范建軍 張博川 劉海永 劉一鳴 于云鵬 郝宇杰 阿旺旦增

1. 吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，長春 1300612. 自然資源部東北亞礦產(chǎn)資源評價重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長春 1300613. 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 6100594. 海底科學(xué)與探測技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)學(xué)院，青島 2661005. 西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)大隊，拉薩 8500001.

班公湖-怒江縫合帶沿東西方向橫貫于青藏高原中部，夾持于南羌塘地體和拉薩地體之間，是國內(nèi)外長期關(guān)注的特提斯演化的重要地段(王希斌等，1987；潘桂棠等，2006；史仁燈，2007；夏斌等，2008；黃啟帥等，2012；Fanetal.，2014，2018a；Lietal.，2014a，b，2015，2017；Liuetal.，2014，2017；Wangetal.，2016；Zhuetal.，2016； Chenetal.，2017；Maetal.，2017；Tangetal.，2018)。但由于縫合帶本身復(fù)雜的構(gòu)造演化歷史和藏北高原極端惡劣的交通和氣候條件，使得有關(guān)班公湖-怒江縫合帶的許多重要地質(zhì)問題尚處于爭論之中，尤其是該條縫合帶所代表洋盆的性質(zhì)和構(gòu)造演化時限等等。

早-中侏羅世，是班公湖-怒江洋構(gòu)造演化的重要時期，也是爭論較大的時期。傳統(tǒng)認(rèn)為，班公湖-怒江洋初始打開于晚三疊世-早侏羅世或早侏羅世，早-中侏羅世是洋盆大洋化的主體階段(王冠民和鐘建華，2002；謝國剛等，2009；曲曉明等，2010；宋揚(yáng)等，2019)，即班公湖-怒江洋在早-中侏羅世處于威爾遜旋回的幼年期-青年期。但有的學(xué)者提出班公湖-怒江洋至少在晚二疊世之前已經(jīng)存在(Panetal.，2012；Zhuetal.，2013；王保弟等，2015；Chenetal.，2017；Zhangetal.，2017)，且在早-中三疊世已經(jīng)發(fā)育成熟(Fanetal.，2018b)；在早-中侏羅世時期，甚至更早時期(如晚三疊世或晚二疊世)，班公湖-怒江洋已經(jīng)開始了大洋巖石圈的俯沖，即大洋在早-中侏羅世應(yīng)處于威爾遜旋回的消亡期(史仁燈，2007；Zhuetal.，2013；Lietal.，2014a，b；Liuetal.，2014，2017; Zengetal.，2016a；Huangetal.，2017a；Tangetal.，2018)。也有的學(xué)者提出班公湖-怒江在早-中侏羅世已經(jīng)處于洋盆演化的最晚期，且至少在中侏羅世已經(jīng)閉合消亡(王建平等，2002；Wangetal.，2008；李奮其等，2014；Maetal.，2017；Sunetal.，2019)，即處于威爾遜旋回的遺跡期。甚至有的學(xué)者提出，班公湖-怒江洋是一個局限、短命的小洋盆，僅在侏羅紀(jì)時期，就完成了洋盆打開和閉合等過程(盧書煒等，2003；趙文津等，2004；Wangetal.，2008；曲曉明等，2010)。

想要準(zhǔn)確限定班公湖-怒江洋早-中侏羅世構(gòu)造演化歷程，需要更多證據(jù)的精確制約。在這篇文章里，我們在班公湖-怒江縫合帶中段洞錯蛇綠巖中新厘定出一套早-中侏羅世洋內(nèi)俯沖成因的巖石組合，并對其開展了詳細(xì)的巖石學(xué)、地球化學(xué)、年代學(xué)和鋯石Lu-Hf同位素等方面的研究，最終結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，我們探討了班公湖-怒江洋早-中侏羅世的構(gòu)造演化。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于青藏高原中部改則縣洞錯一帶(圖1)，大地構(gòu)造位置處于班公湖-怒江縫合帶中段。區(qū)內(nèi)地質(zhì)情況極其復(fù)雜，不同時代、不同類型的沉積巖、巖漿巖、洋島型巖石組合和蛇綠巖等均有不同程度的出露，是恢復(fù)和反演班公湖-怒江洋構(gòu)造演化的重要窗口之一(范建軍等，2018)。

研究區(qū)內(nèi)的蛇綠巖，前人統(tǒng)稱為洞錯蛇綠巖。洞錯蛇綠巖總體走向北西西，東西延長約50km，西段最寬處約5km，呈一系列大小不等的透鏡體混雜于復(fù)理石沉積之中。通過前人詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查和專題研究，初步明確洞錯蛇綠巖的巖石組合是比較齊全的，其底部至頂部依次由地幔橄欖巖(Oph1)、鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)堆晶雜巖(Oph2)、基性巖墻(Oph3)、枕狀熔巖(Oph4)和硅質(zhì)巖(Oph5)等五部分組成，可恢復(fù)的洋殼總厚度大于5km(鮑佩聲等，2007)。

普遍認(rèn)為，洞錯蛇綠巖形成于侏羅紀(jì)(邱瑞照等，2004；曾慶高等，2010)，主要依據(jù)在于以下三點(diǎn)：(1)洞錯蛇綠巖被早白堊世末期去申拉組(K1q)角度不整合覆蓋；(2)洞錯蛇綠巖的層狀堆晶輝長巖中獲得Sm-Nd法同位素年齡為191±22Ma，時代為早侏羅世；(3)洞錯一帶少量硅質(zhì)巖中放射蟲時代為侏羅紀(jì)。然而，鮑佩聲等(2007)在洞錯蛇綠巖橄欖輝長巖中獲得132Ma的SHRIMP鋯石U-Pb諧和年齡，在玄武巖中獲得137Ma和141Ma的全巖40Ar/39Ar年齡，時代均為早白堊世；Wangetal.(2016)在洞錯蛇綠巖輝長巖中獲得LA-ICP-MS鋯石U-Pb諧和年齡為167Ma，時代為中侏羅世。武勇等(2018)在洞錯蛇綠巖輝長巖中獲得225Ma的 LA-ICP-MS鋯石U-Pb諧和年齡，時代為晚三疊世。陳志(2016)在洞錯以北的才隆拉地區(qū)灰?guī)r塊體中采獲了較多的三疊紀(jì)牙形石化石，并將其解釋為仲崗洋島型巖石組合中的生物化石，但詳細(xì)的對比發(fā)現(xiàn)，這些含三疊世牙形石化石的灰?guī)r塊體，全部出露于洞錯蛇綠巖之內(nèi)，且其圍巖均為洞錯蛇綠巖的變質(zhì)橄欖巖。根據(jù)大洋板塊地層理論和洋底核雜巖理論，在蛇綠巖形成的洋中脊環(huán)境，也有灰?guī)r的沉積，且灰?guī)r可與橄欖巖等直接接觸，并在后續(xù)的俯沖增生和造山過程中，保存于縫合帶內(nèi)。因此，洞錯以北才隆拉地區(qū)灰?guī)r塊體內(nèi)的三疊紀(jì)牙形石化石，可能反映的是洞錯蛇綠巖的年齡信息。

