Geochemistry, isotopic chronology and tectonic significance of diorite in the South of Bailang County, Tibet
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摘要:
通过对西藏白朗县南地区新发现的中性侵入体岩石学、岩石地球化学、同位素年代学特征的研究，认为其属钙碱性岩系列，具轻稀土元素富集，重稀土元素亏损的特征，岩石地球化学特征具有板内玄武岩特征，为喜马拉雅被动陆缘伸张-挤压阶段的中基性岩，侵入体形成时代为晚三叠世。以上研究为雅鲁藏布江新特提斯洋早期被动陆缘沉积盆地演化历程提供了岩浆岩方面的新证据。
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关键词:
- 西藏 /
- 白朗县南 /
- 嘎拉日闪长岩 /
- 地球化学 /
- LA-ICP-MS锆石U-Pb定年
Abstract:In this paper, petrology, geochemical characteristics and U-Pb isotope chronology were comprehensively investigated to analyze the geological features of the intermediate intrusive rocks discovered in the south of Bailang County, Tibet. The results show that these rocks belong to calc-alkaline rock series, with LREE enrichment and HREE depletion; they have geochemical characteristics of intraplate basalts, being mafic intrusive body formed at the Himalayan passive continental margin stretching-compression stage in the late Triassic period. The results obtained by the authors provide new magmatic evidence for Early Tethys passive margin sedimentary basin evolution of the Yarlung Zangbo River.
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Keywords:
- Tibet /
- the south of Bailang County /
- Galari diorite /
- geochemistry /
- LA-ICP-MS zircon U-Pb dating
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位于青藏高原南部的高喜马拉雅和北部的印度河-雅江缝合带之间的特提斯喜马拉雅带保存有大量特提斯构造演化的各种事件的记录[1]。长期以来，特提斯喜马拉雅带的沉积学、古生物学研究结果揭示了大量反映特提斯构造演化的重要信息[2-9]。近年来，不同学者在特提斯喜马拉雅中部地区早二叠世—晚白垩世地层中发现大量中-基性火山岩及近东西向展布的岩墙，并探讨在特提斯喜马拉雅带火山岩研究中存在的问题及其在反演印度大陆北缘大地构造属性方面的意义[10-14]。然而，有关该带中侵入岩的报道较少，研究程度比较薄弱。
岩浆作为地球各层圈之间物质和能量交换的重要载体，岩浆岩及其携带的深源岩石包体被当作探究地球深部的“探针”和“窗口”，同时也是板块运动与大地构造事件的记录[15]。笔者在西藏白朗县南地区开展1:5万区域地质调查过程中，对新发现的中性侵入体开展了岩石学、岩石地球化学及同位素年代学方面的研究及讨论，对新特提斯洋早期被动陆缘沉积盆地演化历程乃至青藏高原的构造演化及隆升机制具有重要的地质意义。
1. 地质背景
研究区位于雅鲁藏布江蛇绿混杂岩（北）带中东段南侧，喜马拉雅被动陆缘盆地北缘，处于江孜中新生带沉积盆地中心部位（图 1）。区内出露地层为下—中三叠统吕村组、上三叠统涅如组。
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图 1 研究区构造位置及采样位置简图（据参考文献[16]修改）Ⅰ—冈底斯岩浆弧；Ⅱ—日喀则弧前盆地；Ⅲ—雅鲁藏布江蛇绿混杂岩带；Ⅳ—朗杰学增生楔；Ⅴ—康马-隆子带；Ⅵ—定日-岗巴带；Y—羊卓雍错；E—古近系；J3-K1—上侏罗统-下白垩统；J-K—侏罗系-白垩系；J1-2—下-中侏罗统；T3X—上三叠统修康群；T3n—上三叠统涅如组；T1-2l—下-中侏罗统吕村组；P1—下二叠统；C1-2—下-中石炭统；Pt2-3—中新元古界；γN1—新近纪花岗岩；ηγN1—新近纪二长花岗岩；ηγO—奥陶纪二长花岗岩Figure 1. Simplified geological map of the tectonic position and sampling location吕村组为一套浅变质-未变质的陆源细碎屑岩、碳酸盐岩夹极少量中基性火山岩沉积岩，分为3个岩性段：第一段为灰色钙质泥页岩与灰色条纹条带状含泥质粉晶灰岩互层；第二段下部为一套浅灰白色石英砂岩、灰黑色泥岩，上部石英砂岩逐渐减少，层厚变薄，渐变为灰黑色泥岩夹粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩等；第三段为灰色-浅灰白色钙质泥页岩、泥质灰岩夹灰色纹层状泥质微晶灰岩。梁定益等[17]最早在吕村组下部找到菊石Protrachyceras sp.，将其归为中三叠统；同年西藏区调队①找到双壳类Halobia cf.rugosoides Hsu，Daonella cf.guizhouensis等和菊石Trachysagenites sp.，将其归为下—中三叠统。
