松潘—甘孜造山帶南緣青海省秋智地區(qū)晚三疊世花崗巖體成因及構(gòu)造背景

摘要：

松潘—甘孜造山帶內(nèi)廣泛發(fā)育印支期花崗巖小巖體或巖株。本文以松潘—甘孜造山帶南緣青海省秋智地區(qū)花崗巖體為研究對(duì)象，通過巖相學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)、鋯石Lu-Hf同位素、全巖Sr-Nd同位素及全巖地球化學(xué)研究，探討了巖石成因及構(gòu)造背景。結(jié)果表明：秋智地區(qū)花崗巖體主要為花崗閃長(zhǎng)巖，具弱富鈉（Na₂O/K₂O =0.97～1.34）、低鋁飽和指數(shù)（A/CNK=0.99～1.08）的特征，屬弱過鋁質(zhì)鈣堿性系列花崗巖；稀土元素圖解具有輕稀土元素富集、重稀土元素虧損的右傾特征；富集Rb、K、U、Th、La、Ce、Nd、Zr、Hf、Y，虧損Ba、Sr、Ta、Nb、P、Ti；花崗閃長(zhǎng)巖鋯石²⁰⁶Pb/²³⁸U加權(quán)平均年齡為（215.4±1.4）Ma（MSWD=1.05，n=23），代表成巖時(shí)代為晚三疊世；鋯石Hf同位素初始值（¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf）_i介于0.282 377～0.282 437之間，ε_Hf（t）值為-9.44～-7.19，二階段模式年齡（T_DM2）為1 840～1 702 Ma；全巖Sr同位素初始值（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i為0.709 783～0.710 530，ε_Nd（t）為-8.2～-7.8，二階段模式年齡（T_DM2）介于1 659～1 630 Ma之間，顯示巖漿源區(qū)為古老地殼物質(zhì)的部分熔融，具有鈣堿性I型花崗巖特征。綜合區(qū)域地質(zhì)資料及巖石球化學(xué)特征等研究，認(rèn)為秋智花崗巖體是晚三疊世后碰撞構(gòu)造背景下，巖石圈拆沉、軟流圈物質(zhì)上涌導(dǎo)致下地殼部分熔融的產(chǎn)物。

關(guān)鍵詞：

松潘—甘孜造山帶；后碰撞；鋯石U-Pb年代學(xué)；鋯石Lu-Hf同位素；Sr-Nd同位素；晚三疊世；I型花崗巖；地球化學(xué)

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20230330

中圖分類號(hào)：P571；P597

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Petrogenesis and Tectonic Setting of Late Triassic Granites in "Qiuzhi Area， Qinghai Province， Southern Margin of Songpan-Garze Orogenic Belt

Cao Jinshan， Zhang Xinyuan， Ouyang Guangwen，Wang Chuntao，Liu Jiandong，Li Wufu

Laboratory of Geological Process and Mineral Resources in Northern ""Qinghai-Tibet Plateau/Qinghai Institute of Geological Survey，"Xining 810012，China

Abstract：

During the Indosinian period， small granitic bodies or stocks were wildly developed in the Songpan-Garze orogenic belt. This study focuses on the granitic body in Qiuzhi area of Qinghai Province， located along the southern margin of Songpan-Garze orogenic belt. The petrogenesis and tectonic setting of the granitic body are discussed through petrography， zircon U-Pb chronology， zircon Lu-Hf isotope， Sr-Nd isotope of whole rock and whole rock geochemistry. The results show that the granites in Qiuzhi area are mainly granodiorite， characterized by weak sodium enrichment （Na₂O/K₂O =0.97-1.34） and a low aluminum saturation index （A/CNK=0.99-1.08）， thus classified as weak peraluminous calc-alkaline series granites. Rare earth element patterns show enrichment of light rare earth elements and depletion of heavy rare earth elements， along with a right-leaning distribution. The rocks are enriched in Rb， K，U， Th， La， Ce， Nd， Zr， Hf and Y， while being depleted in Ba， Sr ，Ta， Nb， P and Ti. The weighted average age of granodiorite zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U is （215.4±1.4） Ma （MSWD=1.05， n=23）， indicating a Late Triassic diagenetic age. Zircon Hf isotopic values （¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf）_i"range from 0.282 377 to 0.282 437， with ε_Hf（t） between -9.44 and -7.19， and two-stage model ages （T_DM2） from 1 840 to 1 702 Ma. The initial Sr isotope values （⁸⁷Sr/⁸⁶Sr） _i"of whole rock range from 0.709 783 to 0.710 530， ε_Nd（t） ranges from -8.2 to -7.8， and the two-stage model ages （T_DM2） range from 1 659 to 1 630 Ma. These findings suggest that the magma source is the partial melting of the ancient crust material， exhibiting characteristics of calc-alkaline I type granite. By correlating regional geological data with the geochemical characteristics of the petrosphere， it is concluded that Qiuzhi granitic body is a product of lithospheric delamination， asthenosphere material upwelling， and lower crustal partial melting within the background of Late Triassic post-collision environment.

