楊瀚文，申俊峰，魏立勇，張 振，劉滿年，馮博鑫，張洛寧

(1.中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)黃金第五支隊(duì)，陜西 西安 710100;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083 ；3.河北省地質(zhì)調(diào)查院，河北 石家莊 050081 )

0 引 言

秦嶺造山帶是我國(guó)大陸中央造山帶的重要組成部分，屬于典型的復(fù)合型大陸造山帶[1]。該帶出露較多的花崗質(zhì)巖體，侵位時(shí)代多在印支期，其形成和演化客觀地記錄了秦嶺地區(qū)與原特提斯洋和古特提斯洋密切相關(guān)的洋殼俯沖、陸陸(弧)碰撞和后碰撞等構(gòu)造事件。一些學(xué)者[2-3]對(duì)西秦嶺造山帶東段多個(gè)巖體研究后認(rèn)為，秦嶺造山帶應(yīng)該在印支晚期進(jìn)入由同碰撞向后碰撞轉(zhuǎn)化的構(gòu)造階段，期間經(jīng)歷了下地殼拆沉、陸殼斷離和幔源巖漿底侵作用過(guò)程，并導(dǎo)致下地殼的部分熔融。然而，對(duì)于處在東昆侖、西秦嶺和北祁連交接區(qū)域的西秦嶺西段的研究工作相對(duì)薄弱。處于西秦嶺西段的共和盆地周緣出露了多個(gè)規(guī)模大小不等的中生代花崗巖體，包括大河壩巖體、塔洞巖體、曲如溝巖體、西功卡巖體等在內(nèi)的多個(gè)中生代花崗巖體尚未進(jìn)行詳細(xì)的研究，制約了對(duì)西秦嶺西段印支期構(gòu)造-巖漿演化及地球動(dòng)力學(xué)背景的全面認(rèn)識(shí)。因此，本文選取共和盆地周緣興?！乱粠У奈鞴ɑ◢忛W長(zhǎng)巖體，在詳細(xì)的野外調(diào)查基礎(chǔ)上，采用LA-ICP-MS進(jìn)行了鋯石U-Pb年代學(xué)研究，精確地厘定了西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體的成巖年齡，并結(jié)合巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)及其相關(guān)分析，探討了巖石成因和形成的構(gòu)造環(huán)境，為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)西秦嶺西段共和盆地周緣印支期構(gòu)造-巖漿演化過(guò)程提供了新證據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)

研究區(qū)位置處于共和盆地周緣，青海省海南州興?！乱粠?圖1)[4]，構(gòu)造位置屬于西秦嶺西段，西秦嶺、東昆侖和祁連造山帶構(gòu)造交接轉(zhuǎn)換的結(jié)點(diǎn)區(qū)域[5]，有著獨(dú)特的物質(zhì)組成與復(fù)雜的造山帶結(jié)構(gòu)，是解決東昆侖與西秦嶺中生代洋陸轉(zhuǎn)換較好的研究區(qū)域[6]。從大地構(gòu)造位置來(lái)看，西秦嶺西段以青海南山斷裂為界，與祁連造山帶相隔，南以阿尼瑪卿蛇綠混雜巖帶為界，與巴顏喀拉造山帶相鄰 (圖1)。研究區(qū)出露地層主要由中古生代、新生代地層組成，主要為淺海碳酸鹽巖沉積、碎屑巖沉積。三疊紀(jì)地層在本區(qū)出露最廣，以中—下三疊統(tǒng)隆務(wù)河組(T1-2l)為主，主要巖性為砂巖、板巖互層夾灰?guī)r，下部砂巖較多。中三疊統(tǒng)古浪堤組(T2g)與中—下三疊統(tǒng)隆務(wù)河組(T1-2l)相間分布，下部為灰色硬砂質(zhì)長(zhǎng)石砂巖、粉砂質(zhì)板巖、生物灰?guī)r等；中部為粉砂質(zhì)、鈣質(zhì)粉砂巖夾酸性熔巖。區(qū)內(nèi)第四系較發(fā)育，廣泛分布于共和盆地、興?！屡璧刂械囊恍┹^大河流的河谷內(nèi)及一些山頂夷平面上，主要為沖積、洪積、風(fēng)積及湖積的砂礫、黏土、亞砂土及化學(xué)沉積的石膏、芒硝、粉砂等。