涅如组为一套浅变质的陆源碎屑沉积岩，亦分为3个岩性段：第一段为灰白色中细粒石英砂岩、浅灰白色中细粒石英砂岩、灰色不等粒石英砂岩、深灰色泥岩，夹灰色细砂岩、粉砂岩；第二段以灰黑色泥岩、页岩为主，夹少量灰色薄层状中-细粒砂岩、粉砂岩；第三段为深灰色-灰黑色页岩，夹灰色透镜体砂岩、深灰色钙质粉砂岩、灰色钙质细粒石英砂岩，页岩、砂岩中见黄铁矿集合体。西藏区调队①在康马县东涅如区政府附近涅如河边发现双壳类Catella nyanangensis，Myophoricardium sp.，Unionites lutrariaeformis，Palaeonucula tulongensis，Palaeolima sp.等，其主要时代为晚三叠世。1:25万日喀则市幅报告指出，涅如组古生物化石较多，采得双壳类： Halobia cf.nedongensis Chen乃东海燕蛤（相似种），Halobia sp.海燕蛤（未定种），Posidonia sp.海浪蛤（未定种）；菊石类： Parajuvanites sp.副侏瓦菊石（未定种），Haloritidae海罗菊石科。中国科学院南京古生物地质研究所文世宣鉴定其时代为中—晚三叠世②。本次工作在研究区北部党精村东南涅如组中采得双壳类Daonella sp.鱼鳞蛤（未定种），时代属于中—晚三叠世中期。
白朗县南闪长岩（嘎拉日序列）以断层与南部侏罗纪—白垩纪沉积地层接触；北侧、西侧侵入到早中三叠世吕村组中，局部为断层接触；岩体东段受近东西向断裂构造影响逐渐尖灭③。依据侵入接触关系，断定嘎啦日序列时代至少应晚于中侏罗世。
嘎拉日序列主体由二长闪长岩、闪长岩、辉长闪长岩岩组成。岩石学特征简述如下。
蚀变中粒二长闪长岩（D0612/1b）呈灰绿色，中粒半自形柱粒结构，块状构造。斜长石多为半自形板状、厚板状，以2~5mm为主，普遍见较弱泥化，伴有碳酸盐化，且发育裂纹，伴有破碎，含量约60%。暗色铁镁矿物几乎全部蚀变，为纤闪石与绿泥石集合体，仅保留半自形长柱状假象，以1~2mm为主，可见2~5mm，且沿解理析出磁铁矿，暗色矿物假象含量25%~30%。同时，可见少量他形粒状石英及钾长石，多为0.1~0.5mm，可见0.5~1.2mm，局部见石英与钾长石呈显微文象状交生分布，且多包绕早结晶的自形程度较高的斜长石分布。
蚀变中粒闪长岩（D0612/7b）中石英、钾长石相对二长闪长岩减少，且暗色铁镁矿物全部绿泥石化。岩石矿物组成见上，具中粒半自形柱粒结构，块状构造（图 2-a）。斜长石均为半自形板状、厚板状，以2~5mm为主，普遍弱绢云母化，发育裂纹，充填次生铁质及其氧化物，并伴有破碎，含量60%~65%。暗色铁镁矿物全部蚀变为绿泥石，并析出铁质，伴有拖尾变形，局部可见半自形长柱状假象，以0.5~2mm为主，暗色矿物假象含量30%~25%。同时，见少量他形粒状石英及钾长石，多为0.1~0.5mm，局部见二者显微文象状交生分布，其中石英含量约3%、钾长石含量约5%（图 2-b）。
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图 2 蚀变中粒闪长岩宏观（a, c）及显微（b, d）特征Pl—斜长石；Am—角闪石；Cpx—单斜辉石Figure 2. Macroscopic (a, c) and microscopic (b, d) characteristics of the diorite蚀变中粒辉长闪长岩（GL/1b），岩石以中粒半自形柱粒结构为主，见辉长结构，块状构造（图 2-c）。斜长石多为半自形长板状，板状，以2~5mm为主，见1~2mm，表面略显污浊，具绢云母化、绿泥石化，局部可见环带结构，含量约60%。钾长石较少，多与石英呈显微文象状交生分布，充填于早结晶矿物间隙中，局部可见少量0.05~0.3mm的他形粒状石英。暗色矿物以单斜辉石为主，多为半自形短柱状，以2~4mm为主，见1~2mm，可见绿泥石化，局部见其边圈裹有棕色角闪石，构成反应边结构，并见角闪石次闪石化、绿泥石化，辉石含量20%~15%，角闪石含量15%~10%。局部可见半自形等轴粒状斜长石及蚀变辉石，构成细粒辉长结构，局部见他形粒状辉石内嵌布半自形板条状斜长石，构成嵌晶含长结构（图 2-d）。
2. 样品采集与分析测试方法
6件岩石地球化学分析样品及1件U-Pb同位素测年样品均在1:5万区域地质调查项目新发现的嘎拉日序列中采集，采样范围：北纬28°56′~28°57′、东经89°22′~89°27′，采样位置见图 1。
岩石地球化学样品的测试分析由国土资源部西安矿产资源监督检测中心完成，硅酸盐化学全分析依据GB/T14506.28—2010，FeO，H2O+，H2O-，CO2依据GB/T14506—2010，烧失量根据GB/T3257.21—1987，采用荷兰帕纳科制造的AxiosX射线光谱仪进行分析；稀土元素分量依据GB/T14506.30-2010，采用Thermo Fisher Scientific制造： XSERIES2型ICP-MS进行；U-Pb同位素测年所用锆石选用磁法与重力方法挑选并在双目镜下挑纯，锆石制靶、反射光、透射光和阴极发光（CL）的显微照相由北京锆年领航科技有限公司完成，锆石U-Pb年代学分析测试在西北大学大陆动力学国家重点实验室激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）上完成。LA-ICP-MS激光剥蚀系统为美国NewWave公司生产的UP193FX型193nm ArF准分子系统，激光器来自德国ATL公司，ICP-MS为Agilent 7500a。激光器波长为193nm，脉冲宽度小于4ns，束斑直径为10~125μm可调。样品的同位素比值及元素含量计算采用GLIT? TER(ver 4.0, Macquarie University)程序，普通铅校正采用Anderson[18]提出的ComPbCorr#3.17校正程序，仪器操作条件和数据处理方法参照Liu等[19-20]。
3. 岩石地球化学特征
3.1 主量元素
岩石化学成分及特征参数见表 1。其中SiO2含量为53.55%~54.82%，平均为54.78%；Al2O3含量为13.03%~14.11%，平均为13.56%；CaO含量为2.08%~7.89%，平均为5.19%；Na2O含量为1.53%~4.51%，平均为2.99%；K2O含量为0.40%~2.00%，平均为1.53%；TiO2含量为1.93%~3.74%，平均为2.37%；MgO含量为2.31%~7.00%，平均为5.16%。
