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西金乌兰—金沙江缝合带西段印支期石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

2020-09-01党勘峰陈小刚

矿产与地质 2020年3期
关键词:乌兰闪长岩兴隆

党勘峰,陈小刚

( 商洛西北有色七一三总队有限公司,陕西 商洛 726000 )

0 引言

西金乌兰—金沙江缝合带是古特提斯消亡后的遗迹[1],前人通过运用地质学、年代学及岩石地球化学方法对西金乌兰—金沙江缝合带的形成时代及成因进行了大量的研究,并取得了一些重要成果。但由于玉树及以西地区地理环境差,交通不便导致该缝合带西段(玉树以西)的研究较其东段(玉树以东)相对较少,目前也取得的了一些的成果:苟金(1990)对巴音查乌马蛇绿岩带中辉长岩进行了测年,获得辉长岩的Rb-Sr等时线年龄为(266±41.2)Ma[2];陈健等(2007)将其解释为晚石炭世—中二叠世古特提斯多岛洋扩张的产物[3];朱迎堂等(2004)在西金乌兰—金沙河缝合带还东河测得闪长岩锆石U-Pb年龄为(257±3.6)Ma,并认为该岩体是二叠纪西金乌兰大洋板片向南俯冲消减时的产物[4];陈文等(2005)对哈秀石英闪长岩体进行了角闪石的Ar-Ar测年,获得了(216.4±1.7)Ma的40Ar/39Ar年龄,并认为其为板块俯冲的产物[5]。

查阅1∶20万治多幅①、杂多幅②、囊谦幅③、上拉秀幅④、玉树幅⑤和1∶25万治多幅⑥等区调报告可知,前人通过K-Ar法得到角考石英闪长岩体年龄为191.9 Ma(所测矿物为黑云母)、地仁石英闪长岩体年龄为204.3 Ma(所测矿物为黑云母)、吓格拉哈石英闪长岩体年龄为171.5 Ma、132.2 Ma、183.9 Ma(所测矿物为长石)、格仁石英闪长岩体年龄为130.4 Ma(所测矿物为黑云母)、当江涌石英闪长岩体年龄为188.8 Ma(所测矿物为黑云母)、让娘贡巴花岗岩体年龄为187 Ma(所测矿物为黑云母)、结隆石英闪长岩体年龄为107 Ma(所测矿物为黑云母)。金贵善(2006)认为角考、地仁石英闪长岩体年龄代表了印支期侵入岩体的侵入时间,而其他侵入岩体由于岩石普遍蚀变并遭受不同程度的动力变质作用,年龄值普遍偏低[6]。同时其还通过SHRIMP锆石U-Pb测年,获得聂恰曲蛇绿岩组合中辉长岩的锆石U-Pb年龄为(268±9.1)Ma,杂多纪查能基性—超基性组合中辉长岩的锆石U-Pb年龄为(252.4±2.5)Ma,治多查涌蛇绿岩组合中辉长岩的锆石U-Pb年龄为(229.6±3.9)Ma~(189.9±3.1)Ma,角考石英闪长岩体的锆石U-Pb年龄为(208.6±4.4)Ma[6]。

研究者一致认为,缝合带是古洋盆消亡的遗迹,辉长岩、辉绿岩、玄武岩等组成的蛇绿岩套是缝合带的代表型岩石组合。与缝合带伴生的石英闪长岩等岛弧岩浆岩是板块俯冲作用的产物,对其成因和时代的研究有助于限定板块的运动过程[7]。从西金乌兰—金沙江缝合带西段研究结果来看,针对蛇绿岩中辉长岩研究已相当详细,而针对与弧花岗岩有关的研究相对较少。因此本文选取玉树巴塘一带达叶隆巴、尕兴隆石英闪长岩体开展详细的地质、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学研究,以查明岩体特征、形成时代,探讨其构造环境,为西金乌兰—金沙江缝合带西段发生的板块运动过程提供新的证据及时限约束。

