黃建國(guó), 楊瑞東, 楊 劍, 崔春龍, 侯蘭杰

(1. 貴州大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院, 貴州 貴陽 550025; 2. 西南科技大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院, 四川 綿陽 621010)

0 引 言

西昆侖北緣中酸性巖體分布廣泛，從元古代到中生代均有出露，其中加里東期巖體的存在已被大量同位素年齡[1?4]所證實(shí)，在以往的研究中，前人對(duì)該期巖體進(jìn)行了露頭尺度的描述。2007年至 2010年筆者在參與庫斯拉甫一帶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查的過程中，據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查和獲得的同位素年齡及巖石的地球化學(xué)特征，認(rèn)為加里東期中酸性巖體可進(jìn)一步細(xì)分為寒武紀(jì)(約 512 Ma)及晚奧陶—早志留世(約434 Ma)兩期。本研究擬報(bào)道庫斯拉甫一帶寒武紀(jì)巖體形成的年齡、巖石學(xué)、礦物學(xué)和地球化學(xué)等特征，探討巖體產(chǎn)出的大地構(gòu)造環(huán)境，提出早古生代西昆侖北緣庫斯拉甫一帶可能的巖漿-構(gòu)造事件。

1 地質(zhì)背景和巖石學(xué)特征

庫斯拉甫一帶寒武紀(jì)中酸性巖體位于西昆侖北緣和塔里木盆地西南緣結(jié)合部位西側(cè)，兩者以蓋孜-庫斯拉甫區(qū)域性大斷裂(圖1中的F1)(又稱鐵克里克斷裂[5?6])為界，該斷裂對(duì)沉積盆地演化、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用及成礦等方面多具控制作用。斷裂南西側(cè)為多時(shí)代中酸性巖漿巖(ηγPt、δo?、δoS 和 ηγT)、基性脈巖(βμN(yùn))及前震旦紀(jì)(Ch和 JxS)結(jié)晶基底-古生界(O和C)海槽型變質(zhì)巖的分布區(qū)；斷裂北東側(cè)為一套臺(tái)地型正常沉積的泥盆系(D)、石炭-二疊系(C-P)、侏羅系(J)和白堊系(K)的碎屑巖夾碳酸鹽巖建造，局部為含煤建造和膏巖層建造[7?8]。庫斯拉甫一帶寒武紀(jì)中酸性巖體以馬拉喀喀奇闊巖體及云吉于孜巖體為代表(圖1)，前者東西寬3 km，南北長(zhǎng)5 km，面積15 km2，后者東西寬12 km，南北長(zhǎng)14 km，面積大于100 km2，呈巖基狀產(chǎn)出。云吉于孜巖體侵位圍巖為長(zhǎng)城系(Ch)賽圖拉巖組和薊縣系桑株塔格群(JxS)，兩巖體均被未分石炭系(C)不整合覆蓋，巖石特征相似，主體類型為早序次淺灰-麻灰色似斑狀中粒石英(二長(zhǎng))閃長(zhǎng)巖(圖2a, 圖2b)，中有晚序次灰白色似斑狀細(xì)?；◢弾r(圖 2c)，在多個(gè)部位呈巖株或巖脈狀侵位(圖2a)。

圖1 西昆侖北緣庫斯拉甫一帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖(實(shí)測(cè))Fig.1 Geological sketch map of the Kusilafu area in the Northern Margin of Western Kunlun (field survey)

