引用本文
李善平, 李延京, 任华, 林浩, 金婷婷, 窦永斌. 青海三江北段拉地贡玛地区印支期花岗岩地球化学特征及地质意义[J].中国地质调查, 2016,3(1): 35-43.
LI Shanping, LI Yanjing, REN Hua, LIN Hao, JIN Tingting, DOU Yongbin. Geochemistry and geological significance of Indosinian granites in the Ladigongma area of northern segment of the Sanjiang belt,Qinghai[J].Geological Survey of China, 2016,3(1): 35-43.
  
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青海三江北段拉地贡玛地区印支期花岗岩地球化学特征及地质意义
李善平1, 李延京2, 任华1, 林浩3, 金婷婷1, 窦永斌1
1.青海省地质调查院 青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室,西宁 810012
2.青海省海东市地震局,海东 810600
3.青海大学,西宁 810016

第一作者简介: 李善平(1974—),男,高级工程师,主要从事区域地质及矿床地质研究。Email: lishanping1952@163.com。

收稿日期: 2015-06-12
基金资助: 中国地质调查局“青海三稀资源调查(编号: 2012000100630144)”和“青海省科技计划项目(编号: 2014-Z-Y06,Y19,2015-ZJ-763,2014-ZJ-701)”联合资助
摘要

拉地贡玛地区花岗岩处于金沙江缝合带内,区域上隶属西金乌兰—金沙江缝合带的物质组成部分,在研究区属通天河构造岩浆岩带。据出露岩石类型,将其划分为3个单元: 拉地贡玛花岗闪长岩(T3 γδ)、日阿日曲石英闪长岩(T3 δο)、缅切英云闪长岩(T3 δi)。岩浆侵位时代为晚三叠世; 侵入岩体是以高硅富铝、多碱质和挥发组分为特征的兼具I型和S型花岗岩,属过铝质花岗岩; 轻重稀土分馏程度明显,轻稀土富集,Eu、Ce呈弱负异常,Rb、Th、Ba等元素富集,Y、Yb、Cr等元素亏损,具I型和S型花岗岩的特点,与火山弧钙碱性花岗岩特征相似。研究区花岗岩形成构造环境与晚三叠世多彩—当江构造混杂带的俯冲作用有关,是与俯冲汇聚构造环境有关的大陆碰撞弧型花岗岩。

关键词: 青海三江北段; 金沙江缝合带; 花岗岩; 地球化学; 构造环境
中图分类号:P588.121 文献标志码:A 文章编号:2095-8706(2016)01-0035-09
Geochemistry and geological significance of Indosinian granites in the Ladigongma area of northern segment of the Sanjiang belt,Qinghai
LI Shanping1, LI Yanjing2, REN Hua1, LIN Hao3, JIN Tingting1, DOU Yongbin1
1.Qinghai Province Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources of Northern Qinghai-Tibetan Plateau,Qinghai Institute of Geological Survey, Xining 810012, China
2.Seismological Bureau of Qinghai Haidong, Haidong 810600, China
3.Qinghai University, Xining 810016, China
Abstract

The Ladigongma granite is located in the Tongtian river tectono-magmatic belt of the Xijin Ulan - Jinsha river suture zone. According to the outcrop research, the rock types could be subdivided into 3 units: the Ladigongma granodiorite (T3 γδ), the Riariqu quartz diorite (T3 δo) and the Mianqie tonalite (T3 δi). All of the granites are formed in the Late Triassic. The major elements results show that the granites are rich in silicon, aluminum, alkalis and volatile components; the rare earth elements results show intense fractionation between LREE and HREE with significant LREE enrichment and weak negative of Eu and Ce; and the trace elements are characterized by Rb, Th and Ba enrichment, and Y, Yb and Cr depletion. All of these are the characteristics of I- and S-type peraluminous granite. They have the same geochemical characteristics as the calc-alkaline granite in volcanic arc. It is inferred that the subduction of Duocai—Dangjiang tectonic melange zone in Late Triassic may be responsible for the granites in the study area. The granites are the continental collision type granite and the tectonic setting is subduction-convergent environment.

