许昌辉,陈美涛,贾笛
西藏革吉县米多南地区石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征
许昌辉,陈美涛,贾笛
(四川省地质矿产勘查开发局109地质队,成都 610100)
对西藏革吉县米多南地石英闪长岩地球化学特征分析,岩石A/CNK=0.962-0.965<1,属于准铝质花岗岩;里特曼指数σ为0.89~1.0,为钙性;岩石CIPW标准矿物组合为:Q+Or+An+Ab+Di+Hy,含透辉石标准分子;岩石中大离子亲石元素Rb、K、Ba富集,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损。对石英闪长岩中锆石U-Pb年龄进行加权平均得出其年龄为124.8±1.7Ma,形成时代为早白垩世。该石英闪长岩为班公湖-怒江特提斯洋向北俯冲的产物。
石英闪长岩;岩石地球化学;锆石U-Pb测年;米多南
西藏革吉县米多南地区位于西藏阿里地区北部,先后经历了古特提斯阶段、新特提斯洋阶段及陆内俯冲高原隆升发展阶段,岩浆活动较频繁,断裂、褶皱等构造活动强烈,地质构造较为复杂(侯增谦等,2006;潘桂棠等,2006;谢国刚等,2009)。由于构造位置较特殊,班公湖-怒江结合带北侧的南羌塘坳陷带内侵入岩是研究班公湖-怒江俯冲、碰撞演化作用相关岩浆活动记录和成矿地质背景的较理想区域。最新l∶25万及l∶5万区域地质调查,在班公湖-怒江结合带西段发现了一系列大中型金属矿床,如弗野磁铁矿、材玛多金属矿、多不杂超大型铜金矿等(冯国胜等,2006,2007;曲晓明等,2009)。研究表明,上述成矿作用与班公湖-怒江结合带在燕山期的俯冲碰撞、岩浆弧形成密切相关。因此,加强班公湖-怒江结合带西段中酸性侵入岩的形成时代、构造背景等研究,不仅有助于提高班公湖-怒江结合带基础地质研究程度,也能为该带成矿作用、成矿时代及矿产远景评价提供理论指导。
Ⅴ7-4塔什库尔干-甜水海地块Ⅴ7-2被羌塘地块Ⅴ7-3那底岗日-各拉丹冬陆缘弧带Ⅵ1-1龙木错-双湖蛇绿混杂岩带Ⅵ1-2托和平措-查多岗日洋岛增生杂岩带Ⅵ2-1多玛(增生)地块Ⅵ2-3扎普-多不杂岩浆弧带Ⅶ1-2昂龙岗日-班戈-腾冲岩浆弧带Ⅶ1-3狮泉河-申扎-嘉黎蛇绿混杂岩带Ⅶ1-4措勤-申扎岩浆弧带Ⅵ4-1班公湖-怒江蛇绿混杂岩带Ⅶ1-5隆格尔-工布江达复合岛弧带Ⅶ1-6拉达克-冈底斯-下察隅岩浆弧带Ⅶ3-1雅鲁藏布江蛇绿混杂岩带Ⅶ3-3仲巴地块Ⅶ4-1拉轨岗日被动陆缘盆地Ⅶ4-3高喜马拉雅基底杂岩带Ⅶ4-4低喜马拉雅被动陆缘盆地
测区地层区划为南羌塘地层区和日土-改则构造-地层分区,两者在测区内以班公湖-康托-兹格塘错断裂为界;大地构造单元属于班公湖-怒江蛇绿混杂岩带和扎普-多不杂岩浆弧带,测区岩浆岩不发育。测区内南羌塘地层区主要出露地层为二叠系吞龙共巴组(P1-2)、三叠系日干配错群(T3)、白垩系欧利组(K1)、白垩系阿布山组(K2)、新近系唢呐湖组(N);日土-改则构造-地层分区中出露地层主要为侏罗系木嘎岗日群(J1-2)、白垩系去申拉组(K1)。前人在测区内并未发现岩浆岩,区内的岩浆岩均为本次工作所新发现。测区内主要侵入岩类型为石英闪长岩、黑云母石英闪长岩、闪长玢岩、角闪花岗斑岩等,研究对象为石英闪长岩。
图2 微量元素N-MORB比值汤氏蛛网图
石英闪长岩出露面积较小,为椭圆状岩株。因受东西向断裂构造作用形成负地形,被第四系所覆盖。
石英闪长岩:呈灰-深灰色,中粗粒半自形粒状结构,块状构造。岩石中蚀变斜长石(>50%)、石英(15%~20%)、绿帘石(含蚀变绿泥石集合体,20%~25%)、磁铁矿(铁质,2%~5%)。蚀变斜长石主要呈柱状、板柱状,大者粒径1×2mm,弱-中等绢云母化,内部发育钠长石双晶;石英呈它形不等粒状和不规则粒状集合体,大者粒径可达1.4×1.6mm;绿帘石(含蚀变绿泥石集合体),绿帘石呈粒状、柱粒状集合体,后者为不规则纤维鳞片状集体体,推定为原生铁镁矿物蚀变而来;磁铁矿(铁质)呈微粒状,含量较少。
图3 稀土元素球粒陨石标准化图式
石英闪长岩常量元素、微量元素、稀土元素和主要岩石化学参数见表1。样品中SiO2含量为61.98%~62.19%,属于中性岩范围,Na2O+K2O含量为4.18%~4.44%,CaO含量为Al2O3含量为17.94%~ 17.97%,A/CNK=0.962~0.965<1,属于准铝质类型,这一特征在A/CNK/NK图解中表现的非常明显,从而指示与典型的富铝的S型花岗岩不同,根据计算的里特曼指数σ为0.89~1.0,小于3.3且小于1.8,为里特曼划分的钙性岩石(邱家骧,1983)。岩石CIPW标准矿物组合为:Q+Or+An+Ab+Di+Hy,属SiO2过饱和型。岩石碱度率AR为1.41~1.44。固结指数DI为55.57~56.97,说明岩石结晶分异较好。
表1 石英闪长岩的主量元素(10-2)、微量元素(10-6)和稀土元素(10-6)分析结果
