西藏雅鲁藏布江变质带基本地质特征研究

张俊海，毛晓冬，刘成，廖云君，柯丹丹



西藏雅鲁藏布江变质带基本地质特征研究

张俊海，毛晓冬，刘成，廖云君，柯丹丹

（成都理工大学地球科学院，成都 610059）

西藏雅鲁藏布江地区是古特提斯洋消失形成的一条地缝合带，是揭示青藏高原及其邻区演化的十分重要的窗口。通过对雅鲁藏布江变质带中蛇绿混杂岩带、朗杰学增生楔和仲巴地块三个部分变质特点的研究，归纳了雅鲁藏布江变质带的基本特征。根据特征变质矿物及典型矿物共生组合确定变质相，可以大致计算出变质温度和压力条件。蛇绿岩带作为全球大多数碰撞构造带上，通常是板块缝合带的标志，具有特别重要的大地构造和古地理意义，朗杰学增生楔也有蛇绿岩的分布。仲巴地块古生界地层均已变质，中生界地层发生浅变质。

变质带；蛇绿混杂岩；增生楔；仲巴地块；雅鲁藏布江

雅鲁藏布江变质带（Ⅶ4）（图1），对应于印度河-雅鲁藏布江结合带，印度河-雅鲁藏布江结合带作为拉达克-冈底斯-察隅弧盆系与喜马拉雅地块的重要分界，西段呈北西向展布，沿噶尔河向西延出国境，中、东段大体沿雅鲁藏布江近东西向延展，向东至米林，然后绕过雅鲁藏布江大拐弯转折向南东一直延伸至缅甸境内，中国境内长达2 000km以上。雅鲁藏布江变质带（Ⅶ4）中包含了主体部分为印度河-雅鲁藏布江蛇绿混杂岩带、中东段南侧发育有朗杰学增生楔，以及西段南、北两支蛇绿混杂岩带之间的仲巴地块3个次级单元。

1 蛇绿混杂岩变质特征

雅鲁藏布江蛇绿混杂岩带主要由蛇绿岩、增生杂岩及次深海-深海复理石、硅质岩及基性熔岩所组成，在西段由主带（北亚带）和南亚带组成，中段蛇绿岩保存最好。带内除断续发育蛇绿岩块体以外，大量出露一套强烈构造置换、剪切变形、浅变质及构造叠置的岩石地层（被称作混杂岩），包括下-中三叠统穷果群（T1-2）、上三叠统修康群和沙赛组及拉吾且拉组（T3）、上侏罗统-下白垩统嘎学群（J3-K1）、下白垩统桑单林组（K2），以及古近系蹬岗组（El-2）、郭雅拉组（E2）和盐多组（E2）。上述地层总体为一套变形、变质的斜坡相-深海盆地相的复理石砂板岩和放射虫硅质岩-硅泥岩夹块状或枕状玄武岩等火山-沉积建造，其中含有大量蛇绿岩、硅质岩及大理岩等岩块。其主要岩石类型有板岩、千枚岩、片岩、变质基性-超基性岩、变质砾岩、变砂岩、变质灰岩-白云岩、大理岩等；局部出现具有高压变质特征的蓝闪片岩、黑硬绿泥石片岩等（李才，等，2007）

1.1 蛇绿岩中超高压矿物

雅鲁藏布江蛇绿混杂岩带中的罗布莎铬铁矿床，被认为形成于蛇绿岩或洋壳环境。继20世纪80年代在铬铁矿中初次发现金刚石（中国地质科学院地质研究所金刚石组，1981）和八面体假象蛇纹石（杨凤英，等，1981）之后，近十余年来通过对蛇绿岩铬铁矿人工重砂的研究，发现来自深部（＞300km）的异常地幔矿物群，包括自然元素矿物、氧化物、合金、硫（砷）化物、碳化物和硅酸盐等矿物70~80种，地幔矿物群中许多矿物为微米至数十微米大小，呈微细矿物包裹体存在[1-9]。