表 1 白朗县南闪长岩体主量元素分析结果及特征参数Table 1. Major element abundance and eigenvalues of the diorite in the south of Bailang County样号 岩性 主量元素含量/% 特征参数 SiO2 TiO2 ALO3 TFe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 δ AR SI DI K2O/Na2O K2O+Na2O A/CNK A/MF C/MF D0610/1 闪长岩 54.82 1.93 13.03 9.65 7.39 0.12 7.00 3.47 2.91 0.40 0.29 0.79 1.50 36.57 45.27 0.14 3.31 1.130 0.43 0.21 D0612/1 二长闪长岩 58.1 1.96 14.11 9.93 6.57 0.12 2.31 2.08 4.51 1.73 0.62 2.37 2.25 13.01 67.92 0.38 6.24 1.079 0.76 0.20 D0612/7 闪长岩 54.45 2.65 13.51 10.85 8.16 0.16 3.91 4.25 3.98 1.64 0.37 2.44 1.93 20.08 53.95 0.41 5.62 0.842 0.57 0.33 GL-1 辉长闪长岩 54.00 3.74 13.54 11.31 8.52 0.15 4.31 5.71 3.41 2.00 0.32 2.49 1.78 21.46 49.16 0.59 5.41 0.746 0.53 0.41 GL-2 辉长闪长岩 53.55 1.99 13.37 9.97 7.30 0.14 7.12 7.72 1.60 1.48 0.24 0.81 1.34 36.78 34.15 0.93 3.08 0.732 0.43 0.46 GL-3 辉长闪长岩 53.74 1.93 13.79 9.71 6.58 0.15 6.30 7.89 1.53 1.94 0.25 1.02 1.38 33.60 36.95 1.27 3.47 0.727 0.49 0.51 平均值 54.78 2.37 13.56 10.24 7.42 0.14 5.16 5.19 2.99 1.53 0.35 1.65 1.70 26.92 47.90 0.51 4.52 0.880 0.54 0.35 在TAS图解（图 3）中，样品点主要落入辉长闪长岩区域，个别点落入闪长岩、二长闪长岩区域；在AFM图解（图 4）中，大多数样品点落在钙碱性区域，其里特曼指数（σ）为0.79~2.49，平均为1.65，属于钙碱性岩系列；固结指数（SI）为13.01~36.78，平均为26.92，分异指数（DI）为34.15~67.92，平均为47.9，两者均反映岩浆分异程度中等；铝质指数（A/CNK）为0.727~1.130，平均为0.88，属于偏铝质系列。
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图 3 嘎拉日序列岩石TAS图解Ir—Irvine分界线，上方为碱性，下方为亚碱性。1—橄榄辉长岩；2a—碱性辉长岩；2b—亚碱性辉长岩；3—辉长闪长岩；4—闪长岩；5—花岗闪长岩；6—花岗岩；7—硅英岩；8—二长辉长岩；9—二长闪长岩；10—二长岩；11—石英二长岩；12—正长岩；13—副长石辉长岩；14—副长石二长闪长岩；15—副长石二长正长岩；16—副长正长岩；17—副长深成岩；18—霓方钠岩/磷霞岩/粗白榴岩Figure 3. TAS diagram of Galari sequence3.2 稀土元素
稀土元素分析结果及相关参数见表 2。嘎拉日序列岩石稀土元素总量（∑REE）为184.54×10-6~298.70×10-6，平均为221.83×10-6，总体变化较大。其中轻稀土元素（LREE）为159.38×10-6~262.86×10-6，平均为194.19×10-6；重稀土元素（HREE）为23.31×10-6~35.84×10-6，平均为27.65×10-6；轻、重稀土元素比值（LREE/HREE）为6.33~7.80，平均为7.01。（La/Yb）N值为7.13~12.05，平均为9.63，说明轻稀土元素富集，重稀土元素亏损，总体属轻稀土元素富集型；δEu值为0.65~0.76，平均为0.70，显示负Eu异常，具有一定的亏损；δCe值为0.98~1.03，平均为1.01，显示略微的正Ce异常。从稀土元素配分曲线（图 5-a）可见，配分曲线总体呈右倾型，其中轻稀土元素呈右倾形态，说明轻稀土元素富集，且元素分馏程度较好；重稀土元素呈明显的右倾型，亦存在亏损，元素分馏程度较好。
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图 5 白朗县南闪长岩体稀土元素球粒陨石标准化配分曲线(a)及微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)Figure 5. Standard distribution patterns of REE chondrite (a) and primitive mantle-normalized trace elements spider diagrams (b) of the diorite in the soth of Bailang County表 2 白朗县南闪长岩体稀土元素分析结果及特征参数Table 2. REE content and eigenvalues of the diorite in the south of Bailang County样品号 稀土元素含量/10-6 特征参数 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y SREE LREE HREE LREE/HREE (LaN/Yb)N δEu δCe D0610/1 38.6 81.4 9.93 41.5 8.41 1.99 8.29 1.05 6.53 0.99 3.29 0.40 2.45 0.31 32.40 