孫成旺　周曉龍

摘 要：青海柴西北緣大通溝南山地區(qū)一帶巖漿活動強烈，侵入巖分布廣泛，筆者通過工作中對該區(qū)侵入巖采集鋯石U-Pb同位素測年分析研究，將該區(qū)侵入巖侵入時代劃分為志留世、泥盆世及二疊世。

關鍵詞：青海柴西北緣；侵入巖；鋯石U-Pb測年；志留世；泥盆世；二疊世

一、概述

青海柴西北緣大通溝南山地區(qū)位于青藏高原的北部邊緣，阿爾金山東段。該地區(qū)巖漿活動強烈，侵入巖分布廣泛，空間上群聚性較強，其展布方向與區(qū)域總體構造線方向基本一致；侵入地層主要為古元古代地層；產出形態(tài)多為巖株及不規(guī)則狀。

該區(qū)侵入巖巖石類型較多，從基性至酸性均有出露，以中酸性為主。其主要巖石類型有輝長巖、輝綠巖、閃長巖、石英閃長巖、英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、黑云斜長花崗巖、斜長花崗巖等，以（黑云）斜長花崗巖、花崗閃長巖、石英閃長巖及閃長巖出露面積較大。

自解放初期至今，有多家地勘單位、科研院所在該區(qū)開展過各類比例尺的基礎調查、科研研究及礦產勘查等工作。其中針對該區(qū)侵入巖開展了系統(tǒng)而細致的調查研究，收集了大量的資料，并形成了豐富的研究認識，其中對該區(qū)的侵入巖時代認識存在一定的差異。在該區(qū)開展的1：20萬地質調查工作中由于工作精度所限，將該區(qū)的中酸性侵入體劃歸至華力西中期，并未進行詳細的解體劃分；1：100萬青海百萬編圖中將該區(qū)巖體主體劃歸至石炭紀；筆者在該區(qū)開展工作時針對本區(qū)中酸性巖體采集了大量的U-Pb鋯石測年樣，獲得了較多的測年數(shù)據(jù)，就此對本區(qū)中酸性侵入體的時代做一粗淺的討論。

二、侵入巖體巖石化學特征及鋯石U-Pb測年結果

筆者在該區(qū)工作中，針對中酸性侵入體采集了14件U-Pb鋯石同位素測年樣，根據(jù)測年結果顯示該區(qū)侵入體由志留世到二疊世均有侵入活動產生。

（一）早志留世侵入體

該侵入體分布于大通溝南山東部一帶，總體呈兩端窄中間寬的梭形巖株狀北西-南東向展布。巖石結構上具有中?！至＝Y構演化，由兩個單元構成，即似斑狀黑云斜長花崗巖及似斑狀含角閃（黑云）斜長花崗巖。與古元古代金水口巖群呈侵入接觸關系，侵入界線清楚。

通過巖石化學成分可以看出，該侵入體總體以高硅（SiO2含量在64.62%-69.65%）、富鉀（K2O/Na2O>1）、鋁值偏高（Al2O3含量為13.95%-15.54%）等特點。里特曼指數(shù)δ為2.59-2.98，<3.3屬鈣堿性巖石。鎂鐵指數(shù)MF為75.74-80.13，指示了富MgO巖石的特征。固結指數(shù)6.09-9.67，分異指數(shù)76.51-85.48，說明該侵入體固結程度較差，巖漿結晶分異程度較高。巖石中總體剛玉C>1%，透輝石Di未見，顯示出過鋁質巖石特征及S型花崗巖特征。該巖石屬高鉀鈣堿性過鋁質巖石，具殼幔重熔型花崗巖的特征。

稀土總量為279.09-369.25×10-6，輕重稀土比LREE/HREE為11.83-13.80，屬輕稀土富集型，稀土配分曲線右傾，該侵入體Sm/Nd比值0.16-0.17，<0.3，說明輕稀土分餾較為明顯，具殼源花崗巖類的特征。δEu為0.40-0.70。CeN/YbN為11.31-11.46，LaN/YbN為16.90-19.22。

