楊桂花，彭智敏，張 璋，關(guān)俊雷

（中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心，四川 成都 610081）

羌塘盆地位于青藏高原北部，南以班公湖-怒江縫合帶為界，北以金沙江縫合帶為界，屬于造山帶內(nèi)部的沉積盆地，經(jīng)受了青藏高原隆升等強烈的后期構(gòu)造運動的改造［1-2］。近年的研究表明，龍木錯-雙湖結(jié)合帶經(jīng)歷了中—晚寒武世、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)和三疊紀(jì)洋盆的持續(xù)演化的過程。中三疊世末—晚三疊世，研究區(qū)因強烈碰撞造山隆起，大部地區(qū)缺失地層沉積，在隆起區(qū)北側(cè)近陸緣弧的邊緣地帶，發(fā)育上三疊統(tǒng)望湖嶺組陸相火山-沉積巖系，不整合于蛇綠混雜巖之上；在隆起區(qū)南側(cè)近海邊緣地帶，發(fā)育海陸交互相含煤碎屑巖系（如上三疊統(tǒng)土門格拉組），不整合于蛇綠混雜巖之上。晚三疊世“S”型花崗巖大規(guī)模的出現(xiàn)，說明龍木錯-雙湖古特提斯洋閉合后進入了陸-陸碰撞階段［3-5］。本文通過對雙湖以西齊隴烏如溝中的斜長角閃巖鋯石 SHRIMP U-Pb定年研究，獲得了450.1±5.0Ma的年代學(xué)數(shù)據(jù)，形成于晚奧陶世，結(jié)合地球化學(xué)特征，探討其地質(zhì)意義。

1 地質(zhì)概況與巖石學(xué)特征

龍木錯-雙湖縫合帶是南、北羌塘盆地重要分界線，西起龍木錯，向西延伸被阿爾金走滑斷裂左行錯移后走向不明，東延伸到拉龍貢村附近可能與北瀾滄江縫合帶相接［6］。在大地構(gòu)造位置上處于岡瓦納大陸與勞亞大陸的交匯地方，是研究古特提斯洋俯沖、消減、閉合及碰撞造山過程的重要窗口。研究區(qū)位于羌塘盆地中部，屬龍木錯-雙湖結(jié)合帶，距雙湖縣城約30km（圖1）。

研究區(qū)內(nèi)出露的地層主要有前奧陶系、二疊系、侏羅系和古近系。前奧陶系主要為片巖、變砂巖、夾大理巖、斜長角閃巖及變玄武巖。巖石中面理發(fā)育，并發(fā)育較強的剪切變形，總體表現(xiàn)為S1／／S0面理特征。這套地層時代歸屬爭議較大，新近的1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查將其定為前奧陶系齊隴烏如巖組。齊隴烏如巖組變質(zhì)基性巖呈南北向出露，呈厚層狀，出露面積不大，圍巖均為片巖，變質(zhì)基性巖風(fēng)化后露頭突出地表，野外未見與其它巖性的接觸關(guān)系。本文對齊隴烏如巖組這套變基性巖中的斜長角閃巖進行研究。

斜長角閃巖具變余斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要為斜長石、角閃石，基質(zhì)和變余的巖屑、玻屑等組成，淺變質(zhì)較明顯。角閃石斑晶粒度在0.5～2.5mm，含量約30%，它形-半自形，發(fā)育兩組解理，淡黃-淡黃綠，弱多色性，具弱的定向性，部分蝕變。斜長石粒度為0.5～3mm，含量約20%。斜長石斑晶變質(zhì)程度較強，僅存假象，蝕變?yōu)轺詈熓⒕G簾石、絹云母等，有的仍可見條帶狀的外形，具有聚片雙晶；有的完全蝕變?yōu)轺詈熓?、絹云母等?；|(zhì)由細(xì)小顆粒的角閃石、漿屑和玻屑等組成，漿屑和玻屑經(jīng)過脫玻化和變質(zhì)作用，形成綠簾石、絹云母、黝簾石等。

圖1 西藏雙湖地區(qū)齊隴烏如溝地質(zhì)簡圖（據(jù)文獻［7］修改）Fig.1 Simplified geological map of the Qilongwuru valley in the Shuanghu region，Xizang （modified from Peng Zhimin et al.，2014）

