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西藏聶榮微陸塊變質基底新元古代—侏羅紀構造-巖漿事件:來自LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 定年的啟示

2024-01-05 05:59吳珍漢
沉積與特提斯地質 2023年4期
關鍵詞:花崗質陸塊片麻巖

陸 露,錢 程,趙 珍,吳珍漢

(1.沈陽師范大學古生物學院,遼寧 沈陽 110034;2.自然資源部東北亞古生物演化重點實驗室,遼寧 沈陽 110034;3.沈陽地質礦產研究所,遼寧 沈陽 110000;4.中國地質科學院,北京 100037)

0 引言

青藏高原是地球表面面積最大、時代最新、海拔最高的大陸高原,其地質構造演化復雜,從北向南橫亙著五條大的縫合帶(吳珍漢等,2003),班公湖-怒江縫合帶是其中之一。呈EW 向展布的班公湖-怒江縫合帶內除了出露復理石、蛇綠巖套以及混雜巖之外(張玉修,2007),在其中段還夾持著微陸塊——聶榮微陸塊。前人已經對縫合帶內出露的蛇綠巖及混雜巖等做了大量的研究,并取得了大量的研究成果(Wang et al.,2008;Shi et al.,2008,2012;鮑佩聲等,2007;葉培盛等,2004;夏斌等,2008;樊帥權等,2010),但是對該縫合帶的一些重要地質問題(如:俯沖方向、閉合時限等)仍存在較大爭議。

前人對聶榮微陸塊的地質研究主要集中于其上出露的片麻巖,部分學者對該陸塊內出露的正片麻巖中的鋯石進行了大量的U-Pb 定年研究,識別出了新元古代早期(843~820 Ma,解超明等,2014)和寒武紀—奧陶紀(530~420 Ma,Xu et al,1985;488.0±4.2 Ma,540~460 Ma,Guynn et al,2012;507 Ma,王明等,2012)的巖漿事件年齡,同時還得到了一些中生代變質構造事件的年齡信息(Xu et al.,1985;張曉冉等,2010;解超明,2013),但是,對聶榮微陸塊變質基底中識別出的這些年齡事件的解釋存在較大爭議,如解超明等(2010)認為寒武紀—奧陶紀代表了片麻巖原巖結晶年齡,其形成與泛非運動有關;而王明等(2012)則認為這一年齡信息反映了泛非事件之后的另外一次構造熱事件影響的存在;Guynn et al.(2012)提出這一巖漿事件是由于古特提斯洋沿岡瓦納大陸邊緣俯沖造成的或是岡瓦納大陸邊緣的板塊匯聚作用造成的(DeCellers et al.,2000;Gehrels et al.,2003),可能是對伴隨岡瓦納大陸的匯聚導致的板塊重組的響應(Boger and Miller,2004;Cawood et al.,2007)。由于聶榮微陸塊交通、自然條件相對惡劣,因此對研究區變質基底的構造演化過程等問題的研究相對薄弱,缺乏足夠的年代學數據,制約了對聶榮微陸塊演化過程及班公湖-怒江縫合帶構造演化歷史的深入認識。此外,聶榮微陸塊位于拉薩地體和羌塘地體之間,具有特殊位置,因此加強該區地質研究工作對于解決拉薩及羌塘等地體起源和演化問題的爭議也具有重要意義。

鑒于此,本文在野外調查研究的基礎上,選擇聶榮微陸塊內的正片麻巖進行詳細的年代學研究,結合區域地質資料,梳理聶榮微陸塊變質基底的構造-巖漿事件演化格架,從而為聶榮微陸塊以及班公湖-怒江縫合帶地質構造演化過程提供更多的證據。

1 地質背景

聶榮微陸塊地處青藏高原中部,呈透鏡體狀,夾持于班公湖-怒江縫合帶中部(圖1a),研究區以北是由古老的變質基底和中新生代的海相碳酸鹽、碎屑巖及火山巖組成的羌塘地塊(黃繼鈞,2001),以南是由前寒武紀的變質基底、古生代—中生代沉積巖和中新生代的巖漿巖組成的拉薩地塊(潘桂棠等,2006)。綿延1 200 km 的班公湖—怒江縫合帶以改則、丁青為界,分為西、中、東三段,中段以出露侏羅—白堊紀的蛇綠巖,中生代的碎屑巖、碳酸鹽巖及少量的火山巖為主(白志達等,2005)。

