榴辉岩作为一种高压-超高压成因的岩石，历来被广为关注。早年Eskola^[1]建立了榴辉岩相，认为其主要由绿辉石和石榴子石组成，形成压力大于1GPa，Carswell等^[2]将其定义为经高压变质作用，快速折返到地表形成的一种特殊岩石。20世纪90年代以来，在青藏高原及其周边陆续发现了一些榴辉岩，对其岩石性质及折返模式进行研究^[3-13]，为中国西部构造演化，特别是中央造山带的构造演化提供了有力的证据^[11-17]。西北地区先后在阿尔金、北祁连、西南天山、柴北缘发现了加里东期榴辉岩^{[6, 8, 14, 18-20]}。近年，祁生胜等^[3]在东昆仑西段东昆北地块夏日哈木-苏海图一带，Meng等^[4]在东昆仑东段东昆中断裂带附近温泉一带发现形成于加里东期的榴辉岩^[3-4]，这些榴辉岩与笔者在东昆仑东段浪木日上游发现的早古生代榴辉岩大地构造位置相似。该榴辉岩是否与前两者具有可对比性，能否恢复一条高压变质带？针对以上问题，本文拟展开年代学等方面的研究。

东昆仑造山带作为中央造山带重要的部分，历来是地质学家研究的热点^[21-26]。近年来在东昆仑地区开展了大量不同比例尺的区域地质调查和综合研究项目^{[27]①②③}，众多学者认为，东昆中构造混杂岩带是一条重要的构造缝合带^[26-29]，并获得了大量蛇绿岩、混杂岩带、侵入岩等基础性研究成果^{[25, 27]}。根据亚东-格尔木-额济那旗等地学断面的研究结果^[30-31]，昆中断裂是一条规模巨大的深断裂，而岩石圈尺度三维不连续面的再活化是大陆内部成矿带的有利储矿空间^[32]。因此，东昆仑造山带内部，尤其是昆中断裂带附近具有极大的找矿潜力。再者，昆仑山-柴达木作为造山带内部相对稳定的地块，推测地表下35~45km麻粒岩相岩石构成的加厚地壳下部有基性榴辉岩相岩石组成的上地幔分布^[33-34]，而具有高压成因的榴辉岩已出露到东昆北构造带中，是上地幔物质在地表的显示，为探讨中国西部岩石圈构造演化历史和寻找与超高压作用有关的矿产提供了宝贵的资料。

2013年起，笔者等在东昆仑开展了中国地质调查局青海省都兰县1:5万沟里乡-热水乡地区卡鲁幅区域地质调查项目，在东昆仑东段昆中断裂以北的郎木日上游昆北变质基底中发现大量新鲜榴辉岩和已发生退变质的榴闪岩，经过系统的野外调研，对榴辉岩的产状、类型及分布特征进行了详细研究，确定东昆仑造山带东段昆北构造带内部存在未发生退变质的榴辉岩，沿浪木日上游近300°走向断续延伸长达18km，为获得榴辉岩变质峰值时代及原岩年龄信息，对其进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年，结合区域地质背景，推测其形成可能与东昆仑造山带加里东期板块俯冲碰撞有关，并在研究区及东昆仑东段形成了大规模的构造岩浆事件^[35-36]。这一成果对深入探索东昆仑造山带构造演化具有重要意义。

1.   区域地质背景

中央造山系横亘于中国大陆中部，是由中国南、北两大陆块拼合形成的巨型构造带^[37-40]，研究区位于中央造山系西部东昆仑造山带的东段，同样也是东昆仑造山带、秦岭造山带、柴达木地块、巴颜喀拉造山带的构造交接区域，是研究秦祁昆造山系构造交接关系和构造演化过程的重点区域。东昆仑造山带以东昆中断裂带为界，可划分为东昆北构造带、东昆南构造带，近年来将东昆北构造带以昆北断裂为界分为祁漫塔格、昆北2个构造单元，从而将东昆仑分为祁漫塔格地块、昆北构造带、昆南构造带3个构造单元^{[21-22, 27, 41]}，不同构造单元的名称不同，但划分方案和边界基本类似，其中昆北构造带实际为一基底隆起-花岗岩带，变质基底集中分布^[37]。东昆仑造山带演化不是一个简单的俯冲碰撞增生过程，其具多旋回复杂演化历史，经历过多旋回的洋陆转化，碰撞后的陆内演化也很复杂^{[26-27, 41]}。其中昆中断裂以北的昆北构造带以古元古界白沙河岩组为结晶基底，被称为硬基底或刚性基底^[41]，带内不同期次的花岗岩极为发育，近年来，区域地质调查表明，主体为奥陶纪-泥盆纪花岗岩和晚二叠世-晚三叠世花岗岩，2个不同旋回的花岗岩分布面积相近^[3]。