Keyword: northern segment of the Sanjiang belt; Qinghai; Jinsha river suture zone; granite; geochemistry; tectonic environment
0 引言

金沙江缝合带是青藏高原北部一条重要的板块俯冲-碰撞缝合带[1, 2], 沿拉竹龙— 西金乌兰湖— 巴塘— 金沙江一线分布, 向南经哀牢山— 藤条江一带与越南境内的黑水河缝合带相接, 向北延入治多地区之后, 由SN向转为NW向, 延伸至西金乌兰湖等地。对金沙江缝合带的研究主要集中在缝合带的东段[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]; 近年来, 对延入治多地区及西金乌兰湖等地的缝合带研究才逐步显现[10, 11, 12]。历来对金沙江缝合带的构造属性及其演化存在分歧, 翟庆国[13]认为早二叠世在羌塘盆地中部发育完整的蛇绿岩组合, 并存在威尔逊旋回过程; 王培生[9]认为蛇绿岩形成于中— 晚石炭世至晚三叠世岛弧环境中; 任纪舜[14]认为古金沙江洋在晚二叠世至中三叠世为转换盆地; 孙晓猛[7]对金沙江蛇绿混杂岩石进行了研究, 确定其就位时代为早、中三叠世; 黄汲清[1]认为金沙江古特提斯蛇绿岩带代表了大洋环境, 是在二叠纪至三叠纪期间分开欧亚大陆和冈瓦纳大陆的最重要板块缝合带; 而王传尚[15]则认为金沙江缝合带是华力西缝合带, 青藏高原地区不存在具古生物、古地理分隔意义的古生代大洋。金沙江缝合带北段火成岩以中酸性侵入岩为主, 其次为晚三叠世巴塘群火山岩; 莫宣学[16]认为火成岩构造组合是研究造山带火山作用与大地构造关系的基本方法。本文对拉地贡玛等地区印支期花岗岩岩石组合的研究, 将为金沙江缝合带西延至青海三江北段地区的构造属性提供重要的岩石地球化学依据。

1 区域地质特征

金沙江缝合带位于羌塘块体和松潘— 甘孜块体之间, 是两块体的分界线, 大致呈近NW— SE向展布(图1)。金沙江缝合带在晚石炭世至早二叠世为扩张期, 中、晚二叠世洋盆已开始缩小, 洋壳开始向西俯冲, 并在中、晚三叠世碰撞拼合[16]。测区拉地贡玛地区花岗岩隶属通天河蛇绿混杂岩带, 该带在区域上属西金乌兰— 金沙江缝合带的物质组分, 蛇绿混杂岩与围岩一起受到后期构造的强烈影响, 其原始层位已完全被改造, 呈不连续长条状、透镜状构造岩块产出。拉地贡玛地区花岗岩区域上受通天河蛇绿混杂带内的NW— SE向区域断裂控制, 呈长条带状分布, 成带延展性好, 出露侵入体8个, 面积约200 km2, 集中出露于拉地贡玛、缅切、聂恰曲、日阿日曲、多彩等地一带, 由晚三叠世花岗岩和晚侏罗世花岗岩组成, 二者之间呈超动型侵入接触关系, 呈NW— SE向条带状分布在构造混杂岩带的南侧(图1)。岩石以透入性片麻理的普遍发育为特征, 由于受不同时期脆韧性构造变形和后期岩浆侵入的改造, 岩体整体形态多不完整, 平面形态呈似椭圆状、长条带状NW— SE向展布; 部分侵入体呈岩片状产出。

图1 拉地贡玛地区地质略图[17]Fig.1 Geological sketch map of the Ladigongma area[17] Qhal.
冲积; Q.冲积; Nq.曲果组; T3B1.巴颜喀拉山群; T3Bt1.下碎屑岩组; T3Bt2.火山岩组; Tkn1.下碎屑岩组; Tkn2.火山岩组; a.碎屑岩组; P1-2b.火山岩组; c.碳酸盐岩组; Pυ .辉长岩; Pβ .玄武岩; T3γ δ R.花岗闪长岩; T3γ δ L.花岗闪长岩; T3γ δ oM.花岗闪长岩; J3γ δ .花岗闪长岩; J3δ ο S.石英闪长岩。1.地质界线; 2.断层; 3.韧性剪切带; 4.角度不整合界线; 5.测区位置; 6.花岗闪长岩; 7.石英闪长岩

