祁连山哈拉湖地区奥陶纪岛弧火山岩及其构造意义

李五福; 张新远; 王春涛; 刘建栋; 乔国栋; 奎明娟; 李红刚; 赵忠国; 薛万文; 李善平

祁连山哈拉湖地区奥陶纪岛弧火山岩及其构造意义

李五福^{1, 2,},
张新远^{1, 2, ,},
王春涛^{1, 2},
刘建栋^{1, 2},
乔国栋^{1, 2},
奎明娟³,
李红刚^{1, 2},
赵忠国^{1, 2},
薛万文^{1, 2},
李善平^{1, 2}

1.
青海地质调查院, 青海西宁 810012
2.
青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室, 青海西宁 810012
3.
青海省第三地质勘查院, 青海西宁 810029

基金项目:

中国地质调查局项目《青海省德令哈市哈拉湖地区J47E009006、J47E010005、J47E010006、J47E011005四幅1:5万区域地质矿产调查》 12212011221151

《青海区域地质调查片区总结与服务产品开发》 12120114079701

青海科技计划项目《柴北缘战略性新兴矿产找矿突破及关键技术示范》 2018-SF-109

详细信息

作者简介:
李五福(1982-), 男, 硕士, 高级工程师, 从事区域地质调查研究。E-mail:15422504@qq.com

通讯作者:
张新远(1988-), 男, 硕士, 工程师, 从事区域地质调查研究。E-mail:235299800@qq.com

中图分类号: P534.42;P588.14
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出版历程
- 收稿日期: 2017-06-09
- 修回日期: 2017-09-18
- 网络出版日期: 2023-08-15
- 刊出日期: 2019-08-14

Ordovician island arc volcanic rocks in Halahu area of Qilian Mountain and their tectonic significance

LI Wufu^{1, 2,},
ZHANG Xinyuan^{1, 2, ,},
WANG Chuntao^{1, 2},
LIU Jiandong^{1, 2},
QIAO Guodong^{1, 2},
KUI Mingjuan³,
LI Honggang^{1, 2},
ZHAO Zhongguo^{1, 2},
XUE Wanwen^{1, 2},
LI Shanping^{1, 2}

1.
Geological Survey Institute of Qinghai Province, Xining 810012, Qinghai, China
2.
Northern Tibetan Plateau Geological Process and Mineral Resources in Qinghai Province Key Laboratory, Xining 810012, Qinghai, China
3.
The Third Geological Exploration Institute of Qinghai Province, Xining 810029, Qinghai, China

摘要

摘要:
通过1:5万区域地质调查，对祁连山哈拉湖地区火山岩进行了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年龄、地球化学等研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示，该火山岩年龄为466.3±2.4Ma（n=9，MSWD=1.4），形成于中奥陶世。岩石地球化学研究表明，哈拉湖地区火山岩为低钾拉斑玄武系列，绝大多数样品的亲石元素Rb、Th、U、Ce、Zr、Nd和稀土元素La、Sm富集明显；高场强元素（Sr、P、Ti）强烈亏损，Zr、Hf微弱富集，Ba明显亏损。总的特征显示，少数火山岩具有过渡型洋脊玄武岩的特征，大多数火山岩样品显示岛弧火山岩的特征。此外，哈拉湖地区的岛弧火山岩与晚奥陶世的岛弧花岗岩伴生在一起。这些特征表明，与俯冲有关的奥陶纪岛弧岩石可能与拉脊山地区古大洋的闭合有关。
- 火山岩 /
- 岛弧 /
- 奥陶纪 /
- 祁连山哈拉湖
Abstract:
Based on 1:50000 regional geological survey, the authors studied volcanic rocks of Hulahu area in Qilian Mountain in the aspects of field geology, petrology, geochronology and geochemistry. Zircon LA-ICP-MS U-Pb dating results show that the Halahu volcanic rocks were formed in Middle Ordovician (466.3 ±2.4Ma, MSWD=1.4). Geochemical data show that the Halahu volcanic rocks belong to low-K tholeiite series, and are characterized by enrichment of LILEs (Rb, Th, U, Ce, Zr and Nd) and LREEs and depletion of Sr, P, Ti and Ba. On the whole, a few samples have features similar to those of T-MORB, but most samples show affinities with island arc related to subduction. In addition, the Halahu volcanic rocks were associated with Late Ordovician arc granitoids. These features indicate that the island arc rocks were associated with Ordovician paleo-oceanic closure in Lajishan area.
- volcanic rocks /
- island arc /
- Ordovician /
- Halahu area, Qilian Mountain

HTML全文

龙木错-双湖-澜沧江碰撞结合带的存在与否一直存在争议^[1-4]，李才^[1]认为，龙木错-双湖-澜沧江结合带是南羌塘地块与北羌塘-昌都地块之间的一条重要的碰撞结合带，但对该结合带形成时代的认识有较大的差异^{[1, 4-7]}。澜沧江岩浆岩带沿澜沧江结合带呈带状分布，如临沧花岗岩、东达山花岗岩、纽多花岗岩和吉塘复式花岗岩。研究区大地构造位置处于羌北-昌都地块、双湖-澜沧江结合带和羌塘左贡地块的交会部位（图 1-a），区域大地构造位置独特，构造演化复杂。吉塘复式花岗岩体分布于昌都芒康盆地与类乌齐-左贡陆缘山盆之间，南东角与俄让-竹卡岩浆弧相邻，为北澜沧江结合带的重要组成部分（图 1-b）。北澜沧江结合带出露新元古界吉塘岩群（Pt₃J）、下古生界酉西群（Pz₁Y）、下石炭统卡贡组（C₁kg）和卡贡岩组（C₁k），被中—晚三叠世中酸性岩浆岩破坏严重，吉塘岩群多以残留体形式出现，两侧以上三叠统—侏罗系碎屑岩为主。吉塘复式花岗岩具有弱糜棱岩化、碎裂岩化，研究其成因及年代学，有助于解秘澜沧江花岗岩带的形成时代，分析澜沧江结合带的闭合时限。基于此，本文在对出露于澜沧江岩浆岩带北段的吉塘复式花岗岩进行野外地质调查的基础上，开展了吉塘复式花岗岩中黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩的全岩组成、锆石U-Pb年龄研究，进而分析吉塘复式花岗岩的形成时代，为进一步研究澜沧江岩浆岩带和澜沧江结合带提供重要依据。

图 1 图 1 研究区大地构造位置图（a）和区域地质简图（b）

1—上三叠统-侏罗系碎屑岩；2—上三叠统碎屑岩；3—上三叠统竹卡组安山岩、岩屑凝灰岩；4—下石炭统卡贡组变质砂岩、千枚岩；5—下石炭统卡贡岩组变质砂岩、千枚岩夹大理岩、玄武岩岩块；6—下石炭统邦达岩组+错绒沟口岩组变质砂岩、千枚岩；7—下古生界酉西群；8—新元古界吉塘岩群；9—古-中元古界卡穷岩群；10—晚白垩世二长花岗岩、似斑状二长花岗岩；11—早侏罗世二长花岗岩、似斑状钾长花岗岩；12—晚三叠世花岗闪长岩；13—晚三叠世二长花岗岩；14—中三叠世二长花岗岩；15—中奥陶世二长花岗岩；16—晚寒武世石英闪长岩；17—区域次级断裂；18—区域分区断裂

Figure 1. Tectonic location of study area (a) and regional geological sketch map (b)

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1. 岩相学特征

吉塘复式花岗岩位于藏东察雅县吉塘镇以西约3km处，总体呈北西—南东向展布，侵位于新元古界吉塘岩群（Pt₃J）变质岩系中，长约70km，宽2~ 10km，出露面积约340km²，该岩体为一复式岩体^[7-8]，主要由黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩组成，在岩体边部，由于受到区域构造活动的影响，局部见碎裂岩化和糜棱岩化（图 2）。

图 2 吉塘复式花岗岩地质简图

C₁kg—下石炭统卡贡组；Pz₁Y—下古生界酉西群；Pt₃J—新元古界吉塘岩群；γδT₃—晚三叠世花岗闪长岩；ηγT₃—晚三叠世二长花岗岩

Figure 2. Simplified geological map of Jitang duplex granites

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黑云母二长花岗岩：灰白色，具细-中粒半自形粒状结构，花岗结构，块状构造。矿物组成为石英（25% ~35%）、斜长石（30% ~40%）、碱性长石（20%~35%）、黑云母（10%~15%），以及少量锆石、榍石、绿泥石、磁铁矿、磷灰石等。斜长石呈无色，略浑浊，半自形长板状产出，粒径集中在2~5mm，次为0.5~2mm，发育聚片双晶，具明显的绢云母化。碱性长石呈半自形-他形板状，粒径多为2~ 4mm，次为0.5~2mm，具弱粘土化，发育条纹构造及格子状双晶。石英呈他形粒状，粒径0.3~ 2.2mm，少量为0.05~0.1mm，呈彼此镶嵌状分布于裂隙中。黑云母呈黄绿色，粒径0.5~2.5mm，多发育绿泥石或完全交代呈假象产出，偶见解理缝中未蚀变完全的棕色黑云母残余。锆石、榍石、磷灰石等呈自形柱状产出，总含量约2%。

