夏文杰,楊竹森,官瑋琦,張霖原

(1. 中國地質(zhì)大學(xué) 地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083; 2. 中國地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；3. 中國地質(zhì)科學(xué)院 地質(zhì)研究所，北京 100037)

青藏高原的形成經(jīng)歷了羌塘、拉薩等地塊從岡瓦納大陸裂解、向北漂移與碰撞拼貼等一系列過程，最終以印度大陸與亞洲大陸的陸陸碰撞而終結(jié)，它以連續(xù)發(fā)育并完好保存的大陸聚合過程、清楚明確的板塊邊界、各種標(biāo)志性的地質(zhì)記錄以及規(guī)模的宏大的成礦事件成為研究大陸動(dòng)力學(xué)、碰撞造山與成礦作用的最佳地區(qū)(Yin and Harrison，2000； 侯增謙等，2008； Houetal.，2009； 許志琴等，2011； Zhuetal.，2013)。伴隨新生代印亞陸陸碰撞這一過程，拉薩地塊內(nèi)發(fā)生了強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，集中形成了西藏80%的巖漿巖(莫宣學(xué)等，2005； Zhuetal.，2011)，其中以拉薩地塊南部的岡底斯巖漿巖帶規(guī)模最為宏大(Moetal.，2007； Zhuetal.，2009，2018)。

岡底斯巖漿巖帶位于拉薩地體南部，沿雅魯藏布江縫合帶北側(cè)近東西平行展布，主要由南部以花崗巖類為主要組成的巖基帶和北部以林子宗群為主要組成的火山巖帶組成(莫宣學(xué)等，2005； Chungetal.，2005； Wenetal.，2008)。大量研究結(jié)果表明巖漿活動(dòng)從晚三疊世(約210 Ma)(Zhuetal.，2018)一直持續(xù)到中新世(約13 Ma)，其中，古新世—始新世(65～41 Ma)時(shí)期巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈，并在52 Ma左右達(dá)到高峰(莫宣學(xué)等，2003； 侯增謙等，2006a； Jietal.，2009)。前人對(duì)帶中古新世—始新世巖漿巖特別是基性巖漿巖的巖石成因及巖漿起源與演化等方面的研究，揭示了印度-亞洲大陸碰撞過程及深部殼幔相互作用過程(江萬等，1998； 莫宣學(xué)等，2003，2005； 董國臣等，2006，2008； 紀(jì)偉強(qiáng)等，2009； Jietal.，2009； 孟元庫等，2018)，認(rèn)為已俯沖的新特提斯洋殼板片發(fā)生了回卷并在53 Ma與印度大陸斷離(Zhuetal.，2015，2018)，同時(shí)發(fā)生了幔源基性巖漿底侵與地殼增厚(Moetal.，2007，2009； Wangetal.，2015)以及印度大陸巖石圈的撕裂(侯增謙等，2006b)。但是，以往的研究特別是對(duì)基性巖漿巖的研究主要集中在岡底斯巖漿巖帶的東段，對(duì)岡底斯帶中段和西段的研究較少，限制了現(xiàn)有認(rèn)識(shí)向西的推廣。

筆者近年在岡底斯巖漿巖帶中段昂仁縣阿木雄一帶工作，于始新世花崗巖巖基中發(fā)現(xiàn)同時(shí)侵位的輝長巖巖株，并在兩者過渡帶發(fā)現(xiàn)有細(xì)粒閃長巖出露，構(gòu)成花崗巖-輝長巖雜巖體，于是對(duì)其中的花崗巖和輝長巖進(jìn)行了巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)、鋯石U-Pb年齡和Hf同位素地球化學(xué)研究，并在此基礎(chǔ)上探討了二者的巖漿源區(qū)及巖石成因，闡明了其構(gòu)造背景和深部動(dòng)力學(xué)過程，以期對(duì)揭示岡底斯巖漿巖帶中段始新世巖漿活動(dòng)的深部殼幔作用特征提供有益幫助。