研究区（图 1）构造划分隶属于东昆北构造带^[23]，出露地层复杂，发育多期次韧性剪切断裂及脆性断裂，岩浆活动极为发育。出露地层有古元古界白沙河岩组、中元古界小庙岩组中深变质基底岩系、下古生界纳赤台群、泥盆系契盖苏组、三叠系鄂拉山组等。其中，古元古界白沙河岩组变质程度以角闪岩相为主，局部出现麻粒岩相变质，岩石类型以角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、黑云石英片岩、二云石英片岩、大理岩等为主，夹含蓝晶石榴二云石英片岩、蓝晶石榴黑云石英片岩，局部有榴辉岩、榴闪岩、超基性岩等构造透镜体，岩石中面理置换强烈，尖棱褶皱、无根勾状褶皱等塑性流变普遍发育，S₀被置换为S₁-S_n。晋宁期、加里东期、印支期不同规模、不同类型的构造-岩浆活动分布广泛。调查发现，基底岩系面理产状多为高角度北倾，韧性构造变形较发育，糜棱岩、糜棱岩化岩石亦有发育，其糜棱面理产状与区域面理产状近于一致，糜棱岩化岩石中见有拉伸线理、σ型旋转碎斑系、SC组构等指向构造，多指示具左旋斜冲特征，局部有少量右旋逆冲特征。

图  1  研究区地质简图

1-下古生界纳赤台群；2-中元古界长城系小庙岩组；3-古元古界白沙河岩组；4-晚奥陶世埃达克质花岗岩；5-加里东期-印支期花岗闪长岩；6-新元古代花岗质片麻岩；7-榴辉岩、榴闪岩透镜体；8-超基性岩透镜体；9-东昆中早古生代长石山蛇绿构造混杂岩带；10-断层；11-地质界线；12-同位素年龄样品采样点/剖面位置

Figure  1.  Geological sketch map of the study area

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2.   榴辉岩地质特征

新发现的榴辉岩大地构造位置位于东昆仑造山带东段东昆北构造带内，地理位置位于青海省都兰县热水乡浪木日上游-尕之麻一带，呈不同大小的构造块体散布于古元古界白沙河岩组及新元古代花岗质片麻岩中，近东西向断续出露长约18km，宽1~3km，构成一条高压变质带（图 2）。带内榴辉岩绝大多数透镜体呈串珠状出现，个别呈独立的透镜体出现（图 3-a），与围岩呈断层接触，长轴走向约300°，与高压带走向近于一致，平面上大小1×0.5m²~50× 14m²不等。围岩为元古宙不同地质体，包括古元古界白沙河岩组中深副变质岩与新元古代花岗片麻岩，副变质岩主要为黑云石英片岩、黑云斜长片麻岩、大理岩等。在与大理岩接触时，二者接触界线模糊，局部互为透镜体，高压带内围岩多发育糜棱岩化现象。部分榴辉岩透镜体内发育碎裂岩化，石英脉穿插发育（图 3-b），将榴辉岩切割成碎块，石英脉与榴辉岩接触界线截然，宽度5~20cm不等，在榴辉岩与围岩接触部位，也可见石英细脉。

图  2  高压变质带地质剖面

1-第四纪沉积物；2-大理岩；3-黑云石英片岩；4-黑云斜长片麻岩；5-正变质花岗片麻岩；6-榴辉岩、榴闪岩透镜体；7-断层；8-产状；9-地质体代号；10-同位素年龄样品采样点及编号。Pt₁b-古元古界白沙河沿组；γPt₃-新元古代花岗质片麻岩

Figure  2.  Geological section of the high pressure metamorphic belt

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图  3  榴辉岩野外宏观（a）及榴辉岩透镜体内的石英脉照片（b）

Figure  3.  The field occurrence of the eclogite (a) and quartz veins in the eclogite lenses (b)

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3.   榴辉岩岩石学与矿物学特征

3.1   榴辉岩岩石学特征

研究区内发现的榴辉岩大部分较新鲜，蚀变较弱，具有典型的石榴子石+绿辉石+石英+金红石岩石组合，部分榴辉岩发生部分退变质，使石榴子石形成肉眼可见的宽0.5~1.5mm不等的“白眼圈”结构，部分退变质较彻底，岩性为榴闪岩。