花岗闪长岩：灰白色，具细-中粒半自形粒状结构，块状构造。主要由石英（20%~25%）、斜长石（35% ~45%）、碱性长石（10% ~20%）、黑云母（10%~15%），以及少量锆石、榍石、绿泥石、磷灰石等组成。斜长石为更-中长石，粒径0.5~2mm；碱性长石主要为条纹长石，并出溶密集而狭窄的钠长石条带；黑云母呈棕色，绿泥石化，包含较多的副矿物包裹体。

区内断裂构造发育，靠近断裂带附近，部分矿物发生破碎，但相对位移较小，可完整拼接，裂隙中主要充填了绢云母、黑云母及小颗粒石英，具有较明显的碎裂结构，形成了碎裂岩化二长花岗岩或碎裂岩化花岗闪长岩；更靠近断裂带一侧，由于受到的区域动力作用加强，部分区域形成了碎斑和碎基，矿物也有了一定的定向排列，形成了糜棱岩化二长花岗岩和糜棱岩化花岗闪长岩。

2. 分析方法

吉塘复式花岗岩样品的主量、微量元素测试在川西北地质队检测中心完成。选取新鲜的具有代表性的岩石样品经薄片鉴定后送样，采用Optima 5300V等离子体发射光谱仪分析^[9]，分析精度优于5%，分析结果见表 1。

表 1 吉塘复式花岗岩主量、微量和稀土元素分析结果

Table 1. Whole-rock major, trace and rare erath element data of the Jitang duplex granites

