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        西藏普夏地區(qū)輝綠玢巖地球化學特征及其構(gòu)造意義

        2020-07-20 12:34:20夏宏偉
        世界有色金屬 2020年7期
        關鍵詞:寒武圖解鋯石

        夏宏偉

        (西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊,青海 格爾木 816000)

        1 地質(zhì)概況

        末寒武世輝綠玢巖(βμ∈4)巖體為本次工作新發(fā)現(xiàn)的巖體,該巖體與早侏羅世葉巴組呈角度不整合接觸關系,與北側(cè)晚侏羅世林布宗組成斷層接觸關系。巖體受區(qū)內(nèi)構(gòu)造應力場影響呈東西向帶狀展布,出露面積較小。巖石普遍受后期低溫熱液蝕變作用影響,表面多已發(fā)生綠泥石化、綠簾石化等熱液蝕變作用[1]。巖石內(nèi)發(fā)育有近東西向透入性定向面理,部分暗色礦物具定向性。

        2 巖石化學及地球化學特征

        (1)主量元素特征。本次工作對末寒武世輝綠玢巖(βμ∈4)系統(tǒng)采集了巖石化學及地球化學樣品,巖石化學成分、CIPW標準礦物計算結(jié)果及相關參數(shù)列于表2、3、4。該巖體SiO2為46.44%~47.79%,平均46.82%;Al2O3為18.44%~19.58%,平均為19.25%;ALK為2.30%~3.33%,平均為2.86%;K2O/Na2O為0.15~0.24,里特曼指數(shù)σ為1.8~2.03,堿度指數(shù)KN/A為0.18~0.27。巖漿分異指數(shù)DI=19.32~28.12,固結(jié)指數(shù)SI=29.11~38.99,鎂鐵指數(shù)MF=55.28~64.30,長英指數(shù)FL=16.73~25.28,說明巖漿分離結(jié)晶作用程度中等。在TAS圖解中樣品全部落在輝長巖區(qū)域內(nèi),屬亞堿性巖系,結(jié)合室內(nèi)薄片鑒定結(jié)果綜合定名為輝綠玢巖(圖1);在K2O-SiO2圖解中樣品大多落入鈣堿性系列區(qū)域內(nèi)(圖2)。

        圖1 末寒武世輝綠玢巖TAS圖解

        圖2 末寒武世輝綠玢巖K2O-SiO2圖解

        (2)稀土、微量元素特征。末寒武世輝綠玢巖稀土元素、微量元素及相關參數(shù)列于表1、2、3。

        末寒武世輝綠玢巖稀土元素總量∑REE(包括Y元素)為39.65×10-6~80.64×10-6,平 均 為59.83×10-6,LREE/HREE為1.06~1.34,(La/Yb)N為1.53~3.01,平均為2.34。稀土配分曲線為平緩型,銪異常不明顯,說明巖漿分異程度 較 低( 圖 3);(La/Sm)N為1.24~1.80,(Gd/Yb)N為0.91~1.14,輕稀土及重稀土分餾均不強烈。在球粒隕石標準化的蜘蛛網(wǎng)圖中顯示大離子親石元素K、Sr、Rb、Ba相對較為富集,高場強元素Nb、Ta、Y虧損較為明顯(圖4);特征比值中Rb/Sr均值0.02,Nb/Ta均值4.35,Zr/Hf均值36.80。

        圖3 末寒武世輝綠玢巖稀土元素配分曲線

        圖4 末寒武世輝綠玢巖微量元素蜘蛛網(wǎng)圖

        表1 末寒武世輝綠玢巖稀土元素含量表

        表2 末寒武世輝綠玢巖微量元素含量表

        表3 末寒武世輝綠玢巖地球化學參數(shù)表

        表4 末寒武世輝綠玢巖鋯石Hf同位素組成

        3 年代學特征

        本次工作在該巖體中采集了1件同位素測年樣品(編號PM31TW1)進行LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素測年,獲得最年輕年齡為465 Ma,求得該區(qū)間加權平均年齡均為491±20Ma(圖5)。綜合野外地質(zhì)關系和同位素年齡,將其侵位時代厘定為末寒武世[2,3]。

        4 Hf同位素特征

        圖5 輝綠玢巖鋯石U-Pb年齡圖、加權平均年齡圖

        末寒武世輝綠玢巖(PM31TW1)中14顆鋯石176Yb/177Hf值 為 0.015141~0.066289,176Lu/177Hf值 為0.000502~0.002559,176Hf/177Hf值 為 0.281617~0.283032。fLu/Hf值為-0.98~-0.92。εHf(t)多為正值,變化于-10.5~7.2之間。單階段Hf模式年齡(tDM1)主要集中在1277.9~2341.1Ma之間,平均值1801.1Ma。二階段Hf模式年齡(tDM2)為1728.0~2708.2,平均2152.5Ma(表4)。

        5 結(jié)論

        (1)巖石成因。末寒武世輝綠玢巖Hf同位素顯示εHf(t)值多為負值,個別點為正值,且二階段模式年齡較大(1728.0~2708.2),表明巖漿源區(qū)有相當大的古老殼源物質(zhì)的貢獻,其中εHf(t)出現(xiàn)少量正值說明源區(qū)受到部分虧損地幔物質(zhì)的混染。

        (2)構(gòu)造環(huán)境分析。末寒武世輝綠玢巖在中基性巖構(gòu)造判別圖解上,樣品大部分落入板內(nèi)拉張區(qū)域內(nèi),結(jié)合稀土微量及礦物學特征綜合認為,該巖體可能形成于寒武紀大陸裂解的板內(nèi)拉張構(gòu)造環(huán)境。

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