榴辉岩：呈灰绿色，粒状变晶结构，块状、平行定向构造（图版Ⅰ-a），岩石由绿辉石（40%~41%）、石榴子石（36%~37%）、石英（6%）、斜长石（4%）、角闪石（4%）、金红石（5%）、不透明矿物（3%）组成。绿辉石呈粒状-短柱状变晶，边界平直，节理清晰，粒径0.7~1.8mm，与石榴子石呈粒状镶嵌平衡结构（图版Ⅰ-b），绿辉石中含有金红石、石榴子石等包裹体（图版Ⅰ-c）。石榴子石呈不规则多边形粒状变晶，未见环带结构，粒径0.35~2mm，晶体中亦可见金红石、绿辉石、不透明矿物、石英等包裹体，部分石榴子石多发生次生变质，形成变余石榴子石（图版Ⅰ-d），边部常见阳起石（图版Ⅰ-e）。石英呈他形粒状变晶，具不规则裂纹和波状消光，与其他矿物呈镶嵌结构。各矿物均呈变晶致密状。

a.新鲜榴辉岩手标本；b.石榴子石与绿辉石镶嵌平衡结构；c.绿辉石、石榴子石和金红石包裹体；d.石榴子石残晶；e.残余石榴子石与阳起石；f.绿辉石退变质形成钠长石与透辉石合成晶结构背散射电子图像Opm-绿辉石；Grt-石榴子石；Ru-金红石；Act-阳起石；Ab-钠长石；Di-透辉石

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榴闪岩：呈深灰绿色，粒状变晶结构，平行定向-块状构造，矿物变晶较细，由石榴子石（12%~13%）、石榴子石假象（由斜长石、阳起石和普通角闪石组成的集合体）（16%~17%）、角闪石（49~51%）、绿辉石（3%~10%）、透辉石（5%~6%）、斜长石（大部分为钠长石，含量约占岩石的9%~10%）、金属矿物（2%）、金红石（1%~2%）组成。石榴子石呈混圆状，部分石榴子石发生退变质，周围可见由阳起石等组成的“白眼圈”结构；绿辉石呈淡绿色，颗粒大小0.2~1mm，绝大部分发生退变质，呈残留状分布在角闪石集合体中，通过电子探针能谱散射图（图版Ⅰ-f）研究发现，退变质后的绿辉石形成透辉石+钠长石组合，二者紧密共生，与薄片鉴定结果一致；角闪石为次生半自形，粒径大小0.5~1.5mm，呈不规则状；金红石多以包裹体形式存在于石榴子石、绿辉石及两者退变质矿物中。

3.2   榴辉岩矿物学特征

样品在长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室采用JXI8100型电子探针完成，电压15kV，电子束流1×10^-8，电子束半径1μm。

据矿物学研究确定，榴辉岩的变质矿物组合为石榴子石+绿辉石+金红石+石英；榴闪岩的退变质矿物组合为角闪石+阳起石+斜长石+透辉石。早期石榴子石多数被显微指纹状绿色阳起石和斜长石集合体组成的后合成冠状体或集合体取代，故榴辉岩至少经历了榴辉岩相变质与退变质2期变质作用过程。早期榴辉岩相变质，特征变质矿物组合为石榴子石+绿辉石+金红石+石英，形成榴辉岩；后期经历不同程度的角闪岩相退变，形成发育普通角闪石+斜长石+透辉石组合的榴闪岩，石榴子石多具后合成晶环带，甚至呈假象分布，绿辉石大部分发生较完全的退变。

根据电子探针测试的矿物成分（表 1）计算，榴辉岩及榴闪岩中的12颗石榴子石成分为Alm_57-60Spess_0.23-0.30Gross_24-25Pyr_16-18，其中镁铝榴石（Pyrope）含量小于35mol%，在石榴子石Alm + Spess-Pyr-Gross三角图解^[42]中落入C型榴辉岩区（图 4）。榴辉岩中9个绿辉石的Na₂O含量为5.43%~6.03%，经计算，其中硬玉分子含量为43.9mol%~45.9mol%，在榴辉岩中绿辉石成分图解^[43]（图 5）中位于绿辉石区，表明属较典型的绿辉石。利用石榴子石-单斜辉石温度计^[44-46]和绿辉石中硬玉Jd组分温度计^[47]联合估算（T，p），发现当压力在1.8~2.0GPa时，温度范围一致，为650~750℃，故浪木日上游榴辉岩形成温压条件为p=1.8~2.0GPa，T=650~750℃，为高压中温榴辉岩^[2]。由于样品中未发现多硅白云母及蓝晶石，通过绿辉石中硬玉组分-石榴子石测出的峰期压力应只是一个最小值^[4]，因此得出的压力值应该高于1.8~2.0GPa。

