拉萨地块南缘南木林地区棉将岩体锆石U—Pb年代学格架及构造意义

冉孟兰+李强+杨锋

摘要：西藏拉萨地块南缘晚白垩世岩浆岩带的研究对于揭示大陆碰撞之前的特提斯演化过程具有重要意义。本文对南木林县东南部的棉将侵入体辉绿玢岩岩株进行了锆石U-Pb年代学研究，并探討了晚白垩世岩浆的形成构造背景。本研究获得辉绿玢岩的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为98.13±0.74Ma（MSWD=1.15），为晚白垩世岩浆活动的产物。结合晚白垩世岩浆作用呈大规模东西向带状分布等研究结果，本文认为南木林东南部岩浆岩可能形成于在新特提斯洋俯冲板片安第斯型俯冲消减造成的弧后伸展的构造背景下。

关键词：晚白垩世；锆石U-Pb年龄；辉绿玢岩；棉将岩体；南木林地区；拉萨地块南缘

1.前言

拉萨地块南缘分布有大量与新特提斯洋俯冲消减有关的岩浆岩，这为研究新特提斯洋的俯冲消减提供了直接对象。关于印度亚洲大陆碰撞前的岩浆作用及深部动力学过程口前还存在颇多争议，部分学者认为拉萨地块南缘的岩浆活动受到了新特提斯洋班公湖一怒江洋的南向俯冲作用影响，越来越多的研究认为其应该是受到了新特提斯洋沿拉萨地块南缘的北向俯冲消减影响。

拉萨地块南缘晚白垩世岩浆作用出露比较广泛，构成了平行于雅鲁藏布缝合带的大陆边缘弧岩浆作用带；其年龄主要集中于78Ma～100Ma，被称为晚白垩世的“岩浆大爆发”。已报道的晚白垩世侵入岩的岩石类型存在多样性，包括紫苏花岗岩、苏长岩和角闪辉长岩（Maetal.2013a）、埃达克岩、正长花岗岩脉和辉绿岩等。

作为拉萨地块南缘晚白垩世岩浆作用研究的一部分，本次研究对象为南木林县东南部棉将侵人体中发现的一套辉绿玢岩体，对这套岩体开展了锆石U-Pb年代学，结合拉萨地块南缘已报道的同时期岩浆岩成果，为拉萨地块南部晚白垩世岩浆岩的研究增添新的证据。

2.地质背景及样品描述

拉萨地块位于班公湖怒江缝合带（BNSZ）和雅鲁藏布缝合带（YZSZ）之间，以狮泉河一拉果错一永珠一纳木错一嘉黎蛇绿混杂岩带（SLYNJOMZ）和沙莫勒一麦拉一洛巴堆一米拉山断裂带（sMLMF）为界，由北向南分为北部拉萨地块、中部拉萨地块和南部拉萨地块（图1a）。本文研究区位于拉萨地块南缘南木林县东南部约63kin的棉将杂岩体内（图1b），岩性为辉绿玢岩，岩石具斑状结构，基质为辉绿结构（图2），斑晶为斜长石（20%～25%），普通辉石（12%～15%）。斜长石呈自形板柱状，聚片双晶发育，绢云母化、黝帘石化；普通辉石呈半自形短柱状，可见“辉石式解理”，中等绿泥石化。基质为普通辉石微晶（25%-30%），细粒黑云母（5%），斜长石（27%-28%），斜长石之间成三角形。副矿物有磷灰石（<1%），磁铁矿（1%～2%）。

3.分析方法

本研究用于进行锆石U-Pb年代学测试的样品交由河北廊坊市诚信地质服务有限公司代为分选锆石，将所选样品寄予重庆宇劲科技有限公司进行锆石制靶以及透反射、阴极发光（CL）照片拍摄。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄在桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室完成，分析仪器为激光电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS），激光取样系统New Wave 213nm与Agilent7500s ICP-MS连接，分析激光器工作频率为5Hz，剥蚀物质载气为高纯度氦气，测试点束斑直径为321xm，采用标准锆石Temora为外标进行校正。数据处理采用软件ICPMSDATACal进行，谐和年龄图绘制采用Isplot3.23软件。样品详细分析流程和测试原理见参考文献。最终U-Pb同位素分析结果见表1。

4.分析结果

棉将岩体样品14MJ-02（辉绿玢岩）的锆石颗粒自形程度好，多呈半自形一自形板柱状，部分破碎，颗粒长度在200μm～400Ixm，宽度为110μm～210μm，长宽比在1：1～2：1之间，锆石CL图像显示典型的岩浆振荡环带结构（图3），U、Th元素的含量分别为58.2ppm-115ppm和61.4ppm～11lppm，Th/U比值变化均大于0.1（0.53-0.91），符合典型岩浆锆石的特征。本次实验有效分析测试点为14个，年龄值变化范围在96.1Ma-100.8Ma之间（表1），加权平均年龄为98.13Ma±0.74Ma（MSWD=1.15），代表了辉绿玢岩的结晶年龄，属晚白垩世。

5.讨论

本文运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年技术，测得南木林地区棉将辉绿玢岩形成年龄为98.13Ma±0.74Ma（MSWD=1.15），属于晚白垩世岩浆作用，与前人研究的南木林地区辉绿岩形成时代相近，表明二者为同一期次岩浆作用的产物。综合前人研究结果，可认为南木林地区棉将岩体的形成年龄为98.1Ma-93.8Ma，可能是新特提斯洋洋壳安第斯型俯冲消减引发的弧后伸展构造背景下的产物。

晚白垩世期间整个拉萨地块南缘发生了大规模的近乎平行于雅鲁藏布缝合带走向的带状岩浆作用，其年龄主要集中在78Ma～100Ma，被称为晚白垩世的“岩浆大爆发”。基于大量侵入体的研究不同的学者提出了不同的观点，包括：（1）正常安第斯型岛弧岩浆作用；（2）雅鲁藏布新特提斯洋壳低角度或平板俯冲；（3）东部朗县米林地区的新特提斯洋脊俯冲；（4）俯冲的特提斯洋板片的回转。

典型岛弧火山岩能够更加有效的判别形成构造背景，我们对分布于拉萨地块南缘桑日县附近的旦师庭组火山岩进行了研究，获得其年龄在90Ma-97Ma之间（未发表数据），具有典型的厚陆壳背景下形成的岛弧火山岩的特征，直接表明白垩纪时期存在新特提斯洋的一期安第斯型俯冲消减事件。

6.结论

（1）获得了南木林地区棉将辉绿玢岩年龄为98.13Ma±0.74Ma，属于晚白垩世岩浆作用的产物。

（2）南木林地区棉将辉绿玢岩可能形成于新特提斯洋洋壳安第斯型俯冲消减引发的弧后伸展构造背景下。endprint