圖1 興海—同德一帶區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)陳岳龍等[4]改)Fig.1 Tectonic maps of Xinghai-Tongde area(modified after Chen Yuelong,et al[4])1.第四系；2.臨夏組；3.羊曲組；4.古浪堤組第二巖性段；5.古浪堤組第一巖性段；6.隆務(wù)河組第三巖性段；7.隆務(wù)河組第二巖性段；8.隆務(wù)河組第一巖性段；9.甘家組上段；10.甘家組下段；11.巖體；12.不整合界線；13.地質(zhì)界線；14.斷層

區(qū)域巖漿活動(dòng)主要集中在北緯35°以北地區(qū)，南部?jī)H有零星小侵入巖出露。區(qū)內(nèi)巖漿侵入和火山噴發(fā)活動(dòng)都比較強(qiáng)烈，且明顯受區(qū)域構(gòu)造控制，形成以北西—南東向?yàn)橹鞯膸罘植迹小嵝詭r漿侵入活動(dòng)在印支期比較強(qiáng)烈，燕山期微弱。區(qū)內(nèi)出露眾多規(guī)模大小不等的印支期花崗巖體，它們是研究西秦嶺造山帶西段共和盆地周緣相關(guān)塊體深部地殼性質(zhì)和印支期地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程的重要對(duì)象。如曲如溝花崗閃長(zhǎng)巖體、然果兒崗花崗閃長(zhǎng)巖體、塔洞花崗閃長(zhǎng)巖體、卡力崗花崗閃長(zhǎng)巖體、西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體等。

2 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體特征

圖2 西功卡一帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)區(qū)調(diào)項(xiàng)目地質(zhì)圖“歐后扎幅”修改，2015)Fig.2 Geological sketch map of Xigongka area1.隆務(wù)河組一段；2.隆務(wù)河組二段；3.西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體；4.斷層；5.地質(zhì)界線；6.產(chǎn)狀；7.樣品采集點(diǎn)位置

圖3 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖野外及鏡下照片F(xiàn)ig.3 Photos of Xigongka granodiorite in the field and microscopic photos(a)、(b)花崗閃長(zhǎng)巖野外照片；(c)、(d)花崗閃長(zhǎng)巖鏡下照片；Qtz.石英；Amp.角閃石；Bt.黑云母；Pl.斜長(zhǎng)石

西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體位于興?！乱粠У臍W后扎圖幅的東北角，拉什金母功巴北側(cè)的西功卡溝附近，出露面積約0.8 km2，地表為近似橢圓形，長(zhǎng)軸近東西向，巖體主要侵入于西秦嶺西段中—下三疊統(tǒng)隆務(wù)河組砂板巖中(圖2)。西功卡巖體主要巖性為灰白色花崗閃長(zhǎng)巖，巖石呈半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造(圖3(a)、(b))。主要礦物為斜長(zhǎng)石、石英、鉀長(zhǎng)石、角閃石和黑云母(圖3(c)、(d))，副礦物包括榍石、磷灰石、鋯石、磁鐵礦等。其中，斜長(zhǎng)石呈半自形板狀，可見(jiàn)聚片雙晶和環(huán)帶構(gòu)造，長(zhǎng)石表面見(jiàn)弱絹云母化，粒徑0.35～1.00 mm，含量55%～70%。石英呈它形粒狀，分布于黑云母和斜長(zhǎng)石顆粒間，粒徑0.15～0.50 mm，含量15%～20%。鉀長(zhǎng)石與斜長(zhǎng)石顆粒大小相當(dāng)，但自形程度略低，呈它形-半自形板狀，含量3%～8%。角閃石呈粒狀、短柱狀，具淺綠色-黃褐色的多色性，角閃石橫截面可見(jiàn)兩組菱形解理，粒徑0.15～1.2 mm，含量5%～8%。黑云母呈片狀，具黃綠-黃褐色多色性，部分呈紅褐色，粒徑0.19～ 1.15 mm，含量1%～5%。巖石蝕變主要表現(xiàn)為高嶺土化、絹云母化等。