205.14 181.83 23.31 7.80 11.30 0.72 0.99 D0612/1 52.4 118.2 15.00 61.1 13.30 2.86 13.5 1.56 10.30 1.53 4.55 0.49 3.52 0.39 46.60 298.70 262.86 35.84 7.33 10.68 0.65 1.02 D0612/7 42.0 89.3 11.40 47.7 10.50 2.25 10.4 1.21 8.51 1.10 3.36 0.43 2.50 0.33 36.50 230.99 203.15 27.84 7.30 12.05 0.65 0.98 GL-1 40.0 86.0 10.40 46.6 10.60 2.57 9.7 1.28 8.44 1.37 3.94 0.50 3.28 0.43 39.00 225.11 196.17 28.94 6.78 8.75 0.76 1.01 GL-2 32.8 70.6 8.13 37.5 8.42 1.93 7.8 1.04 7.12 1.22 3.76 0.48 3.30 0.44 34.90 184.54 159.38 25.16 6.33 7.13 0.72 1.03 GL-3 33.3 71.7 8.62 37.7 8.41 1.99 7.98 1.02 7.09 1.23 3.58 0.46 3.04 0.39 33.90 186.51 161.72 24.79 6.52 7.86 0.73 1.01 平均值 39.85 86.20 10.58 45.35 9.94 2.27 9.61 1.19 8.00 1.24 3.75 0.46 3.02 0.38 37.22 221.83 194.19 27.65 7.01 9.63 0.70 1.01 3.3 微量元素
微量元素分析结果见表 3。在嘎拉日序列岩石原始地幔标准化微量元素蛛网图（图 5-b）上，Rb等大离子亲石元素构成峰值，显示富集；Nb、Hf等高场强元素亏损，构成V型谷，总体形态与钙碱性火山岛弧的标志微量元素蛛网图的形态相似[21]，说明其环境可能与火山岛弧有关。
表 3 白朗县南闪长岩体微量元素分析结果Table 3. Trace element content of the diorite in the south of Bailang County样品号 Cu Zn Pb Sc V Cr Ga Sr Zr Ba Rb Cs Th U Co Ni Nb Ag Mo Sn Hf Ta W Bi Sb Au D0610/1 31.3 114 13.2 21.2 185 466 23.8 244 338 178 19.8 1.11 12.2 2.26 32.9 86.2 18.4 0.63 0.47 2.62 4.79 1.64 2.63 0.11 0.32 0.58 D0612/1 12.7 134 19.0 16.0 102 0.8 27.4 255 476 581 43.6 3.34 16.5 2.60 19.0 5.60 27.4 1.45 0.76 3.75 6.45 2.38 2.40 0.099 0.64 0.48 D0612/7 19.1 117 14.7 18.1 206 29.3 24.3 394 398 607 44.0 2.16 12.1 1.62 27.8 15.4 20.8 1.06 0.24 3.35 2.74 1.90 1.85 0.086 0.42 0.66 GL-1 12.5 109 17.0 18.9 224 17.4 21.9 393 318 489 43.6 2.40 14.4 2.23 30.4 17.8 22.7 0.871 0.090 5.12 7.37 8.68 4.20 1.04 0.53 1.93 GL-2 14.2 104 16.5 17.4 157 438 21.3 473 271 320 37.1 2.15 12.0 2.27 32.0 61.7 16.7 0.737 0.053 3.85 7.10 2.72 6.94 0.82 0.20 1.42 GL-3 17.9 114 19.7 17.5 159 368 20.8 442 323 385 57.6 2.87 13.0 2.35 28.1 52.1 16.8 0.847 0.062 3.98 6.38 4.49 8.60 1.59 0.26 2.20 注：Au、Ag含量单位为10-9，其余为10-6 4. 锆石U-Pb同位素测年
锆石CL图像如图 6所示。图中标出分析点序号和表面年龄，大于1000Ma的锆石，采用207Pb/206 Pb年龄，小于1000Ma的锆石，采用206Pb/238U年龄。其中1~4号测点由于U、Pb含量过低、数据异常而未使用；5~30号测点的LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果见表 4。
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图 6 辉长闪长岩D0858-S4锆石阴极发光(CL)图像及206Pb/238U、207Pb/206Pb年龄Figure 6. CL images of zircon from the gabbro diorite and its 206Pb/238U & 207Pb/206Pb ages表 4 白朗县南嘎拉日序列辉长闪长岩样品D0585-S4 LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析结果Table 4. U-Pb composition of zircons from the gabbro-diorite D0585-S4 in the south of Bailang County measured by LA-ICP-MS测点编号 Pb/10-6 U/10-6 同位素比值 同位素年龄/Ma 207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 207Pb/238U ±1σ 207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 206Pb/238U ±1σ D0585-S4-05 