Key words：

Songpan-Garze orogenic belt; post-collision; zircon U-Pb age; zircon Lu-Hf isotope; Sr-Nd-Hf isotope; Late Triassic; I-type granite; geochemistry

0"引言

地處青藏高原東北部的松潘—甘孜造山帶是中國大陸最大的構(gòu)造結(jié)^[1]，呈三角狀褶皺區(qū)夾持于揚(yáng)子、華北、塔里木和青藏高原四大巖石圈板塊之間。該造山帶自西向東延伸，從北西帕米爾、喀喇昆侖-甜水海，越過阿爾金山，經(jīng)巴顏喀拉、甘孜、松潘到龍門山，全長(zhǎng)約2 800 km^[2]，是一條典型的巨型古特提斯造山帶，記錄了印支期以來不同塊體之間的收斂匯聚等構(gòu)造活動(dòng)^[3-6]。受古特提斯構(gòu)造域的控制，松潘—甘孜造山帶內(nèi)發(fā)育巨量的三疊紀(jì)同造山花崗巖^[6-11]和后造山花崗巖^[8，12]，這些花崗巖體記錄了印支期松潘—甘孜造山帶形成過程的深部動(dòng)力學(xué)信息，為揭示造山帶巖漿的活動(dòng)機(jī)制、地殼屬性、造山帶演化等關(guān)鍵問題提供了研究對(duì)象^[6]。

已有資料對(duì)于三疊紀(jì)花崗巖的研究主要集中在松潘—甘孜造山帶東段馬爾康—甲基卡一帶，花崗巖主要類型為I型、A型、強(qiáng)過鋁質(zhì)S型及埃達(dá)克質(zhì)花崗巖^{[8，13-22]}。關(guān)于上述花崗巖巖石成因，主流觀點(diǎn)有四種：①大型滑脫構(gòu)造剪切生熱和幔源巖漿底侵造成源區(qū)物質(zhì)重熔^[3，23]；②地殼加厚導(dǎo)致大量放射性同位素衰變生熱造成源區(qū)物質(zhì)重熔^[8]；③陸殼碰撞、增厚導(dǎo)致源區(qū)物質(zhì)重熔^[24]；④巖石圈拆沉導(dǎo)致軟流圈物質(zhì)上涌造成源區(qū)物質(zhì)重熔^{[10，25]}。

前人對(duì)于松潘—甘孜造山帶青海境內(nèi)三疊紀(jì)花崗巖的研究較少，僅在東部稱多地區(qū)扎朵、巴顏喀拉、扎牙和香卡日瓦地區(qū)有少量研究成果^[26-27]，對(duì)于西南部地區(qū)鮮有報(bào)道。本文以松潘—甘孜造山帶南緣青海省秋智地區(qū)出露的花崗巖體為研究對(duì)象，通過詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查，利用巖石學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)、全巖地球化學(xué)、鋯石Lu-Hf同位素、全巖Sr-Nd同位素等手段開展研究，以期查明秋智花崗巖體形成時(shí)代，探討其巖石成因及構(gòu)造背景，為松潘—甘孜造山帶的構(gòu)造演化提供新的依據(jù)。

