崔玉良，王根厚，李　典

(中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京　100083)

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西藏改則熱那錯(cuò)地區(qū)下—中侏羅統(tǒng)色哇組玄武巖地球化學(xué)特征及其構(gòu)造意義

崔玉良，王根厚，李典

(中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京100083)

西藏改則熱那錯(cuò)地區(qū)下—中侏羅統(tǒng)色哇組中含粗面玄武巖，元素含量測試表明，其SiO2含量為45.62%～48.46%，Al2O3含量為14.09%～16.51%；Na2O與K2O含量分別為2.68%～4.12%、1.35%～4.73%，K2O/Na2O=0.34～1.77。巖石富集輕稀土元素、虧損重稀土元素，有弱的銪正異常；總體富集Rb、Ba、U等元素，虧損Sr、Yb、Th、Y等元素。地球化學(xué)特征表明其形成于大洋板內(nèi)洋島環(huán)境，巖漿來源于富集地幔，未受或很少受到地殼物質(zhì)和陸下巖石圈的混染。玄武巖、玄武質(zhì)礫石、灰?guī)r構(gòu)成了洋島型巖石組合，結(jié)合色哇組為海底扇沉積環(huán)境的觀點(diǎn)，可以推斷班公湖—怒江洋盆在早—中侏羅世發(fā)育成熟洋殼。

熱那錯(cuò)地區(qū)；色哇組；火山巖；地球化學(xué)；構(gòu)造意義

0　引　言

班公湖—怒江板塊縫合帶西起班公湖，東經(jīng)改則、東巧，轉(zhuǎn)東南經(jīng)洛隆、八宿，繼而沿滇西怒江谷地延向國外，全長超過2 800 km[1-2]，是青藏高原一條重要的構(gòu)造界線。前人[1-5]已對(duì)洋盆性質(zhì)、演化時(shí)限等進(jìn)行了研究，初步認(rèn)為班公湖—怒江縫合帶擴(kuò)張洋殼形成于晚三疊世—早侏羅世，中侏羅世洋殼俯沖，晚侏羅世末期—早白堊世洋殼閉合[2,4,6-10]。但前人的研究多集中于蛇綠巖方面[11-12]，對(duì)蛇綠巖上的覆蓋巖系——洋島型巖石組合和色哇組海底扇沉積等方面研究薄弱，雖已報(bào)道了塔仁本洋島、多瑪OIB型玄武巖，但其時(shí)代均為早白堊世，為班公湖—怒江縫合帶演化晚期的記錄。本文從下—中侏羅統(tǒng)色哇組沉積相、沉積環(huán)境以及所夾火山巖的巖相學(xué)、地球化學(xué)等方面探究火山巖形成環(huán)境、源區(qū)，進(jìn)一步證實(shí)班公湖—怒江洋盆在早—中侏羅世發(fā)育有成熟的洋殼。

1　地質(zhì)背景

圖1　研究區(qū)大地構(gòu)造位置*吉林大學(xué)地質(zhì)調(diào)查院. 西藏1∶25萬瑪依崗日幅地質(zhì)圖. 2005.及地質(zhì)簡圖*中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地質(zhì)調(diào)查研究院. 西藏1∶5萬熱那錯(cuò)幅地質(zhì)圖. 2013.Fig.1　The tectonic setting*吉林大學(xué)地質(zhì)調(diào)查院. 西藏1∶25萬瑪依崗日幅地質(zhì)圖. 2005. and geological sketch map*中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地質(zhì)調(diào)查研究院. 西藏1∶5萬熱那錯(cuò)幅地質(zhì)圖. 2013. of the study area