根据拉地贡玛地区出露的岩石类型可进一步划分为3个单元, 分别为拉地贡玛花岗闪长岩(T3γ δ )、缅切英云闪长岩(T3δ i)、日阿日曲石英闪长岩(T3δ ο )。其中在聂恰曲一带可见拉地贡玛花岗闪长岩(T3γ δ )与日阿日曲石英闪长岩(T3δ ο )呈脉动型侵入接触, 而缅切英云闪长岩与其他两侵入体未见直接接触。缅切英云闪长岩、拉地贡玛花岗闪长岩侵入到早三叠世通天河蛇绿混杂岩和晚三叠世巴塘群中, 虽然岩体边部片麻理产状与围岩片(麻)理产状协调一致, 但侵入接触关系清楚。主要表征: 岩体边部(即内接触带)含有较多的不规则状、棱角状围岩捕虏体, 其大小不一, 成分为片麻岩类及变火山岩类, 其中以变火山岩居多, 平行接触带及岩体的面理走向定向分布; 侵入接触界线清楚, 界面锯齿状、波状弯曲不平, 一般外倾, 倾角50° ~70° ; 外接触带见相关岩枝穿插, 围岩具角岩化、硅化蚀变, 烘烤现象明显, 接触蚀变带宽5~60 cm。

日阿日曲片麻状花岗闪长岩与拉地俄玛— 日阿日吉龙一带燕山期花岗闪长岩体呈超动型侵入接触关系, 岩体普遍发育片麻状构造, 并具糜棱岩化等明显的后期改造。其中含暗色闪长质细粒体包体, 一般3 cm× 6 cm~5 cm× 20 cm大小, 分布不均匀, 呈长条状定向排列, 并与岩体的面理产状一致。另外, 具有较为强烈的蚀变、混染现象, 从石英闪长岩到花岗闪长岩均发育较为强烈的绿帘石化和钾质交代现象, 岩体中各种后期侵入体的岩脉和区域性花岗质岩脉亦较为发育。

缅切地区花岗岩中各侵入体与围岩的接触关系受后期构造的改造, 侵入接触关系清楚, 界线明显, 外接触带发育宽5~60 m的角岩化、硅化蚀变带, 裂隙中见相关岩枝穿插。受区域构造应力作用, 侵入体展布方向与区域构造方向近一致。侵入体中发育的围岩包体, 大多沿内接触带分布, 岩体内部相对减少, 包体呈棱角状、不规则状, 大小不一, 无规律分布。侵入体间部分界线清楚, 呈脉动型接触。

综上所述, 拉地贡玛地区各侵入体是以一种被动的岩墙扩张作用和强烈的岩浆多次脉动作用为主、顶蚀作用为辅的被动就位机制进行定位的。

李勇[18]对处于同一缝合带西藏飞马滩花岗岩测定的K-Ar年龄为240 Ma, 标定了金沙江缝合带西段碰撞花岗岩的时代, 认为晚三叠世为金沙江缝合带的碰撞和关闭时期, 为主碰撞和造山事件。在1∶ 20万治多幅区调[19]工作中获得了该期次岩石中较多的同位素年龄信息: 缅切英云闪长岩中黑云母K-Ar年龄为189 Ma; 日阿日曲石英闪长岩中黑云母K-Ar年龄为184 Ma。本次对在日阿日曲地区采集的片麻状石英闪长岩进行了单颗粒锆石U-Pb法同位素年龄测定, 其中4颗锆石所构成的谐和线年龄为(215.4± 0.8) Ma, 第5颗锆石206Pb/238U表面年龄为(220.7± 0.7) Ma。分析认为, 该期次花岗岩岩浆开始结晶时代为220 Ma, 而215 Ma代表了本期岩浆活动早期侵位的时代。由于该花岗岩明显侵入到石炭纪— 三叠纪通天河蛇绿混杂岩中, 并且与上述围岩发育协调的片麻理及糜棱面理构造, 表明侵入岩的侵位时代早于该区变质变形的主期, 后期早侏罗世花岗岩体超动侵入其中。由此, 宜将拉地贡玛地区岩浆侵位时代定为晚三叠世。这与西金乌兰— 金沙江构造带晚三叠世汇聚的大地构造演化阶段相吻合, 是板块汇聚到一定阶段的物质响应[18]。