從宏觀上看，早序次閃長(zhǎng)巖似斑狀特征明顯，長(zhǎng)石斑晶以靠巖體邊緣為多，由邊緣往中心減少。斜長(zhǎng)石斑晶較自形，含量約為5%～15%，大小2 cm ×1.2 cm ～ 2.5 cm × 1.5 cm?；|(zhì)具中-細(xì)粒粒狀結(jié)構(gòu)，主要礦物為半自形粒狀斜長(zhǎng)石，含量 30%～40%，鉀長(zhǎng)巖含量7%～10%，角閃石10%～15%，石英10%～15%，黑云母3%～5%，粒徑一般在0.2～0.8 cm。副礦物主要有榍石、磷灰石、鋯石和磁鐵礦等?；◢弾r的形成序次明顯較閃長(zhǎng)巖略晚，以含少量斑晶細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖常見，斑晶靠邊緣比較密集，主要為斜長(zhǎng)石，含量可達(dá)10%～20%，晶體長(zhǎng)1～2 cm，寬0.8～1 cm，厚0.5～0.8 cm。基質(zhì)具細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，礦物結(jié)晶粒度由邊緣往中心從細(xì)粒變化為中粒?；|(zhì)的礦物組成以淺色半自形長(zhǎng)石及他形石英為主，占礦物總量的80%～90%，長(zhǎng)石含量在巖體邊緣為55%～60%，其中鉀長(zhǎng)石(微斜長(zhǎng)石和條紋長(zhǎng)石)含量 15%～25%，斜長(zhǎng)石(更長(zhǎng)石)含量35%～45%，部分斜長(zhǎng)石出現(xiàn)鈉長(zhǎng)石凈化邊，石英含量20%～30%，從邊緣往中心逐漸增高。暗色礦物較少，分布不均勻，含量 5%～10%，多為黑云母，少量為角閃石，副礦物有鈦鐵礦、石榴子石和鋯石等。

2 測(cè)試方法

樣品主要采自塔(縣)-莎(車)公路旁的馬拉喀喀奇闊巖體和云吉于孜巖體中，位置分別為76°8′23″E，37°55′59″N 及 76°7′59″E，37°56′26″N。全巖主元素、微量元素、稀土元素和鋯石U-Pb年齡的分析測(cè)試在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(GPMR)進(jìn)行，主元素分析測(cè)試采用傳統(tǒng)常規(guī)濕化學(xué)方法，并賦之以原子吸收光譜法，元素分析誤差小于2%。微量和稀土元素的分析測(cè)試?yán)秒姼旭詈系入x子質(zhì)譜儀(ICP-MS)測(cè)定，分析精密度和準(zhǔn)度詳見Liu et al.[9]。

從閃長(zhǎng)巖(馬拉喀喀奇闊巖體, δo?, 采樣位置:76°8′23″E, 37°55′59″N)樣品中分選出鋯石，在雙目鏡下挑出無色透明無裂痕的顆粒，用環(huán)氧樹脂固定并拋光至鋯石顆粒一半露出，然后進(jìn)行陰極發(fā)光(CL)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及LA-ICPMS原位微量元素和同位素分析測(cè)試。用FEG quanta 400熱點(diǎn)電場(chǎng)發(fā)射環(huán)境掃描電子顯微鏡進(jìn)行鋯石 CL顯微圖像分析。鋯石的同位素組成利用Agilent 7500a型ICP-MS進(jìn)行測(cè)定，激光剝蝕系統(tǒng)為德國(guó) Micro2Las 公司生產(chǎn)的 GeoLas 2005，測(cè)試使用的標(biāo)準(zhǔn)鋯石是 91500，激光束斑直徑為30 mm，激光剝蝕樣品的深度為20～40 mm。分析精密度和準(zhǔn)確度詳見Hu et al.[10]。對(duì)分析數(shù)據(jù)的離線處理采用軟件 ICPMSDataCal，詳見 Liu et al.[11?12]，數(shù)據(jù)處理及成圖采用SQUID 1.0和Isoplot軟件[13]。

