藏東類烏齊地區(qū)古近紀(jì)鉀質(zhì)火山巖的發(fā)現(xiàn)及特征

邱軍強，強巴扎西

(1．安徽省地質(zhì)調(diào)查院，安徽 合肥 230001;2．西藏地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，西藏 拉薩851400)

藏東類烏齊地區(qū)古近紀(jì)鉀質(zhì)火山巖的發(fā)現(xiàn)及特征

邱軍強1，2，強巴扎西2

(1．安徽省地質(zhì)調(diào)查院，安徽 合肥 230001;2．西藏地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，西藏 拉薩851400)

古近紀(jì)業(yè)阿供組火山巖分布于西藏東部類烏齊鎮(zhèn)業(yè)阿供村，LA－ICP-MS鋯石U-Pb年齡為30.54±0.8Ma，巖石具有高堿、低Ti的特征，在SiO2－K2O圖解中位于鉀質(zhì)巖區(qū)，屬于堿性鉀質(zhì)巖。巖石地球化學(xué)特征表明，業(yè)阿供組鉀質(zhì)火山巖很可能源于古俯沖流體交代的富集地幔源區(qū)經(jīng)過部分熔融作用，形成于碰撞后的板內(nèi)構(gòu)造環(huán)境。

構(gòu)造環(huán)境;巖石地球化學(xué);鉀質(zhì)火山巖;業(yè)阿供組;類烏齊地區(qū);藏東

0 引言

青藏高原廣泛出露新生代火山巖(鄧萬明，2003)。近年來，西藏新生代火山巖成研究熱點之一，獲得了大量的基礎(chǔ)資料，取得了許多重要成果(李才等，2006;鐘華明等，2009;寧維坤等，2009)，但多涉及羌塘中、北部地區(qū)，而藏東鮮有介紹。2008年，西藏區(qū)調(diào)隊在進行1∶5萬類烏齊縣等4幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中，于類烏齊鎮(zhèn)業(yè)阿供村東發(fā)現(xiàn)了一套較新的火山巖地層，零星出露，面積約0.4km2(圖1)，項目組請吉林大學(xué)李才教授等考察了該剖面。不久，他在剖面第2層粗面質(zhì)火山角礫巖樣品中獲得并無償提供了LA－ICP-MS鋯石U-Pb年齡為30.54±0.8Ma，時代為古近紀(jì)始新世—漸新世，據(jù)此新建了業(yè)阿供組(E2－3y)，區(qū)域上可與1∶25萬改則縣幅納丁錯組(En)(西藏自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查研究院，2006)對比。筆者簡要介紹了該火山巖巖石地層、巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)等特征，為進一步研究藏東地區(qū)火山巖提供基礎(chǔ)資料。

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)地處青藏高原東部、三江流域中段北部，業(yè)阿供組火山巖分布于龍木錯—雙湖—瀾滄江結(jié)合帶(李才，2008)南側(cè)，大地構(gòu)造屬于南羌塘—保山地塊(王建平，2003;西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993)，地層區(qū)劃屬于羌塘南部類烏齊—左貢地層分區(qū)(西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997)，出露查秋賽巖組(前奧陶紀(jì))、吉塘巖群(前石炭紀(jì))、都拉扎片麻巖單元(早二疊世)、加隆片麻巖單元(早三疊世)，桑多組(晚三疊世)一、二段，鍋雪普組(晚三疊世)，局部有中侏羅世(莎巧木組、捷布曲組和埃買組)地層。巖漿活動較弱。發(fā)育了多條北西—南東走向的脆、韌性斷層。

2 巖石地層特征

本次調(diào)查在類烏齊縣類烏齊鎮(zhèn)業(yè)阿供村測制了業(yè)阿供組剖面(圖2)，起點坐標(biāo)X=266244.00，Y=3475335.60，剖面描述如下。

上覆地層：7．全新統(tǒng)沖洪積砂礫石層(Qpalh)角度不整合業(yè)阿供組(E2－3y)： 厚度＞15.09m 6．紫灰色堿性玄武巖，未見頂。 1．88m 5．褐黃色礫質(zhì)砂巖。 1．13m 4．黃褐色角礫巖。 5．47m 3．紫紅色、灰紫色粗面質(zhì)沉火山角礫巖。 3．68m 2．黃褐色、灰綠色粗面質(zhì)火山角礫巖，未見底。2．93m角度不整合下伏巖層：1．加隆片麻巖單元(JL〈gn〉T1)：花崗質(zhì)碎斑巖。 ＞3．76m