圖1 青藏高原地質簡圖(a)(據吳珍漢等,2009 修改)和聶榮微陸塊地質簡圖(b)(據1∶25 萬安多幅地質圖和1∶25 萬那曲幅地質圖修編)Fig.1 Geological sketch map of the Tibet Plateau (a)(modified from Wu et al.,2009) and the geological map of Nyainrong microcontinent(b)(modified from the 1:250,000 scale geological maps from Amdo and Nagqu)

聶榮微陸塊內出露的地層主要有老的變質巖、中生代中酸性侵入巖以及新生代碎屑巖,變質巖主要由花崗質片麻巖、斜長角閃片麻巖、花崗閃長質片麻巖、片巖、變粒巖、石英巖、大理巖等組成,其中,片麻巖主要分布于安多以北到那曲以南之間的錯那錯、拉塞、拉攏多、不加根、安多縣牧場、扎瑪區一帶(圖1b)。

2 樣品巖相學特征

在研究區最常見和出露地表最多的片麻巖多為花崗質片麻巖和黑云斜長片麻巖,本文年代學研究樣品主要來自安多以北、那曲以南地區,具體采樣位置如圖2 所示。在研究區,共取得年代學樣品9 件,巖性多為花崗質片麻巖和黑云斜長片麻巖,樣品的具體經緯度坐標及巖性特征詳見表1。

表1 年齡樣品屬性一覽表Table 1 The list of age samples from the basement of Nyainrong block

花崗質片麻巖野外風化顏色為淺肉紅色(圖2a),片麻狀構造,變晶結構,暗色礦物與長英質礦物集合體發生拉伸定向間隔排列組成條帶狀的片麻理,可見拉伸變形的暗色礦物集合體(或透鏡體)(圖2a)以及后期侵入的肉紅色中粗粒鉀長花崗巖脈,巖石的主要組成礦物為石英、斜長石、鉀長石、黑云母(圖2b),顯微鏡下,石英呈它形粒狀,大小為0.2~0.8 mm,含量為25%~30%;鉀長石為半自形或它形結構,大小為1~3 mm,含量為45%~50%,可見格子雙晶,常見蠕英結構;斜長石為半自形或它形,大小為0.1~1 mm,含量為20%~25%,可見聚片雙晶和絹云母化;黑云母呈片狀或粒狀結構,大小為0.2~0.8 mm,含量為5%~10%,局部可見綠泥石化,部分集合體具有微弱的定向。

黑云斜長片麻巖野外風化顏色多為灰黑色(圖2c),且片麻理變形褶皺程度較花崗質片麻巖更強,片麻狀構造,變晶結構,巖石的主要組成礦物為石英、黑云母、斜長石(圖2d),顯微鏡下,黑云母呈片狀,顆粒大小為0.5~1 mm,含量為20%~25%,被綠泥石交代;斜長石呈板狀,大小為0.5~1.5 mm,含量為45%~55%,可見絹云母化,聚片雙晶發育;石英呈粒狀,大小為0.3~1 mm,含量為10%~15%。黑云斜長片麻巖中同樣可見呈透鏡體狀的暗色礦物集合體、拉伸變形的暗色礦物集合體條帶、暗色礦物包體以及后期肉紅色花崗質巖脈。

英云閃長質片麻巖野外風化顏色為灰白色(圖2e),片麻狀構造,變晶結構,暗色礦物與長英質礦物集合體發生拉伸定向間隔排列,組成條帶狀的片麻理(圖2e),其主要組成礦物為石英、斜長石、黑云母(圖2f),顯微鏡下,石英呈它形粒狀,波狀消光,粒度大小不等,粒度一般為0.6~1.5 mm,含量為20%~25%,略定向分布;斜長石聚片雙晶發育,粒度多數為0.6~1.5 mm,半自形板柱狀結構,含量為30%~35%。黑云母呈片狀,褐色,粒度大小為0.3~1.5 mm,含量為30%~35%,集合體呈條帶狀分布。

