塔里木盆地东南缘安南坝地区透辉石碳酸岩成因及其地质意义

庄玉军，辜平阳*，陈锐明，查显锋，彭 璇

(1. 中国地质调查局西安地质调查中心，陕西 西安 710054; 2. 中国地质调查局造山带地质研究中心，陕西 西安 710054)

0 引 言

碳酸岩是一种浅灰色至灰白色的富含碳酸盐矿物(体积分数高于50%)的火成岩石。作为自然界出露很少的岩石类型之一，直到发现正在喷溢的碳酸质熔浆后，碳酸岩的存在才得到地质学家的认可。因碳酸岩与全球战略性关键金属矿产(尤其是稀土元素和Nb)关系密切，也是地球深部碳循环主要载体之一，具有显著的社会经济价值，故备受地质学家广泛关注。多数碳酸岩与地幔柱活动密切相关，在时空上常与碱性岩、基性—超基性岩伴生，岩石Sr-Nd-Pb-C-O等同位素组成也均呈现出幔源特征，故通常被认为是幔源成因，该观点也得到相关实验岩石学模拟的证实。目前，碳酸岩主流的幔源成因观点有3种：①直接来源于地幔源区的低程度部分熔融作用；②富CO的碱性硅酸岩岩浆液态不混溶或分离结晶的产物；③地球深部(地幔转换带和下地幔)的氧化-还原熔融反应。此外，Demeny等还提出富CO的深部流体在中下地壳对超基性岩交代也可形成碳酸岩浆，为碳酸岩浆的形成提供了新的可能。

然而，尽管早在1960年Wyllie等已通过实验岩石学证实了高级区域变质作用可能会导致不纯的碳酸盐岩(CaO-CO-HO体系)发生部分熔融作用形成碳酸岩浆，但一直到21世纪初多数地质学家仍认为除地幔成因碳酸岩外没有其他类型的火成碳酸岩产出。近年来，一些学者根据野外地质产状、岩石学及地球化学等方面的研究还提出存在壳源成因碳酸岩，即成岩物质来源于地壳，由沉积碳酸盐岩(或变质大理岩)在地壳环境下部分熔融形成的岩浆演化而成的岩石。壳源成因碳酸岩与幔源成因碳酸岩存在成因机制和成岩物质来源的本质不同，导致二者在矿物类别和复杂程度，主量、微量和稀土元素特征以及Sr-Nd-Pb-C-O同位素组成特征等方面分别呈现出壳源和幔源两种属性，进而造成二者所指示的地质意义也明显不同。

图件引自文献[41],有所修改图1 塔里木盆地及其周缘前寒武纪地质简图Fig.1 Sketch Map Showing the Precambrian Geology in Tarim Basin and Its Adjacent Areas

塔里木盆地中心被中—新生代巨厚沉积物覆盖，变质结晶基底主要出露在盆地东北缘的库鲁克塔格地区、西北缘的阿克苏—柯坪地区、西南缘的铁克里克地区及东—东南缘的敦煌—北阿尔金地区(图1)。迄今为止，仅在塔里木盆地东北缘且干布拉克地区，西北缘阿克苏—乌什南部地区、瓦吉里塔格地区以及东南缘阿克塔什塔格地区、卡拉塔什塔格地区和乌什喀特地区有零星碳酸岩出露。其中，东北缘且干布拉克地区及西北缘瓦吉里塔格地区的碳酸岩为幔源成因，而西北缘阿克苏—乌什南部地区及东南缘阿克塔什塔格地区、卡拉塔什塔格地区和乌什喀特地区的碳酸岩则为壳源成因。近年来，课题组在塔里木盆地东南缘安南坝地区开展1∶50 000区域地质调查时，在安南坝西登盖科一带米兰岩群中新识别出一套碳酸岩，这套碳酸岩的形成时代、岩石成因及其对塔里木盆地东南缘构造演化的意义尚不清楚。鉴于此，本文以该碳酸岩为研究对象，在详细的野外地质调查和岩相学研究的基础上，开展岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素地球化学等方面研究，并结合前人研究成果，探讨其岩石成因及地质意义，以期为塔里木盆地东南缘构造演化提供约束。