3 樣品及分析方法

用于LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年和地球化學(xué)分析的樣品主要采自青海塔秀—曲什安地區(qū)的西功卡一帶，均采自地表花崗閃長(zhǎng)巖露頭，巖石新鮮。具體采樣位置見(jiàn)圖2。

野外采集的樣品經(jīng)室內(nèi)人工破碎后挑選鋯石。鋯石的陰極發(fā)光(CL)圖像分析在中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所Cameca SX-51電子探針儀器上完成，分析電壓為5 kV，電流為15 nA。

同位素測(cè)試點(diǎn)的選取首先依據(jù)鋯石反射光和透射光特征進(jìn)行初選，再與CL圖像反復(fù)對(duì)比，挑選環(huán)帶清晰的鋯石進(jìn)行激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)原位分析，測(cè)試工作在西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。本次實(shí)驗(yàn)采用的ICP-MS為美國(guó)Agilent公司生產(chǎn)的Agilent-7500a。該儀器獨(dú)有的屏蔽炬(shield torch)可明顯提高分析靈敏度(激光斑束直徑30 μm，238U的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1×10-6時(shí)為4500計(jì)數(shù)/s)。激光剝蝕系統(tǒng)為德國(guó)MicroLas公司生產(chǎn)的GeoLas200M。采用He作為剝蝕物質(zhì)的載氣，采樣方式為單點(diǎn)剝蝕，數(shù)據(jù)采集選用一個(gè)質(zhì)量峰一點(diǎn)的跳峰方式(peak jumping)。激光剝蝕樣品的深度為20～40 μm。鋯石U-Pb年齡測(cè)定選用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500作為外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)礦物，外標(biāo)校正方法為每隔5個(gè)樣品點(diǎn)測(cè)一次標(biāo)樣，保證樣品和標(biāo)樣的儀器條件完全一致。樣品的同位素比值采用GLITTER(ver 4.0，Macquarie University)程序，年齡計(jì)算及諧和圖的繪制采用Isoplot(ver 2.0)[7]。實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)采用Andersen[8]的方法進(jìn)行同位素比值的校正，以扣除普通鉛的影響。所給定同位素的比值和年齡誤差(標(biāo)準(zhǔn)偏差)在1σ水平。

巖石地球化學(xué)樣品之主量、微量和稀土元素分析測(cè)試在西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，主量元素測(cè)試儀器為RIX2100型、ZSX PrimusⅡ型X射線熒光光譜儀，分析精度和準(zhǔn)確度優(yōu)于5%。分析采用國(guó)家一級(jí)巖石標(biāo)樣GBW07101-07114為基體效應(yīng)校正，每10個(gè)樣品帶一個(gè)平行樣品，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的可靠性。利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法校正。微量及稀土元素采用酸溶法制備樣品，采用Agilent7500等離子體質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)試，分析精度和準(zhǔn)確度優(yōu)于5%。一般間隔10個(gè)待測(cè)樣品選取一個(gè)樣品作為平行樣，一批樣品中帶做1～2個(gè)空白樣。以GSRl、GSR2、GSR3為標(biāo)樣來(lái)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法(外標(biāo)法)來(lái)校正，以In內(nèi)標(biāo)校正儀器漂移。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差一般≤10%。

4 分析結(jié)果

4.1 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體的U-Pb年齡

4.1.1 鋯石特征

西功卡花崗閃長(zhǎng)巖樣品(D3076-1)中鋯石多為短柱狀，自形程度較高，自形-半自形。鋯石顆粒粒徑介于100～200 μm之間，晶體長(zhǎng)寬比為1∶1～3∶1。鋯石顏色呈無(wú)色-淺黃色，鋯石顆粒表面完整，平直光滑，少量表面較粗糙，具蝕痕、麻點(diǎn)和凹凸不平的現(xiàn)象。鋯石的陰極發(fā)光(CL)圖像(圖4)顯示，鋯石晶形完好，表現(xiàn)出典型的巖漿生長(zhǎng)振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)、韻律結(jié)構(gòu)、核邊結(jié)構(gòu)，顯示巖漿成因特征[9-10]。