在該巖體中采獲鋯石U-Pb同位素年齡值為429.5± 1.3Ma（圖2），將該侵入體侵位時代定為早志留世。

（二）早泥盆世侵入體

該侵入體分布于大通溝南山北部地段，侵入體大小不等，呈零星分布。與古元古代金水口巖群呈侵入接觸關系，侵入界線清楚。該侵入體由6個單元構成，即石英閃長巖、閃長巖、黑云母花崗閃長巖、黑云母斜長花崗巖、斜長花崗巖、黑云二長花崗巖。

通過巖石化學成分可以看出，該侵入體總體以高硅（SiO2含量在64.82%-71.72%，個別樣品含量偏低）、富鈉（K2O/Na2O<1）、鋁值偏高（Al2O3含量為13.77%-16.08%）等特點。里特曼指數(shù)δ為1.07-2.49，<3.3屬鈣堿性巖石。鎂鐵指數(shù)MF為66.48-87.90，指示了富MgO巖石的特征。固結指數(shù)（SI）為4.04-23.72，分異指數(shù)DI為46.13-85.34，說明該侵入體固結程度較差，巖漿結晶分異程度較高。

稀土總量為56.31-280.13×10-6，輕重稀土比LREE/HREE為5.23-13.28，屬輕稀土富集型，稀土配分曲線右傾，該侵入體Sm/Nd比值0.16-0.22，<0.3，說明輕稀土分餾較為明顯，具殼源花崗巖類的特征。δEu為0.39-1.05。該巖體屬碰撞前期造山環(huán)境中產物。

（1）本次工作在閃長巖體中獲取U—Pb同位素為395.6 ±1.1Ma（圖3），表明該年齡代表了閃長巖體的成巖年齡。

（2）本次工作在黑云斜長花崗巖體中獲取U—Pb同位素為398.1±7.4Ma（圖4），表明該年齡代表了黑云斜長花崗巖體的成巖年齡。

在采集兩套鋯石U-Pb測年樣中，閃長巖U—Pb同位素年齡為395.6±1.1Ma；黑云母花崗閃長巖獲取的U—Pb同位素年齡為398.1±7.4Ma。它們均代表看各自巖體的成巖年齡，均為早泥盆世，依據(jù)較充分。

（三）中泥盆世侵入體

該侵入體分布于金鴻山一帶，阿爾金深斷裂南側。侵入體大小不等，呈斷續(xù)的北東-南西向帶狀分布。與古元古代金水口巖群呈侵入接觸關系，侵入界線清楚。該侵入體由4個單元構成，即花崗閃長巖、石英閃長巖、閃長巖、斜長花崗巖。

該侵入體總體以高硅（SiO2含量在59.68%-74.19%）、富鈉（K2O/Na2O<1）、鋁值偏高（Al2O3含量為13.29%-15.40%）等特點。里特曼指數(shù)δ為1.37-2.72，<3.3屬鈣堿性巖石。鎂鐵指數(shù)MF為62.82-82.47，指示了富MgO巖石的特征。固結指數(shù)（SI）為1.40-21.90，分異指數(shù)DI為50.99-90.69，說明該侵入體固結程度較差，巖漿結晶分異程度較高。巖石中總體剛玉C<1%，透輝石Di可見，顯示出I型花崗巖特征。

稀土總量為35.16-368.15×10-6，輕重稀土比LREE/HREE為5.88-14.16，屬輕稀土富集型，稀土配分曲線右傾，該侵入體Sm/Nd比值0.18-0.25，<0.3，說明輕稀土分餾較為明顯，具殼源花崗巖類的特征。δEu為0.53-1.22。Ce N/Yb N為4.09-17.20，La N/Yb N為5.61-21.71。

該侵入巖兼有被動就位條件下以巖墻擴張和頂蝕方式侵位的雙重特征，其中阿爾金山斷裂提供了良好的巖漿上升就位的特征。上述巖石學及巖石地球化學特征表明；中泥盆世侵入巖屬鈣堿性系列巖石，具同熔型花崗巖的特點，巖石成因應屬殼源同熔分異型花崗巖。該巖體屬碰撞前期造山環(huán)境中產物。

本次工作在花崗閃長質糜棱巖采獲U—Pb同位素年齡值為383.5±6.5Ma（圖5），據(jù)此將該侵入體侵位時代定為中泥盆世。

（四）晚泥盆世侵入體

該侵入體分布于大通溝南山西南部地段，侵入體大小不等，呈零星分布。與古元古代金水口巖群呈侵入接觸關系，侵入界線清楚。該侵入體由6個單元構成，即英云閃長巖、斜長花崗巖、黑云母斜長花崗巖、黑云母花崗閃長巖、（黑云）二長花崗巖。

