西藏仲巴地區格絨松多玄武巖地球化學特征

姜　平，陳志輝，周漢初，吳火星

(江西省地質礦產勘查開發局贛西北大隊，江西九江332000)

西藏仲巴地區格絨松多玄武巖地球化學特征

姜平*，陳志輝，周漢初，吳火星

(江西省地質礦產勘查開發局贛西北大隊，江西九江332000)

根據西藏仲巴地區1∶5萬區域地質調查，描述了西藏仲巴地區格絨松多玄武巖的地質、巖石學、巖石地球化學特征。該玄武巖的巖石化學成分特征表明巖石為二氧化硅、氧化鈣較低，屬堿性玄武巖系列。巖石稀土元素配分曲線呈輕稀土明顯比重稀土富集，輕重稀土分異中等，微量元素配分模式圖呈鋸齒狀“多隆起”型，大離子親石元素Sr、Rb、K、Th、Ta在玄武巖中出現大量富集,為洋島玄武巖的微量元素配分模式。根據玄武巖U-Pb測年數據分析，得到時代為晚侏羅世。

仲巴地區；玄武巖；稀土元素；U-Pb測年；西藏

長期以來，雅魯藏布江縫合帶通常是新特提斯洋的開啟和關閉的地質記錄。最新的研究成果顯示，在測區鄰區（仲巴西北約90km）的混雜巖中卻發現了泥盆紀（363.7Ma）的幔源洋島型玄武巖（OIB），這一年齡目前為止是雅魯藏布江縫合帶中最老的洋殼年齡（Dai等，In Preparation）。然而，按照現今所在的地理位置和構造分帶來判斷，該洋殼不應屬于新特提斯洋的范圍，而應該是古特提斯的蛇綠巖殘片。此結果與過去在羅布薩發現的早石碳世基性巖有可能都是古特提斯的記錄。

研究區通過1∶5萬區域地質調查，在格絨松多實測剖面PM021發現玄武巖、輝長巖等。本次主要研究松多玄武巖成分來源和形成時代，可能為反演特提斯構造演化過程提供時間依據。

1　玄武巖的野外分布特征

仲巴地區北帶，玄武巖呈斷續帶狀展布，出露面積249km2。在西段東麻北一帶呈北西西向帶狀展布，向西延出區外；北部與日喀則群、東部與修康群混雜巖、南部與修康群及硅質巖呈斷裂接觸關系。在東段松多南一帶呈北西向、北北西向帶狀展布。

玄武巖在仲巴地區廣泛分布，空間上具成份分帶性特征。根據巖石組合，可以分為3種類型：第一類（北帶Th型）分布在地幔橄欖巖以北，并與其共生，構成區內蛇綠巖組成單元，屬洋脊型拉斑玄武巖。第二類（北帶TR型）分布在地幔橄欖巖以南，與硅質巖共生，形成獨立的玄武質混雜巖單元，成份上屬堿性玄武巖與拉斑玄武巖之間的洋島過渡型玄武巖。第三種類型（南帶）主要以巖塊狀寄主在蛇綠巖混雜巖帶的泥砂質混雜巖單元中，即有堿性玄武巖，也有島弧型拉斑玄武巖，甚至有洋脊型拉斑玄武巖。有鑒于此，本次工作將考慮使用鋯石單礦物的LA-ICP-MS方法進行U-Pb同位素測年，以獲得較為精確的年齡數據，為解決相關地質科學問題服務。

2　玄武巖的地球化學特征

2.1常量元素

仲巴地區各類玄武巖的巖石化學分析如表1所示。

表1　松多玄武巖的巖石化學分析（重量%）

樣品P21GS5中SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO總和89.18%。其中，SiO2含量為47.01%低于正常洋中脊玄武巖（N-MORB，48.77%，schilling et，1983），而與夏威洋島堿性玄武巖（Hawaii-OIB，47.2%，Burkeet al，1981）的含量比較近。TiO2含量較高，含量超過2%，高達3.82%，P2O5含量為0.35%，TiO2與P2O5都明顯高于N-MORB（1.15%和0.09%）與OIB（3.29%和0.68%）相似。Al2O3含量也較高。

Na2O+K2O的含量為3.78%，Na2O＞K2O，這顯示可堿性玄武巖的化學特征。在SiO2-Na2O+K2O變異圖解[1]中，玄武巖落在堿性玄武巖區（圖1）。推斷原巖可能是堿性玄武巖。

圖1　SiO2-Na2O+K2O變異圖（據Irvine等1971）

2.2微量元素（含稀土元素）

2.2.1微量元素特征

表2、表3是區內各類玄武巖的微量元素，稀土元素分析結果，表中也列出了洋中脊玄武巖（MORB）微量元素豐度，并以此為標準，把區內主要樣品繪制在圖2中，由此可以看出：