在18個(gè)測(cè)點(diǎn)中(表1)，所測(cè)鋯石的Th含量為31.8×10-6～667.37×10-6，U含量為85.02×10-6～982.64×10-6，Th/U比值為0.13～1.20，平均值為0.46，均大于0.10，Th、U具有較為明顯的正相關(guān)性，表明這些鋯石為巖漿成因[11-12]。

4.1.2 U-Pb年齡

西功卡花崗閃長(zhǎng)巖樣品共分析測(cè)試鋯石U-Pb年齡18個(gè)(表1)，年齡相對(duì)集中，主要介于209～271 Ma之間，206Pb/238U和207Pb/235U諧和性較好，加權(quán)平均年齡為(227.2±7.3) Ma(MSWD=2.0)(圖5)，代表了西功卡花崗閃長(zhǎng)巖結(jié)晶年齡。因此，本文將西功卡花崗閃長(zhǎng)巖的結(jié)晶年齡確定為(227.2±7.3) Ma，屬印支晚期。

4.2 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體地球化學(xué)特征

4.2.1 主量元素

西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體的SiO2含量較為穩(wěn)定，變化于69.86%～70.94%之間(表2)，平均70.43%，屬花崗閃長(zhǎng)巖與典型花崗巖的過(guò)渡類型(圖6)[13]。Fe2O3和CaO的含量較低，分別為2.25%～2.56%和2.38%～3.44%。Al2O3含量介于14.81%～15.25%之間，鋁飽和指數(shù)A/CNK=0.99～ 1.20，平均值為1.09。Na2O含量為2.03%～3.42%，K2O含量為3.20%～4.08%，全堿含量ALK(Na2O+K2O)=5.61%～7.03%，平均為6.61%，K2O/Na2O比值為1.02～1.76，相對(duì)富鉀。MgO含量為0.41%～0.66%，Mg#=0.27～0.39。里特曼指數(shù)δ為1.13～1.79，均小于3。在SiO2-K2O圖解(圖7(a))中，基本落在高鉀鈣堿系列區(qū)域內(nèi)，在巖石鋁飽和指數(shù)A/CNK-A/NK判別圖(圖7(b))中，樣品主體落于弱過(guò)鋁質(zhì)區(qū)域內(nèi)，具I型花崗巖特征。

圖4 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖(D3076-1)單顆粒鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像及其年齡Fig.4 Cathodoluminescence photos of typical single-crystal zircons from Xigongka granodiorite and the ages

圖5 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體(D3076-1)中LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡諧和圖(a)與加權(quán)直方圖(b)Fig.5 LA-ICP-MS zircon U-Pb concordant age diagram (a) and weighted histogram (b) of Xigongka granodiorite(D3076-1)

表1 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖(D3076-1)的LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)試結(jié)果Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb age dating of Late Triassic granitoids in Xigongka area

表2 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體主量元素(wB/%)和微量、稀土元素(wB/10-6)分析結(jié)果Table 2 Major elements (%)，trace elements (10-6 ) compositions of Late Triassic granitoids in Xigongka area

(續(xù))表2 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體主量元素(wB/%)和微量、稀土元素(wB/10-6)分析結(jié)果(Continued)Table 2 Major elements (%)，trace elements (10-6 ) compositions of Late Triassic granitoids in Xigongka area

注：A/CNK=(Al2O3)/(CaO+K2O+Na2O)摩爾數(shù)分?jǐn)?shù)比，A/NK=(Al2O3)/(K2O+Na2O)摩爾數(shù)分?jǐn)?shù)比，Mg#=(MgO/40.31)/ ( MgO/40.31+Fe2O3T×0.8998/71.85×0.85)；球粒隕石、原始地幔數(shù)據(jù)來(lái)自參考文獻(xiàn)[14]，δ=(K2O+Na2O)2/ (SiO2-43),δEu=EuN/(SmN+GdN) ×0.5,δCe=CeN/(LaN+PrN) ×0.5,ΣREE、HREE均不含Y。