52 231 0.0884 0.0006 2.9291 0.0209 0.2404 0.0011 1390 13 1389 10 1389 7 D0585-S4-06 20 61 0.1341 0.0010 6.2254 0.0531 0.3367 0.0017 2152 14 2008 17 1871 9 D0585-S4-07 25 573 0.0523 0.0006 0.3507 0.0043 0.0486 0.0002 300 27 305 4 306 1 D0585-S4-08 28 637 0.0520 0.0005 0.3501 0.0038 0.0488 0.0002 286 24 305 3 307 1 D0585-S4-09 28 629 0.0524 0.0005 0.3520 0.0035 0.0487 0.0002 305 23 306 3 306 1 D0585-S4-10 17 64 0.1096 0.0011 4.2519 0.0462 0.2813 0.0015 1793 19 1684 18 1598 9 D0585-S4-11 53 1673 0.1186 0.0009 0.5329 0.0043 0.0326 0.0002 1935 13 434 4 207 1 D0585-S4-12 25 576 0.0526 0.0007 0.3497 0.0046 0.0482 0.0002 313 29 304 4 303 1 D0585-S4-13 35 799 0.0527 0.0004 0.3514 0.0028 0.0484 0.0002 315 18 306 2 305 1 D0585-S4-14 20 444 0.0525 0.0006 0.3508 0.0042 0.0484 0.0002 309 27 305 4 305 1 D0585-S4-15 23 71 0.1350 0.0010 6.1240 0.0459 0.3289 0.0016 2164 13 1994 15 1833 9 D0585-S4-16 26 587 0.0527 0.0008 0.3488 0.0053 0.0480 0.0002 316 34 304 5 302 1 D0585-S4-17 23 522 0.0528 0.0020 0.3484 0.0139 0.0478 0.0003 321 86 304 12 301 2 D0585-S4-18 29 658 0.0523 0.0005 0.3518 0.0032 0.0488 0.0002 300 20 306 3 307 1 D0585-S4-19 20 455 0.0524 0.0011 0.3501 0.0074 0.0484 0.0002 305 47 305 6 305 2 D0585-S4-20 21 480 0.0527 0.0005 0.3485 0.0036 0.0480 0.0002 316 21 304 3 302 1 D0585-S4-21 36 111 0.1120 0.0010 5.2130 0.0444 0.3376 0.0017 1832 16 1855 16 1875 9 D0585-S4-22 45 139 0.1118 0.0008 5.1726 0.0368 0.3355 0.0016 1829 13 1848 13 1865 9 D0585-S4-23 68 355 0.1075 0.0007 2.9455 0.0216 0.1988 0.0010 1757 13 1394 10 1169 6 D0585-S4-24 27 617 0.0524 0.0007 0.3507 0.0051 0.0486 0.0003 302 29 305 4 306 2 D0585-S4-25 28 634 0.0521 0.0021 0.3514 0.0142 0.0489 0.0002 289 93 306 12 308 1 D0585-S4-26 38 118 0.1157 0.0008 5.2668 0.0424 0.3301 0.0018 1891 13 1864 15 1839 10 D0585-S4-27 17 394 0.0527 0.0006 0.3534 0.0044 0.0486 0.0002 316 28 307 4 306 1 D0585-S4-28 18 57 0.1157 0.0012 5.2624 0.0555 0.3299 0.0016 1891 19 1863 20 1838 9 D0585-S4-29 40 124 0.1149 0.0008 5.2704 0.0390 0.3328 0.0016 1878 13 1864 14 1852 9 D0585-S4-30 34 104 0.1171 0.0011 5.4344 0.0550 0.3367 0.0017 1912 17 1890 19 1871 9 注：1~4号点U、Pb含量过低, 数据异常, 已删除 辉长闪长岩（D0585/S4）中锆石大小50~300μm不等，形态多呈浑圆状、港湾状、不规则状，少量自形晶体。根据锆石形态特征和U-Pb定年结果，可将锆石分为3类。
第一类为继承性锆石核，多为锆石的中部，呈浑圆状或不规则状，部分发生蜕晶化作用呈黑色，无岩浆振荡环带（图 6中的10、15、21、22、26、28、29测点），部分振荡环带已经模糊不清（5、6、23、30测点），207Pb/206 Pb年龄多分布于1800Ma左右，可能暗示拉轨岗日被动陆缘盆地的基底为元古宇[17]。
第二类为简单结构继承锆石，形态多为不规则状，少数呈自形晶体，呈棱柱状、长柱状，长宽比为2: 1~3:1，无核-边结构，岩浆振荡环带模糊（图 6中的7~9、12~14、16~20、24、25、27测点），206Pb/238U表面年龄加权平均值为305±1Ma（图 7），可能代表占优势的继承锆石年龄，与江孜县一带大量出露的辉绿辉长岩脉形成时代（约300Ma④）同期。
