MSWD=0.85)(圖6-I、J)。

4 討 論

4.1 混雜巖帶類型

區(qū)域?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn)，無論是對朗杰學群增生楔的認識[8,12]，還是東特提斯喜馬拉雅增生楔假說[13-14]，兩者的共同之處就是均認為藏南加查—曲松—朗縣地區(qū)的晚三疊世復理石建造中混雜巖的形成機制為新特提斯洋板片俯沖-增生，且都缺少詳細的物質(zhì)建造分析和定量化構(gòu)造變形事件的約束。因此，兩種模式具有相對的爭議性，亟需新的證據(jù)來揭示或調(diào)和晚三疊世復理石建造中的混雜巖類型。

4.1.1 物質(zhì)建造分析

朗杰學群增生楔假說推測其基質(zhì)形成的時代為晚三疊世—早白堊世[8,12]，但是缺少關(guān)鍵性的年代學證據(jù)。前人大量碎屑鋯石年齡測定結(jié)果揭示曲松—加查—朗縣地區(qū)混雜巖帶中基質(zhì)的最老沉積年齡為晚三疊世卡尼期—諾利期[9,26,36-37]，并不發(fā)育比晚三疊世更年輕的碎屑鋯石。同時，東特提斯喜馬拉雅晚三疊世濁積巖從北向南具有深海相-斜坡相的空間變化[27-28]，其與特提斯喜馬拉雅南亞帶同時代的土隆群、曲龍貢巴組和德日榮組具有陸棚相-淺海相-濱海相連續(xù)的空間沉積相序變化，表明上三疊統(tǒng)物質(zhì)的古地理背景具有印度被動大陸邊緣屬性[38]。此外，詳細調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，混雜巖中變質(zhì)砂巖塊與基質(zhì)具有互層特征，時代為晚三疊世[27]。變輝綠巖、綠片巖和玄武質(zhì)片巖等巖塊的鋯石U-Pb年代學指示其形成時代為晚侏羅世—早白堊世[6,9,27]，與特提斯喜馬拉雅南亞帶分布的措美大火成巖省的基性—超基性巖墻或巖脈具有相似的形成年齡。巖石地球化學特征顯示它們均具有板內(nèi)玄武巖成因機制[6,9,23-24]，表明其具有陸殼親緣性而非洋殼成因。因此，混雜巖帶中的變質(zhì)基性巖塊與措美大火成巖省應具有同源性，都來自印度被動大陸邊緣的裂解作用[23-24]，而非新特提斯大洋板片俯沖-增生過程中刮削或底墊的大洋板片地層。

東特提斯喜馬拉雅增生楔假說則認為混雜巖的基質(zhì)為特提斯喜馬拉雅內(nèi)分布的晚三疊世—古新世的(變質(zhì))沉積地層，而朗縣蛇綠混雜帶、玉門蛇綠混雜帶和隆子基性巖帶作為大尺度構(gòu)造巖塊混雜在特提斯喜馬拉雅基質(zhì)中形成區(qū)域性的巖塊+基質(zhì)組構(gòu)特征[13-14]。然而，考慮到特提斯喜馬拉雅地層從三疊紀到古近紀均為連續(xù)的沉積地層，并未出現(xiàn)明顯的沉積間斷，地層整體有序[8,12]；同時，野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，玉門蛇綠混雜帶和隆子基性巖帶并不具有巖塊+基質(zhì)組構(gòu)特征[39]，大量的基性巖墻(巖脈)順層或者切層侵入圍巖，并且與其共同發(fā)生褶皺作用，未見明顯的基性巖塊。此外，玉門地區(qū)的蛇綠巖形成時代為晚三疊世，具有板內(nèi)裂谷成因[40]，而非俯沖帶成因，可能代表了晚三疊世印度被動大陸邊緣裂谷作用伴隨的巖漿-沉積作用。隆子基性巖帶主要形成于晚侏羅世—早白堊世，巖石普遍具有板內(nèi)伸展裂谷背景之下的洋中脊玄武巖特征[39]，并不具有俯沖帶和蛇綠巖套巖石組合特征。因此，在現(xiàn)有地質(zhì)證據(jù)的情況下，東特提斯喜馬拉雅增生楔假說似乎還需要進一步的挖掘和證實。