元素	JT-1	JT-2	JT-3	JT-4	JT-5	JT-6	JT-7	JT-8	JT-9	JT-10	JT-11	JT-12	JT-13	JT-14	JT-15	JT-16	JT-17	JT-18	JT-19	JT-20
元素	花岗闪长岩			糜棱岩化花岗闪长岩					碎裂岩化花岗闪长岩		黑云母二长花岗岩					糜棱岩化黑云母二长花岗岩			碎裂岩化黑云母二长花岗岩
SiO₂	65.92	64.74	69.06	67.28	67.66	69.50	67.60	66.40	68.00	68.76	69.38	68.98	70.16	71.08	72.70	70.74	69.50	72.60	71.12	75.16
Al₂O₃	15.23	15.98	14.14	14.02	13.46	13.37	14.87	14.89	13.51	14.33	14.53	13.52	13.24	12.97	13.52	13.04	13.21	13.20	12.69	12.26
TFe₂O₃	4.69	4.71	4.03	4.51	4.48	4.88	5.07	4.77	5.09	3.84	2.96	4.01	2.93	4.27	3.70	4.52	4.98	3.39	3.73	2.37
Na₂O	3.04	2.75	4.15	2.69	2.44	3.14	1.82	2.57	2.64	2.84	3.25	2.92	3.16	1.90	2.39	2.36	1.96	2.39	2.24	2.68
K₂O	3.11	3.48	2.40	3.49	3.52	2.14	3.76	3.35	3.09	4.02	4.58	4.26	2.49	3.29	2.60	2.67	3.09	2.85	4.16	4.15
CaO	3.36	0.86	2.38	2.16	2.45	1.47	0.89	2.58	2.02	2.69	1.84	1.59	2.48	1.16	1.08	1.01	1.65	1.36	1.04	0.67
MgO	2.07	2.49	1.61	2.09	2.57	2.57	2.58	2.58	2.76	1.70	1.26	1.98	2.06	2.51	2.07	1.81	1.87	1.70	1.70	0.95
MnO	0.066	0.033	0.042	0.061	0.065	0.064	0.051	0.100	0.046	0.051	0.047	0.069	0.029	0.064	0.044	0.046	0.065	0.054	0.059	0.040
P₂O₅	0.28	0.51	0.20	0.21	0.19	0.14	0.25	0.27	0.17	0.11	0.19	0.12	0.11	0.10	0.10	0.19	0.10	0.082	0.093	0.10
TiO₂	0.76	0.62	0.55	0.70	0.75	0.75	0.70	0.73	0.80	0.64	0.46	0.71	0.92	0.61	0.52	0.64	0.59	0.42	0.51	0.41
烧失量	1.78	3.15	1.98	3.15	2.34	2.56	2.38	1.78	2.35	1.97	1.89	2.45	2.89	2.18	1.89	3.56	3.09	2.01	2.98	1.69
H₂O⁺	1.62	3.06	1.86	2.96	2.22	2.38	2.28	1.54	2.10	1.78	1.76	2.28	2.64	2.08	1.78	3.46	2.80	1.80	2.66	1.66
Na₂O+K₂O	6.15	6.23	6.55	6.18	5.96	5.28	5.58	5.92	5.73	6.86	7.84	7.18	5.65	5.18	5.00	5.03	5.04	5.24	6.41	6.83
Na₂O/K₂O	0.98	0.79	1.73	0.77	0.69	1.47	0.48	0.77	0.85	0.71	0.71	0.69	1.27	0.58	0.92	0.89	0.63	0.84	0.54	0.65
A/NK	1.82	1.93	1.50	1.71	1.72	1.79	2.10	1.89	1.75	1.59	1.41	1.43	1.67	1.94	2.00	1.92	2.01	1.88	1.55	1.38
A/CNK	1.05	1.62	1.03	1.15	1.10	1.32	1.71	1.19	1.19	1.03	1.06	1.10	1.07	1.47	1.55	1.51	1.38	1.39	1.26	1.21
AR	1.99	2.17	2.31	2.23	2.20	2.10	2.10	2.03	2.17	2.35	2.84	2.81	2.12	2.16	2.04	2.12	2.03	2.12	2.75	3.24
Li	22.6	19.5	20.9	22.7	25.1	21.1	33.2	31.7	29.9	17.3	13.6	20.8	11.7	17.7	13.9	15.3	12.7	13.7	17.6	9.7
Be	0.96	2.15	3.56	3.21	3.94	5.22	4.20	3.36	2.02	3.02	3.49	2.69	2.56	3.23	8.13	2.37	4.15	5.14	8.42	2.11
Sc	10.3	11.0	9.3	10.8	11.5	10.7	14.9	17.8	13.8	11.0	9.2	12.0	14.4	14.4	10.1	11.6	12.8	12.1	9.7	5.8
V	86.5	89.0	58.5	72.1	78.1	86.7	94.4	96.7	94.8	70.1	43.6	72.1	79.5	71.5	55.6	63.0	71.6	55.9	62.5	19.4
Cr	37.7	36.4	26.6	43.2	82.3	69.6	80.9	52.6	90.3	33.0	24.5	53.2	61.6	75.8	50.0	61.6	73.7	48.5	49.0	11.3
Co	10.3	11.8	7.9	11.7	12.1	9.2	18.4	13.4	14.1	10.1	7.8	11.5	6.6	12.4	11.7	11.1	15.0	8.8	8.6	4.9
Ni	15.5	22.7	9.9	20.4	33.8	23.6	39.0	18.2	43.7	11.9	9.5	18.5	20.6	30.2	22.6	24.0	31.4	20.8	18.5	7.3
Cu	8.8	4.7	4.4	8.1	12.2	12.2	32.4	10.2	10.1	3.45	7.9	9.7	3.2	2.7	13.2	21.7	31.4	7.5	20.4	10.3
Zn	89.9	62.2	71.7	74.7	69.5	85.0	46.2	68.9	179	61.8	41.0	75.9	18.7	59.6	52.1	60.9	94.4	51.6	66.0	48.6
Ga	20.5	24.1	20.1	21.2	19.1	19.7	22.7	22.8	19.6	18.1	21.8	17.8	21.8	18.8	17.7	17.5	17.5	17.2	17.5	15.0
Rb	180	188	121	199	219	112	213	248	151	181	255	212	32	169	119	139	159	149	195	167
Sr	170	85	124	173	130	149	71	164	118	162	104	125	284	85	93	95	109	87	105	55
Zr	13.20	12.70	11.30	21.90	5.77	17.30	25.90	3.00	2.84	8.95	46.40	22.10	14.30	2.96	5.57	4.35	6.22	14.50	15.90	10.70
Nb	14.7	17.0	17.1	15.7	17.1	15.1	16.8	12.6	17.4	14.7	24.6	14.9	20.4	15.5	9.7	13.3	12.4	11.0	12.7	9.4
Mo	0.40	0.16	0.26	0.29	0.27	0.64	1.39	0.23	0.31	0.21	1.68	0.28	0.69	0.25	1.00	0.61	0.98	0.50	1.28	0.81
Ba	405	416	290	810	804	412	914	674	749	1136	509	821	76.4	664	524	577	698	543	912	430
Hf	0.57	0.17	0.51	1.07	0.53	0.50	0.59	0.13	0.12	0.23	1.02	0.83	0.37	0.12	0.14	0.12	0.20	0.15	0.62	0.18
Ta	2.14	2.02	1.57	1.80	1.16	1.10	1.39	1.44	1.23	0.78	1.86	0.84	1.12	0.82	0.86	0.98	0.74	0.93	1.01	0.68
Pb	47.7	19.8	41.5	56.2	22.4	29.4	18.1	30.8	76.2	17.2	27.6	39.5	9.13	14.3	22.8	22.7	11.1	28.5	32.6	31.2
Bi	0.40	0.62	0.20	0.15	0.27	0.33	0.46	0.35	2.04	0.03	0.47	0.20	0.08	0.16	0.67	0.16	0.13	0.29	0.29	0.02
Th	2.6	3.5	23.7	22.0	24.3	11.7	20.7	11.4	15.5	10.0	26.7	29.3	24.2	10.0	16.9	16.8	14.1	16.3	18.4	17.1
U	3.55	2.76	2.23	4.05	4.42	2.87	4.07	2.34	2.28	1.41	4.79	2.38	2.25	1.59	3.49	3.34	2.70	2.05	4.46	2.05
Y	32.5	44.3	33.2	85.9	46.1	17.5	21.2	20.6	17.6	37.8	72.2	40.5	56.3	30.8	17.6	19.7	51.6	20.3	36.0	27.7
La	46.4	53.8	46.4	106.0	54.1	37.8	41.6	41.3	38.2	48.6	101.0	50.8	66.8	44.8	38.3	40.9	56.7	41.1	48.0	43.4
Ce	78.2	106.0	85.5	188.0	101.0	75.6	79.3	81.1	75.7	90.2	140.0	100.0	117.0	83.0	72.4	76.4	115	79.3	89.3	83.3
Pr	2.57	3.74	8.83	11.00	11.10	8.78	9.32	6.21	9.36	8.77	9.85	13.40	15.20	5.73	8.16	9.06	8.96	8.88	9.94	6.20
Nd	11.2	15.9	34.4	43.1	45.2	34.7	38.9	25.1	34.0	34.6	40.9	50.1	56.6	22.6	32.9	35.8	34.9	33.9	35.4	22.5
Sm	2.63	4.33	6.46	11.00	7.95	6.35	6.60	3.83	6.73	6.24	8.33	8.99	10.20	4.18	5.80	6.25	6.42	6.16	6.59	4.81
Eu	1.11	0.71	1.01	1.42	1.31	1.39	1.26	1.02	1.51	1.29	0.76	1.12	2.11	0.83	0.90	1.09	1.23	0.83	1.06	0.57
Gd	2.54	4.55	6.14	11.90	7.10	5.23	5.50	3.37	5.54	5.53	8.24	7.00	9.11	3.58	4.54	4.83	5.61	4.78	5.74	4.25
Tb	0.56	1.14	1.10	2.43	1.18	0.80	0.77	0.56	0.84	0.97	1.71	1.14	1.53	0.66	0.64	0.76	1.09	0.61	1.01	0.86
Dy	4.53	8.98	7.28	17.00	7.93	6.33	4.44	3.46	4.54	6.69	11.30	6.96	10.70	4.33	3.21	5.47	7.80	3.52	6.72	5.82
Ho	0.90	1.67	1.27	3.12	1.43	0.65	0.76	0.58	0.71	1.16	2.03	1.28	1.97	0.83	0.51	0.71	1.53	0.62	1.15	1.03
Er	2.45	4.68	3.67	8.41	4.73	2.06	1.80	1.26	1.73	3.59	5.41	4.25	6.65	2.92	1.27	2.21	5.17	1.73	3.54	2.77
Tm	0.39	0.71	0.49	1.00	0.56	0.22	0.23	0.14	0.22	0.49	0.56	0.69	0.87	0.29	0.15	0.44	0.76	0.23	0.50	0.35
Yb	2.82	4.28	2.52	5.25	3.06	1.56	1.88	1.82	1.17	2.40	4.74	3.93	4.73	2.50	1.11	1.52	3.98	2.02	2.39	1.73
Lu	0.36	0.63	0.38	0.74	0.48	0.18	0.35	0.39	0.20	0.41	0.69	0.65	0.78	0.38	0.14	0.24	0.73	0.41	0.41	0.28
ΣREE	156.66	210.89	205.45	409.89	247.36	181.73	192.68	170.20	180.46	210.88	335.62	250.67	303.73	176.64	170.10	185.68	249.74	184.07	211.78	177.89
LREE	142.09	184.26	182.60	360.05	220.88	164.71	176.95	158.63	165.49	189.64	300.94	224.77	267.42	161.14	158.53	169.50	223.07	170.16	190.33	160.80
HREE	14.57	26.63	22.85	49.84	26.48	17.02	15.73	11.57	14.96	21.24	34.68	25.89	36.32	15.50	11.58	16.18	26.67	13.91	21.45	17.09
LREE/HREE	9.75	6.92	7.99	7.22	8.34	9.68	11.25	13.71	11.06	8.93	8.68	8.68	7.36	10.40	13.69	10.48	8.36	12.23	8.87	9.41
La_N/Yb_N	11.79	9.01	13.19	14.46	12.67	17.44	15.87	16.30	23.32	14.52	15.26	9.28	10.13	12.83	24.81	19.27	10.21	14.56	14.39	18.02
δEu	1.29	0.48	0.48	0.38	0.52	0.72	0.62	0.85	0.73	0.66	0.28	0.42	0.65	0.64	0.52	0.58	0.61	0.45	0.52	0.37
δCe	1.15	1.30	0.97	1.09	0.96	0.98	0.95	1.11	0.95	0.99	0.87	0.92	0.86	1.09	0.96	0.93	1.13	0.97	0.95	1.10
注：主量元素含量单位为%，微量和稀土元素含量单位为10^-6

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锆石单矿物挑选、阴极发光图像拍摄均由武汉上谱分析科技有限责任公司完成。本文所测锆石具有明显的生长环带，在确定打点位置后送至武汉上谱分析科技有限责任公司进行测试。测试仪器为Agilent 7700e，GeolasPro激光剥蚀系统由COMPexPro 102 ArF 193nm准分子激光器和MicroLas光学系统组成，激光束斑直径和频率分别为32μm和5Hz。采用锆石标准91500和玻璃标准物质NIST610为外标分别进行同位素和微量元素分馏校正。对分析数据的离线处理采用软件ICPMSDataCal完成^[10]。锆石U-Pb年龄谐和图绘制和年龄加权平均计算采用Isoplot/Ex_ver3完成^[11]。锆石定年数据见表 2。

表 2 吉塘复式花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb分析结果

Table 2. LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb analytical data of the Jitang duplex granites

