藏东类乌齐地区古近纪钾质火山岩的发现及特征

邱军强，强巴扎西

(1．安徽省地质调查院，安徽 合肥 230001;2．西藏地质矿产勘查局区域地质调查大队，西藏 拉萨851400)

藏东类乌齐地区古近纪钾质火山岩的发现及特征

邱军强1，2，强巴扎西2

(1．安徽省地质调查院，安徽 合肥 230001;2．西藏地质矿产勘查局区域地质调查大队，西藏 拉萨851400)

古近纪业阿供组火山岩分布于西藏东部类乌齐镇业阿供村，LA－ICP-MS锆石U-Pb年龄为30.54±0.8Ma，岩石具有高碱、低Ti的特征，在SiO2－K2O图解中位于钾质岩区，属于碱性钾质岩。岩石地球化学特征表明，业阿供组钾质火山岩很可能源于古俯冲流体交代的富集地幔源区经过部分熔融作用，形成于碰撞后的板内构造环境。

构造环境;岩石地球化学;钾质火山岩;业阿供组;类乌齐地区;藏东

0 引言

青藏高原广泛出露新生代火山岩(邓万明，2003)。近年来，西藏新生代火山岩成研究热点之一，获得了大量的基础资料，取得了许多重要成果(李才等，2006;钟华明等，2009;宁维坤等，2009)，但多涉及羌塘中、北部地区，而藏东鲜有介绍。2008年，西藏区调队在进行1∶5万类乌齐县等4幅区域地质调查中，于类乌齐镇业阿供村东发现了一套较新的火山岩地层，零星出露，面积约0.4km2(图1)，项目组请吉林大学李才教授等考察了该剖面。不久，他在剖面第2层粗面质火山角砾岩样品中获得并无偿提供了LA－ICP-MS锆石U-Pb年龄为30.54±0.8Ma，时代为古近纪始新世—渐新世，据此新建了业阿供组(E2－3y)，区域上可与1∶25万改则县幅纳丁错组(En)(西藏自治区地质调查研究院，2006)对比。笔者简要介绍了该火山岩岩石地层、岩石学、岩石地球化学等特征，为进一步研究藏东地区火山岩提供基础资料。

1 地质背景

研究区地处青藏高原东部、三江流域中段北部，业阿供组火山岩分布于龙木错—双湖—澜沧江结合带(李才，2008)南侧，大地构造属于南羌塘—保山地块(王建平，2003;西藏自治区地质矿产局，1993)，地层区划属于羌塘南部类乌齐—左贡地层分区(西藏自治区地质矿产局，1997)，出露查秋赛岩组(前奥陶纪)、吉塘岩群(前石炭纪)、都拉扎片麻岩单元(早二叠世)、加隆片麻岩单元(早三叠世)，桑多组(晚三叠世)一、二段，锅雪普组(晚三叠世)，局部有中侏罗世(莎巧木组、捷布曲组和埃买组)地层。岩浆活动较弱。发育了多条北西—南东走向的脆、韧性断层。

2 岩石地层特征

本次调查在类乌齐县类乌齐镇业阿供村测制了业阿供组剖面(图2)，起点坐标X=266244.00，Y=3475335.60，剖面描述如下。

上覆地层：7．全新统冲洪积砂砾石层(Qpalh)角度不整合业阿供组(E2－3y)： 厚度＞15.09m 6．紫灰色碱性玄武岩，未见顶。 1．88m 5．褐黄色砾质砂岩。 1．13m 4．黄褐色角砾岩。 5．47m 3．紫红色、灰紫色粗面质沉火山角砾岩。 3．68m 2．黄褐色、灰绿色粗面质火山角砾岩，未见底。2．93m角度不整合下伏岩层：1．加隆片麻岩单元(JL〈gn〉T1)：花岗质碎斑岩。 ＞3．76m

图1 藏东业阿供地区地质简图

该剖面可分为3个部分，从下到上分别为：下部(2层—3层)，为粗面质火山角砾岩－沉火山角砾岩，厚度6.61m，是火山爆发沉积物。与下伏加隆片麻岩单元(JL〈gn〉T1)为角度不整合(图3)。中部(4层—5层)，厚度6.60m，为沉积碎屑岩，为火山间歇期湖泊相沉积物。上部(6层)厚度1.88m，为碱性玄武岩，是火山喷溢产物。业阿供剖面岩性、岩相变化特点显示出业阿供组火山岩噴(爆)发—间歇—火山喷溢(流)的火山喷发韵律(旋回)结构(图4)。