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图 7 辉长闪长岩D0858-S4第二类锆石U-Pb谐和图和206Pb/238U年龄分布图Figure 7. Concordia diagram showing LA-ICP-MS U-Pb dating results of the second type of zircon and 206Pb/238U weighted mean age of the gabbro diorite第三类锆石自形程度好，长柱状，晶粒长宽分别为200μm、100μm，核-边结构清晰，岩浆振荡环带较清楚（图 6中的11测点），具岩浆锆石特征，206Pb/238U表面年龄为207±1Ma，可能代表侵入体形成年龄。
5. 结论
位于西藏白朗县南的嘎拉日序列中基性侵入体由闪长岩、二长闪长岩、辉长闪长岩组成，属钙碱性岩系列；具轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征，岩浆分异演化中等。岩石地球化学特征具有板内玄武岩特征，为喜马拉雅被动陆缘伸张-挤压阶段的中基性岩，侵入体形成时代为晚三叠世。该侵入岩序列的发现丰富了喜马拉雅被动陆缘的岩浆活动证据，间接证明了其侵入围岩的构造属性，其沉积环境应属喜马拉雅被动陆缘。
致谢: 野外工作期间得到西藏1:5万白朗县南地区四幅区域地质矿产调查项目组全体成员的大力支持和帮助，成文过程中得到陕西区域地质矿产研究院赵长缨、杨永成教授级高级工程师的悉心指导，审稿专家、编辑对本文提出了宝贵的修改意见，在此一并表示衷心感谢。 -
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图 1 研究区构造位置及采样位置简图（据参考文献[16]修改）
Ⅰ—冈底斯岩浆弧；Ⅱ—日喀则弧前盆地；Ⅲ—雅鲁藏布江蛇绿混杂岩带；Ⅳ—朗杰学增生楔；Ⅴ—康马-隆子带；Ⅵ—定日-岗巴带；Y—羊卓雍错；E—古近系；J3-K1—上侏罗统-下白垩统；J-K—侏罗系-白垩系；J1-2—下-中侏罗统；T3X—上三叠统修康群；T3n—上三叠统涅如组；T1-2l—下-中侏罗统吕村组；P1—下二叠统；C1-2—下-中石炭统；Pt2-3—中新元古界；γN1—新近纪花岗岩；ηγN1—新近纪二长花岗岩；ηγO—奥陶纪二长花岗岩
Figure 1. Simplified geological map of the tectonic position and sampling location
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图 2 蚀变中粒闪长岩宏观（a, c）及显微（b, d）特征
Pl—斜长石；Am—角闪石；Cpx—单斜辉石
Figure 2. Macroscopic (a, c) and microscopic (b, d) characteristics of the diorite
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图 3 嘎拉日序列岩石TAS图解
Ir—Irvine分界线，上方为碱性，下方为亚碱性。1—橄榄辉长岩；2a—碱性辉长岩；2b—亚碱性辉长岩；3—辉长闪长岩；4—闪长岩；5—花岗闪长岩；6—花岗岩；7—硅英岩；8—二长辉长岩；9—二长闪长岩；10—二长岩；11—石英二长岩；12—正长岩；13—副长石辉长岩；14—副长石二长闪长岩；15—副长石二长正长岩；16—副长正长岩；17—副长深成岩；18—霓方钠岩/磷霞岩/粗白榴岩
Figure 3. TAS diagram of Galari sequence
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图 5 白朗县南闪长岩体稀土元素球粒陨石标准化配分曲线(a)及微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)
Figure 5. Standard distribution patterns of REE chondrite (a) and primitive mantle-normalized trace elements spider diagrams (b) of the diorite in the soth of Bailang County
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图 6 辉长闪长岩D0858-S4锆石阴极发光(CL)图像及206Pb/238U、207Pb/206Pb年龄
Figure 6. CL images of zircon from the gabbro diorite and its 206Pb/238U & 207Pb/206Pb ages
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图 7 辉长闪长岩D0858-S4第二类锆石U-Pb谐和图和206Pb/238U年龄分布图
Figure 7. Concordia diagram showing LA-ICP-MS U-Pb dating results of the second type of zircon and 206Pb/238U weighted mean age of the gabbro diorite
表 1 白朗县南闪长岩体主量元素分析结果及特征参数
Table 1 Major element abundance and eigenvalues of the diorite in the south of Bailang County
