西藏雅魯藏布江蛇綠巖帶中西段薩嘎蛇綠巖及其構(gòu)造意義*

趙佳楠

(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊(duì)，廣東 廣州 510800)

青藏高原一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)外地質(zhì)學(xué)者研究的富饒之地，因其復(fù)雜的地質(zhì)背景和宏偉的構(gòu)造現(xiàn)象獲得了國(guó)內(nèi)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)者的重點(diǎn)關(guān)注。雅魯藏布江蛇綠巖帶(下文簡(jiǎn)稱為“雅江蛇綠巖帶”)地處于西藏南部，近東西向展布，全長(zhǎng)約2 000多km，蛇綠巖體沿整個(gè)蛇綠巖帶不連續(xù)分布[1-3]，是印度板塊和歐亞板塊發(fā)生陸陸碰撞的標(biāo)志[4]。從大地構(gòu)造的角度看，雅魯藏布江蛇綠巖帶北側(cè)為岡底斯巖漿島弧帶，隸屬于拉薩地體；南側(cè)為喜馬拉雅構(gòu)造域，喜馬拉雅構(gòu)造域被主前鋒沖斷裂(MFT)、主邊緣沖斷裂(MBT)、主中央沖斷裂(MCT)和藏南拆離系(STD)分隔成4個(gè)地體，從北向南依次為特提斯喜馬拉雅、高喜馬拉雅、低喜馬拉雅和次喜馬拉雅。整個(gè)雅魯藏布江蛇綠巖帶最為重要的蛇綠巖體如下：西部的東波-普蘭-當(dāng)雄蛇綠巖，中部的薩嘎-桑桑-吉定-日喀則蛇綠巖，東部的澤當(dāng)-羅布莎蛇綠巖。雅江蛇綠巖帶的就位機(jī)制成為國(guó)際地質(zhì)學(xué)者熱議的話題，復(fù)雜的構(gòu)造背景和多元的構(gòu)造現(xiàn)象造就了瑰麗雄偉的青藏高原，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)雅江蛇綠巖帶的就位機(jī)制看法尚未達(dá)成共識(shí)。XU等[5]對(duì)雅江蛇綠巖帶上典型的蛇綠巖露頭進(jìn)行了詳細(xì)巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)及其就位機(jī)制的總結(jié)分析，認(rèn)為整個(gè)雅江縫合帶中蛇綠巖的年齡為130～120 Ma，形成于弧后盆地環(huán)境(圖1)，是新特提斯洋巖石圈殘片，并提出雅江縫合帶具有明顯的構(gòu)造分異特征，既具有南北向逆沖作用，又具有與韌脆性變形相關(guān)的巖石礦物組構(gòu)特征。依據(jù)地幔橄欖巖中發(fā)現(xiàn)超高壓礦物金剛石，并以此為據(jù)提出早MOR(洋中脊)晚SSZ(洋內(nèi)超俯沖)成因模式[6-14]。在雅江蛇綠巖帶上發(fā)現(xiàn)有鉻鐵礦產(chǎn)出，其主要產(chǎn)出于地幔橄欖巖，常與純橄巖和方輝橄欖巖伴生，如我國(guó)著名的鉻鐵礦超大型礦產(chǎn)就位于雅江蛇綠巖帶澤當(dāng)羅布莎蛇綠巖中[15-18]。研究雅江蛇綠巖帶的層序和構(gòu)造特征，對(duì)尋找富有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的大型-超大型鉻鐵礦床具有重要意義。

圖1 雅魯藏布江縫合帶構(gòu)造格架與年齡圖[19-32]Fig.1 Tectonic map of Yarlung Zangbo ophiolite belt with dating dataSTD-藏南拆離系；MCT-主中央逆沖斷層；MBT-主邊界逆沖斷層；MFT-主前緣逆沖斷層；IYSZ-印度雅魯藏布江縫合帶

本文選取雅江蛇綠巖帶西部薩嘎蛇綠巖體為研究對(duì)象，通過(guò)遙感衛(wèi)星影像并結(jié)合地質(zhì)圖，進(jìn)行了詳細(xì)的可行性路線規(guī)劃設(shè)計(jì)，且繪制路線剖面。通過(guò)對(duì)薩嘎蛇綠巖中不同位置的地幔橄欖巖和基性巖的巖石學(xué)、地球化學(xué)和年代學(xué)研究，分析薩嘎蛇綠巖體的成因和構(gòu)造環(huán)境，并整合歸納野外剖面數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)薩嘎蛇綠巖體的就位機(jī)制進(jìn)行討論。