1 地质背景

1.1 区域地质背景

青藏高原是特提斯的主要范畴,是由雅鲁藏布江缝合带、班公湖—怒江缝合带、西金乌兰—金沙江缝合带、昆仑南缘缝合带和西昆仑—阿尔金—北祁连缝合带等5条缝合带,及被它们分割的喜马拉雅地体(HMT)、拉萨-冈底斯地体(LGT)、羌塘地体(QTT)、可可西里-巴颜喀拉地体(KBT)、昆仑地体(KLT)、塔里木地体(TMT)等6个地体组合而成[8-9](图1)。

图1 青藏高原构造简图(据文献[9])Fig.1 The structural sketch map of Qinghai - Tibet Plateau[9]1—蛇绿岩 2—岛弧深成岩 3—缝合带及其编号 4—岛弧火山岩 5—断裂 6—山峰 7—研究区

西金乌兰—金沙江缝合带向西大体沿喀喇昆仑山北麓延伸,经红山湖、伊力克、塔什库尔干县城南,进入帕米尔;向东蛇绿岩分布比较连续,经风火山、沱沱河、大体沿金沙江河谷分布,至川滇边境的奔子栏后变得模糊不清,一支大体沿苍山西坡、哀牢山南麓,过金平后进入越南,基本沿红河直插南中国海,另一支顺昌宁—孟连带向南直插泰国境内,我国境内全长超过3000 km。该缝合带西段由一组密集成束的NW—NWW向断裂组成,沿断裂带断续分布基性—超基性岩体,断裂带以北变质带中可见特征矿物红柱石、矽线石等,沿当江—通天河分布印支晚—末期火山岩、侵入岩,火山岩主要为安山岩、英安岩、流纹岩、玄武岩等,侵入岩则以石英闪长岩、石英闪长玢岩、斜长花岗岩为主[10];东段缝合带分布较连续的蛇绿混杂岩,主要分布于滇西德钦经川西至玉树巴塘一线,以白茫雪山、书松和拱卡,徐麦—雪堆以及德钦以南的霞若—拖顶地区出露最好,具典型蛇绿岩组合特征,但层序往往遭受不同程度破坏[11]。

1.2 岩体地质特征

西金乌兰—金沙江缝合带西段的达叶隆巴石英闪长岩体、尕兴隆石英闪长岩体出露于青海省玉树县以东达叶隆巴、尕兴隆一带,侵位于石炭—二叠系西金乌兰群中(图2)。

图2 玉树地区地质简图(据1∶20万地质图 ⑦修改)Fig.2 Geological sketch map of the Yushu area1—第四系 2—新近系 3—上三叠统 4—石炭系—中上二叠统 5—奥陶系 6—中元古界7—花岗岩 8—花岗斑岩 9—石英闪长岩 10—不整合界线 11—断层 12—采样位置

1.2.1 达叶隆巴石英闪长岩(T3δο)

该岩体是扎乃应丘石英闪长岩体的东段,呈不规则狭长带状(图2),宽窄不等,最宽处1.2 km,最窄处不足500.0 m,其展布方向与区域构造线一致,出露面积约5.0 km2,围岩主要为片岩(砂岩、板岩)、灰岩、大理岩和变火山岩。岩体中有围岩残留顶盖发育,与围岩接触关系清楚,界线平直,内接触带岩石同化混杂明显,矿物颗粒较细,且见有较多的围岩(主要是片岩)捕虏体,长轴方向与围岩走向近于平行,其规模大小不等,一般2 m×4 m者多见,最大者可达6 m×8 m;在外接触带岩石普遍有不同程度的硅化、烘烤等蚀变现象,灰岩多已变为结晶灰岩或大理岩,砂岩、板岩、火山岩等均变质成为各类片岩。该侵入体可划分为两个岩相带,边缘相为细粒半自形—他形粒状结构,中心相为中粗粒半自形—他形粒状结构,两相带之间无明显的界线,为渐变过渡关系。

