(西藏地勘局第五地質(zhì)大隊,青海格爾木 816099)
本區(qū)地處青藏高原西部崗底斯山脈北緣。區(qū)內(nèi)蛇綠巖帶整體上規(guī)模大、單元齊全。根據(jù)獅泉河蛇綠混雜巖物質(zhì)組成、構(gòu)造樣式以及空間展布特征,以大型韌性/脆性斷層為界將獅泉河蛇綠混雜巖帶分為南北2條亞帶,以帕拉-拉貢嘎強(qiáng)片理化帶斷裂為界,斷裂以北為北亞帶,斷裂以南為南亞帶。獅泉河蛇綠混雜巖北亞帶的物質(zhì)組成相對較為復(fù)雜,整體呈北西-南東向展布,蛇綠巖巖石組合出露較為齊全,除席狀巖墻外,蛇綠巖的各個單元在區(qū)內(nèi)多處均有較為完整的出露;而南亞帶物質(zhì)組成相對較為簡單。因此本文以北亞帶為研究對象來探討?yīng){泉河蛇綠混雜巖。
本文在前人工作基礎(chǔ)上,擬通過混雜巖中輝長巖巖塊的U-pb定年特征探討其形成時代和構(gòu)造意義。
本區(qū)構(gòu)造位置地處崗底斯-念輕唐古拉板片之上,出露的獅泉河蛇綠混雜巖帶是區(qū)域上獅泉河-拉果錯-永珠-嘉黎蛇綠混雜巖帶西段出露最寬的地段。區(qū)內(nèi)蛇綠混雜巖帶整體呈北西向展布,出露寬10km~34km,出露長度大于50km,與區(qū)域構(gòu)造線方向一致,西部較寬,東部較窄,往北西和南東延伸出區(qū)外,上多被晚白堊系地層覆蓋。
本文研究的樣品采集自蛇綠質(zhì)構(gòu)造混雜巖帶中的2個地質(zhì)體包括堆晶輝長巖巖塊、輝長巖巖塊,采樣位置見圖1,其與周圍地質(zhì)體呈斷層接觸。
本次工作中在蛇綠質(zhì)構(gòu)造混雜巖帶中采集了鋯石U-Pb同位素測年樣品2件,包括堆晶輝長巖巖塊、輝長巖巖塊。所采集的樣品盡量選擇無表皮、無后期脈體穿插、無蝕變或弱蝕變。
中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所實驗室、武漢上譜有限公司實驗室激光燒蝕多接收器等離子質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)進(jìn)行微區(qū)原位U-Th-Pb同位素測定,激光剝蝕斑束直徑32μm,采用GJ-1作為外部鋯石年齡標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行U-Pb同位素分餾校正。數(shù)據(jù)處理采用中國地質(zhì)大學(xué)劉勇勝博士研發(fā)的ICP-MSDataCal程序和Ludwig的Isoplot程序。應(yīng)用208Pb校正法對普通Pb進(jìn)行校正,利用NIST612玻璃標(biāo)樣作為外標(biāo),計算鋯石樣品的Pb、U、Th含量。
獅泉河蛇綠構(gòu)造混雜巖各組成單元從成巖到最終混雜就位,經(jīng)歷了漫長而又復(fù)雜的地質(zhì)作用。本次工作在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,結(jié)合同位素年代學(xué),分析了蛇綠巖的形成時代和構(gòu)造混雜時代。
圖1 西藏日土約拉山蛇綠混雜巖地質(zhì)簡圖及構(gòu)造位置圖
樣品分析數(shù)據(jù)見表1、表2、表3、表4,LA-ICP-MS鋯石U-Pb諧和圖見圖4,鋯石陰極發(fā)光圖像見圖2、圖3。TW2315樣品陰極發(fā)光圖像顯示,鋯石均呈半自形-自形,環(huán)帶不發(fā)育或微弱發(fā)育,巖石的Th/U比值均在0.1以上,屬于典型的巖漿成因的基性巖的鋯石,樣品中不同鋯石點(diǎn)之間分析的206Pb/206U年齡值變化范圍較小,諧和性較好,數(shù)據(jù)可信度較高,最終獲得輝長巖186.2±0.53Ma的年齡,該年齡代表了輝長巖成巖的年齡。