1 地質(zhì)背景與野外剖面

雅魯藏布江蛇綠巖綠巖體通常被含有蛇綠巖、深海沉積巖和變質(zhì)巖塊體的混雜巖覆蓋。雅江蛇綠巖帶下伏為復(fù)理石單元，該復(fù)理石單元包括晚二疊世灰?guī)r、早三疊世遠(yuǎn)洋灰?guī)r和晚白堊世鈣質(zhì)片巖和枕狀玄武巖[33-34]。雅江蛇綠巖帶北部為日喀則前陸盆地和岡底斯巖漿島弧帶，日喀則前陸盆地地處于拉薩地體的南緣，主要由碎屑復(fù)理石夾少量泥灰?guī)r組成，岡底斯巖漿島弧帶主要由晚侏羅世至古近紀(jì)的鈣堿性花崗巖類(lèi)組成。雅江蛇綠巖帶南部為喜馬拉雅造山帶，由特提斯喜馬拉雅地層序列、高喜馬拉雅地層序列和低喜馬拉雅地層序列組成，且均屬于印度板塊被動(dòng)大陸邊緣(圖2)。雅江蛇綠巖帶自桑桑以西分為北亞帶和南亞帶，薩嘎蛇綠巖南亞帶未發(fā)現(xiàn)蛇綠巖序列，僅存在上覆侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)被動(dòng)大陸邊緣沉積；薩嘎蛇綠巖北亞帶存在蛇綠巖序列，且通過(guò)野外剖面對(duì)其進(jìn)行巖性和構(gòu)造的勘查剖析。

如角-察讓剖面位于薩嘎蛇綠巖體的西部，貫穿二疊系、蛇綠巖地層單元和白堊系，剖面全長(zhǎng)約10.31 km，此剖面中地幔橄欖巖強(qiáng)蛇紋石化，主要由二輝橄欖巖和斜輝橄欖巖組成，在剖面露頭中無(wú)法找到新鮮的地幔橄欖巖；地幔橄欖巖北部為白堊紀(jì)昂仁組的一套弧前盆地復(fù)理石沉積，主要巖性為礫巖、含礫砂巖、砂巖和粉砂巖，察讓村西側(cè)可見(jiàn)砂巖與粉砂巖互層，向南出現(xiàn)炭質(zhì)板巖；蛇綠巖地層單元中出露蛇紋石化地幔橄欖巖，向南依次出露輝長(zhǎng)巖、輝綠巖、玄武巖和硅質(zhì)巖；蛇綠巖地層單元南側(cè)為二疊系，二疊系發(fā)生輕微變質(zhì)作用，變質(zhì)程度為低綠片巖相，主要巖性為變質(zhì)砂巖、板巖、千枚巖、絹云母石英片巖，褶皺發(fā)育(圖3)。

圖2 雅魯藏布江縫合帶與蛇綠巖分布地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geological map of Yarlung Zangbo ophiolite belt with ophiolitic distributionNP-南迦帕爾巴特構(gòu)造結(jié); NB-南迦巴瓦構(gòu)造結(jié)；KKF-喀喇昆侖斷裂；GT-岡底斯逆沖斷層；GCT-大型反向逆沖斷層；STD-藏南拆離系；MCT-主中央逆沖斷層；MBT-主邊界逆沖斷層；MFT-主前緣逆沖斷層蛇綠巖體代號(hào): DB-東波蛇綠巖；DQ-當(dāng)雄蛇綠巖；JD-吉定蛇綠巖；KJL-康金拉蛇綠巖；LBS-羅布莎蛇綠巖；LH-洛西特蛇綠巖；PR-普蘭蛇綠巖；SG-薩嘎蛇綠巖；SS-桑桑蛇綠巖；XGGB-休古嘎布蛇綠巖；XGZ-日喀則蛇綠巖；ZB-仲巴蛇綠巖；ZD-澤當(dāng)蛇綠巖