關(guān)于洞錯蛇綠巖的構(gòu)造背景，爭議也較大。張玉修(2007)通過地幔橄欖巖和堆晶巖的地球化學(xué)分析和尖晶石礦物化學(xué)分析后得出，洞錯蛇綠巖兼具M(jìn)ORB和IAT特征，應(yīng)形成于不成熟的弧后盆地環(huán)境。Wangetal.(2008)通過角閃巖的研究得出洞錯蛇綠巖形成于一個短命的弧后盆地環(huán)境。曾慶高等(2010)在該地區(qū)開展區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時，認(rèn)為洞錯蛇綠巖應(yīng)形成于與初始拉張洋盆有關(guān)的洋中脊環(huán)境。鮑佩聲等(2007)通過洞錯蛇綠巖的巖石學(xué)、玄武巖地球化學(xué)和Sr-Nd同位素學(xué)的研究后認(rèn)為，洞錯蛇綠巖形成于有大量富集地幔物質(zhì)上涌的洋島(OIB)環(huán)境。Zhangetal.(2014)得出了類似的結(jié)論，認(rèn)為洞錯蛇綠巖可能是班公湖-怒江洋洋底高原的一部分。李建峰等(2013)對洞錯蛇綠巖地幔橄欖巖和均質(zhì)輝長巖中的尖晶石和輝石進(jìn)行了詳細(xì)的礦物化學(xué)成分測定和構(gòu)造環(huán)境判別，得出洞錯蛇綠巖形成于正常洋中脊環(huán)境。Wangetal.(2016)通過洞錯蛇綠巖堆晶輝長巖、輝綠巖巖墻和玄武巖的地球化學(xué)分析后得出洞錯蛇綠巖可能形成于洋內(nèi)俯沖背景下，并受到了后期OIB物質(zhì)的影響。

綜上所述，關(guān)于洞錯蛇綠巖的時代，存在著晚三疊世、侏羅紀(jì)和早白堊世等多種觀點(diǎn)。關(guān)于洞錯蛇綠巖的構(gòu)造背景，也存在著弧后盆地、洋中脊、洋島、洋底高原和洋內(nèi)俯沖等多種模型。我們更傾向于認(rèn)為洞錯蛇綠巖是多期次構(gòu)造混雜組成的混雜體，洞錯蛇綠巖不同地區(qū)的蛇綠巖殘塊可能代表了不同時期，不同構(gòu)造背景的洋殼殘余(范建軍等，2018)，但基于大部分測年和化石均集中在侏羅紀(jì)，我們推測洞錯蛇綠巖主體應(yīng)形成于侏羅紀(jì)。對洞錯蛇綠巖開展深入研究，是解決班公湖-怒江洋侏羅紀(jì)構(gòu)造演化爭論的關(guān)鍵之一。

為精確制約班公湖-怒江洋侏羅紀(jì)構(gòu)造演化，我們選取洞錯蛇綠巖出露情況較好，巖石組合較為復(fù)雜的那熱村以南一帶開展研究。詳細(xì)的路線踏勘表明(圖1)，那熱村以南的洞錯蛇綠巖殘塊主體由堆晶巖(包括堆晶輝長巖和斜長花崗巖)、輝長巖墻和枕狀熔巖等組成，其中堆晶巖在野外和鏡下均表現(xiàn)出明顯的堆晶結(jié)構(gòu)(圖2a, b)。輝長巖墻野外呈灰色(圖2c)，鏡下表現(xiàn)為輝長結(jié)構(gòu)(圖2d)。在那熱村以南蛇綠巖殘塊附近的舍拉瑪溝及拉他溝一帶，前人報道了大規(guī)模席狀巖墻群的存在(曾慶高等，2010)。本文研究的輝長巖墻與堆晶巖斷層接觸，其是否是區(qū)域上席狀巖墻群的一部分，有待進(jìn)一步研究和確認(rèn)。枕狀熔巖巖性主要為玄武巖和玄武安山巖(圖2e)，單個巖枕直徑約20～50cm。

圖2 西藏改則那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊的野外及鏡下照片 堆晶巖野外(a)和鏡下(b)照片；輝長巖墻野外(c)和鏡下(d)照片；(e)枕狀熔巖野外照片；輝綠巖脈野外(f)和鏡下(g)照片；(h)橄欖巖近景照片.Px-輝石；Pl-斜長石Fig.2 Photographs and photomicrographs of the Dong Co ophiolite within the Nare Village of Gerze County, Tibet

在那熱村以南蛇綠巖殘塊的堆晶巖中見有較多的輝綠巖脈侵入(圖2f)；在區(qū)域上舍拉瑪溝及拉他溝席狀巖墻群中，前人也報道了這類輝綠巖脈的侵入(曾慶高等，2010)。輝綠巖脈單個巖脈寬度變化較大，最寬可達(dá)100cm，最窄不足5cm(圖2f)。在顯微鏡下，輝綠巖脈呈現(xiàn)典型的輝綠結(jié)構(gòu)(圖2g)。此外，在那熱村以北，甚至在那熱村以南的蛇綠巖殘塊中，前人也報道了較多的橄欖巖等超鎂鐵質(zhì)巖的出露(圖2h；武勇等，2018)。

2 分析方法

2.1 主微量元素測試方法

為確定那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊的構(gòu)造屬性，我們采集12件輝長巖墻樣品和3件輝綠巖脈樣品進(jìn)行全巖主微量元素測試分析。測試樣品均在河北省地質(zhì)調(diào)查研究院實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過無污染碎樣至200目，測試工作在中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地學(xué)實(shí)驗(yàn)中心完成。主量元素采用X-射線熒光光譜儀(XRF-1500)分析。微量和稀土元素的化學(xué)預(yù)處理采用兩酸(硝酸和氫氟酸)高壓反應(yīng)釜溶樣方法，分析儀器為Agilent 7500a型等離子質(zhì)譜儀，分析方法詳見于紅(2011)。

2.2 鋯石U-Pb年代學(xué)測試方法

為確定那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊的形成時代，我們采集了1件堆晶輝長巖、2件輝長巖墻樣品和1件輝綠巖脈進(jìn)行鋯石U-Pb測年。測試樣品均在河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查所實(shí)驗(yàn)室采用常規(guī)方法進(jìn)行鋯石單礦物分選。樣品靶在中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所制備。鋯石的陰極熒光圖像分析(CL)在中國地質(zhì)科學(xué)院大陸動力學(xué)實(shí)驗(yàn)室完成，并在中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地學(xué)實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行了透射光和反射光顯微照相。

圖3 輝長巖墻和輝綠巖脈分類圖解 (a) Nb/Y-Zr/TiO2圖解(Winchester and Floyd, 1976)；(b) AFM圖解(Irvine and Baragar, 1971)Fig.3 Classification diagrams for the gabbro dyke and diabase vein