地幔矿物群中具有深部成因指示意义的矿物有: ①呈斯石英假象的柯石英，形成温压条件为= 1000℃、＞9GPa（即＞300km深度）（Zhang，J.，Li，B.，Utsumi，W.，et al. 1996）；②微粒金刚石和产在锇铱矿中的原位金刚石，金刚石与锇铱矿共生表明其形成于高温（＞2 000℃）高压环境，不同于板块俯冲过程中形成金刚石的高压低温环境（XU Shu-tong，OKAY A I，JI Shou-yuan，et al. 1992）；③铬铁矿和锇铱矿中的硅尖晶石，反映超高压相特征；④铬铁矿中的硅金红石，形成温压条件为P=17GPa（约510km深度）和T=1000℃[10-12]，推断可能来自过渡带或下地幔（Goarant F，Guyot F，Peyronnean J，et al . 1992）；⑤铬铁矿中的方铁矿和自然铁简单氧矿物组合，推测可能来自上地幔深部或下地幔。

1.2 蓝片岩相变质作用

蓝片岩相变质特征的岩石主要分布于雅鲁藏布江结合带西段北亚带的曲松热嘎拉沟一带，西延可与老武起拉的高压相岩石相连接，沿阿依拉深断裂分布构成一个高压变质带，可能指示与雅江带向北的俯冲有关；雅鲁藏布江结合带中段，从萨嘎向东经昂仁、拉孜、日喀则、仁布至泽当，长达600km、宽度5km的狭长范围内亦有断续分布。

变质地层主要为上侏罗统-下白垩统嘎学群（J3-K1），代表性岩石类型有蓝闪（阳起）绿泥片岩、蓝闪钠长片岩、蓝闪绿泥绢云片岩、黑硬绿泥片岩、黑硬绿泥阳起片岩、含硬柱石变辉长岩、含绿纤石变基性岩和绿纤石板岩、阳起黑硬绿泥硅质板岩等，原岩主要为中基性火山岩、超基性岩、硬砂岩、硅质岩和泥质岩等，属于深海复理石与蛇绿岩组合。

岩石中出现蓝闪石、硬柱石、黑硬绿泥石等高压相系的标志性矿物，主要变质矿物组合有：绿纤石＋绿泥石＋绿帘石＋钠长石、绿纤石＋绿泥石＋绢云母＋石英、硬柱石＋绿帘石＋阳起石＋钠长石±绿泥石、蓝闪石＋绿泥石＋阳起石＋钠长石＋石英、蓝闪石＋黑硬绿泥石＋绿泥石＋钠长石＋石英、蓝闪石＋绿泥石＋绢云母＋石英、黑硬绿泥石＋绿泥石＋阳起石＋钠长石＋石英、黑硬绿泥石＋绢云母＋阳起石＋石英＋钠长石等，矿物组合属于蓝闪石-硬柱石片岩相。

上世纪80年代，在该带内发现有含蓝闪石类、硬柱石（？）、黑硬绿泥石等特征矿物的蓝片岩（肖序常，等．1983）。卡堆蓝片岩的蓝闪石40Ar/39Ar年龄为59.29±0.83Ma，其值代表了印度河-雅鲁藏布江洋壳消亡和印度-亚洲大陆碰撞及变质时间[1]。古近系柳区群（E1-2）为前陆盆地中一套含蛇绿岩砾石的陆相磨拉石，标志着雅鲁藏布江洋盆的彻底消亡，进入弧-陆碰撞造山过程。

1.3 高绿片岩相变质作用

高绿片岩相变质特征的岩石主要分布于雅鲁藏布江结合带东段，主体沿米林以西至墨脱县一带的雅鲁藏布江大拐弯分布。蛇绿混杂岩主要由变质镁铁质岩、超镁铁质岩、石英岩和云母石英片岩、大理岩组成，局部地段也有来自两侧的元古代南迦巴瓦岩群和念青唐古拉岩群（Pt2-3）的外来岩块卷入。

辉长岩已经变质成角闪岩类、斜长角闪岩类、含石榴石角闪岩、方柱透辉岩等，呈独立的块体被包含在绿片岩或石英片岩之中，也可与变质超镁铁岩块共生。蚀变强烈的超镁铁岩已变质形成蛇纹滑石直闪石片岩、方解石蛇纹石滑石片岩、蛇纹石化橄榄辉石岩等。变质矿物主要为蛇纹石、滑石、透闪石、普通角闪石或阳起石、透辉石、黑云母、石英、更中长石、绿泥石、绿帘石等。