1 地質(zhì)背景與樣品特征

青藏高原從北向南包括松潘-甘孜、北羌塘、南羌塘、拉薩、喜馬拉雅地塊和分割其間的金沙江、龍木錯(cuò)-雙湖、班公湖-怒江、雅魯藏布江縫合帶(Yin and Harrison，2000)，其中拉薩地塊以南部的洛巴堆-米拉山斷裂帶(LMF)和北部的獅泉河-納木錯(cuò)蛇綠混雜巖帶(SNMZ)為界，分為南拉薩、中拉薩和北拉薩3個(gè)次級(jí)地塊(Zhuetal.，2009，2011，2013)，阿木雄輝長巖-花崗巖雜巖體即位于南拉薩次級(jí)地塊中段南部(圖1a)。

圖 1 岡底斯巖基分布圖[a，據(jù)Zhu等(2018)修改]、阿木雄雜巖體地質(zhì)圖[b，據(jù)張振利等(2003)(1)張振利，田立富，范永貴，等. 2003. 中華人民共和國1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告桑桑區(qū)幅.修改]和研究區(qū)地質(zhì)圖(c)Fig. 1 Regional geological map of Gangdise batholith (a，modified after Zhu et al., 2018), geological map of Amuxiong batholith(b, modified after Zhang Zhenli et al., 2003)(2)張振利，田立富，范永貴，等. 2003. 中華人民共和國1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告桑桑區(qū)幅. and geological map of the study area (c)

南拉薩次級(jí)地塊東段和西段具有幔源玄武質(zhì)巖漿底侵形成的新生下地殼，中段具有被幔源巖漿強(qiáng)烈改造的古老下地殼(Houetal.，2015)，其上發(fā)育規(guī)模巨大的岡底斯巖漿巖帶(圖1a)，局部出露石炭系-二疊系海相碎屑巖和碳酸鹽巖(中段)、侏羅系-白堊系弧火山-沉積巖系(東段)以及上侏羅統(tǒng)-下白堊統(tǒng)則弄群火山-沉積巖系和下白堊統(tǒng)捷嘎組碳酸鹽巖(西段)。岡底斯巖漿巖帶主體包括南部的大規(guī)模同碰撞花崗質(zhì)巖基帶和北部的以林子宗群中酸性火山巖為代表的巨厚鈣堿性火山巖帶(莫宣學(xué)等，2003，2005，2009； 侯增謙等，2006a； Chungetal.，2005； Wenetal.，2008； Jietal.，2009； Zhuetal.，2011)，巖漿活動(dòng)從晚三疊世(約205 Ma)到中新世(18～13 Ma)，其中在古新世—始新世(65～41 Ma)最為劇烈，由已俯沖的新特提斯洋殼板片回卷并在53 Ma左右斷離引起 (Zhuetal.，2015，2018； 孟元等，2018)。岡底斯巖基帶緊鄰南側(cè)的雅魯藏布江縫合帶或日喀則弧前盆地，主要由二長花崗巖、花崗閃長巖、石英閃長巖等構(gòu)成的復(fù)合式巖基組成(董國臣等，2008； Jietal, 2009； 莫宣學(xué)等，2009； 邱檢生等，2015； 孟元庫等，2018)，在南緣與南北向裂谷帶交切地段還發(fā)育有基性小巖體帶，主要巖性為輝長蘇長巖、角閃輝長巖、輝石巖等(董國臣等，2008)，與平行于雅魯藏布江蛇綠巖帶以北的航磁異常帶相對(duì)應(yīng)(熊盛青等，2001)?；◢徺|(zhì)巖基中常見有暗色鎂鐵質(zhì)包體，被認(rèn)為是巖漿混合作用的產(chǎn)物(江萬等，1998； 董國臣等，2006，2008)。巖基中基性巖和中酸性巖的Sr-Nd同位素和Hf同位素組成均表明巖漿整體來自于虧損源區(qū)，并存在一定古老地殼物質(zhì)的貢獻(xiàn)(莫宣學(xué)等，2005； Jietal.，2009)。