圖6 西功卡花崗巖閃長(zhǎng)巖SiO2-(K2O+Na2O)圖解(底圖據(jù)MIDDLEMOST E A K [13])Fig.6 SiO2-(K2O+Na2O) plot for the Xigongka granitoid pluton(Base map after MIDDLEMOST E A K [13])

4.2.2 稀土元素

根據(jù)稀土元素測(cè)試結(jié)果(表2)，巖體的稀土總量∑REE介于106.67×10-6～132.84×10-6之間，輕稀土LREE=97.83×10-6～123.44×10-6，重稀土HREE=8.84×10-6～10.07×10-6，LREE/HREE比值為11.04～13.13，表明輕重稀土元素分餾較強(qiáng)。(La/Yb)N=17.38～22.65，(La/Sm)N=4.13 ～ 4.66，(Gd/Yb)N=2.69～3.04。δEu=0.72～0.84，平均為0.76，具弱的負(fù)Eu異常，表明巖漿源區(qū)可能存在弱的斜長(zhǎng)石分離結(jié)晶作用或部分熔融過(guò)程中有斜長(zhǎng)石的殘留。在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖(圖8(a))上，西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體表現(xiàn)出輕稀土相對(duì)富集、重稀土相對(duì)虧損的右傾平滑曲線特征，具有弱的負(fù)Eu異常(δEu=0.72～0.84)，無(wú)明顯的Ce異常(δCe=0.97 ～0.98)。

4.2.3 微量元素

圖7 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體SiO2-K2O巖石系列判別圖(a)和巖石鋁飽和指數(shù)判別圖(b)[15-16]Fig.7 SiO2-K2O plot(a)and A/CNK-A/NK plot(b)for the Xigongka granitoid pluton[15-16]

圖8 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化REE配分模式圖(a)和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(b)(球粒隕石、原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)參考文獻(xiàn)[14])Fig.8 Chondrite-normalized REE pattern and primitive mantle-normalized trace element spidergram for Xigongka granodiorite(primitive mantle and chondrite after reference[14])

根據(jù)微量元素測(cè)試結(jié)果(表2)，該巖體具有高Ba、Sr特征，Ba含量為382.96×10-6～ 786.23×10-6，平均為605.34×10-6；Sr含量為201.84×10-6～349.82×10-6，平均為298.68×10-6；Y含量為13.18×10-6～15.19×10-6，平均為13.62×10-6，Sr/Y比值介于14.72～ 26.17之間，平均21.99。Nb/Ta比值為10.97 ～ 11.70，平均值11.23。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(圖8(b))上，樣品的過(guò)渡元素Co、Ni、Cr、Sc等含量相對(duì)較低，富集大離子親石元素K、Rb、Ba、Th、U，而相對(duì)虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta、Ti、P，具有明顯的Nb、Ta、P、Ti低谷。顯然，Nb、Ta、Ti的虧損表明巖漿源區(qū)巖石是以陸殼組分為主。此外，微量元素蛛網(wǎng)圖從左向右隨著元素不相容性逐漸降低，元素含量整體上也逐漸降低，曲線總體呈右傾狀。

5 討 論

5.1 成巖時(shí)代

西秦嶺造山帶西段的興?！碌貐^(qū)出露多個(gè)規(guī)模大小不等的中生代花崗巖體(如大河壩巖體、塔洞巖體、曲如溝巖體、西功卡巖體等)，其中很多巖體未進(jìn)行詳細(xì)的年代學(xué)研究。本次采用鋯石U-Pb定年方法，獲得了西功卡花崗閃長(zhǎng)巖的鋯石U-Pb年齡為(227.2±7.3) Ma，即晚三疊世。對(duì)照可知，該年齡結(jié)果與興?！碌貐^(qū)共和盆地周緣的其他巖體年齡基本一致(圖1)。如黑馬河巖體鋯石U-Pb年齡為(235±2) Ma[17]；然果兒崗花崗閃長(zhǎng)巖體鋯石U-Pb年齡為(227±4) Ma[18]；曲如溝花崗閃長(zhǎng)巖體鋯石U-Pb年齡為(224.1±2.4) Ma[19]；溫泉巖體鋯石U-Pb年齡為(218±2) Ma[17]。因此，它們可能屬同一構(gòu)造-巖漿事件的產(chǎn)物。