羌塘盆地夾持于南部的岡底斯陸塊與北部的巴顏喀拉—甘孜陸塊之間，其北界為西金烏蘭—金沙江縫合帶，其南界為班公湖—怒江縫合帶。羌塘盆地地貌多呈高海拔，起伏較大，地質(zhì)工作薄弱[13-15]。本文研究區(qū)位于羌塘盆地南部的改則地區(qū)，臨近班公湖—怒江縫合帶北側(cè)(圖1)。班公湖—怒江結(jié)合帶橫亙于西藏自治區(qū)北部，夾于羌塘弧盆系與內(nèi)部弧盆系之間，其內(nèi)部可劃分為班公湖—怒江俯沖消減雜巖帶、東恰錯(cuò)增生弧、聶榮殘余弧、嘉玉橋增生弧等次級(jí)構(gòu)造單元[16-18]。

研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，經(jīng)歷了晚三疊世以來的裂解拉張、擠壓匯聚、碰撞造山和陸內(nèi)造山(高原隆升)的構(gòu)造演化過程，形成了以東西向?yàn)橹黧w，多方向、多期次并存的復(fù)雜構(gòu)造格局。同時(shí)伴有不同時(shí)期、不同構(gòu)造背景下的沉積、巖漿建造組合。研究區(qū)內(nèi)主要出露上古生界、中生界及新生界：上古生界主要為中二疊統(tǒng)龍格組；中生界主要為上三疊統(tǒng)日干配錯(cuò)組、下—中侏羅統(tǒng)色哇組、中侏羅統(tǒng)莎巧木組以及下白堊統(tǒng)美日切錯(cuò)組；新生界主要為新近系康托組以及第四系。研究區(qū)內(nèi)侵入巖主要有基性輝長巖巖墻以及中酸性花崗巖，火山巖分布層位較單一，主要位于美日切錯(cuò)組中，少部分位于色哇組即本文探討的玄武巖中。研究區(qū)內(nèi)色哇組發(fā)育三級(jí)復(fù)式褶皺，李光明等在2011年通過在多龍礦集區(qū)開展1∶5礦產(chǎn)地質(zhì)填圖，認(rèn)為色哇組為一套總體無序、局部有序的史密斯地層，總體由基質(zhì)和塊體兩部分組成，其中基質(zhì)為一套深?！肷詈?fù)理石碎屑巖建造[19]。

塊體包括泥質(zhì)灰?guī)r、砂巖、硅質(zhì)巖、塊狀玄武巖、超基性巖等[19]。其中塊體和基質(zhì)發(fā)生強(qiáng)烈的構(gòu)造變形，巖石揉皺、剪切構(gòu)造和石英脈均發(fā)育。塊體和基質(zhì)間均由規(guī)模不等的剪切面理或擠壓面理分隔[19]。

2　色哇組沉積及構(gòu)造變形特征

2.1沉積組成特征

色哇組(J1-2s)巖石組合為泥質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖、變質(zhì)粉砂巖、強(qiáng)劈理化變質(zhì)礫巖，夾微晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r，局部有垮塌礁灰?guī)r。研究區(qū)色哇組內(nèi)非正式填圖單位有玄武巖層(圖2)、礫巖層、垮塌礁灰?guī)r塊、泥巖中的砂巖透鏡體或夾層。玄武巖層及礫巖層出露于色哇組頂部。受南北向擠壓作用，玄武巖強(qiáng)烈褶皺，并發(fā)育劈理，成為復(fù)式褶皺的標(biāo)志層。研究區(qū)色哇組巖石組合與區(qū)域上色哇組基本相似。

2.2沉積相特征

圖2　熱那錯(cuò)地區(qū)玄武巖野外照片及薄片顯微照片F(xiàn)ig.2　Micro-photographs and field photos of basalt in Renacuo area(a)、(b)為玄武巖野外照片；(c)、(d)為玄武巖顯微照片；Pl.斜長石；Px.輝石

色哇組沉積相為半深海濁積巖相，可組合為內(nèi)扇、中扇和外扇3種亞相③。沉積序列體現(xiàn)為海底扇遷移、累積序列，底部為退積型海底扇，頂部為進(jìn)積型海底扇。色哇組內(nèi)遺跡化石為Nereites遺跡相，屬于半深?！詈崃鞒练e環(huán)境[20]。

