徐夢婧，蘭 銳 ，王 沛，李 才 ，吳彥旺，趙佩云

（1.天津城建大學(xué) 地質(zhì)與測繪學(xué)院，天津 300384；2.吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，長春 130061）

獅泉河-永珠-嘉黎蛇綠混雜巖帶位于青藏高原中部，其西起獅泉河，向東經(jīng)永珠、嘉黎，至察隅，延伸入緬甸，全長超過1 000 km[1]，是北拉薩地體與中拉薩地體的分界線[2].目前，獅泉河-永珠-嘉黎蛇綠混雜巖帶的演化時(shí)限尚存很大爭議[3-5]，這主要是由于蛇綠混雜巖的年代學(xué)研究還很薄弱.在現(xiàn)代同位素測年技術(shù)中，主要采用的同位素體系包括U-Th-Pb、Sm-Nd、Rb-Sr、K-Ar、Ar-Ar、Re-Os、Lu-Hf、La-Ce和14C 等，其中鋯石U-Pb定年方法在蛇綠混雜巖年代學(xué)研究中使用最為廣泛，也被認(rèn)為最為精確[6]，而在獅泉河-永珠-嘉黎蛇綠混雜巖帶中，僅在獅泉河、拉果錯(cuò)和凱蒙蛇綠混雜巖中報(bào)道過鋯石 U-Pb 年齡[3，5，7-10]，因此需要更多更精確的年齡，對該蛇綠混雜巖帶的演化時(shí)限進(jìn)行限定.

中倉蛇綠混雜巖位于尼瑪縣中倉鄉(xiāng)南約500 m處，是1∶50 000達(dá)查溝地區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查過程中新發(fā)現(xiàn)的一套蛇綠混雜巖，其中只有堆晶巖進(jìn)行了初步定年[11]，本文對中倉蛇綠混雜巖中的主要出露端元堆晶輝長巖和輝長巖墻進(jìn)行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年，以明確中倉蛇綠混雜巖的形成時(shí)代，為探討?yīng){泉河-永珠-嘉黎蛇綠混雜巖帶的構(gòu)造演化提供新的基礎(chǔ)資料.

1 地質(zhì)概況

圖1為研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡圖.

中倉蛇綠混雜巖呈東西向展布，長約8 km，寬約1.5 km.中倉蛇綠混雜巖已完全肢解，肢解的蛇綠巖巖片分布于早白堊世郎山組地層之中，這些巖片主要包括變質(zhì)橄欖巖、堆晶輝長巖和輝長巖墻，地球化學(xué)分析顯示堆晶輝長巖和輝長巖墻同時(shí)具有MORB和IAB特征，可能形成于弧后盆地[11].郎山組地層主要由灰?guī)r組成，含有大量的圓笠蟲化石，被晚白堊世竟柱山組角度不整合覆蓋（見圖1b）.變質(zhì)橄欖巖出露在中倉蛇綠混雜巖的西段，并伴生有紅色硅質(zhì)巖、角礫狀橄欖巖、輝長巖和輝綠巖.中倉蛇綠混雜巖的東段主要由堆晶輝長巖、輝長巖墻和少量玄武巖組成，它們彼此之間呈斷層接觸（見圖1b）.本文所研究的堆晶輝長巖和輝長巖墻采自中倉蛇綠混雜巖的東段，巖石普遍經(jīng)歷了綠片巖相—角閃巖相變質(zhì)，主要由角閃石、斜長石、綠泥石、陽起石和不透明礦物所組成.

圖1 研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡圖

2 鋯石LA-ICP-MS的U-Pb定年

2.1 分析方法

鋯石挑選在河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院采用XAW100型震動(dòng)碎樣機(jī)完成.鋯石的陰極發(fā)光圖像（CL）在北京大學(xué)物理學(xué)院拍攝，詳細(xì)的測試條件和分析方法見陳莉等（2005）[15]的論文中.鋯石的 U、Th、Pb同位素以及微量元素在中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地質(zhì)科學(xué)研究院LA-ICP-MS實(shí)驗(yàn)室完成.最終的年齡結(jié)果通過Glitter4.4軟件計(jì)算獲得，使用ISOPLOT軟件計(jì)算206Pb/238U加權(quán)平均年齡[16].

2.2 分析結(jié)果

堆晶輝長巖（DC9）中鋯石大小多集中在100～200 μm，長寬比為 1 ∶1～2 ∶1.鋯石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，多呈面狀、條帶狀或補(bǔ)丁狀結(jié)構(gòu)，除此之外，個(gè)別鋯石具有較寬的增生邊（見圖2）.同位素分析結(jié)果表明，鋯石的U和Th質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別約為（15～201）×10-6和（8～293）× 10-6，Th/U 為 0.42～1.66（見表1），為典型的基性巖漿鋯石[17].20個(gè)分析點(diǎn)的206Pb/238U年齡集中在113 Ma到120 Ma之間，206Pb/238U加權(quán)平均年齡為（116.1±1.8）Ma（95% 置信度；MSWD=0.23）（見圖3）.