5.2 巖石成因類型

西功卡花崗閃長(zhǎng)巖中普遍出現(xiàn)I型花崗巖的典型礦物學(xué)標(biāo)志角閃石，副礦物中普遍出現(xiàn)榍石、磁鐵礦，未見(jiàn)富鋁礦物，CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物中均出現(xiàn)剛玉，但含量較低，明顯有別于S型花崗巖[20]。從一般地球化學(xué)原理可知，Rb和K有相似的地球化學(xué)性質(zhì)，隨著殼幔的分離和陸殼的演化，Rb富集于成熟度高的地殼中；Sr和Ca有相似的地球化學(xué)行為，Sr富集于成熟度低且演化不充分的地殼中[21]。因此，Rb/Sr比值能靈敏地記錄源區(qū)物質(zhì)的性質(zhì)。當(dāng)Rb/Sr>0.9時(shí)，為S型花崗巖；Rb/Sr<0.9時(shí)，為I型花崗巖。I型花崗巖的Y含量高，并與Rb含量呈正相關(guān)關(guān)系[22]。

圖9 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖A型與I型花崗巖Ce-SiO2和Na2O-K2O判別圖[23]Fig.9 Ce-SiO2 and Na2O-K2O diagrams for Xigongka granodiorite[23]

圖10 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖SiO2-P2O5和Rb-Y圖解[4]Fig.10 SiO2-P2O5 and Rb-Y diagrams for Xigongka granodiorite[4]

西功卡花崗閃長(zhǎng)巖主量元素具有貧Na2O、相對(duì)富K2O，且K2O/Na2O均大于1(K2O/Na2O= 1.02～1.76)，鋁飽和指數(shù)A/CNK多小于1.1，屬弱過(guò)鋁質(zhì)，這些都是I型花崗巖的特征。在Ce-SiO2判別圖解(圖9(b))中投點(diǎn)也均落在I型花崗巖區(qū)域。K2O-Na2O圖解(圖9(b))中，主體數(shù)據(jù)點(diǎn)落入I型花崗巖區(qū)域內(nèi)。Haker圖解中，P2O5和SiO2呈現(xiàn)出弱負(fù)相關(guān)性，具有Ⅰ型花崗巖演化趨勢(shì)(圖10(a))。微量元素結(jié)果顯示，Rb/Sr= 0.34～0.63(<0.9)； Rb-Y圖解(圖10(b))中，Rb與Y呈現(xiàn)較好的正相關(guān)性。此外，在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖中，Nb、P及Ti具有明顯的負(fù)異常，這也表明西功卡花崗閃長(zhǎng)巖具有I型花崗巖的特征。綜上所述，西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體屬于I型花崗巖類。

5.3 巖漿源區(qū)特征

西功卡花崗閃長(zhǎng)巖屬于弱過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性系列，稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解表現(xiàn)為輕稀土相對(duì)富集的右傾特征，輕、重稀土分異明顯，(La/Yb)N=17.38～22.65，具有弱的負(fù)銪異常(δEu=0.72～0.84)；原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖顯示，富集K、Rb、Ba、Sr等大離子親石元素，而相對(duì)虧損Nb、Ta、Ti、P等高場(chǎng)強(qiáng)元素，具有明顯的“地殼”印記[24]。