1 区域地质概况

研究区位于塔里木盆地东南缘阿尔金构造带东段，北接塔里木地块，南部以北阿尔金断裂为界与红柳沟—拉配泉早古生代蛇绿构造混杂岩带相邻(图1)。区内出露的地质体主要为呈NW—SE向展布的新太古代米兰岩群、蓟县纪安南坝群、新太古代TTG片麻岩及古元古代侵入体等(图2)。作为区内变质结晶基底的重要组成部分，米兰岩群和TTG片麻岩普遍发育混合岩化：前者由片麻岩组(Ar.)和大理岩组(Ar.)组成，岩性主要为长英质片麻岩、斜长角闪(片麻)岩、云母大理岩及含透辉石大理岩等；后者包括英云闪长质片麻岩和花岗闪长质片麻岩，与米兰岩群呈侵入接触关系，局部为片麻理接触或断层接触。辜平阳等通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别将区内英云闪长质片麻岩和花岗闪长质片麻岩的形成时代厘定为(2 662±12)Ma和(2 555±11)Ma，认为二者是新太古代晚期与俯冲作用有关的陆壳增生事件的地质记录。区内蓟县纪安南坝群是一套以白云岩为主的碳酸盐岩组合，呈角度不整合产于结晶基底变质岩系之上。古元古代侵入体主要为片麻状黑云母二长花岗岩和碳酸岩，二者与米兰岩群呈侵入接触关系，局部呈岩枝状和岩脉状穿插于米兰岩群中。后期辉长岩脉、辉绿岩脉、煌斑岩脉、闪长岩脉、正长花岗岩脉及二长花岗岩脉等脉体呈NE—SW向和NW—SE向侵入上述地质体之中。

1为米兰岩群片麻岩组；2为米兰岩群大理岩组；3为安南坝群碳酸盐岩组；4为英云闪长质片麻岩；5为花岗闪长质片麻岩；6为碳酸岩；7为二长花岗岩；8为白云岩岩块；9为凝灰岩岩块；10为上更新统；11为中更新统；12为全新统；13为二长花岗岩脉；14为正长花岗岩脉；15为闪长岩脉；16为辉绿岩脉；17为辉长岩脉；18为基性岩脉；19为煌斑岩脉；20为石英脉；21为一般断裂/遥感解译断裂；22为走滑断层；23为层理产状/片麻理产状；24为采样点图2 塔里木盆地东南缘安南坝地区地质图Fig.2 Geological Map of Annanba Area in the Southeastern Margin of Tarim Basin

2 宏观地质及岩石学特征

2.1 宏观地质特征

薄片均进行茜素红染色实验；Cal为方解石；Do为白云石；Di为透辉石；Qz为石英；Pl为斜长石图3 碳酸岩野外照片和显微镜下图像Fig.3 Field Photos and Photomicrographs of Carbonatite

碳酸岩主要出露在塔里木盆地东南缘安南坝西一带，呈不规则状、脉状及透镜状产出，与米兰岩群[图3(a)]和英云闪长质片麻岩[图3(b)、(c)]等围岩呈侵入接触关系[图3(a)～(c)]。碳酸岩中还存在与围岩成分一致的不同形态捕虏体，如斜长角闪片麻岩[图3(a)]、英云闪长质片麻岩[图3(b)]、花岗闪长质片麻岩[图3(c)]及大理岩[图3(d)]等；部分捕虏体呈斑杂状产出[图3(e)]，与碳酸岩接触部位发育边缘混染带[图3(b)]，为二者同化混染的产物。此外，该碳酸岩内部不发育任何层理构造，也未见碎屑岩夹层，与沉积碳酸盐岩明显不同。