表2　基性火山巖的微量元素組成（單位：μg/g）

（1）大離子親石元素Sr、Rb、K、Th、Ta在北帶過渡型玄武巖中出現大量富集，其中K是MORB的4.8～ 6.4倍，Rb是2.50～13.85倍，Th是13～80倍，Ta是12.0～13.6倍，除了與巖石的交代蝕變作用有關外，顯然與此類玄武巖源區高的Rb、Th、Ta特點有關。多數樣品出現明顯的K虧損，貧K是洋脊玄武巖的特征，雖然它們作為巖塊狀態產在泥砂質混雜巖中，但暗示著它們很有可能是早期特提斯廣闊大洋的洋殼殘片信息。

（2）高場強元素Ti、Zr、P、Y等，在過渡型玄武巖中存在與大離子親石元素相同的特點，出現一定的富集，如Ti是MORB的2.35倍左右、Zr是1.94～2.46倍、P是2.75～3.94倍。

（3）微量元素中Y和Nb的比值是判斷堿性玄武巖和拉斑玄武巖系列最常用的標志，Pearce&Cann (1973)指出：若Y/Nb＜1時，屬堿性玄武巖；反之則為拉斑玄武巖。結合TiO2、Zr等含量，進一步明確確定前述的過渡型玄武巖也屬于堿性玄武巖。

2.2.2 稀土元素特征玄武巖的稀土元素特征在表2中。

表3　基性火山巖的稀土元素組成（單位：μg/g）

圖2　過渡型玄武巖的微量元素分配曲線型式

除了序號9～11三個樣品外，它們的稀土元素總量最高，∑REE分布區間在120.58～248.83μg/g，1～8樣品平均為178.34μg/g。輕稀土明顯比重稀土富集，輕稀土相應豐度是球粒隕石的23～130倍。輕重稀土分異中等，（La/Lu）N集中在7.31～12.25間，銪的異常不明顯，Eu/Eu*在0.87～1.05之間。它們的稀土元素分配曲線（圖3）與典型的堿性玄武巖相當，代表洋島（地幔熱柱）玄武巖構造環境，在前述圖2中，已經顯示出它們屬于板內玄武巖（WPB）。

圖3　過渡型玄武巖稀土元素分配曲線型式（序號同表2）

3　玄武巖測年數據分析

3.1玄武巖野外特征

研究區的玄武巖分布在北帶蛇綠巖中，由東向西組成狹長的玄武質混雜巖單元帶。主要巖石類型有杏仁狀玄武巖、球顆玄武巖、細碧巖，松多以變玄武巖為主。格絨松多玄武巖樣品新鮮面呈灰黑色、深灰色，風化面呈灰、淺灰色，斑狀結構，枕狀、氣孔、杏仁狀構造。

3.2玄武巖的測年數據分析

仲巴地區格絨松多玄武巖樣品鋯石U-Pb測年結果如圖4所示。

圖4　格絨松多玄武巖U-Pb年齡

格絨松多玄武巖樣品PM021-16，鋯石U-Pb測年數據分析年齡為145Ma，確定其單元時代為晚侏羅世，屬于燕山晚期。松多輝長巖樣品PM021-11，鋯石UPb測年數據分析年齡為160.5 Ma，輝長巖形成時代為晚侏羅世（圖5）。結合輝長巖U-Pb測年，進一步確定松多玄武巖的形成時代為晚侏羅世。

圖5　格絨松多輝長巖U-Pb年齡

4　初步認識

（1）仲巴地區格絨松多玄武巖研究表明，該區玄武巖形成時間確認為145Ma，時代屬于晚侏羅世，是燕山晚期印度板塊向北與歐亞板塊進行俯沖碰撞時形成的板內玄武巖（WPB）。

（2）松多玄武巖屬于板內洋島玄武巖（OIB），OIB型具有大體類似的地球化學性質,它們均富集Ti (TiO2-3.82%)、REE(167.20μg/g)、LREE[(La/Yb)N= 12.7]、Ti/Y(=700)、Zr/Y(=8.5)，推測巖漿來源于富集地幔源區(EM)。根據SiO2-Na2O+K2O變異圖解推斷原巖為堿性玄武巖，其成分特點反映了殼幔系統中地幔物質流動的變化特點。

[1]翟慶國,李才,黃小鵬.西藏羌塘中部角木日地區二疊紀玄武巖的地球化學特征及其構造意義[J].地質通報，2006，25 (12)：1419-1427.

P59

A

1004-5716(2016)11-0132-04

2015-12-23

2015-12-29

姜平（1989-），男（漢族），江西九江人，助理工程師，現從事地質找礦工作。