根據(jù)沉積相及遺跡化石特征，可以判斷色哇組沉積環(huán)境為海底扇環(huán)境。沉積期間經(jīng)歷了海進(jìn)-海退過程。

2.3沉積年代

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究工作，在色哇組細(xì)砂巖中采取了2件樣品用于碎屑鋯石研究，2件樣品共計(jì)選取了19個(gè)測試點(diǎn)，得到了6組年齡段，即2 701 Ma、1 802～2 132 Ma、1 540～1 693 Ma、915 Ma、445～452 Ma和195～261 Ma。最新的195～261 Ma的年齡，表明色哇組至少在早侏羅世或之后沉積。研究區(qū)色哇組中垮塌灰?guī)r中采集到大量六射珊瑚化石，經(jīng)鑒定化石時(shí)代為晚三疊世，化石采自垮塌灰?guī)r中，故色哇組年代應(yīng)晚于晚三疊世*中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地質(zhì)調(diào)查研究院.西藏1∶5萬拉嘎那幅、多瑪錯(cuò)幅、娘榮錯(cuò)幅、熱那錯(cuò)幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告. 2013.。研究區(qū)熱那錯(cuò)北色哇組被中酸性巖體侵入，其SHRIMP鋯石U-Pb測年所獲(147.3±3.3) Ma的年齡，推測研究區(qū)色哇組的沉積時(shí)期上限為晚侏羅世*中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地質(zhì)調(diào)查研究院.西藏1∶5萬拉嘎那幅、多瑪錯(cuò)幅、娘榮錯(cuò)幅、熱那錯(cuò)幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告. 2013.。結(jié)合區(qū)域上的時(shí)代劃分，認(rèn)為該區(qū)色哇組的沉積時(shí)代為早—中侏羅世[21]。

3　巖相學(xué)特征

樣品采自改則熱那錯(cuò)地區(qū)色哇組內(nèi)的上部，坐標(biāo)為E84°09′56.78″、N32°55′23.36″。玄武巖呈透鏡狀?yuàn)A層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀為273°∠35°。玄武巖呈紫紅色—深褐色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，也發(fā)育氣孔構(gòu)造，幾乎未見到顯晶質(zhì)的礦物，整體出露厚度約30 m，出露面積約1 km2，其上發(fā)育多組節(jié)理，有方解石和石英脈體穿插?；鹕綆r上部的有60～100 cm厚的玄武巖礫石，礫石大小在5～20 cm之間，平均為10 cm左右，向下礫石數(shù)量減少至消失，且上覆灰?guī)r的下部也夾有玄武巖礫石，灰?guī)r最厚處約25 m，向兩側(cè)逐漸變薄直至消失。在顯微鏡下，巖石由斜長石(約70%)、輝石(約25%)以及雜亂分布的火山玻璃(約5%)組成，呈間?！g隱結(jié)構(gòu)。斜長石微晶較自形，呈條狀，不規(guī)則分布，顆粒<100 μm。輝石發(fā)育兩組近乎垂直的解理，半自形—自形，顆粒在0.3～2.0 mm之間，突起高，干涉色二級(jí)以上(圖2c，2d)。色哇組中玄武巖及上部灰?guī)r素描圖如圖3所示。

4　地球化學(xué)特征

4.1樣品測試

本次研究選取7件相對(duì)新鮮的樣品，樣品輕微蝕變，基本不含杏仁及后期填充的碳酸鹽細(xì)脈。樣品經(jīng)必要處理后進(jìn)行主量元素、微量元素及稀土元素分析測試。主量元素、微量元素、稀土元素的分析測試在河北區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)用Axiosmas X射線熒光光譜儀和X serise 2等離子體質(zhì)譜儀測試完成，分析測試結(jié)果見表1。有1件樣品XW-5的燒失量較大，故不參與數(shù)據(jù)分析與圖件繪制，可能是由于遭受了一定程度的蝕變，所有樣品的主要氧化物含量與燒失量均無明顯的相關(guān)性。

