陶志華，馬忠賢，蔡成龍，于小亮，安 朝，裴有生，張 彬

(1.青海省有色第二地質(zhì)勘查院，青海西寧 810000；2.青海省地質(zhì)調(diào)查局，青海西寧 810000)

0 引言

青海白馬海地區(qū)處于青藏高原腹地“三江”北段，該區(qū)經(jīng)歷了海西期以來長期復(fù)雜的構(gòu)造變動(dòng)，時(shí)間上既有海西期的烙印，又有印支期地質(zhì)作用的疊加，經(jīng)歷了晚古生代裂解形成有限洋盆，繼而發(fā)生消減俯沖，直至早中生代陸緣弧形成的發(fā)展過程。三江北段的玉樹地區(qū)由于受自然地理?xiàng)l件等諸多因素的制約，工作研究程度較低(朱迎堂等，2005，2006；牛志軍等，2006)。直到近年來才受到諸多地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注，研究成果逐步顯現(xiàn)，但多以通天河構(gòu)造帶及以北為主(李勇等，2002；陳文等，2005；王秉璋等，2008；李潔等，2012；鄭宗學(xué)等，2012；趙少卿等，2015；李善平等，2016；趙呈祥等，2018；王艷慧等，2019)，對(duì)下拉秀弧后前陸盆地的研究也僅側(cè)重于沉積盆地及火山巖方面等進(jìn)行初步的研究和報(bào)道(李上達(dá)，1983；李勇等，2002；周江羽等，2002；姜勇彪等，2009)，而對(duì)該區(qū)大面積的中-酸性侵入巖，鮮有人進(jìn)行研究。這些侵入巖是板塊碰撞造山的產(chǎn)物，在東特提斯超級(jí)造山系統(tǒng)的研究中具有十分重要的意義。白馬海巖體除了上拉秀幅(1980～1983年)、囊謙幅(1977～1981年)1:20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時(shí)開展過少量工作外，未有學(xué)者進(jìn)行系統(tǒng)研究，本文在1:5萬區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上對(duì)該花崗巖體巖石組合及地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，以期為青海三江北段玉樹地區(qū)的構(gòu)造屬性和演化研究提供巖石地球化學(xué)依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)大地構(gòu)造上屬于東特提斯構(gòu)造域北部(潘桂棠等，2001，2009)，位于三江造山系之三江弧盆系的下拉秀弧后前陸盆地(潘桂棠等，2002；莫宣學(xué)和潘桂棠，2006；許志琴等，2007；張雪亭等，2007)。

地層大區(qū)屬羌北蘭坪地層區(qū)之沱沱河-昌都及江達(dá)地層分區(qū)。出露地層主要為早元古代寧多巖群(Pt1N)、中三疊世結(jié)隆組(T2j)和晚三疊世結(jié)扎群(T3JZ)及第四紀(jì)現(xiàn)代-古冰川遺跡和現(xiàn)代河床及階地。早元古代寧多巖群(Pt1N)為一套中、深變質(zhì)巖系，巖性為黑云斜長片麻巖、黑云斜長變粒巖、淺粒巖及石墨斜長淺粒巖、二云石英片巖和石墨石英片巖等。中三疊世結(jié)隆組(T2j)下段為淺海-半深海碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積，上段為碳酸鹽巖夾細(xì)碎屑巖沉積。晚三疊世結(jié)扎群(T3JZ)為一套陸源碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積，其中甲丕拉組(T2-3jp)為紫紅色、灰綠色不等粒含鈣石英砂巖、長石石英砂巖、粉砂巖夾砂礫巖及基性火山巖；波里拉組(T3b)為碳酸鹽巖，巖性為灰-淺灰色厚層狀亮晶砂屑灰?guī)r、灰-深灰色中薄層狀微晶灰?guī)r夾礫屑灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、灰-淺灰色微晶含白云質(zhì)灰?guī)r；巴貢組(T3bg)為青灰色中薄層狀細(xì)粒含鈣石英砂巖、細(xì)粒鈣質(zhì)長石石英砂巖、深灰色含鈣泥質(zhì)板巖等。

