西藏冈底斯西部地区印支期闪长岩的特征及其地质意义

彭建华，赵希良，何 俊，黄韶春，龚 臣

(江西省地矿局九一五地质大队，江西 南昌 330002)

长约2500km的冈底斯岩浆岩带是研究新特提斯洋俯冲消减作用、印度板块和欧亚板块的碰撞作用及其后碰撞地球动力学过程的重要对象［1］。由于青藏高原基础地质工作的薄弱，过去对冈底斯印支期岩浆岩缺乏深入的研究。近年来，在冈底斯中部弧背断隆带上的南木林地区［3］和门巴地区［2］相继发现有印支期花岗闪长岩，前者作为冈底斯古造山作用的证据，而后者是晚三叠世特提斯洋仍在进行俯冲作用的证据［4］。

打加错4幅1∶5万区域地质调查工作的工作区位于南冈底斯岩浆弧西段［6］，在此次区域地质调查工作中，对区内岩体进行了系统采样，并对其进行LA-ICP-MS锆石U-Pb法定年。首次在冈底斯西带发现晚印支期侵入岩，年龄为207.3±3.6Ma，时代为晚三叠世。

1 地质背景及岩石学特征

研究区位于冈瓦纳大陆北缘，属拉达克-冈底斯-拉萨-腾冲陆块之南冈底斯-下察隅岩浆弧带［1］，区内印支期闪长岩形态多为不规则状，主要呈岩滴状产出，为甲拉浦组地层所覆盖(图1)。

图1 打加错地区地质简图Fig.1 Simplified geological map of the Daggyai Lake area，Coqen，Xizang

该岩体主要岩石类型为角闪辉石闪长岩、辉石角闪二长闪长岩及石英二长闪长玢岩。辉石角闪二长闪长岩呈灰绿色，半自形粒状结构，块状构造，岩石主要成分为斜长石(40%)、钾长石(25%)、普通角闪石(25%)、普通辉石(4%)、黑云母(3%)、磁铁矿(3%)，磷灰石微量;细粒角闪辉石闪长岩呈深灰色，细粒半自形粒状结构，块状构造，主要成分为斜长石(66%)、角闪石(10%)、辉石(20%)、黑云母(1%)、磁铁矿(2%)，磷灰石微量;石英二长闪长玢岩呈浅绿灰色，细小裂隙较发育，连斑结构，斑晶很多，几乎彼此相接，其间空隙为微粒长英质及少量黑云母、角闪石充填，块状构造，岩石主要成分为斑晶及基质，另含少量磁铁矿及磷灰石，斑晶主要成分为斜长石(50%)、普通角闪石(5%)、黑云母(4%)、钾长石(15%)，基质主要成分为微粒长石石英(22%)、角闪石(2%)、黑云母(1%)。

2 测试方法

用于锆石U-Pb年代学测定的样品，在江西省地质调查研究院国家重点实验室利用标准技术对锆石进行了分选。锆石制靶后，进行了锆石阴极发光照像，以观察锆石的内部结构。锆石U-Pb年龄在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室利用LA-ICP-MS方法测定。

3 锆石定年结果

辉石角闪二长闪长岩样品(1524)采自打加错北东芽娃夹格地区，岩石新鲜，见有较弱的绢云母化及绿泥石化。样品所分选的锆石多呈淡红-浅红色，透明-半透明，金刚光泽，粒度为0.02～0.1mm，长宽比在2∶1～4∶1之间。锆石晶体表面多见有细小的熔蚀沟及熔蚀坑，晶体内部常含气液包体及黑色固态包体。晶体主要柱体晶面为(110)，(100)次之，主要锥体晶面以(111)为主，(311)次之(图2)。

样品1524成功地测定了20颗锆石(表1)，在U-Pb谐和图上(图3)，岩浆型锆石的测定点位于谐和线上或偏谐和线的右侧，它们的206Pb/238U年龄变化于202～211 Ma之间，206Pb/238U年龄的加权平均年龄为207.3 ±3.6Ma(MSWD=2.5)，该年龄解释为辉石角闪二长闪长岩的岩浆结晶年龄。

4 印支期侵入岩地球化学特征

4.1 主量元素特征

从表2中可以看出:细粒角闪辉石闪长岩SiO2含量为48.21%，属基性岩范围，里特曼组合指数(δ=1.38)＜4，Na2O ＞K2O，分类属碱性岩类，岩石分异指数 DI=40.52，固结指数 SI=25.80，赖特碱度率为 1.57。辉石角闪二长闪长岩 SiO2含量为52.66%，属中基性岩范围，里特曼组合指数(δ=2.08)＜4，Na2O＜K2O，分类属碱性岩类，岩石分异指数 DI=54.94，固结指数 SI=20.92，赖特碱度率 1.97，总体上显示出岩石酸性和碱性程度较低的具壳幔混源岩石的成份特点。

CIPW计算结果显示:Or=16.87～24.77、Ab=21.72～30.17、An=318.34 ～23.31，Di=8.73 ～17.79、Ol=5.23 ～9.16、Mt=5.09 ～5.18、Il=1.48～2.54、Ap=1.45～1.50，含少量的 Hy分子。

4.2 稀土元素特征

?