西功卡花崗閃長(zhǎng)巖具有弱的負(fù)Eu異常，可能為斜長(zhǎng)石的分離引起。La/Nb(1.80～2.73，平均2.42)均大于1.0而區(qū)別于地幔來(lái)源的巖漿[25]，Rb/Sr比值介于0.34～0.63之間，平均值為0.42，遠(yuǎn)小于0.9，接近大陸殼的平均值(0.24)[26]，表明該花崗閃長(zhǎng)巖的源巖來(lái)自于陸殼物質(zhì)。在稀土元素配分圖(圖8(a))上，稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線表現(xiàn)為輕稀土富集的右傾型，可能是殘留體中含較多極富重稀土的角閃石造成的，是在陸殼底部高壓力下源區(qū)巖石脫水熔融形成的[27]。Zr的富集和Nb、Ta、Ti的虧損表明巖漿源區(qū)巖石中以陸殼組分為主[28-29]。這些特征均表明，西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體的物質(zhì)來(lái)源以殼源物質(zhì)為主。

5.4 構(gòu)造環(huán)境及地質(zhì)意義

從野外產(chǎn)狀看，西功卡花崗閃長(zhǎng)巖呈面狀侵位于中—下三疊統(tǒng)隆務(wù)河組砂板巖中，地表呈橢圓狀出露，具有碰撞或后碰撞型花崗巖產(chǎn)出狀態(tài)特征，而明顯不同于大面積、具線狀展布的與洋殼俯沖相關(guān)的弧侵入巖。由球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式圖和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(圖8)可以看出，巖石富集輕稀土元素和大離子親石元素，虧損Nb、Ta、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素，這也顯示出殼源花崗巖的特征[30]。王秉璋等[31]研究認(rèn)為，碰撞造山的后碰撞階段，殼幔作用明顯增強(qiáng)，伴隨發(fā)生強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，因而在該階段形成大量的混染成因的花崗巖體。在(Y+Nb)-Rb圖解(圖11(a))中，樣品數(shù)據(jù)點(diǎn)全部落入后碰撞花崗巖區(qū)域。在Rb/30-Hf-3×Ta圖解中，樣品數(shù)據(jù)點(diǎn)全部落入晚碰撞和碰撞后巖漿巖區(qū)范圍內(nèi)(圖11(b))。另外，賴紹聰?shù)萚32]依據(jù)勉略帶火山巖的變質(zhì)年齡(226.9～219.4 Ma)，論證了勉略縫合帶的形成時(shí)間應(yīng)該在219～227 Ma之間。一般認(rèn)為，秦嶺造山帶于中生代早期碰撞，形成大量的中生代花崗巖，主要的碰撞時(shí)間峰值在242～235 Ma之間[3,33-34]。這樣看來(lái)，西功卡閃長(zhǎng)巖的侵位時(shí)間(227 Ma)應(yīng)該是整個(gè)區(qū)域碰撞作用的結(jié)束時(shí)間。所以，筆者認(rèn)為西功卡花崗閃長(zhǎng)巖形成于后碰撞構(gòu)造環(huán)境。

圖11 西功卡花崗閃長(zhǎng)巖構(gòu)造環(huán)境判別圖解(底圖據(jù)PEARCE J A [35-36])Fig.11 Diagrams showing the tectonic setting for Xigongka granodiorite(base map after PEARCE J A [35-36])

西功卡花崗閃長(zhǎng)巖出露于西秦嶺西段，是西秦嶺造山帶與東昆侖造山帶的構(gòu)造交匯部位，屬中央造山帶南緣的一部分。古特提斯洋在晚古生代末封閉[37]，與此同時(shí)，交匯部位的共和坳拉谷(共和盆地)也隨之封閉[5]。因此，中央造山帶及鄰區(qū)在早—中生代陸塊間的洋盆閉合，并完成了多陸塊的碰撞與拼合，奠定了中央造山帶現(xiàn)今的構(gòu)造格局，早—中生代及其后為中央造山帶構(gòu)造發(fā)展階段[5]。閆臻等[38]從增生造山作用角度分析，認(rèn)為西秦嶺造山帶西段為早古生代以來(lái)洋殼不斷向北俯沖增生造山的結(jié)果，并提出晚古生代古特提斯洋在西秦嶺西段與西側(cè)的東昆侖及東側(cè)的西秦嶺是聯(lián)通的，并具有相同的大地構(gòu)造背景。晚二疊世—中三疊世期間，該古洋盆向北俯沖消減，形成了大面積近東西向展布的鈣堿性弧巖漿巖[39-41]及弧前盆地洪水川組和隆務(wù)河組的沉積[42-43]，碎屑鋯石年齡譜顯示弧前盆地物源主要來(lái)自于北側(cè)的增生雜巖及島弧[4,38]。區(qū)域上，東昆侖造山帶中三疊統(tǒng)希里可特組與下伏地層角度不整合接觸為碰撞造山事件的沉積構(gòu)造響應(yīng)；興海北西側(cè)發(fā)育晚三疊世磨拉石和陸相火山巖，其以角度不整合覆蓋在中—下三疊統(tǒng)之上，表明研究區(qū)于中三疊世末期亦發(fā)生了全面的碰撞造山作用[44]。全面的碰撞造山作用使得包括研究區(qū)在內(nèi)的中央造山帶發(fā)生了一次大規(guī)模的區(qū)域構(gòu)造巖漿事件。