表1改則地區(qū)色哇組中火山巖主量元素(%)和微量元素(10-6)分析結(jié)果

Table 1Analysis results of major element (%) and trace element (10-6) data of the volcanic rocks in Sewa Formation from Gaize

樣品號(hào)SiO2Al2O3Fe2O3FeOCaOMgOK2ONa2OTiO2P2O5MnOXW-141.7913.692.18.8411.825.321.243.382.930.320.18XW-243.2915.363.138.848.565.481.263.72.960.310.18XW-342.8914.72.489.3210.025.361.373.343.070.320.19XW-444.4914.482.777.8310.114.351.763.843.030.310.15XW-645.2513.163.448.67.656.642.223.242.720.340.14XW-744.4515.222.477.749.33.434.392.492.890.320.15樣品號(hào)燒失量總量PbLiRbCsMoSrBaScNbXW-18.2199.821.0617.719.90.670.8131.123725.627XW-26.7799.851.0422.923.10.950.6946.623228.426.3XW-36.7899.842.0320.624.50.931.1650.628232.227.1XW-46.7299.851.0712.825.70.330.4850.926126.423.5XW-66.5199.93.0720.41269.182.2421110625.323.9XW-76.9199.761.0115.463.10.670.4729548421.125.6樣品號(hào)TaZrHfUThLaCePrNdSmEuXW-11.891544.41.53.726.252.97.4833.17.092.45XW-21.821524.410.742.4223.246.36.629.36.252.23XW-31.891544.461.572.5222.2456.3428.46.212.18XW-41.621544.351.342.242345.56.4729.16.312.15XW-61.711524.480.731.8420.2405.6625.65.671.76XW-71.751503.793.061.9822.645.26.4128.76.152.17樣品號(hào)GdTbDyHoErTmYbLuYΣREELREEXW-16.231.161.112.730.452.460.5126.9149.87129.28XW-25.590.985.320.982.40.372.090.4224132.01113.85XW-35.470.965.290.992.420.392.130.4624.2128.36110.25XW-45.610.975.3712.50.42.150.4824.8130.95112.49XW-65.260.915.150.952.40.392.130.4224.6116.4898.87XW-75.590.955.220.972.440.42.160.4824.1129.45111.23樣品號(hào)HREELREE/HREE(La/Yb)NδCeδEu(Th/Ta)PM(La/Nb)PMXW-120.596.287.650.911.10.941.01XW-218.166.277.940.91.130.640.91XW-318.116.097.450.921.120.640.85XW-418.476.097.680.91.080.671.01XW-617.615.626.790.90.970.520.88XW-718.226.117.480.911.110.550.92

注：標(biāo)PM表示原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化。

圖3　色哇組中玄武巖及上部灰?guī)r素描圖Fig.3　Sketch map of basalt and limestone in Sewa Formation

4.2主量元素

圖4　改則地區(qū)色哇組中火山巖TAS圖解(底圖據(jù)參考文獻(xiàn)[22])Fig.4　TAS classification diagram for the volcanic rocks in Sewa Formation from Gaize(after reference[22])F.似長石巖；Pc.苦橄玄武巖；U1.堿玄巖(石英<10%)和碧玄巖(石英>10%)；U2.響巖質(zhì)堿玄武巖；U3.堿玄質(zhì)響巖；Ph.響巖；S1.粗面玄武巖；S2.玄武質(zhì)粗面安山巖；S3.粗面安山巖；T.粗面巖(石英<20%)和粗面英安巖(石英>20%)；B.玄武巖；O1.玄武安山巖；O2.安山巖；O3.英安巖；R.流紋巖