图3 样品1524锆石LA-ICP-MS定年平均年龄图Fig.3 Plot showing the mean values of La-ICP-MS zircon U-Pb ages for pyroxene amphibole monzodiorite(Sample 1524)

图4 样品1524锆石LA-ICP-MS定年206Pb/238U-207Pb/235U谐和图Fig.4 Concordia plot of LA-ICP-MS zircon U-Pb ages for pyroxene amphibole monzodiorite(Sample 1524)

表2 打加错地区晚印支期侵入岩岩石化学成分(μg/g)Table 2 Lithochemical compositions of the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area

表3 打加错地区晚印支期侵入岩稀土元素(μg/g)Table 3 REE of the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area

研究区侵入岩中稀土元素总量(ΣREE)在251.03～257.92ug/g之间，原始岩浆稀土元素分馏程度差别较大，稀土配分曲线向右倾斜(图5)，LREE/HREE比值为11.07～11.15，(La/Yb)N为10.74～14.09，(La/Sm)N为4.92～5.29，轻稀土分馏较明显;(Gd/Yb)N为3.34～3.37，重稀土分馏较明显，铕异常(δEu)在0.32～0.67之间，表明重稀土强烈亏损，轻、重稀土分馏明显，且δEu＜0.7，铕亏损明显，显示初始岩浆形成时存在较强的斜长石分离结晶作用或源区有斜长石的残留(Ewart et al，.1985;London，1987)，岩浆主要来源于上地壳的部分熔融(王中刚等，1989)。

5 印支期侵入岩在南冈底斯西部地区发现的地质意义

(1)在MnO-P2O5-TiO2/10构造图解(图6)上，投影点落入钙碱性玄武岩向大洋岛屿碱性玄武岩过渡的区域。在AMF图解(图7)中投影点落入造山带中。在C/MF-A/MF源区判别图(图8)投影点均落入基性熔岩部分熔融区，其物质来源与下地壳基性熔岩及上地幔的部分熔融有关。

印支晚期，随着雅鲁藏布江洋向北俯冲，冈底斯北部地区逐渐抬升，海水逐渐变浅，发生海退过程(黄韶春等，2013)。在晚三叠世，南冈底斯带部分地区已上升成陆，并有强烈的岩浆活动。

(2)打加错4幅1∶5万区域地质调查工作的工作区位于南冈底斯岩浆弧西段，构造位置上相当于隆格尔-工布江达复合岛弧带。此前南冈底斯岩浆弧带晚印支期花岗岩类主要出露于该带中部及东部的门巴、南木林罗扎地区［1］，此次是首次在南冈底斯西部地区发现晚印支期侵入岩，为研究整个冈底斯带在晚印支期的构造演化提供了依据。

图5 侵入岩球粒陨石标准化图式Fig.5 Chondrite-normalized REE distribution patterns for the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area(after Taylor and McLennan，1985)

图6 MnO-P2O5-TiO2/10构造图解(E.D.Mullen，1983)Fig.6 MnO-P2O5-TiO2/10 tectonic diagram for the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area(after Mullen，1983)

图7 FeOt-MgO-Al2O3图(T.H.Pearce，1977)Fig.7 FeOt-MgO-Al2O3diagram for the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area(after Pearce，1977)

图8 C/MF-A/MF源区判别图(据Alther R等，2000)Fig.8 C/MF-A/MF discrimination diagram for the tectonic interpretation of the late Indosinian intrusive rocks in the Daggyai Lake area(after Alther et al.，2000)

致谢:同位素测年样由中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室测定，参加野外地质调查的还有蔡青龙、黄鑫、李国辉等同志，在此深表感谢。

［1］王立全，潘桂棠，等.青藏高原及邻区1:150万地质图说明书［M］.北京:地质出版社，2010.

［2］和钟铧，杨德明，郑常青，等.冈底斯带门巴花岗岩同位素测年及其对新特提斯洋俯冲时代的约束［J］.地质论评，2006，52:100－106.

［3］李才，王天武，李惠民，等.冈底斯地区发现印支期巨斑花岗闪长岩:古冈底斯造山的存在证据［J］.地质通报，2006，22:364－366.

［4］张宏飞，徐望春，等.冈底斯印支期造山事件:花岗岩类锆石UPb年代学和岩石成因证据［J］.地球科学-中国地质大学学报，2007，32(2):155 －166.

［5］李奋其，刘伟，王保弟，张士贞.拉萨地块内部古特提斯洋早中三叠世仍在俯冲-来自火山岩和高压变质岩的证据［J］.岩石矿物学杂志，2012，31(2):119 －132.

［6］潘桂棠，莫宣学，侯增谦，等，2006.冈底斯造山带的时空结构及演化［J］.岩石学报，2006，22:521 －533.

［7］江西地质调查研究院.中华人民共和国区域地质调查报告1:5万打加错四幅区调［R］.2012.