夏祥標(biāo), 向安平, 李光明, 張林奎, 曹華文, 張 志, 梁 維

(中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 成都地質(zhì)調(diào)查中心，成都 610081)

圖1 北喜馬拉雅片麻巖穹隆分布圖Fig.1 Simplified geological map showing the distribution of gneiss domes in the north Himalayan(據(jù)文獻(xiàn)[33]修改)1.北喜馬拉雅片麻巖穹隆帶； 2.藏南拆離系； 3.主中央上沖斷裂帶； 4.推測(cè)斷裂； 5.斷裂

喜馬拉雅造山帶是“全球陸-陸碰撞造山帶”的重要典型，強(qiáng)烈的陸-陸碰撞造就了青藏高原獨(dú)特的地質(zhì)景觀，同時(shí)伴隨巨量的構(gòu)造-巖漿-變質(zhì)事件的發(fā)生[1]。喜馬拉雅造山帶是碰撞造山和青藏高原演化歷史研究的天然實(shí)驗(yàn)室[2]?；◢弾r類作為造山帶內(nèi)最為特征的地質(zhì)產(chǎn)物，有著不同的形成時(shí)代、巖相學(xué)和地球化學(xué)特征，是記錄碰撞造山帶構(gòu)造演化歷史的重要載體。

關(guān)于喜馬拉雅造山帶，前人將其劃分為“特提斯喜馬拉雅(THM)”、“高喜馬拉雅(HHM)”、“低喜馬拉雅(LHM)”和“次喜馬拉雅(SHM)”4 個(gè)構(gòu)造巖片，4個(gè)構(gòu)造巖片被“藏南拆離系”、“主中央上沖斷層”、“主邊界上沖斷層”和“主前鋒上沖斷層”4 條構(gòu)造邊界分開，已初步建立喜馬拉雅的構(gòu)架[1-6]。近幾十年，“楔狀擠出”、“隧道流”等碰撞造山理論相繼推出，喜馬拉雅的形成模式仍是國(guó)內(nèi)外學(xué)者持續(xù)關(guān)注的熱點(diǎn)[1,7-12]。而這些研究工作多以花崗巖類的研究作為載體。對(duì)喜馬拉雅造山帶中古生代以來(lái)的花崗巖類巖漿活動(dòng)有著大量的研究和報(bào)道[13-28]，但是對(duì)前寒武的構(gòu)造巖漿活動(dòng)報(bào)道相對(duì)較少，現(xiàn)有報(bào)道出來(lái)的數(shù)據(jù)顯示喜馬拉雅造山帶存在新元古代巖漿事件。新元古代巖漿事件可能對(duì)于喜馬拉雅造山帶新生代巖漿源區(qū)的研究有著較好的指示，同時(shí)可為Rodinia大陸早期的地質(zhì)演化提供可靠依據(jù)，為全球構(gòu)造演化提供參考。

錯(cuò)那洞穹隆位于藏南拆離系以北，也拉香波穹隆以南，是北喜馬拉雅地區(qū)最近新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)穹隆[28]。筆者所在的研究團(tuán)隊(duì)在穹隆幔部的矽卡巖帶中發(fā)現(xiàn)了鎢、錫、鈹和銣等稀有金屬成礦作用，該成礦作用組合在北喜馬拉雅穹隆帶中屬首次發(fā)現(xiàn)；同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)提出錯(cuò)那洞穹隆具超大型鈹銣鎢錫礦成礦潛力[28-29]。在對(duì)錯(cuò)那洞穹隆的結(jié)構(gòu)構(gòu)造解析過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)了前人研究較少的新元古代花崗片麻巖。本文對(duì)錯(cuò)那洞穹隆新元古代花崗片麻巖進(jìn)行地球化學(xué)、鋯石U-Pb年齡測(cè)定，可為區(qū)域構(gòu)造演化歷史及新生代巖漿源區(qū)的研究提供參考。

1 地質(zhì)背景

錯(cuò)那洞穹隆位于特提斯喜馬拉雅(THM)東段(圖 1)，緊鄰南部的藏南拆離系(STDS)。中生代以來(lái)，構(gòu)造帶上構(gòu)造巖漿活動(dòng)極其頻繁。