圖1 藏東業(yè)阿供地區(qū)地質(zhì)簡圖

該剖面可分為3個部分，從下到上分別為：下部(2層—3層)，為粗面質(zhì)火山角礫巖－沉火山角礫巖，厚度6.61m，是火山爆發(fā)沉積物。與下伏加隆片麻巖單元(JL〈gn〉T1)為角度不整合(圖3)。中部(4層—5層)，厚度6.60m，為沉積碎屑巖，為火山間歇期湖泊相沉積物。上部(6層)厚度1.88m，為堿性玄武巖，是火山噴溢產(chǎn)物。業(yè)阿供剖面巖性、巖相變化特點顯示出業(yè)阿供組火山巖噴(爆)發(fā)—間歇—火山噴溢(流)的火山噴發(fā)韻律(旋回)結(jié)構(gòu)(圖4)。

3 巖石學(xué)特征

圖2 西藏類烏齊縣類烏齊鎮(zhèn)業(yè)阿供村業(yè)阿供組(E2－3y)實測剖面圖(樣品號：PM17)

圖3 業(yè)阿供組與下伏加隆片麻巖單元為角度不整合接觸

圖4 業(yè)阿供組火山巖噴(爆)發(fā)—間歇—噴(溢)流韻律結(jié)構(gòu)圖

測區(qū)業(yè)阿供組為一套中性火山碎屑巖、基性火山熔巖和沉積碎屑巖組合，主要巖性有粗面質(zhì)火山角礫巖、粗面質(zhì)沉火山角礫巖和堿性玄武巖。

(1)粗面質(zhì)火山角礫巖：風(fēng)化面為黃褐色，新鮮面為灰綠色，巖石具火山角礫結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造?；鹕浇堑[呈渾圓狀和不規(guī)則狀，成分是粗面巖，粒度2mm～40mm，含量60%左右，基質(zhì)是凝灰質(zhì)(晶屑、巖屑和火山灰等)，含量40%左右。

(2)粗面質(zhì)沉火山角礫巖：紫紅色、灰紫色，由沉積碎屑和火山碎屑(粗面質(zhì)為主)兩部分組成。沉積碎屑為砂、礫，主要成分是石英等，呈次棱角—次圓狀，粒度0.1mm～35mm，含量40%左右?；鹕浇堑[呈渾圓狀和不規(guī)則狀，成分是粗面巖，粒度2mm～40mm，含量50%左右，有10%左右的粗面凝灰質(zhì)(晶屑、巖屑和火山灰等)。

(3)堿性玄武巖：巖石具斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為?；豢椊Y(jié)構(gòu)，斑晶含量40% ～45%，主要為半自形板狀的斜長石和鉀長石，大者達0.4mm，少量暗色礦物斑晶，已全方解石化?；|(zhì)主要是斜長石、鉀長石微晶和玻璃質(zhì)，少量蝕變的暗色礦物。巖石已輕微碎裂，裂隙充填形成了方解石細脈。

4 巖石地球化學(xué)特征

業(yè)阿供組火山巖僅2件樣品：PM17-2GXW1(粗面質(zhì)火山角礫巖)和PM17-6GXW1(堿性玄武巖)。主量元素、稀土元素、微量元素分析結(jié)果及特征參數(shù)見表1。

表1 業(yè)阿供組火山巖主量元素、稀土元素、微量元素分析結(jié)果及特征參數(shù)

4．1 巖石化學(xué)特征

業(yè)阿供組火山巖SiO2含量50.12% ～57.06%，屬于基性—中性巖類，在SiO2－K2O圖中(圖5)，樣品PM17-2GXW1和PM17-6GXW1投影點分別位于粗面安山巖和響巖質(zhì)堿玄巖范圍內(nèi)，均屬堿性玄武巖系列;Al2O3含量13.33% ～15.06%，Na2O+K2O+CaO＞Al2O3＞Na2O+K2O(分子數(shù))，屬鋁正常系列;堿含量非常高，全堿含量9.38% ～9.78%，在SiO2－K2O圖解(圖 6)中屬于鉀玄巖系列。K2O/Na2O為3.49% ～4.39%，MgO含量為0.69%～1.78%。

Johannsen(1931)、Nelson(1992)等認為：鉀質(zhì)巖是以含有高的K2O含量并且K2O/Na2O(摩爾比)＞1為特征。S F Foley等(1987)把超鉀質(zhì)巖定義為：K2O(wt%)＞3%，MgO(wt%)＞3%，K2O/Na2O(摩爾比或重量比)＞2。從上述業(yè)阿供組火山巖巖石化學(xué)特征來看，屬于典型的鉀質(zhì)巖。