2 巖石地球化學(xué)特征

巖石地球化學(xué)樣品采用無污染法破碎，磨碎至200目后制成分析樣品，主量元素分析由國土資源部西南礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心完成；微量、稀土元素分析測試由中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）重點實驗室完成。巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理及作圖采用Geokit軟件生成［8］。

2.1 主量元素

主量元素分析測試結(jié)果見表1。SiO2含量在45.67% ～51.68%（均值 48.91%），TiO2含量在0.42%～1.38%，均值0.65%。個別樣品中Na2O和K2O變化較大，可能受到蝕變和變質(zhì)作用的影響相對較強。Na2O為0.98% ～2.54%，K2O為0.54%～1.57%，總體呈現(xiàn)明顯的高Na、低K的特點。Mg＃值在63.26～84.87，均值為75.14，說明原巖未經(jīng)過明顯的巖漿分異作用。在 SiO2-（Na2O＋K2O）（TAS）圖解（圖2）中，所有樣品均落在亞堿性輝長巖區(qū)域。

2.2 微量元素

微量元素分析測試結(jié)果見表1。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖中（圖3），元素Rb、Ba和U元素相對較為富集，其可能與后期的變質(zhì)作用有關(guān)。Nb、Ta和Zr具有不同程度的虧損。這一特征與果干加年山變質(zhì)基性巖、桃形湖地區(qū)變質(zhì)堆晶輝長巖及雙湖地區(qū)變玄武巖類似［11-13］，斜長角閃巖微量元素蛛網(wǎng)圖與典型的E-MORB類似。

2.3 稀土元素

斜長角閃巖稀土元素總量在（27.26～64.18）×10-6，均值為49.11×10-6。輕、重稀土分餾較小，比值（LREE／HREE）為 1.83 ～4.59，均值為 3.20。δEu介于0.75～1.42之間，均值為1.06，Eu具有輕度的正異常（圖4），樣品D1410-H4具一定的負(fù)異常。（La／Sm）N介于1.05 ～2.48，均值為 1.80，略高于E-MORB的比值［10］，這些特征與果干加年山和桃形湖等地區(qū)蛇綠巖的地化特征稍有差異［11-13］。斜長角閃巖稀土元素配分曲線與典型的E-MORB類似。

圖2 斜長角閃巖TAS圖解（底圖資料據(jù)文獻［9］）Fig.2 TAS diagram for the amphibolite from the Qilongwuru valley in the Shuanghu region，Xizang （after Eric，1994）

圖3 斜長角閃巖微量元素蛛網(wǎng)圖（原始地幔標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、EMORB 據(jù)文獻［10］，引用數(shù)據(jù)來自文獻［11-13］）Fig.3 Primitive　mantle-normalized　trace　elementspider diagram for the amphibolite from the Qilongwuru valley in the Shuanghu region，Xizang （primitive mantle-normalized data from Sun et al.，1989）

表1 雙湖地區(qū)齊隴烏如溝早古生代斜長角閃巖主量、微量和稀土分析結(jié)果Table 1 Major element，trace element and rare earth element analyses for the amphibolite from the Qilongwuru valley in the Shuanghu region，Xizang

圖4 斜長角閃巖稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化配分圖（球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、E-MORB 據(jù)文獻據(jù)文獻［10］，引用數(shù)據(jù)來自文獻［11-13］）Fig.4 Chondrite-normalized REE distribution patterns for the amphibolite from the Qilongwuru valley in the Shuanghu region，Xizang （chondrite-normalized data from Sun et al.，1989）

3 鋯石U-Pb年齡

3.1 測試分析方法

樣品（D1410，斜長角閃巖）粉碎到一定程度后，經(jīng)過淘洗得到重砂礦物，然后再經(jīng)過電磁選從中分離出鋯石。在雙目鏡下挑選出干凈和晶形較好，包裹體少，裂紋少，粒徑大的鋯石。再從中選出具有代表性的鋯石，將挑選出來的鋯石與標(biāo)準(zhǔn)鋯石（TEM）一起用環(huán)氧樹脂制靶、磨至鋯石顆粒中心部位后拋光、鍍金。在SHRIMP測試前，對鋯石樣品進行反射光、透射光顯微照相，并用陰極發(fā)光（CL）掃描電鏡進行圖像分析，選出那些具有明顯韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)且無裂紋的巖漿鋯石（圖5）進行測試。