3 分析方法

9 件定年樣品送至河北省廊坊市地源礦物測試分選技術服務有限公司進行鋯石顆粒挑選,每件樣品用浮選和電磁選的方法選出150~500 粒鋯石,在雙目鏡下挑選出晶形和透明度較好的鋯石顆粒用于年齡測定。鋯石樣品制靶和陰極發光照相由中國地質科學院完成,將樣品鋯石在玻璃板上用環氧樹脂固定、拋光,然后進行透射光、反射光和陰極發光照相以確定單顆粒鋯石的晶體形態和內部結構。鋯石U-Pb 同位素分析在中國地質科學院礦產資源研究所的LA-ICP-MS 上完成。激光剝蝕系統為配備有193 nmArF 準分子激光器的GeoLas2005。ICP-MS 為日本Agilent 公司生產的Agilent 7500a。應用澳大利亞國家地質標準局鋯石TEM(417 Ma)進行元素分餾校正,應用標準鋯石91 500(1062.4 Ma)標定樣品的U、Th、Pb 含量。根據實測的204Pb 進行普通Pb 校正。年齡計算和圖解使用ISOPLOT3.0(Ludwig,2001)程序。測試分析結果見附表1*數據資料聯系編輯部或者登錄本刊網站https://www.cjyttsdz.com.cn 獲取。。

4 分析結果與解釋

4.1 鋯石形態

研究區片麻巖各樣品中的鋯石大小不一,一般在80~200 μm,多為中、長柱狀晶體,少數為橢圓狀晶體,自形程度較好,CL 圖像上顯示多為灰黑色或灰白色,均發育清晰可見的細密或寬的韻律環帶結構(圖3),Th/U 比值變化范圍在0.61~3.93 之間,部分鋯石內部可見繼承核,個別鋯石邊部發育變質增生邊(圖3d、h、i)。

圖3 聶榮微陸塊片麻巖鋯石陰極發光圖像Fig.3 CL images of the gneisses from Nyainrong block

4.2 測試數據結果分析

(1)B19(花崗質片麻巖):對樣品中21 顆鋯石的30 個測點進行了U-Pb 同位素定年,測試結果(附表1)顯示,除8、9、15、28、30 號測點外,其余的25 個測點位于諧和曲線上或鄰近諧和曲線(圖4a),它們的206Pb/238U 表面年齡在495.1±6.3 Ma 與506.5±2.4 Ma 之間,其206Pb/238U 年齡的加權平均值為502.8±1.2 Ma,代表了花崗質片麻巖原巖形成于中寒武世。9 號測點的Th/U 含量為0.04,顯示了變質成因的特點,其206Pb/238U 表面年齡為178.4±0.9 Ma,CL 圖像上也顯示9 號測點位于鋯石邊部的變質新生邊,因此9 號測點的年齡可能代表了花崗質片麻巖后期發生變質作用的年齡。8、28、30號測的206Pb/238U 表面年齡分別為193.0±1.4 Ma、446.0±4.3 Ma 和441.2±4.1 Ma,Th/U 含量和鋯石陰極發光圖像均顯示為巖漿鋯石的特點,可能分別代表了花崗質片麻巖后期經歷巖漿作用的時間,15號測點鋯石存在明顯的Pb 丟失。

圖4 聶榮微陸塊片麻巖鋯石U-Pb 年齡諧和圖解Fig.4 Zircon U-Pb concordia diagrams of gneisses from Nyainrong block

(2)B31(花崗質片麻巖):選擇樣品中19 顆鋯石的20 個測點進行了U-Pb 同位素定年,測試結果(附表1)顯示,10 個測點位于諧和曲線上或鄰近諧和曲線(圖4-b),它們的206Pb/238U 表面年齡在527.6±23.4 Ma 與539.4±3.1 Ma 之間,其206Pb/238U年齡的加權平均值為532.7±3.4 Ma,代表了花崗質片麻巖原巖形成于早寒武世。9 和20 號測點鋯石的Th/U 分別為0.03 和0.02(均<0.1),206Pb/238U 表面年齡分別為201.7±5.1 Ma 和188.3±1.7 Ma,CL圖像顯示為變質增生邊的特點,因此它們的年齡可能代表了花崗質片麻巖后期經歷變質作用的時間。