薩嘎松多剖面位于薩嘎蛇綠巖體的東側(cè)，剖面全長(zhǎng)約7.8 km，該剖面出露白堊系昂仁組紫紅色礫巖、強(qiáng)蛇紋石化地幔橄欖巖、基性巖脈、硅質(zhì)巖和二疊系碎屑巖，各地層單元均以斷層為界。在薩嘎松多剖面中，與地幔橄欖巖相鄰的是白堊系昂仁組紫紅色礫巖，礫石大小不一，可見(jiàn)長(zhǎng)軸約為50 cm的礫石，礫石發(fā)生剪切，為左行(Top to S)，說(shuō)明白堊系昂仁組逆沖于蛇綠巖之上，在野外實(shí)地觀察，地幔橄欖巖與白堊系昂仁組紫紅色礫巖界線清晰。地幔橄欖巖發(fā)生強(qiáng)烈的蛇紋石化，發(fā)現(xiàn)少數(shù)新鮮橄欖巖的巖性為二輝橄欖巖或斜輝橄欖巖(圖4)。

2 巖石學(xué)

薩嘎蛇綠巖序列發(fā)育地幔橄欖巖、輝長(zhǎng)巖、玄武巖、硅質(zhì)巖。薩嘎蛇綠巖體中地幔橄欖巖普遍發(fā)生蛇紋石化，顯微鏡下特征明顯，橄欖石表面呈顯著龜裂紋，正高突起，部分橄欖石為完全蛇紋石化，局部仍保留橄欖石II-III級(jí)干涉色，蛇紋石化橄欖石正交偏光下呈I級(jí)灰白干涉色，蛇紋石化橄欖巖主要分布在薩嘎蛇綠巖體的中西部，如角-薩拉-松多一帶，海拔約至4 850 m以上可發(fā)現(xiàn)橄欖巖。薩嘎蛇綠巖體東部橄欖巖較為新鮮，蛇紋石化較弱，海拔約至5 000 m以上可發(fā)現(xiàn)橄欖巖，東側(cè)地幔橄欖巖中橄欖石在透射光下具有正高突起，裂理明顯，正交偏光下具有II藍(lán)紫至III級(jí)黃綠干涉色，除橄欖石外，地幔橄欖巖中含有少量輝石，主要為斜方輝石，干涉色為I級(jí)灰白；少為單斜輝石，干涉色為I級(jí)橙黃，含量約為10%，輝石可見(jiàn)出熔細(xì)的頁(yè)理。薩嘎蛇綠巖體中堆晶輝長(zhǎng)巖在薩嘎東部熱嘎村剖面發(fā)現(xiàn)，位于約5 100 m海拔處，上覆為地幔橄欖巖，下伏為玄武巖，堆晶輝長(zhǎng)巖鏡下具有明顯成層性，主要為斜方輝石，輝石在透射光下呈深綠色，多色性明顯，正交偏光下呈I級(jí)灰白或黃白干涉色，部分輝長(zhǎng)巖鏡下可見(jiàn)受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響而導(dǎo)致輝石剪切變形的現(xiàn)象。薩嘎蛇綠巖體中玄武巖鏡下特征明顯，具有多氣孔，呈杏仁構(gòu)造，氣孔內(nèi)主要為后期充填的石英和方解石，呈斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要為輝石和斜長(zhǎng)石，少見(jiàn)橄欖石，基質(zhì)主要呈間粒結(jié)構(gòu)或間粒間隱結(jié)構(gòu)。

圖3 薩嘎如角-察讓剖面圖Fig.3 Cross-section of Rujiao-Charang profile within Saga ophiolite

圖4 薩嘎松多剖面圖Fig.4 Cross-section of Songduo profile within Saga ophiolite

3 分析方法

本文樣品全巖分析是由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心測(cè)試完成，其中氧化物含量采用X熒光光譜儀3080E測(cè)試，執(zhí)行GB/T14506.28-1993標(biāo)準(zhǔn)；H2O+標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB/T14506.2-1993，CO2標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB9835-1988；稀土元素和部分微量元素采用等離子質(zhì)譜Excell測(cè)試，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)T0223-2001；少數(shù)微量元素采用X熒光光譜儀2100測(cè)試，并執(zhí)行JY/T016-1996標(biāo)準(zhǔn)。

鋯石測(cè)年所用鋯石采用重砂方法進(jìn)行分選，并挑選大顆粒鋯石進(jìn)行制靶。CL圖像分析由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所大陸構(gòu)造與動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高分辨熱場(chǎng)發(fā)射能譜陰極發(fā)光室(SEM-EDS-CL)完成，所用儀器由熱場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(Nano SEM450)、陰極熒光譜儀(Gatan Mono CL4)和牛津電制冷能譜儀(INCA XMax50 EDS) 組成，可提取高清晰度和高精度全光和單光陰極發(fā)光圖像。 鋯石LA-ICP-MS U-Pb測(cè)年數(shù)據(jù)由天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所測(cè)試完成，所用儀器為Neptune多接收等離子質(zhì)譜和Newwave UP193紫外激光剝蝕系統(tǒng)(LA-MC-ICP-MS)，U-Pb同位素測(cè)試方法及流程見(jiàn)李懷坤等[35]。部分鋯石測(cè)年數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所大陸構(gòu)造與動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室激光剝蝕多道等離子體質(zhì)譜系統(tǒng)(LA-MC-ICP-MS)完成。