鋯石微區(qū)原位U-Th-Pb同位素分析在北京離子探針中心SHRIMPⅡ上進行。其中采用標(biāo)準(zhǔn)鋯石TEM（417Ma）進行不同元素的同位素之間的分餾校正，有關(guān)鋯石SHRIMP U-Pb測年原理、分析流程和原理參考Willanms等及宋彪等文獻［14-15］。對于年齡的計算和數(shù)據(jù)處理采用Isoplot 3.0軟件進行處理［16］。普通鉛根據(jù)實測204Pb進行校正，單個點數(shù)據(jù)點誤差均為1 σ、樣品加權(quán)平均值的誤差為2 σ，加權(quán)平均值具95%的置信度。

3.2 SHRIMP鋯石U-Pb年齡結(jié)果

圖5 雙湖地區(qū)齊隴烏如溝斜長角閃巖鋯石CL圖像和測點位置、年齡Fig.5 CL images，measuring point positions and ages of the zircons from the amphibolite from the Qilongwuru valley in the Shuanghu region，Xizang

表2 雙湖地區(qū)齊隴烏如溝斜長角閃巖鋯石SHRIMP U-Pb年齡分析結(jié)果a）Table 2 Analytical results of the SHRIMP zircon U-Pb age for the amphibolite from the Qilongwuru valley in the Shuanghu region，Xizang

斜長角閃巖樣品（D1410）鋯石CL圖像顯示（圖5），大多數(shù)鋯石顆粒呈板條狀、短柱狀面狀或次圓狀，具有弱的環(huán)帶結(jié)構(gòu)。分析結(jié)果見表2。12個分析點Th、U含量變化范圍較大，Th含量介于（5～231）×10-6，U 的含量介于（40～231）×10-6，Th和 U之間具有正相關(guān)關(guān)系，Th／U比值介于0.13～1.42，均值為0.97，具有典型巖漿鋯石的特征，表明這些鋯石為巖漿鋯石［17］。在12個測點數(shù)據(jù)中，206Pb／238U年齡變化范圍在438.0～464.2Ma之間，年齡值離散范圍為26.2Ma。其中測點3.1、4.1、6.1年齡值離散范圍較大，測點9.1偏離了諧和線。測點3.1和6.1中Th／U比值分別為1.24和0.77，結(jié)合鋯石形態(tài)分析，其應(yīng)為巖漿鋯石，所得年齡可能為巖漿結(jié)晶年齡，有可能是另一次事件的反映。故不將其4個測點不參與年齡值計算。其余的8個測點年齡值在441.6～454.4Ma，在一致曲線圖中數(shù)據(jù)點密集成群分布于一致曲線上（圖6），其加權(quán)平均年齡為450.1±5.0Ma（MSWD ＝0.34），代表了斜長角閃巖的結(jié)晶年齡或者成巖年齡，即晚奧陶世。

圖6 雙湖地區(qū)齊隴烏如溝早古生代斜長角閃巖鋯石SHRIMP U-Pb年齡諧和圖Fig.6 Concordia plot of the SHRIMP zircon U-Pb ages for the amphibolite from　the　Qilongwuru　valley　in　the　Shuanghu region，Xizang

4 討論

4.1 年代學(xué)及意義

近年來，在藏北桃形湖地區(qū)、果干加年山等地區(qū)發(fā)現(xiàn)了多處蛇綠巖出露，時代從中－晚寒武世到二疊紀(jì)，認(rèn)為原-古特提斯洋在龍木錯-雙湖地區(qū)是一個連續(xù)演化的過程［11-13，18-21］。本文在雙湖地區(qū)齊隴烏如溝斜長角閃巖中獲得的450.1±5.0Ma鋯石U-Pb年齡，可能代表了斜長角閃巖早期巖漿結(jié)晶的時代，即晚奧陶世，并非是前奧陶紀(jì)。在桃形湖、果干加年山及雙湖地區(qū)的變玄武巖和堆晶輝長巖中分別獲得了 467Ma、463Ma和 461Ma的年齡值［12-13，18］，其為中奧陶世，而本文獲得的為晚奧陶世，說明中－晚奧陶世研究區(qū)大洋是一個連續(xù)演化的過程。巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，斜長角閃巖具有E-MORB的地球化學(xué)特征，斜長角閃巖虧損高場強元素，且含量較低，可能基性巖漿形成于弧后盆地的構(gòu)造環(huán)境。年代學(xué)和地球化學(xué)特征表明，龍木錯-雙湖結(jié)合帶雙湖地區(qū)在450.1Ma時期應(yīng)該發(fā)育洋盆，斜長角閃巖代表了古特提斯洋殼殘余。