阿木雄輝長巖-花崗巖雜巖體位于日喀則地區(qū)昂仁縣阿木雄鄉(xiāng)，處于南拉薩次級(jí)地塊中段南部，當(dāng)惹雍錯(cuò)-許如錯(cuò)南北向裂谷南端。該雜巖體主要巖性為黑云二長花崗巖，呈巖基形式侵入于下二疊統(tǒng)昂杰組板巖和古新統(tǒng)-始新統(tǒng)林子宗群火山巖中，出露面積約820 km2(圖1b)，另有少量閃長巖、角閃輝長巖、花崗斑巖和花崗閃長巖呈小巖株侵入于黑云二長花崗巖中(圖1c)。閃長巖與黑云二長花崗巖間界線截然，但冷凝邊和烘烤邊不發(fā)育，顯示脈動(dòng)侵入接觸關(guān)系；角閃輝長巖侵位于閃長巖巖株內(nèi)，具有中部粒度粗(達(dá)1.5 cm)、邊部粒度細(xì)(4～5 mm)的特征，與閃長巖間界線過渡，顯示涌動(dòng)侵入接觸關(guān)系。采樣區(qū)域南距219國道約29 km，采集了角閃輝長巖和黑云二長花崗巖樣品(圖1c、表1)。

表 1 阿木雄雜巖體樣品特征和分析方法
Table 1 Characteristics and analytical methods for Amuxiong complex samples

黑云二長花崗巖為大巖基侵位，呈淺灰色，風(fēng)化面呈黃白色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造(圖2a)，斑晶為正長石、石英，含量10%～20%，粒徑5～8 mm左右。基質(zhì)粒徑2 mm左右，主要礦物為石英(25%～30%)、正長石(20%～30%)、斜長石(25%～35%)、黑云母(10%)和少量磁鐵礦(<5%)。石英為它形粒狀，可見熔蝕殘余結(jié)構(gòu)，有石英碎片包裹在長石中，這種石英形成早于正常巖漿結(jié)晶時(shí)期。正長石呈它形粒狀、板條狀，它形粒狀者粒徑較大，為條紋長石，板條狀者粒徑較小，常被包裹于大顆粒長石中。斜長石為半自形板條狀，粒徑較小，可見斜長石環(huán)帶、聚片雙晶和卡鈉復(fù)合雙晶(圖2b、2c)。

角閃輝長巖呈巖株?duì)钋秩朐诤谠贫L花崗巖巖基中，巖石呈深灰綠色-黑色，中粗粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造(圖2d)。主要礦物為角閃石(40%～70%)、斜長石(30%～45%)和少量磁鐵礦(5%～10%)、黑云母(<5%)和榍石(<5%)。角閃石多呈短柱狀自形晶，粒徑約0.4～1.5 cm，具有生長分帶，可分為早、中、晚3個(gè)世代，其中常包裹有斜長石和磁鐵礦。斜長石呈自形和半自形板柱狀，部分具有寬的聚片雙晶和環(huán)帶結(jié)構(gòu)，An牌號(hào)范圍為43～57，也有早、中、晚3個(gè)生長世代，早世代斜長石被包裹于早世代角閃石中，中世代斜長石粒度較大，常包裹有角閃石和磁鐵礦，晚世代斜長石主要為基質(zhì)中的斜長石(圖2e、2f)。在大部分樣品中可見自形斜長石與角閃石互嵌形成的輝長結(jié)構(gòu)。巖株內(nèi)見有偉晶狀石英閃長質(zhì)包體。

圖 2 黑云二長花崗巖和角閃輝長巖手標(biāo)本及鏡下照片F(xiàn)ig. 2 Field photographs and microphotographs of biotite monzonitic granite and hornblende gabbro a—黑云二長花崗巖手標(biāo)本； b—黑云二長花崗巖，單偏光； c—黑云二長花崗巖，長石為自形-半自形板狀，石英呈它形充填于長石和黑云母間，具典型的花崗結(jié)構(gòu)，正交偏光； d—角閃輝長巖手標(biāo)本； e—角閃輝長巖，單偏光； f—角閃輝長巖，角閃石呈自形-半自形柱狀或近六邊形，斜長石呈自形-半自形板狀，偶見自形小顆粒斜長石被角閃石包裹，正交偏光； Bt—黑云母； Hbl—普通角閃石； Kfs—鉀長石； Pl—斜長石；Qtz—石英； Mag—磁鐵礦(礦物縮寫據(jù)沈其韓, 2009)a—field photograph of biotite monzonitic granite; b—biotite monzonitic granite, plainlight; c—biotite monzonitic granite, showing granitic texture, crossed nicols; d—field photograph of hornblende gabbro; e—hornblende gabbro, plainlight; f—hornblende gabbro, showing gabbro texture, crossed nicols; Bt—biotite; Hbl—hornblende； Pl—plagioclase; Qtz—quartz； Mag—magnetite (mineral abbreviations after Shen Qihan, 2009)

