西藏改则洞错才隆拉橄榄岩地球化学特征及其大地构造意义

董 煜 朱利东 杨文光 黄 辉

DONG YuZHU Li-dongYANG Wen-guangHUANG Hui

（成都理工大学沉积地质研究院 四川 成都 610059）

班公湖-怒江缝合带是羌塘板块和冈底斯板块的结合带，记录了班公湖-怒江洋的演化历史。洞错蛇绿岩发育于班公湖-怒江带中段，由于发育的蛇绿岩套齐全、构造地理位置处于连接东西蛇绿岩的中部，一直被国内外学者关注[1,3,4,5,9,15,16]。

前人对洞错蛇绿岩区地质调查程度较低，对蛇绿岩的研究缺乏较系统的实际资料。归纳来主要有三种不同的认识：①认为洞错一带的蛇绿岩为侏罗纪在陆壳基底上张裂的初始洋盆低速扩张环境中形成的洋壳残体(鲍佩生等，1995)；②认为班公错-怒江结合带的蛇绿岩是中特提洋关闭后在地壳中的遗迹，是中特提斯洋洋底扩张的产物；③认为兹格塘错断裂和东巧断裂间狭窄地带的蛇绿岩代表班公错-怒江结合带，其南的蛇绿岩是弧后洋盆闭合的产物，因而存在两种不同性质的蛇绿岩。

本文以洞错蛇绿岩套的橄榄岩为主要研究对象，通过稀土元素分析探讨大地构造背景。

1 洞错蛇绿岩实测剖面

西藏改则县洞错乡才隆拉橄榄岩实测剖面位于改则县洞错乡北侧才隆拉沟中(图1)，剖面露头良好，岩层分界基本清楚，蛇纹石化严重。剖面所测地层近东西走向，南北向冲沟横穿不同地质体，剖面近南北向测制，剖面长1180m，实测地层厚度625m。

图1 研究区及邻区构造与蛇绿岩分布简图（据潘桂棠等，2011）

剖面所测范围内岩性变化大，有大理岩化灰岩，大理岩，变质砂岩，橄榄玄武岩。橄榄玄武岩与其他岩石块体均为断层接触。根据区域资料分析，橄榄玄武岩可能为后期构造楔入产物。测区内构造发育，动力变质强烈，蛇纹石化严重，为典型的构造带。

本次研究还对剖面样品进行了薄片鉴定，鉴定发现样品大多具有角砾状构造、糜棱构造，并且变质作用明显，蛇纹石化、大理岩化严重，充分说明该地区为构造带。

地幔橄榄岩为蛇绿岩中的主要构成部分，可单独产出，通常与一二个其他蛇绿岩单元共存，在洞错地区地幔橄榄岩中主要以蛇纹岩和斜辉橄榄岩为主。

地幔橄榄岩中还普遍发育了地幔岩特有的组构，如原粒结构、后成晶结构，熔融残构，不一致熔融相转变结构等，这也是它们熔融残余的标志。

2 地球化学特征

样品送至四川冶金地质岩矿测试中心进行测验，以下为检测项目以及所用仪器：

表1 分析测试项目和采用仪器、方法

橄榄岩元素地球化学特征

据表4分析：SiO2含量变化于37.14%-48.60%之间，平均为43.12%，MgO含量变化于8.33%-36.95%，平均为23.10%，TiO2含量在0.01%-0.14%之间，平均为0.07%，Al2O3含量较低，变化于0.79%-21.17%，平均为10.18%，K2O含量较低，变化于0.01%-0.21%，平均为0.13%。与世界其它地区的地幔橄榄岩相比，总体上以贪K2O、TiO2，富MgO为特征。为镁质橄榄岩，反映了源区为幔源物质。

橄榄岩稀土元素特征

洞错蛇绿岩地幔橄榄岩稀土元素球粒陨石标准化分布型式图所用的标准值为研究区橄榄岩实测值/taylor1985球粒陨石标准值,坐标系采用对数坐标系，在excel工作表中绘制。样品稀土含量分析见表2、图2。