圖5 業(yè)阿供組火山巖TAS圖解

圖6 業(yè)阿供組火山巖SiO2－K2O圖解

4．2 地球化學(xué)特征

業(yè)阿供組火山巖稀土元素總量(∑REE)變化為 284.93μg/g ～331.95μg/g，其 LREE/HREE 為5.49～7.71，輕稀土富集。業(yè)阿供組鉀質(zhì)火山巖具有明顯的負Eu異常(δEu=0.62～0.63)，表明巖漿經(jīng)歷過明顯的斜長石分離結(jié)晶作用;(La/Yb)N=19.54～28.27，輕稀土分餾明顯;REE球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分型式與拉薩地塊鉀質(zhì)巖非常相似(圖7)，為向右中等傾斜的曲線，但Eu負異常相對較大，并具有Gd的正異常。在微量元素原始地幔蛛網(wǎng)圖中(圖8)，曲線向右傾斜，大離子親石元素 Rb、Th、U強烈富集，高場強元素Nb、Ta、Ti相對虧損，Sr具有負異常，虧損嚴重，反映源區(qū)可能有較多的殼源物質(zhì)加入和含Sr礦物的存在。

圖7 業(yè)阿供組火山巖REE配分圖

圖8 業(yè)阿供組火山巖微量元素蛛網(wǎng)圖

5 構(gòu)造環(huán)境及巖石成因探討

印度板塊和歐亞板塊在50Ma左右的始新世拼合(莫宣學(xué)等，2003;周肅等，2004)，此后青藏高原的地質(zhì)演化進入碰撞后構(gòu)造環(huán)境的陸內(nèi)變形和隆升階段(鄧萬明，2003)，廣泛的巖漿活動，這些巖漿活動的產(chǎn)物以鉀質(zhì)和超鉀質(zhì)火山巖為代表(陳建林等，2006)。業(yè)阿供組火山巖鋯石 U-Pb年齡為30.54±0.8Ma，火山活動無疑發(fā)生在碰撞后的板內(nèi)構(gòu)造環(huán)境。再選取不活動微量元素分析數(shù)據(jù)，做構(gòu)造環(huán)境判別。在火山巖Nb-Zr-Y圖解(圖9)中樣品落入板內(nèi)堿性玄武巖區(qū)及附近，在Zr/Y－Zr圖解(圖10)中，樣品落在比較靠近板內(nèi)玄武巖的區(qū)域，也表明業(yè)阿供組火山巖噴發(fā)于碰撞后的板內(nèi)構(gòu)造環(huán)境。

圖9 業(yè)阿供組火山巖Nb-Zr-Y構(gòu)造環(huán)境判別圖

圖10 業(yè)阿供組火山巖Zr/Y－Zr構(gòu)造環(huán)境判別圖

通常認為青藏高原新生代鉀質(zhì)巖漿源于地幔，最近的研究表明鉀質(zhì)火山巖也可起源于下地殼(陳建林等，2007)。業(yè)阿供組鉀質(zhì)火山巖具有很高的Sr、Ba等大離子離石元素(LILE)含量，Nb、Ta、Ti等高場強元素(HFSE)負異常(圖 8)，低Nb/La(0.63～0.72)、高 Th/Ta(8.96～9.57)、低Th/La(0.42～0.43)以及負Eu異常等與斜長石分餾無關(guān)，而反映了巖漿源區(qū)存在有沉積物的信息，表明巖漿更類似于俯沖相關(guān)的沉積組分，指示它們可能源于受古俯沖流體交代的富集地幔源區(qū)，經(jīng)過部分熔融作用，發(fā)生了堿性的火山－巖漿活動，形成了該火山巖。

6 結(jié)語

(1)藏東類烏齊地區(qū)存在古近紀(jì)始新世—漸新世的鉀質(zhì)火山巖(堿性玄武巖和粗面質(zhì)火山碎屑巖)，火山巖巖石化學(xué)類型屬于堿性系列，李才教授測得LA－ICP-MS鋯石U-Pb年齡為30.54±0.8Ma。

(2)業(yè)阿供組鉀質(zhì)火山巖很可能源于古俯沖流體交代的富集地幔源區(qū)，經(jīng)過部分熔融作用，形成于碰撞后的板內(nèi)構(gòu)造環(huán)境。