测点号	Pb	Th	U	Th/U	同位素比值						年龄/Ma						Ti/10^-6	T/℃
测点号	10^-6			Th/U	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵Pb	1σ	²⁰⁶Pb/²³⁸Pb	1σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵Pb	1σ	²⁰⁶Pb/²³⁸Pb	1σ	Ti/10^-6	T/℃
D675花岗闪长岩
D675-01	22.01	724.2	593	0.29	0.0514	0.0018	0.2360	0.0079	0.0333	0.0003	257	84.2	215	6.5	211	2.1	4.74	724.2
D675-04	20.26	742.0	560	0.26	0.0503	0.0018	0.2304	0.0081	0.0333	0.0004	209	81.5	211	6.7	211	2.7	5.76	742.0
D675-07	28.39	733.0	724	0.41	0.0504	0.0015	0.2367	0.0073	0.0340	0.0004	213	70.4	216	6.0	215	2.5	5.22	733.0
D675-10	21.70	689.2	582	0.29	0.0505	0.0015	0.2331	0.0073	0.0333	0.0004	220	70.4	213	6.0	211	2.4	3.16	689.2
D675-17	12.06	784.6	314	0.36	0.0503	0.0024	0.2382	0.0114	0.0341	0.0004	209	114	217	9.4	216	2.8	8.92	784.6
D675-22	15.53	785.5	405	0.43	0.0504	0.0020	0.2351	0.0099	0.0337	0.0006	213	92.6	214	8.1	214	3.7	9.00	785.5
D675-24	19.96	738.1	559	0.17	0.0497	0.0017	0.2283	0.0078	0.0332	0.0004	189	79.6	209	6.5	211	2.4	5.51	738.1
D675-26	27.73	710.9	701	0.40	0.0494	0.0021	0.2334	0.0080	0.0338	0.0004	165	98.1	213	6.6	214	2.5	4.08	710.9
D675-02	12.34	797.8	329	0.28	0.0514	0.0021	0.2358	0.0094	0.0333	0.0004	257	94.4	215	7.7	211	2.3	10.15	797.8
D675-03	17.55	646.5	461	0.31	0.0519	0.0019	0.2446	0.0091	0.0341	0.0004	280	83.3	222	7.4	216	2.5	1.86	646.5
D675-05	6.57	804.0	166	0.55	0.0528	0.0036	0.2420	0.0150	0.0338	0.0005	320	158.3	220	12.3	214	3.3	10.77	804.0
D675-11	11.06	688.6	295	0.25	0.0491	0.0020	0.2294	0.0092	0.0339	0.0005	154	101.0	210	7.6	215	2.8	3.14	688.6
D675-21	22.66	701.0	622	0.18	0.0486	0.0015	0.2282	0.0070	0.0339	0.0004	128	72.2	209	5.8	215	2.6	3.64	701.0
D675-13	11.99	881.1	300	0.40	0.0521	0.0028	0.2462	0.0115	0.0340	0.0004	300	122.2	224	9.4	215	2.6	21.38	881.1
D675-09	14.84	790.2	382	0.41	0.0530	0.0020	0.2474	0.0091	0.0338	0.0004	332	85.2	224	7.4	214	2.6	9.42	790.2
D675-12	25.88	744.3	683	0.32	0.0528	0.0015	0.2451	0.0067	0.0335	0.0003	320	63.0	223	5.5	212	2.0	5.90	744.3
D675-08	9.06	786.2	232	0.48	0.0470	0.0024	0.2161	0.0107	0.0332	0.0004	50.1	115.0	199	9.0	211	2.5	9.06	786.2
D675-18	55.40	640.2	1407	0.45	0.0534	0.0015	0.2522	0.0064	0.0340	0.0003	346	61.1	228	5.2	215	2.2	1.71	640.2
D675-23	16.19	734.9	425	0.37	0.0530	0.0018	0.2455	0.0080	0.0334	0.0004	328	106.0	223	6.5	212	2.3	5.33	734.9
D675-06	38.06	689.2	985	0.28	0.0542	0.0015	0.2573	0.0068	0.0344	0.0003	389	60.2	233	5.5	218	1.8	3.16	689.2
D675-16	30.72	645.2	776	0.23	0.0534	0.0015	0.2826	0.0100	0.0378	0.0007	346	63.0	253	7.9	239	4.4	1.82	645.2
D675-25	79.37	731.7	454	0.08	0.1015	0.0020	2.5175	0.1379	0.1734	0.0080	1654	37.0	1277	39.8	1031	44.0	5.15	731.7
D675-19	27.44	786.9	615	0.35	0.0741	0.0021	0.3709	0.0108	0.0360	0.0004	1043	58.2	320	8.0	228	2.3	9.13	786.9
D675-20	47.28	744.9	423	0.09	0.1304	0.0042	2.0534	0.1418	0.1023	0.0051	2103	51.1	1133	47.2	628	30.1	5.93	744.9
D675-15	20.08	766.3	273	0.22	0.1096	0.0065	1.3013	0.1321	0.0668	0.0041	1792	108.0	846	58.3	417	24.8	7.42	766.3
PM13/ZR黑云母二长花岗岩
PM13/ZR-09	33.15	792.8	768	0.54	0.0511	0.0015	0.2531	0.0072	0.0361	0.0004	256	66.7	229	5.9	229	2.4	9.67	792.8
PM13/ZR-14	24.97	709.9	640	0.30	0.0512	0.0016	0.2436	0.0080	0.0349	0.0004	250	74.1	221	6.5	221	2.4	4.03	709.9
PM13/ZR-17	33.01	753.4	791	0.57	0.0505	0.0015	0.2407	0.0069	0.0347	0.0004	217	66.7	219	5.7	220	2.3	6.49	753.4
PM13/ZR-18	47.62	710.2	1200	0.25	0.0501	0.0021	0.2437	0.0099	0.0352	0.0003	198	99.1	221	8.1	223	2.1	4.04	710.2
PM13/ZR-20	30.56	761.3	731	0.47	0.0504	0.0015	0.2432	0.0072	0.0349	0.0004	213	68.5	221	5.9	221	2.5	7.05	761.3
PM13/ZR-21	76.22	685.5	1975	0.15	0.0499	0.0010	0.2434	0.0052	0.0351	0.0003	191	48.1	221	4.2	223	1.8	3.03	685.5
PM13/ZR-08	24.04	702.9	592	0.43	0.0497	0.0016	0.2424	0.0082	0.0354	0.0004	183	77.8	220	6.7	224	2.4	3.72	702.9
PM13/ZR-15	38.15	742.8	973	0.30	0.0499	0.0014	0.2366	0.0067	0.0346	0.0003	191	64.8	216	5.5	219	2.1	5.80	742.8
PM13/ZR-19	52.40	766.6	1158	0.72	0.0494	0.0014	0.2459	0.0071	0.0359	0.0003	165	68.5	223	5.8	228	2.2	7.44	766.6
PM13/ZR-23	37.16	708.0	932	0.20	0.0497	0.0014	0.2411	0.0067	0.0351	0.0003	189	66.7	219	5.5	222	1.8	3.94	708.0
PM13/ZR-02	52.72	616.0	1363	0.25	0.0490	0.0012	0.2380	0.0062	0.0352	0.0004	146	59.3	217	5.1	223	2.2	1.23	616.0
PM13/ZR-11	17.18	808.6	405	0.59	0.0538	0.0021	0.2553	0.0099	0.0348	0.0003	361	91.7	231	8.0	221	2.1	11.25	808.6
PM13/ZR-25	43.13	758.0	1044	0.46	0.0528	0.0016	0.2551	0.0082	0.0348	0.0004	317	65.7	231	6.6	221	2.3	6.82	758.0
PM13/ZR-24	68.40	759.3	1429	0.84	0.0538	0.0015	0.2643	0.0066	0.0356	0.0004	361	65.7	238	5.3	225	2.3	6.90	759.3
PM13/ZR-10	40.40	634.0	973	0.36	0.0550	0.0016	0.2701	0.0074	0.0360	0.0004	413	64.8	243	6.0	228	2.5	1.57	634.0
PM13/ZR-13	22.65	745.5	558	0.30	0.0568	0.0021	0.2730	0.0097	0.0356	0.0005	483	47.2	245	7.8	225	3.0	5.9	745.5
PM13/ZR-04	28.76	777.0	720	0.51	0.0494	0.0015	0.2295	0.0070	0.0337	0.0003	165	70.4	210	5.8	214	2.1	8.27	777.0
PM13/ZR-06	256.00	727.9	787	0.63	0.0959	0.0016	3.4074	0.0769	0.2565	0.0040	1546	31.5	1506	17.7	1472	20.6	4.93	727.9
PM13/ZR-12	67.68	781.2	365	0.29	0.0749	0.0020	1.6247	0.0419	0.1600	0.0017	1066	54.8	980	16.2	957	9.4	8.63	781.2
PM13/ZR-03	45.30	827.1	879	0.96	0.1507	0.0072	0.8650	0.0525	0.0392	0.0007	2353	81.0	633	28.6	248	4.3	13.36	827.1
D6082糜棱岩化花岗闪长岩
D6082-01	33.23	707.7	856	0.28	0.0517	0.0015	0.2423	0.0069	0.0331	0.0004	272	63.9	220	5.7	210	2.3	3.93	707.7
D6082-17	144.90	785.7	3701	0.22	0.0525	0.0011	0.2489	0.0057	0.0343	0.0004	309	54.6	226	4.7	217	2.3	9.02	785.7
D6082-02	39.78	866.5	952	0.40	0.0489	0.0014	0.2357	0.0065	0.0349	0.0004	143	66.7	215	5.4	221	2.4	18.90	866.5
D6082-03	18.55	777.5	439	0.44	0.0527	0.0018	0.2556	0.0084	0.0351	0.0004	322	75.9	231	6.8	222	2.4	8.32	777.5
D6082-04	29.18	743.2	764	0.15	0.0521	0.0016	0.2525	0.0086	0.0349	0.0006	300	72.2	229	7.0	221	3.5	5.83	743.2
D6082-05	28.36	745.7	716	0.29	0.0519	0.0017	0.2502	0.0083	0.0348	0.0004	280	71.3	227	6.7	221	2.7	5.99	745.7
D6082-06	39.50	772.1	937	0.58	0.0529	0.0016	0.2551	0.0082	0.0348	0.0005	324	68.5	231	6.6	220	2.9	7.88	772.1
D6082-07	17.73	806.0	414	0.50	0.0506	0.0021	0.2467	0.0093	0.0355	0.0004	233	96.3	224	7.6	225	2.5	10.98	806.0
D6082-09	44.09	693.3	1095	0.35	0.0504	0.0014	0.2445	0.0070	0.0351	0.0004	213	66.7	222	5.8	222	2.3	3.32	693.3
D6082-10	44.26	711.7	1058	0.47	0.0518	0.0012	0.2511	0.0060	0.0351	0.0004	276	53.7	227	4.9	222	2.2	4.12	711.7
D6082-11	38.78	730.6	960	0.37	0.0489	0.0015	0.2319	0.0068	0.0343	0.0003	146	70.4	212	5.6	217	2.1	5.09	730.6
D6082-15	53.90	791.3	1293	0.48	0.0507	0.0012	0.2401	0.0057	0.0344	0.0003	228	57.4	218	4.7	218	1.8	9.53	791.3
D6082-16	46.31	669.7	1085	0.40	0.0530	0.0013	0.2611	0.0067	0.0356	0.0003	332	57.4	236	5.4	226	2.2	2.50	669.7
D6082-18	25.29	780.3	574	0.61	0.0519	0.0016	0.2533	0.0084	0.0353	0.0004	280	72.2	229	6.8	223	2.7	8.55	780.3
D6082-19	49.99	666.9	1274	0.32	0.0509	0.0025	0.2438	0.0110	0.0350	0.0005	239	113.0	222	9.0	222	2.8	2.41	666.9
D6082-20	20.81	688.5	560	0.04	0.0510	0.0014	0.2456	0.0081	0.0349	0.0007	239	64.8	223	6.6	221	4.3	3.14	688.5
D6082-12	47.80	607.4	993	0.53	0.0511	0.0014	0.2788	0.0076	0.0395	0.0004	256	58.3	250	6.0	250	2.4	1.09	607.4
D6082-08	54.50	640.0	659	0.35	0.0584	0.0013	0.5767	0.0173	0.0714	0.0016	543	48.1	462	11.2	445	9.4	1.70	640.0
D6082-14	52.82	747.3	396	0.24	0.0741	0.0016	1.4245	0.0580	0.1378	0.0046	1043	43.7	899	24.3	832	26.0	6.09	747.3
D6082-13	48.80	682.9	204	0.96	0.0738	0.0018	1.8201	0.0458	0.1787	0.0017	1035	50.8	1053	16.5	1060	9.3	2.94	682.9