研究區(qū)位于三江近東西向構(gòu)造與三江近南北向構(gòu)造的轉(zhuǎn)折部位附近，應(yīng)力相對(duì)集中，褶皺、斷裂發(fā)育。出露最老地層為早元古代寧多巖群變質(zhì)地層，見中元古代巖體如阿過扎日巖體、哎日弄巖體和寧多隴巖體侵入。從早三疊世開始，受印支構(gòu)造影響，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，出現(xiàn)多次巖漿侵入活動(dòng)，有白馬海巖體、紀(jì)蘇色巖體、夏朗賽巖體就位。在巖漿活動(dòng)間歇期，沉積了中三疊世結(jié)隆組，晚三疊世隨著海侵范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，結(jié)扎群超覆于寧多巖群及早三疊世巖體之上，局部出現(xiàn)火山活動(dòng)，古近世日哈拉巖體、俄欽色巖體和郎隴扣巖體就位，斷陷盆地發(fā)育，奠定了現(xiàn)在的構(gòu)造格局(圖1)。

圖1 白馬海地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(a)和大地構(gòu)造圖(b,據(jù)青海省大地構(gòu)造圖)Fig.1 Simplified geological map of the Baimahai area (a)and geotectonic map(b,after tectonic map of Qinghai Province)Ⅱ-華南板塊(西北部)；Ⅱ1-可可西里-松潘甘孜殘留洋；Ⅱ1-1-巴顏喀拉邊緣前陸盆地；Ⅱ2-中咱-中甸陸塊；Ⅱ3-可可西里-金沙江古生代縫合帶；Ⅱ4-北羌塘-昌都陸塊；Ⅱ4-1-巴塘滯后火山弧帶；Ⅱ4-3-下拉秀弧后前陸盆地；Ⅱ4-4-開心嶺-雜多島弧帶；Ⅱ4-5-雁石坪弧后前陸盆地；Ⅲ-藏滇板塊；1-第四系；2-三疊系巴貢組；3-三疊系波里拉組；4-三疊系甲丕拉組；5-三疊系結(jié)隆組；6-下元古界寧多群；7-古近紀(jì)日哈拉二長花崗巖；8-古近紀(jì)俄欽色花崗閃長巖；9-中三疊紀(jì)白馬?；◢忛W長巖；10-早三疊紀(jì)夏郎賽花崗閃長巖；11-斷層；12-樣品及編號(hào)Ⅱ-South China Plate(northwest);Ⅱ1-Hoh Xil-Songpan Ganzi residual ocean;Ⅱ1-1-Bayan Har marginal foreland basin;Ⅱ2-Zhongzan-Zhongdian landmass;Ⅱ3-Hoh Xil-Jinsha River Paleozoic suture zone;Ⅱ4-North Qiangtang-Changdu Block;Ⅱ4-1-Batang lagging volcanic arc zone;Ⅱ4-3-Xialaxiu back arc foreland basin;Ⅱ4-4-Kaixinling-Zaduo island arc belt;Ⅱ4-5-Yanshiping back arc foreland basin;Ⅲ-Tibetan-Yunnan Plate;1-Quaternary;2-Triassic Bagong Formation;3-Triassic Bolila Formation;4-Triassic Jiapila Formation;5-Triassic Jielong Formation;6-Lower Proterozoic Ningduo Group;7-Paleogene Rihala monzonitic granite;8-Paleogene Eqinse granodiorite;9-Middle Triassic Baimahai granodiorite;10-Early Triassic Xialangshai granodiorite;11-fault;12-sample location and number

2 巖體特征

白馬海侵入巖西起白馬海北，向東經(jīng)冬房扎碾、翁果賽至查木寨東尖滅，長軸呈北西-南東向，東西長32 km，呈兩頭大、中間小的啞鈴狀巖株，兩頭寬7.5～9.5 km，中部1.5 km左右。巖體東、西兩側(cè)被上三疊世結(jié)扎群不整合超覆，南部被近東西向斷層破壞。圍巖均發(fā)生不同程度蝕變，見有大理巖化、綠簾石化、矽卡巖化、角巖化，次為絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化、混合巖化等。1:20萬區(qū)調(diào)報(bào)告反映該巖體中捕虜體較多，存在較強(qiáng)的同化混染作用。

前人在該巖體中獲得同位素年齡為198 Ma(Rb-Sr)、230 Ma(U-Pb)，本次工作取同位素樣兩件，獲得鋯石U-Pb同位素年齡為243.4±1.4 Ma 和244.7±1.5 Ma，其形成時(shí)代為中三疊世。

白馬海巖體巖石類型有細(xì)粒、中細(xì)粒黑云花崗閃長巖、中粒黑云英云閃長巖、中細(xì)粒角閃英云閃長巖等，除此之外還有二長花崗巖、石英閃長巖、花崗巖、二長閃長巖等。主要礦物有斜長石、鉀長石、石英，次要礦物有角閃石、黑云母，副礦物主要為磁鐵礦、榍石、磷灰石、鋯石等。主要巖性巖石學(xué)特征如下：