石英岩和云母石英片岩类岩石在混杂带中出露最为广泛，岩石类型一般可定为含白云母石英岩、含石榴石二云石英片岩、含云母长石石英片岩、长石石英绢云母片岩、条带状石英岩、长石黑云石英片岩、长石二云石英片岩等，部分具强烈糜棱岩化现象，形成细粒的糜棱岩；岩石的矿物成分以石英为主，一般含数量不等的斜长石、钾长石、白云母、黑云母、石榴子石、方解石等。原岩主要为含泥质的硅质岩、泥质长石石英砂岩等沉积岩系。

变质碳酸盐岩呈岩块夹持在绿片岩、角闪岩和石英片岩中，主要矿物除方解石外（少量样品以白云石为主），一般含有镁橄榄石、金云母、尖晶石、透辉石、磷灰石、白云母、斜长石、石英、黑云母、黄铁矿、方柱石、透闪石等，并形成各种类型的大理岩。

依据上述变质岩石类型及矿物共生组合，以出现普通角闪石、石榴子石、阳起石为特征，认为应属于高绿片岩相变质程度，初步计算的温压条件为=550～600℃，=0.73GPa，属于高压相系。

1.4 低绿片岩相变质作用

低绿片岩相变质岩石广泛分布于雅鲁藏布江结合带中，包括穷果群、修康群和沙赛组及拉吾且拉组、嘎学群、桑单林组，以及蹬岗组、郭雅拉组和盐多组等岩石地层，均发育该类型的变质作用。主要岩石类型为千枚岩、绢云母石英片岩、硅质千枚岩、变质砂岩、变质凝灰岩、变质基性-中基性火山岩和结晶灰岩等，原岩建造相当于含火山岩、硅质岩的碎屑复理石岩系。其新生矿物主要有绢云母、绿泥石、绿帘石、阳起石、蓝闪石、（黑）硬绿泥石、蛇纹石、透闪石、钠长石、石英等，主要矿物组合有绿泥石＋绢云母＋石英＋钠长石、硬绿泥石＋绿泥石＋绢云母＋石英＋钠长石、硬绿泥石＋绢云母＋石榴石＋石英、绢云母＋石英＋钠长石＋石英等。属于低绿片岩相，其中硬绿泥石为三斜晶系，与一般单斜晶系的硬绿泥石不同，形成时的压力可能较高，仍属于高压相系。

2 朗杰学增生楔变质特征

朗杰学增生楔（T3）位于雅鲁藏布江结合带东段之北亚带-泽当（罗布莎）-加查-朗县-米林蛇绿混杂岩带的南侧，南界与喜马拉雅地块以北倾逆冲断裂分隔，沿仁布以东至琼结-曲松-扎日一带以较大宽度出露。

该增生楔杂岩主体由北部的上三叠统郎杰学群（T3）及其南部的玉门蛇绿混杂岩组成，上三叠统郎杰学群（T3）中下部为斜坡-次深海盆地相碎屑岩夹灰岩薄层或透镜体、蚀变玄武岩；上部为陆棚边缘－斜坡相碎屑岩夹灰岩薄层或透镜体、蚀变玄武岩及玄武质火山角砾岩等。玉门蛇绿混杂岩位于邛多江-卡拉断裂和寺木寨断裂之间，分布于上三叠统郎杰学岩群的南侧，混杂岩的基质主体为上三叠统郎杰学群（T3）复理石浊积岩系，蛇绿岩主要为辉橄岩、辉长辉绿岩、玄武岩及玄武质火山角砾岩等，详细特征见表1。

3 仲巴地块变质特征

古生代-中生代仲巴-扎达地块（Pz-J）位于雅鲁藏布江结合带西段，东起萨嘎，西至扎达以西，即雅鲁藏布江带西段蛇绿混杂岩带分南、北两亚带所夹持的北西-南东向的狭长地带。区内主要出露古生界至白垩系较稳定的浅海沉积以及新近系-第四系陆相沉积。