岩石呈灰白色,半自形—他形粒状结构,块状构造。斜长石含量55%~65%,呈半自形板状,偶呈变斑晶产出,大小0.26 mm×0.27 mm~2.1 mm×4.5 mm,常见细而密的聚片双晶,表面有弱的泥化,中心部常有黝帘石化,和石英一起呈条带状分布,和暗色矿物相间分布,形成片麻状构造。石英含量5%~15%,他形不规则粒状,多呈长条状,大小0.1 mm×0.2 mm~1.6 mm×2.05 mm,长轴具定向性,常集中呈团块状、条带状分布于斜长石粒间。角闪石含量10%~15%,呈淡绿色—绿色,半自形柱状,0.16 mm×0.2 mm~1.4 mm×2.1 mm,长径具定向性分布,边部有时发生绿泥石化、绿帘石化,和浅色矿物相间分布。绿泥石含量2%~5%,呈浅绿色,集合片状,沿边部及解理缝交代角闪石,呈条纹状分布于其他矿物颗粒间,和角闪石一起呈断续条带状。绿帘石含量2%~5%,他形粒状、柱状、细粒柱状集合体,沿中心部交代斜长石,沿边部交代角闪石。偶见黑云母,呈红褐色片状,多数为角闪石蚀变而来,断续条带状定向分布,其片间常有绿帘石分布,形成暗色矿物条带,和浅色矿物条带相间分布。副矿物为磷灰石(图3)。

图3 达叶隆巴石英闪长岩样品显微照片Fig.3 Micrograph of the sample of Dayelongba quartz diorite(a)ⅡP1b4(+) (b)ⅡP1b7(+)

1.2.2 尕兴隆石英闪长岩(T3δο)

该岩体平面上呈NW—SE向延伸的不规则长带状展布(图2),与区域构造线方向一致,出露面积约28.0 km2,围岩主要为砂岩、板岩、灰岩或大理岩及变火山岩。岩体与围岩的接触界线较明显,接触面产状与围岩产状基本一致。岩体中有围岩残留顶盖发育,在岩体边部常可见到围岩(角岩化长石石英砂岩)捕虏体,大小不等,大者直径可达十余米,小者仅几厘米至1.0 m,长轴方向与围岩走向一致,其外接触带围岩具强烈硅化和角岩化。岩体可划分出两个岩相带,相带间无明显界线,为渐变接触,边缘相为细粒—中细粒结构,发育片麻状构造,中心相则为中粗粒结构。

岩石呈灰白色,半自形—他形粒状结构,块状构造。斜长石含量55%~65%,他形粒状—半自形板状,大小0.2 mm×0.3 mm~3.2 mm×3.5 mm,具细而密的聚片双晶,表面有较强的土化、绢云母化,局部呈粒状变晶。石英含量5%~15%,他形不规则粒状,裂纹发育,大小0.15 mm×0.25 mm~1.9 mm×2.4 mm,呈团块状、条带状,分布斜长石粒间。角闪石含量8%~15%,绿色,半自形柱状,有时可见闪石式解理,大小0.13 mm×0.2 mm~1.2 mm×3.7 mm,有时发生黑云母化、绿泥石化,和黑云母一起具明显的定向性,呈条带状分布。黑云母含量5%±,黄褐色,半自形片状,集合片状,常具有绿帘石化,0.1 mm×1.5 mm~1.6 mm×1.5 mm,具明显定向性,和角闪石一起呈断续条带状。绿帘石含量约为5%,他形粒状、柱状,可见柱状解理,干涉色鲜艳,分布于黑云母片间,角闪石次变生成。少量钾长石,含量2%~3%,他形粒状,表面干净,格子状双晶常见,大小0.46 mm×0.56 mm~1.5 mm×2.1 mm,分布斜长石粒间。白云母少量,片状,分布于斜长石颗粒间或沿边部分布。绿泥石含量2%,浅绿色,片状,沿边部及解理缝交代角闪石和黑云母。副矿物有磁铁矿、磷灰石,细粒状分布于暗色矿物中(图4)。

图4 尕兴隆石英闪长岩样品显微照片

2 分析方法

本次锆石的分选由河北省廊坊市诚信地质服务有限公司完成,首先对样品进行清洗,粉碎至80~100目,采用重液法和电磁法进行分选,在双目镜下精选、剔除杂质,尽量挑选了无包裹体、无裂纹和透明度高的晶形完好的锆石颗粒作为测定对象,共挑选锆石150粒+150粒。然后将其交由北京锆年领航科技有限公司制成环氧树脂样品靶,打磨抛光并使其露出中心部位,通过扫描电镜进行阴极荧光(CL)成像观察和照相,以确定单颗粒锆石晶体的形态、结构特征以及标定测年点。