2.2 岩石学特征

本文用于岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素地球化学研究的碳酸岩样品(编号为D1692)采自安南坝地区西盖登科一带，地理坐标为(39°14′26"N，92°46′52"E)。岩石风化面呈浅灰、灰白或浅灰红色，新鲜面为灰—灰白色，具致密块状构造[图3(f)]、细晶粒状结构[图3(g)]，岩石类型为透辉石碳酸岩。岩石主要由方解石、白云石、透辉石、石英及斜长石等矿物组成[图3(g)～(i)]。其中，方解石多呈他形粒状集合体产出，矿物颗粒大小不一，被茜素红染色后呈红色；白云石呈微晶粒状[图3(g)]或他形粒状[图3(h)、(i)]，局部可见细粒石英颗粒散布其中；透辉石呈他形粒状、柱状，部分已绿帘石化[图3(g)]，边部呈熔蚀港湾状[图3(h)]；石英呈他形粒状产出，在较大颗粒的边部可见明显的熔蚀边或圆化边[图3(i)]；斜长石含量较少，呈半自形粒状产出，局部可见聚片双晶发育[图3(g)]。

3 分析方法

样品的主量、微量及稀土元素分析在中国地质调查局西安地质调查中心实验测试中心完成。其中，主量元素采用SX45型X射线荧光光谱仪(XRF)进行分析，分析误差小于1%；微量和稀土元素利用SX50型电感耦合等离子体光谱仪(ICP-MS)进行测定，分析误差小于10%。样品锆石挑选及制靶由河北省廊坊市诚信地质服务有限公司完成，锆石透射光、反射光及阴极发光(CL)照相在自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室完成。分析点的选取首先根据锆石反射光和透射光照片进行初选，再与阴极发光图像反复对比，力求避开内部裂隙和包裹体，以获得较准确的年龄信息。LA-ICP-MS锆石微区U-Pb年龄测定在自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室完成，采用193 nm ArF准分子(Excimer)激光器的Geo Las200M剥蚀系统，ICP-MS为Agilent 7700，激光束斑直径为24 μm，以GJ-1为同位素监控标样，91500为年龄标定标样，NIST610为元素含量标样进行校正，普通铅校正依据实测Pb进行校正。

采用Glitter 4.0程序(Macquarie University)对锆石同位素比值及元素含量进行计算，并按照Andersen提出的方法，用LAMICPMS 3.15程序对其进行普通铅校正，年龄计算及谐和曲线采用Isoplot 3.00完成。

锆石原位Lu-Hf同位素分析在配备了GeoLas2500激光剥蚀系统的Nu Plasma HR多接收电感藕合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)上完成，激光剥蚀脉冲频率为10 Hz，激光束斑直径为44 μm，剥蚀时间约50 s。用Lu/Lu值(0.026 690)和Yb/Yb值(0.588 600)进行同量异位干扰校正，计算样品Lu/Hf和Hf/Hf值。()的计算采用Lu衰变常数(1.867×10年)、现今球粒陨石Hf/Hf值(0.282 785)和Lu/Hf值(0.033 600)；Hf同位素模式年龄()的计算采用现今亏损地幔Hf/Hf值(0.283 250)和Lu/Hf值(0.038 400)。

4 结果分析

4.1 岩石地球化学特征

塔里木盆地东南缘安南坝地区透辉石碳酸岩的主量、微量和稀土元素分析结果分别见表1、2。从表1可以看出：透辉石碳酸岩中CaO和CO含量较高，平均含量(质量分数，下同)分别为35.89%和23.77%；MgO、FeO和MnO含量较低，平均值分别为2.84%、1.73%和0.04%。透辉石碳酸岩中石英和斜长石等长英质矿物含量较高，致使岩石中SiO平均含量高达30.37%，明显高于幔源成因碳酸岩的SiO含量(一般低于20%)，而与大青山壳源成因碳酸岩的SiO含量(34.02%)类似(表1)。由表2可知，岩石稀土元素总含量较低，为(45.44～91.47)×10，轻稀土元素总含量为(42.83～86.06)×10，重稀土元素总含量为(2.61～5.41)×10，显著不同于幔源成因碳酸岩富稀土元素尤其是高度富集轻稀土元素的特征。岩石(La/Lu)值为19.78～28.13，表明轻、重稀土元素分馏较为明显，在球粒陨石标准化稀土元素配分模式中表现为右倾型[图4(a)]；原始地幔标准化微量元素蛛网图[图4(b)]显示岩石相对富集Rb、Ba、Th、Sr等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素。上述岩石地球化学特征均与大青山壳源成因碳酸岩类似，而与白云鄂博幔源成因碳酸岩差异明显[图4(a)、(b)]，暗示安南坝地区透辉石碳酸岩可能为壳源成因。