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3. 分析结果

3.1 全岩地球化学特征

本次分析了20件吉塘岩体样品的全岩主量和微量元素组成，分析结果见表 1。晚三叠世黑云母二长花岗岩地球化学特征显示：① SiO₂含量为68.98%~75.16%，平均为71.14%，属于酸性岩类；② Na₂O为1.90% ~3.25%，平均为2.53%，K₂O为2.49%~2.58%，平均为3.41%，全碱（Na₂O+K₂O）为5.00% ~7.84%，平均为5.94%，Na₂O/K₂O值介于0.54~1.27之间，平均为0.77，属钙碱性-高钾钙碱性系列，在SiO₂-K₂O图解（图 3-a）中，样品投影点大部分落入高钾钙碱性系列范围，少数落在钙碱性系列与高钾钙碱性系列界线附近，总体体现高钾的特点；③ Al₂O₃含量为12.26% ~14.53%，平均为13.22%，A/CNK（铝饱和指数）值为1.06~1.55，平均为1.30，为过铝质花岗岩（图 3-b）；④MgO含量为0.95%~2.51%，平均1.79%，显示较低的Mg含量；⑤含有较低的P₂O₅含量，为0.08%~0.19%，平均为0.12%，TiO₂含量为0.41%~0.92%，平均为0.58%。

图 3 吉塘复式花岗岩SiO₂-K₂O（a）和A/CNK-A/NK图解（b）

Figure 3. SiO₂-K₂O(a)and A/CNK-A/NK(b)plots of the Jitang duplex granites

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晚三叠世花岗闪长岩地球化学特征显示：① SiO₂含量为64.74%~69.50%，平均为67.49%，属于酸性岩类；② Na₂O含量为1.82% ~4.15%，平均为2.81%，K₂O为2.14%~4.02%，平均为3.24%，全碱（Na₂O + K₂O）为5.28% ~6.86%，平均为6.04%，Na₂O/K₂O值为0.48~1.73，平均为0.92，属钙碱性-高钾钙碱性系列，在SiO₂-K₂O图解（图 3-a）中，样品投影点大部分落入高钾钙碱性系列范围内，少数落在钙碱性系列与高钾钙碱性系列界线附近，总体体现高钾的特点，与黑云母二长花岗岩相比，花岗闪长岩相对富钠；③Al₂O₃为13.37%~15.98%，平均为14.38%，A/CNK（铝饱和指数）值为1.03~1.71，平均为1.24，为过铝质花岗岩（图 3-b）；④MgO含量为1.61%~2.76%，平均为2.30%，Mg含量较低；⑤较低的P₂O₅含量，为0.11%~0.51%，平均为0.23%，TiO₂含量为0.55%~0.80%，平均为0.70%。

根据上述2种岩石的地球化学特征可以得出，吉塘黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩具有较一致的主量元素含量，其变化特征也具有一致性，间接反映这2类岩石可能为同一岩浆演化而来。

吉塘复式花岗岩样品微量元素测试结果表明（表 1），晚三叠世黑云母二长花岗岩稀土元素总量∑REE（不含Y）=170.10×10^-6~335.62×10^-6，平均为224.59×10^-6；轻稀土元素（LREE）为158.53×10^-6~ 300.94×10^-6，重稀土元素（HREE）为11.58×10^-6~ 36.32×10^-6，LREE/HREE值为7.36~13.69，具有较高的(La/Yb)_N值，为9.28~24.81，平均为14.88。晚三叠世花岗闪长岩∑REE（不含Y）=156.66×10^-6~ 409.89 ×10^-6，平均216.62 ×10^-6；LREE为142.09 ×10^-6~360.05 ×10^-6，HREE为11.57 ×10^-6~49.84 ×10^-6，LREE/HREE值为6.92~13.71，具有较高的(La/Yb)_N值，为9.01~23.32，平均为14.86。上述2类岩石微量元素特征显示，轻、重稀土元素分异明显，球粒陨石标准化稀土元素配分曲线（图 4-a、c）基本一致，表现为重稀土元素相对亏损、轻稀土元素强富集的右倾型，2类岩石样品均呈弱负Ce异常和强负Eu异常特征。微量元素原始地幔标准化蛛网图（图 4-b、d）显示，花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩也具有明显的一致性，表现出相似的分布曲线，可能反映了同源岩浆的特点。总体上，Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素相对亏损，Rb、K、Th、U等元素明显富集，Ba、Sr元素明显呈负异常，表明花岗岩岩浆部分熔融或结晶分异过程中有斜长石的分离。

图 4 吉塘复式花岗岩稀土元素球粒陨石标准化配分图（a、c）和微量元素原始地幔标准化蛛网图（b、d）

（标准化值据参考文献[12]）

Figure 4. Chondrite-normalized REE patterns (a, c) and primitive mantle-normalized trace earth element patterns (b, d) of the Jitang duplex granites

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3.2 锆石U-Pb年龄

本文选取具有代表性的样品对吉塘复式岩体中的黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩和糜棱岩化黑云母二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。用于分析测试的锆石颗粒自形程度高，形态多为长柱状，少量为短柱状，长轴150~300μm，长宽比为1.5:1~2.5:1。在阴极发光（CL）图像上，锆石颜色多数呈黑色或灰黑色，具有明显的生长环带，属于岩浆成因锆石。