表  1  榴辉岩中绿辉石、石榴子石的成分

Table  1.  Chemistry of omphacite and garnet in eclogites

序号	1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9		2.0	2.1	2.2	2.3	2.4	2.5	2.6	2.7	2.8	2.9	3.0	3.1
矿物	石榴子石										绿辉石
SiO2	55.63	55.78	56.72	55.92	56.09	56.62	56.59	56.53	56.32		37.63	38.64	38.43	38.55	38.68	38.20	38.44	38.65	38.47	38.45	38.39	38.01
T1O2	0.163	0.209	0.145	0.162	0.048	0.178	0.155	0.194	0.190		0.030	0.094	0.034	0.095	0.108	0.070	0.065	0.131	0.105	0.088	0.101	0.076
MnO	0	0.027	0.061	0.050	0.017	0.056	0.023	0.031	0.002		0.572	0.563	0.594	0.549	0.618	0.626	0.497	0.621	0.520	0.522	0.605	0.473
Al2O3	10.29	10.27	10.93	10.35	10.51	10.89	10.83	10.75	10.85		21.14	21.38	21.43	21.55	21.19	21.58	21.52	21.67	21.12	21.21	21.55	20.96
FeO	6.185	6.221	6.177	6.268	6.096	6.453	5.928	6.123	5.922		26.89	27.67	27.63	27.15	27.67	27.85	27.08	27.12	26.78	26.78	27.81	27.14
CaO	12.54	12.60	12.35	12.55	12.63	12.90	12.25	12.62	12.66		8.683	8.536	8.512	8.410	8.644	8.495	8.513	8.532	8.628	8.770	8.347	8.477
MgO	7.548	7.676	7.036	7.347	7.208	7.199	7.386	7.305	7.234		4.224	4.388	4.260	4.315	4.506	4.197	4.475	4.507	4.431	4.496	4.171	4.322
K2O	0.008	0	0	0.014	0	0	0.022	0.023	0.019		0.004	0	0.015	0.012	0	0	0	0	0.005	0.004	0	0
Na2O	5.553	5.433	6.011	5.726	5.656	5.969	5.848	5.732	6.032		0.023	0.032	0.034	0.019	0.025	0.023	0.051	0.040	0.043	0.040	0	0.044
Cr2O3	0.012	0.032	0.012	0.022	0	0	0	0	0.037		0.055	0.016	0.023	0.009	0.034	0	0	0	0	0	0.014	0.044
SrO	0.202	0.124	0.247	0.181	0.166	0.178	0.165	0.180	0.151		0.092	0.109	0.094	0.080	0.069	0.121	0.110	0.059	0.150	0.081	0.176	0.035
Total	98.14	98.36	99.69	98.59	98.42	100.4	99.20	99.48	99.42		99.34	101.4	101.1	100.7	101.6	101.2	100.7	101.3	100.3	100.4	101.2	99.59
O	6.000	6.000	6.000	6.000	6.000	6.000	6.000	6.000	6.000		12.00	12.00	12.00	12.00	12.00	12.00	12.00	12.00	12.00	12.00	12.00	12.00
Si	2.048	2.050	2.054	2.049	2.059	2.036	2.057	2.053	2.041		2.972	2.991	2.986	3.002	2.990	2.968	2.990	2.989	3.008	2.999	2.985	2.995
Ti	0.005	0.006	0.004	0.004	0.001	0.005	0.004	0.005	0.005		0.002	0.005	0.002	0.006	0.006	0.004	0.004	0.008	0.006	0.005	0.006	0.005
Mn	0	0.001	0.002	0.002	0.001	0.002	0.001	0.001	0		0.038	0.037	0.039	0.036	0.040	0.041	0.033	0.041	0.034	0.034	0.040	0.032
Al	0.446	0.445	0.467	0.447	0.455	0.462	0.464	0.460	0.463		1.967	1.951	1.963	1.977	1.931	1.976	1.972	1.974	1.947	1.950	1.974	1.946
Fe3+	0.037	0.030	0.055	0.049	0.063	0.016	0.055	0.040	0.031		0.085	0.061	0.066	0.011	0.079	0.084	0.049	0.039	0.032	0.049	0.044	0.059
Fe2+	0.153	0.161	0.132	0.143	0.124	0.178	0.126	0.146	0.148		1.692	1.731	1.730	1.757	1.710	1.725	1.712	1.715	1.719	1.698	1.764	1.730
Ca	0.495	0.496	0.479	0.493	0.497	0.497	0.477	0.491	0.491		0.735	0.708	0.709	0.702	0.716	0.707	0.709	0.707	0.723	0.733	0.695	0.716
Mg	0.414	0.421	0.380	0.401	0.394	0.386	0.400	0.395	0.391		0.497	0.506	0.493	0.501	0.519	0.486	0.519	0.520	0.517	0.523	0.483	0.508
K	0	0	0	0.001	0	0	0.001	0.001	0.001		0	0	0.001	0.001	0	0	0	0	0	0	0	0
Na	0.396	0.387	0.422	0.407	0.403	0.416	0.412	0.404	0.424		0.004	0.005	0.005	0.003	0.004	0.003	0.008	0.006	0.007	0.006	0	0.007
Cr	0	0.001	0	0.001	0	0	0	0	0.001		0.003	0.001	0.001	0.001	0.002	0	0	0	0	0	0.001	0.003
Sr	0.004	0.003	0.005	0.004	0.004	0.004	0.003	0.004	0.003		0.004	0.005	0.004	0.004	0.003	0.005	0.005	0.003	0.007	0.004	0.008	0.002
cations	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000	4.000		8.000	8.000	8.000	8.000	8.000	8.000	8.000	8.000	8.000	8.000	8.000	8.000