表1 朗杰学增生楔基本地质特征

3.1 古生界变质特征

古生界包括奥陶系幕霞群（O）、志留系德尼塘嘎组（S）、泥盆系马攸木群（D）、石炭系打昌群（C）和下二叠统普茨丁组（P1），主要为一套碳酸盐岩－碎屑岩组合；下二叠统才巴弄组（P1）和中-上二叠曲嘎组或姜叶马组（P2-3），主要为一套碳酸盐岩-碎屑岩夹基性火山岩组合。古生界均已变质，总体以低绿片岩相为主，局部可达绿片岩相（未分）。变质岩石主要类型及典型变质矿物共生组合详见表2。郭铁鹰等（1991）在普兰县斜尔瓦及强拉山口等地千枚岩中，根据方解石-白云石矿物对计算结果得出其变质温度为400～458℃之间，拉梅拉山口的阳起石岩中测获的变质温度＜450℃（郭铁鹰，等．1991）。

表2 仲巴地块古生界变质特征一览表

3.2 中生界变质特征

中生界下-中三叠统穷果群（T1-2）和上三叠统修康群（T3）为一套以细碎屑岩为主夹碳酸盐岩沉积，地层变形较强，以发育露头尺度的紧闭、倒转小褶皱为特征；同时普遍发生浅变质，岩石类型主要为砂质绢云板岩、含炭质绢云板岩、绢云粉砂板岩、变质粉砂岩、变质细粒岩屑砂岩、变质细晶灰岩和含碳质绢云千枚岩等，岩石中以发育斑点状黑云母变斑晶为特征。

泥质岩类的变质矿物共生组合主要有：绢云母+绿泥石+石英+钠长石，绢云母+绿泥石+石英+方解石，绿泥石+绢云母+石英。碳酸盐岩的变质矿物共生组合主要有：方解石+绢云母，方解石+钠长石+绢云母，方解石+黑云母+绿泥石等。总体显示甚低绿片岩相，局部低绿片岩相的变质作用特征。

中生界侏罗系宁日组（J1-2）、扎嘎组（J2）、底贡组（J3）和下白垩统亚如那嘎组（K1）总体为一套碳酸盐岩和细碎屑岩沉积，总体未遭受明显的变质。

4 结论

雅鲁藏布江蛇绿混杂岩带主要由蛇绿岩、增生杂岩及次深海-深海复理石、硅质岩以及基性熔岩所组成，蛇绿混杂岩带中可能存在幔源物质，通过变质矿物可以确定有蓝片岩相、高绿片岩相、低绿片岩相。

朗杰学增生楔杂岩体包括郎杰学群（T3）和玉门蛇绿混杂岩，通过特征变质矿物及矿物共生组合可以确定前者属于低绿片岩相，温压条件大致为=0.3～0.6GPa、=300～400℃，后者属于沸石相，温压条件大致为=0.2～0.3GPa、=200～360℃。

仲巴地块的古生界地层均已变质，变质岩石类型包括：变质砂岩类、板岩类、千枚岩类、变质灰岩类、大理岩类和片岩类，变质程度总体以低绿片岩相为主；中生界三叠系地层变形较强，普遍发生浅变质现象，侏罗系和白垩系地层总体未遭受明显的变质。

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On Geological Features of the Yarlung Zangbo River Metamorphic Zone

ZHANG Jun-hai MAO Xiao-dong LIU Cheng LIAO Yun-dan KE Dan-dan

(College of Earth Science, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)

This paper deals with fundamental geological features of the Yarlung Zangbo River based on research on the Yarlung Zangbo ophiolitic mélange belt, Langjiexue accretionary wedge and Zhongba block. Metamorphic facies is determined on the basis of diagnostic metamorphic minerals and mineral association. Temperature and pressure of the metamorphism are estimated. The Palaeozoic in the Zhongba Block was completely deteriorated and the Mesozoic was subjected to epimetamorphism.

Yarlung Zangbo River；metamorphic zone；ophiolitic mélange belt；accretionary wedge；Zhongba block

[P511.5]

A

1006-0995（2015）01-0007-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.01.002

2014-01-13

张俊海（1990-），男，青海民和人，矿物学、岩石学、矿床学专业在读研究生，研究方向区域成矿学

毛晓冬（1962-），男，教育，主要从事矿产普查与勘探、矿物学岩石学矿床学研究