2 分析方法

主微量元素分析方法：野外采集新鮮無蝕變、未風(fēng)化的樣品，清洗干凈然后完成磨制探針片，200目粉末制備，挑選單礦物等樣品處理工作。將粉末送至國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行主微量元素測(cè)定。主量元素的分析是在荷蘭帕納科公司Axios波長色散X射線熒光光譜儀(XRF)上完成，分析誤差低于5%；通過化學(xué)滴定法測(cè)得Fe2O3，再使用總鐵計(jì)算出FeO含量；微量元素的分析則使用ICP-MS完成，分析精度好于10%。

鋯石U-Pb定年及Hf同位素分析方法： 將完成制靶的鋯石打磨拋光，然后拍攝陰極發(fā)光圖像，用于測(cè)定時(shí)選取鋯石顆粒和測(cè)試部位。測(cè)試在中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心自然資源部巖漿作用成礦與找礦重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，利用Neptune plus型多接收等離子體質(zhì)譜儀應(yīng)用LA-Q/MC-ICP-MS鋯石U-Pb、Hf同位素及微量元素同時(shí)完成測(cè)定。實(shí)驗(yàn)采用Coherent Geolas Pro型激光剝蝕取樣，Agilent 7700x型四級(jí)桿等離子體質(zhì)譜儀，測(cè)試束斑直徑為32 μm；鋯石U-Pb年齡測(cè)試誤差不超過年齡的5%，鋯石年齡標(biāo)定標(biāo)樣為91500標(biāo)準(zhǔn)鋯石，內(nèi)標(biāo)元素為Si，成分標(biāo)定標(biāo)樣為NIST610，詳細(xì)儀器參數(shù)和測(cè)試過程可參考李艷廣等(2015)。鋯石原位微區(qū)Hf同位素詳細(xì)測(cè)試流程可參照文獻(xiàn)(侯可軍等，2007； Mengetal. ，2014)。數(shù)據(jù)處理采用軟件Glitter 4.4 (Van Achterberghetal., 2001)完成，鋯石樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和加權(quán)平均年齡計(jì)算均采用Isoplot/Ex_ver 3(Ludwig，2003)獲得。

3 全巖主、微量地球化學(xué)特征

對(duì)5個(gè)黑云母二長花崗巖采樣點(diǎn)的6件樣品和5個(gè)角閃輝長巖采樣點(diǎn)的9件樣品共計(jì)15件樣品進(jìn)行了巖石主、微量元素含量分析，分析結(jié)果見表2。

3.1 主量元素

黑云二長花崗巖主量元素SiO2含量為68.83%～72.94%，在R2-R1圖解(圖3a)中，落在二長花崗巖區(qū)和花崗閃長巖區(qū)。K2O/Na2O為1.07～1.87，里特曼指數(shù)σ為1.72～2.54，在K2O-SiO2圖解(圖3b)中落入高鉀鈣堿性系列和鉀玄巖的范圍。Al2O3含量為13.47%～14.64%，A/CNK范圍為1.01～1.04，屬于準(zhǔn)鋁質(zhì)的范圍。P2O5含量為0.08%～0.11%，顯示出貧磷的特征。分異指數(shù)(DI)為83.7～86.9。