調(diào)查區(qū)內(nèi)大面積出露白堊系、侏羅系和三疊系。區(qū)內(nèi)地層在印-亞陸-陸碰撞造山過(guò)程中形成一系列軸向近東西向的復(fù)式褶皺，同時(shí)發(fā)育東西向和北西向的斷裂。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，巖漿活動(dòng)以中生代和新生代為主。中生代巖漿巖有輝綠巖、輝長(zhǎng)巖、英安巖等，具雙峰式火成巖特征，前人研究認(rèn)為其屬于措美大火成巖省的一部分[30]。新生代巖漿巖為淡色花崗巖，可分為始新世及中新世2期巖漿活動(dòng)。前人研究認(rèn)為始新世淡色花崗巖屬于青藏高原主碰撞時(shí)中下地殼部分熔融的產(chǎn)物[31]；中新世淡色花崗巖為S型花崗巖，屬變泥質(zhì)巖部分熔融的產(chǎn)物[32]。

2 錯(cuò)那洞穹隆的結(jié)構(gòu)及花崗片麻巖特征

2.1 錯(cuò)那洞穹隆的結(jié)構(gòu)

錯(cuò)那洞穹隆結(jié)構(gòu)空間上可以分為核部、幔部、邊部(圖 2-A)，幔部與邊部和核部分別以上拆離斷層和下拆離斷層分界(圖2-B)。

a.邊部由三疊系-侏羅系組成，巖性為含石榴石板巖、含硬綠泥石板巖、粉砂質(zhì)板巖。巖層受區(qū)域變質(zhì)作用影響，多發(fā)生淺變質(zhì)作用，褶皺變形強(qiáng)烈，發(fā)育一系列倒轉(zhuǎn)褶皺。

b.幔部由早古生代十字石石榴石云母片巖、石英云母片巖和大理巖組成，發(fā)育有較多偉晶巖脈，局部有花崗質(zhì)透鏡體。幔部面狀、線理構(gòu)造相當(dāng)發(fā)育。面理由礦物集合體或暗色礦物定向連續(xù)排列構(gòu)成，分布均勻，透入性好。在強(qiáng)變形糜棱狀云母片巖中暗色礦物、淺色礦物顯著分異，為條帶狀糜棱巖。線理多表現(xiàn)為礦物拉伸線理，由礦物顆粒定向排列和塑性拉長(zhǎng)構(gòu)成。

圖2 錯(cuò)那洞穹隆地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Simplified geological map of the Cuonadong gneiss domeQ.第四系; J.侏羅系; T.三疊系; sch.石英片巖; mb.大理巖; gn.花崗片麻巖; γ.淡色花崗巖; ρ.(綠柱石)偉晶巖脈; βμ.基性巖脈。1.上拆離斷裂(帶); 2.下拆離斷裂(帶); 3.斷裂; 4.地質(zhì)界線; 5.片理產(chǎn)狀; 6.鎢錫礦床(點(diǎn)); 7.稀有金屬礦床(點(diǎn)); 8.采樣位置

c.核部由花崗片麻巖和新生代淡色花崗巖組成，并穿插了大量偉晶巖脈和長(zhǎng)英質(zhì)脈體?；◢徠閹r可見有眼球狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造，具有顯著的明暗交替層，其中長(zhǎng)石、石英等淺色礦物組成淺色層，黑云母等暗色礦物組成暗色層。淡色花崗巖為中粒-細(xì)粒含石榴子石白云母花崗巖，主要由斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英及白云母組成，黑云母和石榴子石含量較少。

2.2 花崗片麻巖特征

錯(cuò)那洞花崗片麻巖為淺灰黑色，中-粗?；◢徸兙ЫY(jié)構(gòu)，似片麻狀、片麻狀構(gòu)造。石英粒徑為1～6 mm，面積分?jǐn)?shù)為20%～30%。長(zhǎng)石粒徑為1～8 mm，鉀長(zhǎng)石面積分?jǐn)?shù)為35%～40%，斜長(zhǎng)石面積分?jǐn)?shù)為25%～35%。黑云母顆粒長(zhǎng)徑為2～5 mm，面積分?jǐn)?shù)為2%～4%。白云母顆粒長(zhǎng)徑為1～3 mm，面積分?jǐn)?shù)為2%～4%。黑云母、白云母具顯著的定向性、拉長(zhǎng)性，石英具顯著的波狀消光特征，局部長(zhǎng)石有旋轉(zhuǎn)或壓碎現(xiàn)象，為典型的花崗片麻巖(圖3)。