3 測(cè)試結(jié)果

3.1 鋯石U-Pb年齡

選取的鋯石為淺黃色-無色透明，多呈長(zhǎng)柱狀，長(zhǎng)寬比為 2∶1，自形程度較好，粒度多在 100～300 μm。鋯石的陰極發(fā)光(CL)圖像內(nèi)部結(jié)構(gòu)清楚，生長(zhǎng)振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)、核幔結(jié)構(gòu)較發(fā)育(圖3)，核部的年齡和幔部的年齡較為一致。研究表明，一般認(rèn)為巖漿成因的鋯石具有較高的 Th、U含量，且 Th/U值通常大于 0.4；變質(zhì)鋯石 Th、U含量相對(duì)較低，且 Th/U 值小于 0.1[14?16]。所測(cè)鋯石的 Th含量為125.79～862.44 μg/g，平均 360.64 μg/g；U 含量為341.55～1511.37 μg/g，平均 855.83 μg/g，Th/U 比值為0.27～0.58，平均0.41(表1)。大多數(shù)測(cè)點(diǎn)具有一致的206Pb/238U和207Pb/235U表觀年齡，Th、U具有較為明顯的正相關(guān)性，表明測(cè)年鋯石顆粒具有巖漿成因的特征。

本次共計(jì)測(cè)定 25個(gè)分析點(diǎn)(表 1)，22顆鋯石206Pb/238U年齡相對(duì)集中，范圍為484～533 Ma(圖4)，而 3個(gè)測(cè)點(diǎn)(11、17和 23)年齡和諧性差，表明 Pb丟失嚴(yán)重，故在作圖中予以剔除。利用Isoplot軟件制作鋯石 U-Pb年齡諧和圖(圖 5)，從圖上看206Pb/238U年齡偏低的點(diǎn)，明顯有Pb丟失，故采用有效點(diǎn)的算術(shù)平均來計(jì)算年齡(圖 5)，平均年齡為(512±4) Ma (SMWD=1.5)，因此，馬拉喀喀奇闊雜巖體的早期閃長(zhǎng)巖系列的侵位成巖年齡為(512±4)Ma。

圖2 馬拉喀喀奇闊巖體野外照片F(xiàn)ig.2 Field photographs of the Malakakaqikuo rock mass (δo?)

圖3 馬拉喀喀奇闊巖體(δo?)鋯石部分CL圖像Fig.3 CL images of zircon from Malakakaqikuo rock mass (δo?)

表1 馬拉喀喀奇闊巖體鋯石的LA-ICPMS U-Th-Pb同位素分析結(jié)果Table 1 LA-ICPMS U-Th-Pb isotopic data for zircons from diorite of the Malakakaqikuo rock mass

圖4 馬拉喀喀其闊閃長(zhǎng)巖(δo?)鋯石年齡分布直方圖Fig.4 Zircon age?s distribution histogram of the Malakakaqikuo diorite(δo?)

3.2 地球化學(xué)特征

研究區(qū)寒武紀(jì)早序次閃長(zhǎng)巖主元素見表 2。從中可以看出, SiO2含量為 55.08%～58.9%，平均56.54%; K2O含量為 1.95%～3.47%，平均 2.53%;Na2O含量為1.63%～2.85%，平均2.17%; K2O、Na2O含量比較接近，K2O＋Na2O含量為 3.81%～5.50%;CaO含量為5.92%～8.65%，平均7.38%; 里特曼指數(shù)δ為1.20～2.39，平均1.74，小于3.3[18]，屬鈣堿系列。從巖石的礦物含量、Q-A-P圖解(圖6)及主元素含量特征來看，該巖石屬于鈣堿性似斑狀石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖。其Al2O3含量為16.05%～16.88%，平均為16.46%; 鋁飽和指數(shù)A/CNK為1.28～1.57，平均1.41，屬鋁過飽和范疇。晚序次花崗巖的 SiO2含量為 65.24%～73.54%，平均 70.99%; K2O含量為3.85%～6.82%，平均5.55%; Na2O含量為1.30%～2.53%，平均1.96%; K2O的含量明顯高于Na2O; CaO含量為 2.37%～5.95%，平均 3.16%; 里特曼指數(shù) δ為1.18～3.93，平均2.13，小于3.3[18]，屬鈣堿系列。Al2O3為11.58%～17.51%，平均13.31%，從巖石的礦物含量、Q-A-P圖解(圖6)及主元素的含量特征來看，該巖石屬于鈣堿性似斑狀二長(zhǎng)花崗巖。鋁飽和指數(shù)A/CNK為0.86～1.56，平均1.27，屬鋁過飽和范疇。

