甘孜—理塘结合带内雀儿山花岗岩成因

夏月成 谭 亮 蒋有义 刘小明 虎 魁 刘文武 彭仕免

(1.木里县容大矿业有限责任公司；2.四川省矿产勘查开发局区域地质调查队)

学术界对于甘孜—理塘结合带内雀儿山复式岩体的调查研究始于20世纪60年代，20世纪80年代初开展的1∶20万地质调查研究工作基本处于描述地质学阶段，较注重于岩相学的研究。自“七五”计划开始后，由于对“三江”成矿带的研究日益受到重视，开启了该区岩浆岩研究工作的新时代，使得地质研究从描述地质学阶段逐渐进入岩理学研究阶段。吕伯西等[1]首次将雀儿山花岗岩划分为S型；刘树文等[2]经过研究，认为雀儿山花岗岩体是在同碰撞到碰撞后隆升的构造背景下生成；王全伟等[3]将雀儿山花岗岩划分为沙鲁里山花岗岩带西亚带(雀儿山—格聂亚带)，并将其作为后造山强过铝花岗岩的典型岩体进行了详细论述。

经过数代地质工作者的艰难探索，对雀儿山岩体的研究取得了较大进展，但在岩理学研究中，仍存在一些分歧。本研究通过进一步梳理甘孜—理塘结合带内雀儿山复式岩体的区域地质构造背景、花岗质岩浆来源、形成时代等，供相关研究参考。

1 区域地质构造背景

雀儿山花岗岩体处于甘孜—理塘蛇绿混杂岩带与金沙江—哀牢山蛇绿混杂岩带所夹持的义敦—沙鲁里岛弧(T3)区的北端，雀儿山岩体的北东边界直接与甘孜—理塘蛇绿混杂岩带近距离接触(图1)。有学者认为是该结合带限制了雀儿山岩体的生成，并作为晚于结合带生成的证据；也有学者认为是广义鲜水河断裂北段即甘孜—玉树段切割了雀儿山岩体北部，并将雀儿山岩体北部左行错移至石渠县洛须镇压日高一带，形成了现今的所谓高贡岩体，并将两岩体间的距离(80 km)作为左行位错的位移量[4]。高贡岩体与雀儿山岩体分列于左行走滑断裂两侧。断层南西侧的雀儿山岩体的主体岩性的确与断层北东侧的高贡岩体的岩性、岩石化学、稀土元素地球化学特征以及同位素测年值有较多相似之处。但本研究认为，两者同是产于松潘—甘孜造山带[5]腹地内的大走滑断层边缘，是造山期后走滑断层带局部拉张所形成的A型花岗岩，同时也是断裂带内古近纪红色沉积盆地的控盆拉张断裂形成前岩浆活动的反应，两者共同为该区伸展地质动力背景的存在提供了有力佐证，为川西区域地质构造史增添了新的内容。

图1 川西义敦岛弧北段地质特征

2 岩体地质特征及形成年代

2.1 岩体性质特征

雀儿山复式花岗岩体出露于四川省德格县竹庆乡、马尼干戈乡等雀儿山一带[2]。花岗岩山体构成的雀儿山主峰海拔6 168 m，为沙鲁里山脉的主峰，是进入西藏的门户，以山高路险而闻名于世。雀儿山复式花岗岩体呈岩基状产出，长约70 km，宽约17 km，出露面积达825 km2。岩体长轴呈NW—SE向展布，岩基东部由汪欠复式侵入体、日龙色加复式侵入体组成，中西部为雀儿山侵入体。该岩体的岩性组合有石英闪长岩、花岗闪长岩、似斑状黑云二长花岗岩以及似斑状细—中粗粒二长、正长、碱长花岗岩等。中西部还发育少量钾长石巨晶花岗岩体，此外还有花岗伟晶岩、花岗细晶岩、花岗斑岩等穿切。该岩体的岩性组成相对复杂，随着地质调查工作不断深入，可能还有更多的不同侵入体被发现。

2.2 形成时代

雀儿山复式花岗岩体NE边界十分平整，是明显受控于断裂的表征。规模较大的达郎松沟NW向走滑断层在新龙县乐安乡一带切割了甘孜—理塘缝合带；向北西又穿切了川西最大的措交玛印支期花岗岩体后，却未能切穿雀儿山岩体，表明雀儿山花岗岩形成较晚。