4.2 龍木錯-雙湖結(jié)合帶與昌寧-孟連結(jié)合帶的關(guān)系

昌寧-孟連結(jié)合帶北起昌寧，經(jīng)銅廠街、老廠至孟連，繼續(xù)南延進入泰國。帶內(nèi)主要由古生代—中生代蛇綠巖、蛇綠混雜巖、俯沖增生雜巖等組成。昌寧-孟連蛇綠混雜巖被上三疊統(tǒng)三岔河組（T3sc）、中侏羅統(tǒng)花開左組（J2h）角度不整合覆蓋，三岔河組（T3sc）的一套磨拉石的出現(xiàn)，標(biāo)志著大洋的結(jié)束，進入陸內(nèi)演化階段，臨滄巖體晚三疊世的花崗巖標(biāo)志著進入陸-陸碰撞階段［22-23］。以前認(rèn)為昌寧-孟連結(jié)合帶打開時間不晚于早石炭世①。近年來，在昌寧-孟連結(jié)合帶南汀河地區(qū)發(fā)現(xiàn)了444～439Ma洋殼殘余記錄，地球化學(xué)特征顯示具有 N-MORB的性質(zhì)［25］，說明在昌寧-孟連結(jié)合帶存在早古生代晚期蛇綠巖。最近的1：5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在銅廠街蛇綠混雜巖和灣河蛇綠巖混雜帶中獲得了448Ma、455Ma等早古生代晚期年齡值，地球化學(xué)屬性都具有MORB的特征。本文獲得的年齡值與昌寧-孟連結(jié)合帶蛇綠巖形成時代基本一致，地球化學(xué)特征和構(gòu)造背景也相似，因此，龍木錯-雙湖結(jié)合帶向南延伸到昌寧-孟連結(jié)合帶，二者代表了一個統(tǒng)一的原（古）特提斯洋。

5 結(jié)論

（1）雙湖齊隴烏如巖溝斜長角閃巖鋯石SHRIMP年齡為了450.1±5.0Ma，而不是前奧陶紀(jì)。具有E-MORB型的地球化學(xué)性質(zhì)，說明龍木錯-雙湖結(jié)合帶存在晚奧陶世的洋盆信息。

（2）雙湖齊隴烏如巖溝斜長角閃巖與銅廠街蛇綠和灣河蛇綠巖年齡基本一致，地球化學(xué)特征也相似，說明龍木錯-雙湖結(jié)合帶與昌寧-孟連結(jié)合帶代表了一個統(tǒng)一的原（古）特提斯洋。

注釋：

①云南省地質(zhì)調(diào)查院.2008，中華人民共和國1：25萬鳳慶縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告。

參考文獻：

［1］ 黃繼鈞，伊海生，林金輝.羌塘盆地構(gòu)造特征及油氣遠(yuǎn)景初步分析［J］. 地質(zhì)科學(xué)，2003，39（1）：1－10.

［2］ 王劍，譚富文，李亞林，等.青藏高原重點沉積盆地油氣資源潛力分析［M］.北京：地質(zhì)出版社，2004.1－65.

［3］ 胡培遠(yuǎn)，李才，楊韓濤，等.青藏高原中部果干加年山一帶晚三疊世花崗巖的特征、鋯石定年及其構(gòu)造意義［J］.地質(zhì)通報，2010，29（12）：1825－1832.

［4］ 張修政，董永勝，李才，等.羌塘中部晚三疊世巖漿活動的構(gòu)造背景及成因機制——以紅脊山地區(qū)香桃湖花崗巖為例［J］.巖石學(xué)報，2014，30（2）：547－564.

［5］ 劉波，彭智敏，耿全如，等.西藏雙湖納若地區(qū)花崗閃長巖LAICP-MS鋯石 U-Pb年齡與地球化學(xué)特征［J］.地質(zhì)通報，2015，34（2-3）：283 －291.

［6］ 李才.龍木錯-雙湖-瀾滄江板塊縫合帶與石炭二疊紀(jì)岡瓦納北界［J］. 長春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報，1987，17（2）：155－166.