图2 洞错蛇绿岩地幔橄榄岩稀土元素球粒陨石标准化分布型式图

从分析结果上看，橄榄岩的稀土总量（∑REE）普遍较低，变化于 1.59-7.09×10-6，平均为 5.11×10-6，∑LREE/HREE平均为1.37。δEu变化于0.42-1.59之间，基本具正异常。

表2 样品轻重稀土及铕分析

根据稀土配分图（图2）及表2中样品轻重稀土含量及比值分析，配分曲线基本水平，微左倾，样品D3048-b1橄榄岩、D3048-b2橄榄岩、D3062-b9蛇纹石化橄榄岩 ΣLREE小于ΣHREE，σEu大于1，具有弱铕正异常，说明源区没有斜长石，为超基性岩浆。σEu异常可能为普通角闪石、单斜辉石、斜方辉石和石榴石引起长英质熔体的σEu正异常。样品P12-2b1蛇纹石化斜方辉石橄榄岩ΣLREE大于ΣHREE，σEu小于1，弱铕负异常，可能是由于实验是误差所致。稀土元素配分曲线总体呈水平状态，轻重稀土分异不明显，说明洞错橄榄岩为地幔物质来源为主。

图3 洞错蛇绿岩超基性岩稀土元素球粒陨石标准化分布型式图

图4 洞错橄榄岩TAS图

表3 洞错蛇绿岩稀土元素分析结果

表4 洞错蛇绿岩微量元素分析结果

本次研究对洞错蛇绿岩套中的超基性辉长岩 （D3048-b9）、辉绿岩(D3048-b5、b8）、辉橄岩（D3048-b6）的稀土元素配分形式分析，分析结果如图3。从图中可以看出，稀土配分曲线为平坦型，与橄榄岩结果相近，进一步说明了洞错蛇绿岩中的橄榄岩为地幔物质来源为主。

图4为洞错橄榄岩TAS图，部分样品落入玄武岩区，由于与研究项目有关的岩石标本数量有限以及所采岩石标本风化、变质较强烈，K、Na流失较严重，所以TAS图进行分析结果不予考虑。

3 洞错蛇绿岩的大地构造意义

据曹圣华等（2006）研究，中生代特提斯洋演化经历了4个阶段：

（1）三叠纪-早侏罗世:中特提斯洋扩张阶段。（2）中侏罗世-晚侏罗世早期:中特提斯洋双向俯冲阶段。（3）晚侏罗世-早白垩世早期:中特提斯残余洋(海)盆阶段。（4）早白垩世晚期-晚白垩世:弧-陆碰撞造山阶段。

洞错橄榄岩位于班公湖-怒江缝合带上面，该缝合带总体呈NWW-SEE走向（图1），位于西藏中部，构造带内断层、揉皱发育，经历了北侧的班公错-怒江有限洋盆与南侧拉果错-阿索有限洋盆的形成→俯冲→消失的复合过程，两者具前后相继的复式叠加演替。

4 讨论

通过对西藏改则县洞错乡北侧的洞错蛇绿岩路线调查和剖面实测，分析表明：剖面所测范围内岩性变化大，橄榄玄武岩与其他岩石块体均为断层接触，橄榄玄武岩可能为后期构造楔入产物。测区内构造发育，动力变质强烈，蛇纹石化严重，薄片鉴定发现大多具有糜棱构造，为典型的构造带。

稀土元素地球化学分析表明：洞错橄榄岩稀土元素配分形式图为平坦型，轻重稀土分馏不明显，说明橄榄岩主要为地幔物质构造楔入形成，进一步说明洞错蛇绿岩主要为地幔物质。

与特提斯洋演化观点对比，洞错橄榄岩可能在3、4阶段形成，即特提斯洋洋盆消亡、冈底斯板块与羌塘板块碰撞初期，造山开始阶段形成的，形成时代大概在白垩纪。

综上所述，洞错橄榄岩为班公湖-怒江缝合带蛇绿岩套中地幔橄榄岩部分，是特提斯洋盆闭合、班公湖-怒江缝合带形成时期地幔物质构造楔入形成的。

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