2 岩相学特征

拉地贡玛地区花岗岩总体上呈浅灰白色— 浅灰绿色, 岩石色率不超过10%, 并以细粒半自形粒状结构、片麻状构造为其特征。岩石中多数造岩矿物均有不同程度的蚀变现象, 如长石类矿物多具粘土、绢云母及含铁的高岭土化, 以致于斜长石多为假晶。这种现象在接触带、构造破碎带更为明显, 说明后期地质作用的非均一性。

(1)拉地贡玛花岗闪长岩(T3γ δ )。呈灰白色, 中细粒花岗结构、糜棱结构, 块状、弱片麻状构造。岩石主要由石英(1~2 mm, 25%)、斜长石(2~3 mm, 40%~50%)、钾长石(15%~20%)、角闪石(5%~8%)、黑云母(2%~3%)及白云母(1%~2%)组成。斜长石以更长石为主, 多呈板状半自形, 个别呈它形粒状, 具有强烈的粘土化和绿帘石化, 聚片双晶、钠式双晶常见, 双晶发生弯曲、膝折现象; 钾长石呈它形晶, 高岭土化, 格子状双晶极不发育, 为微斜长石; 石英微细粒它形粒状, 有时呈长柱状、带状、波状消光或镶嵌式消光显著, 定向分布, 矿物晶体长轴排列方向与黑云母片理排列方向一致; 黑云母呈棕色, 部分被绿泥石交代, 定向排列, 与角闪石和拉长的石英颗粒一起构成片麻状构造。副矿物以磁铁矿、锆石、磷灰石为主。

(2)日阿日曲片麻状石英闪长岩(T3δ ο )。呈浅灰— 灰绿色, 中细粒半自形粒状结构、糜棱结构、变余花岗结构, 片麻状构造。可见角闪石双晶或变形双晶, 以及斜长石变形双晶和聚片双晶弯曲现象。斜长石0.1~2 mm, 板状半自形, 环带结构发育, 为更长石, 可见双晶弯曲、波状消光现象, 含量55%; 石英呈它形不规则状, 波状、豆荚状消光, 定向性排列, 含量10%; 黑云母, 绿泥石化, 含量8%; 普通角闪石0.4~3.5 mm, 半自形, 绿帘石化, 偶含更长石包裹体, 含量20%; 绿帘石2%~10%, 有时呈细脉状穿插于岩石中; 钾长石含量不等, 最多可达5%; 副矿物含量3%, 以磷灰石、磁铁矿为主。

(3)缅切片麻状英云闪长岩(T3δ i)。呈灰白色— 浅灰绿色, 糜棱结构、变余中细粒花岗结构, 片麻状构造。岩石主要由石英(20%~25%)、斜长石(60%~70%)、钾长石(3%~10%)、角闪石(4%)及黑云母(5%~15%)组成。暗色矿物和条带状石英多呈定向分布, 显示片麻理。斜长石呈半自形板状, 聚片双晶发育, 被钾长石交代成蠕虫结构, 可见高岭土化、绢云母化; 钾长石为正条纹长石, 粒内有斜长石包体; 石英呈强带状、波状消光; 黑云母多绿泥石化。副矿物有磷灰石、锆石、榍石和磁铁矿。

该期次花岗岩的矿物含量变化范围广, 矿物成分不均一, 但主要矿物种类基本相同, 如斜长石均为中— 更长石, 钾长石为微斜长石和微斜条纹长石, 均含有角闪石暗色矿物等。由早期侵入体至晚期侵入体, 随着石英的增多, 钾长石、黑云母逐渐增高, 而角闪石明显减少, 表明该期次的花岗岩具有同源岩浆演化的特点。