1"地質(zhì)背景及巖石學(xué)特征

研究區(qū)屬青海省玉樹州曲麻萊縣秋智鄉(xiāng)管轄，地處松潘—甘孜造山帶南緣，先后經(jīng)歷了新元古代弧-陸增生造山^[28-29]、印支期陸-陸碰撞造山^[7]、白堊紀(jì)初始高原^[8]和新生代隆升的復(fù)雜過程^[30-31]。該構(gòu)造帶北以阿尼瑪卿縫合帶為界與東昆侖—柴達(dá)木—祁連地塊相隔，西南部以金沙江縫合帶為界與羌塘地塊相望，東部以龍門山斷裂為界與揚(yáng)子陸塊相鄰^[32-33]，大部分地區(qū)被巨厚的三疊系濁積巖覆蓋，僅在北部、南部及東部邊緣出露中、新元古界結(jié)晶基底^[34-35]（圖1）。呈小巖體或小巖株產(chǎn)出的花崗巖體在松潘—甘孜造山帶內(nèi)廣泛發(fā)育，在東南緣出露更廣，成巖時(shí)代以晚三疊世為主，少量延續(xù)到早侏羅世^[9-10，23]。研究區(qū)出露地層主要為中三疊統(tǒng)甘德組（T₂gd）、上三疊統(tǒng)清水河組（T₃q）及始新統(tǒng)曲果組（N₂q）。其中：甘德組主要以一套穩(wěn)定的砂巖層夾少量板巖為特征，局部夾灰?guī)r和火山巖；清水河組巖性主要為砂巖、板巖，偶夾薄層灰?guī)r、含礫砂巖、細(xì)礫巖、安山巖等透鏡體，兩者均具有濁積巖建造特征。區(qū)內(nèi)花崗巖呈小巖株分布于秋智西北部地區(qū)，巖株長(zhǎng)軸方向呈北西向展布，與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致（圖2）。經(jīng)野外詳細(xì)調(diào)查，花崗巖體侵位于圍巖清水河組，巖體局部被后期斷層錯(cuò)斷，花崗巖體巖性為花崗閃長(zhǎng)巖。

花崗閃長(zhǎng)巖呈淺灰色，具細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造（圖3a、b）。巖石礦物主要由斜長(zhǎng)石、石英、鉀長(zhǎng)石、角閃石、黑云母、白云母、磷灰石及不透明金屬礦物等組成（圖3c、d）。斜長(zhǎng)石（體積分?jǐn)?shù)為42%）呈半自形板狀，粒徑為0.21 mm×0.38 mm～1.6 mm×2.3 mm，具較強(qiáng)的絹云母化、綠簾石化、黏土化、碳酸鹽化等蝕變，測(cè)得斜長(zhǎng)石為中長(zhǎng)石；石英（24%）呈他形粒狀，粒徑一般為0.21～3.36 mm，具明顯的波狀消光；鉀長(zhǎng)石（13%）呈他形粒狀晶，粒徑一般為0.18～0.41 mm，發(fā)育條紋結(jié)構(gòu)和格子狀雙晶，為微斜條紋長(zhǎng)石，具明顯的黏土化、碳酸鹽化等蝕變；角閃石（16%）呈短柱狀，粒徑為0.12～1.76 mm，具綠泥石化、綠簾石化、黑云母化等蝕變；黑云母（4%）呈片狀，粒徑多為0.01～1.20 mm，具明顯的綠泥石化、綠簾石化、白云母化等蝕變，并沿解理縫析出粉狀不透明礦物。

2"樣品采集和測(cè)試方法

在秋智北西野外露頭較好地區(qū)采集了一批新鮮的花崗閃長(zhǎng)巖樣品，并進(jìn)行鋯石U-Pb年齡、Lu-Hf同位素和全巖主微量元素、Sr-Nd同位素測(cè)試。其中：1件花崗閃長(zhǎng)巖樣品（QZ-6， 34°37′31″N、95°38′16″E）用于鋯石U-Pb測(cè)年和Lu-Hf同位素分析；11件花崗閃長(zhǎng)巖樣品用于全巖地球化學(xué)分析；4件花崗閃長(zhǎng)巖樣品用于全巖Sr-Nd同位素分析，采樣位置與全巖地球化學(xué)分析樣品一致。

本文所有樣品的分析測(cè)試工作均在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司完成，鋯石分選在河北省廊坊市地源礦物測(cè)試分選技術(shù)服務(wù)有限公司完成。

樣品全巖主量元素分析采用波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜儀（ZSXPrimusⅡ），精度優(yōu)于±3%，F(xiàn)eO質(zhì)量分?jǐn)?shù)用化學(xué)滴定法測(cè)試，檢出限為±0.5%；微量元素分析采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（Agilent 7700e），分析精度優(yōu)于±10%，具體分析條件及流程詳見文獻(xiàn)[36]。