共和盆地西側(cè)的東昆侖造山帶在晚三疊世進(jìn)入后碰撞構(gòu)造演化階段，形成大量的具面狀分布的后碰撞花崗巖(226～218 Ma)[3,45]。閆臻等[38]報(bào)道了秦—祁—昆結(jié)合部位晚三疊世OIB型玄武巖，認(rèn)為其形成于大陸伸展構(gòu)造環(huán)境下的產(chǎn)物。張宏飛等[17]報(bào)道了西秦嶺西段溫泉巖體鋯石U-Pb年齡為(218±2) Ma，形成于后碰撞構(gòu)造環(huán)境。楊拴海等[19]報(bào)道了曲如溝花崗閃長(zhǎng)巖體鋯石U-Pb年齡為(224.1±2.4) Ma，形成于后碰撞構(gòu)造環(huán)境。李小江等[18]報(bào)道的然果兒崗花崗閃長(zhǎng)巖體鋯石U-Pb年齡為(227±4) Ma，形成于后碰撞階段或同碰撞向后碰撞轉(zhuǎn)換階段。李佐臣等[3]報(bào)道了西秦嶺具后造山構(gòu)造屬性的糜署嶺花崗巖鋯石U-Pb年齡(214.5±1.6) Ma。以上證據(jù)表明西秦嶺造山帶西段及鄰區(qū)在中三疊世晚期已開(kāi)始碰撞造山，并于晚三疊世進(jìn)入后碰撞造山階段。從造山演化的構(gòu)造巖漿事件年代學(xué)序列來(lái)看，西功卡崗花崗閃長(zhǎng)巖形成年齡為(227.2±7.3) Ma，基本與西秦嶺西段及東昆侖造山帶碰撞后造山事件年齡一致，亦表明西秦嶺西段共和盆地周緣于晚三疊世進(jìn)入后碰撞構(gòu)造演化階段，從而為西秦嶺造山帶的基本構(gòu)造格架提供了新的約束。

6 結(jié) 論

(1)對(duì)西秦嶺西段西功卡花崗閃長(zhǎng)巖進(jìn)行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年，為(227.2±7.3) Ma，屬于晚三疊世。

(2)西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體總體上具有高硅、富鉀、富堿、過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性Ⅰ型花崗巖特征。稀土配分曲線顯示輕、重稀土元素分餾較明顯，呈右傾平滑狀，具較弱的Eu負(fù)異常。巖石富集K、Rb、Ba、Th、U等大離子親石元素，相對(duì)虧損Nb、Ta、Ti、P等高場(chǎng)強(qiáng)元素。綜合認(rèn)為西功卡花崗閃長(zhǎng)巖體的物質(zhì)來(lái)源以殼源為主。

(3)結(jié)合區(qū)域構(gòu)造巖漿事件，認(rèn)為西秦嶺西段共和盆地周緣于晚三疊世進(jìn)入后碰撞構(gòu)造演化階段，西功卡花崗閃長(zhǎng)巖形成于后碰撞構(gòu)造環(huán)境。這一結(jié)論為西秦嶺造山帶的基本構(gòu)造格架提供了新的約束。

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