3 樣品采集與分析方法

錯(cuò)那洞花崗片麻巖樣品采自錯(cuò)那洞穹隆核部南側(cè)(圖2-A)。野外采集新鮮的花崗片麻巖樣品，主元素、微量和稀土元素分析在四川省冶金地質(zhì)勘查院實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。其中，主元素含量通過(guò)Axios X熒光儀測(cè)定，稀土元素含量通過(guò) NexLON 300x等離子體質(zhì)譜儀測(cè)定，痕量元素含量采用iCAP6300全譜儀、NexLON 300x等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)和Axios X熒光儀測(cè)定，分析精度優(yōu)于5% 。

鋯石分選在廊坊市科大巖石礦物分選技術(shù)服務(wù)有限公司完成，制靶參照SHRIMP年齡測(cè)定樣品的制備方法進(jìn)行[34]，在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司完成鋯石制靶和鋯石陰極發(fā)光(CL)顯微照相。鋯石U-Pb年齡測(cè)定在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所MC-ICP-MS實(shí)驗(yàn)室完成，鋯石U-Pb年齡測(cè)定采樣用Finnigan Neptune型MC-ICP-MS儀器及配套的Newwave UP 213激光剝蝕系統(tǒng)進(jìn)行。激光剝蝕所用斑束直徑為25 μm，頻率為10 Hz，能量密度約為2.5 J/cm2，以He為載氣。鋯石U-Pb年齡測(cè)定以鋯石M127(wU=923×10-6;wTh=439×10-6;wTh/wU= 0.475)[35]為外標(biāo)進(jìn)行校正。數(shù)據(jù)用ICPMSDataCal程序進(jìn)行處理[36-38]，鋯石年齡諧和圖采用Isoplot 3.0程序制作，具體實(shí)驗(yàn)測(cè)試流程參見侯可軍等[39]。在樣品測(cè)試過(guò)程中，作為未知樣品的Plesovice標(biāo)樣分析結(jié)果為(338.3±4.5)Ma(n=4, 2σ)，其對(duì)應(yīng)的年齡推薦值為(337.13±0.37)Ma(2σ)[40]，兩者在誤差范圍內(nèi)完全一致。

4 測(cè)試結(jié)果

4.1 U-Pb同位素

錯(cuò)那洞花崗片麻巖的鋯石形態(tài)多呈柱粒狀、板柱狀、圓粒狀，粒徑變化較大，長(zhǎng)軸多為50～120 μm。CL圖像顯示部分鋯石顆粒發(fā)育完整的震蕩環(huán)帶，極少數(shù)鋯石顆粒有渾圓狀內(nèi)核(圖4)。所有鋯石Th、U含量均較高，也導(dǎo)致了CL圖像顏色較深(圖4)。wTh/wU值相對(duì)集中(0.7～1.3)，均在1左右，遠(yuǎn)大于0.2，表明本次用于年齡測(cè)定的鋯石全部為巖漿鋯石[41-43]。

共完成30個(gè)點(diǎn)的測(cè)定，其中27個(gè)測(cè)點(diǎn)為有效點(diǎn)(表1)，諧和度大于90%；另外3個(gè)測(cè)點(diǎn)誤差較大，本次不予采用。27個(gè)測(cè)點(diǎn)的年齡數(shù)據(jù)相對(duì)集中，均位于一致線上及其附近(圖5)?；◢徠閹r206Pb/238U年齡加權(quán)平均值為(809.4±3.1)Ma(n=27，MSWD=0.45)，代表了花崗片麻巖的冷凝結(jié)晶時(shí)間。

圖3 錯(cuò)那洞花崗片麻巖照片F(xiàn)ig.3 Field picture and microphotographs of the granitic gneiss at Cuonadong(A)樣品可見片麻狀構(gòu)造; (B)黑云母、斜長(zhǎng)石呈拉長(zhǎng)形，定向排列,正交偏光; (C)石英、鉀長(zhǎng)石構(gòu)成眼球狀構(gòu)造，黑云母、白云母呈拉長(zhǎng)形，定向排列,正交偏光。Q.石英; Kf.鉀長(zhǎng)石; Pl.斜長(zhǎng)石; Bi.黑云母; Ms.白云母