圖4 輝長巖墻和輝綠巖脈的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)Sun and McDonough, 1989)Fig.4 Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace element spider diagrams (b) of the gabbro dyke and diabase vein (normalization values after Sun and McDonough, 1989)

1件堆晶輝長巖樣品(編號為DT19)和1件輝長巖墻樣品(編號為DT22)的鋯石U-Pb測試工作在中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地學(xué)實(shí)驗(yàn)中心完成，所使用的ICP-MS為美國Agilent科技有限公司的7500A ICP-MS，激光剝蝕系統(tǒng)為美國New Wave貿(mào)易有限公司UP193SS型，深紫外(DUV)193nm、ArF準(zhǔn)分子激光剝蝕系統(tǒng)。激光束斑直徑為36μm，剝蝕采樣時間為45s，具體分析流程見Yuanetal.(2004)。

另外1件輝長巖墻樣品(編號為DT21)和1件輝綠巖脈(編號為DT20)的鋯石U-Pb測年工作在自然資源部東北亞礦產(chǎn)資源評價重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)完成。所使用的ICP-MS為美國Agilent科技有限公司的7900 ICP-MS，激光剝蝕系統(tǒng)為美國New Wave貿(mào)易有限公司COMPEx Pro型，深紫外(DUV)193nm、ArF準(zhǔn)分子激光剝蝕系統(tǒng)。激光束斑直徑為32μm，剝蝕采樣時間為45s，具體分析流程見Yuanetal.(2004)。

2.3 鋯石Lu-Hf同位素測試方法

為進(jìn)一步探討那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊的成因，我們在鋯石U-Pb測年結(jié)果的基礎(chǔ)上，對1件輝長巖墻和1件輝綠巖脈樣品進(jìn)行了鋯石Lu-Hf原位同位素分析。輝長巖墻鋯石Lu-Hf同位素分析在南京大學(xué)內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，使用儀器為Thermo Neptune Plus 多接收等離子質(zhì)譜和New Wave UP193激光剝蝕系統(tǒng)(MC-ICP-MS)。測試分析的激光束斑直徑為44μm，脈沖頻率為6Hz。測試時所用鋯石標(biāo)樣為91500和鋯石MT。

輝綠巖脈鋯石Lu-Hf同位素分析在北京科薈測試技術(shù)有限公司完成，采用的激光剝蝕多接收器電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(MC-IPC-MS)及213nm的激光剝蝕取樣系統(tǒng)。測試分析的激光束斑直徑為44μm，脈沖頻率為6Hz。測試時所用鋯石標(biāo)樣為GJ-1。

表1輝長巖墻和輝綠巖脈主量元素(wt%)與微量元素(×10-6)分析結(jié)果

Table 1 Major (wt%) and trace (×10-6) elements data for the gabbro dyke and diabase vein

樣品號DT21H1DT21H2DT21H3DT21H4DT22H1DT22H2DT22H3DT22H4DT22H5DT22H6DT22H7DT22H8DT20H1DT20H2DT20H3巖性輝長巖墻輝綠巖脈SiO251.0 53.0 53.0 56.8 53.7 55.7 55.7 54.0 53.7 53.7 55.6 55.6 54.2 54.654.4TiO20.79 0.73 0.76 0.63 0.77 0.68 0.68 0.71 0.65 0.70 0.68 0.64 0.47 0.450.48Al2O314.9 14.1 12.9 12.50 14.0 12.3 13.0 13.4 14.2 13.6 13.4 12.4 13.8 13.713.7Fe2O3T9.48 9.33 9.62 8.42 9.29 8.71 8.71 8.90 8.83 8.97 8.72 8.28 7.12 7.17.07MnO0.12 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.15 0.13 0.15 0.13 0.13 0.10 0.110.10MgO8.32 7.63 7.20 6.92 6.84 6.88 7.02 7.34 7.59 7.37 6.81 6.78 9.36 9.609.39CaO10.5 10.3 12.7 10.0 9.39 9.80 9.61 10.3 9.75 9.98 9.44 11.5 9.97 10.410.1Na2O0.91 1.78 1.30 1.93 2.84 2.84 2.39 2.47 1.91 2.63 2.39 1.93 2.251.921.98K2O1.11 0.75 0.25 0.31 0.69 0.29 0.54 0.69 0.77 0.58 0.57 0.34 0.220.150.16P2O50.07 0.06 0.05 0.06 0.07 0.06 0.05 0.05 0.05 0.06 0.06 0.05 0.040.040.04LOI3.10 2.42 2.37 2.20 2.39 2.58 2.17 2.11 2.53 2.37 2.22 2.41 2.582.052.63Li32.8 21.5 5.08 6.39 39.3 22.0 20.3 21.0 27.7 25.3 17.4 10.8 10.4 5.219.34Sc95.6 98.4 103 87 103 102 120 112 115 118 98.7 96.0 68.3 62.681.1V413 420 522 362 458 425 503 458 458 482 412 397 214 184246Cr290 378 305 325 294 338 476 423 467 400 335 395 482 474597Co62.7 58.3 60.3 50.4 57.4 56.9 65.5 61.3 65.3 63.3 54.3 51.9 46.3 43.454.5Ni121 123 108 110 108 112 142 142 141 128 110 114 177 168200Cu4.12 185 218 161 66.8 421 88.5 87.2 56.2 261 95.2 228 112 148256Zn81.2 59.7 95.6 77.0 53.1 57.5 73.5 68.5 54.6 63.6 52.0 75.9 20.5 39.731.3Ga17.8 17.3 17.1 16.2 18.6 14.6 20.1 17.4 19.0 17.1 16.9 14.5 13.4 12.413.7Rb30.8 14.6 3.7 4.6 14.8 8.1 11.4 11.3 18.5 11.7 10.4 4.8 4.00 2.192.45Sr363 362 265 212 392 243 383 494 417 371 338 348 135 129146Y20.6 17.2 15.9 16.8 18.6 18.0 18.5 17.4 15.8 17.4 16.3 15.6 14.4 12.413.4