細(xì)粒黑云花崗閃長巖：巖石為灰色，細(xì)粒它形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分及含量：斜長石39%～40%，石英34%～35%，鉀長石13%～14%，黑云母11%～12%，鋯石<0.5%，磁鐵礦<1%。主要造巖礦物粒徑大小0.6～1 mm，相互緊密雜亂排列形成塊狀構(gòu)造。斜長石呈半自形-它形柱粒狀，晶體混濁，僅隱約顯示鈉長石律雙晶；鉀長石呈它形粒狀，稍混濁，顯示顯微條紋結(jié)構(gòu)，系條紋長石；石英呈它形粒狀，潔凈，黑云母呈自形片狀，多色性Ng褐紅色、Nm褐紅色、Np淺褐黃色。蝕變特征表現(xiàn)斜長石輕絹云母化和個(gè)別黑云母沿解理綠泥石化。

中細(xì)粒黑云花崗閃長巖：巖石為灰色，中細(xì)粒半自形柱料狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分及含量：斜長石42%～43%，鉀長石25%～26%，石英23%～24%，黑云母8%～9%，鋯石<0.5%。主要礦物粒徑大小(1～1.5)～2 mm細(xì)粒級(jí)占主要，少部分>3～5 mm中粒級(jí)，相互雜亂緊密接觸，形成塊狀構(gòu)造。斜長石呈半自形柱狀，個(gè)別自形柱狀，一般較混濁，僅少數(shù)稍混濁，鈉長石律雙晶稍清楚，An=22～24，少部分晶體顯示環(huán)形。鉀長石呈它形粗大粒狀(一般>3～5 mm)，稍潔凈，顯示顯微條紋結(jié)構(gòu)為條紋長石，晶體中包裹較多的斜長石，黑云母等自形礦物；石英呈它形粒狀，潔凈；黑云母呈自形片狀，呈褐色。蝕變特征表現(xiàn)斜長石輕絹云母化和個(gè)別黑云母綠泥石化。

中粒黑云英云閃長巖：巖石為灰色，中粒半自形柱粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分及含量：斜長石62%～63%，石英25%～26%，黑云母5%～6%，鉀長石5%～6%，磷灰石<1%，鋯石<1%。該巖石的主要造巖礦物以斜長石為主，其次石英，而鉀長石明顯減少，主要礦物粒徑2～4 mm占優(yōu)勢(shì)，個(gè)別5 mm，相互雜亂緊密接觸，形成塊狀構(gòu)造。斜長石半自形-自形柱狀，普遍混濁，僅少數(shù)顯示清楚的鈉長石律雙晶和環(huán)帶構(gòu)造，6～7環(huán)，利用最大消光角法，在⊥(010)切面中，鈉長石雙晶消光角法，測(cè)得An=24～26；石英呈它形粒狀，潔凈；鉀長石它形粒狀，稍潔凈，具顯微條紋結(jié)構(gòu)；黑云母自形片狀，多色性Ng褐紅色、Np淺褐黃色，常包裹鐵質(zhì)副礦物。蝕變特征主要是斜長石的絹云母化。

中細(xì)粒角閃英云閃長巖：巖石為灰白色，能分辨出白色長英顆粒，綠黑色角閃石，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，交代結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。顆粒大?。毫?(0.3～2) mm占60%，(2～3.5)×4 mm占40%，片柱狀<0.2×0.5 mm～0.6×3 mm。礦物成分及含量：斜長石70%～65%，石英15%～20%，角閃石>10%，黑云母3%，巖石中斜長石占大部分，斜長石多具密集的環(huán)帶構(gòu)造，系典型的中長石斜長石，除個(gè)別顆粒沒有明顯蝕變外，大部分顆粒具有絹云母化、黝簾石化，角閃石呈淡黃綠-深綠多色性，C^Ng′≈22°，為普通角閃石，角閃石和黑云母均有部分顆粒綠泥石化、綠簾石化，并有褐鐵礦等不透明礦物生成。

3 巖石地球化學(xué)特征

3.1 數(shù)據(jù)來源與樣品分析

本文探討分析所利用的巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)來源于兩部分，一是收集上拉秀幅和囊謙幅1:20萬區(qū)調(diào)報(bào)告的該巖體的常量元素?cái)?shù)據(jù)①～②；二是本次地質(zhì)調(diào)查工作中針對(duì)白馬海巖體采集了兩件樣品，分析測(cè)試了主量、微量及稀土等指標(biāo)(見圖1)。樣品分析由核工業(yè)203研究所分析測(cè)試中心測(cè)試完成。樣品主量元素分別采用X射線熒光光譜法(FUS-XRF)分析，所有氧化物分析誤差(RSD)小于3%～5%，稀土和微量元素電感耦合等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS)完成，分析精密度(RSD)小于5%～10%。