(3)B42(黑云斜長片麻巖):選擇樣品中具有代表性的22 顆鋯石的23 個測點進行了U-Pb 同位素定年,測試結果(附表1)顯示,15 個測點位于諧和曲線上或鄰近諧和曲線(圖4c-1),它們的206Pb/238U 表面年齡在830.3±17.1 Ma 與837.7±10.2 Ma之間,其206Pb/238U 年齡的加權平均值為833.2±2.8 Ma,代表了原巖形成于新元古代;另外有6 個測點也位于諧和曲線上或鄰近諧和曲線(圖4c-2),它們的206Pb/238U 表面年齡在762.5±4.4 Ma 與768.4±4.0 Ma 之間,其206Pb/238U 年齡的加權平均值為766.3±3.7 Ma。(4)B61-1(花崗質片麻巖):對該巖石樣品的18 顆鋯石的20 個測點進行了U-Pb 同位素定年,測試結果(附表1)顯示,8 個測點位于諧和曲線上或鄰近諧和曲線(圖4d-1),它們的206Pb/238U 的表面年 齡在731.7±20.1 Ma 與727.2±4.6 Ma 之 間,其206Pb/238U 年齡的加權平均值為734.8±3.3 Ma,代表了花崗質片麻巖原巖形成于新元古代。另外有5個測點也位于諧和曲線上或鄰近協和曲線(圖4d-2),它們的206Pb/238U 表面年齡在580.6±6.9 Ma 與592.5±9.1 Ma 之間,其206Pb/238U 年齡的加權平均值為585.5±5.0 Ma,代表了花崗質片麻巖原巖形成之后經歷的一期巖漿活動。

(5)B62(花崗質片麻巖):使用LA-MC-ICPMS 測年方法對該巖石樣品的23 顆鋯石的23 個測點進行了U-Pb 同位素定年,測試結果(附表1)顯示,除了17、23 號測點外,其余21 個測點皆在諧和曲線上或鄰近諧和曲線(圖4e),它們的206Pb/238U 表面年齡在487.8±2.4 Ma 與501.2±3.1 Ma 之間,其206Pb/238U 年齡的加權平均值為495.3±1.7 Ma,代表了原巖鋯石形成于晚寒武世。23 號測點的206Pb/238U 表面年齡為180.2±2.0 Ma,其Th/U 比值和鋯石陰極發光圖像均顯示了鋯石為變質成因,因此這一年齡可能代表了花崗質片麻巖后期經歷的變質作用。17 號鋯石顯示了明顯的Pb 丟失特征。

(6)B72(花崗質片麻巖):選擇具有代表性的21 顆鋯石進行了分析,共測試了24 個測點,測試結果見附表1,從數據結果可見,16 個測點位于諧和曲線上或鄰近諧和曲線(圖4f),它們的206Pb/238U表面年齡在490.9±3.2 Ma 與502.9±7.1 Ma 之間,其206Pb/238U 年齡的加權平均值為496.6±2.0 Ma,代表了片麻巖原巖中鋯石形成于晚寒武世。

(7)B80-1(花崗質片麻巖):對該巖石樣品的21 顆鋯石的24 個測點進行了鋯石U-Pb 同位素定年,數據結果見附表1。數據顯示,18 個測點皆位于諧和曲線上或鄰近協和曲線(圖4g),它們的206Pb/238U 表面年齡在490.3±4.4 Ma 與503.6±14.3 Ma 之間,其206Pb/238U 年齡的加權平均值為495.1±1.2 Ma,代表了其原巖形成于晚寒武世。樣品中1 號測點為繼承鋯石,其206Pb/238U 表面年齡為1 815.2±4.7 Ma,記錄了原巖形成過程中捕獲圍巖的年齡信息。

(8)B162(花崗質片麻巖):選擇樣品中的19 顆鋯石的20 個測點進行了鋯石U-Pb 同位素定年,數據結果見附表1。鋯石U-Pb 同位素年齡中11 個測點皆在諧和曲線上或鄰近諧和曲線(圖4h),它們的206Pb/238U 表面年齡在795.6±14.8 Ma 與807.6±6.6 Ma 之間,其206Pb/238U 年齡的加權平均值為803.8±2.8 Ma,代表了片麻巖原巖中鋯石的結晶年齡,說明其原巖形成于新元古代。其中18 號測點的206Pb/238U 的表面年齡為173.9±1.7 Ma,代表發生變質作用的年齡。