續(xù)表1

Continued Table 1

樣品號DT21H1DT21H2DT21H3DT21H4DT22H1DT22H2DT22H3DT22H4DT22H5DT22H6DT22H7DT22H8DT20H1DT20H2DT20H3巖性輝長巖墻輝綠巖脈Zr43.6 36.8 29.7 34.1 38.3 37.2 36.5 35.2 31.3 34.8 32.7 32.1 32.5 2942Nb0.81 0.76 0.44 0.57 0.71 0.59 0.67 0.60 0.47 0.62 0.56 0.57 0.48 0.130.34Cs6.67 3.96 1.80 13.4 37.6 79.1 33.0 11.6 12.8 55.3 15.6 0.70 2.02 0.270.31Ba161 124 83 130 283 186 183 213 196 207 121 160 55.7 23.735.7La1.62 1.66 1.48 1.67 1.97 1.85 1.89 1.78 1.63 1.82 1.74 1.61 1.80 1.121.33Ce4.80 4.45 3.84 4.35 5.03 4.78 4.90 4.62 4.27 4.67 4.45 4.13 4.55 3.163.76Pr0.91 0.80 0.69 0.78 0.90 0.85 0.88 0.83 0.76 0.83 0.79 0.74 0.79 0.580.68Nd4.91 4.23 3.68 4.09 4.66 4.44 4.63 4.33 3.97 4.37 4.08 3.88 4.00 3.123.49Sm1.90 1.61 1.43 1.56 1.75 1.69 1.76 1.64 1.50 1.66 1.55 1.47 1.45 1.191.3Eu0.54 0.56 0.54 0.58 0.66 0.67 0.67 0.63 0.59 0.66 0.58 0.55 0.48 0.430.48Gd2.57 2.18 2.00 2.11 2.38 2.28 2.39 2.24 2.06 2.25 2.11 1.99 1.86 1.621.74Tb0.49 0.41 0.37 0.40 0.44 0.43 0.45 0.42 0.38 0.42 0.39 0.37 0.34 0.30.32Dy3.44 2.87 2.66 2.77 3.07 3.02 3.13 2.93 2.69 2.95 2.75 2.62 2.38 2.082.23Ho0.75 0.63 0.58 0.61 0.68 0.66 0.68 0.64 0.59 0.65 0.60 0.56 0.51 0.450.48Er2.23 1.87 1.73 1.82 2.02 1.97 2.04 1.91 1.75 1.93 1.79 1.71 1.49 1.311.41Tm0.33 0.28 0.26 0.27 0.30 0.30 0.31 0.29 0.26 0.29 0.27 0.26 0.22 0.190.21Yb2.09 1.75 1.62 1.70 1.93 1.85 1.91 1.79 1.65 1.82 1.72 1.60 1.38 1.191.29Lu0.31 0.26 0.24 0.25 0.29 0.28 0.29 0.27 0.25 0.27 0.25 0.24 0.20 0.170.19Hf1.05 0.87 0.73 0.82 0.95 0.90 0.90 0.87 0.76 0.87 0.80 0.78 0.76 0.680.98Ta0.05 0.06 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04 0.03 0.03 0.05 0.04 0.05 0.04 0.010.03Pb0.40 0.18 0.20 0.25 0.35 0.29 0.25 0.25 0.22 0.20 0.19 0.19 0.64 0.320.35Th0.11 0.10 0.06 0.08 0.11 0.10 0.10 0.09 0.08 0.10 0.08 0.07 0.15 0.060.1U0.09 0.09 0.06 0.09 0.09 0.09 0.09 0.08 0.07 0.09 0.08 0.08 0.15 0.090.12

圖5 堆晶輝長巖、輝長巖墻和輝綠巖脈LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.5 Results of LA-ICP-MS zircon U-Pb dating for the layered gabbro, gabbro dyke and diabase vein

鋯石Lu-Hf同位素測試詳細(xì)的測試流程和方法見Huetal.(2012)。

3 測試結(jié)果

3.1 全巖主微量元素測試結(jié)果

輝長巖墻和輝綠巖脈全巖主微量測試結(jié)果見表1。

3.1.1 輝長巖墻

輝長巖墻全巖主微量元素測試結(jié)果顯示，它們具有較高的SiO2(51.0%～56.8%)、MgO(6.78%～8.32%)和CaO(9.39%～12.7%)含量以及高的Mg#(63.2～67.2)，中等的Al2O3(12.3%～14.9%)和Fe2O3(8.28%～9.62%)含量，低的TiO2(0.63%～0.79%)、Na2O(0.91%～2.84%)、K2O(0.25%～1.11%)和P2O5(0.05%～0.07%)含量。在Nb/Y-Zr/TiO2不活動元素分類圖解上，輝長巖墻樣品落入了亞堿性玄武巖和安山玄武巖的交界區(qū)域(圖3a)。在AFM圖解中，大部分樣品落入拉斑玄武巖區(qū)域，少部分樣品落入拉斑玄武巖和鈣堿性玄武巖的交界區(qū)域(圖3b)。

輝長巖墻稀土元素含量較低，總量變化于21.1×10-6～26.9×10-6之間，平均為24.0×10-6。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線中(圖4a)，所有分析樣品均表現(xiàn)為平坦型，輕稀土弱虧損，(La/Yb)N介于0.56～0.73，無Eu異常(Eu/Eu*值介于0.75～1.04，平均0.97)，與N-MORB曲線類似。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖中(圖4b)，輝長巖墻富集Rb、Ba、U、Pb和Sr等大離子親石元素，虧損Th、Nb和Ta等高場強(qiáng)元素，類似于島弧玄武巖特征。

3.1.2 輝綠巖脈

與輝長巖墻相比，輝綠巖脈具有相似的SiO2(54.2%～54.6%)、Al2O3(13.7%～13.8%)、CaO(9.97%～10.4%)和Fe2O3(7.07%～7.12%)含量，但具有更高的MgO含量(9.36%～9.60%)和Mg#(75.4～75.9)，更低的TiO2(0.45%～0.48%)和K2O(0.15%～0.22%)含量。在Nb/Y-Zr/TiO2不活動元素分類圖解上，輝綠巖脈落入了安山玄武巖區(qū)域(圖3a)。在AFM圖解中，落入拉斑玄武巖區(qū)域(圖3b)。

與輝長巖墻相比，輝綠巖脈具有較低的稀土總量(16.9×10-6～21.5×10-6)。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線中(圖4a)，表現(xiàn)為平坦型，與N-MORB曲線類似。輝綠巖脈具有更弱的輕稀土虧損，(La/Yb)N相對較高(0.67～0.94)，Eu異常不明顯(Eu/Eu*值為0.90～0.98)。與輝長巖墻相似，在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖中(圖4b)，輝綠巖脈富集Rb、Ba、U、Pb和Sr等大離子親石元素，虧損Th、Nb和Ta等高場強(qiáng)元素。

表2堆晶輝長巖鋯石LA-ICP-MSU-Pb同位素分析結(jié)果

Table 2 Zircon LA-ICP-MS U-Pb data of the layered gabbro

Spot No.207Pb206Pb207Pb235U206Pb238U207Pb206Pb(Ma)207Pb235U(Ma)206Pb238U(Ma)ratio1σratio1σratio1σageratioage1σage1σDT19-010.049590.001890.188690.007190.027590.000371766417661752DT19-020.049610.002270.183940.008430.026880.000361778217171712DT19-030.049670.003530.188460.013340.027510.00042180131175111753DT19-040.049630.002150.187240.00810.027360.000391787417471742DT19-050.052140.002260.194970.008470.027110.000372927418171722DT19-060.049720.006150.187120.023040.027290.0005182240174201743DT19-070.049390.002960.182460.010920.026790.0003716611117091702DT19-080.049410.005490.185770.020570.027260.00046167217173181733DT19-090.052990.002840.195220.010450.026710.000373289718191702