圖4 錯(cuò)那洞花崗片麻巖鋯石CL圖像Fig.4 CL images of zircons from Cuonadong granitic gneiss

測(cè)點(diǎn)號(hào)w/10-6PbThUwTh/wU207Pb/206Pb(1σ)207Pb/235U(1σ)206Pb/238U(1σ)207Pb/235U(1σ)206Pb/238U(1σ)Con.D1587-1183.93683.87983.481.43810.0020(0.0)0.0365(0.0)0.0014(0.0)832.1(16.4)800.7(8.2)96%D1587-2788.624041.213192.580.79000.0017(0.0)0.0322(0.0)0.0012(0.0)839.2(14.3)806.4(6.8)96%D1587-3270.441256.881200.770.95540.0019(0.0)0.0355(0.0)0.0014(0.0)812.1(16.2)811.3(8.1)99%D1587-4384.701632.591804.621.10540.0019(0.0)0.0352(0.0)0.0014(0.0)824.5(15.9)814.3(8.0)98%D1587-5569.492725.752340.380.85860.0020(0.0)0.0367(0.0)0.0015(0.0)824.0(16.6)813.2(8.7)98%D1587-6278.831300.361185.050.91130.0023(0.0)0.0421(0.0)0.0020(0.0)829.9(18.9)817.3(11.4)98%D1587-7655.792939.382905.360.98840.0020(0.0)0.0375(0.0)0.0015(0.0)824.0(16.9)812.0(8.8)98%D1587-8627.552912.832644.570.90790.0019(0.0)0.0344(0.0)0.0014(0.0)836.4(15.3)811.5(7.8)96%D1587-9225.81983.73975.950.99210.0020(0.0)0.0363(0.0)0.0013(0.0)841.9(16.1)814.0(7.7)96%D1587-10377.131675.121564.520.93400.0020(0.0)0.0378(0.0)0.0015(0.0)835.1(16.9)813.5(8.4)97%D1587-11247.681076.971077.081.00010.0020(0.0)0.0372(0.0)0.0014(0.0)828.7(16.7)805.7(8.1)97%D1587-12144.37543.99668.321.22860.0025(0.0)0.0465(0.0)0.0018(0.0)841.7(20.6)804.1(10.5)95%D1587-13220.97941.42938.590.99700.0025(0.0)0.0450(0.0)0.0015(0.0)862.7(19.5)801.5(8.5)92%D1587-14358.731502.541509.941.00490.0022(0.0)0.0396(0.0)0.0014(0.0)848.9(17.4)804.9(8.0)94%D1587-15236.10915.061060.031.15840.0022(0.0)0.0414(0.0)0.0016(0.0)844.3(18.3)817.6(9.1)96%D1587-16137.18229.25930.584.05920.0020(0.0)0.0357(0.0)0.0012(0.0)826.3(16.1)802.6(7.1)97%D1587-17649.183053.022507.390.82130.0019(0.0)0.0330(0.0)0.0013(0.0)833.7(14.8)800.8(7.5)95%D1587-18621.842678.152569.220.95930.0021(0.0)0.0385(0.0)0.0016(0.0)834.0(17.2)815.7(8.9)97%D1587-20455.232191.281743.270.79550.0019(0.0)0.0344(0.0)0.0013(0.0)825.7(15.5)811.4(7.6)98%D1587-21342.061260.571688.401.33940.0018(0.0)0.0352(0.0)0.0017(0.0)828.4(15.8)818.2(9.5)98%D1587-22213.20990.10855.770.86430.0020(0.0)0.0387(0.0)0.0016(0.0)823.0(17.4)810.2(9.3)97%D1587-24220.821051.93934.550.88840.0021(0.0)0.0421(0.0)0.0015(0.0)819.2(19.1)814.2(8.6)99%D1587-25239.121131.731021.880.90290.0022(0.0)0.0415(0.0)0.0014(0.0)830.4(18.6)814.1(8.2)98%D1587-26115.94511.89516.921.00980.0024(0.0)0.0467(0.0)0.0017(0.0)790.0(21.8)816.1(9.5)96%D1587-27287.641323.951294.450.97770.0019(0.0)0.0368(0.0)0.0014(0.0)825.5(16.6)810.1(7.7)98%D1587-29178.75783.57812.211.03660.0020(0.0)0.0368(0.0)0.0013(0.0)814.6(16.8)803.0(7.2)98%D1587-30393.612201.101568.470.71260.0019(0.0)0.0343(0.0)0.0018(0.0)797.9(15.9)801.8(10.3)99%