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测试在中国地质大学(北京)科学研究院激光等离子体质谱实验室完成,进行了透射光和反射光显微照相及锆石LA-ICP-MS原位分析,分析点以阴极发光图像揭示的锆石内部结构为依据,所使用的ICP-MS为美国Agilent科技有限公司的7500A ICP-MS,激光剥蚀系统为美国New Wave贸易有限公司

UP193SS型,深紫外(DUV)193 nm、ArF准分子激光剥蚀系统。激光束斑直径为36 μm,实验中采用载气He,流速0.7 L/min,用标准锆石91500为外标进行同位素比值校正,用标准锆石TEM(417 Ma)做监控盲样,元素含量以NIST610为外部标准进行标定,29Si作为内标,NIST612和NIST614做监控盲样,采用Glitter4.4软件对同位素比值及元素含量计算进行处理(ver4.0,Macquarie University),ISOPLOT程序进行锆石加权平均年龄计算及谐和图的绘制,详细的分析步骤和数据处理方法见Yuan等(2008)[12]。

主量、微量及稀土元素成分测定测试在有色金属西北矿产地质测试中心完成,常量元素用PHILL IPSPW 22404型X2荧光光谱仪分析完成,精度好于1%。稀土元素和微量元素分析是在电感耦合等离子体质谱仪(HR-ICP-MS)上进行,仪器型号为Element I,分析精度优于2%。测试方法依据为DZ/T 0223-2001(电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法通则,温度为20℃,相对湿度为30%。主要实验参数为:载气流量0.99 L/min;冷却气流量13.00 L/min;RF功率1.35 kW;分辨率300;辅助气流量0.85 L/min;玻璃同心雾化器;带水冷的玻璃雾室;带膜去溶进样装置;镍锥,孔径0.8 mm。

3 分析结果

3.1 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

本文用于锆石U-Pb同位素测定的2件样品,采集于青海省玉树县巴塘乡达叶隆巴岩体和尕兴隆岩体,岩性均为石英闪长岩,采集位置分别为E97°17′08.43″—N32°53′26.90″和E97°22′41.79″—N32°48′40.12″,具体位置详见图2。所采集样品新鲜干净,未见明显蚀变,每件重量≥5 kg。

3.1.1 达叶隆巴石英闪长岩

该岩体内ⅡP1TW1样品的锆石呈长柱状自形晶,颗粒较大(一般50~150 μm),CL图像(图5a)显示良好的岩浆振荡环,锆石的稀土元素配分模式,具有明显的重稀土元素富集、强烈的负Eu异常和明显的正Ce异常特点(图5b),Th/U比值为0.15~0.60,多数大于0.4,符合岩浆锆石地球化学特征。锆石样品的U-Pb分析结果见表1。

表1 达叶隆巴及尕兴隆石英闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb分析结果Table 1 LA-ICP-MS U-Pb isotopic data of zircon in Dayelongba and Gaxinglong quartz diorites

图5 达叶隆巴石英闪长岩中典型锆石的CL图像(a)和稀土元素配分曲线(b)

选取该样品中晶型良好,环带完整、清晰的25颗锆石进行了测试,剔除不谐和年龄数据后,206Pb/238U年龄数据点均集中分布在谐和线及其附近。表观年龄介于211~215 Ma之间,加权平均年龄为(211.3±1.1)Ma(n=22,MSWD=0.45)(图6)。

图6 达叶隆巴石英闪长岩锆石U-Pb谐和曲线年龄图(a)与206Pb/238U年龄加权平均值图(b)Fig.6 U-Pb concordia age diagram (a) and 206Pb/238U weighed average age diagram (b) of zircon in Dayelongba quartz diorite