表3輝長巖墻鋯石LA-ICP-MSU-Pb同位素分析結(jié)果

Table 3 Zircon LA-ICP-MS U-Pb data of the gabbro dyke

Spot No.207Pb206Pb207Pb235U206Pb238U207Pb206Pb(Ma)207Pb235U(Ma)206Pb238U(Ma)ratio1σratio1σratio1σageratioage1σage1σDT21-010.049570.004890.179050.017550.026190.00041175192167151673DT21-020.049280.005940.178480.021410.026260.00044161236167181673DT21-030.049430.00480.180840.017470.026530.00041168189169151693DT21-050.049440.003320.179640.0120.026340.00037169125168101682DT21-060.049510.005370.179890.019410.026350.00043172212168171683DT21-070.049510.004950.179240.017820.026250.00041172195167151673DT21-080.04950.004230.17960.015210.026310.00041172162168131673DT21-090.049370.005530.179260.020.026330.00041165222167171683DT21-100.049430.004720.180740.017180.026510.0004168186169151693DT21-110.049460.004490.179980.016240.026380.0004170175168141683DT21-120.049260.00270.179240.009730.026380.000351609916781682DT21-130.049530.00330.179650.011870.02630.00039173122168101672DT21-140.049230.003190.179260.011530.02640.00037159119167101682DT21-150.049280.005210.179110.018820.026350.00044161205167161683DT21-160.049350.003970.179490.014380.026370.00038164153168121682DT21-170.049230.006560.179010.023760.026360.00045159255167201683DT21-180.049320.004280.178930.015430.026310.00041163165167131673DT21-190.049580.004760.179510.017140.026250.00041175186168151673DT21-200.049370.004220.179160.015230.026310.0004165163167131673DT22-010.054950.005250.201850.019170.026640.00079410160187161695DT22-020.049460.003880.180910.014180.026530.00073170126169121695DT22-030.05090.004170.186650.015240.02660.00075236133174131695DT22-040.049520.003320.179780.012120.026340.0007173105168101684DT22-050.049330.004980.178520.017910.026250.00078164170167151675DT22-060.04950.005580.179780.020140.026340.00079172195168171685DT22-070.049450.004030.183030.01490.026850.00074169132171131715DT22-080.054490.005080.211960.019660.028210.00083391156195161795

續(xù)表3

Continued Table 3

Spot No.207Pb206Pb207Pb235U206Pb238U207Pb206Pb(Ma)207Pb235U(Ma)206Pb238U(Ma)ratio1σratio1σratio1σageratioage1σage1σDT22-090.049390.003580.177550.012900.026070.0007166115166111664DT22-100.053190.005160.201080.019320.027420.00084337161186161745DT22-110.049390.005440.178250.019540.026180.00078166190167171675DT22-120.049320.00540.183660.020000.027010.00081163188171171725DT22-130.04940.004520.177450.016190.026050.00074167152166141665DT22-140.049240.00770.178500.027550.026290.00099159258167241676DT22-150.06060.009380.237320.036330.02840.00103625273216301816DT22-160.049070.003830.173560.013510.025650.00071151124163121634DT22-170.052210.004420.191710.01620.026630.00074295141178141695DT22-180.049690.005060.183370.018540.026770.00079181172171161705DT22-190.049560.004370.18690.016390.027350.00079174144174141745

表4輝綠巖脈鋯石LA-ICP-MSU-Pb同位素分析結(jié)果

Table 4 Zircon LA-ICP-MS U-Pb data of the diabase vein

Spot No.207Pb206Pb207Pb235U206Pb238U207Pb206Pb(Ma)207Pb235U(Ma)206Pb238U(Ma)ratio1σratio1σratio1σageratioage1σage1σDT20-010.049150.002810.176500.01010.026040.000751558016591665DT20-020.049310.002020.176450.007480.025950.000691635216561654DT20-030.049370.002430.178390.008920.02620.000721656716781675DT20-040.049330.002090.178060.007780.026180.00071645516671674DT20-050.050380.001760.180120.006680.025930.000682134216861654DT20-060.049250.004740.180870.017060.026640.00093160147169151696DT20-070.049360.001890.178970.007170.02630.000691654816761674DT20-080.048820.00250.172710.008980.025660.000711397116281634DT20-090.049360.002760.175460.009880.025780.000731657916491645DT20-100.049410.001660.178000.006410.026130.000681674116661664DT20-110.049220.001780.170140.006510.025070.000661584416061604DT20-120.049390.00190.176060.00710.025850.000681664816561654

3.2 LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年結(jié)果

堆晶輝長巖鋯石U-Pb測年數(shù)據(jù)見表2，輝長巖墻鋯石U-Pb測年數(shù)據(jù)見表3，輝綠巖脈鋯石U-Pb測年數(shù)據(jù)見表4。

3.2.1 堆晶輝長巖

堆晶輝長巖中的鋯石較少，顆粒直徑通常介于100～200μm(圖5a)。鋯石多呈他形短柱狀或粒狀，長寬比變化于1:1到2:1之間。在CL圖像上，鋯石多呈半透明，淺灰色-深灰色，發(fā)育寬緩的巖漿震蕩環(huán)帶(圖5a)，顯示了基性巖漿鋯石的特點(diǎn)(Hoskin and Black, 2000)。9顆鋯石獲得206Pb/238U諧和年齡為172.4±0.8Ma(MSWD=1.10；圖5b)。

3.2.2 輝長巖墻

輝長巖墻中含有的鋯石較多，鋯石顆粒也較大，顆粒直徑普遍在200μm(圖5b, c)左右。鋯石多呈板條狀，長寬比變化于2:1到3:1之間。在CL圖像上，鋯石多呈半透明，無色或者淺灰色，發(fā)育寬緩的巖漿震蕩環(huán)帶(圖5b, c)，顯示了基性巖漿鋯石的特點(diǎn)(Hoskin and Black, 2000)。2件輝長巖墻樣品獲得的206Pb/238U諧和年齡分別為169.2±1.1Ma(MSWD=0.94；圖5b)和167.6±0.55Ma(MSWD=0.00017；圖5c)。