经地质路线调查发现岩体东部细粒花岗闪长岩中见有角闪石岩包体、晚三叠系围岩变质细砂岩捕掳体和石英闪长岩的巨大岩块；主体岩性中粗粒似斑状花岗岩中见有花岗闪长岩捕掳体，在钾长石巨晶二长(正长)花岗岩中见有粗粒似斑状花岗岩捕掳体。该类宏观地质特征基本显示了雀儿山复式岩体中不同岩性的大致生成序列，即由老至新依次为石英闪长岩，黑云母二长花岗岩，细—中粗粒似斑状二长、正长、碱长花岗岩，钾长石巨晶二长(正长)花岗岩。

雀儿山复式花岗岩体中的同位素测年样品较多，其中，似斑状花岗岩亏损地幔模式年龄测年样品有3件，年龄值为1.23～1.61 Ga(表1)；成岩年龄测年样品有10件，年龄值为67.3～167.5 Ma(表2)，其中有2件样品(年龄值分别为167.5，163.4 Ma)取自汪欠复式岩体中的中粒黑云二长花岗岩(侵入于措坝花岗闪长岩体中)，成岩年龄为燕山早期，其余均取自雀儿山主侵入体；3件样品的U-Pb年龄值为87.81～97±2Ma之间，显示出岩体形成于燕山晚期，大体与岩体的宏观地质特征相符。

表1 雀儿山似斑状花岗岩Sm-Nd同位素分析结果[2]

表2 雀儿山复式岩体同位素年龄值[2]

3 岩石学及岩相学特征

3.1 岩石学特征

雀儿山复式岩体西部为主体岩性所在，本研究称之为雀儿山侵入体，其岩性以似斑状细—中粗粒二长、正长、碱长花岗岩为主，其中可能还有些侵入体未能解体出。

(1)二长花岗岩类。根据岩石结构特征可进一步分为细—中粗粒似斑状二长花岗岩，具有细—中粗粒花岗结构、似斑状结构、块状构造。斑晶矿物由斜长石、钾长石组成，含量为5%～20%；斑晶矿物粒径为10～45 mm，无方向杂乱分布。基质矿物有灰白色微斜长石，呈半自形—自形板状，具有卡氏双晶，粒径为2～5 mm，含量为40%～45%；斜长石为更长石，呈白色自形—半自形板柱状、柱粒状，具有环带构造和聚片双晶，粒径为2～5 mm，含量达24%～33%；石英呈半自形—他形粒状，无色—乳白色，粒径为2～5 mm，波状消光，含量为25%～30%；此外，还有少量的黑云母，偶见白云母以及副矿物磷灰石、钛铁矿、磁铁矿等。

(2)正长花岗岩。根据岩石结构可进一步分为细—中粗粒似斑状正长花岗岩。岩石具有细—中粗粒花岗结构、似斑状结构，块状构造；斑晶矿物为灰白色微纹长石，呈自形板状，分布均匀，粒径为7～30 mm，含量为15%～30%；基质矿物有斜长石，属更长石，灰白色半自形板、柱粒状晶体，含量为30%；此外，还有少量黑云母(3%)、白云母(0～2%)、磷灰石等副矿物。

(3)碱长花岗岩。为中粗粒碱长花岗岩，岩石具有中粗粒花岗结构，块状构造；造岩矿物有钾长石、斜长石、石英、白云母等，矿物粒径为5～10 mm。钾长石为微纹长石，含量为73%；斜长石为更长石，含量为5%；石英呈乳白色他形粒状，含量为20%；此外，还有少量白云母(1%)。