3 岩石学特征

图2 西藏类乌齐县类乌齐镇业阿供村业阿供组(E2－3y)实测剖面图(样品号：PM17)

图3 业阿供组与下伏加隆片麻岩单元为角度不整合接触

图4 业阿供组火山岩喷(爆)发—间歇—喷(溢)流韵律结构图

测区业阿供组为一套中性火山碎屑岩、基性火山熔岩和沉积碎屑岩组合，主要岩性有粗面质火山角砾岩、粗面质沉火山角砾岩和碱性玄武岩。

(1)粗面质火山角砾岩：风化面为黄褐色，新鲜面为灰绿色，岩石具火山角砾结构，基质具凝灰结构，块状构造。火山角砾呈浑圆状和不规则状，成分是粗面岩，粒度2mm～40mm，含量60%左右，基质是凝灰质(晶屑、岩屑和火山灰等)，含量40%左右。

(2)粗面质沉火山角砾岩：紫红色、灰紫色，由沉积碎屑和火山碎屑(粗面质为主)两部分组成。沉积碎屑为砂、砾，主要成分是石英等，呈次棱角—次圆状，粒度0.1mm～35mm，含量40%左右。火山角砾呈浑圆状和不规则状，成分是粗面岩，粒度2mm～40mm，含量50%左右，有10%左右的粗面凝灰质(晶屑、岩屑和火山灰等)。

(3)碱性玄武岩：岩石具斑状结构，基质为玻基交织结构，斑晶含量40% ～45%，主要为半自形板状的斜长石和钾长石，大者达0.4mm，少量暗色矿物斑晶，已全方解石化。基质主要是斜长石、钾长石微晶和玻璃质，少量蚀变的暗色矿物。岩石已轻微碎裂，裂隙充填形成了方解石细脉。

4 岩石地球化学特征

业阿供组火山岩仅2件样品：PM17-2GXW1(粗面质火山角砾岩)和PM17-6GXW1(碱性玄武岩)。主量元素、稀土元素、微量元素分析结果及特征参数见表1。

表1 业阿供组火山岩主量元素、稀土元素、微量元素分析结果及特征参数

4．1 岩石化学特征

业阿供组火山岩SiO2含量50.12% ～57.06%，属于基性—中性岩类，在SiO2－K2O图中(图5)，样品PM17-2GXW1和PM17-6GXW1投影点分别位于粗面安山岩和响岩质碱玄岩范围内，均属碱性玄武岩系列;Al2O3含量13.33% ～15.06%，Na2O+K2O+CaO＞Al2O3＞Na2O+K2O(分子数)，属铝正常系列;碱含量非常高，全碱含量9.38% ～9.78%，在SiO2－K2O图解(图 6)中属于钾玄岩系列。K2O/Na2O为3.49% ～4.39%，MgO含量为0.69%～1.78%。

Johannsen(1931)、Nelson(1992)等认为：钾质岩是以含有高的K2O含量并且K2O/Na2O(摩尔比)＞1为特征。S F Foley等(1987)把超钾质岩定义为：K2O(wt%)＞3%，MgO(wt%)＞3%，K2O/Na2O(摩尔比或重量比)＞2。从上述业阿供组火山岩岩石化学特征来看，属于典型的钾质岩。

图5 业阿供组火山岩TAS图解

图6 业阿供组火山岩SiO2－K2O图解

4．2 地球化学特征

业阿供组火山岩稀土元素总量(∑REE)变化为 284.93μg/g ～331.95μg/g，其 LREE/HREE 为5.49～7.71，轻稀土富集。业阿供组钾质火山岩具有明显的负Eu异常(δEu=0.62～0.63)，表明岩浆经历过明显的斜长石分离结晶作用;(La/Yb)N=19.54～28.27，轻稀土分馏明显;REE球粒陨石标准化配分型式与拉萨地块钾质岩非常相似(图7)，为向右中等倾斜的曲线，但Eu负异常相对较大，并具有Gd的正异常。在微量元素原始地幔蛛网图中(图8)，曲线向右倾斜，大离子亲石元素 Rb、Th、U强烈富集，高场强元素Nb、Ta、Ti相对亏损，Sr具有负异常，亏损严重，反映源区可能有较多的壳源物质加入和含Sr矿物的存在。