3件样品锆石U-Pb测年数据见表 2。PM13/ZR样品锆石的U含量为365×10^-6~1975×10^-6，Pb含量为17.18×10^-6~255.97×10^-6，Th含量为107×10^-6~ 1244×10^-6，Th/U值为0.15~1.40；D675样品锆石的U含量为166×10^-6~1407×10^-6，Pb含量为6.57×10^-6~79.37×10^-6，Th含量为38×10^-6~632×10^-6，Th/U值为0.08~0.55；D6082样品锆石的U含量为160 ×10^-6~3701 ×10^-6，Pb含量为17.73 ×10^-6~ 144.87×10^-6，Th含量为20×10^-6~828×10^-6，Th/U值为0.12~0.96。3件样品除个别锆石外，Th、U含量及Th/U值均显示为岩浆成因锆石^[13]。按照Hoskin^[14]提出的锆石类型投图方法显示，所选锆石为岩浆锆石。

本次对PM13/ZR（黑云母二长花岗岩）样品的24颗锆石进行了24个测试点的LA-ICP-MS分析，分析结果见表 2。其中2个测点为继承锆石，分别与区域上吉塘岩群和酉西岩群中的碎屑锆石年龄一致；6个测点的普通Pb含量较高，置信度降低，故舍去；有16个测试点获得较一致的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄。²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄在219~229Ma之间（表 2），在锆石U-Pb年龄谐和图（图 5）中，数据点分布较集中，反映了良好的谐和性，可以代表样品的结晶成岩年龄。16个测点的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为222.8±1.5Ma（MSWD=1.60，n=16），说明吉塘复式花岗岩中黑云母二长花岗岩的结晶年龄为222.8± 1.5Ma，属晚三叠世。

图 5 吉塘复式花岗岩锆石U-Pb谐和图

Figure 5. The zircon U-Pb concordia diagrams of the Jitang duplex granites

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D675（花岗闪长岩）样品共分析了25个年龄测试点（表 2）。其中3个测点为继承锆石，分别与区域上吉塘岩群和酉西岩群中的碎屑锆石年龄一致；2个测试点的普通Pb含量较高且为高值点，故舍去；有20个测试点获得较一致的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄，²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄在211~218Ma之间（表 2），在锆石U-Pb年龄谐和图（图 5）中，数据点分布较集中，反映了良好的谐和性，可以代表样品的结晶年龄。20个测点的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄值为213.6 ± 1.1Ma（MSWD=0.98，n=20），说明吉塘复式花岗岩中花岗闪长岩的结晶年龄为213.6±1.1Ma，属于晚三叠世。

D6082（糜棱岩化花岗闪长岩）样品共分析了20个年龄测试点（表 2）。其中3个测点为继承锆石，分别为1060±9.3Ma、832±26.0Ma和445±9.4Ma，与区域上吉塘岩群和酉西岩群中的碎屑锆石年龄一致；有15个测试点获得较一致的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄，²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄在217~226Ma之间（表 2），在锆石U-Pb年龄谐和图（图 5）中，数据点分布较集中，反映了良好的谐和性，可以代表样品的结晶年龄。15个测点的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为221.1±1.5Ma（MSWD=1.30，n=15），说明吉塘复式花岗岩中糜棱岩化花岗闪长岩的结晶年龄为221.1±1.5Ma，属于晚三叠世。

4. 讨论

4.1 岩体形成时代

本文对吉塘复式花岗岩的3件样品进行了LAICP-MS锆石U-Pb测年。阴极发光图像显示锆石以自形晶为主，具有明显的生长环带，含有较高的Th/U值，可以代表所测样品的结晶年龄。锆石UPb测年结果显示，吉塘复式花岗岩形成于213.6± 1.1~222.8±1.5Ma之间，即形成于晚三叠世。结合前人对澜沧江北段相邻区域纽多岩体、东达山岩体、吉塘岩体的测年成果，如樊炳良等^[9]在纽多岩体中获得黑云母二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石UPb年龄为243.6±1.4Ma，陈福忠等^[8]使用全岩Rb-Sr等时线测年法分别在东达山岩体、吉塘复式岩体中获得219.6Ma和220Ma年龄值，澜沧江南部测年数据集中于210~245Ma之间，发现澜沧江南北两侧具有较一致的岩浆结晶年龄，可能暗示其具有相近的大地构造演化过程。

4.2 岩体结晶温度

Watson等^[15]提出利用锆石中Ti含量估算锆石结晶时的岩浆温度，认为可以近似代表岩浆的最高温度，其精度可达10℃左右，称之为“锆石Ti温度计”。锆石Ti温度计的准确度受控于岩浆体系中SiO₂和TiO₂的活度，对于压力的变化并不灵敏^[16]。锆石的化学式为ZrSiO₄，Ti可以进入锆石替换Si形成独立变化相ZrTiO₄和TiZrO₄^[17]，在一定的压力下具有如下的变化形式：

$\left[ {{\rm{lg}}\left( {{\rm{Ti}} - {\rm{in}} - {\rm{Zircon}}} \right) + {\rm{lg\alpha Si}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}} - {\rm{lg\alpha Ti}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}} \right] = {\rm{A + B/}}T$

Ferry等^[16]计算出常数A、B的值，并确定其计算公式为：

$\begin{array}{l} {\rm{lg}}\left( {{\rm{Ti}} - {\rm{in}} - {\rm{Zircon}}} \right) + {\rm{lg\alpha Si}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}} - {\rm{lg\alpha Ti}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}} = \left( {5.711 \pm 0.072} \right)\\ - \left( {4800 \pm 86} \right)/T\left( {\rm{K}} \right) \end{array}$

Ti和Si发生置换反应会导致晶体体积的变化，进而引起温度的变化，导致对锆石Ti温度计也有影响。Ferry等^[16]认为，在中下地壳以上范围（压力小于1000MPa）内形成锆石时对其影响不大，可以忽略不计。本次研究测试样品为黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩，均可明显见到石英存在，故取αSiO₂≈1，典型的硅酸盐熔体中αTiO₂活度一般为0.6，整理上述公式得出：

$\begin{array}{l} T\left( {℃} \right) = \left\{ {\left( {4800 \pm 86} \right)/\left[ {\left( {5.711 \pm 0.072} \right) - {\rm{lg}}\left( {{\rm{Ti}} - {\rm{in}} - {\rm{Zircon}}} \right)} \right.} \right.\\ \left. {\left. { - {\rm{lg\alpha Si}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{lg\alpha Ti}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}} \right]} \right\} - 273 \end{array}$

吉塘复式花岗岩中黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩和糜棱岩化花岗闪长岩均出现继承锆石，说明岩浆处于锆饱和状态，岩浆温度开始降低时就伴随着锆石的结晶，因此由上述公式计算出的温度可以代表岩浆的最高温度。吉塘复式花岗岩中黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩和糜棱岩化花岗闪长岩的锆石Ti温度计计算结果见表 2。黑云母二长花岗岩中16颗锆石结晶温度在616.0~808.6℃之间，平均温度为742.9℃；花岗闪长岩中20颗锆石结晶温度在640.2~881.1℃之间，平均温度为755℃；糜棱岩化花岗闪长岩中15颗锆石结晶温度在666.9~ 866.5℃之间，平均温度为748.6℃。三者平均温度相差不大，可忽略不计，表明2类岩石具有相同或相近的熔融机制。

4.3 岩石成因及源区

吉塘复式花岗岩中黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩的铝饱和指数较高，分别为1.06~1.55和1.03~1.71，总体大于1.05；Na₂O/K₂O值较低，平均值分别为0.77和0.92，Rb/Sr值较高，平均值分别为1.71和1.48，CaO平均含量分别为1.39%和2.09%，均小于3.7%；CIPW标准矿物含刚玉，平均值分别为3.14%和3.04%，均大于1%；根据20件样品主量和微量元素数据分析，均具有S型花岗岩的特征。在AC-F判别图（图 6）中，20件样品投影点均落入S型花岗岩区域。因此，吉塘复式花岗岩为过铝质高钾钙碱性S型花岗岩。

图 6 吉塘复式花岗岩ACF成因类型判别图

（底图据参考文献[18]）

Figure 6. Plots of the Jitang duplex granites in ACF diagram for division of I- and S-type granites