表1 透辉石碳酸岩主量元素分析结果Table 1 Analysis Results of Major Element of Diopside Carbonatite

表2 透辉石碳酸岩微量及稀土元素分析结果Table 2 Analysis Results of Trace and Rare Earth Elements of Diopside Carbonatite

4.2 锆石U-Pb年代学特征

对安南坝地区透辉石碳酸岩进行锆石内部结构阴极发光观察和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。由阴极发光图像(图5)可知，锆石多发育宽缓或条带状振荡环带结构，少部分锆石可见核-边结构，暗示锆石成因与岩浆作用或变质深熔作用有关。本次选取不同种类且具代表性的30粒锆石进行微量元素及U-Pb定年分析。锆石微量元素组成见表3，锆石U-Pb同位素比值和表面年龄测试数据列于表4。U含量((29.42～1 667.97)×10)和Th含量((3.14～1 215.97)×10)变化较大，表明二者在锆石中分布具较明显的不均一性；锆石Th/U值总体较低(0.05～0.89)，平均值为0.24，明显有别于地幔来源的岩浆锆石，而与大青山壳源成因碳酸岩中深熔成因锆石特征相似。此外，锆石球粒陨石标准化稀土元素配分模式显示出亏损轻稀土元素并逐步富集重稀土元素的特征，且具有明显的Ce正异常和弱Eu负异常[图6(a)]；结合锆石存在弱的震荡环带和较低的Th/U值，推断透辉石碳酸岩中锆石可能为深熔作用下形成的重结晶锆石。因年龄大于1 000 Ma的古老锆石多存在着一定程度的Pb丢失，而在相同的初始条件和类似的地质环境条件下，Pb和Pb的变化趋势是一致的，使得二者之间的比值保持着一定的稳定，故本文采用Pb/Pb年龄来进行谐和年龄和Hf同位素的相关计算。去除2粒具不谐和年龄数据的锆石，剩余28粒锆石中的24粒锆石Pb/Pb年龄在Pb/U-Pb/U图解中形成一条线性不一致线，其上交点年龄为(1 910±13)Ma[图6(b)]，代表了碳酸岩的形成年龄；另外4粒锆石Pb/Pb年龄为(2 043±20)～(2 021±22)Ma，可能为岩浆就位过程中从围岩中捕获的锆石。

表3 透辉石碳酸岩(D1692)锆石稀土元素分析结果Table 3 Analysis Results of Rare Earth Elements of Diopside Carbonatite (D1692)

表4 透辉石碳酸岩(D1692)LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析结果Table 4 Analysis Results of LA-ICP-MS Zircon U-Pb Isotope of Diopside Carbonatite (D1692)

ws为样品含量；wc为球粒陨石含量；wp为原始地幔含量；球粒陨石标准化值和原始地幔标准化值引自文献[62];白云鄂博幔源成因碳酸岩数据引自文献[59]；大青山壳源成因碳酸岩数据引自文献[37]；沉积碳酸盐岩数据引自文献[60]；同一图中相同线条对应不同样品图4 透辉石碳酸岩球粒陨石标准化稀土元素配分模式和原始地幔标准化微量元素蛛网图Fig.4 Chondrite-normalized REE Pattern and Primitive Mantle-normalized Spider Diagram of Diopside Carbonatite