(9)B163(英云閃長質片麻巖):對該樣品中的17 顆鋯石的25 個測點進行了鋯石U-Pb 同位素定年,數據結果見附表1。根據分析可以把結果分為兩組:一組中11 個測點位于諧和曲線上或鄰近諧和曲線(圖4i-1),它們的206Pb/238U 表面年齡在803.0±4.3 Ma 與816.0±6.7 Ma 之間,其206Pb/238U 年齡的加權平均值為811.7±2.8 Ma,代表了片麻巖原巖中鋯石的結晶年齡,說明其原巖形成于新元古代;另一組中8 個測點在諧和曲線上或鄰近諧和曲線(圖4i-2),這組鋯石CL 圖像顯示其發育細密的環帶結構,為巖漿成因鋯石,它們的206Pb/238U 表面年齡在174.4±0.9 Ma 與179.5±1.1 Ma 之間,其206Pb/238U 年齡的加權平均值為177.5±1.0 Ma,代表了片麻巖后期發生的一期巖漿活動事件,其形成于早侏羅世。樣品中2 號和3 號測點為繼承鋯石,其206Pb/238U 表面年齡分別為1 759.8±10.0 Ma 和1 247.1±9.2 Ma,記錄了原巖形成過程中捕獲圍巖的年齡信息。

綜合上述片麻巖鋯石U-Pb 測年數據結果發現,聶榮微陸塊片麻巖的鋯石U-Pb 年齡大致可以分為三組:830~730 Ma、580~470 Ma、185~160 Ma,在片麻巖鋯石U-Pb 頻率分布圖(圖5)中出現了三個年齡峰值,分別為768.9 Ma、491.7 Ma、170.5 Ma,上述分析表明,聶榮微陸塊變質基底經歷了三期不同的巖漿-構造事件,這三期巖漿-構造事件分別發生于新元古代早期、新元古代晚期—早古生代、早—中侏羅世。

圖5 聶榮微陸塊片麻巖樣品鋯石U-Pb 年齡頻率直方圖Fig.5 The frequency histogram of zircon U-Pb dating of gneisses from Nyainrong block

5 討論

5.1 聶榮微陸塊變質基底形成時代的討論

本文通過對聶榮微陸塊內正片麻巖的鋯石UPb 定年,獲得了811.7±2.8 Ma(樣品B163)、803.8±2.8 Ma(樣 品B162)、766.3±3.7 Ma 和833.2±2.8(樣 品B42)Ma、734.8±3.3 Ma(樣品B61-1)五個年齡,鋯石CL 圖像及其Th/U 比值顯示,這些鋯石為巖漿成因,代表了巖漿結晶年齡,表明聶榮微陸塊存在新元古代早期的巖漿事件。王明等(2012)在聶榮微陸塊的花崗質片麻巖中也獲得了819.6±5.2 Ma的年齡;Guynn et al.(2012)對安多地區正片麻巖進行了鋯石U-Pb 年代學測試,同樣獲得了920~820 Ma 的一組年齡,并提出這組年齡為青藏高原中部最年輕的基底年齡。這些已有的測年數據表明聶榮微陸塊普遍發育新元古代早期的巖漿活動。

研究表明,羅迪尼亞超大陸在大約720 Ma 左右發生了裂解并形成了多個陸塊(陸松年等,2004),Acharyyn et al.(2000)指出,青藏高原作為羅迪尼亞超大陸的一部分,其古地理位置與印度大陸和澳大利亞大陸相鄰。本文通過對聶榮微陸塊內正片麻巖鋯石進行U-Pb 測年,獲得了從766.3±3.7 Ma 到833.2±2.8 Ma 的206Pb/238U 年齡數據。其中,9 個樣品的鋯石U-Pb 數據存在一個830~730 Ma 的年齡組,這些年齡與羅迪尼亞超大陸裂解的時限基本一致,代表了羅迪尼亞超大陸裂解事件的巖漿記錄。辜平陽等(2012)、解明超等(2014)認為聶榮微陸塊上發育的新元古代巖漿事件是羅迪尼亞超大陸裂解初期的產物;許志琴等(2005)在對喜馬拉雅地區變質基底的年代學研究中獲得了869~835 Ma 的年齡,并指出喜馬拉雅地體屬于羅迪尼亞大陸的一部分;另外,在拉薩地塊內出露的念青唐古拉群的變質巖系中也獲得了748±8 Ma 和787±9 Ma 的年齡(胡道功等,2003),說明羅迪尼亞大陸的裂解事件在青藏高原的影響較為廣泛。因此,聶榮微陸塊在新元古代時期經歷了羅迪尼亞超大陸的裂解。