表5輝綠巖脈和輝長巖墻鋯石Lu-Hf同位素分析結(jié)果

Table 5 Zircon Lu-Hf isotopic composition of the diabase vein and gabbro dyke

Spot No.Age(Ma)176Yb177Hf2σ176Lu177Hf2σ176Hf177Hf2σεHf(0)εHf(t)2σtDM(Ma)tCDM(Ma)fLu/HfDT20-01165.30.046111 0.000585 0.001844 0.000022 0.283164 0.000030 13.9 17.3 1.1 125 103 -0.94 DT20-02165.30.014720 0.000683 0.000646 0.000030 0.283206 0.000016 15.4 18.9 0.6 62 0 -0.98 DT20-03165.30.025153 0.000623 0.001108 0.000024 0.283175 0.000016 14.3 17.8 0.6 107 73 -0.97 DT20-04165.30.019774 0.000190 0.000797 0.000006 0.283204 0.000017 15.3 18.8 0.6 65 5 -0.98 DT20-05165.30.030138 0.000659 0.001305 0.000032 0.283305 0.000030 18.8 22.3 1.1 -79 -221 -0.96 DT20-06165.30.034174 0.000036 0.001416 0.000001 0.283210 0.000017 15.5 19.0 0.6 58 -4 -0.96 DT22-01169.20.1201800.0015450.0044670.0000770.2831480.00002413.3 16.5 0.8 161 158 -0.87 DT22-02169.20.1216500.0034520.0047050.0001310.2831820.00002314.5 17.7 0.8 108 81 -0.86 DT22-03169.20.1042350.0008490.0039700.0000390.2832190.00002515.8 19.1 0.9 48 -8 -0.88 DT22-14169.20.1100640.0013610.0041560.0000560.2832180.00002515.8 19.0 0.9 51 -4 -0.87 DT22-05169.20.0946510.0001780.0036430.0000140.2832290.00002416.2 19.5 0.9 32 -34 -0.89 DT22-06169.20.0475700.0026710.0017610.0000840.2832150.00002415.7 19.2 0.8 51 -15 -0.95

3.2.3 輝綠巖脈

與堆晶輝長巖相似，輝綠巖脈含有鋯石較少，但單顆鋯石顆粒粒徑較大，顆粒直徑介于100～200μm(圖5d)。鋯石多呈它形短柱狀或粒狀，少量呈板條狀，長寬比變化于1:1到3:1之間。在CL圖像上，鋯石多呈半透明，無色或者淺灰色，發(fā)育寬緩的巖漿震蕩環(huán)帶(圖5d)，顯示了基性巖漿鋯石的特點(diǎn)(Hoskin and Black, 2000)。12顆鋯石獲得206Pb/238U諧和年齡為165.3±1.2Ma(MSWD=0.0005；圖5d)。

3.3 鋯石Lu-Hf同位素測試結(jié)果

輝長巖墻和輝綠巖脈鋯石Lu-Hf同位素分析結(jié)果見表5。

輝長巖墻鋯石初始的176Hf/177Hf比值介于0.283148～0.283229之間，獲得的εHf(t)值介于+16.5～+19.5之間，平均為+18.5；輝綠巖脈鋯石初始的176Hf/177Hf比值介于0.283164～0.283305之間，獲得的εHf(t)值介于+17.3～+22.3之間，平均為+19.0。

4 討論

4.1 巖石成因

通常高場強(qiáng)元素(如Zr、Nb和Yb)被用來判別巖漿源區(qū)，它們的比值(如Nb/Yb)可作為判斷地幔富集程度的指示劑(Pearce and Stern，2006)。輝長巖墻Nb/Yb比值介于0.27～0.43之間，與輝綠巖脈的Nb/Yb比值(0.11～0.35)相似，表明二者來自相似的地幔源區(qū)。為確定二者的地幔源區(qū)，我們計算了輝長巖墻和輝綠巖脈的δNb(δNb=1.74+log(Nb/Y)-1.92log(Zr/Y)值(Fittonetal.，1997)。結(jié)果顯示，無論是輝長巖墻(δNb=-0.2～-0.4)，還是輝綠巖脈(δNb=-0.4～-1.0)，δNb值均小于0，說明他們來自于虧損地幔源區(qū)(Fittonetal., 1997)。該點(diǎn)推論也得到了輝長巖墻和輝綠巖脈極高的正的εHf(t)值(分別為+16.5～+19.5和+17.3～+22.3)的支持。

輝長巖墻和輝綠巖脈均富集大離子親石元素Rb、Ba、U、Pb和Sr，虧損高場強(qiáng)元素Nb、Ta等(圖4b)，表明在他們的形成過程中，具有俯沖物質(zhì)的加入。俯沖物質(zhì)也具有多樣性的特點(diǎn)，包括俯沖洋殼、俯沖沉積物、以及俯沖洋殼和沉積物脫水過程中產(chǎn)生的流體等(Pearce and Peate，1995)。一般而言，俯沖洋殼熔融物質(zhì)的加入會導(dǎo)致巖石中Nb含量的增高(Kepezhinskasetal.，1997)，但輝長巖墻和輝綠巖脈含有較低的Nb含量(分別為0.44×10-6～0.81×10-6和0.13×10-6～0.48×10-6)，表明在他們形成過程中，并沒有俯沖洋殼熔融物質(zhì)的加入。

通常認(rèn)為高Sr/Nd比值歸因于板片流體，而高Th/Yb比值則歸因于俯沖沉積物的加入(Davidson, 1987)。輝長巖墻和輝綠巖脈具有高的Sr/Nd 比值(分別為52～114和34～42)，明顯高于N-MORB的相應(yīng)值(12.33，Sun and McDonough，1989)和上地殼的相應(yīng)值(11.85，Rudnick and Gao，2003)。Th/Yb比值分別為0.04～0.06和0.05～0.11，類似于N-MORB(0.04，Sun and McDonough，1989)和E-MORB(0.25，Sun and McDonough，1989)。這些暗示了輝長巖墻和輝綠巖脈在形成過程中受到了較為強(qiáng)烈的俯沖流體的影響，而缺少俯沖沉積物的影響。

圖6 輝長巖墻和輝綠巖脈構(gòu)造環(huán)境判別圖解 (a) Nb×2-Zr/4-Y圖解(Meschede, 1986)；(b) La/Nb-La圖解；(c) Nb/Th-Nb圖解(b, c,李曙光,1993)；(d) V-Ti/1000圖解(Shervais, 1982; Zhong et al., 2017). AI+AII-板內(nèi)堿性玄武巖; AII+C-板內(nèi)拉班玄武巖; B-E型洋中脊玄武巖；D-正常洋中脊玄武巖；OIB-洋島玄武巖；MORB-洋中脊玄武巖；BABB-弧后盆地玄武巖；IAT-島弧拉斑玄武巖；IBM FAB-西太平洋伊豆-小笠原-馬里亞納前弧玄武巖Fig.6 Discrimination diagrams for the gabbro dyke and diabase vein

綜上所述，我們得出那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊中的輝長巖墻和輝綠巖脈均來自虧損的地幔源區(qū)，形成過程中受到了俯沖流體的影響。