4 分析結(jié)果

4.1 地球化學(xué)

4.1.1 薩嘎熱嘎基性巖 薩嘎熱嘎剖面中的基性巖主要為山頂處出露薄層堆晶輝長(zhǎng)巖和輝長(zhǎng)巖脈。因樣品采樣海拔與地質(zhì)環(huán)境限制，所取樣品表明存在輕微或較強(qiáng)的蛇紋石化，體現(xiàn)在地球化學(xué)分析中燒失量局部樣品會(huì)偏高。堆晶輝長(zhǎng)巖的SiO2含量(wB/%)為51.40%～53.97%，平均52.27%；Al2O3為14.77%～15.55%，平均15.29%；K2O為3.35%～3.41%，平均3.39%，反映該堆晶輝長(zhǎng)巖屬鉀玄巖系列，且Cr、Fe、Mg含量低；其堿度率AR平均值為1.31，屬鈣堿性系列。輝長(zhǎng)巖脈的SiO2含量為45.01%～48.93%，均小于50%，高Al、Mg、Fe，低Cr、Mn、K，表明該剖面出露的輝長(zhǎng)巖脈屬鈣堿性-低鉀拉斑玄武巖系列。

堆晶輝長(zhǎng)巖的總稀土元素含量(wB/(μg·g-1))為162.07～166.58 μg/g，平均164.21 μg/g；LREE為149.14～151.01 μg/g，平均151.24 μg/g；HREE為12.92～13.02 μg/g，平均12.97 μg/g；LREE/HREE高達(dá)11.66，稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線呈現(xiàn)右傾曲線(圖5a)，稀土元素分餾程度高，相對(duì)富集輕稀土元素；富集大離子親石元素Rb、Sr，富集高場(chǎng)強(qiáng)元素Th、Ta、Hf，說(shuō)明存在殼源物質(zhì)混染，導(dǎo)致親稀土元素富集。輝長(zhǎng)巖脈的稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線出現(xiàn)2種類(lèi)型，一種為近平行于橫坐標(biāo)的平滑曲線，另一種為低于球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)值的無(wú)規(guī)律曲線，說(shuō)明兩種輝長(zhǎng)巖脈的來(lái)源不同，一種為幔源輝長(zhǎng)巖脈，其稀土元素含量整體比球粒隕石低，基本上大離子親石元素和高場(chǎng)強(qiáng)元素均較原始地幔虧損(圖5b)；一種為巖漿混合源輝長(zhǎng)巖，其稀土元素含量整體比球粒隕石高，且沒(méi)有稀土元素分餾現(xiàn)象，大離子親石元Rb、Sr較原始地幔略富集，高場(chǎng)強(qiáng)元素Ta、Nb、Zr、Hf較原始地幔略富集。

4.1.2 薩嘎松多基性-超基性巖 薩嘎松多剖面中出露的輝石巖主量元素含量(wB/%)：SiO2為43.20%～43.63%，平均為43.38%；Al2O32.11%，貧Na、K；CaO平均為2.24%，屬橄欖輝石巖類(lèi)，低鉀拉斑玄武巖系列，F(xiàn)e、Mg含量較高，貧Mn、Cr，貧堿，高Fe、Mg。輝長(zhǎng)巖脈SiO2為48.32%～49.70%，平均48.87%；貧K富Na、Ca；Al2O3為15.10%～16.07%，平均15.67%，屬亞堿性輝長(zhǎng)巖為低鉀拉斑玄武巖系列，F(xiàn)e、Mg含量適中，貧Mn、Cr。該剖面中蛇綠巖序列玄武巖的SiO2為46.09%～49.29%，平均為47.68%；Al2O3為10.24%～10.37%，平均10.29%；CaO為13.50%～14.01%，平均13.72%；Na2O為2.24%～2.33%，平均2.27%；K2O為1.02%～1.07%，平均1.05%；貧Cr、Mn、Fe、Mg，屬鈣堿性玄武巖，與島弧拉板玄武巖地球化學(xué)特征相似。從分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，樣品燒失量較高，說(shuō)明樣品存在局部蝕變或后生作用影響。