图7 业阿供组火山岩REE配分图

图8 业阿供组火山岩微量元素蛛网图

5 构造环境及岩石成因探讨

印度板块和欧亚板块在50Ma左右的始新世拼合(莫宣学等，2003;周肃等，2004)，此后青藏高原的地质演化进入碰撞后构造环境的陆内变形和隆升阶段(邓万明，2003)，广泛的岩浆活动，这些岩浆活动的产物以钾质和超钾质火山岩为代表(陈建林等，2006)。业阿供组火山岩锆石 U-Pb年龄为30.54±0.8Ma，火山活动无疑发生在碰撞后的板内构造环境。再选取不活动微量元素分析数据，做构造环境判别。在火山岩Nb-Zr-Y图解(图9)中样品落入板内碱性玄武岩区及附近，在Zr/Y－Zr图解(图10)中，样品落在比较靠近板内玄武岩的区域，也表明业阿供组火山岩喷发于碰撞后的板内构造环境。

图9 业阿供组火山岩Nb-Zr-Y构造环境判别图

图10 业阿供组火山岩Zr/Y－Zr构造环境判别图

通常认为青藏高原新生代钾质岩浆源于地幔，最近的研究表明钾质火山岩也可起源于下地壳(陈建林等，2007)。业阿供组钾质火山岩具有很高的Sr、Ba等大离子离石元素(LILE)含量，Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)负异常(图 8)，低Nb/La(0.63～0.72)、高 Th/Ta(8.96～9.57)、低Th/La(0.42～0.43)以及负Eu异常等与斜长石分馏无关，而反映了岩浆源区存在有沉积物的信息，表明岩浆更类似于俯冲相关的沉积组分，指示它们可能源于受古俯冲流体交代的富集地幔源区，经过部分熔融作用，发生了碱性的火山－岩浆活动，形成了该火山岩。

6 结语

(1)藏东类乌齐地区存在古近纪始新世—渐新世的钾质火山岩(碱性玄武岩和粗面质火山碎屑岩)，火山岩岩石化学类型属于碱性系列，李才教授测得LA－ICP-MS锆石U-Pb年龄为30.54±0.8Ma。

(2)业阿供组钾质火山岩很可能源于古俯冲流体交代的富集地幔源区，经过部分熔融作用，形成于碰撞后的板内构造环境。

(3)业阿供组钾质火山岩的发现，为西藏东部区域地层对比、构造岩浆事件等基础地质研究工作提供了新的信息和依据。

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Discovery and characteristics of Paleogene potassic volcanic rocks in Leiwuqi of Eastern Tibet

QIU Jun-qiang1，2，QIANGBA Zha-xi2

(1．Geological Survey of Anhui Province，Hefei 230001，China;2．Regional Geological Investigation Party，Tibet Bureau of Geology and Minerals Prospecting，Lhasa 851400，China)

Volcanic rocks in Yeegong Formation in Paleogene was located in Yeegong village of Leiwuqi town in Eastern Tibet，Zircon U-Pb age by LA-ICP-MS was 30．54 ±0．8Ma，the rocks were characteristic of high alkali and low Ti and located in potassic rock area in a diagram of SiO2-K2O，so the volcanic rock in Yeegong Formation belonged to alkaline potassium rock．Rock geochemical characteristics demonstrated that the potassium volcanic rock was originated from the enriched mantle source metasomatized by the paleo-subduction fluid and formed in a plate interior tectonic environment of post collision．

Tectonic environment;Rock geochemistry;Potassic volcanic rocks;Yeegong Formation;Leiwuqi area;Eastern Tibet

P588．21+1

A

1674－3636(2011)03－0241－06

10．3969/j．issn．1674-3636．2011．03．241

2011－05－04;编辑：陆李萍

中国地质调查局项目：西藏1∶5万协通、类乌齐镇、瓦昌达、类乌齐县幅区调(1212010710211)

邱军强(1957—)，男，高级工程师，从事区域地质调查等，E-mail：qjqiang817@yahoo．cn