U-Pb同位素測(cè)年分析儀器為Geolas HD激光剝蝕系統(tǒng)和Agilent 7900等離子質(zhì)譜儀，校正標(biāo)樣為91500，監(jiān)控標(biāo)樣為GJ-1。測(cè)試數(shù)據(jù)處理軟件利用ICPMS Data CAL10.8。單點(diǎn)年齡誤差為1σ，鋯石年齡采用²⁰⁶Pb/²³⁸U年齡，年齡加權(quán)平均值具有95%以上的置信度，采用Isoplot軟件完成鋯石諧和曲線和加權(quán)平均年齡圖的繪制，具體操作流程及分析方法見文獻(xiàn)[37-38]。

鋯石Lu-Hf同位素是在鋯石U-Pb測(cè)試點(diǎn)的同一位置進(jìn)行原位微區(qū)分析，測(cè)試儀器為Neptune Plus型多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（MC-ICP-MS）和GeoLas HD 相干193 nm準(zhǔn)分子激光剝蝕系統(tǒng)。激光束斑直徑為44 μm，能量強(qiáng)度為10 mJ/cm²，剝蝕使用頻率為8 Hz，激光剝蝕時(shí)間約70 s，每次分析包含20 s背景采集和50 s激光剝蝕。為確保分析數(shù)據(jù)的可靠性，Plesovice、

91500和GJ-1三個(gè)國際鋯石標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際樣品同時(shí)分析，Plesovice用于進(jìn)行外標(biāo)校正以進(jìn)一步優(yōu)化分析測(cè)試結(jié)果，91500和GJ-1作為第二標(biāo)樣監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)校正質(zhì)量。Plesovice、91500和GJ-1的外部精密度（2SD）優(yōu)于0.000 020。同時(shí)為了監(jiān)控高Yb/Hf值鋯石的測(cè)試數(shù)據(jù)，采用國際常用的高Yb/Hf值標(biāo)樣Temora 2監(jiān)控高Yb/Hf值鋯石的測(cè)試數(shù)據(jù)。上述標(biāo)樣推薦值參考文獻(xiàn)[39]，具體分析條件及流程詳見文獻(xiàn)[40]，數(shù)據(jù)處理采用軟件ICPMS Data Cal10.8完成。

Sr-Nd同位素比值測(cè)定利用MC-ICP-MS（Neptune Plus）儀器完成，為確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性，用NBS987、GSB兩個(gè)國際標(biāo)樣與測(cè)試樣品同時(shí)分析，Sr同位素標(biāo)樣為NBS987，Nd同位素標(biāo)樣為GSB。標(biāo)樣推薦值：NBS978Sr（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.710248±0.000012）、GBSNd（¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd=0.512438±0.000006），推薦值參考文獻(xiàn)[41]，具體分析條件及流程詳見文獻(xiàn)[42]。

3"測(cè)試結(jié)果

3.1nbsp;主微量元素特征

秋智地區(qū)花崗閃長(zhǎng)巖巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析結(jié)果和特征參數(shù)列于表1。從表1可以看出樣品燒失量稍高（1.86%～3.29%），該特征與野外及鏡下觀察相一致，故主量元素分析、計(jì)算和投圖均使用經(jīng)過燒失量校正后的數(shù)據(jù)。稀土元素配分模式圖采用Taylor等^[43]C1球粒隕石標(biāo)樣豐度值，微量元素蛛網(wǎng)圖采用McDonough等^[44]原始地幔標(biāo)樣豐度值。

巖石w（SiO₂）變化較小，w（SiO₂）為61.86%～65.51%，其余主量元素中w（K₂O）為1.76%～2.63%，w（Na₂O）為2.30%～2.60%，w（TiO₂）為0.43%～0.56%，w（MgO）為1.38%～2.35%，w（FeO^*）為5.00%～8.19%，Mg^#為29.45～33.72，w（Al₂O₃）為16.17%～16.76%，w（CaO）為4.88%～6.03%，w（P₂O₅）為0.10%～0.13%。Na₂O/K₂O =0.97～1.34，平均值為1.15，具弱富鈉特征。在w（K₂O）-w（SiO₂）圖解（圖4a）中樣品投點(diǎn)落在鈣堿性系列區(qū)域，在A/NK-A/CNK圖解（圖4b）中大部分樣品投點(diǎn)集中于弱過鋁質(zhì)區(qū)，初步推斷具有I型花崗巖特征^[46]。上述主量元素特征顯示，秋智花崗閃長(zhǎng)巖具有弱過鋁質(zhì)、鈣堿性系列特征。