薩嘎松多剖面中輝長(zhǎng)巖脈∑REE(wB/(μg·g-1))為41.82～43.51 μg/g，平均42.58 μg/g；LREE為23.70～24.74 μg/g，平均24.16 μg/g；HREE為18.11～18.78 μg/g，平均18.41 μg/g；LREE/HREE平均為1.31，稀土元素配分曲線呈左側(cè)略右傾右側(cè)平滑的曲線(圖6a)；δEu和δCe的平均值分別為0.95和1.01，可視為無(wú)Eu和Ce異常；其稀土元素含量與洋殼相似，說(shuō)明該輝長(zhǎng)巖脈為正常大洋玄武質(zhì)巖漿所形成，無(wú)殼源物質(zhì)混染。微量元素與原始地幔含量相近，較原始地幔富集Ta、Nb、Zr、Hf、Y等高場(chǎng)強(qiáng)元素，易于殼源富集的大離子親石元素Sr、Rb等與原始地幔含量近似(圖6b)。蛇綠巖序列中的玄武巖∑REE為131.12～139.63 μg/g，平均135.72 μg/g；LREE為112.15～119.85 μg/g，平均116.30 μg/g；HREE為18.97～19.78 μg/g，平均19.43 μg/g；LREE/HREE為5.99，(La /Yb)N為6.95；δEu和δC平均值分別為0.91和0.94，可視為無(wú)異常；富集大離子親石元素Rb、Sr和高場(chǎng)強(qiáng)元素Th、Ta、Nb、Zr、Hf等，其稀土元素含量與大陸地殼相似，推測(cè)重熔基性巖漿混染殼源物質(zhì)后形成。蛇綠巖序列中方輝橄欖巖∑REE為2.04 μg/g；其中LREE平均1.31 μg/g；HREE平均0.73 μg/g；LREE/HREE為1.79，(La /Yb)N的比值為2.14，其稀土元素曲線大致位于y=1附近，與球粒隕石稀土元素含量近似，與MORB和陸殼稀土元素相比，均呈現(xiàn)虧損，表明其來(lái)源于虧損地幔；大離子親石元素Rb、Sr與原始地幔相近，高場(chǎng)強(qiáng)元素Hf、Zr、Th、Ta與原始地幔相近，僅稀土元素呈現(xiàn)虧損，說(shuō)明該超基性巖來(lái)源于虧損地幔。

圖5 薩嘎熱嘎基性巖稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖[36]Fig.5 Chondrite-normalized REE patterns and primitive mantle-normalized trace element patterns for Rega basic rocks[36]

圖6 薩嘎松多基性-超基性巖稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖[36] Fig.6 Chondrite-normalized REE patterns and primitive mantle-normalized trace element patterns for Songdou basic and ultrabasic rocks[36]

4.1.3薩嘎薩拉基性-超基性巖 薩嘎薩拉剖面中輝長(zhǎng)巖脈主量元素含量(wB/%)，SiO2為48.78%～49.91%，平均含49.26%；Al2O3為12.64～13.18%，平均12.89%；CaO為9.20～9.53%，平均9.35%；富Na貧K，Na2O平均為2.62%；富含F(xiàn)e、Mg，F(xiàn)eO+MgO平均為20.64%；該輝長(zhǎng)巖屬亞堿性輝長(zhǎng)巖，為低鉀拉斑玄武巖系列(圖7)。該剖面玄武巖貧Si富堿，SiO2為39.28%～40.80%，平均40.06%；Al2O3為17.81%～18.76%，平均18.31%；CaO平均為4.48%，K2O平均1.73，Na2O平均含量為2.58%，總FeO+MgO平均20.45%；該玄武巖為堿性玄武巖，屬鉀玄巖系列(圖7)，因其富堿貧硅，使得SiO2小于45%。

圖7 薩嘎薩拉基性巖巖石分類(lèi)圖解Fig.7 The classification diagrams of Sala basic rocks1-苦橄玄武巖；2a-堿性玄武巖；2b-亞堿性玄武巖；3-玄武安山巖；4-安山巖；8-粗面玄武巖；9-玄武粗安巖；10-粗安巖；13-堿玄巖/碧玄巖；14-響巖質(zhì)堿玄巖；17-副長(zhǎng)巖