图5 透辉石碳酸岩锆石阴极发光图像Fig.5 CL Images of Zircons from Diopside Carbonatite

图6 透辉石碳酸岩锆石球粒陨石标准化稀土元素配分模式及锆石U-Pb年龄谐和曲线Fig.6 Chondrite-normalized REE Pattern of Zircons and Concordia Diagram of Zircons U-Pb Age of Diopside Carbonatite

4.3 锆石Lu-Hf同位素特征

实验岩石学研究表明，锆石具有很高的Hf同位素体系封闭温度，即使在麻粒岩相等高级变质条件下，锆石仍可保持原始的Hf同位素组成。本文在锆石U-Pb定年的基础上对安南坝地区透辉石碳酸岩中28粒锆石进行原位Hf同位素分析(有效分析点为24个)，其锆石Lu/Hf值介于0.000 027～0.000 411，均小于0.002(表5)，表明因Lu衰变形成的放射性成因Hf同位素积累量极少，所测定的Hf同位素比值可代表锆石形成时的初始值。锆石Hf/Hf值为0.281 124～0.281 446，对应的()均为负值(-15.77～-4.34)。在-()图解[图7(a)]中，样品点分布于平均地壳演化线之上或附近；锆石Hf同位素模式年龄为2 889～2 461 Ma，在频谱直方图中形成约2.59 Ga的年龄峰值[图7(b)]。

表5 透辉石碳酸岩(D1692)锆石Lu-Hf同位素组成分析结果Table 5 Analysis Results of Zircon Lu-Hf Isotope Compositions of Diopside Carbonatite (D1692)

5 讨 论

5.1 透辉石碳酸岩成因

塔里木盆地东南缘安南坝地区透辉石碳酸岩呈不规则状、脉状和透镜状产出，与围岩呈明显的侵入接触关系，其中可见不同类型的围岩捕虏体，局部发育同化混染现象，岩石内部也未见任何层理构造。上述产出特征均表明该透辉石碳酸岩是火成碳酸岩而非沉积碳酸盐岩(或大理岩)。

碳酸岩可分为幔源成因和壳源成因两大类。幔源成因碳酸岩往往与基性、超基性岩及碱性杂岩体等地幔岩浆岩在时空上密切伴生，且矿物组合复杂，如白云鄂博幔源成因碳酸岩中已发现120多种矿物；而壳源成因碳酸岩则与之相反，与地幔岩浆岩间无明确时空伴生关系，矿物组合也相对较为简单。安南坝地区除晚期侵入的辉长岩和辉绿岩等基性岩脉外，未见超镁铁质岩、碱性杂岩等幔源岩浆岩产出，透辉石碳酸岩矿物组成较为简单，主要为方解石、白云石、透辉石、石英、斜长石等，与大青山壳源成因碳酸岩和阿克塔什塔格壳源成因碳酸岩由方解石、透辉石、金云母、角闪石、石英及斜长石等矿物组成类似，暗示本区透辉石碳酸岩可能是壳源成因而非幔源成因。岩石地球化学方面，幔源成因碳酸岩CaO、CO含量一般相对较低，而FeO、MnO、MgO等含量则相对较高(表1)，且具有高稀土元素总含量(如白云鄂博碳酸岩为(14 423～21 368)×10)，显著富集轻稀土元素以及Sr、K、Rb、Th、Ba、Cs等不相容元素的特征；相反，壳源成因碳酸岩则表现为富含CaO和CO，相对贫FeO、MgO及MnO等(表1)，稀土元素总含量和轻稀土元素总含量明显偏低，微量元素(除Sr、Rb、Ba外)含量均很低。安南坝地区透辉石碳酸岩富CaO和CO，贫FeO、MgO及MnO 等(表1)，稀土元素总含量和轻稀土元素总含量低于幔源成因碳酸岩1个到2个数量级(表2)，相对富集Rb、Ba、Th、Sr等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素，与典型幔源成因碳酸岩显著不同，而与壳源成因碳酸岩十分相似[图4(b)]，且球粒陨石标准化稀土元素配分模式及原始地幔标准化微量元素蛛网图与大青山壳源成因碳酸岩高度吻合(图4)，显示安南坝地区透辉石碳酸岩可能为壳源成因。此外，第五春荣等提出：若岩石中锆石()<0，表明它来自于古老地壳或者源区以古老地壳物质为主体；如果锆石()>0，则表明它来源于亏损地幔或者源区以亏损地幔物质占主导。安南坝地区透辉石碳酸岩中锆石()值为-15.77～-4.34，指示该岩石可能主要来自于地壳岩石的部分熔融。上述分析综合表明，安南坝地区透辉石碳酸岩可能是壳源成因。