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图  4  榴辉岩中石榴子石成分图解^[42]

Alm-铁铝榴石；Spess-锰铝榴石；Gross-钙铝榴石；Pyrope-镁铝榴石

Figure  4.  Composition of garnets in eclogites

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图  5  榴辉岩中绿辉石成分图解^[43]

WEF-普通辉石；JD-硬玉；AE-霓石

Figure  5.  Composition of omphacite from eclogites

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4.   榴辉岩锆石U-Pb同位素年龄

为了获得浪木日上游榴辉岩变质峰值年龄及原岩时代信息，采用LA-ICP-MS方法对榴辉岩锆石进行了U-Pb同位素测试。样品采自浪木日上游尕之麻一带，地理坐标为北纬35°43′3.15″、东经98° 42′23.85″，样品编号为D1817/1。将采得的新鲜榴辉岩样品送至廊坊诚信地质科技有限公司选矿室挑选锆石，从约15kg新鲜岩石样品中分离得到。分离出来的锆石在双目镜下挑出透明度好、无包体、无裂隙的颗粒，用无色透明的环氧树脂固定，待环氧树脂充分固化后，对其表面进行抛光，至锆石颗粒1/2出露；然后在长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室扫描电镜加载阴极发光仪上完成阴极发光（CL）照相，在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成LA-ICP-MS同位素分析。LA-ICP-MS分析在Hewlett Packard公司最新一代带有Shield Torch的Agilient 7500a ICP-MS和德国Lambda Physik公司的ComPex102 Excimer激光器（工作物质ArF，波长193nm）及MicroLas公司的Ge-oLas 200M光学系统联机上进行，锆石U-Pb同位素测定的激光束斑直径为30μm，激光剥蚀样品的深度为20~40μm。实验中采用氦作为剥蚀物质的载气，用美国国家标准技术研究院研制的人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质NIST SRM610进行仪器最佳化，锆石年龄采用国际标准锆石91500作为外标标准物质，元素含量采用NIST SRM610作为外标，²⁹Si作为内标元素进行校正。样品的同位素比值和元素含量数据处理采用Glitter（ver4.0, Macquarie University）程序，并采用Anderson^[48]软件对测试数据进行普通铅校正，年龄计算及谐和图绘制采用Isoplot（2.49版）^[49]软件完成。详细的实验原理、流程及仪器见参考文献[50-52]。

锆石的反射光照片可见，榴辉岩样品中的锆石多呈不规则-浑圆状晶体，显微镜下呈无色-淡黄色，颗粒大小在80~150μm之间。锆石透射光照片显示（图 6），绝大多数锆石见浑圆状的包裹体，大小为10~20μm，成分未知，部分锆石裂纹发育。阴极发光（CL）图像（图 6）显示，部分锆石保留有残核，锆石颗粒间明暗强度有变化，个别锆石边部见较亮的次生边，推测为后期热蚀变所致。为得到精确年龄信息，测试点均避开包裹体及裂纹。锆石内部环带不明显或有弱的环带，大多具有扇形分带或“杉树叶”结构，为典型的变质锆石特征^[53-54]。

图  6  榴辉岩锆石透射光、阴极发光（CL）图像及²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄

Figure  6.  Transmitted light, CL image and ²⁰⁶Pb/²³⁸U ages of zircons from eclogites

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本次共测试31个点，根据年龄可分为2组，第一组7个点，分别为2、8、14、19、27、28、30号点，位置位于锆石核部或次核部，CL图像显示其可能为变质残核，U含量为120.27×10^-6~278.78×10^-6，平均为175.41×10^-6，Th为13.25×10^-6~25.97×10^-6，平均为18.04×10^-6，Th/U值在0.09~0.12之间，平均为0.105（表 2），为典型的变质成因锆石^[53-54]。²⁰⁶Pb/²³⁸U与²⁰⁷Pb/²³⁵U谐和年龄（图 7）为487±5.9Ma（MSWD=0.17），²⁰⁶Pb/²³⁸U直方年龄为486±12Ma（MSWD=0.0066），二者在误差范围内一致，可能为原岩在板块俯冲过程中受构造热事件影响发生变质的记录；第二组共24个点，U含量为129.59 × 10^-6~582.19×10^-6，平均为287.07×10^-6，Th为14.42×10^-6~42.64×10^-6，平均为28.2×10^-6，Th/U值在0.06~0.14之间，平均为0.1007（表 2），²⁰⁶Pb/²³⁸U与²⁰⁷Pb/²³⁵U谐和年龄为431.9±2.3Ma（MSWD=2），²⁰⁶Pb/²³⁸U直方年龄为432.1±4.5Ma（MSWD=0.0074），二者在误差范围内近于一致。据研究，变质重结晶锆石具有较低的Th/U值，且变质重结晶作用越强，变质重结晶锆石的Th/U值越低^[55]，因此，那些Th/U值最低、年龄值最小的测点年龄加权平均值才能代表锆石重结晶作用发生的时间^[56]，故第二组年龄代表了重结晶作用最强的发生时间。榴辉岩的形成温度为650~750℃，与锆石U-Pb的封闭温度^[57]基本一致，故该年龄代表榴辉岩锆石变质峰值年龄，变质峰值年龄为431.9±2.3Ma，时代为早志留世晚期。