寒武紀(jì)巖體的稀土元素含量及分布模式分別見表 2及圖 7。從中可以看出，其元素特征可分為兩類，第一類以早序次閃長(zhǎng)巖為主(樣號(hào)為Y-2、27、3 8和 H-1, 圖中虛線)，稀土元素含量較低(ΣREE為 121～312 μg/g，平均 202 μg/g)、δEu 值(0.56～0.88，平均 0.73)相對(duì)較大、分布模式曲線整體分布于圖下部。第二類以晚序次花崗巖為主(樣號(hào)為Y-1、15、19、H-2、59和Ⅱ80, 圖中實(shí)線)，稀土元素含量較高(ΣREE 為 153～843 μg/g，平均 392μg/g)、δEu 值(0.25～0.57，平均 0.40)很小，分布模式曲線整體分布在圖上部，呈明顯的“V”字型。兩類巖石分布模式曲線均向右傾斜，輕稀土元素分餾明顯，重稀土元素分餾不明顯(圖7)，其中閃長(zhǎng)巖和花崗巖的(La/Yb)N分別為 11.7～18.9(平均 15.1)和9.60～22.8(平均 13.38)。

圖5 馬拉喀喀其闊閃長(zhǎng)巖(δo?)鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.5 U-Pb zircon concordia diagram of the Malakakaqikuo diorite (δo?)

表 2 寒武紀(jì)巖體(δo?、γ?)主元素(%)、微量元素(μg/g)分析結(jié)果Table 2 Analytical results of major elements (%), trace elements (μg/g) of Cambrian rock mass (δo? and γ?)

圖6 寒武紀(jì)巖體(δo?、γ?)Q-A-P分類圖解Fig.6 Q-A-P nomenclature diagram of Cambrian rock mass(δo? and γ?)

圖7 寒武紀(jì)巖體(δo?、γ?)稀土分布模式Fig.7 REE distribution diagram of Cambrian rock mass (δo? and γ?)球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)Boynton[17]

在寒武紀(jì)巖體微量元素蛛網(wǎng)圖(圖8)上，所有樣品的元素豐度均高于原始地幔值，巖石強(qiáng)烈的富集Rb和Ba，(Rb/Yb)N＞1，顯示強(qiáng)不相容元素富集型。早序次閃長(zhǎng)巖顯示出Nb、Sr、P和Ti虧損及La和Zr富集(圖8a)，與后序次花崗巖相比，微量元素豐度較高，并以富Ba為特征，負(fù)Th不明顯。晚序次花崗巖在Ba、Nb、Sr、P和Ti等處呈明顯的谷，在Th、La、Nd、Sm和Y處呈明顯的峰(圖8b)，顯示出S型花崗巖[19]及巖漿源以殼源為主的特征[20]。

圖8 寒武紀(jì)巖體(δo? and γ?)微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖Fig.8 Mantle-normalized trace element diagram of Cambrian rock mass (δo? and γ?) (a: diorite; b: granite)(a)早序次閃長(zhǎng)巖; (b)晚序次花崗巖