圖2 TW2315輝長巖鋯石CL圖像
表1 獅泉河蛇綠混雜巖北亞帶輝長巖鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果
表2 獅泉河蛇綠混雜巖北亞帶輝長巖鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果
區(qū)域上獅泉河-拉果錯-永珠-嘉黎洋盆最老的年齡記錄在晚三疊世,聶耳錯、永珠、凱蒙已經(jīng)發(fā)現(xiàn)此段洋殼殘片[8];早白堊世基性巖主要出露在阿索地區(qū)[8],同時拉果錯等地也有此階段的斜長花崗巖記錄[1]。
表3 獅泉河蛇綠混雜巖北亞帶輝長巖鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果
表4 獅泉河蛇綠混雜巖北亞帶輝長巖鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果
圖3 TW2022輝長巖鋯石CL圖像
本次工作在獅泉河蛇綠混雜巖北亞帶采集了蛇綠巖樣品外,吉林大學(xué)范建軍老師及其團(tuán)隊2018年在區(qū)內(nèi)北亞帶采集的輝長巖年齡為180.2±2.9Ma和分異型石英閃長巖的年齡為181.9±3.8Ma。耿全如研究員及其團(tuán)隊在北亞帶強(qiáng)變形超基性巖的堆晶輝長巖巖塊獲得鋯石U-Pb諧和年齡為189Ma。調(diào)查區(qū)內(nèi)發(fā)育與俯沖關(guān)系密切的TTG巖石組合,其中花崗閃長巖鋯石U-Pb同位素年齡為195Ma、英云閃長巖鋯石U-Pb同位素年齡為179Ma,花崗巖和英云閃長巖之中分布有較多的蛇綠巖的捕虜體,反映出早期蛇綠巖的形成時代應(yīng)早于195Ma,且獅泉河洋在早侏羅世晚期已經(jīng)開始俯沖。
圖4 輝長巖鋯石Cl圖像以及鋯石U-Pb諧和圖特征
除對獅泉河蛇綠巖獲得大量的鋯石U-Pb諧和年齡外,獅泉河蛇綠巖中分布大量與蛇綠巖密切伴生的放射蟲硅質(zhì)巖,這也為獅泉河蛇綠混雜巖提供了較為精準(zhǔn)的上限。25萬獅泉河幅資料[10]顯示其放射蟲硅質(zhì)巖有較多的種屬,認(rèn)為其形成時代為晚侏羅世晚期至早日堊世早期;本次工作在獅泉河蛇綠混雜巖北亞帶中發(fā)現(xiàn)了一套重力流沉積的碎屑巖,其中分布有大量的放射蟲硅質(zhì)巖夾層和巖塊,另外在超基性巖和玄武巖中也有紅色放射蟲硅質(zhì)巖分布,放射蟲提供硅質(zhì)巖形成的時限為Aptian-Cenomanian(阿普特階-森諾曼階)。綜上所述,獅泉河蛇綠巖的深海沉積物硅質(zhì)巖蓋層形成于晚侏羅世晚期至早白堊世早期,斜坡-盆底扇重力流沉積碎屑巖發(fā)育于早白堊世晚期至晚白堊世早期Aptian-Cenomanian(阿普特階-森諾曼階)。
本次工作在野外識別出一套礫巖(竟柱山組)角度不整合于蛇綠巖之上。整合礫巖之上的灰?guī)r夾層采集了晚白堊世的化石,在上部中酸性火山巖獲得鋯石U-Pb的諧和年齡為71.92Ma(晚白堊世),竟柱山組可能代表了獅泉河洋徹底閉合的產(chǎn)物,至早白堊世最終閉合。
綜上所述,獅泉河洋的發(fā)育時限可能限定為晚三疊世晚期至晚白堊世早期,期間可能存在兩次的俯沖作用。
通過本次工作,獅泉河蛇綠蛇綠巖獲得的較為可靠的鋯石U-Pb諧和年齡集中在189Ma~180.2Ma,但區(qū)內(nèi)在已發(fā)現(xiàn)的早侏羅世的花崗閃長巖之中可見較多蛇綠巖的捕虜體,從另一方面反映了獅泉河蛇綠巖形成時代可能更早,證明獅泉河蛇綠巖形成時期主要為早侏羅世,但可以延伸至晚三疊世,并于早侏羅世晚期已經(jīng)開始發(fā)生俯沖,至早白堊世最終閉合。