圖2 堆晶輝長巖（DC9）代表性鋯石的陰極發(fā)光圖像

表1 中倉蛇綠混雜巖堆晶輝長巖（DC9）和輝長巖墻（DCT21）代表性鋯石LA-ICP-MS的U-Pb年齡分析結(jié)果

鋯石球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的稀土元素配分圖解顯示，這些鋯石強(qiáng)烈富集重稀土元素，具有Ce的正異常（Ce/Ce*為 5.48～35.72）和Eu的負(fù)異常（Eu/Eu*為 0.12～0.59）（見圖4）.

輝長巖墻樣品（DCT21）中的鋯石與堆晶輝長巖中鋯石相似，多呈短柱狀或不規(guī)則的破碎殘片，鋯石大小比較均一，粒度多在100～200 μm，長寬比介于1∶1～2∶1之間.陰極發(fā)光CL圖像顯示大部分鋯石具有明顯的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，少數(shù)呈條帶狀或面狀結(jié)構(gòu)（見圖5），與基性巖中巖漿鋯石的特征一致.鋯石的U和Th質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，分別約為（13～97）×10-6和（18～114）×10-6，低于堆晶輝長巖鋯石的U和Th質(zhì)量分?jǐn)?shù).大部分鋯石的Th/U為0.81～2.18，反映這些鋯石為巖漿成因鋯石.輝長巖墻鋯石26個(gè)分析點(diǎn)的年齡諧和，206Pb/238U年齡約為107Ma到121Ma，206Pb/238U 加權(quán)平均年齡為（113.4±1.7）Ma（95%置信度；MSWD=1.4）（見圖6），代表了輝長巖墻的形成年齡.

鋯石的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式與堆晶輝長巖中的鋯石相似，強(qiáng)烈富集重稀土元素，具有正Ce異常（Ce/Ce*=4.72～36.36），負(fù) Eu異常（Eu/Eu*=0.18～0.47）（見圖7）.

圖3 堆晶輝長巖（DC9）LA-ICP-MS鋯石U-Pb諧和年齡及加權(quán)平均值年齡

圖4 堆晶輝長巖鋯石球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖解

圖5 輝長巖墻（DCT21）代表性鋯石的陰極發(fā)光圖像

圖6 輝長巖墻（DCT21）LA-ICP-MS鋯石U-Pb諧和年齡及加權(quán)平均值年齡圖

圖7 輝長巖墻鋯石球土元素配分圖解

3 大地構(gòu)造意義

鋯石U-Pb定年獲得，中倉堆晶輝長巖和輝長巖墻的形成時(shí)代分別為（116.1±1.8）Ma和（113.4±1.7）Ma，地球化學(xué)分析顯示，這些堆晶輝長巖具有弧后盆地玄武巖的特征[19]，說明中倉蛇綠混雜巖形成于早白堊世晚期的弧后盆地之中[11].前人研究表明古昌蛇綠混雜巖代表了一個(gè)有限洋盆，并在輝長巖中獲得了（128.4±2.6）Ma的40Ar/39Ar年齡（1∶25萬物瑪幅地質(zhì)調(diào)查報(bào)告）；永珠蛇綠混雜巖可能形成于弧后盆地或弧間盆地[20]，玄武巖的K-Ar年齡為139 Ma，基性巖墻的鋯石年齡約為150 Ma[10，20-22].此外，拉果錯(cuò)蛇綠混雜巖斜長花崗巖中獲得了124 Ma的K-Ar年齡（1∶25萬改則幅地質(zhì)調(diào)查報(bào)告），阿索蛇綠混雜巖輝長輝綠巖中獲得了（118.74±4.75）Ma 的 K-Ar年齡[23]，并且在拉果錯(cuò)、阿索和永珠蛇綠混雜巖中均發(fā)現(xiàn)有早白堊世的放射蟲化石[23-24].以上這些特征說明獅泉河-永珠-嘉黎蛇綠混雜巖帶在早白堊世仍處于弧后盆地的演化階段.

4 結(jié)論

對位于獅泉河-永珠-嘉黎蛇綠混雜巖帶西段新發(fā)現(xiàn)的中倉蛇綠混雜巖中堆晶輝長巖和輝長巖墻進(jìn)行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年，結(jié)果表明堆晶輝長巖和輝長巖墻的形成時(shí)代分別為（116.1±1.8）Ma和（113.4±1.7）Ma.結(jié)合前人的研究成果，認(rèn)為獅泉河-永珠-嘉黎蛇綠混雜巖帶在早白堊世仍處于弧后盆地的演化階段.