3.2 岩石化学特征

3.2.1 常量元素含量特征

由表3及相关测试分析可知：岩石w(SiO2)为71.98%～75.76%，平均为73.85%，岩石化学类型属SiO2过饱和；w(Al2O3)为12.15%～14.73%，平均为13.38%，岩石化学类型属铝过饱和岩石化学类型；w(Na2O)为2.54%～3.5%，平均为2.96%；w(K2O)为4.6%～6%，平均为5.12%；w(K2O)/w(Na2O)最大可达2.08，在该岩石化学背景条件下，形成的实际造岩矿物中钾长石含量远高于斜长石，将其换算成C.I.P.W标准矿物后则更明显，在图2上，绝大部分样点落入碱长花岗岩区，部分样点分散于正长花岗岩区，极少样点落入二长花岗岩区，平均化学成分的标准矿物样点落于碱长花岗岩区。尽管上述分析数据差异较大，但大多数样品属于碱长花岗岩类，将该类数据换算成R1、R2值投影于化学成分分类命名图解上(图3)后发现，在该图上，均无A型花岗岩的位置，在定量矿物分类图解中的极限区域(碱长花岗岩区)是否为A型花岗岩的位置值得进一步研究。

图2 雀儿山花岗岩定量矿物分类图解

1a—石英石岩；1b—富石英花岗岩；2—碱长花岗岩(钠长石花岗岩，微斜长石花岗岩)；3—花岗岩：a—钾长花岗岩(或普通花岗岩)，b—

二长花岗岩；4—花岗闪长岩；5—英闪岩(英云闪长岩，斜长花岗岩)

图3 雀儿山花岗岩岩石化学分类命名图解

3.2.2 岩石碱度系列属性

鉴于雀儿山岩体的岩石化学分类属于硅、铝过饱和岩石类型，本研究将测试的岩石化学参数投影至碱度率-w(SiO2)图解(图4)后发现该岩体的岩石碱性程度属于碱性系列，相当于皮科克的碱钙性岩。即雀儿山侵入体岩石并非属于钙碱性系列，而是介于钙碱性岩与过碱性岩的过渡区，该区可能为A型花岗岩出现的范围。

图4 雀儿山花岗岩碱度率图解

3.2.3 岩石稀土元素地球化学特征

岩石稀土元素含量测试分析表明，w(ΣREE)为(169.75～297.86)×10-6，平均为235.57×10-6，高于地壳稀土总量平均值166.35×10-6以及位于同一岩带的格聂岩体的ΣREE含量平均值143.8×10-6；δEu值绝大部分为0.15～0.18，个别样品跃升至0.36，δEu平均值为0.195，显示出Eu强烈亏损，出现明显的负Eu异常，属于强烈亏损的范畴，几乎与过碱性花岗岩相同[6]；位于同一岩带、同为后碰撞的格聂岩体的δEu平均值(0.37)约为雀儿山岩体δEu平均值的2倍，若以刘英俊等[6]提出的重熔型花岗岩(S型)的δEu值为0.3～0.5为划分标准，那么格聂岩体已进入另一个岩石成因类型的范围内；高贡岩体的δEu值平均为0.08，为沙鲁里山花岗岩带中的最小值，也小于雀儿山岩体的δEu平均值，更具有碱长花岗岩的典型性。总体上，雀儿山岩体和高贡岩体的稀土元素地球化学特征为沙鲁里山花岗岩带中的异类，为较特殊的岩石类型。岩石稀土模式图呈现为弱富集型，呈微向右倾斜的曲线，表明w(ΣLREE)/w(ΣHREE)值不大，ΣLREE富集不很明显，ΣHREE亏损不严重，但负Eu异常明显，Eu处呈下凹明显的V型。

4 岩理学特征

4.1 雀儿山花岗岩A型花岗岩的证据

雀儿山侵入体的岩石类型多处于定量矿物分类图解中的碱长花岗岩区(极限区)，路凤香等[7]研究认为，非造山大陆伸展坏境的花岗岩与成因分类相对应的是A型花岗岩，即非造山花岗岩，该类花岗岩分异较彻底，矿物成分和化学成分与碱性花岗岩类似。本研究测试分析表明，雀儿山岩体具有碱性花岗岩的特征，在稀土元素地球化学特征中，特别是δEu的特征更进一步证明该岩体的碱性岩本质。为进一步探究该类岩体是否属于A型花岗岩，本研究采用R1、R2参数投影在构造或成因类型判别图解(图5)上，发现多数样点落入非造山区，少数样点位于造山晚期、碰撞后抬升和同碰撞期等区域交汇部位的边界处。在w(K2O)-w(Na2O)花岗岩成因类型判别图解(图6)上，样点绝大部分分布于A型花岗岩区。加之其成岩年龄为印支造山期之后一亿多年的燕山期晚期，为明显的造山期后产物，故本研究综合判断雀儿山岩体的岩石成因类型为非造山环境的A型花岗岩。