4 討 論

4.1 兩序次巖體的關(guān)系

從云吉于孜及馬拉喀喀奇闊兩巖體野外特征(圖 2a)來看，早晚序次巖體巖石密切共生，均勻分布，早序次巖體在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，晚序次巖體以小巖脈穿插其中。早晚序次巖體巖石學(xué)特征具有雜巖體的一些變化規(guī)律，例如，巖石化學(xué)成分由中性向酸性變化(早序次巖體SiO2平均含量為56.54%，晚序次巖體為 70.99%)、堿度亦漸趨增高(早序次巖體里特曼指數(shù)δ平均為1.74，晚序次巖體為2.13)、巖石結(jié)構(gòu)由粗而細(xì)變化(早序次閃長(zhǎng)巖多為中粒，晚序次花崗巖主要為細(xì)粒)、礦物的結(jié)晶程度漸趨降低、巖石的稀土元素地球化學(xué)特征呈有規(guī)律變化(從早序次到晚序次稀土含量相對(duì)增加、δEu值相對(duì)變小)，以上特征[21]反映出兩巖體均為一雜巖體。另外，后序次花崗巖的特征(巖石學(xué)、礦物學(xué)和地球化學(xué))與研究區(qū)后期的志留紀(jì)石英閃長(zhǎng)巖(δoS)及三疊紀(jì)二長(zhǎng)花崗巖(ηγT)的特征差別很大，無法進(jìn)行對(duì)比研究。據(jù)最近測(cè)試的云吉于孜巖體鋯石U-Pb年齡，早序次石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖206Pb/238U平均年齡為515 Ma，而晚序次鉀長(zhǎng)花崗巖206Pb/238U平均年齡為510 Ma，這與早晚兩序次巖體野外的地質(zhì)特征及地球化學(xué)特征相一致，同時(shí)直接地證明了早晚序次巖體屬于一雜巖體。

4.2 成因類型和源區(qū)

花崗巖的成因類型是研究大陸地殼組成和演化的巖石探針，指示巖石形成的構(gòu)造背景，反演構(gòu)造演化過程，因此，成因類型一旦被鑒別出來，就可以作為確定構(gòu)造環(huán)境的依據(jù)。庫斯拉甫一帶寒武紀(jì)早序次巖體巖石類型以(二長(zhǎng))閃長(zhǎng)巖為主，主礦物中角閃石含量較多，可達(dá)10%～15%，副礦物以榍石、磷灰石、鋯石和磁鐵礦為主，在Q-A-P圖(圖6)中的投影靠近 I型花崗巖的位置，F(xiàn)e2O3/FeO比值為0.13～2.27，平均1.22，遠(yuǎn)大于0.4[22]，這些特征顯示出 I型花崗巖類的特征，但巖石的鋁飽和指數(shù)(A/CNK)為 1.28～1.57，平均 1.41，大于 1.1[22]，一般不符合 I型花崗巖的特征，這種情況可能與后序次花崗巖的均勻侵入有關(guān)，造成 Al2O3含量明顯增高。而晚序次巖體的巖石學(xué)、礦物學(xué)及地球化學(xué)等特征與S型花崗巖類比較吻合，例如，巖石類型以(二長(zhǎng))花崗巖為主，主礦物中黑云母的含量較高，約5%～10%，副礦物以鈦鐵礦、石榴子石和鋯石等為主，共生巖石中缺少火山物質(zhì)，巖石的鋁飽和指數(shù)(A/CNK)為 0.86～1.56，平均 1.27，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 1.05[22]，多數(shù)Fe2O3/FeO比值小于0.4，在Q-A-P投影圖中的位置靠近S型花崗巖的區(qū)域等。一般認(rèn)為，I型花崗巖的源巖物質(zhì)是未經(jīng)風(fēng)化作用的火成巖熔融而來，是活動(dòng)大陸邊緣的產(chǎn)物。而S型花崗巖是大陸-大陸碰撞褶皺帶或克拉通之上韌性剪切帶的產(chǎn)物，在這些地帶，大規(guī)模的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使地殼大大加厚，地溫梯度升高，從而導(dǎo)致了陸殼變沉積巖的部分熔融作用[22]。寒武紀(jì)晚序次花崗巖具有高堿度、高鉀含量和高稀土元素總量，Eu負(fù)異常的特征，表明巖漿應(yīng)來自地殼的部分熔融[23]，進(jìn)一步證明了屬于S型花崗巖的范疇。