3.1.2尕兴隆石英闪长岩体

该岩体内ⅢP1TW1样品的锆石呈长柱状自形晶,颗粒较大(一般>100 μm),CL图像(图7a)亦显示良好的岩浆振荡环,锆石的稀土元素配分模式,具有明显的重稀土元素富集、强烈的负Eu异常和明显的正Ce异常特点(图7b),符合岩浆锆石地球化学特征。

图7 尕兴隆石英闪长岩中典型锆石的CL图像(a)与锆石的稀土元素配分曲线(b)Fig.7 CL image of representative zircon (a) and REE distribution curve (b) of Gaxinglong quartz diorite

选取该样品中晶型良好,环带完整、清晰的25颗锆石进行了测试,锆石的206Pb/238U年龄数据点均集中分布在谐和线及其附近,表观年龄介于208~212 Ma之间,加权平均年龄为(211.05±0.83)Ma(n=25,MSWD=0.28)(图8)。

图8 尕兴隆石英闪长岩锆石U-Pb谐和曲线年龄图(a)与206Pb/238U年龄加权平均值图(b)Fig.8 U-Pb concordia age diagram (a) and 206Pb/238U weighed average age diagram (b) of zircon in Gaxinglong quartz diorite

3.2 主量及微量元素特征

主量元素、微量元素和稀土元素分析结果见表2。

表2 达叶隆巴与尕兴隆石英闪长岩体主量、微量、稀土元素分析结果Table 2 Analysis data of major, trace elements and REE of Dayelongba and Gaxinglong quartz diorites

=Al2O3/(Na2O+K2O);δEu = 2 [EuN/(Sm+Gd)N]。

在达叶隆巴与尕兴隆石英闪长岩体中:

主量元素特征:w(SiO2)分别为62.78%和64.94%,w(TiO2)分别为0.50%和0.51%,w(Al2O3)分别为15.23%和14.78%,w(Fe2O3)分别为1.19%和0.97%,w(FeO)分别为3.95%和3.73%,w(MgO)分别为2.58%和2.49%,w(CaO)分别为5.77%和5.20%,w(Na2O)分别为2.4%和2.56%,w(K2O)含量低,分别为1.69%和1.93%,w(P2O5)均为0.07%。

两个岩体的主量元素相近,在SiO2- K2O图解中样品全投在钙碱岩系列范围内(图9a),具准铝质特征,铝指数(A/CNK)为0.94,在A/CNK - A/NK图中落于准铝质区域(图9b)。

图9 达叶隆巴和尕兴隆石英闪长岩SiO2 - K2O图解(a)与A/CNK - A/NK图解(b)(a图中实线据文献[13],虚线据文献[14];b图据文献[15])Fig.9 SiO2 - K2O diagram (a) and A/CNK - A/NK diagram (b) of Dayelongba and Gaxinglong quartz diorites

稀土元素分析结果表明(表2):达叶隆巴岩体与尕兴隆岩体样品稀土总量∑REE分别为73.3×10-6和82.9×10-6;LREE分别为58.1×10-6和69.6×10-6;HREE分别为15.2×10-6和13.3×10-6;LREE/HREE比值分别为3.82和5.23;δCe分别为1.02和1.03;δEu分别为0.96和0.85;(La/Yb)N比值分别为3.29和4.68;表明整体具有相似的球粒陨石标准化的稀土元素配分模式,富集轻稀土,亏损重稀土,轻稀土分馏较明显,Eu具轻微的负异常(图10a)。

图10 达叶隆巴与尕兴隆石英闪长岩体球粒陨石标准化稀土元素配分模式图(a)与原始地幔标准化微量元素蛛网图(b) (标准化数据据文献[16])Fig.10 Chondrite-normalized REE distribution pattern diagram (a) and primitive mantle-normalized spider diagram ofthe trace elements (b) of Dayelongba and Gaxinglong quartz diorites

微量元素分析结果表明(表2):两个岩体样品w(Rb)和w(Ba)分别为63×10-6和86×10-6、358×10-6和537×10-6;w(Th)和w(U)分别为3.6×10-6和5.2×10-6、1.2×10-6和1.4×10-6;Th/U比值分别为3和3.7;w(Nb)和w(Ta)分别为7.3×10-6和6.0×10-6、0.7×10-6和0.6×10-6;Nb/Ta比值分别为10.43和10;w(Zr)和w(Hf)分别为22×10-6和19×10-6、1.2×10-6和1.0×10-6;Zr/Hf比值分别为18.33和19。