3 岩石地球化学特征
3.1 岩石化学特征

由拉地贡玛地区花岗岩主量元素分析结果(表1)可见, 各侵入体成分演化特征明显, SiO2含量变化较大, 介于50.21%~76.53%之间, Al2O3的含量为11.94%~19.13%; K2O含量为0.31%~3.07%, K2O/Na2O比值为0.17~1.06, 平均为0.55, 显示具有富钠贫钾的特性; 岩石介于过铝质岩石和偏铝质岩石的过渡区, 大部分岩石Al2O3> CaO+Na2O+K2O, 部分为CaO+Na2O+K2O> Al2O3> Na2O+K2O。Sylvester[20]研究表明, 相对泥质岩熔融生成的强过铝质花岗岩, 砂屑岩熔融生成的强过铝质花岗岩CaO/Na2O> 0.3。花岗岩CaO/Na2O变化范围为0.46~5.64, 平均为2.53, 远大于0.3, 反映其形成的原岩主要是以含泥质、砂屑成分较高的前寒武纪结晶基底重熔形成。里特曼指数σ 为0.31~2.24, 碱度率(AR)介于1.26~2.60之间, 平均为1.57, 属钙碱性系列。固结指数SI变化范围为10.95~41.68, 平均为24.19; 分异指数DI变化范围为35.28~88.26, 岩体结晶分异程度较高, 说明该岩体具有下地壳熔融形成的S型花岗岩特征。A/CNK变化范围为1.29~2.04, 平均为1.61, 均大于1.1, 属于过铝质花岗岩; 在花岗岩K2O-SiO2岩浆系列判别图解(图2)中, 该期花岗岩的所有样品均投图在钙碱性系列, 进而在花岗岩ACF图解(图3)中投图, 多数点投于S型花岗岩区内, 且靠近I型接触边界, 显示该期花岗岩兼具I型和S型花岗岩的特点。

表1 拉地贡玛地区花岗岩主量元素分析结果 Tab.1 Bulk-rock major elements data for granites in Ladigongma area (%)

图2 花岗岩K2O-SiO2岩浆系列判别图解(底图据参考文献[21])Fig.2 K2O-SiO2 diagram of granites in the study area(after reference[21])

图3 花岗岩ACF图解(底图据参考文献[22])Fig.3 ACF diagram of granites in the study area (after reference[22])

综上所述, 拉地贡玛花岗岩体是以高硅富铝、多碱质和挥发组分为特征的兼具I型和S型花岗岩, 属过铝质花岗岩, 可能形成于大陆碰撞环境。

3.2 稀土元素特征

一般而言, 一次岩浆事件稀土元素总量(􀰑REE)及轻重稀土元素比(LREE/HREE)在早期的侵入体比较小, 而随着岩浆的演化, 晚期侵入体总量大且分异较好, 比值增大。由稀土元素分析结果(表2、表3)显示, (􀰑REE)变化范围为49.14× 10-6~126.19× 10-6, 平均为96.43× 10-6, LREE/HREE变化范围为2.81~8.85, 平均为5.84, (La/Sm)N变化范围为1.23~4.66, 平均为 3.02, 显示轻重稀土元素分馏程度显著, 且具轻稀土元素富集性特征。负Eu异常是判别花岗岩源区的重要标志, 因源区愈深, 其分离结晶作用愈强时才能使残余岩浆转变为酸性成分[23], 花岗岩中矿物斜长石是分离结晶过程中常见的矿物相, 其分离直接导致残余岩浆中铕(Eu)的亏损, 分离程度愈强, 残余岩浆中Eu的亏损亦愈明显。测区花岗岩中δ Eu变化范围为 0.47~0.96, 平均为0.73, Eu呈负异常; δ Ce显示弱的负异常(δ Ce介于0.86~0.98之间, 平均为0.93); 在稀土元素球粒陨石标准化图解(图4)中, 测区花岗岩稀土曲线呈右倾平滑趋势, Eu具负异常特征。毛景文[24]认为稀土元素配分图解显示花岗岩具有一定的负Eu异常, 可能与原岩熔融过程中斜长石组分残留于固相有关。由此, 测区花岗岩具轻重稀土元素分馏程度明显, 轻稀土元素富集, Eu、Ce呈负异常, 反映具有下地壳源岩部分熔融花岗岩的特征。

表2 拉地贡玛地区花岗岩稀土元素(REE)分析结果 Tab.2 Bulk-rock rare earth elements data for granites in Ladigongma area (10-6)
表3 拉地贡玛地区花岗岩稀土元素(REE)特征参数 Tab.3 Characteristic parameters of REE of granites in Ladigongma area (10-6)

图4 拉地贡玛地区花岗岩REE球粒陨石标准化图Fig.4 Chondrite-normalized REE pattern for granites in Ladigongma area