［7］ Peng Z M，Geng Q R，Pan G T，et al.Zircon SHRIMP geochronology and Nd-Pb isotopic characteristics of the meta-basalt in the central part of Tibetan Plateau’s Qiangtang region［J］.Earth Sciences，2014，57（3）：428 －438.

［8］ 路遠(yuǎn)發(fā).Geokit：一個用 VBA構(gòu)建的地球化學(xué)工具軟件包［J］. 地球化學(xué)，2004，33（5）：459－464.

［9］ ERIC A K M.Naming materials in the magma／igneous rock system ［J］.Earth-Science Reviews.1994，37：215 －224.

［10］ Sun S S，McDonough W F.Chemical and isotopic systematics of oceanic basalt：implications for mantle composition and processes［A］.Saunders A D，Norry M.Magmatism in the Ocean Basins［C ］.London： GeologicalSocietyofLondon， Special Publication，1989，42：313 －345.

［11］ 翟慶國，李才，黃小鵬.西藏羌塘中部古特提斯洋殘片？——來自果干加年山變質(zhì)基性巖地球化學(xué)證據(jù)［J］.中國科學(xué)D輯：地球科學(xué)，2007，37（7）：866－872.

［12］ 翟慶國，王軍，李才，等.青藏高原羌塘中部中奧陶紀(jì)世變質(zhì)堆晶輝長巖鋯石SHRIMP年代學(xué)及Hf同位素特征［J］.中國科學(xué)：地球科學(xué)，2010，40（5）：565－573.

［13］ 彭智敏，耿全如，潘桂棠，等.青藏高原羌塘中部變玄武巖鋯石SHRIMP年代學(xué)及Nd-Pb同位素特征［J］.中國科學(xué)：地球科學(xué)，2014，44（5）：872－883.

［14］ Williams I S，Clasesson S.Isotope evidence for the Precambrian province and Caledonian metamorphism of high grade paragneiss form the Seve Nappers，Scandinavian Caledonides.II.Ion microprobe zircon U-Th-Pb ［J］.Contrib.Mineral Petrol.，1989，97：205－217.

［15］ 宋彪，張玉海，萬渝生，等.鋯石SHRIMP樣品靶制作、年齡測定及有關(guān)現(xiàn)象討論［J］.地質(zhì)論評，2002，48（增刊）：26－30.

［16］ Ludwig K R.User’s manual for ISOPLOT 3.00：A geochronological toolkit for Microsoft excel，Berkeley Geochronology Center［M］.Special Publication，2003，41－70.

［17］ Hoskin P W O，Black L P.Metamorphic zircon formation by solid-state recrystallization of protolith igneous zircon［J］.Journal of Metamorphic Geology，2000，18（4）：423 －439.

［18］ 王立全，潘桂棠，李才，等.藏北羌塘中部果干加年山早古生代堆晶輝長巖的鋯石SHRIMP U-Pb年齡－兼論原-古特提斯洋的演化［J］. 地質(zhì)通報，2008，27（12）：2045 －2056.

［19］ 張?zhí)煊?，李才，蘇犁，等.藏北羌塘中部日灣茶卡地區(qū)堆晶巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡、地球化學(xué)特征及其構(gòu)造意義［J］. 地質(zhì)通報，2014，33（11）：1662－1672.

［20］ 李才，翟慶國，董永勝，等.岡瓦納大陸北緣早期的洋殼信息-來自青藏高原羌塘中部早古生代蛇綠巖的依據(jù)［J］.地質(zhì)通報，2008，27（10）：1605－1612.

［21］ 李才.青藏高原龍木錯-雙湖-瀾滄江板塊縫合帶研究二十年［J］. 地質(zhì)論評，2008，54（1）：105－119.

［22］ 孔會磊，董國臣，莫宣學(xué)，等.滇西三江地區(qū)臨滄花崗巖的巖石成因：地球化學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)及Hf同位素約束［J］.巖石學(xué)報，2012，28（5）：1438 －1452.

［23］ 聶飛，董國臣，莫宣學(xué)，等.滇西昌寧-孟連帶三疊紀(jì)花崗巖地球化學(xué)、年代學(xué)及其意義［J］.巖石學(xué)報，2012，28（05）：1465－1476.

［24］ 王保弟，王立全，潘桂棠，等.昌寧-孟連結(jié)合帶南汀河早古生代輝長巖鋯石年代學(xué)及地質(zhì)意義［J］.科學(xué)通報，2013，58（4）344 －354.