两个岩体样品微量元素特征相似,具有较为一致的原始地幔标准化的微量元素分布式,表现为富集Rb、K、Ba、La、Nd、Sm等大离子亲石元素(LILE),相对亏损P、Zr、Ti等高场强元素(HFSE)特征(图10b),显示弧花岗岩的特征。

4 讨论

4.1 岩体的形成时代

在西金乌兰—金沙江缝合带西段分布着与古特提斯洋有关的各类岩浆岩,分别代表了自早二叠世-晚三叠世古特提斯洋的形成和发展。如聂恰曲蛇绿岩中的基性岩为拉斑玄武岩系列,形成于MORB及OIB,其辉长岩的锆石U-Pb年龄为(268±11)Ma,可可西里蛇绿混杂岩形成于洋中脊环境,其辉长岩Rb-Sr等时线年龄为(266±41)Ma[2],它们可能代表着早、中二叠世西金乌兰—玉树一带古特提斯洋洋壳的发展时期[6];西金乌兰还东河发现的埃达克岩为俯冲洋壳熔融形成,其锆石U-Pb年龄为(257±4)Ma[4]、杂多纪查能基性—超基性组合为钙碱性系列,其中辉长岩形成于陆缘火山弧环境,辉长岩的锆石U-Pb年龄为(252.4±2.5)Ma[6],它们可能代表了晚二叠世古特提斯洋的俯冲消减阶段[6];而本文讨论的达叶隆巴岩体和尕兴隆岩体形成于岛弧环境,为板块俯冲的产物,两个岩体的锆石U-Pb年龄分别为(211.3±1.1)Ma和(211.05±0.83)Ma,与隆宝湖扎喜科石英闪长岩(222.3±1.7)Ma[7])、玉树哈秀石英闪长岩体(216.4±1.7)Ma[5])、治多角考石英闪长岩(208.6±4.4)Ma[6]),共同代表着治多-玉树一带,直至晚三叠世,古特提斯残余洋壳的俯冲作用可能仍在继续。

4.2 岩石形成的构造环境

对花岗岩类进行构造环境判别,常用的判别图解有Maniar[15]提出的主量元素判别图解和Pearce[17]提出的微量元素判别图解。由于各种构造环境判别图中环境常常有重叠,不是唯一的,因此应综合运用多个图解以获得统一的构造环境解释[18]。本次对达叶隆巴、尕兴隆石英闪长岩采用主量元素和微量元素图解法对它们进行了构造环境判别。

4.2.1 主量元素的判别

达叶隆巴、尕兴隆石英闪长岩中w(SiO2)>60%,石英实际含量大于5%(5%~15%),岩石的时代为显生宙 [(211.05±0.83)Ma~(211.3±1.1)Ma],可选用Maniar图解对其进行构造环境判别。

根据前文可知两个岩体岩石均为钙碱系列岩石,选择Maniar的w(TFeO)/w(TFeO+MgO) -w(SiO2)、w(TFeO) -w(MgO)、w(TFeO+MgO) -w(CaO)等三组图解进行构造环境判别,从判别图(图11)可以看出,样品均落入IAG+CAG+CCG区域内。

图11 达叶隆巴和尕兴隆石英闪长岩构造环境判别图(底图据文献[15])Fig.11 Tectontic setting discrimination diagram of Dayelongba and Gaxinglong quartz diorites [15]IAG-岛弧花岗岩类 CAG-大陆弧花岗岩类 CCG-大陆碰撞花岗岩类 POG-后造山花岗岩类RRG-与裂谷有关的花岗岩 CEUG-大陆造陆抬升花岗岩类

两个岩体的岩性为石英闪长岩,矿物组合中无电气石、石榴子石和堇青石等,其矿物组合与IAG+CAG具有更好的相似性[19]。由表3可见,除w(Na2O)/w(K2O)外,两个岩体的均表现出IAG的岩石化学特征。