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花岗岩中的部分微量元素在不同的矿物中含量存在较大的差异，Rb、Sr、Ba等微量元素多赋存于花岗岩类岩石的黑云母和长石中，因此，可以采用Rb-Sr-Ba系统判别岩石的源区成分^[19]。在Al₂O₃/ TiO₂-CaO/Na₂O图解（图 7-a）中，吉塘复式花岗岩体中黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩样品投点绝大多数落入变质杂砂岩熔融区；在Rb/Sr-Rb/Ba图解（图 7-b）中，吉塘复式花岗岩中黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩样品投点均落入杂砂岩熔融区域，均暗示吉塘复式花岗岩的源岩可能变质杂砂岩。吉塘复式岩体中黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩均强烈亏损Sr、Eu等元素，亏损Ba元素，指示岩体中斜长石、钾长石为熔融残留相矿物。此外，黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩的Rb/Sr值分别为1.29~3.04（平均1.88）和0.75~3.00（平均1.48），Rb/Ba值分别为0.21~0.50（平均0.30）和0.16~0.45（平均0.31），指示吉塘复式岩体的源区为富斜长石的变质杂砂岩成分。

图 7 吉塘复式花岗岩Al₂O₃/TiO₂-CaO/Na₂O（a）和Rb/Sr-Rb/Ba（b）图解

（底图据参考文献[19]）

Figure 7. Al₂O₃/TiO₂-CaO/Na₂O(a)and Rb/Sr-Rb/Ba(b)diagrams of the Jitang duplex granites

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Sylvester^[19]认为，源区岩石的部分熔融与Al₂O₃/ TiO₂值关系密切，认为Al₂O₃/TiO₂＞100时源区部分重熔温度小于875℃；当岩石中Al₂O₃/TiO₂＜100时，源区部分重熔温度大于875℃；且存在两者比值与温度呈负相关的特征。吉塘复式花岗岩中黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩的Al₂O₃/TiO₂值分别为14.39~31.63和16.97~25.83，均小于100，说明源区部分重熔的温度应大于875℃，这与吉塘复式花岗中不同岩石类型的锆石结晶温度介于616.0~ 881.1℃之间的结论吻合（表 2）。在推覆作用下, 地壳加厚均衡后的最高温度仅为750℃左右^{[7, 20]}，因此仅靠地壳加厚增温无法使源岩重熔，还需其他深部异常热流的作用才能发生部分重熔。结合区域构造演化过程，认为吉塘复式花岗岩的形成与碰撞造山导致地壳加厚增温有关，也与岩石圈剪切、伸展期有关的深熔作用相关。

4.4 构造意义

吉塘复式花岗岩中黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩的岩石地球化学特征显示，吉塘复式花岗岩的形成与碰撞造山导致地壳加厚增温及与岩石圈剪切、伸展期有关的深熔作用有关，而与北澜沧江结合带的俯冲碰撞关系不大。在（Y+Nb）-Rb图解（图 8-a）和Hf-3Ta-Rb/30图解（图 8-b）中，黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩样品投影点落入碰撞后-同碰撞或板内花岗岩环境，可能与元古宇吉塘岩群片麻岩有关^[21]。England等^[20]认为，地壳俯冲碰撞至地壳加厚直至部分熔融的演化过程持续时间较长，可以推测北澜沧江洋的闭合时间应早于211~ 229Ma。本文在吉塘复式花岗岩中获得的岩浆结晶年龄和岩石地球化学特征与临沧花岗岩特征基本一致，推测具有相近的大地构造演化过程，即存在统一的构造岩浆活动模式。王保弟等^[4]明确指出，存在龙木错-双湖-澜沧江碰撞结合带，并以吉塘岩群中变质花岗岩为依据，获得246.3±0.8Ma的年龄，认为是北澜沧江结合带碰撞造山的产物，且在246Ma之前该带已经进入陆-陆碰撞阶段。陶琰等^[7]在研究吉塘花岗岩的基础上提出澜沧江洋的闭合时间早于220Ma，可能为280Ma左右；祁生胜等^[6]在吉塘岩群石榴子石白云母石英片岩中获得白云母Ar-Ar年龄为251.5±2.6Ma；笔者在吉塘岩群糜棱岩化片麻岩中获得一组LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄介于252~273Ma之间（另文专述），认为与区域构造岩浆-变质变形事件有关。因此，笔者认为，北澜沧江洋的闭合时间可能在273Ma左右。此外，吉塘复式花岗岩侵位于吉塘岩群中，在吉塘岩群与吉塘复式花岗岩的接触部分发育大量的混染现象，指示吉塘复式花岗岩的源岩可能为吉塘岩群，且暗示其侵位深度较深。

5. 结论

（1）吉塘复式花岗岩属于过铝质S型花岗岩，与临沧花岗岩、纽多花岗岩具有一致的岩石地球化学特征，为澜沧江花岗岩带的重要组成部分，具有统一的构造岩浆活动模式。吉塘复式花岗岩的源岩为变质杂砂岩，指示其源岩可能为吉塘岩群。

（2）吉塘复式花岗岩的形成年龄介于213.6± 1.1~222.8±1.5Ma之间，为晚三叠世，与临沧花岗岩的主体形成时代一致，暗示具有统一的大地构造演化过程。

（3）吉塘复式花岗岩的成因与碰撞造山导致的地壳加厚增温及与岩石圈剪切、伸展期有关的深熔作用有关，澜沧江洋的闭合时间可能为273Ma左右。

致谢: 野外工作中得到哈拉湖西项目组全体成员的大力帮助，成文过程中北京大学宋述光老师给予了多次指导，审稿专家提出了宝贵的修改意见，北京大学董金龙博士给予帮助，在此表示诚挚的谢意。

图 1 哈拉湖地区地质简图

Figure 1. Simplified geological map of Halah

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图 2 哈拉湖火山岩TAS（a）^[29]和Nb/Y-Zr/TiO₂*0.0001图解（b）^[30]

B—玄武岩；01—玄武安山岩；02—安山岩；03—英安岩；R—流纹岩；S1—粗面玄武岩；S2—玄武质粗面安山岩；S3—粗面安山岩；T—粗面岩；Pc-苦橄玄武岩；U1—碱玄岩；U2—响岩质碱玄岩；U3—碱玄质响岩；Ph—响岩；E—副长石岩

Figure 2. TAS (a) and Nb/Y-Zr/TiO₂ (b) diagrams of volcanic rocks in Halahu area

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图 3 哈拉湖地区火山岩野外特征（a）和镜下照片(b)

Pl—斜长石；Chl—绿泥石；Prx—辉石

Figure 3. Field characteristics (a)and microscopic photographs(b)of volcanic rocks in Halahu area

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图 4 哈拉湖火山岩SiO₂-K₂O图解（a）和AFM图解（b）

Figure 4. SiO₂-K₂O (a) and AFM (b) diagrams for volcanic rocks in Halahu area

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图 5 哈拉湖火山岩稀土元素配分图(a)和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b)（底图据参考文献[15]）

Figure 5. Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace elements spider diagrams (b) for volcanic rocks in Halahu area

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图 6 哈拉湖地区火山岩（IU-PbC1014）锆石U-Pb谐和图（a）和²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄加权平均值图（b）

Figure 6. Zircon U-Pb concordia diagram (a) and weighted average ²⁰⁶Pb/²³⁸U age (b) for volcanic rocks(IU-PbC1014)in Halahu area

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图 7 哈拉湖火山岩构造环境判别图解

a—Ta/Yb-Th/Yb图解；b—Hf/3-Th-Ta图解。SHO—钾玄岩；CAB—钙碱性岩系；TH—拉斑岩系；TR—过渡的；VAB—火山弧玄武岩；IAT—岛弧拉斑玄武岩；ALK—碱性玄武岩；WPB—板内玄武岩；MORB—洋中脊玄武岩；D—火山弧玄武岩；C—碱性板内玄武岩；B—E型MORB/板内拉斑玄武岩；A—N型MORB