3.2 主量元素特征

白馬海巖體主量元素?cái)?shù)據(jù)共計(jì)19件(見表1)。SiO2含量64.11%～72.14%，平均含量67.09%，均屬于中酸性巖的范疇，顯示出硅弱飽和特征；Al2O3為13.78%～17.26%，K2O為1.71%～5.0%；Na2O為2.28%～4.34%，Na2O+K2O為5.34%～8.35%，Na2O/K2O為0.51～2.53，CaO為1.82%～5.01%，Na2O/CaO為0.60～1.86，MgO/TFeO為0.21～0.63，MgO/MnO為15.5～42.8(除S2739樣品為1.11外)，Al2O3/(Na2O+K2O)為1.69～2.79。

表1 白馬海巖體主量元素分析結(jié)果(%)Table 1 Analysis results of major elements (%) of Baimahai rock mass

A/CNK(分子數(shù))為0.79～1.23(只有兩件樣品>1.1；6件>1.0，13件≤1.0)，說明白馬海巖體屬準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)(圖2)。樣品里特曼指數(shù)σ值為1.40～3.08，巖體巖石屬鈣堿性系列。在TAS圖解上(圖3)，樣品分布相對(duì)集中，13件落入花崗閃長巖區(qū)，3件落入花崗巖區(qū)，3件落入石英二長巖區(qū)；花崗巖ACF圖解(圖4)中，15件樣品為I型花崗巖，4件為S型花崗巖，主體為I型花崗巖。樣品分異指數(shù)(DI)為64.27～85.85，平均74.82，固結(jié)指數(shù)(SI)為6.25～18.25，平均13.29，表明分異演化程度較高。

圖2 白馬海巖體A/NK-A/CNK圖解(據(jù)Maniar and Piccoli,1989)Fig.2 A/NK-A/CNK diagram of Baimahai rock mass(after Maniar and Piccoli,1989)

圖3 TAS分類圖解(據(jù)Middlemost,1994)Fig.3 TAS classification diagram(after Middlemost,1994)1-花崗巖；2-花崗閃長巖；3-閃長巖；4-輝長閃長巖；5-輝長巖；6-橄欖輝長巖；7-副長輝長巖；8-二長輝長巖；9-二長閃長巖；10-二長巖；11-石英二長巖；12-正長巖；13-似長正長巖；14-似長二長正長巖；15-似長二長閃長巖；16-似長深成巖1-granite;2-granodiorite;3-diorite;4-gabbro diorite;5-gabbro;6-olivine gabbro;7-foid-gabbro;8-monzogabbro;9-monzodiorite;10-monzonite;11-quartz-monzonite;12-syenite;13-foid-syenite;14-foid-monzosyenite;15-foid-monzodiorite;16-foidolite

圖4 花崗巖ACF圖解Fig.4 ACF diagram of granites

另外研究表明未發(fā)生同化混染的巖漿巖的主要氧化物含量與固結(jié)指數(shù)(SI)的對(duì)數(shù)值具有較明顯的線性關(guān)系；發(fā)生同化混染的巖漿，有地殼(或圍巖)物質(zhì)的混入，致使部分氧化物含量與lgSI值不呈線性關(guān)系，因此氧化物-lgSI圖解能反應(yīng)巖漿巖的混染情況。巖體的氧化物-lgSI圖解顯示(圖5～圖8)，SiO2、Al2O3、K2O、Na2O等氧化物含量與lgSI值的線性關(guān)系均不明顯，說明巖體同化混染作用明顯，有圍巖物質(zhì)的混入，可能是導(dǎo)致白馬海巖體成分相對(duì)復(fù)雜，數(shù)據(jù)變化較大，規(guī)律不明顯的原因。

圖5 Al2O3-lgSI圖解Fig.5 Al2O3-lgSI diagram

圖6 K2O-lgSI圖解Fig.6 K2O-lgSI diagram

圖7 Na2O-lgSI圖解Fig.7 Na2O-lgSI diagram

圖8 SiO2-lgSI圖解Fig.8 SiO2-lgSI diagram

值得注意的是，SiO2-lgSI圖解相對(duì)Al2O3、K2O、Na2O等三種氧化物-lgSI圖解而言，顯示了一定的相關(guān)趨勢(shì)，但圖解上數(shù)據(jù)投點(diǎn)的主體區(qū)域仍然沒有線性關(guān)系可言。這種總體的相關(guān)趨勢(shì)表現(xiàn)為隨著lgSI值的減小，SiO2的含量增加，表明巖體演化的總體趨勢(shì)是朝著酸度增加(SiO2含量增加)的方向進(jìn)行。