巖石稀土元素總量低，變化較小（w（ΣREE）=66.02×10^－6～107.31×10^－6，平均為91.59×10^－6）。輕重稀土元素分餾明顯（（La/Yb）_N=3.73～19.39，平均為12.43），輕稀土元素內(nèi)部分餾（（La/Sm）_N=1.62～4.15，平均為3.64）較重稀土元素（（Gd/Yb）_N=1.56～2.45，平均為1.97）高。在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖（圖5a）中，曲線呈輕稀土元素富集的右傾型分布模式。在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（圖5b）中，巖石富集大離子親石元素Rb、K和高場(chǎng)強(qiáng)元素U、Th、La、Ce、Nd、Zr、Hf、Y，明顯虧損大離子親石元素Ba和高場(chǎng)強(qiáng)元素Ta、Nb、P、Ti。P的虧損，說明斜長(zhǎng)石作為熔融殘留相或結(jié)晶分離相存在^[47]；Zr、Hf的富集和Ti的虧損，說明巖漿源區(qū)以陸殼組分為主^[48]。

3.2"鋯石U-Pb同位素測(cè)年

測(cè)年樣品巖性為花崗閃長(zhǎng)巖（QZ-6），CL圖像顯示（圖6）鋯石晶體呈灰色-淡灰色，粒徑為50～200 μm，鋯石自形程度較高，大部分呈短柱狀-長(zhǎng)柱狀，除2號(hào)測(cè)試點(diǎn)（Th/U=0.60）外，其余測(cè)試點(diǎn)Th/U值為0.10～0.35（表2），均＜0.4，與典型巖漿鋯石Th/U值（＞0.4）不同。吳元保等^[49]認(rèn)為巖漿鋯石的Th、U質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，Th/U值較大（一般＞0.4），但是一些組成特殊的巖漿中結(jié)晶的巖漿鋯石具有異常的Th/U值，例如有些巖漿鋯石的Th/U值非常低，可以＜0.1。所以，僅憑鋯石的Th/U值不能有效鑒別巖漿鋯石和變質(zhì)鋯石，需結(jié)合振蕩環(huán)帶和繼承鋯石殘留核才能有效區(qū)分。吳元保等^[50]認(rèn)為Th、U質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化較大會(huì)導(dǎo)致部分巖漿鋯石Th/U值較低（＜0.1）。本文測(cè)年樣CL圖像（圖6）顯示：所有鋯石振蕩環(huán)帶清晰，具有明顯繼承鋯石殘留核，且Th（（81.59～305.52）×10^-6）、U（（227.07～1 472.79）×10^-6）質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化較大。綜上所述，本文花崗閃長(zhǎng)巖中的鋯石屬巖漿成因鋯石的解釋是合理的。

選取樣品QZ-6中25顆鋯石進(jìn)行LA-ICP-MS測(cè)定（圖7a），分析結(jié)果見表2。其中2、11號(hào)點(diǎn)諧和性較差，剔除不用，選取剩余23顆諧和性較好的鋯石進(jìn)行分析（圖7b），23顆鋯石²⁰⁶Pb/²³⁸U年齡為221～210 Ma，²⁰⁶Pb/²³⁸U加權(quán)平均年齡為（215.4±1.4）Ma（MSWD=1.05，n=23），代表巖體的結(jié)晶年齡，表明秋智花崗閃長(zhǎng)巖形成時(shí)代為晚三疊世。

3.3"鋯石Lu-Hf同位素測(cè)試

鋯石Hf同位素體系具有很高的封閉溫度（650～800 ℃），甚至在麻粒巖相條件下仍能保持同位素封閉平衡，鋯石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值受年代不確定性的影響較小^[51-52]。因此，運(yùn)用鋯石Hf同位素示蹤能有效揭示地質(zhì)演化和源區(qū)性質(zhì)。筆者在秋智花崗閃長(zhǎng)巖（QZ-6）鋯石中選擇14顆典型巖漿鋯石，在U-Pb測(cè)試點(diǎn)的同一位置進(jìn)行Lu-Hf原位微區(qū)分析，測(cè)試數(shù)據(jù)詳見表3。鋯石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值為0.282 377～0.282 437，ε_Hf（t）值介于-9.44～-7.19之間，T_DM1和T_DM2分別為1 228～1 144、1 840～1 702 Ma之間。在ε_Hf（t）-t圖解（圖8）上，所有樣品點(diǎn)均落在古老地殼和球粒隕石之間。