表  2  榴辉岩（D1817/1）LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb分析数据

Table  2.  LA-ICP-MS U-Th-Pb data of zircons from eclogite (D1817/1)

分析	206Pb	232Th	238U	Th/U	同位素比值									年龄/Ma
点位	含量/10-6				207Pb/206Pb	1σ	207Pb/235U	1σ	206Pb/238U	1σ	208Pb/232Th	1σ		207Pb/206Pb	1σ	207Pb/235U	1σ	206Pb/238U	1σ
01	96.6	41.5	324.6	0.128	0.0558	0.0032	0.5336	0.0303	0.0694	0.0019	0.0218	0.0014		443	122	434	20	432	11
02	54.1	16.6	160.9	0.103	0.0567	0.0048	0.6128	0.0516	0.0784	0.0025	0.0738	0.0051		479	179	485	33	487	15
03	92.0	22.5	312.1	0.072	0.0562	0.0045	0.5326	0.0419	0.0688	0.0021	0.0213	0.0026		459	168	434	28	429	13
04	100.4	27.2	337.4	0.081	0.0559	0.0020	0.5342	0.0196	0.0693	0.0017	0.0226	0.0011		446	77	435	13	432	10
05	88.8	39.6	297.8	0.133	0.0557	0.0023	0.5334	0.0221	0.0695	0.0017	0.0226	0.0010		439	88	434	15	433	10
06	78.5	27.7	264.2	0.105	0.0556	0.0035	0.5302	0.0334	0.0692	0.0019	0.0212	0.0018		434	135	432	22	431	12
07	73.7	28.1	247.1	0.114	0.0555	0.0033	0.5321	0.0312	0.0695	0.0019	0.0257	0.0017		433	126	433	21	433	11
08	40.3	13.3	120.3	0.110	0.0570	0.0066	0.6127	0.0701	0.0780	0.0029	0.0168	0.0029		489	239	485	44	484	17
09	94.3	34.2	316.6	0.108	0.0564	0.0034	0.5396	0.0321	0.0693	0.0019	0.0175	0.0014		469	128	438	21	432	11
10	43.6	15.2	146.5	0.104	0.0558	0.0064	0.5330	0.0600	0.0692	0.0025	0.0298	0.0038		445	237	434	40	432	15
11	97.5	25.9	327.3	0.079	0.0562	0.0030	0.5369	0.0288	0.0693	0.0018	0.0200	0.0016		458	115	436	19	432	11
12	95.3	29.8	321.0	0.093	0.0568	0.0029	0.5407	0.0280	0.0691	0.0018	0.0253	0.0016		481	111	439	18	431	11
13	81.7	26.6	274.4	0.097	0.0553	0.0022	0.5284	0.0211	0.0693	0.0017	0.0243	0.0011		426	85	431	14	432	10
14	62.8	20.0	186.3	0.108	0.0564	0.0049	0.6102	0.0523	0.0784	0.0025	0.0291	0.0030		469	183	484	33	487	15
15	78.7	22.7	262.8	0.086	0.0561	0.0053	0.5385	0.0499	0.0696	0.0023	0.0235	0.0030		457	196	437	33	434	14
16	41.8	14.4	140.2	0.103	0.0556	0.0033	0.5305	0.0315	0.0692	0.0019	0.0245	0.0018		436	128	432	21	431	11
17	76.1	22.9	254.4	0.090	0.0553	0.0022	0.5303	0.0217	0.0695	0.0017	0.0236	0.0012		425	87	432	14	433	10
18	75.6	32.5	253.1	0.128	0.0554	0.0049	0.5303	0.0458	0.0694	0.0022	0.0264	0.0024		428	185	432	30	433	13
19	40.5	14.9	120.3	0.124	0.0562	0.0068	0.6066	0.0722	0.0782	0.0029	0.0284	0.0038		461	249	481	46	486	18
20	75.2	20.8	252.0	0.082	0.0565	0.0027	0.5402	0.0256	0.0693	0.0018	0.0257	0.0016		473	101	439	17	432	11
21	38.7	14.5	129.6	0.112	0.0562	0.0035	0.5379	0.0333	0.0694	0.0019	0.0258	0.0018		460	133	437	22	432	11
22	94.0	42.6	315.2	0.135	0.0555	0.0030	0.5296	0.0287	0.0692	0.0018	0.0220	0.0013		432	117	432	19	431	11
23	92.3	33.4	308.0	0.108	0.0561	0.0035	0.5374	0.0336	0.0695	0.0019	0.0257	0.0018		455	134	437	22	433	11
24	45.7	14.5	152.7	0.095	0.0565	0.0056	0.5405	0.0530	0.0695	0.0023	0.0143	0.0023		469	208	439	35	433	14
25	139.0	28.0	464.9	0.060	0.0573	0.0023	0.5485	0.0223	0.0694	0.0017	0.0262	0.0015		504	86	444	15	432	10
26	100.6	38.2	336.0	0.114	0.0568	0.0032	0.5441	0.0307	0.0694	0.0018	0.0205	0.0014		485	121	441	20	433	11
27	65.11	19.2	192.0	0.100	0.0545	0.0099	0.5908	0.1050	0.0786	0.0039	0.0187	0.0052		392	363	471	67	488	23
28	94.12	26.0	278.8	0.093	0.0557	0.0056	0.6007	0.0589	0.0783	0.0026	0.0233	0.0032		439	208	478	37	486	16
29	174.3	42.2	582.2	0.072	0.0567	0.0019	0.5427	0.0187	0.0694	0.0017	0.0253	0.0011		481	72	440	12	433	10
30	56.99	16.3	169.3	0.096	0.0552	0.0059	0.5931	0.0626	0.0780	0.0027	0.0232	0.0033		419	224	473	40	484	16
31	80.69	32.0	269.8	0.119	0.0579	0.0037	0.5532	0.0350	0.0693	0.0019	0.0236	0.0017		526	134	447	23	432	12