样号 岩性 主量元素含量/% 特征参数 SiO2 TiO2 ALO3 TFe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 δ AR SI DI K2O/Na2O K2O+Na2O A/CNK A/MF C/MF D0610/1 闪长岩 54.82 1.93 13.03 9.65 7.39 0.12 7.00 3.47 2.91 0.40 0.29 0.79 1.50 36.57 45.27 0.14 3.31 1.130 0.43 0.21 D0612/1 二长闪长岩 58.1 1.96 14.11 9.93 6.57 0.12 2.31 2.08 4.51 1.73 0.62 2.37 2.25 13.01 67.92 0.38 6.24 1.079 0.76 0.20 D0612/7 闪长岩 54.45 2.65 13.51 10.85 8.16 0.16 3.91 4.25 3.98 1.64 0.37 2.44 1.93 20.08 53.95 0.41 5.62 0.842 0.57 0.33 GL-1 辉长闪长岩 54.00 3.74 13.54 11.31 8.52 0.15 4.31 5.71 3.41 2.00 0.32 2.49 1.78 21.46 49.16 0.59 5.41 0.746 0.53 0.41 GL-2 辉长闪长岩 53.55 1.99 13.37 9.97 7.30 0.14 7.12 7.72 1.60 1.48 0.24 0.81 1.34 36.78 34.15 0.93 3.08 0.732 0.43 0.46 GL-3 辉长闪长岩 53.74 1.93 13.79 9.71 6.58 0.15 6.30 7.89 1.53 1.94 0.25 1.02 1.38 33.60 36.95 1.27 3.47 0.727 0.49 0.51 平均值 54.78 2.37 13.56 10.24 7.42 0.14 5.16 5.19 2.99 1.53 0.35 1.65 1.70 26.92 47.90 0.51 4.52 0.880 0.54 0.35 
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表 2 白朗县南闪长岩体稀土元素分析结果及特征参数
Table 2 REE content and eigenvalues of the diorite in the south of Bailang County
样品号 稀土元素含量/10-6 特征参数 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y SREE LREE HREE LREE/HREE (LaN/Yb)N δEu δCe D0610/1 38.6 81.4 9.93 41.5 8.41 1.99 8.29 1.05 6.53 0.99 3.29 0.40 2.45 0.31 32.40 205.14 181.83 23.31 7.80 11.30 0.72 0.99 D0612/1 52.4 118.2 15.00 61.1 13.30 2.86 13.5 1.56 10.30 1.53 4.55 0.49 3.52 0.39 46.60 298.70 262.86 35.84 7.33 10.68 0.65 1.02 D0612/7 42.0 89.3 11.40 47.7 10.50 2.25 10.4 1.21 8.51 1.10 3.36 0.43 2.50 0.33 36.50 230.99 203.15 27.84 7.30 12.05 0.65 0.98 GL-1 40.0 86.0 10.40 46.6 10.60 2.57 9.7 1.28 8.44 1.37 3.94 0.50 3.28 0.43 39.00 225.11 196.17 28.94 6.78 8.75 0.76 1.01 GL-2 32.8 70.6 8.13 37.5 8.42 1.93 7.8 1.04 7.12 1.22 3.76 0.48 3.30 0.44 34.90 184.54 159.38 25.16 6.33 7.13 0.72 1.03 GL-3 33.3 71.7 8.62 37.7 8.41 1.99 7.98 1.02 7.09 1.23 3.58 0.46 3.04 0.39 33.90 186.51 161.72 24.79 6.52 7.86 0.73 1.01 平均值 39.85 86.20 10.58 45.35 9.94 2.27 9.61 1.19 8.00 1.24 3.75 0.46 3.02 0.38 37.22 221.83 194.19 27.65 7.01 9.63 0.70 1.01
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表 3 白朗县南闪长岩体微量元素分析结果
Table 3 Trace element content of the diorite in the south of Bailang County
样品号 Cu Zn Pb Sc V Cr Ga Sr Zr Ba Rb Cs Th U Co Ni Nb Ag Mo Sn Hf Ta W Bi Sb Au D0610/1 31.3 114 13.2 21.2 185 466 23.8 244 338 178 19.8 1.11 12.2 2.26 32.9 86.2 18.4 0.63 0.47 2.62 4.79 1.64 2.63 0.11 0.32 0.58 D0612/1 12.7 134 19.0 16.0 102 0.8 27.4 255 476 581 43.6 3.34 16.5 2.60 19.0 5.60 27.4 1.45 0.76 3.75 6.45 2.38 2.40 0.099 0.64 0.48 D0612/7 19.1 117 14.7 18.1 206 29.3 24.3 394 398 607 44.0 2.16 12.1 1.62 27.8 15.4 20.8 1.06 0.24 3.35 2.74 1.90 1.85 0.086 0.42 0.66 GL-1 12.5 109 17.0 18.9 224 17.4 21.9 393 318 489 43.6 2.40 14.4 2.23 30.4 17.8 22.7 0.871 0.090 5.12 7.37 8.68 4.20 1.04 0.53 1.93 GL-2 14.2 104 16.5 17.4 157 438 21.3 473 271 320 37.1 2.15 12.0 2.27 32.0 61.7 16.7 0.737 0.053 3.85 7.10 2.72 6.94 0.82 0.20 1.42 GL-3 17.9 114 19.7 17.5 159 368 20.8 442 323 385 57.6 2.87 13.0 2.35 28.1 52.1 16.8 0.847 0.062 3.98 6.38 4.49 8.60 1.59 0.26 2.20 注：Au、Ag含量单位为10-9，其余为10-6