3.4"全巖Sr-Nd同位素測(cè)試

4件花崗閃長(zhǎng)巖樣品的Sr-Nd同位素測(cè)試結(jié)果見表4。所有同位素參數(shù)計(jì)算所采用的年齡t=215 Ma。樣品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr為0.712 267～0.713 444，（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i為0.709 783～0.710 530；¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd為0.512 105～0.512 169，（¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd）_i為0.511 942～0.511 961，ε_Nd（t）為-8.2～-7.8，T_DM1為2 623～1 576 Ma、T_DM2為1 659～1 630 Ma。

4"討論

4.1"巖石成因類型

目前主流觀點(diǎn)認(rèn)為花崗巖共有I、S、M、A四種成因分類^[54-56]。其中：M型花崗巖形成于大洋島弧環(huán)境，其母巖可能直接來源于地?；蚋_到大洋島弧之下的洋殼，巖石組合以輝長(zhǎng)巖-斜長(zhǎng)花崗巖為主，包體以基性火成巖為主，以w（K₂O）＜0.6%、基性巖漿元素（Cr、Ni、Co、V、Ti、Mg）質(zhì)量分?jǐn)?shù)高為特征^[56-59]；A型花崗巖以堿性、無水和非造山為特征，巖石組合為與堿性花崗巖和正長(zhǎng)巖演化系列有關(guān)的黑云母花崗巖，以出現(xiàn)無水相礦物霓石、霓輝石、鈉鐵閃石、霞石等堿性超鎂鐵—鎂鐵質(zhì)礦物，相對(duì)富集F、Nb、Y等元素為特征^{[55，59-61]}。秋智地區(qū)花崗巖體中未發(fā)現(xiàn)基性火成巖包體，巖石組合以花崗閃長(zhǎng)巖為主，且以w（K₂O）為1.94%～2.63%，Cr、Ti、Mg等元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)低為特征，排除其為M型花崗巖的可能^[56-59]。秋智地區(qū)花崗巖體中未見堿性鎂鐵—超鎂鐵質(zhì)礦物，Nb、Y元素較為虧損，在w（Nb）-10000*Ga/Al圖解（圖9a）中，樣品投點(diǎn)位于I、S型花崗巖區(qū)域；在（Na₂O+K₂O）/CaO-w（Zr+Nb+Ce+Y）圖解（圖9b）、FeO^*/MgO-w（Zr+Nb+Ce+Y）圖解（圖9c）中，樣品投點(diǎn)集中在OGT（未分異的長(zhǎng)英質(zhì)花崗巖），排除其為A型花崗巖的可能^[60]。

前人^{[56，59-62]}研究認(rèn)為S型花崗巖巖石組合以淡色二長(zhǎng)花崗巖為主，以富含低鐵質(zhì)白云母、石榴子石、堇青石等鋁質(zhì)—過鋁質(zhì)硅酸鹽礦物為主，不含普通角閃石和磁鐵礦，F(xiàn)e₂O₃/FeO＜0.4等為特征；I型花崗巖巖石組合以鈣堿性花崗閃長(zhǎng)巖、暗色二長(zhǎng)花崗巖及英云閃長(zhǎng)巖為主，以富含普通角閃石、高鐵鎂質(zhì)黑云母、磁鐵礦，F(xiàn)e₂O₃/FeO＞0.4等為特征。Chappell等^[63]認(rèn)為磷灰石在I型和S型花崗巖中的不同行為會(huì)導(dǎo)致I型花崗巖中w（P₂O₅）與w（SiO₂）呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，在S型花崗巖中則反之。秋智花崗閃長(zhǎng)巖中以富含普通角閃石、高鐵鎂質(zhì)黑云母為特征，F(xiàn)e₂O₃/FeO為1.50～1.94（＞0.4），在w（Na₂O）-w（K₂O）（圖9d）、w（P₂O₅）-w（SiO₂）（圖9e）、ACF（圖9f）主量元素圖解中，樣品投點(diǎn)均落在I型花崗巖和I型花崗巖演化曲線。王德滋等^[64]認(rèn)為S型花崗巖的Rb/Srgt;0.9，I型花崗巖Rb/Srlt;0.9，本文樣品Rb/Sr值介于0.21～0.32之間，具有I型花崗巖特征。

綜上所述，結(jié)合巖石組合、礦物組成、主微量元素特征來看，秋智地區(qū)花崗閃長(zhǎng)巖屬弱過鋁質(zhì)鈣堿性I型花崗巖。

4.2"巖漿源區(qū)