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图  7  榴辉岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄图

Figure  7.  U-Pb concordia diagram and ²⁰⁶Pb/²³⁸U age plots of zircons from eclogite as measured by LA-ICP-MS

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5.   榴辉岩地质意义

新元古代晚期，受控于Rodinia超大陆裂解事件下的全球统一构造和动力学机制，东昆仑、巴颜喀拉地区及西秦岭整体处于离散状态。东昆仑金水口南形成于大陆裂谷环境年龄为796±41Ma的变余辉长岩^[58]是对Rodinia超大陆裂解事件的响应，表明至少从796±41Ma开始，东昆仑地区已经开始裂解。随着东昆仑地区进一步拉张裂解和成洋，布青山地区年龄为516.4±6.3Ma的得力利斯坦MOR型蛇绿岩^[59]、阿尼玛卿玛积雪山地区年龄为535±10Ma的早古生代洋脊型辉长岩^[60]等为代表的原特提斯洋洋壳开始形成。

在洋壳扩张的同时，布青山-阿尼玛卿原特提斯洋的北缘在早寒武世时已经开始向北俯冲消减，在东昆中地区出现拉张的局限小洋盆。研究区内的长石山蛇绿岩中辉长岩的锆石U-Pb年龄为537.2±3.5Ma，形成的构造环境为弧后盆地^[61]，表明该时期，原特提斯洋向北俯冲，导致东昆中长石山一带已出现弧后拉张的小洋盆。伴随俯冲作用，东昆中地区持续拉张形成了清水泉蛇绿岩（522.3±4.1Ma，518±3Ma）^[62-63]、塔妥蛇绿岩（521.9±3.2Ma）^③、曲什昂蛇绿岩（504.5±5.5Ma）^③等洋壳物质，代表了弧后洋盆的持续扩张。分布于东昆仑东段的下古生界纳赤台岩群为一套变沉积-火山岩，其变基性火山岩的锆石U-Pb年龄为474.0±7.9Ma，形成环境为弧后盆地，同样也是东昆仑地区原特提斯洋洋壳向北俯冲导致弧后扩张的证据^[64]。

晚奥陶世-早志留世，原特提斯主洋盆及产出清水泉蛇绿岩、长石山蛇绿岩的东昆中地区的弧后盆地以俯冲消减为主。布青山白日切特地区发育一套中酸性岩浆岩，其中岛弧型花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为441±6Ma，岛弧型流纹斑岩的锆石UPb年龄为438±3Ma^[65]，布青山地区亿可哈拉尔花岗闪长岩具有典型埃达克岩地球化学特征，锆石UPb年龄为436.9±5.7Ma^[66]，香日德南部已发生变形变质的岛弧型闪长岩的锆石U-Pb年龄为446.5±9.1Ma^[67]，清水泉地区辉绿岩脉的锆石U-Pb年龄为436.4±1.2Ma^[68]，研究区长石山混杂岩带北部的克和特地区获得具埃达克岩性质的岛弧型花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为454.3±3.6Ma（项目未刊资料），这些均为洋壳俯冲阶段的构造岩浆响应。