薩嘎薩拉剖面中輝長(zhǎng)巖脈的∑REE (wB/(μg·g-1))為78.14～80.26 μg/g，平均79.0 μg/g；LREE為56.26～57.76 μg/g，平均56.90μg/g；HREE為21.89～22.05 μg/g，平均22.19 μg/g；LREE/HREE平均為2.56，(La/Yb)N平均值為1.93，稀土元素配分曲線呈左側(cè)略右傾右側(cè)平緩的曲線(圖8a)，稀土元素特征與MORB、下地殼近似(圖8(b,d))；δEu平均值為0.97，δCe平均值為0.88，Eu可視為無(wú)異常，Ce略有負(fù)異常，反映該巖石形成環(huán)境中氧逸度較低，且沒(méi)有混染殼源巖漿；高場(chǎng)強(qiáng)元素Hf、Zr、Ti、Y等含量與正常洋中脊玄武巖近似，大離子親石元素Rb、Sr略高于正常洋中脊玄武巖含量，反映該輝長(zhǎng)巖脈源于MORB(圖8b)。堿性玄武巖的∑REE為317.45～327.38 μg/g，平均322.12 μg/g；LREE為296.27～305.70 μg/g，平均300.71 μg/g；HREE為21.18～21.69 μg/g，平均21.42 μg/g；LREE/HREE平均值為14.04，(La/Yb)N平均值為23.23，稀土元素配分曲線呈明顯右傾曲線(圖8a)，輕重稀土元素明顯分餾，相對(duì)富集輕稀土元素，其稀土元素含量與上地殼近似，反映其在上侵過(guò)程中混染上地殼部分熔融巖漿；富集大離子親石元素Rb、Sr，富集高場(chǎng)強(qiáng)元素Th、Ta、Nb等，說(shuō)明存在殼源巖漿混染，其稀土元素混入上地殼REE的特征(圖8c)。

4.2 年代學(xué)

薩嘎蛇綠巖達(dá)吉嶺-薩拉剖面中輝長(zhǎng)巖樣品較為新鮮，鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像存在具有寬環(huán)帶鋯石。Th/U比值在0.286～0.351之間，平均Th/U比值為0.322，具有巖漿鋯石Th/U比值特征。優(yōu)先選擇具有寬環(huán)帶鋯石進(jìn)行年齡測(cè)試(圖9)，測(cè)試所得數(shù)據(jù)的諧和性較好(表1)，輝長(zhǎng)巖樣品鋯石U-Pb年齡為125.6±2.7Ma(MSWD=0.070，95%置信度)，概率擬合系數(shù)為1.000(圖10)。

5 討 論

5.1 巖石成因

薩嘎熱嘎剖面中輝長(zhǎng)巖脈屬低鉀拉斑玄武巖-鈣堿性玄武巖系列；巖石內(nèi)長(zhǎng)石類(lèi)型為更長(zhǎng)石；輝石類(lèi)型主要為斜方輝石，次為單斜輝石，基性程度較堆晶輝長(zhǎng)巖更大，貧Cr、Zr、Ti；理論濕粘度為0.82～2.46，平均濕粘度為1.78，與地幔粘度(0.7～2.0)相似(該數(shù)據(jù)運(yùn)用Geokit軟件計(jì)算，算法詳見(jiàn)Geokit說(shuō)明)，而更接近下地幔粘度；理論液相線溫度較高，為1 167～1 240 ℃，平均液相線為1 212 ℃，屬地幔溫度范圍；表示在地幔橄欖巖形成過(guò)程中被輝長(zhǎng)巖脈侵入，其地球化學(xué)特征偏向地幔特征。

圖8 薩嘎薩拉基性巖對(duì)球粒隕石、MORB、上地殼和下地殼的標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線[36-38]Fig.8 Chondrite-，MORB-，upper crust-and lower crust-normalized REE pattems for Sala basic rocks[36-38]