4.2 主元素

表2列出了錯(cuò)那洞新元古代花崗片麻巖的主元素分析結(jié)果。質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)數(shù)據(jù)顯示：花崗片麻巖SiO2為76.25%～77.06%(平均為76.60%)，Na2O+K2O為7.01%～7.65%(平均為7.36%)，Na2O/K2O比值為0.56～0.68(平均為0.61)，具有明顯富硅、富堿的特征，屬高鉀鈣堿性系列(圖6-A)；CaO為0.92%～1.22%；Al2O3為12.05%～12.29%，平均為12.17%，鋁飽和指數(shù)A/CNK為1.07～1.08，據(jù)CPIW標(biāo)準(zhǔn)礦物計(jì)算結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有剛玉出現(xiàn)，明顯屬?gòu)?qiáng)過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類(圖6-B)；此外，Ti、P含量也較低。

表2 錯(cuò)那洞花崗片麻巖主元素含量(w/%)Table 2 Major element compositions of the granitic gneiss at the Cuonadong

4.3 稀土元素和痕量元素

錯(cuò)那洞新元古代花崗片麻巖的稀土元素和痕量元素測(cè)試數(shù)據(jù)見表3，其配分曲線型式見圖7。稀土總質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wΣREE)為151.47×10-6～275.49×10-6，其中輕稀土質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wLREE)為132.63×10-6～248.60×10-6，重稀土質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wHREE)為18.83×10-6～26.89×10-6，輕重稀土元素分餾顯著，稀土配分圖上表現(xiàn)為明顯的右傾式特征(圖7-A)。 (wLa/wYb)N比值變化較大，變化于5.95～12.51之間(多數(shù)大于8)，同樣表明輕重稀土元素經(jīng)歷了強(qiáng)烈分餾。δEu=0.27～0.36，稀土配分圖上具有顯著的負(fù)銪異常(圖7-A)，揭示源區(qū)可能有斜長(zhǎng)石或經(jīng)歷斜長(zhǎng)石的分離結(jié)晶。Sr含量低(wSr<400×10-6)，指示其源區(qū)有斜長(zhǎng)石無(wú)石榴石殘留(角閃巖相)，且形成壓力較低(<0.8 GPa或1.0 GPa)[46]。

在痕量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(圖7-B)上，明顯強(qiáng)富集Rb，相對(duì)富集高場(chǎng)強(qiáng)元素Th、Nd、Sm，相對(duì)虧損Ba、Sr、Ti、Nb。Ta含量總體上較低，wNb/wTa比值為8.78～11.32，明顯低于幔源巖漿的比值(17±1)[47]。

5 討 論

5.1 成巖時(shí)代

錯(cuò)那洞花崗片麻巖鋯石CL圖像上顯著的巖漿鋯石震蕩環(huán)帶以及較高的wTh/wU比值(0.7～1.3，平均在1左右)，顯示其巖漿鋯石的特征。年齡數(shù)據(jù)諧和性極高，其加權(quán)平均年齡為(809.4±3.1)Ma(n=27, MSWD=0.45)，作者認(rèn)為該組年齡數(shù)據(jù)代表了花崗片麻巖的原巖結(jié)晶時(shí)間，表明特提斯喜馬拉雅板塊上經(jīng)歷了一期新元古代的巖漿事件。在錯(cuò)那洞南部的高喜馬拉雅地區(qū)，也有新元古代巖漿事件[44-45,48]，即喜馬拉雅構(gòu)造帶上在新元古代存在一期大規(guī)模的巖漿活動(dòng)事件。

表3 錯(cuò)那洞花崗片麻巖稀土元素和痕量元素分析結(jié)果(w/10-6)Table 3 Analytic results of rare earth element and trace element of the granitic gneiss at the Cuonadong