角閃輝長巖主量元素SiO2含量為43.81%～51.00%，Al2O3含量為14.94%～18.10%，F(xiàn)e2O3含量為3.61%～8.09%，F(xiàn)eO含量為5.04%～7.04%，CaO含量為8.75%～12.47%，Na2O含量為1.66%～2.98%，K2O含量為0.60%～1.57%，與代表性的輝長巖成分接近。在R2-R1分類圖解(圖3a)中，落在(橄欖)輝長巖區(qū)；在K2O-SiO2圖解(圖3b)上屬于鈣堿性-高鉀鈣堿性系列。其中MgO含量為4.57%～9.22%，Mg#值在40～66之間。

3.2 微量及稀土元素

黑云二長花崗巖的稀土元素總量為140.51×10-6～271.06×10-6，球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線右傾，中稀土元素輕度虧損，重稀土元素部分曲線略微翹起(圖4a)，具中等程度的Eu異常，Eu/Eu*為0.50～0.76。(La/Yb)N為12.92～21.88，(La/Sm)N為5.44～6.79，(Ho/Yb)N為0.86～0.95，顯示輕重稀土元素有明顯的分餾。黑云二長花崗巖的微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蜘蛛圖(圖4b)中顯示高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta、P和Ti的強(qiáng)烈虧損，而大離子親石元素Pb、Th、U和Rb強(qiáng)烈富集，K相對(duì)富集。巖石的Zr/Nb值為11.85～15.10，Sr/Y值為7.49～45.00。

角閃輝長巖的稀土元素總量為40.42×10-6～114.79×10-6，球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的配分曲線平緩右傾(圖4a)，Eu異常不明顯(Eu/Eu*為0.86～1.10)。(La/Yb)N為4.16～6.99，(La/Sm)N為1.77～3.34，顯示輕稀土元素相對(duì)重稀土元素有一定程度的富集，且發(fā)生了一定的分餾。角閃輝長巖的微量元素Nb含量為1.60×10-6～7.00×10-6，Zr含量為34.8×10-6～142×10-6，Th含量為1.66×10-6～11.0×10-6，U含量為0.40×10-6～1.75×10-6，在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蜘蛛圖(圖4b)中顯示高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb和Ta強(qiáng)烈虧損，Zr和P相對(duì)虧損，而大離子親石元素Pb強(qiáng)烈富集，U、Th、Rb、K和Sr相對(duì)富集。巖石的Zr/Nb值為11.29～25.96，Sr/Y值為17.81～76.10。

4 鋯石U-Pb年代學(xué)及Hf同位素

對(duì)1件黑云二長花崗巖樣品(SMC16-154-1)的20顆鋯石和1件角閃輝長巖樣品(SMC16-20-1)的19顆鋯石進(jìn)行了鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年，結(jié)果見表3。在樣品的定年鋯石測(cè)點(diǎn)附近或特征相同部位進(jìn)行LA-ICP-MS Hf同位素分析，各獲得12顆鋯石Hf同位素的測(cè)試結(jié)果(表4)。

4.1 鋯石U-Pb年代學(xué)

黑云二長花崗巖的鋯石顆粒晶型較好，多為自形-半自形柱狀，粒徑為100～220 μm，長寬比為1∶1～2∶1，具有細(xì)密的韻律生長環(huán)帶(圖5a)，Th/U值為0.90～2.06，說明鋯石為巖漿成因(Belousovaetal.，2002； 吳元保等，2004)。在206Pb/238U-207Pb/235U諧和圖(圖5a)上，所獲20個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果均位于諧和線附近，表明定年結(jié)果可靠。單顆粒鋯石的206Pb/238U年齡在52.1～46.0 Ma之間，加權(quán)平均年齡為49.05±0.94 Ma(MSWD=1.3)(圖5b)，可代表黑云二長花崗巖的結(jié)晶年齡。

角閃輝長巖的鋯石顆粒多數(shù)為渾圓狀，少數(shù)為短柱狀，粒徑為80～160 μm，長寬比為1∶1～1.2∶1，具有較寬的平行生長環(huán)帶(圖5c)，Th/U值為1.05～2.09，顯示巖漿成因鋯石特征(Belousovaetal.，2002； 吳元保等，2004)。在206Pb/238U-207Pb/235U諧和圖(圖5c)上，19個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果均位于諧和線附近，表明定年結(jié)果可靠。單顆粒鋯石的206Pb/238U年齡在52.3～47.6 Ma之間，加權(quán)平均年齡為49.07±0.64 Ma(MSWD=2.5)(圖5d)，可代表角閃輝長巖的結(jié)晶年齡。