4.2 構(gòu)造背景

那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊中的輝長巖墻和輝綠巖脈均微弱虧損LREE，具有與N-MORB相似的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線(圖4a)；它們具有非常低的Th/Yb比值(0.04～0.06和0.05～0.11)和較高的Zr/Nb比值(48.4～67.5和67.7～223)，也與N-MORB相似(Th/Yb=0.04；Zr/Nb>30；Sun and McDonough，1989)。在Nb×2-Zr/4-Y圖解(圖6a)中，所有樣品落入了正常洋中脊區(qū)域。然而，輝長巖墻和輝綠巖脈的Nb/U和Ta/U等比值分別為6.33～9.00和1.44～3.20、0.33～0.67和0.11～0.27，低于N-MORB的相應(yīng)值(分別為15.95和1.22；Hofmann，1997；Sun and MeDonough，1989)，表明雖然輝長巖墻和輝綠巖脈具有N-MORB的親緣性，但并非典型的N-MORB。輝長巖墻和輝綠巖脈的TiO2的含量(分別為0.63%～0.79%和0.45%～0.48%)明顯低于洋中脊玄武巖TiO2的平均含量(1%～1.5%)，而類似于島弧玄武巖TiO2的平均含量(0.8%； Irvine and Baragar，1971；Winchester and Floyd，1976；Pearce, 1983；Crawfordetal., 1989)。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖中(圖4b)，它們表現(xiàn)了Nb和Ta等高場強(qiáng)元素的虧損，且在La/Nb-La圖解中(圖6b)，輝長巖墻落入了島弧玄武巖和洋中脊玄武巖的交界區(qū)域，輝綠巖脈落入了島弧玄武巖區(qū)域。在La/Nb-La圖解中(圖6c)，二者均落入島弧玄武巖區(qū)域。以上特征表明，輝長巖墻和輝綠巖脈兼具N-MORB和島弧玄武巖地球化學(xué)特征，這樣的地球化學(xué)特征與前人總結(jié)的洋內(nèi)弧環(huán)境中的前弧玄武巖(FAB或MORB-like玄武巖)比較相似(肖慶輝等，2016)。在V-Ti/1000圖解中(圖6d)，輝長巖墻樣品落入了Izu-Bonin-Mariana(IBM)前弧玄武巖附近，而輝綠巖脈樣品則落入了IBM玻安巖區(qū)域，支持它們形成于洋內(nèi)弧的前弧環(huán)境。

與IBM典型的前弧玄武巖相比，輝長巖墻具有高的SiO2含量(51.0%～56.8%)，低的TiO2(0.63%～0.79%)、Nb(0.44×10-6～0.86×10-6)和Ta(0.03×10-6～0.06×10-6)等高場強(qiáng)元素含量，且更加富集Rb、Ba、U和Pb等大離子親石元素(圖4b)，顯示了更強(qiáng)的俯沖流體的影響，類似于IBM前弧玄武巖上部向玻安巖過渡的過渡型前弧玄武巖(Reaganetal.，2010)。

依據(jù)野外接觸關(guān)系和鋯石U-Pb測年結(jié)果，輝綠巖脈的形成時代略晚于輝長巖墻(圖5)。相比輝長巖墻，輝綠巖脈具有更高的Cr(474×10-6～597×10-6)、Ni(168×10-6～200×10-6)和MgO(9.36%～9.60%)含量，更高的Mg#值(75.4～75.9)，更低的TiO2含量(0.45%～0.48%)、更弱的LREE的虧損(圖4a)和更低的稀土總量，且在V-Ti/1000圖解中(圖6d)中，落入了IBM玻安巖區(qū)域，顯示了玻安巖的親緣性。但它并不具有玻安巖所特有的“U”型球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線(圖4a)，表明雖然輝綠巖脈具有玻安巖的親緣性，但并非典型的玻安巖。鑒于此，本文暫將其稱為玻安質(zhì)巖石。從早期的輝長巖墻，到后期的輝綠巖脈，在地球化學(xué)特征上顯示出從過渡型前弧玄武巖向玻安質(zhì)巖石漸變的演化趨勢，這樣的地球化學(xué)演化趨勢與前人總結(jié)的洋內(nèi)弧前弧環(huán)境下的巖漿巖演化趨勢也是可以對比的(Reaganetal.，2010；肖慶輝等，2016)。

為進(jìn)一步確定那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊是否形成于洋內(nèi)弧的前弧區(qū)域，我們將它們按照形成時代建立一個巖石柱狀圖(包括那熱村附近的橄欖巖和枕狀玄武巖等)，并與現(xiàn)今IBM前弧巖石柱狀圖、古造山帶的特魯多斯和賽邁爾等洋內(nèi)弧成因的巖石柱狀圖進(jìn)行對比(Ishizukaetal.，2014)。結(jié)果表明，那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊與典型洋內(nèi)弧巖石層序底部的蛇綠巖組合是可以對比的(圖7)，僅缺乏玻安巖、高鎂安山巖和島弧鈣堿性巖漿巖等洋內(nèi)弧巖石層序的上部端元。但在班公湖-怒江縫合帶中西段，與那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊同時期的玻安巖、高鎂安山巖和島弧鈣堿性巖漿巖是存在的，如縫合帶西段班公湖一帶存在玻安巖(167Ma；史仁燈，2007；Shietal.，2008)和島弧鈣堿性巖漿巖(164Ma；周濤等，2014)，縫合帶中段達(dá)如錯地區(qū)存在高鎂安山巖(164～162Ma；李小波等，2015；Zengetal.，2016b)。如果我們將這些玻安巖、高鎂安山巖、島弧鈣堿性巖漿巖和本文的玻安質(zhì)巖石等一起放到對比圖中(圖7)，可以看到，它們與那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊一起組成了相對完整的洋內(nèi)弧巖石層序，共同記錄了班公湖-怒江洋洋內(nèi)俯沖事件。

圖7 班公湖-怒江縫合帶洋內(nèi)弧巖石層序與典型地區(qū)洋內(nèi)弧巖石層序的對比 特魯多斯、賽邁爾和IBM前弧巖石層序引自Ishizuka et al.(2014)Fig.7 Stratigraphic column of the intra-oceanic subduction-related rock assemblage in the Bangong-Nujiang suture zone and other typical areas

從班公湖-怒江縫合帶洋內(nèi)弧巖石層序上看(圖7)，底部的堆晶巖形成于～172Ma，屬于中侏羅世最早期，最底部的橄欖巖和班公湖-怒江洋洋內(nèi)俯沖的初始啟動時間應(yīng)略早于堆晶巖的形成時代。我們推測，班公湖-怒江洋洋內(nèi)俯沖可能初始啟動于早侏羅世晚期，主體活動于中侏羅世。

如果班公湖-怒江洋洋內(nèi)俯沖初始啟動于早侏羅世晚期，如何解釋前人在洞錯一帶報道的晚三疊世洋內(nèi)俯沖成因的輝長巖呢？詳細(xì)對比發(fā)現(xiàn)，前人報道的晚三疊世洋內(nèi)俯沖成因的輝長巖具有極高的MgO(平均16.2%)和Mg#值(平均84)，極低的TiO2(平均0.11%)和顯著的Eu、Sr正異常，且野外照片也顯示了堆晶結(jié)構(gòu)(武勇等，2018)。我們推測，前人報道的晚三疊世輝長巖可能經(jīng)歷了較強(qiáng)的堆晶作用，已經(jīng)不能代表原始巖漿。晚三疊世輝長巖的成因及班公湖-怒江洋晚三疊世是否存在洋內(nèi)俯沖，有待更多資料的深入研究。