5.2 聶榮微陸塊泛非—早古生代構造事件的討論

研究表明,泛非運動主要指發生于岡瓦納大陸內部陸塊之間的一系列碰撞造山運動,時限在570~520 Ma(Meert et al.,2003;Cawood and Buchan,2007),其影響的范圍相當廣,青藏高原也是受泛非事件影響的地區之一(許志琴等,2005)。研究資料表明,喜馬拉雅地區(529~512 Ma,許志琴等,2005)、拉薩地塊(550 Ma,Kapp et al.,2005)、藏東八宿地區(526~519 Ma,李才等,2008)廣泛存在泛非運動的巖漿記錄。本次研究中,獲得了532.7±3.4 Ma(樣品B31)的鋯石U-Pb 年齡,同時研究區9 個正片麻巖鋯石U-Pb 樣品中存在580~520 Ma 之間的年齡組,白志達等(2005)在聶榮微陸塊內的變質巖系中獲得了515±14 Ma 的年齡,這些年齡數據剛好與泛非造山運動的時間相吻合,表明聶榮微陸塊存在泛非事件的記錄,屬于岡瓦納大陸的一部分。

通過對聶榮微陸塊內正片麻巖鋯石U-Pb 定年,同時也獲得了502.8±1.2 Ma(樣品B19)、495.3±1.7 Ma(樣品B62)、496.6±2.0 Ma(樣品B72)、495.1±1.2 Ma(樣品B80-1)的鋯石U-Pb 年齡數據,其形成時代為中寒武世—早奧陶世,表明聶榮微陸塊在早古生代存在一期巖漿活動。解超明等(2010)、Guyyn et al.(2012)均在該地區的正片麻巖鋯石UPb 定年研究中獲得早奧陶世的結晶年齡。

在青藏高原喜馬拉雅地區、拉薩地體、羌塘地體、滇西地區,同樣識別出了500~460 Ma 的年齡事件(Kapp et al.,2000;宋述光等,2007;胡培遠等,2010;王曉先等,2011;Pullen et al.,2011;Guyyn et al.,2012;Zhu et al.,2012;朱弟成等,2012;董美玲等,2012;李再會等,2012;劉琦勝等,2012),這些年齡明顯小于岡瓦納大陸形成時限的年代數據,以往大多數學者解釋為泛非造山運動的巖漿記錄。Cawood et al.(2007)指出,在東、西岡瓦納拼合之后,原特提斯洋沿岡瓦納大陸邊緣發生新的俯沖,或以亞洲微陸塊為代表的喜馬拉雅地塊、拉薩和羌塘地體的碰撞增生,形成了安第斯型的造山帶。除此之外,巖漿作用、變質變形作用和地層學等資料顯示,印度大陸北緣存在古生代早期的巖漿事件,并指出這期巖漿事件可能與原特提斯洋殼的俯沖作用有關(Cawood et al.,2007)。最新研究資料表明,在沿著岡瓦納大陸北部邊緣的土耳其、伊朗地區同樣存在寒武紀—奧陶紀的年齡記錄(Gessner et al.,2004;Cawood et al,2007;Hassanzadeh et al.,2008;Guyyn et al.,2012;Zhu et al.,2012),在岡瓦納大陸形成后,北部的原特提斯洋向南俯沖,在岡瓦納大陸的邊緣部分形成了一系列安第斯型的巖漿弧。