圖 3 R2-R1巖漿巖分類圖解(a，底圖據(jù)De la Roche et al.，1980)和K2O-SiO2圖解(b，據(jù)Peccerillo and Taylor，1976)Fig.3 R2-R1 diagram for magmatite classification (a，after De la Roche et al., 1980) and K2O-SiO2 diagram (b, after Peccerillo and Taylor, 1976)

4.2 鋯石Hf同位素

表 3 阿木雄雜巖體角閃輝長巖和黑云二長花崗巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年結(jié)果Table 3 LA-ICP-MS U-Pb dating results of zircon from hornblende gabbro and biotite monzonitic granite ofAmuxiong complex

表 4 阿木雄雜巖體角閃輝長巖和黑云二長花崗巖鋯石Hf同位素結(jié)果Table 4 Zircon Hf isotopic composition of hornblende gabbro and biotite monzonitic granite of Amuxiong complex

圖 5 鋯石CL圖和鋯石U-Pb年齡諧和圖(a、b為黑云二長花崗巖，c、d為角閃輝長巖)Fig. 5 CL images of zircon and U-Pb concordia diagram of zircon (a and b for biotite monzonitic granite, c and d for hornblende gabbro)

圖 6 鋯石εHf(t)與U-Pb年齡圖Fig. 6 εHf(t) versus U-Pb age diagram of zircon虛線為假設(shè)母巖漿源于虧損地幔源區(qū)的平均大陸地殼計(jì)算的Hf同位素年齡，虧損地幔176Hf/177Hf=0.283 25，據(jù)Griffin等(2000)； 平均地殼176Lu/177Hf=0.015，據(jù)Griffin等(2002); 文獻(xiàn)數(shù)據(jù)引自Mo等(2009)、 Ji 等(2009)、 Wang等(2015)dashed lines represent Hf crustal model ages, which were calculated by assuming its parental magma to have been derived from an average continental crust that originated from the depleted mantle source, depleted mantle after Griffin et al., 2000, 176Hf/177Hf=0.283 25, average continental crust after Griffin et al., 2002, 176Lu/177Hf=0.015;literature data after Mo et al., 2009; Ji et al., 2009; Wanget al., 2015

5 討論

5.1 成巖時(shí)代

阿木雄雜巖體的黑云二長花崗巖和角閃輝長巖中巖漿成因鋯石的U-Pb定年結(jié)果顯示，單顆粒鋯石結(jié)晶年齡分別介于52.1～ 46.0 Ma和52.3～47.6 Ma之間，加權(quán)平均年齡分別為49.05±0.94 Ma和49.07±0.64 Ma，表明黑云二長花崗巖和角閃輝長巖侵位成巖時(shí)代非常接近，均為始新世早期，糾正了前人將黑云二長花崗巖歸為白堊紀(jì)的認(rèn)識(shí)(張振利等，2003)(3)張振利，田立富，范永貴，等. 2003. 中華人民共和國1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告桑桑區(qū)幅.。 這一結(jié)果與阿木雄雜巖體中角閃輝長巖涌動(dòng)式侵入閃長巖巖株、閃長巖脈動(dòng)式侵入黑云二長花崗巖的地質(zhì)事實(shí)相符，也與岡底斯巖基帶東段曲水和仁欽則等地52～40 Ma的輝長質(zhì)基性巖株侵入于花崗質(zhì)巖基(董國臣等，2008)的情況相似，表明在岡底斯巖漿巖帶65～41 Ma巖漿強(qiáng)烈活動(dòng)時(shí)期(Wenetal.，2008； Jietal.，2009； Zhuetal.，2011，2018； 孟元庫等，2018)，花崗質(zhì)巖基發(fā)育的同時(shí)伴隨著輝長質(zhì)基性巖株侵入活動(dòng)不但在東段發(fā)生，同樣在中段也有發(fā)生。