分析結(jié)果顯示，主量元素測試燒失量(LOI)為6.51%～8.21%，平均為6.98%，燒失量是由于粗面玄武巖輕微蝕變?cè)斐傻摹３Я恐匦聯(lián)Q算后，改則地區(qū)火山巖SiO2含量為45.62%～48.46%，主要顯示基性巖特征；Al2O3含量為14.09%～16.51%；Na2O與K2O含量分別為2.68%～4.12%、1.35%～4.73%，樣品K2O/Na2O值的范圍為0.34～1.77，表現(xiàn)為鈉質(zhì)—鉀質(zhì)過渡的特征。將主量元素分析結(jié)果去除燒失量后，重新?lián)Q算成100%，進(jìn)行主量元素投圖。在TAS圖解(圖4)上，有5個(gè)樣品落于S1區(qū)，有1個(gè)樣品落于U1區(qū)，由于所采樣品在同一個(gè)位置，而且鏡下觀察巖性相同，所以應(yīng)為粗面玄武巖；K2O-SiO2圖解(圖5)顯示，樣品屬于高鉀堿性系列-鉀玄系列。

圖5　改則地區(qū)色哇組中玄武巖K2O-SiO2圖解(底圖據(jù)參考文獻(xiàn)[23])Fig.5　K2O-SiO2 diagram for the basalt in Sewa Formation from Gaize(after reference[23])

4.3稀土元素、微量元素

樣品的分析結(jié)果顯示，其稀土元素的總量(∑REE)較高，為116.48×10-6～149.87×10-6；輕重稀土比值(LREE/HREE)5.62～6.28，均大于5；(La/Yb)N為6.79～7.94，屬輕稀土富集型；δEu為0.97～1.13，平均為1.085，顯示銪弱的正異常。

圖6　改則地區(qū)色哇組中玄武巖稀土元素模式圖(球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)參考文獻(xiàn)[24])Fig.6　Chondrite-normalized REE patterns of the basalt in Sewa Formation from Gaize(chondrite data from reference[24])

在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解(圖6)中，西藏?zé)崮清e(cuò)地區(qū)早—中侏羅世火山巖樣品具有相似的配分曲線，均為右傾，表現(xiàn)為富集輕稀土元素、虧損重稀土元素。與典型OIB的稀土配分曲線相似。樣品顯示銪弱的正異常指示了巖漿中斜長石分離結(jié)晶作用較弱或源區(qū)幾乎無斜長石殘留。

在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)蛛網(wǎng)圖(圖7)中，樣品總體呈右傾。樣品總體富集Rb、Ba、U等元素，虧損Sr、Yb、Th、Y等元素，這是由于火山弧玄武巖具有非活動(dòng)性Nb、Ta的虧損，而洋島玄武巖不具有這一特征。MORB為大離子親石元素(活動(dòng)性元素)虧損型的分布型式。綜上，這種更多地富集大離子親石元素、更多地虧損高場強(qiáng)元素的特征，指示該火山巖形成于洋島環(huán)境。

圖7　改則地區(qū)色哇組中玄武巖微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)參考文獻(xiàn)[25])Fig.7　Primitive mantle-normalized REE spider diagram for the basalt in Sewa Formation from Gaize(primitive mantle data from reference[25])

5　討　論

在巖石學(xué)研究中，利用地球化學(xué)指標(biāo)來研究古老巖石的地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境一直以來都備受地質(zhì)工作者的關(guān)注[26-27]。雖然對(duì)部分研究成果仍有爭議，但巖石學(xué)界的一個(gè)普遍共識(shí)是，通過一系列合適的構(gòu)造判別圖解，古老巖石的構(gòu)造環(huán)境是可以類比于現(xiàn)代式樣的大洋環(huán)境，即可以通過合適的構(gòu)造判別圖解識(shí)別巖石形成時(shí)的古構(gòu)造環(huán)境[28-29]。