早序次閃長(zhǎng)巖的 Rb/Sr和 Rb/Ba比值分別為0.31～1.36(平均 0.66)和 0.16～0.33(平均 0.27)，與原始地幔的相應(yīng)值[24](分別為0.029和0.088)相比，其巖漿經(jīng)歷過較高程度的分異演化，但其分異演化的程度不如同期花崗巖。此外，巖石Nd/Th比值(1.21～3.69，平均為2.56)和Nb/Ta比值(5.85～15.39，平均為12.06)均較低，分別落入殼源巖石的范圍[25](小于15和約為11.4)，顯示該巖漿主要是殼源的。晚序次巖石的Rb/Sr和Rb/Ba比值分別為0.74～8.29(平均3.47)和0.17～0.33(平均0.28)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原始地幔的相應(yīng)值[24](分別為0.029和0.088)，反映巖漿經(jīng)歷過很高程度的分異演化。另外，巖石Nd/Th比值(1.16～3.36，平均為2.17)和Nb/Ta比值(6.17～18.08，平均為10.4)均較低，分別落入殼源巖石的范圍[25](小于15和約為11.4)，進(jìn)一步證明該花崗巖巖漿是殼源的。

庫斯拉甫寒武紀(jì)早晚兩序次巖體之所以具有不同的地球化學(xué)特征，可能與巖體的形成深度及源區(qū)物質(zhì)組成差異有關(guān)。早序次巖體的構(gòu)造位置、I型花崗巖性質(zhì)、以殼源為主的巖漿源及Eu虧損不強(qiáng)烈的特征，顯示出源區(qū)有來自消減洋殼的可能性[26]。早序次巖體具有中高 Sr及低 Yb含量(Sr平均 309.25 μg/g, Yb 平均 2.08 μg/g)的特征[27]，以及形成壓力可能大于0.8 GPa (熔體中的殘留物為石榴子石+角閃石+單斜輝石±斜長(zhǎng)石±鈦鐵礦[28])，表明其形成的深度較大，約為30 km[27]。而后序次巖體的低Sr和高Yb 含量(Sr平均 101.93 μg/g, Yb 平均 4.49 μg/g)特征，以及形成壓力小于0.8 GPa (熔體中的殘留物為斜長(zhǎng)石+角閃石±斜方輝石±鈦鐵礦[28])，反映出形成在較淺的深度[27]。以上說明該區(qū)域寒武紀(jì)消減的洋殼并未達(dá)到石榴子石穩(wěn)定區(qū)的深度(至少大于 40 km[27])。結(jié)合源區(qū)的構(gòu)造位置、巖石的成因類型、形成深度及地球化學(xué)特征，初步認(rèn)為早序次巖體的源區(qū)可能主要來自活動(dòng)大陸邊緣消減洋殼上部的地殼。

晚序次花崗巖與早序次閃長(zhǎng)巖同屬一雜巖體，且主元素、稀土元素和微量元素等特征均與早序次閃長(zhǎng)巖具有一定的對(duì)比性。例如，兩者巖石的里特曼指數(shù)δ均小于3.3，鋁飽和指數(shù)A/CNK均大于1.1，均具中等Eu負(fù)異常(前者δEu平均為0.40，后者為0.73)，稀土分布模式曲線均向右傾斜，輕稀土元素均有明顯分餾 (前者(La/Yb)N平均為13.38，后者為15.1)，微量元素蛛網(wǎng)圖中在Nb、Sr、P和Ti處均表現(xiàn)為明顯的谷，Th、La、Sm和Y處表現(xiàn)為明顯的峰。這些特征反映出晚序次花崗巖與早序次石英閃長(zhǎng)巖成因關(guān)系密切，可能是早序次石英閃長(zhǎng)巖分離結(jié)晶的產(chǎn)物，兩者均為早期地殼物質(zhì)部分熔融的產(chǎn)物。