图(a)中，亏损地幔演化线、新生地壳演化线引自文献[64]，平均地壳演化线引自文献[65]图7 透辉石碳酸岩t-εHf(t)图解和Hf同位素模式年龄频数直方图Fig.7 Diagram of t-εHf(t) and Number Histogram of Hf Model Age of Diopside Carbonatite

安南坝地区透辉石碳酸岩在空间产出上与米兰岩群斜长角闪(片麻)岩及大理岩关系密切，在矿物组合上与米兰岩群透辉石大理岩类似，暗示二者可能存在成因联系。此外，前人在米兰岩群长英质片麻岩、斜长角闪(片麻)岩中先后获得2 589.37 Ma、(2 592±15)Ma、(2 726±9)Ma及(2 560±11)Ma的成岩年龄，并据此将米兰岩群的形成时代限定为2.72～2.56 Ga；而安南坝地区透辉石碳酸岩Hf同位素模式年龄具有约2.59 Ga的年龄峰值[图7(b)]，与米兰岩群形成时代一致，结合其锆石具有负()值并在-()图解[图7(a)]中位于平均地壳演化线附近，进一步暗示安南坝地区透辉石碳酸岩可能是源自于以新太古代米兰岩群含透辉石大理岩为主的古老地壳再造。

已有研究表明，壳源成因碳酸岩的岩浆是由地壳碳酸盐岩在高温作用下发生部分熔融形成的，而引起部分熔融的因素存在以下3种情况：①中酸性岩浆侵位至近地表与沉积碳酸盐岩互相作用，导致碳酸盐岩发生部分熔融；②基性—超基性岩浆的高温热流导致碳酸盐岩发生部分熔融；③强烈的区域变质作用(地壳再造)造成碳酸盐岩的部分熔融。安南坝地区虽然发育形成时代为(1 980±36)Ma的古元古代片麻状黑云母二长花岗岩，但是其规模有限且地表未见与碳酸岩直接接触，显然不能够提供足够的热量形成如此大范围的熔融作用，而安南坝地区也并不发育与碳酸岩在时空上伴生的基性—超基性岩体(脉)，故而该碳酸岩岩浆的形成与中酸性岩浆侵位或基性—超基性岩浆的高温热流无关。实验岩石学研究表明：在大约740 ℃、1 kbar的温压条件下碳酸盐岩(CaO-CO-HO三元体系)可发生部分熔融；当温度达到600 ℃～675 ℃和有流体存在的条件下，碳酸盐岩(CaO-MgO-CO-HO体系)即可发生部分熔融，且HF、HCl和HPO等流体的存在可降低碳酸盐岩体系的熔点。安南坝地区米兰岩群片麻岩及麻粒岩组合表明：米兰岩群经历了角闪-麻粒岩相变质，峰期变质温压条件(温度为837 ℃～952 ℃，压力为4.96～6.46 kbar)达到碳酸岩熔体形成所需的熔融条件，且其变质时代为(1 954±11)Ma，与本文测定透辉石碳酸岩形成时代((1 910±13)Ma)相近。综上所述，无论是在物质组成、原岩时代和成岩时代方面，亦或是成岩温压条件方面，安南坝地区透辉石碳酸岩均与米兰岩群表现出密切的内在联系，即透辉石碳酸岩可能是米兰岩群透辉石大理岩在麻粒岩相变质条件下的部分熔融产物。