Figure 7. Tectonic discrimination diagrams for volcanic rocks in Halahu area

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表 1 哈拉湖地区火山岩地球化学分析结果

Table 1 Geochemical compositions of volcanic rocks in Halahu area

样品号	ⅠC1014-2	ⅠC1014-3	IC1014	ⅠPm103/2-1	ⅠPm103/16-1	ⅠPm103/32-1	ⅠPm103/32-2	ⅠPm103/32-5
岩性	玄武岩	玄武岩	玄武岩	玄武安山岩	玄武安山岩	安山岩	安山岩	安山岩
SiO₂	46.24	45.71	46.61	50.44	50.45	47.70	48.00	48.89
TiO₂	0.38	0.40	0.58	0.83	0.90	0.66	0.78	0.53
Al₂O₃	7.57	7.97	12.39	12.19	12.27	10.51	11.70	10.51
Fe₂O₃	1.54	1.70	1.15	2.23	2.14	0.80	1.08	1.16
FeO	6.87	6.83	8.23	7.65	7.67	7.43	7.13	7.37
MnO	0.17	0.18	0.21	0.17	0.18	0.30	0.18	0.15
MgO	20.45	20.59	10.44	9.07	8.99	9.07	10.14	13.66
CaO	9.64	9.22	7.34	10.08	10.11	9.99	9.89	6.28
Na₂O	0.49	0.49	0.17	2.10	2.34	0.89	2.07	0.19
K₂O	0.19	0.18	0.42	1.59	1.43	0.04	0.33	0.03
P₂O₅	0.14	0.14	0.17	0.17	0.23	0.20	0.16	0.18
烧失量	5.11	5.37	11.11	2.40	2.27	11.42	7.65	10.25
总量	99.66	99.67	99.68	99.76	99.74	99.77	99.74	99.75
Mg^#	82.95	83.00	68.16	65.41	65.25	67.59	70.49	75.65
A/NK	7.48	7.96	16.88	2.36	2.27	6.97	3.11	30.46
A/CNK	0.73	0.81	1.56	0.89	0.88	0.96	0.95	1.62
La	7.46	5.60	10.57	16.1	18.1	14.80	11.03	10.44
Ce	14.69	13.24	21.44	32.1	36.5	29.16	22.79	21.15
Pr	2.10	2.06	2.75	4.13	5.14	3.77	3.07	2.76
Nd	9.44	9.15	10.91	16.8	21.6	15.74	13.25	11.74
Sm	2.11	2.19	2.49	3.62	4.71	3.39	3.07	2.61
Eu	0.59	0.61	0.49	0.963	1.21	0.89	0.96	0.78
Gd	2.09	2.19	2.15	3.62	4.42	3.16	3.35	2.69
Tb	0.33	0.34	0.40	0.586	0.707	0.52	0.57	0.43
Dy	1.96	2.05	2.44	3.27	3.73	3.12	3.49	2.68
Ho	0.39	0.40	0.52	0.680	0.762	0.59	0.73	0.53
Er	1.14	1.13	1.46	1.85	2.09	1.70	2.10	1.50
Tm	0.19	0.18	0.24	0.297	0.315	0.26	0.32	0.24
Yb	1.18	1.13	1.51	2.00	2.04	1.47	2.02	1.43
Lu	0.18	0.17	0.23	0.319	0.300	0.21	0.27	0.20
Sr	59.17	57.33	145.4	428	449	241.2	272.6	156.3
Rb	3.73	1.48	14.50	35.9	28.9	3.18	9.63	1.58
Ba	37.09	26.84	111.4	380	440	23.70	104.2	36.40
Th	3.85	3.18	4.08	4.96	5.68	4.10	3.79	3.76
Ta	0.35	0.23	0.23	1.28	0.82	0.41	0.44	0.33
Nb	3.33	2.10	3.58	5.53	6.12	4.58	5.18	3.59
Zr	33.03	32.48	67.9	67.7	75.0	68.91	71.67	51.98
Hf	0.98	1.13	2.9	2.04	2.36	3.03	2.61	2.15
Cr	1177	1281	331.8	275	279	711.8	831.6	708.2
V	133.6	135.7	170.6	273	252	170.3	197.3	187.0
U	0.83	0.78	1.07	1.03	1.24	1.09	1.11	0.81
Y	10.27	10.37	13.33	17.40	19.09	14.92	17.93	13.55
Sc	24.5	24.89	27.91	38.2	41.2	26.25	34.28	39.33
注：主量元素含量单位为%，微量、稀土元素含量单位为10^-6

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表 2 哈拉湖地区火山岩（IU-PbC1014）锆石U-Th-Pb同位素测定结果

Table 2 Zircon U-Th-Pb isotope analyses for volcanic rocks (IU-PbC1014) in Halahu area

测试号	Pb	U	²⁰⁶Pb/²³⁸U	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U	1σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶U	1σ	²⁰⁸Pb/²³²U	1σ	²³²Pb/²³⁸U	1σ	年龄/Ma
测试号	10^-6		²⁰⁶Pb/²³⁸U	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U	1σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶U	1σ	²⁰⁸Pb/²³²U	1σ	²³²Pb/²³⁸U	1σ	²⁰⁶Pb/²³⁸U	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U	1σ
1	12	162	0.07545	0.00041	0.58197	0.00920	0.05594	0.00087	0.03014	0.00023	0.25267	0.00072	469	3	466	7
2	50	242	0.18414	0.00094	1.92580	0.01367	0.07585	0.00052	0.06177	0.00014	0.61816	0.00325	1090	6	1090	8
3	22	257	0.07385	0.00049	0.57869	0.01587	0.05683	0.00130	0.03671	0.00126	0.59360	0.00911	459	3	464	13
4	27	304	0.02979	0.00021	0.41911	0.00597	0.10205	0.00134	0.01808	0.00014	0.37823	0.00066	498	3	652	9
5	12	150	0.08039	0.00042	0.90074	0.01293	0.08127	0.00111	0.03683	0.00040	0.37754	0.00088	480	3	541	9
6	30	348	0.07976	0.00042	0.90553	0.01919	0.08234	0.00165	0.03635	0.00067	0.36581	0.00102	495	3	655	14
7	29	338	0.07888	0.00041	0.80625	0.01234	0.07413	0.00108	0.03137	0.00036	0.40672	0.00074	489	3	600	9
8	50	651	0.07551	0.00042	0.58558	0.00430	0.05625	0.00044	0.03269	0.00025	0.27742	0.00099	469	3	468	3
9	28	333	0.07534	0.00040	0.58593	0.01031	0.05640	0.00095	0.02570	0.00011	0.65253	0.00045	468	2	468	8
10	51	583	0.07905	0.00041	0.84468	0.00868	0.07750	0.00080	0.03047	0.00018	0.51798	0.00059	490	3	622	6
11	39	99	0.37093	0.00208	6.41381	0.03874	0.12541	0.00073	0.11708	0.00039	0.28248	0.00033	2034	11	2034	12
12	15	158	0.07948	0.00048	0.94601	0.01960	0.08633	0.00188	0.03708	0.00025	0.57647	0.00213	493	3	676	14
13	10	70	0.14135	0.00078	1.62255	0.05211	0.08325	0.00264	0.07423	0.00183	0.20732	0.00080	852	5	979	31
14	75	733	0.07966	0.00041	1.49718	0.00952	0.13632	0.00082	0.06244	0.00012	0.43148	0.00037	494	3	929	6
15	18	218	0.07444	0.00039	0.58308	0.00954	0.05681	0.00087	0.03029	0.00042	0.57697	0.00333	463	2	466	8
16	54	620	0.07514	0.00041	0.58008	0.01090	0.05599	0.00101	0.02416	0.00028	0.85623	0.00264	467	3	465	9
17	90	418	0.19838	0.00144	2.83062	0.02120	0.10349	0.00083	0.08891	0.00107	0.34191	0.00144	1167	8	1364	10
18	20	252	0.07482	0.00040	0.58176	0.00953	0.05639	0.00092	0.02340	0.00011	0.50771	0.00041	465	2	466	8
19	95	477	0.18679	0.00099	2.65184	0.02096	0.10296	0.00089	0.07092	0.00022	0.32939	0.00432	1104	6	1315	10
20	34	148	0.20761	0.00107	2.34458	0.01698	0.08191	0.00057	0.05787	0.00022	0.62972	0.00335	1216	6	1226	9
21	66	840	0.07541	0.00040	0.58401	0.00386	0.05617	0.00039	0.03284	0.00013	0.34566	0.00080	469	2	467	3
22	9	261	0.02893	0.00016	0.50801	0.00872	0.12737	0.00214	0.02838	0.00039	0.21948	0.00081	184	1	417	7
23	43	556	0.07486	0.00041	0.58123	0.00449	0.05631	0.00041	0.02048	0.00004	0.48987	0.00153	465	3	465	4
24	70	455	0.06704	0.00044	5.14905	0.04494	0.55703	0.00333	0.27698	0.00185	0.25872	0.00082	418	3	1844	16

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施引文献(8)

期刊类型引用(5)

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1. 岩相学特征
2. 分析方法
3. 分析结果
3.1 全岩地球化学特征
3.2 锆石U-Pb年龄
4. 讨论
4.1 岩体形成时代
4.2 岩体结晶温度
4.3 岩石成因及源区
4.4 构造意义
5. 结论

祁连山哈拉湖地区奥陶纪岛弧火山岩及其构造意义

作者简介: 李五福(1982-), 男, 硕士, 高级工程师, 从事区域地质调查研究。E-mail:15422504@qq.com

通讯作者: 张新远(1988-), 男, 硕士, 工程师, 从事区域地质调查研究。E-mail:235299800@qq.com

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