本文獲得的中寒武—早奧陶世鋯石U-Pb 年齡明顯小于泛非造山事件的時代,與安第斯型巖漿弧的形成時間相吻合。前人的研究指出,聶榮微陸塊在早古生代同拉薩地塊、羌塘地塊一起位于岡瓦納大陸的北部邊緣(圖6),另外,作者對研究區早古生代正片麻巖所進行的地球化學分析結果表明,該原巖屬于過鋁質鈣堿性的S 型花崗巖,屬于碰撞型花崗巖(Lu et al.,2014)。前人研究提出,在安第斯型造山作用過程中,印度大陸的北緣存在寒武紀—奧陶紀的巖漿弧、區域變形、地殼熔融及S 型花崗巖漿活動(Zhu et al,2012;張澤明等,2008),綜上所述,巖漿事件時間、研究區所處的構造地理位置以及地球化學特征表明聶榮微陸塊變質基底經歷的早古生代巖漿事件與原特提斯洋殼向岡瓦納大陸北部邊緣的俯沖與造山作用有關。

圖6 古特提斯大洋邊緣印度—澳大利亞古地理位置重建圖(根據Cawood et al.,2007;Zhu et al.,2012 修改)Fig.6 Reconstruction of the India-Australia proto-Tethyan margin (modified from Cawood et al.,2007;Zhu et al.,2012)

5.3 聶榮微陸塊早—中侏羅世巖漿活動與變質作用的討論

研究區9 個正片麻巖測年樣品中普遍存在185~160 Ma 的年齡,在鋯石年齡頻率分布直方圖中(圖5),其峰值年齡為170.5 Ma,在185~160 Ma范圍內的年齡數據鋯石分為兩種:一種為變質成因鋯石,其Th/U 變化范圍在0.01~0.07,均小于0.1,且在CL 圖像中邊部可見新生變質增生邊;另一類為巖漿成因鋯石,其Th/U 變化范圍在0.12~4.63,且發育細密的震蕩環帶,表明聶榮微陸塊在185~160 Ma 存在巖漿活動和變質作用。Guynn et al.(2006)在聶榮微陸塊內獲得了185~170 Ma 的鋯石U-Pb 年齡和165 Ma 的Ar-Ar 年齡,并指出這些年齡代表了侏羅紀的巖漿活動和變質作用發生的時限,最新研究表明,Xie et al.(2014)在聶榮微陸塊正片麻巖中獲得了176~166 Ma 的Ar-Ar 年齡,提出聶榮微陸塊存在侏羅紀的變質作用。

研究認為,班公湖-怒江縫合帶發生俯沖、閉合的時限大致為早侏羅世—早白堊世(Yin and Harrison,2000;潘桂棠等,2004;陳國榮等,2004;邱瑞照等,2004;莫宣學等,2005;陳玉祿等,2006;田海燕等,2011),這與聶榮微陸塊185~160 Ma 的巖漿活動和變質事件年齡基本一致,另外,張修政等(2010)在聶榮微陸塊內發現了高壓麻粒巖,通過詳細的巖石學、礦物學及變質作用研究,確定了高壓麻粒巖形成的溫度及壓力范圍,并指出其為班公湖-怒江縫合帶閉合的產物。因此,可以推斷研究區侏羅紀巖漿事件和變質作用與班公湖-怒江洋盆的俯沖、閉合存在成因上的聯系。

6 結論

(1)通過LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 測年,獲得了聶榮微陸塊變質基底中正片麻巖的年齡,其結果分別為502.8±1.2 Ma、532.7±3.4 Ma、833.2±2.8 Ma、734.8±3.3 Ma、495.3±1.7 Ma、496.6±2.0 Ma、495.1±1.2 Ma、803.8±2.8 Ma、811.7±2.8 Ma。

(2)綜合上述片麻巖鋯石U-Pb 測年數據結果發現,聶榮微陸塊變質基底從新元古代—侏羅紀經歷了三期構造-巖漿事件,這三期構造事件分別發生于新元古代早期、新元古代晚期—早古生代、早—中侏羅世。

(3)綜合分析研究區區域資料,認為聶榮微陸塊存在新元古代的基底,并經歷了羅迪尼亞超大陸的裂解,于新元古代晚期—早古生代時期發生了泛非—早古生代構造事件,到了侏羅紀,受班公湖-怒江洋殼俯沖、閉合的影響,變質基底發生了早—中侏羅世巖漿和變質作用。

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