(3)業(yè)阿供組鉀質(zhì)火山巖的發(fā)現(xiàn)，為西藏東部區(qū)域地層對比、構(gòu)造巖漿事件等基礎(chǔ)地質(zhì)研究工作提供了新的信息和依據(jù)。

陳建林，許繼峰，康志強，等．2006．青藏高原西部措勤縣中新世布嘎寺組鉀質(zhì)火山巖成因［J］．巖石學(xué)報，22(3)：585－594．

陳建林，許繼峰，康志強，等．2007．青藏高原西南部查孜地區(qū)中新世鉀質(zhì)火山巖地球化學(xué)及其成因［J］．地球化學(xué)，36(5)：437 －447．

鄧萬明．2003．青藏及鄰區(qū)新生代火山活動及構(gòu)造演化［J］．地震地質(zhì)，25(B12)：51 －61．

鄧萬明，孫宏娟，張玉泉．2001．囊謙盆地新生代鉀質(zhì)火山巖成因巖石學(xué)研究［J］．地質(zhì)科學(xué)，36(3)：304－318．

李才，黃小鵬，牟世勇，等．2006．藏北羌塘南部走構(gòu)由茶錯地區(qū)火山巖定年與康托組時代的厘定［J］．地質(zhì)通報，25(1/2)：226 －228．

李才．2008．青藏高原龍木錯—雙湖—瀾滄江板塊縫合帶研究二十年［J］．地質(zhì)論評，54(1)：105 －119．

寧維坤，遲效國，劉建峰，等．2009．青藏高原北部黑石北湖新生代鉀質(zhì)火山巖的成因［J］．地質(zhì)通報，28(9)：1355－1360．

莫宣學(xué)，趙志丹，鄧晉福，等．2003．印度－亞洲大陸主碰撞過程的火山作用響應(yīng)［J］．地學(xué)前緣，10(3)：135－148．

王建平．2003．西藏東部特提斯地質(zhì)［M］．北京：科學(xué)出版社．

西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局．1993．西藏自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志［M］．北京：地質(zhì)出版社．

西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局．1997．西藏自治區(qū)巖石地層［M］．武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社．

西藏自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查研究院．2006．1∶25萬改則縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告［R］．

鐘華明，呂達，童勁松，等．2009．羌塘西北部松西地區(qū)新生代火山巖巖石地球化學(xué)特征及成因討論［J］．礦物巖石雜志，28(4)：339 －348．

周肅，莫宣學(xué)，董國臣，等．2004．西藏林周盆地林子宗火山巖40Ar/39Ar年代格架［J］．科學(xué)通報，49(20)：2095－2103．

FOLEY S F，VENTURELLI G，GREEN D H，et al．1987．The ultrapotassic rocks：characteristics，classification and constraints for petrogenetic models［J］．Earth Science Review，24(2)：81 －134．

NELSON D R．1992．Isotopic characteristics of potassic rocks：Evidence for the involvement of subducted sediments inmagma genesis［J］．Lithos，28(3/6)：403 －420．

Discovery and characteristics of Paleogene potassic volcanic rocks in Leiwuqi of Eastern Tibet

QIU Jun-qiang1，2，QIANGBA Zha-xi2

(1．Geological Survey of Anhui Province，Hefei 230001，China;2．Regional Geological Investigation Party，Tibet Bureau of Geology and Minerals Prospecting，Lhasa 851400，China)

Volcanic rocks in Yeegong Formation in Paleogene was located in Yeegong village of Leiwuqi town in Eastern Tibet，Zircon U-Pb age by LA-ICP-MS was 30．54 ±0．8Ma，the rocks were characteristic of high alkali and low Ti and located in potassic rock area in a diagram of SiO2-K2O，so the volcanic rock in Yeegong Formation belonged to alkaline potassium rock．Rock geochemical characteristics demonstrated that the potassium volcanic rock was originated from the enriched mantle source metasomatized by the paleo-subduction fluid and formed in a plate interior tectonic environment of post collision．

Tectonic environment;Rock geochemistry;Potassic volcanic rocks;Yeegong Formation;Leiwuqi area;Eastern Tibet

P588．21+1

A

1674－3636(2011)03－0241－06

10．3969/j．issn．1674-3636．2011．03．241

2011－05－04;編輯：陸李萍

中國地質(zhì)調(diào)查局項目：西藏1∶5萬協(xié)通、類烏齊鎮(zhèn)、瓦昌達、類烏齊縣幅區(qū)調(diào)(1212010710211)

邱軍強(1957—)，男，高級工程師，從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查等，E-mail：qjqiang817@yahoo．cn