董國臣等在2008年認(rèn)為超基性巖、基性巖的地球化學(xué)特征對(duì)源區(qū)的性質(zhì)和大地構(gòu)造背景具有較強(qiáng)的指示意義[30]。近年來，隨著地質(zhì)學(xué)新技術(shù)的不斷出現(xiàn)和更多學(xué)者的實(shí)踐，巖石學(xué)和地球化學(xué)研究的新方法越來越多。構(gòu)造環(huán)境判別圖解是其中的一種，而且也已經(jīng)成為研究基性—超基性巖漿巖形成和演化的重要的技術(shù)方法和手段[31]?，F(xiàn)代地質(zhì)學(xué)研究表明，微量元素對(duì)玄武巖構(gòu)造環(huán)境有很好的示蹤作用，運(yùn)用微量元素構(gòu)造判別圖，選擇對(duì)構(gòu)造環(huán)境反應(yīng)靈敏的微量元素進(jìn)行作圖對(duì)比分析，可以了解玄武巖的形成構(gòu)造環(huán)境[32]。因此本文將主要通過一些微量元素和不活潑元素來具體分析玄武巖產(chǎn)出的大地構(gòu)造環(huán)境。

已有研究表明，Nb×2-Zr/4-Y 三角圖解可以有效地識(shí)別出板內(nèi)玄武巖、E-MORB 以及火山弧玄武巖[33]；Ti/100-Zr-Y×3 三角圖解可以區(qū)分板內(nèi)玄武巖和其他類型的玄武巖[26]。李曙光在1993年的研究也表明，島弧玄武巖、洋中脊玄武巖和洋島玄武巖(OIB)可以利用Nb/Th-Nb和La/Nb-La 圖解很好地識(shí)別出來[34]?；谶@種認(rèn)識(shí)，我們這里主要采用對(duì)火山巖有效的地球化學(xué)判別圖解，如Nb×2-Zr/4-Y、Ti/100-Zr-Y×3、Nb/Th-Nb圖解，并結(jié)合火山巖產(chǎn)出的沉積背景，來分析本文涉及的西藏?zé)崮清e(cuò)地區(qū)火山巖形成的構(gòu)造背景。

在Nb×2-Zr/4-Y 圖解(圖8(a))中，本區(qū)玄武巖樣品點(diǎn)全部落在板內(nèi)堿性玄武巖和板內(nèi)堿性玄武巖+板內(nèi)拉斑玄武巖區(qū)內(nèi)；同時(shí)，在Ti/100-Zr-Y×3 圖解(圖8(b))中樣品點(diǎn)全都落在板內(nèi)玄武巖區(qū)內(nèi)；在Nb/Th-Nb圖解(圖8(c))中樣品點(diǎn)全部落在洋島玄武巖區(qū)內(nèi)。根據(jù)玄武巖的微量元素構(gòu)造判別圖解可知，本區(qū)玄武巖應(yīng)形成于大洋板內(nèi)的洋島環(huán)境。這與前面微量元素的分析結(jié)果是一致的。

圖8　改則地區(qū)玄武巖不活動(dòng)微量元素的構(gòu)造環(huán)境判別圖解Fig.8　Tectonic discrimination diagrams based on immobile trace elements for the basalt from Gaize(a)底圖據(jù)參考文獻(xiàn)[33]：A1.板內(nèi)堿性玄武巖；A2.板內(nèi)堿性玄武巖+板內(nèi)拉斑玄武巖；B.E-MORB；C.板內(nèi)拉斑玄武巖+火山弧玄武巖；D.火山弧玄武巖+N-MORB。(b)底圖據(jù)參考文獻(xiàn)[38]：A．鈣堿性玄武巖；B．MORB+島弧拉斑玄武巖+鈣堿性玄武巖；C．島弧拉斑玄武巖；D．板內(nèi)玄武巖。(c)底圖據(jù)參考文獻(xiàn)[39]

圖9　西藏改則熱那錯(cuò)地區(qū)玄武巖地殼混染判別圖解(底圖據(jù)參考文獻(xiàn)[39])Fig.9　Discrimination diagrams of crustal contamination for the basalt in Renacuo area of Gaize, Tibet(after reference[39])數(shù)據(jù)來源：原始地幔(PM)、巖石圈地幔(SCLM)、N-MORB和E-MORB據(jù)參考文獻(xiàn)[25]；UC、MC、LC分別代表上部、中部和下部地殼，據(jù)參考文獻(xiàn)[40]；未受地殼混染(URB)的和受地殼混染(MRB)的Rajmahal玄武巖、峨眉山高Ti、低Ti玄武巖據(jù)參考文獻(xiàn)[41]；夏威夷洋島玄武巖(Hawaiian OIB)數(shù)據(jù)據(jù)文獻(xiàn)[40]，樣品符號(hào)同圖8