研究區(qū)具有較高的w（SiO₂）（61.86%～65.51%），地殼特征的Lu-Hf同位素組成和Sr-Nd同位素組成以及缺少同源中基性巖漿活動(dòng)等特征，基本可以排除該區(qū)花崗巖體來自幔源的可能性。此外，Mg^#值是判別巖漿源區(qū)是否混入幔源物質(zhì)的可靠指標(biāo)，Mg^#-w（SiO₂）圖解（圖10）上樣品投點(diǎn)均位于地殼部分熔融產(chǎn)物的區(qū)域，表明秋智地區(qū)花崗巖體可能形成于地殼物質(zhì)的部分熔融^[65]。吳福元等^[51]認(rèn)為如果鋯石年齡越年輕，所獲得的單階段模式年齡與真正模式年齡的差值越大。當(dāng)f_Lu/Hf＜-0.34（鐵鎂質(zhì)地殼）時(shí)，二階段模式年齡才能真實(shí)反映殼幔分異時(shí)源區(qū)物質(zhì)分離的時(shí)代^[20]。本文花崗閃長(zhǎng)巖f_Lu/Hf值為-0.99～-0.97，且鋯石年齡為221～210 Ma，年齡較輕，故采用二階段模式年齡。

鋯石的Hf同位素虧損地幔模式年齡T_DM代表了鋯石寄主巖源區(qū)物質(zhì)脫離地幔進(jìn)入地殼的時(shí)間^[20]。樣品ε_Hf（t）為-9.44～-7.19，且T_DM2為1 840～1 702 Ma，巖體鋯石Hf模式年齡遠(yuǎn)大于其成巖年齡，表明花崗閃長(zhǎng)巖源于古老地殼的部分熔融^[51]。此外，樣品全巖Sr-Nd同位素示蹤顯示：ε_Nd（t）為-8.2～-7.8，T_DM2為1 659～1 630 Ma，在ε_Nd（t）-（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i圖解（圖11a）中，樣品投點(diǎn)集中在大陸地殼區(qū)域；在ε_Nd（t）-t圖解（圖11b）中，樣品投點(diǎn)均集中在古—中元古代大陸地殼區(qū)域?？傊?，鋯石Lu-Hf同位素和全巖Sr-Nd同位素分析結(jié)果均支持秋智花崗閃長(zhǎng)巖源區(qū)為古—中元古代地殼（1 840～1 630 Ma）的部分熔融。

實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)證明基性巖漿的部分熔融可以產(chǎn)生偏基性的準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖類，斜長(zhǎng)角閃巖的脫水熔融可能產(chǎn)生長(zhǎng)英質(zhì)溶體中的鈣堿性巖石組合^[69]。秋智地區(qū)花崗巖體主要巖石組合為花崗閃長(zhǎng)巖，礦物組分中富含鎂鐵質(zhì)黑云母、角閃石等礦物，A/CNK值為0.99～1.08≤1.1，具有明顯I型花崗巖特征。秋智花崗閃長(zhǎng)巖Mg^#值為29.45～33.72，平均值為31.32，位于下地殼部分熔融（Mg^#通常＜40）區(qū)間，反映巖漿源區(qū)有下地殼物質(zhì)部分熔融^[70]。在花崗巖源區(qū)判別圖解（圖12a、b）中，秋智花崗閃長(zhǎng)巖樣品投點(diǎn)均集中落入基性巖的部分熔融和角閃巖部分熔融區(qū)域。