3.3 微量及稀土元素特征

白馬海巖體微量及稀土元素分析結(jié)果見表2，微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蜘蛛圖解呈右傾譜型(圖9)，明顯富集Rb、Th、Pb等，略富集K、La、Sr、Zr，虧損Nb、Ti，總體表現(xiàn)為高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFS)相對(duì)虧損、大離子親石元素(LIL)富集的特征。

表2 白馬海巖體微量、稀土元素分析結(jié)果Table 2 Analysis results of trace elements and REE in Baimahai rock mass

圖9 白馬海巖體花崗巖微量元素蛛網(wǎng)圖(原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采用McDonough and Sun，1995)Fig.9 Trace element spider diagram of Baimahai granite rock mass(primitive mantle data from McDonough and Sun,1995)

白馬海巖體稀土總量偏低，ΣREE為86.63×10-6～98.01×10-6，輕重稀土比值LREE/HREE變化范圍為10.98～11.76，(La/Yb)N為15.71～15.39，在稀土元素配分曲線上(圖10)，顯示輕稀土元素曲線向右傾斜，重稀土元素呈平緩型，說明輕稀土元素富集且分異明顯，重稀土元素相對(duì)虧損。δEu為0.93，δCe為1.06～1.13，無明顯Eu、Ce異常。

圖10 白馬海巖體稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解(標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采用Boynton,1984)Fig.10 Standardized diagram of REE chondrite in Baimahai rock mass(chondrite-normalized date from Boynton,1984)

4 鋯石微量元素特征

4.1 鋯石取樣與分析測(cè)試

樣品取自白馬海巖體的中細(xì)粒角閃英云閃長巖(編號(hào)D8526)，鋯石顆粒在500 μm×150 μm～150 μm×50 μm之間，長寬比2:1～3:1為絕大部分，少量4:1以上，鋯石呈淺玫瑰色，強(qiáng)金剛光澤，98%顆粒透明度好，少量半透明，鋯石顆粒約55%～60%為柱狀聚形晶，其余為殘缺柱狀及碎塊狀，多數(shù)晶體面平棱直，僅局部具不規(guī)則狀蝕痕，少部分顆粒表面具麻點(diǎn)狀、坑凹狀及不規(guī)則狀細(xì)蝕象，稍顯粗糙。主要晶形為由柱面α(100)和m(110)與錐面p(111)及χ(311)(321)聚合的晶形，柱面α較m發(fā)育。

鋯石微量元素分析在西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。樣品經(jīng)人工破碎、分選、環(huán)氧樹脂固定、拋光、酸洗。標(biāo)樣選擇GJ-1、NIST610、91500，ICP-MS為美國Agilent7500a，激光剝蝕系統(tǒng)為德國GeoLas200M，數(shù)據(jù)處理采用GLITTER軟件。

鋯石的陰極發(fā)光圖像顯示較明顯的明暗相間的自形振蕩生長環(huán)帶，具巖漿成因特征(圖11)。

圖11 鋯石陰極發(fā)光圖Fig.11 CL images of zircons

4.2 元素含量特征

鋯石微量元素分析結(jié)果列于表3。Th含量為82.9×10-6～349.1×10-6，平均值174.4×10-6，U含量為207.4×10-6～499.5×10-6，平均值329.3×10-6，Th/U比值為0.36～0.74，平均值0.51；稀土總量為356.6×10-6～690.1×10-6，平均稀土總量為486.3×10-6，輕重稀土比值LREE/HREE為0.03～0.06，平均0.04，(Sm/La)N為6.8～194.7，平均值為74.7，Yb/Sm為107.4～214.6，平均為153.0，δEu為0.35～0.70，平均0.51，δCe為17.4～279.5，平均為98.7。各測(cè)點(diǎn)稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的配分曲線相似性較高(圖12)，均為重稀土富集、輕稀土虧損的左傾模式，表現(xiàn)為明顯的Ce的正異常和弱的Eu負(fù)異常。

圖12 鋯石稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解(標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采用Sun and McDonough,1989)Fig.12 Chondrite-normalized REE patterns of zircons(chondrite-normalized date from Sun and McDonough,1989)