綜合上述分析，筆者認為加查—曲松地區(qū)的混雜巖中無論基質(zhì)還是巖塊都不具有大洋板片地層組成特征，不發(fā)育典型俯沖帶蛇綠巖套巖石組合。相反，基質(zhì)統(tǒng)一的晚三疊世最老的沉積年齡和印度被動大陸邊緣的古地理構(gòu)造背景暗示混雜巖更可能是印度被動大陸邊緣向歐亞大陸之下俯沖和印度-歐亞大陸的早期碰撞作用形成的一套碰撞型混雜巖。

4.1.2 構(gòu)造變形約束

朗杰學群增生楔假說認為混雜巖形成于侏羅紀—白堊紀的新特提斯洋板片俯沖-增生過程[8,12]，而東特提斯喜馬拉雅增生楔假說則提出混雜巖形成于早白堊世—早始新世(130～50 Ma B.P.)[13-14]。對比發(fā)現(xiàn)，這兩種假說均明顯缺乏關(guān)鍵的構(gòu)造變形年齡/事件的約束。因此，為了厘清加查—曲松地區(qū)混雜巖的類型，需要回歸到混雜巖形成過程對應的構(gòu)造變形事件的巖石載體。

野外露頭和鏡下觀測表明，加查—曲松地區(qū)增生雜巖經(jīng)歷了兩期構(gòu)造變形事件(圖5)。早期構(gòu)造變形D1發(fā)生頂面朝南的順層剪切作用，形成了增生雜巖的巖塊+基質(zhì)組構(gòu)和面理S1，同構(gòu)造石榴子石旋轉(zhuǎn)碎斑指示D1具有遞進變形特征(圖5-E、F、G)，因此D1具有俯沖期構(gòu)造變形特征[41-42]。晚期構(gòu)造變形D2以縱彎褶皺和上沖斷層為主要構(gòu)造樣式，形成軸面劈理和置換面理S2以及大量的無根褶皺和剪切透鏡體，發(fā)育同構(gòu)造的中基性巖墻，其對早期構(gòu)造變形D1具有明顯的疊加改造，因此D2具有碰撞期構(gòu)造變形特征[41-43]。

增生雜巖中與面理S1和S2具有同構(gòu)造關(guān)系的樣品DX2026和DX2085分別限定了白云母和絹云母的40Ar/39Ar坪年齡為(59.5±0.11) Ma(圖6-B、C)和(55.78±0.14) Ma(圖6-F、G)。同時，依據(jù)加查—曲松地區(qū)混雜巖帶中千枚巖和片巖基質(zhì)中獲取的同構(gòu)造石英EBSD和流體包裹體實驗結(jié)果顯示，面理S1和S2發(fā)生的變形溫度范圍在350～420 ℃[27]?？紤]到上述計算的變形溫度略微高于白云母和絹云母的封閉溫度(350 ℃)[44]，暗示兩件樣品的40Ar釋放體系在它們結(jié)晶不久之后便封閉了，因此，樣品DX2026和DX2085的40Ar/39Ar坪年齡可以用來限定混雜巖中兩期構(gòu)造變形的時代。此外，與D2變形具有同構(gòu)造關(guān)系的長英質(zhì)巖墻的鋯石U-Pb均值年齡為55 Ma(圖6-I、J)，其直接限定了D2變形時代為早始新世。結(jié)合樣品DX2026中面理S2的40Ar/39Ar年齡，混雜巖中第二期構(gòu)造變形(D2)發(fā)生的時間被約束在56～55 Ma B.P.。類似的，混雜巖帶中的第一期構(gòu)造變形(D1)極有可能稍微早于59.5 Ma B.P.。

綜合上述分析和區(qū)域地質(zhì)特征，筆者發(fā)現(xiàn)，加查—曲松地區(qū)混雜巖帶并不發(fā)育前新生代構(gòu)造變形事件，直接證明該混雜巖帶的形成可能沒有經(jīng)歷新特提斯大洋板片的俯沖-增生過程，這與前面物質(zhì)建造分析的結(jié)果具有高度的一致性。因此，筆者認為加查—曲松地區(qū)混雜巖帶應為古新世—始新世期間印度-歐亞大陸早期碰撞形成的碰撞型混雜巖，而并非新特提斯大洋板片俯沖-增生作用的產(chǎn)物。