4.3 形成環(huán)境分析

西昆侖北緣寒武紀(jì)發(fā)生的中酸性巖漿活動(dòng)已被廣泛證實(shí)[1,3,4,29,30]，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為巖漿的形成與島弧作用有關(guān)[1,31?35]，也有部分學(xué)者認(rèn)為巖漿的形成與裂解作用有關(guān)[4,36,37]，筆者通過系統(tǒng)研究，也傾向于區(qū)內(nèi)寒武紀(jì)中酸性巖漿活動(dòng)與島弧作用有關(guān)，理由如下: (1)庫地蛇綠巖所代表的洋盆發(fā)育時(shí)代被 6.9億年和4.8億年所限定[38]，即洋盆在震旦紀(jì)以后拉開，至早奧陶世前已經(jīng)閉合，其中寒武紀(jì)時(shí)洋盆開始向南消減[29,34]，形成昆侖中帶的第一期島弧[39]，庫斯拉甫一帶512 Ma的鈣堿性(二長(zhǎng))閃長(zhǎng)巖正好位于當(dāng)時(shí)島弧位置，可與賽拉圖北539 Ma (Rb-Sr等時(shí)線年齡[40])的閃長(zhǎng)巖體相對(duì)應(yīng)。(2)寒武紀(jì)兩序次巖體在R2-R1圖解中也顯示為板塊碰撞前的(島弧)環(huán)境(圖9)。(3)兩序次巖體的元素蛛網(wǎng)圖上表現(xiàn)出的特征與正常大陸弧花崗巖基本一致。(4)微量元素已經(jīng)被廣泛用來判定花崗巖的構(gòu)造位置[41]，在 Rb-(Nb+Y)和Nb-Y判別圖中(圖10)，早序次閃長(zhǎng)巖體均落入火山弧花崗巖區(qū)，而晚序次花崗巖體的位置跨越了火山弧花崗巖區(qū)、同碰撞造山和板內(nèi)花崗巖交匯區(qū)(圖10)。從區(qū)域地理位置來看，在區(qū)域上確實(shí)存在早古生代的俯沖消減帶[31,33,42?43]，這與火山弧的成因比較吻合。

圖 9 寒武紀(jì)巖體(δo?、γ?)R2-R1圖解Fig.9 R2-R1 diagram of Cambrian rock mass (δo? and γ?)

圖10 不同類型花崗巖Rb-(Nb+Y)和Nb-Y圖解[41]Fig.10 Rb-(Y+Nb), Nb-Y diagrams of δo? and γ?

另外，庫斯拉甫一帶寒武紀(jì)中酸性巖體巖石組合類型主要是石英(二長(zhǎng))閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)花崗巖，南東約100 km寒武紀(jì)庫地北巖體和新藏公路 128 km巖體組合類型分別為鉀長(zhǎng)花崗巖-二長(zhǎng)花崗巖和石英閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-斜長(zhǎng)花崗巖[44]，這套巖石組合的許多特征與美洲西海岸科迪勒拉-安第斯山系的花崗巖帶相似，Hamilton et al.[45]根據(jù)板塊構(gòu)造原理認(rèn)為后者為消減洋殼上部部分熔融的產(chǎn)物?？梢姡緟^(qū)寒武紀(jì)中酸性巖體的巖石組合可能是消減洋殼上部早期地殼部分熔融的產(chǎn)物。