項(xiàng)目Th/U校正比值207Pb/206Pbσ/%207Pb/235Uσ/%206Pb/238Uσ/%年齡/Ma206Pb/238U1σXZSG1-010.2860.050 033.120.136 284.130.019 32.33125.42.4XZSG1-020.3510.046 693.460.126 234.320.019 82.14125.22.7XZSG1-030.2920.049 073.760.132 454.380.019 72.19125.12.1XZSG1-040.3210.047 063.510.136 144.320.019 32.29125.62.9XZSG1-050.3460.047 833.300.133 004.250.019 12.15125.63.2XZSG1-060.2960.048 443.290.133 024.210.019 62.32125.82.2XZSG1-070.3260.047 053.130.135 604.230.019 32.22125.43.1XZSG1-080.3370.047 533.220.133 184.160.019 02.18125.62.0XZSG1-090.3430.046 853.410.133 854.150.019 42.17125.62.5XZSG1-100.3480.046 823.370.133 154.190.019 42.33125.23.0XZSG1-110.3390.049 503.430.133 004.240.019 72.18125.82.3XZSG1-120.3020.048 983.500.135 404.290.019 42.17125.32.4XZSG1-130.3040.048 183.440.134 264.140.019 22.29125.22.4XZSG1-140.3040.047 693.730.135 234.290.019 32.31125.23.0XZSG1-150.3330.047 993.380.133 114.250.019 52.26125.93.2XZSG1-160.3220.047 113.230.135 644.170.019 42.18125.53.2XZSG1-170.3060.049 833.500.135 694.170.019 72.14124.72.5XZSG1-180.3430.049 683.680.134 164.190.019 72.29125.32.5

圖9 薩嘎達(dá)吉嶺-薩拉剖面輝長(zhǎng)巖鋯石陰極發(fā)光圖像及年齡Fig.9 The cathodoluminescence image of zircons in gabbros from Dajiling-Sala profile in Saga ophiolite and their U-Pb dating ages

圖10 薩嘎達(dá)吉嶺-薩拉剖面輝長(zhǎng)巖鋯石U-Pb定年諧和圖Fig.10 The concordia diagram of zircon U-Pb dating for Sala gabbro

薩嘎松多剖面的地幔橄欖巖中的橄欖輝石巖的標(biāo)準(zhǔn)礦物計(jì)算較為準(zhǔn)確，樣品較為新鮮，標(biāo)準(zhǔn)礦物模擬主要含有橄欖巖石和斜方輝石，次含單斜輝石；理論液相線溫度為1 303 ℃，為地幔來(lái)源；輝長(zhǎng)巖脈樣品較為新鮮，標(biāo)準(zhǔn)礦物模擬主要含有斜方輝石和長(zhǎng)石，次含單斜輝石，與實(shí)際組合相似，理論液相線溫度為1 176 ℃；蛇綠巖序列中的玄武巖主要由單斜輝石和長(zhǎng)石組成，與實(shí)際礦物組合一致，略不新鮮，理論液相線溫度為1 140 ℃，主要為幔源玄武巖。

薩嘎薩拉剖面中輝長(zhǎng)巖主要由斜方輝石、含量略低的單斜輝石和中長(zhǎng)石，Ti、Cr、Mn含量極少，固結(jié)指數(shù)和分異指數(shù)均低，其固結(jié)指數(shù)平均為25.67，分異指數(shù)平均為23.49；該巖石偏基性，且固結(jié)指數(shù)低，反映可能在巖漿侵位過(guò)程中沒(méi)有混染殼源物質(zhì)。堿性玄武巖中含有少量的橄欖巖石，長(zhǎng)石主要為更長(zhǎng)石，Cr、Mn含量極少，理論液相線溫度為1 337.6 ℃，分異指數(shù)平均為34.51，固結(jié)指數(shù)平均為24.73，分異指數(shù)與固結(jié)指數(shù)均較低，反映存在混染殼源巖漿使得固結(jié)指數(shù)降低。

綜上所述，位于北亞帶薩嘎蛇綠巖源于地幔，巖漿上升侵位過(guò)程中殼源物質(zhì)混染不顯著，普遍貧Cr、Ti、Mn，微量元素具有地幔地球化學(xué)特征。在薩嘎蛇綠巖中發(fā)現(xiàn)大面積堿性玄武巖，其為后期混染殼源物質(zhì)后產(chǎn)生，保留了幔源玄武質(zhì)巖漿的部分地球化學(xué)特征，貧硅富堿，形成富堿礦物。

5.2 構(gòu)造意義

薩嘎蛇綠巖中的基性巖具有大洋中脊、低鉀拉斑玄武巖和堿性玄武巖特征。熱嘎基性巖具有MORB特征，屬大洋中脊玄武巖和堿性玄武巖型；薩拉基性巖具有MORB和大洋島弧玄武巖特征，屬堿性玄武巖和低鉀拉斑玄武巖型；松多基性巖具有MORB和大洋島弧玄武巖特征，屬地幔柱玄武巖和堿性玄武巖型。堿性玄武巖的產(chǎn)生說(shuō)明地幔物質(zhì)上涌，地殼減薄(圖11)。