4.2 混雜巖的形成過程

混雜巖被認為是板片地層在增生作用過程中沿著特定邊界或地質(zhì)體經(jīng)過滑動、底辟、刮削、底墊以及無序上沖作用而不斷發(fā)生破碎再經(jīng)混合作用形成[45]。加查—曲松地區(qū)混雜巖帶中兩期構(gòu)造變形活動的時間分別被限定在～59.5 Ma B.P.和56～55 Ma B.P.，鑒于其基質(zhì)屬于晚三疊世沉積在印度被動大陸邊緣的復理石建造[18,20,22,46]，東特提斯喜馬拉雅印度被動大陸邊緣的初始俯沖應該稍微早于中古新世的塞蘭特期，而印度-歐亞板塊的同碰撞作用則開始于早始新世的伊普里斯期。因此，加查—曲松地區(qū)的碰撞型混雜巖的形成過程可以主要概括為以下兩個階段。

第一階段：古新世中期—始新世初期(59.5～56 Ma B.P.)，印度被動大陸邊緣的俯沖(圖7-A)。東特提斯喜馬拉雅印度被動大陸北緣之上的晚三疊世復理石進入俯沖帶，與俯沖通道中形成的大量石英脈流體一起發(fā)生頂面朝南的順層剪切變形，形成透入性置換面理S1和石英脈剪切褶皺(圖7-A2)。隨著陸緣俯沖作用的持續(xù)，相對堅硬的巖石，如砂巖、灰?guī)r和基性巖等遭受刮削和剪切作用發(fā)生破碎，最終形成混雜于基質(zhì)中的變質(zhì)砂巖、大理巖、綠泥鈉長片巖和玄武質(zhì)片巖等巖塊(圖7-A1)。

圖7 加查—曲松地區(qū)碰撞型混雜巖的形成過程示意圖Fig.7 The formation process of the collisional mélange in Gyaca-Qusum area(A)古新世中期—始新世初期，印度被動陸緣向歐亞大陸之下俯沖，其上沉積的晚三疊世物質(zhì)進入俯沖通道，發(fā)生順層剪切變形，形成了與層理S0平行的劈理S1和大量的石英脈，構(gòu)成了混雜巖帶的巖塊+基質(zhì)組構(gòu)；(B)始新世初期，印度-歐亞大陸持續(xù)南北向擠壓引發(fā)了兩者的同碰撞作用，D1形成的劈理S1遭受縱彎褶皺作用形成軸面劈理和置換面理S2，以及與褶皺同時形成的疊瓦狀上沖推覆構(gòu)造。GMA.岡底斯巖漿弧； CM.碰撞型混雜巖； IPCM.印度被動大陸邊緣；OC.大洋地殼

第二階段：始新世初期(56～55 Ma B.P.)，印度-歐亞大陸板塊同碰撞作用的開啟(圖7-B)。增生雜巖經(jīng)歷了印度-歐亞大陸板塊碰撞引發(fā)的南北向擠壓作用，形成了東西走向的縱彎褶皺和頂面朝北的上沖斷層(圖7-B1)。先前形成的面理S1和石英脈被置換為軸面劈理S2和布丁狀透鏡體(圖7-B2)，順置換面理S2侵位具有同構(gòu)造關(guān)系的中基性巖墻(圖6-D、E)。持續(xù)的陸緣俯沖致使印度與歐亞大陸物質(zhì)開始完全接觸，此時兩個板塊之間的碰撞方式應屬于同碰撞作用。

5 結(jié) 論

通過對西藏南部東特提斯喜馬拉雅加查—曲松地區(qū)的晚三疊世復理石建造的物質(zhì)組成和構(gòu)造變形特征進行精細的解剖和詳細的研究，得到如下結(jié)論：

a.加查—曲松地區(qū)晚三疊世復理石中大量分布的混雜巖為典型的碰撞型混雜巖，其代表了印度被動大陸北緣在中古新世—早始新世期間向歐亞大陸之下俯沖-碰撞的產(chǎn)物，而并非是新特提斯大洋型俯沖增生雜巖。

b.特提斯喜馬拉雅東北緣厘定的碰撞型混雜巖形成于印度-歐亞大陸新生代早期碰撞階段，其演化過程對印度-歐亞板塊新生代匯聚相關(guān)的碰撞時限具有強烈的約束。印度被動陸緣的俯沖-碰撞作用(59.5～55 Ma B.P.)在特提斯喜馬拉雅造山帶形成過程中扮演了重要作用，其為印度-歐亞板塊碰撞過程的動力學研究提供了限制。