3.3 微量元素特征

将表4中微量元素含量与洋脊花岗岩(ORG)相比, 均具有亲石元素Li、Ba、Nb、Be, 亲铜元素Cu和铁族元素Hf、Zr相对贫化, 而Rb、Sr、Zn、Ag、Sn、Pb、Bi、Mo、Ba、Th相对富集, Cr、Co、Ni、V、Ta含量正常的特点。微量元素总体表现为K、Rb、Th、Ba等强不相容元素强烈富集, Ta、Nb、Ce、Zr、Hf、Sm等元素一般富集, Ti、Y、Yb、Cr等弱不相容元素亏损, 其特征同标准的火山弧钙碱性花岗岩一致[25]。

表4 拉地贡玛地区花岗岩微量元素分析结果 Tab.4 Bulk-rock trace elements data for granites in Ladigongma area (10-6)

在ORG标准化的微量元素蛛网图(图5)上, 高场强元素(HFSE)和大离子亲石元素(LILE)有较明显的分异, 样品具有K、Rb、Ba、Th等元素富集, Nb、Ce、Zr、Hf、Sm、Y、Yb等元素亏损的特征。大离子亲石元素Ba和Sr属不相容元素, Rb属高度不相容元素, 其比值Rb/Ba及Rb/Sr对岩浆作用敏感, 强烈的结晶分异作用可使Rb/Ba及Rb/Sr增高[26]。而低比值Rb/Sr、Rb/Ba (< 2)是含水条件下部分熔融的初始阶段特征[27]。测区花岗岩Rb/Sr为 0.13~0.71, 平均为0.34; Rb/Ba为0.08~0.29, 平均为0.18。华仁民[28]认为各类岩浆岩中的Nb含量都高于Ta含量, 但在岩浆结晶作用晚期, Ta趋向富集, 尤其是在花岗岩中, 从早期相到晚期相, Ta逐渐富集, Nb/Ta逐渐减小。测区花岗岩Nb含量相对较高, 介于2.2~13.1之间, 平均为8.98; Ta含量为0.22~0.96, 平均为0.58; Nb/Ta为4.4~36.36, 平均为16.87。由上显示, 测区花岗岩具下地壳源岩部分熔融花岗岩的特性。

图5 拉地贡玛地区花岗岩微量元素蛛网图Fig.5 Primitive-mantle normalized trace elementsfor granites in Ladigongma area

图6-1 拉地贡玛地区花岗岩构造判别图解Fig.6-1 Discrimination diagram for tectonic settings of granites in Ladigongma area
Syn-COLG.同碰撞花岗岩; VAG.岛弧花岗岩; ORG.洋脊花岗岩; WPG.板内花岗岩类

4 构造环境判别

金沙江古特提斯洋位于义敦地块和羌塘— 昌都地块之间, 晚石炭世至早二叠世为扩张期, 早、中二叠世金沙江洋壳开始向西俯冲, 中、晚二叠世洋盆已开始缩小, 洋壳开始向西俯冲, 早、中三叠世时, 义敦地块和羌塘— 昌都地块碰撞, 并在中、晚三叠世碰撞拼合形成金沙江缝合带及代表板块缝合线的蛇绿混杂岩带[6]。拉地贡玛地区花岗岩处于金沙江缝合带西段, 属金沙江缝合带的物质组成部分。

区域火成岩成因及其形成构造环境是再造金沙江缝合带演化历史的重要途径[8]; 测区晚三叠世花岗岩侵入体中含有较多的暗色闪长质包体, 岩石组合属于明显的成分演化期次, 各侵入体多属于钙碱性系列过铝质— 偏铝质的花岗岩。在ACF图解上, 投影于S型花岗岩靠近I型分界线的区域, 而A/CNK均大于1.1, 属于过铝质花岗岩。稀土总量(􀰑REE)平均为96.43× 10-6, LREE/HREE为2.81~8.85, (La/Sm)N平均为3.02, 显示轻重稀土分馏程度较明显, 且具有轻稀土富集性特征, Eu、Ce呈弱负异常, Rb/Sr均小于1, 多为0.4~0.5, 属同熔型花岗岩。这些均反映该期次侵入体兼具I型和S型花岗岩的特点, 是下地壳源岩部分熔融或地幔岩浆分异而成, 但在岩浆上侵过程中受上地壳熔融物质的混染, 又具有过铝质花岗岩的特点, 显示岩浆物源具有多源性特征。