4.4 早古生代西昆侖北緣的巖漿活動(dòng)-構(gòu)造事件

區(qū)內(nèi)早古生代巖漿活動(dòng)與構(gòu)造事件可能的模式為：(1)中元古代晚期形成前震旦紀(jì)結(jié)晶基底，以一套中深變質(zhì)的角閃巖相變質(zhì)巖為代表，巖性為混合巖化片麻巖、片巖和大理巖、石英巖等(以區(qū)內(nèi)的長(zhǎng)城系賽圖拉巖組(Chst)和薊縣紀(jì)桑株塔格群(JxS)為代表)；(2)新元古代晚期，在已形成的大陸基底上破裂拉張，分布于莎車縣、澤普縣南部的新元古代板內(nèi)基性火山巖(前人將該套地層命名為恰克馬克力克群[23])、新元古代幔源AA型片麻狀花崗巖和來自過渡型地幔的輝綠巖巖墻群等，構(gòu)成了西昆侖新元古代大陸裂解事件群[36]，這些基性火山巖指示這次拉張作用，構(gòu)造環(huán)境為板內(nèi)拉斑玄武巖，是大陸裂開階段的產(chǎn)物，昆侖洋或“原特提斯”[38,46]開始形成[36,38]。恰克馬克力克群在玄武巖的下部發(fā)育了約60 m厚的碎屑巖，碎屑巖形成于河、湖環(huán)境，且在火山巖中還見到白云質(zhì)灰?guī)r條帶，這些表明當(dāng)時(shí)的大陸邊緣以及水體相對(duì)較淺的沉積環(huán)境；(3)早寒武世末起，在活動(dòng)大陸邊緣(即西昆侖地塊邊緣)昆侖洋洋殼可能發(fā)生俯沖消減[30?31]，洋殼的消減是由北向南進(jìn)行的[29,34]；(4)晚寒武世，昆侖洋殼的俯沖消減達(dá)最大程度，因洋殼的俯沖消減而在西昆侖地塊邊緣形成增生巖漿弧，靠近俯沖消減帶局部存在碰撞前的島弧，北側(cè)的塔里木板塊南緣具被動(dòng)邊緣性質(zhì)[36]，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定。而區(qū)內(nèi)早晚兩序次巖漿侵位成巖均為增生在大陸邊緣新的地殼產(chǎn)物；(5)中奧陶世—志留紀(jì)是洋殼消減的末期，形成庫地-蘇巴什蛇綠巖帶[38,39,47,48]，為其洋殼殘片[36]。西昆侖上泥盆統(tǒng)奇自拉夫組不整合于下伏長(zhǎng)城紀(jì)及薊縣紀(jì)地層之上，代表造山后的磨拉石建造，并標(biāo)志著進(jìn)入了另一構(gòu)造旋回。

5 結(jié) 論

(1)西昆侖北緣庫斯拉甫一帶寒武紀(jì)中酸性巖漿主要發(fā)生早晚兩序次侵位成巖，兩序次巖體構(gòu)成一雜巖體。早序次以似斑狀石英(二長(zhǎng))閃長(zhǎng)巖為代表，鋯石U-Pb年齡為(512±4) Ma，巖體侵位規(guī)模大，出露廣泛，屬于 I型花崗巖；晚序次以似斑狀(二長(zhǎng))花崗巖為主，巖體侵位規(guī)模小，以巖株、巖脈狀穿插其中，屬于S型花崗巖。

(2)兩序次巖漿侵位的環(huán)境均為島弧，可能由昆侖洋的俯沖消減引起，不同之處在于早序次巖石產(chǎn)于活動(dòng)大陸(西昆侖地塊)邊緣位置，而晚序次巖石形成在俯沖消減帶上，巖石組合類型和源區(qū)反映出兩序次巖體均為早期地殼物質(zhì)部分熔融的產(chǎn)物。

新疆阿克陶縣庫斯拉甫 1∶5萬區(qū)調(diào)項(xiàng)目為論文數(shù)據(jù)分析提供了資金支持; 兩位審稿專家和編輯部老師在論文修改時(shí)給予了熱情幫助和悉心指導(dǎo)，在此一并感謝。

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