OIB型玄武巖漿的形成和演化涉及來自地幔柱、軟流圈、巖石圈地幔和地殼等不同端員組分的貢獻(xiàn)[35]。因此，要分析西藏?zé)崮清e(cuò)地區(qū)火山巖的地幔源區(qū)性質(zhì)，有必要首先考察地殼物質(zhì)的影響。Neal等2002年認(rèn)為，該區(qū)火山巖起源于地幔熱柱的玄武巖，其( Th/Ta)PM、( La/Nb)PM比值均小于1[36]。從圖9(a)也可以看出，沒有或很少受到巖石圈地幔或地殼物質(zhì)混染的夏威夷洋島玄武巖主體投點(diǎn)均位于( Th/Ta)PM<1和(La/Nb)PM<1的范圍內(nèi)，而一部分受到地殼混染的Rajmahal玄武巖[37]，明顯靠近中上地殼，表明這兩個(gè)比值可以較為有效地識(shí)別玄武巖中地殼物質(zhì)的貢獻(xiàn)。本文OIB型玄武巖，除了有2個(gè)樣品的(La/Nb)PM比值為1.01，其余樣品全部具有(Th/Ta)PM、(La/Nb)PM比值小于1的特點(diǎn)(表1)，其數(shù)據(jù)點(diǎn)幾乎均位于未受到大陸地殼物質(zhì)混染區(qū)域(圖9(a))，表明這些玄武巖沒有遭受地殼混染；雖然(Th/Ta)PM-(La /Nb)PM圖解可以有效地識(shí)別幔源巖漿中是否存在混染的地殼物質(zhì),但對(duì)識(shí)別陸下巖石圈地幔(SCLM)組分卻無能為力。為此，我們進(jìn)一步利用Nb/Th-Ti /Yb圖解(圖9(b))進(jìn)行分析，因?yàn)檫@兩個(gè)比值對(duì)幔源巖漿是否受到地殼混染非常敏感，能夠有效地識(shí)別出玄武巖中的地殼物質(zhì)和陸下巖石圈地幔物質(zhì)的貢獻(xiàn)[42]。從圖9中可以看出，數(shù)據(jù)點(diǎn)中有5個(gè)落在代表性O(shè)IB玄武巖周圍，僅有1個(gè)落在了峨眉山高鈦玄武巖區(qū)。這種現(xiàn)象表明這些玄武巖是典型的OIB玄武巖，并沒有或很少有地殼物質(zhì)和陸下巖石圈物質(zhì)的加入。

圖10　西藏改則地區(qū)色哇組及玄武巖形成模式圖Fig.10　Pattern diagram for Sewa Formation and basalt from Gaize, Tibet

Apler等在1983年研究了印度洋洋中脊玄武巖后認(rèn)為，Y、Nb、Zr的豐度可以反映地幔源的類型，富集地幔的Zr/Y比值一般低于18，而虧損地幔的Zr/Nb比值通常大于18[43]。熱那錯(cuò)地區(qū)玄武巖的Zr/Y 比值在5.74～6.36之間，平均為6.17，Zr/Nb比值在5.68～6.55之間，平均為5.99，明顯具有富集地幔特征。稀土配分曲線也指示具有富集地幔的特征，微量元素蛛網(wǎng)圖略向右傾也指示富集地幔。根據(jù)以上分析可知，本區(qū)玄武巖巖漿來自于富集地幔，沒有或很少受到來自地殼物質(zhì)和陸下巖石圈的混染。結(jié)合前人研究認(rèn)為，班公湖—怒江洋閉合、拉薩地塊與羌塘地塊碰撞拼合，可能自晚侏羅世(約159 Ma)開始，早白堊世末(約99 Ma)完成[44-45]。