图6-2 拉地贡玛地区花岗岩构造判别图解Fig.6-2 Discrimination diagram for tectonic settings of granites in Ladigongma area
Syn-COLG.同碰撞花岗岩; VAG.岛弧花岗岩; ORG.洋脊花岗岩; WPG.板内花岗岩类

据岩石中暗色矿物以黑云母、角闪石为主, 以及岩石具偏铝质岩石— 过铝质岩石过渡的特点, 将测区花岗岩基本确定为Miniar[29]提出的花岗岩分类中的大陆弧花岗岩类(CAG)。构造环境判别图解选用在地质作用过程中相对稳定的微量元素, 因高场强元素Nb、Ta、Nd、Hf、Zr、Tb、Y、Yb等在海水蚀变及变质过程中是稳定或比较稳定的不活动性元素, 在后期变质过程中相对保持稳定, 可代表原岩的成分[23]。如图6所示, 在花岗岩构造环境判别Rb-Yb+Nb图解(图6-1(a))和Rb-Y+Nb图解(图6-1(b))[30]中, 测区花岗岩样点均投影于火山弧花岗岩(VAG)中; 在花岗岩Nb-Y图解[30](图6-2(c))中, 样点落在火山弧花岗岩及同碰撞花岗岩区内, 显示具有岛弧与大陆块体碰撞作用的特征; 在花岗岩Rb/30-Hf-3Ta图解[31](图6-2(d))中, 样点多数投于火山弧花岗岩区内, 且靠近板内花岗岩区内, 少数投于板内花岗岩区内, 暗示具有陆缘火山弧花岗岩的特征。

综上所述, 金沙江古特提斯洋在中、晚三叠世末期碰撞拼合形成金沙江缝合带[6], 隶属于金沙江缝合带西段的拉地贡玛地区花岗岩兼具I型和S型花岗岩的特点, 由下地壳源岩部分熔融或地幔岩浆分异而成; 其构造环境与该地区晚三叠世多彩— 当江构造混杂带的俯冲作用密切相关, 是与俯冲汇聚构造环境有关的大陆碰撞弧型花岗岩。

5 结论

(1) 据出露岩石类型, 拉地贡玛地区花岗岩可划分为3个单元, 即拉地贡玛花岗闪长岩(T3γ δ )、缅切英云闪长岩(T3δ i)、日阿日曲石英闪长岩(T3δ ο ), 各侵入体呈被动岩墙扩张作用和岩浆多次脉动作用为主被动就位机制, 岩浆侵位时代为晚三叠世。

(2) 研究区酸性侵入岩体是以高硅富铝、多碱质和挥发组分为特征的兼具I型和S型花岗岩, 属过铝质花岗岩, 暗示可能形成于大陆碰撞环境; 轻重稀土分馏程度明显, 轻稀土富集, Eu、Ce呈弱负异常, 具地幔岩浆分异或下地壳源岩部分熔融花岗岩的特征。高场强元素(HFSE) K、Rb、Ba、Th等元素富集, 大离子亲石元素(LILE) Nb、Ce、Zr、Hf、Sm、Y、Yb等明显亏损; Rb/Sr为0.13~0.71, Rb/Ba为0.08~0.29, Nb/Ta为4.4~36.36, 显示具下地壳源岩部分熔融花岗岩的特性。

(3) 拉地贡玛地区花岗岩处于金沙江缝合带内, 区域上属西金乌兰— 金沙江缝合带的物质组成部分, 在研究区隶属通天河蛇绿混杂岩带; 拉地贡玛地区花岗岩兼具I型和S型花岗岩的特点, 是下地壳源岩部分熔融或地幔岩浆分异而成。其构造环境与该地区晚三叠世多彩— 当江构造混杂带的俯冲作用密切相关, 是与俯冲汇聚构造环境有关的大陆碰撞弧型花岗岩。

致谢: 参加野外工作及室内研究的还有王毅智、刘生军、祁生胜、王永文、丁玉进、安守文等, 在此表示衷心的感谢。

(责任编辑: 刘永权)

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