4.3 鋯石成因類型

鋯石稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的配分曲線符合雷瑋琰等(2013)研究歸納的典型未蝕變的巖漿鋯石的稀土配分模式，即虧損輕稀土元素，逐步富集重稀土元素，顯示Ce的正異常和Eu的負(fù)異常，同時(shí)趙振華(2016)提出，強(qiáng)烈富集重稀土和明顯的Ce正異常是巖漿鋯石的典型特征，本鋯石(Yb/Sm)N為96.68～193.16，平均值137.7，除兩個(gè)測(cè)點(diǎn)外，均>100，表明重稀土富集強(qiáng)烈，δCe為17.4～279.5，Ce正異常明顯。另外，Zou et al.(2019)研究認(rèn)為可將鋯石La含量≤0.1×10-6作為“干凈鋯石”(不受包裹體和蝕變影響)的識(shí)別標(biāo)志。本文鋯石17個(gè)測(cè)點(diǎn)的La元素含量為0.014×10-6～0.49×10-6，平均值為0.096×10-6，其中有12個(gè)測(cè)點(diǎn)La元素含量≤0.089×10-6，基本屬于“干凈鋯石”。

有研究指出，(Sm/La)N-La判別圖解和LREE-ΣREE判別圖解可以用來區(qū)別巖漿鋯石和熱液鋯石(Hoskin,2005；趙志丹等，2018)。在(Sm/La)N-La圖解上(圖13)，除3個(gè)測(cè)點(diǎn)外，均投在巖漿鋯石區(qū)域；LREE-ΣREE圖解上(圖14)，數(shù)據(jù)均投點(diǎn)在巖漿鋯石區(qū)域，表明此鋯石為巖漿鋯石。

圖13 鋯石(Sm/La)N-La圖解Fig.13 Diagram of (Sm/La)N-La for zircons

圖14 鋯石LREE-REE圖解Fig.14 Diagram of LREE-REE for zircons

趙振華(2010)分析認(rèn)為用Th/U值作為鋯石成因標(biāo)志應(yīng)該謹(jǐn)慎，應(yīng)與其他綜合的化學(xué)指標(biāo)結(jié)合使用。因此在上述判別分析的基礎(chǔ)上，參考鋯石中的Th/U，可為判別結(jié)論加分，測(cè)試的鋯石Th/U平均值為0.51，除4個(gè)測(cè)點(diǎn)外，均大于0.4，因此樣品鋯石應(yīng)屬于巖漿鋯石。

5 分析討論

5.1 構(gòu)造背景梳理

據(jù)前人研究，下拉秀弧后前陸盆地位于青藏高原巨型造山帶中生代羌塘前陸盆地(李勇等，2002)，夾于金沙江縫合帶與班公湖-怒江縫合帶之間，是一個(gè)與兩側(cè)縫合帶逆沖作用相關(guān)的沉積盆地，具短暫的走滑-推覆-定位過程，是典型的斜向碰撞造山的產(chǎn)物。班-怒縫合帶以北的羌塘盆地在古生代為克拉通裂谷盆地(黃繼鈞，2000；鐘康惠等，2006)，其后縫合帶位置經(jīng)歷了整個(gè)威爾遜旋回：形成早期裂谷-裂谷拉伸、特提斯洋盆發(fā)育-南北雙向俯沖消減-洋盆關(guān)閉-陸陸碰撞造山-造山帶剝蝕再次穩(wěn)定(胡雋等，2016)。至于金沙江縫合帶，在海西-印支期主造山期，晚泥盆世裂陷盆地持續(xù)擴(kuò)張，陸殼裂離，形成早-中石炭世金沙江初始洋盆，石炭紀(jì)-中二疊世古特提斯多島洋擴(kuò)張洋盆發(fā)展到高峰，形成邊緣裂陷(谷)盆地，晚二疊世-早三疊世洋殼俯沖消減于昌都-蘭坪陸塊之下，早-中三疊世金沙江帶轉(zhuǎn)入弧-陸碰撞、陸-陸對(duì)接碰撞發(fā)展階段，三疊世末期古特提斯洋關(guān)閉，三江造山帶轉(zhuǎn)入陸內(nèi)碰撞造山階段(潘桂棠等，2001)。

5.2 巖體成因類型

ACF圖解上(圖4)，樣品主體位于I型花崗巖區(qū)，值得注意的是，其中有4件樣品落在S型花崗巖區(qū)域，同時(shí)有2件樣品A/CNK值>1.1，另外還有1件樣品的Al2O3的含量高達(dá)17.26%，主量元素含量特征和相關(guān)圖解指示了巖體成因類型具有多種可能性，需要進(jìn)一步探討以確定其成因類型。