5.2 巖石成因

5.2.1 黑云二長花崗巖

黑云二長花崗巖的微量元素La/Sm-La圖解(圖8a)表明，巖漿經(jīng)過了分離結(jié)晶，并且Sr/Y-SiO2(圖7b)的負(fù)相關(guān)可能暗示存在長石的分離結(jié)晶。選取分異系數(shù)最低(DI=83.7)且CaO和Al2O3含量最高的PJ17-8-1樣品假設(shè)定為分離結(jié)晶初期巖漿，通過Sr/Y-Y圖解模擬分離結(jié)晶過程(圖8b)，結(jié)果表明熔體至少發(fā)生了40%～70%的分離結(jié)晶，其中鉀長石占比55%，黑云母占比40%，斜長石占比5%，與巖石中存在早期大顆粒鉀長石斑晶的事實(shí)相符。分離結(jié)晶的巖漿大規(guī)模脈動(dòng)上侵，形成似斑狀中粗粒黑云二長花崗巖巖基。

圖 7 黑云二長花崗巖P2O5-SiO2 (a)、Sr/Y-SiO2 (b)圖解和角閃輝長巖MgO-SiO2(c)、FeOT-MgO (d)圖解Fig.7 P2O5-SiO2 (a) and Sr/Y-SiO2 (b) diagrams for biotite monzonitic granite and MgO-SiO2 (c) , FeOT-MgO (d) diagrams for hornblende gabbro

圖 8 La/Sm-La圖解(a) 和Sr/Y-Y圖解(b)Fig.8 La/Sm-La diagram (a) and Sr/Y-Y diagram (b)b中虛線為元素隨礦物分離結(jié)晶的變化，分配系數(shù)值引自Bédard等(2006)； Bt—黑云母； Kf—鉀長石； Hbl—角閃石； Pl—斜長石dashed lines in b represent variation of the elements during the mineral fractional crystallizing, partition coefficients after Bédard et al., 2006;Bt—biotite； Kf—K-feldspar； Hbl—hornblende； Pl—plagioclase

5.2.2 角閃輝長巖

由角閃輝長巖的MgO-SiO2和FeOT-MgO圖解(圖7c、7d)可以看出，弱虧損地幔源區(qū)部分熔融形成的基性巖漿沒有發(fā)生明顯的結(jié)晶分異作用，這也與巖石沒有明顯的Eu異常相一致。形成的基性巖漿發(fā)生了多次上升侵位，并有殼源巖漿的加入，表現(xiàn)在角閃輝長巖巖株外圍存在較多的閃長巖，其為早期上升的幔源基性巖漿與殼源酸性巖漿混合的產(chǎn)物，而后期不斷上升的基性巖漿涌動(dòng)式侵入于閃長巖巖株內(nèi)，結(jié)晶出由多個(gè)世代角閃石和斜長石組成的角閃輝長巖，且具有輕稀土元素弱富集的特征(圖4a)。由于基性巖漿侵入于沒有完全冷卻的黑云二長花崗巖巖基內(nèi)，且?guī)r漿富水(由角閃石成分計(jì)算的巖漿含水量為5.0%～ 5.9%)，在緩慢結(jié)晶條件下形成中粗粒角閃輝長巖。