綜上所述，我們得出那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊形成于洋內(nèi)俯沖環(huán)境，其成因模式概述如下：在早侏羅世晚期，班公湖-怒江洋發(fā)生初始洋內(nèi)俯沖，俯沖大洋板塊下沉且快速后退，于中侏羅世早期(172～168Ma)引起弧前拉張，軟流圈上涌形成橄欖巖、層狀堆晶巖和輝長巖墻等蛇綠巖組分(Sternetal.，1992；Reaganetal.，2010；肖慶輝等，2016)。在這個過程中，下伏俯沖板片脫水并參與蛇綠巖的形成，造成了輝長巖墻兼具N-MORB和島弧玄武巖的地球化學(xué)特征。隨著俯沖作用的繼續(xù)，俯沖板片繼續(xù)脫水并交代難熔軟流圈，使其繼續(xù)熔融(Shervais，2001；肖慶輝等，2016)，至中侏羅世晚期(167～162Ma)，洋內(nèi)弧發(fā)育成熟，形成玻安巖、高鎂安山巖、島弧鈣堿性巖漿巖及本文的玻安質(zhì)輝綠巖脈等。

4.3 班公湖-怒江洋早-中侏羅世構(gòu)造演化

本文新識別的洋內(nèi)俯沖成因的蛇綠巖巖石組合，及該巖石組合與班公湖-怒江縫合帶內(nèi)同時期的玻安巖、高鎂安山巖和島弧鈣堿性巖漿巖等組成的相對完整的洋內(nèi)弧巖石層序，表明班公湖-怒江洋在早侏羅世晚期-中侏羅世正在進(jìn)行洋內(nèi)俯沖。該推論也得到了縫合帶內(nèi)已報道的中侏羅世蛇綠巖殘塊普遍具有前弧玄武巖或洋內(nèi)弧弧后盆地玄武巖地球化學(xué)特征的支持(Liuetal.，2014；Wangetal.，2016；Huangetal.，2017a；Tangetal.，2018)。

在班公湖-怒江縫合帶以北的南羌塘地體之上，前人也報道了較多的早-中侏羅世的鈣堿性巖漿巖(Lietal.，2014a, b；Liuetal.，2014, 2017；Wuetal.，2016)，是班公湖-怒江洋北向發(fā)生洋-陸俯沖的巖漿巖記錄。

基于上述分析，我們初步得出在早-中侏羅世時期，班公湖-怒江洋可能同時存在洋內(nèi)俯沖和洋-陸俯沖，大洋處于快速消減期。

早-中侏羅世洋內(nèi)俯沖和洋-陸俯沖同時存在，說明在早-中侏羅世之前，班公湖-怒江洋已經(jīng)進(jìn)行了較長時間的大洋化過程，且洋盆已經(jīng)具有一定規(guī)模，否則不可能同時存在洋內(nèi)俯沖和洋-陸俯沖，該點(diǎn)認(rèn)識不支持班公湖-怒江洋在早-中侏羅世尚處于威爾遜旋回幼年期-青年期的推論，也不支持班公湖-怒江洋是一個局限、短命的小洋盆，僅在侏羅紀(jì)就完成打開和閉合等過程的推論。班公湖-怒江縫合帶內(nèi)洞錯榴輝巖晚二疊世末期-早三疊世的原巖年齡(原巖為MORB或OIB型基性巖，王保弟等，2015；Zhangetal.，2017)、早-中三疊世那熱洋島殘片(Fanetal.，2018b)和晚三疊世孤峰洋島殘片(Fanetal.，2017)等的發(fā)現(xiàn)表明至少在晚二疊世末期-早三疊世，班公湖-怒江洋已經(jīng)存在，且在早-中三疊世時期已經(jīng)發(fā)育成熟(Fanetal.，2018b)。班公湖-怒江洋的“幼年期”階段應(yīng)早于晚二疊世末期-早三疊世。

班公湖-怒江洋洋內(nèi)弧成熟于中侏羅世最晚期(圖7)，且極有可能在晚侏羅世仍在活動，不支持該大洋在中侏羅世已經(jīng)閉合消亡的推論。在班公湖-怒江洋演化的晚期階段，即晚侏羅世-早白堊世早期，于縫合帶及北側(cè)報道了較多碰撞造山的物質(zhì)記錄，如晚侏羅世-早白堊世沙木羅組與蛇綠巖等的不整合(文世宣，1979；陳國榮等，2004；孫立新，2005)、南羌塘地體上晚侏羅世以來大規(guī)模的海陸變遷(Fanetal.，2018a)和早白堊世早期(140～130Ma)的巖漿巖間歇(Lietal.，2014a；Zhuetal.，2016)。針對這期碰撞造山的構(gòu)造事件，大多數(shù)學(xué)者將它們解釋為班公湖-怒江洋最終的閉合消亡(陳國榮等，2004；孫立新，2005；Kappetal.，2007；Zhuetal.，2016；Huangetal.，2017b；Lietal.，2017；黃童童，2017)，但基于本文早-中侏羅世洋內(nèi)弧的厘定，及該洋內(nèi)弧在晚侏羅世仍可能活動的推論，我們推測班公湖-怒江縫合帶及北側(cè)晚侏羅世-早白堊世早期碰撞造山的物質(zhì)記錄可能對應(yīng)于該期洋內(nèi)弧與南羌塘地體的碰撞拼貼，但該推論尚需大量后期工作的證實(shí)。

5 結(jié)論

(1)那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊主要由橄欖巖、堆晶巖、輝長巖墻、枕狀熔巖和輝綠巖脈等組成，形成于中侏羅世(172～165Ma)。

(2)輝長巖墻和輝綠巖脈兼具N-MORB和島弧玄武巖的地球化學(xué)特征。它們均來自于虧損的地幔源區(qū)，在形成過程中，受到了俯沖流體的影響。

(3)那熱村以南洞錯蛇綠巖殘塊形成于洋內(nèi)俯沖背景，它們與縫合帶內(nèi)同時期的玻安巖、高鎂安山巖和島弧巖漿巖一起組成了相對完整的洋內(nèi)弧巖石層序，共同記錄了班公湖-怒江洋早-中侏羅世洋內(nèi)俯沖事件。

(4)在早-中侏羅世時期，班公湖-怒江洋同時存在洋內(nèi)俯沖和洋-陸俯沖，大洋處于快速消減期，即威爾遜旋回的“消亡期”。

致謝野外工作得到了張?zhí)煊鸩┦?、吳浩博士、曾孝文碩士和李航碩士等的幫助和支持；兩位審稿人對本文提出了建設(shè)性的修改意見；在此一并表示感謝。

恰逢肖序常先生90華誕，謹(jǐn)以此文表達(dá)對他的衷心祝愿。