李永軍等(2002)曾指出，ACF圖解具有多解性，即I型花崗巖可能落入S型區(qū)域，這種多解性是巖漿演化過程中分異、混染等作用和物理化學(xué)環(huán)境差異及圖解本身缺陷所致，因此需要結(jié)合巖石、礦物組合及其它地球化學(xué)特征來確定花崗巖成因類型。吳福元等(2007)也研究認(rèn)為含鋁指數(shù)(A/CNK)在高分異的花崗巖判別中失效，礦物學(xué)特征是有效的判別途徑。

白馬海巖體分異指數(shù)和固結(jié)指數(shù)顯示巖體分異程度較高，同時(shí)氧化物-lgSI圖解表明巖體受到一定程度的圍巖混染，這些都會(huì)導(dǎo)致個(gè)別數(shù)據(jù)的畸變。巖體主要巖石類型為花崗閃長巖、英云閃長巖等，主要鐵鎂質(zhì)礦物為黑云母、角閃石，副礦物有磁鐵礦等，符合I型花崗巖類的巖石、礦物組合特征；主量元素含量特征顯示巖體為準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)、高鉀鈣堿性系列，nFe3+/n(Fe3++Fe2+)比值相對(duì)較高，平均值為0.23，Na2O含量高，平均值3.77%，這些均是I型花崗巖類的地球化學(xué)特征(邱家驤和林景仟，1991；陳駿和王鶴年，2004；鄧晉福等，2004；王國輝等，2019)。此外，巖石樣品缺少典型S型花崗巖富鋁的堇青石、石榴石、白云母等礦物。

另外，王青等人對(duì)青藏高原典型I、S、A型花崗巖類鋯石進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析研究(I型花崗巖鋯石數(shù)據(jù)93組，S型73組，A型21組)，各類型花崗巖鋯石稀土模式與巖漿鋯石的REE模式總體相似，即正Ce異常、負(fù)Eu異常和富集重稀土(Wang et al.,2012)。但仔細(xì)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，這三類鋯石REE配分模式還是有相對(duì)明顯差別：I型花崗巖鋯石正Ce異常明顯強(qiáng)于S型和A型，而I型花崗巖鋯石負(fù)Eu異常弱，從I型到S型，再到A型，負(fù)Eu異常依次增強(qiáng)。本文鋯石REE配分模式與其中I型花崗巖鋯石REE配分模式相近(δEu平均0.5，δCe平均98.7)，再次佐證白馬海花崗巖成因類型為I型花崗巖。因此認(rèn)為白馬海巖體屬分異程度較高的I型花崗巖。

5.3 巖體形成構(gòu)造環(huán)境及意義

Maniar and Piccoli(1989)研究提出按花崗巖形成的構(gòu)造環(huán)境劃分花崗巖成因類別，并對(duì)各類花崗巖礦物、巖石及地球化學(xué)特征進(jìn)行了總結(jié)。按照其厘定的地球化學(xué)指標(biāo)，白馬海巖體巖石樣品相關(guān)參數(shù)具有造山期大陸弧花崗巖(CAG)相應(yīng)特征，巖石類型與礦物組合特征也與之相符。I型花崗巖屬于活動(dòng)大陸邊緣產(chǎn)物(Chappell and White,1974；楊樹鋒，1987；鄧晉福等，2004)，同時(shí)韓寶福(2007)分析認(rèn)為I型花崗巖類主要在兩種構(gòu)造背景下產(chǎn)出：即板塊俯沖階段和后碰撞階段。在R1-R2因子判別圖解上(圖15)，樣品主要落在2區(qū)(11件)，顯示為板塊碰撞前環(huán)境。

圖15 R1-R2因子判別圖(據(jù)Bechelor and Bowden,1985)Fig.15 R1-R2 factor discriminant diagram(after Bechelor and Bowden,1985)1-地幔分異產(chǎn)物;2-板塊碰撞前;3-碰撞后隆起;4-造山晚期;5-非造山;6-同碰撞;7-造山后1-mantle fractionates;2-pre-plate collision;3-post-collision uplift;4-late-orogenic;5-anorogenic;6-syn-collision;7-post-orogenic

巖石微量元素特征指示巖體具有活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境特征，尤其是Nb槽和Pb峰，顯示明顯大陸地殼及火山弧巖漿巖的特征(Rudnick and Gao,2003)，巖石稀土配分模式同時(shí)也反映具有地殼源巖部分熔融花崗巖的特征，指示地殼物質(zhì)參與了白馬海巖體巖漿過程。