5.3 深部殼幔作用過程

阿木雄雜巖體形成于49 Ma，處于岡底斯巖漿巖帶大規(guī)模強(qiáng)烈活動(dòng)時(shí)期(65～43 Ma)，與53 Ma已俯沖的新特提斯洋殼板片斷離事件密切相關(guān)(Zhuetal.，2015，2018)。 軟流圈物質(zhì)沿?cái)嚯x窗的上涌以及板片釋放流體的交代作用，引起楔形地幔區(qū)的部分熔融，形成具有弧巖漿特征的弱虧損幔源基性巖漿，底侵于下部地殼并部分上侵；同時(shí)下地殼物質(zhì)受熱部分熔融產(chǎn)生殼源巖漿，聚集于中上地殼內(nèi)的巖漿房并發(fā)生分離結(jié)晶(圖9)。經(jīng)歷結(jié)晶分離后的酸性巖漿大規(guī)模上侵，形成雜巖體的黑云二長花崗巖巖基，而隨后上侵的基性巖漿形成雜巖體中的角閃輝長巖并可能在與黑云二長花崗巖的接觸部位發(fā)生少量的巖漿混合。相對(duì)于南拉薩次級(jí)地塊東段同時(shí)期花崗巖的鋯石εHf(t)值，中段的阿木雄黑云二長花崗巖的鋯石εHf (t)值偏低，向西的打加巖體(Wangetal.，2015)更低(圖6)，表明南拉薩次級(jí)地塊中段的花崗巖源區(qū)為受到新生幔源物質(zhì)強(qiáng)烈改造的古老地殼(Houetal.，2015)，有別于東段的新生下地殼源區(qū)(莫宣學(xué)等，2005； Moetal.，2009； Jietal.，2009； Houetal.，2015)。上文已表明，該期岡底斯巖漿巖帶的花崗巖和輝長巖的形成與板片斷離有關(guān)，在同樣背景下形成的花崗巖類的同位素特征差異揭示了岡底斯東段和中段花崗質(zhì)巖漿源區(qū)的不同，即存在不同富集組分的加入。研究區(qū)富集組分有兩種來源，一是俯沖印度地殼，二是古老拉薩地塊。本次研究認(rèn)為中段巖漿加入的古老地殼物質(zhì)為拉薩地塊的古老地殼，不同于王睿強(qiáng)等(2016)和Chu等(2011)認(rèn)為的古老地殼物質(zhì)來自于下插的印度地殼。主要原因有兩點(diǎn)： ① 本文研究的角閃輝長巖為虧損地幔源區(qū)的玄武質(zhì)巖漿，角閃輝長巖巖漿上侵而未帶有前人所說印度地殼古老物質(zhì)的特征，這表明印度地殼尚未影響到巖漿源區(qū)。 ② Gao等(2016)認(rèn)為印度大陸并未大規(guī)模地俯沖到拉薩地塊之下。綜上，筆者認(rèn)為該區(qū)黑云二長花崗巖的古老地殼物質(zhì)來源不是印度地殼,而應(yīng)該是古老拉薩地塊。

圖 9 深部過程模擬圖[據(jù)Wang 等(2015)模型修改]Fig. 9 Deep geodynamic model (modified after Wang et al., 2015)

6 結(jié)論

(1) 阿木雄黑云二長花崗巖和角閃輝長巖的鋯石U-Pb加權(quán)平均年齡分別為49.05±0.94 Ma、49.07±0.64 Ma，二者均為始新世同時(shí)期的巖漿活動(dòng)產(chǎn)物。

(2) 黑云二長花崗巖是經(jīng)過一定分離結(jié)晶作用的高鉀鈣堿性Ⅰ型花崗巖，富集輕稀土元素，有中等的Eu虧損，微量元素富集大離子親石元素,虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素。角閃輝長巖成分接近原生玄武質(zhì)巖漿，稀土元素配分曲線平緩右傾，無Eu虧損，微量元素富集大離子親石元素和虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素。

(3) 黑云二長花崗巖的具有一個(gè)低正εHf(t)值范圍和較老的Hf同位素地殼模式年齡，結(jié)合其他特征，推斷花崗巖源于新生下地殼與古老地殼的混源。角閃輝長巖具有高正的εHf(t)值以及年輕的Hf同位素地殼模式年齡，說明輝長巖源于一個(gè)虧損地幔源區(qū)。

(4) 53 Ma的新特提斯洋殼板片斷離誘發(fā)軟流圈物質(zhì)上涌是引起角閃輝長巖巖漿上侵以及誘使下地殼部分熔融產(chǎn)生酸性巖漿侵位的主要因素。

致謝野外工作期間，得到了西藏自治區(qū)昂仁縣普覺礦區(qū)管理及技術(shù)團(tuán)隊(duì)的支持與幫助；野外和室內(nèi)工作，得到了趙曉燕副研究員的幫助；論文寫作過程中與吳昌●博士進(jìn)行了討論并提出很好的建議，審稿人提出寶貴的審稿意見，在此一并表示感謝。