5.2 源區(qū)特征

目前針對(duì)喜馬拉雅構(gòu)造帶上新元古代巖漿事件所形成的巨量花崗片麻巖源區(qū)的探討，也有部分?jǐn)?shù)據(jù)報(bào)道，總體上認(rèn)為這套花崗片麻巖(正片麻巖)的源區(qū)可能是一套古老的殼源物質(zhì)[44-45,49-50]。錯(cuò)那洞新元古代花崗片麻巖具有高Al2O3、SiO2，低CaO、MnO、TiO2的特征，典型的富硅、富堿。在花崗巖的判別圖上(圖 8-A、B)，樣品落在分異的長(zhǎng)英質(zhì)花崗巖區(qū)域；在S型花崗巖和I型花崗巖的判別圖上(圖 8-C、D)，樣品落入S型花崗巖區(qū)域：表明錯(cuò)那洞新元古代花崗片麻巖為典型的S型花崗巖。

圖6 錯(cuò)那洞花崗片麻巖SiO2-K2O和A/CNK-A/NK關(guān)系圖Fig.6 SiO2-K2O plot and A/NCK-A/NK plot for the granitic gneiss at the Cuonadong(麻瑪花崗片麻巖數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[44])

圖7 錯(cuò)那洞花崗片麻巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式和痕量元素比值蛛網(wǎng)圖Fig.7 Chondrite-normalized REE pattern and trace element spider diagram for the granitic gneiss at the Cuonadong(麻瑪花崗片麻巖數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[45])

錯(cuò)那洞新元古代花崗片麻巖與前人報(bào)道的新元古代花崗片麻巖，尤其是高喜馬拉雅的花崗片麻巖在地球化學(xué)特征上十分相似[44-45,54]。稀土元素表現(xiàn)出強(qiáng)烈的輕、重稀土分餾和明顯的負(fù)Eu異常特征，具過(guò)鋁質(zhì)花崗巖的稀土元素特征(圖 7-A)。痕量元素明顯富集Rb、Th，明顯虧損 Ba、Nb、Sr、P 和Ti(圖7-B)。Ba、Sr 元素虧損反映巖漿經(jīng)歷了分離結(jié)晶作用。Rb、Th 富集和Nb、Ti 虧損反映巖漿的源巖為陸殼物質(zhì)。

有研究認(rèn)為wRb/wSr>0.1、wRb/wBa>0.3，源巖為泥質(zhì)巖[55]。錯(cuò)那洞新元古代花崗片麻巖wCaO/wNa2O比值為 0.33～0.43 (平均為0.36) ，wRb/wSr比值為2.70～6.07(平均為4.17)，wRb/wBa比值為0.43～0.78(平均為0.58) ，顯示錯(cuò)那洞新元古代花崗片麻巖源區(qū)巖石含有泥質(zhì)成分。在wRb/wBa-wRb/wSr判別圖解中樣品落入貧黏土源巖區(qū)，并靠近砂質(zhì)來(lái)源的熔融體(圖9-A) ； 在A/MF-C/MF 圖解中，樣品全部落入變雜砂巖部分熔融區(qū)(圖9-B) ，表明錯(cuò)那洞新元古代花崗片麻巖源區(qū)巖石主要為含少量泥質(zhì)成分的砂屑沉積巖，是成熟度較高的陸殼部分熔融作用的結(jié)果[44-45,54]。

5.3 形成環(huán)境

錯(cuò)那洞新元古代花崗片麻巖屬?gòu)?qiáng)過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類，A/CNK均值為1.07，為典型的S型花崗巖，源區(qū)為地殼。巖石痕量元素具有較低的 Y、Nb、Yb含量，與火山島弧花崗巖類具有相似的地球化學(xué)性質(zhì)[44-45,54]。在wNb-wY構(gòu)造環(huán)境判別圖上(圖10-A)樣品落在同碰撞花崗巖和火山島弧花崗巖范圍內(nèi)，在wTa-wYb構(gòu)造環(huán)境判別圖上(圖10-B)樣品落在火山島弧花崗巖范圍內(nèi)，指示錯(cuò)那洞花崗片麻巖形成于俯沖環(huán)境。痕量元素高Rb特征也印證了這一點(diǎn)。以上特征表明該套花崗片麻巖為洋殼俯沖到Rodinia超大陸下部、在Rodinia超大陸西北邊緣引發(fā)的安第斯型造山運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，其后在喜馬拉雅造山運(yùn)動(dòng)時(shí)期經(jīng)歷了新生代變質(zhì)作用[44-45,57]。