綜上，色哇組為海底扇沉積，在沉積的中晚期出現(xiàn)了洋島并噴發(fā)出火山巖，由于大洋的物理侵蝕作用導(dǎo)致洋島頂部玄武巖礫石的出現(xiàn)，隨后玄武巖礫石上部沉積碳酸鹽巖(圖10)。洋島型巖石組合的厘定證明在早—中侏羅世時(shí)期班公湖—怒江洋盆有成熟的洋殼，也正是因?yàn)榇藭r(shí)尚有穩(wěn)定的海底扇沉積巖發(fā)育，即復(fù)理石沉積，表明此階段班公錯(cuò)—怒江洋還未演化結(jié)束。這對(duì)解釋班公湖—怒江洋在侏羅紀(jì)的演化歷史具有重要意義。

6　結(jié)　論

(1)西藏改則熱那錯(cuò)地區(qū)下—中侏羅統(tǒng)色哇組中火山巖為粗面玄武巖；富集輕稀土元素、虧損重稀土元素，銪元素顯示弱的正異常；總體富集Rb、Ba、U等元素，虧損Sr、Yb、Th、Y等元素。

(2)研究區(qū)早—中侏羅世玄武巖形成的構(gòu)造環(huán)境為大洋板內(nèi)洋島環(huán)境，巖漿來源于富集地幔，沒有或很少受到地殼和陸下巖石圈的混染。

(3)玄武巖、玄武質(zhì)礫石、灰?guī)r構(gòu)成了洋島型巖石組合，結(jié)合色哇組為海底扇沉積環(huán)境的事實(shí)可以推斷早—中侏羅世班公錯(cuò)—怒江洋發(fā)育成熟的洋殼。

致謝：在研究與成文過程中得到了中國地質(zhì)大學(xué)(北京)高金漢老師的啟發(fā)與幫助，野外工作得到了西藏1∶5萬熱那錯(cuò)地區(qū)4幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目成員的幫助，在此一并表示感謝，同時(shí)感謝審稿專家對(duì)本文提出的寶貴建議。

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Geochemical Characteristics and Tectonic Implication of Basalt in Lower-Middle Jurassic Sewa Formation in Renacuo Area of Gaize, Tibet, China

CUI Yu-liang, WANG Gen-hou, LI Dian

(SchoolofEarthSciencesandResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China)

The trachy basalt was discovered in Lower-Middle Jurassic Sewa Formation in Renacuo area of Gaize, Tibet. The contents of SiO2, Al2O3, Na2O and K2O are 45.62%-48.46%, 14.09%-16.51%, 2.68%-4.12%, 1.35%-4.73%, respectively, and the ratio of K2O to Na2O (K2O/Na2O) is 0.34-1.77. The rocks are rich in LREE, and poor in HREE with a weak positive Eu anomaly, as well as an enrichment of elements such as Rb, Ba, U and a depletion of elements like Sr, Yb, Th, Y as a whole. The geochemical characteristics indicate that they are generated in oceanic island environment within the oceanic slab, and that the magma is derived from enriched mantle without or with a little contamination of crust materials and sub-continental lithosphere. The oceanic island rock combination consists of basalt, basaltic gravel and limestone. Combined with the idea that Sewa Formation is seafloor fan sedimentary environment, it can be inferred that the Bangong-cuo-Nujiang ocean was mature oceanic crust in Early-Middle Jurassic.

Renacuo area; Sewa Formation；volcanic rock; geochemistry; tectonic implication

2015-01-12；改回日期：2015-06-28；責(zé)任編輯：戚開靜。

中國地質(zhì)調(diào)查局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(1212011086062；1212011221115)。

崔玉良，男，碩士研究生，1989年出生，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)，主要從事構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究。Email：814399394@qq.com。

王根厚，男，教授，博士生導(dǎo)師，1963年出生，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)，長期從事構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)與科研工作。

Email：wgh@cugb.edu.cn。

P588.14

A

1000-8527(2016)01-0078-09