該侵入體總體以高硅（SiO2含量在64.82%-71.46%，個別樣品含量偏低）、富鈉（K2O/Na2O<1）、鋁值偏高（Al2O3含量為13.59%-15.83%）等特點。里特曼指數(shù)δ為1.82-2.49，<3.3屬鈣堿性巖石。鎂鐵指數(shù)MF為66.48-87.90，指示了富MgO巖石的特征。固結指數(shù)（SI）為4.04-16.91，分異指數(shù)DI為67.64-85.34，說明該侵入體固結程度較差，巖漿結晶分異程度較高。

稀土總量為115.61-280.13×10-6，輕重稀土比LREE/HREE為6.68-13.28，屬輕稀土富集型，稀土配分曲線右傾，該侵入體Sm/Nd比值0.16-0.20，<0.3，說明輕稀土分餾較為明顯，具殼源花崗巖類的特征。δEu為0.39-0.91。Ce N/Yb N為5.23-9.91，La N/Yb N為8.66-16.38。該巖體屬同碰撞期造山環(huán)境中產物。

本次工作在黑云母花崗閃長巖中獲取U—Pb同位素為368.2±2.0Ma（圖6），表明該年齡代表了黑云母花崗閃長巖體的成巖年齡。據(jù)此將該侵入體侵位時代定為晚泥盆世。

（五）中二疊世侵入體

該侵入體分布于斑紅山一帶，侵入體大小不等，呈不規(guī)則面狀分布。與古元古代金水口巖群呈侵入接觸關系，侵入界線清楚。該侵入體由4個單元構成，即黑云母斜長花崗巖、二長花崗巖、閃長巖、黑云母閃長巖。

該侵入體總體以高硅（SiO2含量在58.75%-71.40%，表現(xiàn)為中酸性巖石）、富鈉（K2O/Na2O<1）、鋁值偏低（Al2O3含量為13.92%-16.70%）等特點。里特曼指數(shù)δ為2.07-2.69，<3.3屬鈣堿性巖石。鎂鐵指數(shù)MF為71.50-88.58，指示了富MgO巖石的特征。固結指數(shù)（SI）為4.26-17.26，分異指數(shù)DI為59.42-86.54，說明該侵入體固結程度較差，巖漿結晶分異程度較高。巖石中總體剛玉C<1%，透輝石Di可見，顯示出I型花崗巖特征。

稀土總量為183.15-258.70×10-6，輕重稀土比LREE/HREE為6.17-12.81，屬輕稀土富集型，稀土配分曲線右傾，該侵入體Sm/Nd比值0.16-0.22，<0.3，說明輕稀土分餾較為明顯，具殼源花崗巖類的特征。δEu為0.45-0.78。Ce N/Yb N為4.59-12.36，La N/Yb N為8.24-18.22。該巖體屬碰撞期造山環(huán)境中產物。

本次工作在黑云母斜花崗巖中采集兩套U—Pb同位素樣，黑云母斜長花崗巖的年齡值分別為269.5±4.4Ma（如圖7）和270.3±1.3Ma（如圖8），據(jù)此將該侵入體侵位時代定為中二疊世。

三、結語

通過大量的鋯石U-Pb同位素測年數(shù)據(jù)分析，青海柴西北緣大通溝南山地區(qū)侵入巖巖體時代可劃分為以下五個時代：志留世侵入體（429.5±1.3Ma）、早泥盆世侵入體（395.6±1.1Ma；398.1±7.4Ma）、中泥盆世侵入體（383.5±6.5Ma）、晚泥盆世侵入體（368.2±2.0Ma）及中二疊世侵入體（269.5±4.4Ma；270.3±1.3Ma）。通過對各類侵入巖體的巖石化學綜合分析研究表明，志留世、泥盆世、二疊世各侵入體其形成于不同的構造環(huán)境，巖石化學類型及巖石組合類型各有其專屬性。該區(qū)侵入巖體時代的厘定，對于該區(qū)大地構造演化恢復具有較強的意義。

參考文獻

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