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表 4 白朗县南嘎拉日序列辉长闪长岩样品D0585-S4 LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析结果
Table 4 U-Pb composition of zircons from the gabbro-diorite D0585-S4 in the south of Bailang County measured by LA-ICP-MS
测点编号 Pb/10-6 U/10-6 同位素比值 同位素年龄/Ma 207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 207Pb/238U ±1σ 207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 206Pb/238U ±1σ D0585-S4-05 52 231 0.0884 0.0006 2.9291 0.0209 0.2404 0.0011 1390 13 1389 10 1389 7 D0585-S4-06 20 61 0.1341 0.0010 6.2254 0.0531 0.3367 0.0017 2152 14 2008 17 1871 9 D0585-S4-07 25 573 0.0523 0.0006 0.3507 0.0043 0.0486 0.0002 300 27 305 4 306 1 D0585-S4-08 28 637 0.0520 0.0005 0.3501 0.0038 0.0488 0.0002 286 24 305 3 307 1 D0585-S4-09 28 629 0.0524 0.0005 0.3520 0.0035 0.0487 0.0002 305 23 306 3 306 1 D0585-S4-10 17 64 0.1096 0.0011 4.2519 0.0462 0.2813 0.0015 1793 19 1684 18 1598 9 D0585-S4-11 53 1673 0.1186 0.0009 0.5329 0.0043 0.0326 0.0002 1935 13 434 4 207 1 D0585-S4-12 25 576 0.0526 0.0007 0.3497 0.0046 0.0482 0.0002 313 29 304 4 303 1 D0585-S4-13 35 799 0.0527 0.0004 0.3514 0.0028 0.0484 0.0002 315 18 306 2 305 1 D0585-S4-14 20 444 0.0525 0.0006 0.3508 0.0042 0.0484 0.0002 309 27 305 4 305 1 D0585-S4-15 23 71 0.1350 0.0010 6.1240 0.0459 0.3289 0.0016 2164 13 1994 15 1833 9 D0585-S4-16 26 587 0.0527 0.0008 0.3488 0.0053 0.0480 0.0002 316 34 304 5 302 1 D0585-S4-17 23 522 0.0528 0.0020 0.3484 0.0139 0.0478 0.0003 321 86 304 12 301 2 D0585-S4-18 29 658 0.0523 0.0005 0.3518 0.0032 0.0488 0.0002 300 20 306 3 307 1 D0585-S4-19 20 455 0.0524 0.0011 0.3501 0.0074 0.0484 0.0002 305 47 305 6 305 2 D0585-S4-20 21 480 0.0527 0.0005 0.3485 0.0036 0.0480 0.0002 316 21 304 3 302 1 D0585-S4-21 36 111 0.1120 0.0010 5.2130 0.0444 0.3376 0.0017 1832 16 1855 16 1875 9 D0585-S4-22 45 139 0.1118 0.0008 5.1726 0.0368 0.3355 0.0016 1829 13 1848 13 1865 9 D0585-S4-23 68 355 0.1075 0.0007 2.9455 0.0216 0.1988 0.0010 1757 13 1394 10 1169 6 D0585-S4-24 27 617 0.0524 0.0007 0.3507 0.0051 0.0486 0.0003 302 29 305 4 306 2 D0585-S4-25 28 634 0.0521 0.0021 0.3514 0.0142 0.0489 0.0002 289 93 306 12 308 1 D0585-S4-26 38 118 0.1157 0.0008 5.2668 0.0424 0.3301 0.0018 1891 13 1864 15 1839 10 D0585-S4-27 17 394 0.0527 0.0006 0.3534 0.0044 0.0486 0.0002 316 28 307 4 306 1 D0585-S4-28 18 57 0.1157 0.0012 5.2624 0.0555 0.3299 0.0016 1891 19 1863 20 1838 9 D0585-S4-29 40 124 0.1149 0.0008 5.2704 0.0390 0.3328 0.0016 1878 13 1864 14 1852 9 D0585-S4-30 34 104 0.1171 0.0011 5.4344 0.0550 0.3367 0.0017 1912 17 1890 19 1871 9 注：1~4号点U、Pb含量过低, 数据异常, 已删除
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