图5 雀儿山岩体R1-R2花岗岩构造成因类型判别图解

4.2 雀儿山A型花岗岩的成岩构造背景

雀儿山A型花岗岩的成岩构造背景为大走滑断裂系统。该走滑断层即为广义的鲜水河断裂带，是松潘—甘孜造山带核心部位的大走滑断层，在区域上延伸上千千米，是我国西部青川地块与川滇地块的分界断裂，其长度、地震活动频度都可与美国圣安德烈斯断层相媲美。该断层是一条从燕山晚期开始活动直至第四纪仍在活动的大断层。位于该大断层边缘的雀儿山岩体的岩石化学特征、地球化学特征均明显有别于岩带中的其他岩体，反应出该类岩体形成的大地构造背景与其余岩体有所区别，本研究认为该岩体的形成与大走滑大断裂有关。

图6 雀儿山花岗岩成因类型判别图解

4.3 地质历史演化分析

从甘孜—理塘结合带区域地质演化历史分析，可知自印支末期褶皱抬升成陆后，侏罗纪中晚期便发生了陆内裂陷，并诱发海侵，形成了海相沉积的生物岩石地层记录[8]，表明该时期的碰撞造山活动有限，可见该类规模宏大、延伸远、影响空间范围广的大走滑断层活动也很有限。燕山晚期是一个走滑断裂强烈活动时期，标志是沿断裂带(甘孜—雀儿山段)生成大量的白垩—古近纪红色碎屑岩沉积盆地，远离该断裂带，红色碎屑岩沉积大量减少。

雀儿山—甘孜地段控制的红色沉积盆地的南西边界断层(达郎松沟NW向走滑断层)在燕山晚期也十分活跃，在新龙县乐安乡一带切穿了甘孜—理塘结合带，向NW向又切割了川西最大的印支期措交玛岩体，但却未完全切穿雀儿山岩体，表明断层形成于雀儿山岩体形成之前，是燕山晚期断裂构造活动的最佳佐证。该类走滑断裂系统活动引发的局部

拉张，不仅能形成控盆构造，而且能够影响岩浆活动形成。区域折多山走滑型花岗岩以及雀儿山、高贡A型花岗岩体的形成也是在燕山晚期，可见该类岩体是在同一构造背景条件下形成的不同产物。因此，本研究认为雀儿山A型花岗岩是在由走滑剪切变形导致的地壳局部伸展拉张背景下形成，是在岛弧深部形成造山花岗岩(同碰撞)之后的耐熔残留物的再熔融产物。雀儿山A型花岗岩的出现并非孤立的地质事件，而是大地构造演化历史中的重要一环，是造山后期大走滑构造背景中的“成熟果实”，是走滑型花岗岩的代表之一。

5 结 语

结合野外地质调查及岩石取样分析成果，详细讨论了甘孜—理塘结合带内雀儿山花岗岩成因，认为该岩体的形成与区域大走滑断裂有关，成因类型为非造山环境的A型花岗岩。

[1] 吕伯西，王 增，张能德，等.三江地区花岗岩及其成矿专属性[M].北京：地质出版社，1993.

[2] 刘树文，王宗起，闫全人，等.川西雀儿山花岗岩的地球化学和岩石成因[J].地质学报，2006，80(9)：1355-1363.

[3] 王全伟，王康明，阚泽忠，等.川西华岗岩及其成矿系列[M].北京：地质出版社，2008.

[4] 赵支年，姚武员.雀儿山岩体与高贡岩体之错位及地震地质意义[J].四川地质学报，1989(3)：37-42.

[5] 许志琴，侯立玮，王忠秀，等.中国松潘—甘孜造山带的造山过程[M].北京：地质出版社，1992.

[6] 刘英俊，曹励明.元素地球化学导论[M].北京：地质出版社，1987.

[7] 路凤香，桑隆康.岩石学[M].北京：地质出版社，2002.

[8] 王全伟，王康明，阚泽忠，等.川西地区侏罗纪海相地层[M].北京：地质出版社，2008.