中-晚志留世以后，东昆仑地区进入碰撞造山和陆内演化阶段。东昆中断裂带高角度逆冲变形年龄为426~408Ma^[69]，东昆仑东段跃进山岩体中花岗闪长岩和辉长岩的锆石U-Pb年龄分别为407±3Ma和406±3Ma^[70]，东昆仑东段和勒冈那仁A型碱长花岗岩的锆石U-Pb年龄为425±6.7Ma^[71]，东昆仑冰沟A型花岗岩的锆石U-Pb年龄为391±3Ma^[72]，长石山混杂岩带北部拉龙一带同碰撞花岗岩体的锆石U-Pb年龄为423±4.6Ma（项目未刊资料）等，都是东昆仑地区在早古生代碰撞造山的有力证据。陆露等^[73]报道的昆中断裂带2个同构造花岗斑岩的锆石U-Pb年龄分别为408.5±2.3Ma和391.2±3.4Ma，是东昆仑造山带在加里东造山晚期陆内构造变形阶段的产物。泥盆系牦牛山组伸展型磨拉石组合标志着早古生代构造旋回的结束和晚古生代构造旋回的开始^{[66, 71, 74]}。

东昆仑东段浪木日上游发现的早古生代榴辉岩，峰值变质年龄为431.9±4.5Ma，根据区域地质背景推测其产生于东昆仑俯冲消减-碰撞环境，大于1.8GPa的压力表明，这些榴辉岩形成的深度应该大于50km^[75]，而后沿构造薄弱带折返至东昆仑郎木日上游一带的元古代地质体中。

结合祁生胜等^[3]、Meng等^[4]的报道，东昆仑西段夏日哈木-苏海图一带获得的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为410.9±1.6Ma，榴辉岩类型为C型榴辉岩，温压条件为p≈2.0GPa，T=660~700℃；东昆仑东部温泉地区榴辉岩变质峰值²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为428±2Ma，榴辉岩类型为C型榴辉岩，温压条件为p＞1.6GPa，T=590~650℃^[4]；本次研究获得东昆仑东段浪木日上游一带榴辉岩²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为432.1±4.5Ma，榴辉岩类型同样为C型榴辉岩，温压条件为p=1.8~2.0GPa，T=650~750℃，三者变质峰值年龄、岩石类型、温压条件近于一致，因此将三者沿构造线连接，恢复了一条早古生代东昆仑地区的高压变质带，为寻找与超高压作用有关的矿产和探讨中国西部岩石圈构造演化历史提供了宝贵的资料。

6.   结论

（1）在东昆仑东段昆中断裂以北的北昆仑构造带内部变质基底中发现经历高压变质作用形成的榴辉岩，该榴辉岩呈透镜状、块状产出于古元古界白沙河岩组变质岩及新元古代花岗质片麻岩中，岩石中发育典型的绿辉石+石榴子石+金红石+石英的高压变质矿物组合。

（2）部分榴辉岩经历了强烈的退变质作用形成榴闪岩，绿辉石多被透辉石+钠长石后成合晶替代，部分石榴子石蜕变为由斜长石、阳起石、普通角闪石等组成的集合体，形成石榴子石假象。

（3）浪木日上游榴辉岩为典型的变质榴辉岩，类型为C型榴辉岩，绿辉石中硬玉分子含量为43.9mol%~45.9mol%，峰期变质条件p=1.8~2.0GPa，T=650~750℃，为高压中温榴辉岩。

（4）榴辉岩中锆石发育较多包裹体，CL图像显示大部分具有扇形分带或“杉树叶”结构，少数发育弱环带结构，结合锆石成分，判断其为典型的变质锆石。按年龄区间，可明显分为2类，第一类共7颗锆石，²⁰⁶Pb/²³⁸U与²⁰⁷Pb/²³⁵U谐和年龄为487±5.9Ma，²⁰⁶Pb/²³⁸U直方年龄为486±12Ma，代表原岩在板块俯冲过程中受构造热事件影响发生变质的结果；第二类共24颗锆石，²⁰⁶Pb/²³⁸U与²⁰⁷Pb/²³⁵U谐和年龄为431.9±2.3Ma，²⁰⁶Pb/²³⁸U直方年龄为432.1±4.5Ma，代表了榴辉岩相峰期的变质时代。结合区域变质作用和构造岩浆事件，本次高压变质的峰期时代为早志留世晚期。

（5）结合区域资料及邻区发现的同类型榴辉岩，恢复了一条早古生代东昆仑地区的高压变质带。