同時(shí)研究表明，鋯石中微量元素特征能反映主巖成分和結(jié)晶環(huán)境(Belousova et al.,2002)。鋯石U/Yb-Y圖解顯示(圖16)，巖漿源區(qū)為大陸巖石(趙振華，2016)，同時(shí)也顯示巖體形成構(gòu)造背景為與俯沖有關(guān)的大陸弧(趙志丹等，2018)。

圖16 鋯石U/Yb-Y圖解Fig16 Plot of U/Yb-Y for zircons

鋯石Ti地質(zhì)溫度計(jì)(Watson et al.,2006)計(jì)算結(jié)果為607 ℃～756 ℃，平均667 ℃，只有三個(gè)測(cè)點(diǎn)>700 ℃，表明巖體形成溫度相對(duì)較低。前人在應(yīng)用Ti溫度計(jì)研究侵入體時(shí)發(fā)現(xiàn)，鋯石Ti溫度不超過800 ℃的巖漿巖，含源區(qū)殘留物較多，主要與流體加入有關(guān)(Miller et al.,2003)，非常可能反映了一種與俯沖作用有關(guān)的構(gòu)造背景(吳福元等，2007)，低的溫度表明其源區(qū)是濕的、在水近飽和條件下發(fā)生熔融的巖漿(趙振華，2010)。

Wang et al.(2013)分析認(rèn)為鋯石δEu受兩個(gè)因素控制，一是巖漿的氧化還原狀態(tài)，二是斜長石的結(jié)晶，但是富含水分的巖漿，這可以推遲斜長石的結(jié)晶，因此鋯石δEu可提供有關(guān)巖漿含水量的線索。較高的鋯石δEu(δEu為0.35～0.70，平均0.51)可以通過其巖漿源中的高含水量來解釋，這與較低的巖漿溫度(如鋯石Ti溫度計(jì)所示)指示一致。

通過上述分析可以認(rèn)為，白馬?；◢弾r形成于碰撞前活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境，為俯沖環(huán)境下水近飽和的陸殼重熔結(jié)晶而成，是中三疊世早期(巖體鋯石U-Pb年齡為243.4±1.4 Ma和244.7±1.5 Ma)，金沙江帶轉(zhuǎn)入弧-陸碰撞、陸-陸對(duì)接碰撞發(fā)展階段的巖漿響應(yīng)，也預(yù)示著白馬?；◢弾r形成時(shí)特提斯洋處于關(guān)閉末期(相當(dāng)于威爾遜旋回殘余階段)。鋯石源區(qū)和環(huán)境判別(圖16)未顯示任何洋殼影響，是否表示金沙江洋盆俯沖消減已結(jié)束？陸殼俯沖已開始？

6 結(jié)論

(1)白馬?；◢弾r體巖石屬準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)、鈣堿性系列，巖體巖石、礦物組合及地球化學(xué)特征顯示其成因類型屬I型花崗巖。

(2)白馬海巖體鋯石U-Pb同位素年齡為243.4±1.4 Ma和244.7±1.5 Ma，巖漿侵位時(shí)代為中三疊世早期，侵位于早元古代寧多巖群(Pt1N)。

(3)白馬海花崗巖形成的構(gòu)造環(huán)境為洋盆關(guān)閉末期，碰撞前活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境，為俯沖環(huán)境下水近飽和的陸殼重熔結(jié)晶而成。

(4)巖石地球化學(xué)特征和鋯石微量特征支持巖體形成于大陸弧環(huán)境，與前人分析認(rèn)為的弧后前陸盆地有一定差異，有待進(jìn)一步考證。

(5)白馬海地區(qū)除了印支期的巖漿活動(dòng)外，還存在喜山期巖漿活動(dòng)，這兩期巖體毗鄰，本次地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目雖然作了一定工作，但是限于多種原因，未能詳細(xì)厘定兩期巖體界限及相互影響機(jī)制，還需進(jìn)一步開展工作，探討不同期次的巖漿活動(dòng)特征及其代表的地質(zhì)意義。

致謝：感謝領(lǐng)導(dǎo)、同事對(duì)論文編寫的支持，感謝編輯老師的幫助，衷心感謝審稿老師提出的寶貴意見！

[注 釋]

① 青海省第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì).1981. 囊謙縣幅1:200，000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R].

② 青海省第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì).1983. 上拉秀幅1:200，000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R].