稀土元素含量(10-6) 样品号LaCePrNdSmEuGdTbDyHo D2978-WL16.0412.01.576.501.560.561.620.342.120.47 D2978-WL26.4412.91.676.841.660.601.740.362.280.50 样品号ErTmYbLuYΣREELREE/HREELaN/YbNδEuδCe D2978-WL11.600.251.680.2615.652.173.382.421.070.92 D2978-WL21.710.281.840.2816.855.93.352.361.070.93 注:样品测试由西南冶金测试中心完成,CIPW标准矿物由 Kurt Hollocher设计的Excel程序,略有修改,用 Le Maitre R W(1976)方法按侵入岩调整氧化铁,氧化物在去H20-等以后重换算为100%,σ=(Na2O+K2O)^2/(SiO2-43)(Wt%),稀土元素球粒陨石标准化采用Boynton(1984)数据
表2 石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测试结果表 样品号及分析点号含量(×10-6)同位素比值年龄(Ma) PbThUTh/U207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ 8-TW2-018.3942.1129.80.32460.08760.04810.23110.12750.01980.00141373.21064.8211.1105.2126.68.7 8-TW2-024.1812.248.50.25260.07260.26680.36260.31470.01990.00291003.45194.5314.1234.5 127.2 18.5 8-TW2-038.2869.9182.40.38320.06250.04260.16630.10980.01950.0009700.01495.2156.295.6124.35.9 8-TW2-0411.777.3193.30.39980.10140.03700.27220.09720.01970.00091650.0699.1244.577.6125.55.6 8-TW2-0515.75111.5 277.6 0.4015 0.0742 0.0155 0.2771 0.0584 0.0270 0.0008 1047.8 420.6 248.4 46.5 171.6 5.1 8-TW2-068.0566.1171.80.38500.06490.03830.17880.10240.02010.0012768.51282.3167.188.2128.47.4 8-TW2-079.9457.2207.30.27590.07040.03320.19430.08980.02010.0009940.4949.1180.376.4128.35.4 8-TW2-087.3846.5148.90.31240.11040.04680.30060.12800.02040.00131805.6777.8266.899.9130.48.5 8-TW2-099.992.5213.60.43320.09070.03210.24530.08490.01950.00091439.8674.4222.869.3124.75.5 8-TW2-109.2109.5250.60.43680.06750.02860.17850.07580.01920.0007853.7717.6166.865.3122.44.6 8-TW2-117.79715.8 70.0 0.2257 0.1926 0.1108 0.5421 0.2422 0.0235 0.0026 2764.5 949.1 439.8 159.5 149.6 16.2 8-TW2-127.7360.9133.70.45530.09940.05890.25880.14760.01990.00141613.01111.1233.7119.0126.99.2 8-TW2-1310.474.0177.90.41590.05560.04910.15210.13300.01910.0011435.21759.1143.8117.2121.87.2 8-TW2-14135.463.9 154.7 0.4135 0.1922 0.0183 12.3870 1.1927 0.4672 0.0091 2760.8 155.8 2634.2 90.9 2471.4 40.5 8-TW2-1510.6105.5188.10.56090.07990.03540.21930.09840.02000.00111194.4874.2201.381.9127.86.8 8-TW2-1611.7536.7 106.1 0.3463 0.1648 0.0660 0.5363 0.2191 0.0243 0.0016 2505.2 675.9 436.0 144.8 155.0 10.2 8-TW2-175.8042.9118.60.36190.05620.05880.15230.15330.02020.0016461.22083.1143.9135.1128.710.2 8-TW2-186.9538.1126.70.30110.06700.05530.18890.14810.02040.0013836.71730.6175.7126.5130.28.0 8-TW2-199.5161.4177.80.34550.08180.03510.22320.09500.01980.00101239.8844.9204.678.9126.76.5 8-TW2-20216115.8 639.6 0.1810 0.1266 0.0095 4.9795 0.3950 0.2855 0.0062 2050.9 131.2 1815.9 67.4 1619.0 31.2