5.2 地质意义

大量同位素年代学研究显示，塔里木盆地东南缘自始太古代—古元古代中晚期经历了多次岩浆-构造-热事件。根据塔里木盆地东南缘已发表的746个岩浆及变质锆石年龄绘制的直方图(图8)可知，新太古代晚期(约2.55 Ga)和古元古代中晚期(约1.98 Ga)是塔里木盆地东南缘2个重要的构造岩浆事件时期，前者被认为是塔里木盆地东南缘重要的陆壳增生期，后者则是主要的变质作用期。辛后田等获得塔里木盆地东南缘阿克塔什塔格地区片麻状闪长岩、片麻状石英闪长岩及闪长质片麻岩形成时代分别为(2 135±110)、(2 052±10)及(2 031±20)Ma，并认为其具有岛弧岩浆岩的地球化学特征，是造山作用早期俯冲作用的产物；该地区变基性岩和变酸性岩成岩时代为(2 061±9)Ma和(1 963±8)Ma，其成因也与俯冲有关。辜平阳在安南坝地区米兰岩群中获得镁铁质麻粒岩(1 954±11)Ma的峰期变质年龄，与Lu等通过SHRIMP U-Pb定年在阿克塔什塔格地区获得的奥长花岗质片麻岩变质年龄((1 978±50)Ma)在误差范围内一致；朱文斌等认为斜长角闪岩两期变质年龄((2 012±20)和(2 048±36)Ma，(1 975±16)和(1 964±15)Ma)分别代表了早期麻粒岩相变质作用及晚期角闪岩相退变质作用的时代，且该角闪岩相-麻粒岩相的变质作用与俯冲造山作用有关。安南坝地区透辉石碳酸岩是约1.91 Ga米兰岩群透辉石大理岩在麻粒岩相变质作用条件下部分熔融的产物，与前述岛弧岩浆岩及角闪岩相-麻粒岩相变质岩类似，均为塔里木盆地东南缘古元古代中晚期与俯冲造山作用有关的岩浆-变质事件的地质记录，同样反映了古元古代晚期塔里木盆地东南缘处于俯冲碰撞造山的构造环境；该俯冲-碰撞造山事件时限与Columbia超大陆聚合形成的全球性增生造山带时限(2.0～1.8 Ga)一致，表明安南坝地区透辉石碳酸岩的形成可能是Columbia超大陆聚合事件在塔里木盆地东南缘的响应。

数据引自文献[41]、[44]、[46]、[47]、[67]～[69]、[72]～[78]、[80]～[86]图8 塔里木盆地东南缘古元古代—太古代变质锆石及岩浆锆石年龄直方图Fig.8 Histogram of Ages of the Metamorphic and Magmatic Zircons from Paleoproterozoic to Archean in the Southeastern Margin of Tarim Basin

6 结 语

(1)塔里木盆地东南缘安南坝地区出露的透辉石碳酸岩呈不规则状和脉状侵入围岩米兰岩群及TTG片麻岩中，岩石内部可见围岩捕虏体，并具致密块状构造、细晶粒状结构，未见任何层理构造，表明其为火成碳酸岩而非沉积碳酸盐岩。

(2)安南坝地区透辉石碳酸岩与地幔岩浆岩间无时空伴生关系，矿物组成较为简单，且富CaO、SiO，贫MgO、FeO，稀土元素总含量和轻稀土元素总含量偏低，相对富集Rb、Ba、Th、Sr等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素，具有负的()值，显著不同于幔源成因碳酸岩，而与壳源成因碳酸岩类似。

(3)安南坝地区透辉石碳酸岩锆石具有约2.59 Ga的Hf同位素模式年龄峰值，锆石U-Pb定年显示其成岩年龄为(1 910±13)Ma，分别与米兰岩群形成时代和麻粒岩相变质时代一致。结合前人研究成果综合分析认为，安南坝地区透辉石碳酸岩可能是麻粒岩相变质条件下米兰岩群含透辉石大理岩深熔作用的产物，为Columbia超大陆聚合事件在塔里木盆地东南缘的响应。

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