表3 不同构造环境花岗岩类的地球化学特点(据肖庆辉等[19])Table 3 Geochemical characteristics of granitoids in different tectonic settings[19]

4.2.2 微量元素的判别

在Pearce的Nb-Y判别图中(图12a),两个石英闪长岩体样品投点位于VAG+syn-COLG区内。对于花岗岩类,由于其形成过程中常常经历强烈的结晶分异作用,因此在花岗岩类的判别图解中加入了对分离结晶作用非常敏感的强不相容元素Rb[18],在Pearce的Rb - (YNb)判别图解中(图12b)样品均落入VAG区,说明为两个岩体样品具有火山弧花岗岩的特征。

图12 达叶隆巴与尕兴隆石英闪长岩Y - Nb (a) 和(YNb) - Rb (b) 环境判别图解(底图据文献[17])Fig.12 Y - Nb discrimination diagram (a) and (YNb) - Rb discrimination diagram (b) of Dayelongba andGaxinglong quartz diorites[17]WPG-板内花岗岩 ORG-洋脊花岗岩 VAG-火山弧花岗岩 syn-COLG-同碰撞花岗岩

两个岩体样品富集Rb、K、Ba、La、Nd、Sm等大离子亲石元素(LILE),相对亏损P、Zr、Ti等高场强元素(HFSE),表现出弧型钙碱性岩浆作用的特征。稀土元素球粒陨石标准化图解显示LREE分馏明显,而HREE分馏不明显,轻微的Eu负异常,显示出岛弧花岗岩的特征。

综上,达叶隆巴、尕兴隆石英闪长岩体具有岛弧花岗岩的的特征,代表着古特提斯残余洋壳的俯冲作用所形成的岩浆弧岩石。

4.3 岩浆源区的判定

前人研究表明,与上地幔相比,下地壳有低的相容元素,高的不相容元素及稀土元素,能与钙碱性系列岩浆达到化学平衡[20]。本次研究的两个岩体元素地球化学特征表明,其岩浆源区应该具备富集轻稀土元素及不相容元素Rb、Ba、Th和U,亏损高场强元素Nb、Zr、P和Ti的特征,与下地壳岩浆的特征相似,认为其岩浆源区为下地壳。

5 结论

1)玉树县巴塘乡达叶隆巴和尕兴隆石英闪长岩体呈不规则长带状侵位于西金乌兰群中,两个岩体具有相似的岩石地球化学特征,均属钙碱性准铝质岩石系列。

2)达叶隆巴、尕兴隆石英闪长岩是形成于俯冲背景下的岛弧花岗岩,表明直至晚三叠世,该地区板块碰撞作用可能仍未开始,治多—玉树一带,古特提斯残余洋壳的俯冲作用至少持续至211.05 Ma。

3)达叶隆巴和尕兴隆石英闪长岩体元素地球化学特征表明,其岩浆源区为下地壳,源区应该具有富集轻稀土元素及不相容元素Rb、Ba、Th和U,亏损高场强元素Nb、Zr、P和Ti的特征。

注释:

① 钟文光,胡感钊,严德荣,等. 玉树县幅I-47-26 1∶20万区域地质调查报告[R]. 1986.

② 商锡钧,李世榕,王楼琪,等. 杂多县幅I-46-30 1∶20万区域地质调查报告[R]. 1982.

③ 刘振庄,王宗穗,党百栓,等. 囊谦县幅I-47-31 1∶20万区域地质调查报告[R]. 1983.

④ 叶士达,杨通士,彭风,等. 上拉秀幅I-47-25 1∶20万区域地质调查报告[R]. 1983.

⑤ 钟文光,胡感钊,严德荣,等. 玉树县幅I-47-26 1∶20万区域地质调查报告[R]. 1986.

⑥ 王毅智,刘生军,祁生胜,等. 青海省治多县I46C003004 1∶25万区域地质调查地质报告[R]. 2006.

⑦ 钟文光,胡感钊,严德荣,等. 玉树县幅I-47-26 1∶20万区域地质调查报告[R]. 1986.

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