西藏日土县狮泉河蛇绿混杂岩锆石U-Pb年龄及构造意义

（西藏地勘局第五地质大队，青海格尔木 816099）

本区地处青藏高原西部岗底斯山脉北缘。区内蛇绿岩带整体上规模大、单元齐全。根据狮泉河蛇绿混杂岩物质组成、构造样式以及空间展布特征，以大型韧性/脆性断层为界将狮泉河蛇绿混杂岩带分为南北2条亚带，以帕拉-拉贡嘎强片理化带断裂为界，断裂以北为北亚带，断裂以南为南亚带。狮泉河蛇绿混杂岩北亚带的物质组成相对较为复杂，整体呈北西-南东向展布，蛇绿岩岩石组合出露较为齐全，除席状岩墙外，蛇绿岩的各个单元在区内多处均有较为完整的出露；而南亚带物质组成相对较为简单。因此本文以北亚带为研究对象来探讨狮泉河蛇绿混杂岩。

本文在前人工作基础上，拟通过混杂岩中辉长岩岩块的U-pb定年特征探讨其形成时代和构造意义。

1 地质背景及样品特征

本区构造位置地处岗底斯-念轻唐古拉板片之上，出露的狮泉河蛇绿混杂岩带是区域上狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带西段出露最宽的地段。区内蛇绿混杂岩带整体呈北西向展布，出露宽10km～34km，出露长度大于50km，与区域构造线方向一致，西部较宽，东部较窄，往北西和南东延伸出区外，上多被晚白垩系地层覆盖。

本文研究的样品采集自蛇绿质构造混杂岩带中的2个地质体包括堆晶辉长岩岩块、辉长岩岩块，采样位置见图1，其与周围地质体呈断层接触。

2 分析方法

本次工作中在蛇绿质构造混杂岩带中采集了锆石U-Pb同位素测年样品2件，包括堆晶辉长岩岩块、辉长岩岩块。所采集的样品尽量选择无表皮、无后期脉体穿插、无蚀变或弱蚀变。

中国地质科学院矿产资源研究所实验室、武汉上谱有限公司实验室激光烧蚀多接收器等离子质谱仪（LA-ICP-MS）进行微区原位U-Th-Pb同位素测定，激光剥蚀斑束直径32μm，采用GJ-1作为外部锆石年龄标准，进行U-Pb同位素分馏校正。数据处理采用中国地质大学刘勇胜博士研发的ICP-MSDataCal程序和Ludwig的Isoplot程序。应用208Pb校正法对普通Pb进行校正，利用NIST612玻璃标样作为外标，计算锆石样品的Pb、U、Th含量。

3 分析结果

狮泉河蛇绿构造混杂岩各组成单元从成岩到最终混杂就位，经历了漫长而又复杂的地质作用。本次工作在野外地质调查的基础上，结合同位素年代学，分析了蛇绿岩的形成时代和构造混杂时代。

图1 西藏日土约拉山蛇绿混杂岩地质简图及构造位置图

样品分析数据见表1、表2、表3、表4，LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和图见图4，锆石阴极发光图像见图2、图3。TW2315样品阴极发光图像显示，锆石均呈半自形-自形，环带不发育或微弱发育，岩石的Th/U比值均在0.1以上，属于典型的岩浆成因的基性岩的锆石，样品中不同锆石点之间分析的206Pb/206U年龄值变化范围较小，谐和性较好，数据可信度较高，最终获得辉长岩186.2±0.53Ma的年龄，该年龄代表了辉长岩成岩的年龄。

图2 TW2315辉长岩锆石CL图像

表1 狮泉河蛇绿混杂岩北亚带辉长岩锆石U-Pb同位素分析结果

表2 狮泉河蛇绿混杂岩北亚带辉长岩锆石U-Pb同位素分析结果

4 讨论

区域上狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎洋盆最老的年龄记录在晚三叠世，聂耳错、永珠、凯蒙已经发现此段洋壳残片[8]；早白垩世基性岩主要出露在阿索地区[8]，同时拉果错等地也有此阶段的斜长花岗岩记录[1]。

表3 狮泉河蛇绿混杂岩北亚带辉长岩锆石U-Pb同位素分析结果

表4 狮泉河蛇绿混杂岩北亚带辉长岩锆石U-Pb同位素分析结果

图3 TW2022辉长岩锆石CL图像

本次工作在狮泉河蛇绿混杂岩北亚带采集了蛇绿岩样品外，吉林大学范建军老师及其团队2018年在区内北亚带采集的辉长岩年龄为180.2±2.9Ma和分异型石英闪长岩的年龄为181.9±3.8Ma。耿全如研究员及其团队在北亚带强变形超基性岩的堆晶辉长岩岩块获得锆石U-Pb谐和年龄为189Ma。调查区内发育与俯冲关系密切的TTG岩石组合，其中花岗闪长岩锆石U-Pb同位素年龄为195Ma、英云闪长岩锆石U-Pb同位素年龄为179Ma，花岗岩和英云闪长岩之中分布有较多的蛇绿岩的捕虏体，反映出早期蛇绿岩的形成时代应早于195Ma，且狮泉河洋在早侏罗世晚期已经开始俯冲。

图4 辉长岩锆石Cl图像以及锆石U-Pb谐和图特征

除对狮泉河蛇绿岩获得大量的锆石U-Pb谐和年龄外，狮泉河蛇绿岩中分布大量与蛇绿岩密切伴生的放射虫硅质岩，这也为狮泉河蛇绿混杂岩提供了较为精准的上限。25万狮泉河幅资料[10]显示其放射虫硅质岩有较多的种属，认为其形成时代为晚侏罗世晚期至早日垩世早期；本次工作在狮泉河蛇绿混杂岩北亚带中发现了一套重力流沉积的碎屑岩，其中分布有大量的放射虫硅质岩夹层和岩块，另外在超基性岩和玄武岩中也有红色放射虫硅质岩分布，放射虫提供硅质岩形成的时限为Aptian-Cenomanian（阿普特阶-森诺曼阶）。综上所述，狮泉河蛇绿岩的深海沉积物硅质岩盖层形成于晚侏罗世晚期至早白垩世早期，斜坡-盆底扇重力流沉积碎屑岩发育于早白垩世晚期至晚白垩世早期Aptian-Cenomanian（阿普特阶-森诺曼阶）。

本次工作在野外识别出一套砾岩（竟柱山组）角度不整合于蛇绿岩之上。整合砾岩之上的灰岩夹层采集了晚白垩世的化石，在上部中酸性火山岩获得锆石U-Pb的谐和年龄为71.92Ma（晚白垩世），竟柱山组可能代表了狮泉河洋彻底闭合的产物，至早白垩世最终闭合。

综上所述，狮泉河洋的发育时限可能限定为晚三叠世晚期至晚白垩世早期，期间可能存在两次的俯冲作用。

5 结论

通过本次工作，狮泉河蛇绿蛇绿岩获得的较为可靠的锆石U-Pb谐和年龄集中在189Ma～180.2Ma，但区内在已发现的早侏罗世的花岗闪长岩之中可见较多蛇绿岩的捕虏体，从另一方面反映了狮泉河蛇绿岩形成时代可能更早，证明狮泉河蛇绿岩形成时期主要为早侏罗世，但可以延伸至晚三叠世，并于早侏罗世晚期已经开始发生俯冲，至早白垩世最终闭合。