薩嘎蛇綠巖中玄武巖主要源于大洋中脊玄武巖和大洋島弧玄武巖，與拉板玄武巖的地球化學(xué)特征相似，虧損大離子親石元素，主要發(fā)育虧損二輝橄欖巖和方輝橄欖巖，同時(shí)具有正常大洋中脊玄武巖和大洋島弧玄武的地球化學(xué)特征(圖12)，說(shuō)明薩嘎蛇綠巖中玄武巖多源，主要源于較為富集的地幔柱或俯沖帶，但其較MORB富含輕稀土元素(LREE)和大離子親石元素(LIL)貧高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFS)，具有巖漿部分熔融特征和島弧巖漿特征，判斷薩嘎蛇綠巖中玄武巖為俯沖帶型玄武巖，且與印度板塊向歐亞板塊俯沖相關(guān)。薩嘎蛇綠巖中方輝橄欖巖全巖地球化學(xué)特征為貧Al、Ca高M(jìn)g，且REE含量較原始地幔低，表明方輝橄欖巖經(jīng)歷了較高程度的部分熔融。薩嘎蛇綠巖中發(fā)現(xiàn)堿性玄武巖，說(shuō)明堿性玄武巖形成過(guò)程中處于拉張環(huán)境，且堿性玄武巖形成時(shí)間較晚。綜上所述，推測(cè)薩嘎蛇綠巖可能形成于洋內(nèi)超俯沖帶(SSZ)，并經(jīng)歷了后期弧前盆地?cái)U(kuò)張改造，且將蛇綠巖形成的范圍限定在俯沖帶至弧前盆地的范圍間。從年代學(xué)角度看，薩嘎蛇綠巖中基性巖的年齡(125 Ma)與整個(gè)雅江蛇綠巖西段基性巖年齡(130～120 Ma)一致。

圖11 薩嘎蛇綠巖F1-F2-F3構(gòu)造判別圖解Fig.11 F1-F2-F3 tectonic discrimination diagrams for Saga ophiolitesWPB-板內(nèi)玄武巖，LKT-低鉀拉斑玄武巖(島弧拉斑玄武巖)，CAB-鈣堿性(高鋁)玄武巖，SHO-鉀玄巖，OFB-洋底(洋中脊)玄武巖

圖12 薩嘎蛇綠巖構(gòu)造判別圖解Fig.12 Tectonic discrimination diagrams for Saga ophiolites(a) Th/Hf-Ta/Hf圖，I-板塊發(fā)散邊緣N-MORB區(qū)，II-板塊匯聚邊緣，II1-大洋島弧玄武巖區(qū)，II2-陸緣島弧及陸緣火山弧玄武巖區(qū)，III-大洋板內(nèi)洋島、海山玄武巖區(qū)及T-MORB、E-MORB區(qū)，IV-大陸板內(nèi)，IV1-陸內(nèi)裂谷及陸緣裂谷拉斑玄武巖區(qū)，IV2-陸內(nèi)裂谷堿性玄武巖區(qū)，IV3-大陸拉張帶(或初始裂谷)玄武巖區(qū)，V-地幔熱柱玄武巖區(qū)；(b) FeOT/MgO-TiO2圖，IAT-島弧拉斑玄武巖，MORB-洋中脊玄武巖，OIB-大洋島弧玄武巖

6 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)西藏雅魯藏布江蛇綠巖帶中西段薩嘎蛇綠巖的巖石成因與構(gòu)造意義分析，認(rèn)為薩嘎蛇綠巖形成年齡與西藏雅魯藏布江蛇綠帶西段年齡(130～120 Ma)一致，推斷薩嘎蛇綠巖與雅魯藏布江蛇綠巖西段蛇綠巖具有同時(shí)同成因性；薩嘎蛇綠巖可能形成于洋內(nèi)超俯沖帶(SSZ)，并經(jīng)歷了后期弧前盆地洋中脊擴(kuò)張改造，屬洋內(nèi)超俯沖帶(SSZ)的弧前-弧-弧后環(huán)境。

致謝：感謝導(dǎo)師許志琴院士的指導(dǎo)與建議，感謝劉飛博士、熊發(fā)揮博士對(duì)本文撰寫(xiě)過(guò)程中給予的幫助，感謝審稿專(zhuān)家對(duì)本文提出了寶貴的意見(jiàn)與建議。