圖8 錯(cuò)那洞花崗片麻巖巖石類型判別圖Fig.8 Discrimination diagrams of rock types for the granitic gneiss at the Cuonadong(作圖方法據(jù)文獻(xiàn)[51-53])

圖9 錯(cuò)那洞花崗片麻巖巖石成因判別圖Fig.9 Discrimination diagrams of petrogenesis for the granitic gneiss at the Cuonadong(作圖方法據(jù)文獻(xiàn)[55-56])

圖10 錯(cuò)那洞花崗片麻巖構(gòu)造環(huán)境判別圖Fig.10 Discrimination diagrams of tectonic environments for the granitic gneiss at the Cuonadong(麻瑪、安多、華南花崗片麻巖數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)[47,58-59])

5.4 構(gòu)造意義探討

在喜馬拉雅帶上已有大量新元古代巖漿事件的報(bào)道：喜馬拉雅西段黑山雜巖中正片麻巖侵位時(shí)間為823 Ma B.P.[49]，喜馬拉雅東段錯(cuò)那南部(即本文研究區(qū)南邊)麻瑪花崗片麻巖侵位時(shí)間為809～816 Ma B.P.[44]，喜馬拉雅東段不丹花崗片麻巖侵位時(shí)間為825 Ma B.P.[48]，喜馬拉雅東段Hapoli地區(qū)新元古代巖漿侵位時(shí)間為878～825 Ma B.P.[50]。由此可見，新元古代廣泛的巖漿事件遍布整個(gè)喜馬拉雅構(gòu)造帶。

根據(jù)前人對(duì)Rodinia超大陸及新元古代巖漿事件，以及對(duì)世界各大陸碎屑鋯石年齡研究，特別是喜馬拉雅構(gòu)造帶上碎屑鋯石的研究工作，將碎屑鋯石年齡數(shù)據(jù)分為4組：2.5 Ga，2.0 ～1.8 Ga，1.2～0.8 Ga 以及0.5 Ga[21,25,60-63]。在澳大利亞、非洲、印度、勞倫古陸以及中國(guó)南部也有新元古代巖漿鋯石或碎屑鋯石的報(bào)道，這些都是與俯沖碰撞造山相關(guān)的巖漿事件[64-74]。前人對(duì)東亞造山帶的構(gòu)造演化歷史進(jìn)行了總結(jié)，認(rèn)為Rodinia超大陸在800 Ma B.P.存在一次全球性的構(gòu)造巖漿事件[63,75]。

綜合本文與前人研究成果分析，認(rèn)為錯(cuò)那洞新元古代的巖漿活動(dòng)是對(duì)Rodinia超大陸安第斯型造山事件的響應(yīng)，與俯沖作用有關(guān)，較好地記錄了特提斯喜馬拉雅構(gòu)造帶早期演化的地質(zhì)信息。

6 結(jié) 論

a.錯(cuò)那洞穹隆中解析出一套新元古代花崗片麻巖(正片麻巖)，經(jīng)鋯石分析測(cè)試顯示其形成時(shí)間為(809.4±3.1)Ma B.P.。

b.錯(cuò)那洞新元古代花崗片麻巖全巖主元素、微量分析結(jié)果顯示，為一套富硅、富堿、過(guò)鋁質(zhì)的花崗巖，輕重稀土分餾強(qiáng)烈，輕稀土富集，重稀土虧損，具明顯的負(fù)Eu異常，典型的低Ba、Sr，同時(shí)高Rb，且wNb/wTa比值低，其源區(qū)巖石主要為含少量泥質(zhì)成分的砂屑沉積巖，是成熟度較高的陸殼部分熔融作用的結(jié)果。

c.結(jié)合本次研究及全球新元古代構(gòu)造巖漿事件，認(rèn)為特提斯喜馬拉雅構(gòu)造帶存在廣泛的新元古代巖漿活動(dòng)，新元古代巖漿活動(dòng)是對(duì)大洋巖石圈俯沖到Rodinia超大陸下部所引起的安第斯型造山作用的響應(yīng)。

在野外工作中得到成都地質(zhì)調(diào)查中心扎西康科研團(tuán)隊(duì)的大力支持，在文章撰寫過(guò)程中得到成都理工大學(xué)郎興海教授和成都地質(zhì)調(diào)查中心付建剛博士的指點(diǎn)，在此一并表示感謝！