綜上所述，秋智地區(qū)花崗巖巖漿來源可能為角閃石脫水熔融誘發(fā)玄武質(zhì)地殼部分熔融形成。

4.3"構(gòu)造背景

Zhang等^[72]認(rèn)為由擠壓增厚下地殼部分熔融產(chǎn)生的花崗巖類，一般稱為后碰撞花崗巖。這個(gè)后碰撞環(huán)境產(chǎn)生于構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換時(shí)期，通常在擠壓造山作用之后的拉伸構(gòu)造環(huán)境中，是巖石圈去根作用的產(chǎn)物^[13]。許志琴等^[7，73]認(rèn)為松潘—甘孜造山帶形成于印支期（晚三疊世—早侏羅世），是以揚(yáng)子陸塊西緣北東陸緣為基礎(chǔ)，在古特提斯洋盆閉合的背景下，由揚(yáng)子陸塊、東昆侖—柴達(dá)木—祁連地塊、羌塘地塊三大地體匯聚-碰撞而成的。晚三疊世的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致松潘—甘孜地塊及其周邊地殼側(cè)向擠壓增厚，引起區(qū)域上廣泛的中酸性巖漿侵入事件，巖石圈拆沉模式能較好地解釋其形成機(jī)制^[7，72]。已有資料表明：松潘—甘孜造山帶內(nèi)印支期巖漿活動(dòng)以中酸性侵入巖為主，花崗巖時(shí)限集中在220～185 Ma^[8，74-78]，最早可追溯到東南部金川地區(qū)243 Ma的猛古花崗閃長(zhǎng)質(zhì)巖體^[13]。蔡宏明^[79]綜合前人研究成果認(rèn)為：松潘—甘孜造山帶印支期巖漿活動(dòng)主要發(fā)生在243～185 Ma之間，峰期為208 Ma，據(jù)此可分為巖石圈增厚局部減壓重熔殼源花崗巖類（243～228 Ma）、巖石圈拆沉軟流圈物質(zhì)上涌下地殼重熔型埃達(dá)克質(zhì)巖和鈣堿性-高鉀鈣堿性I型花崗巖類（221～216 Ma）^[80-81]、巖石圈伸展減薄有關(guān)的A型花崗巖和強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖（211～200 Ma）^{[14，78]}三期巖漿活動(dòng)。在w（Nb）-w（Y）圖解（圖13a）中，秋智花崗閃長(zhǎng)巖樣品投點(diǎn)集中在火山弧花崗巖和同碰撞花崗巖區(qū)；在w（Rb）-w（Y+Nb）圖解（圖13b）中進(jìn)一步區(qū)分，樣品投點(diǎn)集中在后碰撞花崗巖區(qū)。此外，本文秋智花崗閃長(zhǎng)巖成巖年齡為（215.4±1.4）Ma，與上述時(shí)限區(qū)間相吻合。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造背景及構(gòu)造判別圖解，筆者認(rèn)為秋智花崗閃長(zhǎng)巖具有后碰撞構(gòu)造背景。

研究區(qū)花崗閃長(zhǎng)巖較高的w（SiO₂）（61.86%～65.51%）、地殼特征的Lu-Hf同位素組成、Sr-Nd同位素組成以及缺少同源中基性巖漿活動(dòng)等特征，表明該階段無幔源物質(zhì)的介入。張宏飛等^[78]認(rèn)為松潘—甘孜造山帶在印支期曾發(fā)生過巖石圈拆沉作用，其起因是由于揚(yáng)子陸塊、東昆侖—柴達(dá)木—祁連WPG. 板內(nèi)花崗巖；VAG. 火山弧花崗巖；ORG. 洋脊花崗巖；Syn-COLG. 同碰撞花崗巖；POG. 后碰撞花崗巖。a、b底圖據(jù)文獻(xiàn)[82]。

地塊、羌塘地塊向松潘—甘孜帶匯聚導(dǎo)致巖石圈加厚，使得巖石圈發(fā)生重力不穩(wěn)定。巖石圈的拆沉作用導(dǎo)致軟流圈物質(zhì)上涌加熱上部巖石圈，誘使中—下地殼發(fā)生部分熔融。

綜上所述，松潘—甘孜造山帶在印支期末后碰撞構(gòu)造背景下巖石圈拆沉、軟流圈上涌的地球深部動(dòng)力學(xué)過程影響甚大，已影響到地殼的不同層位，秋智晚三疊世花崗閃長(zhǎng)巖就是該機(jī)制下下地殼部分熔融的產(chǎn)物。

5"結(jié)論

1）秋智花崗閃長(zhǎng)巖鋯石U-Pb同位素加權(quán)平均年齡為（215.4±1.4）Ma，表明松潘—甘孜造山帶南緣青海省秋智地區(qū)在晚三疊世發(fā)生過一次巖漿侵入事件。

2）巖石地球化學(xué)特征顯示秋智花崗閃長(zhǎng)巖具有I型花崗巖，結(jié)合Sr-Nd-Hf同位素組成特征，表明巖漿起源于古老下地殼物質(zhì)的部分熔融。

3）秋智花崗閃長(zhǎng)巖體是晚三疊世后碰撞構(gòu)造背景下，巖石圈拆沉、軟流圈物質(zhì)上涌，下地殼部分熔融的產(chǎn)物。

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