Detrital zircon U-Pb ages and Hf isotopes of Early-Middle Permian sandstones from the south margin of Xing-Meng orogenic belt and their tectonic significance
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摘要:
利用LA-MC-ICP-MS 分析技术,对兴蒙造山带南缘下二叠统三面井组和中二叠统额里图组砂岩中的碎屑锆石进行了U-Pb 年龄和Hf 同位素研究。结果显示,三面井组砂岩记录了3 组碎屑锆石年龄:280~369Ma(4 颗)、1800~2271Ma(43 颗,峰值1877Ma)和2507~2711Ma(9 颗)。额里图组砂岩碎屑锆石年龄集中分布在271~371Ma(9 颗)、1258~1395Ma(18 颗,峰值1326Ma)和1695~2454Ma(34 颗,峰值1864Ma)3 个年龄区间。对比研究发现,样品中的元古宙和太古宙碎屑锆石是华北克拉通古老基底的反映;晚古生代锆石具有较低的εHf(t)值(-5.3~-23.7)和较老的Hf 模式年龄(1124~3039Ma),与华北克拉通北缘晚古生代岩浆岩具有一致性,而明显区别于兴蒙造山带内岩浆岩Hf 同位素特征,说明前者是其物源供给区。结合区域资料认为,华北克拉通北缘在早―中二叠世期间不存在类似安第斯型的俯冲大陆边缘,三面井组和额里图组砂岩是在伸展背景下沉积形成的。
Abstract:In this paper, the authors used the LA-MC-ICP-MS analytical techniques to determine U-Pb ages and Hf isotopic composition of detrital zircons from the Lower Permian Sanmianjing Formation and Middle Permian Elitu Formation in Zhengxiangbai Banner area of Inner Mongolia on the southern margin of the Xing-Meng orogenic belt. Detrital zircon dating of the sandstone of the Sanmianjing Formation yielded three main age populations respectively at 280~369Ma (4 grains), 1800~2271Ma (43 grains, peaked at 1877Ma), and 2507~2711Ma (9 grains), whereas the Elitu Formation displays prominent age groups at 271~371Ma (9 grains), 1258~1395Ma (18 grains, peaked at 1326Ma) and 1695~2454Ma (34 grains, peaked at 1864Ma), respectively. The detrital zircon geochronological and Hf isotopic studies indicate that the Meso-Proterozoic to Neoarchean grains were probably derived from the basement of the North China Craton. The Late Paleozoic zircons exhibit negative εHf(t) values of -5.3~-23.7 and old Hf model ages of 1124~3039Ma. These characteristics show a strong resemblance to the Late Paleozoic igneous zircons from the north margin of the North China Craton, suggesting that the source of the Sanmianjing Formation and Elitu Formation partly came from the North China Craton. Integration of provenance data with regional geological information and magmatic records suggests that no Andean-type active continental margin was generated on the northern margin of the North China Craton during Early to Middle Permian, and the Sanmianjing Formation and Elitu Formation were deposited in an extensional tectonic environment.
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作为古洋壳和上地幔构造就位至大陆边缘的产物[1-3],蛇绿岩记录了古大洋形成、演化与消亡的信息[4]。它们在碰撞型和增生型造山带中普遍产出,并作为闭合后的板块或增生地体构造界线的主要标志[5],在重建一个地区区域演化中扮演着十分重要的角色。
狮泉河-纳木错-嘉黎缝合带是由蛇绿岩套、构造混杂岩块组成的蛇绿混杂岩带,北西自狮泉河,向南东经拉果错、阿索、格仁错、申扎永珠、纳木错西,再向东经九子拉、凯蒙、波密等地,在拉萨地体北部呈北西—南东向延伸约上千千米[6-7]。作为狮泉河-纳木错-嘉黎缝合带的一部分,拉果错蛇绿岩是缝合带中出露最完整的蛇绿岩组合之一,对恢复和反演该缝合带代表的洋盆演化具有重要的意义。目前,关于拉果错蛇绿岩的形成时代存在不同见解,已知的同位素年龄区间为190~124 Ma[8-10],横跨侏罗纪—白垩纪。此外,关于拉果错蛇绿岩形成的构造环境观点同样存在分歧。西藏地质矿产局[11]认为该蛇绿岩是洞错蛇绿岩的构造推覆体;樊帅权等[10]、王保弟等[12]认为其形成于俯冲带上的构造环境;张玉修等[9]认为其为班公湖-怒江缝合带的一个分支。
基于此,本文选择拉果错蛇绿岩中斜长花岗岩及与之伴生的基性岩类(辉长岩、辉绿岩及辉绿玢岩)为研究对象,通过详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究,确定该区蛇绿岩的形成时代与岩石成因,并通过区域地质资料对比,约束狮泉河-纳木错-嘉黎缝合带所代表的洋盆性质。
1. 区域地质背景及岩石学特征
研究区位于西藏改则县以南拉果错地区,大地构造位置处于狮泉河-纳木错-嘉黎缝合带中段(图 1)。区内地层主要为上石炭统—下二叠统拉嘎组(C2P1l)、中二叠统下拉组(P2x)、下白垩统罗玛组(K1lm)和郎山组(K1l)。其中,拉嘎组岩性以粉砂岩、细砂岩、含砾砂岩、板岩及少量石英砂岩为主,夹少量灰岩。下拉组岩性主要为细晶白云岩、生物碎屑灰岩和生物碎屑泥晶灰岩,局部夹灰色细砂岩、板岩,硅质条带灰岩、角砾状灰岩等,在生物碎屑灰岩中,发育大量的珊瑚等生物化石。罗玛组岩性以碎屑岩与碳酸盐岩的韵律性沉积为主,局部见火山岩夹层。郎山组岩性较单一,以生物碎屑灰岩为主。
区内中酸性岩浆岩较发育,岩性以花岗闪长斑岩、石英钠长斑岩、花岗斑岩和花岗闪长岩为主,直接侵入于拉果错蛇绿岩中。
拉果错蛇绿岩是本文研究的重点,其分布面积较广,岩石端元较齐全。在前人研究的基础上,本文经过详细的路线调查,初步明确拉果错蛇绿岩能识别的岩石端元包括超基性岩、堆晶辉长岩、基性岩墙、枕状熔岩、斜长花岗岩、放射虫硅质岩等,与现今大洋岩石圈的岩石组合可以对比,表明拉果错蛇绿岩应为典型的古洋壳残片。拉果错蛇绿岩各岩石端元详细的岩石学特征描述如下。
超基性岩:主要包括变质橄榄岩(图版Ⅰ-a、e)、强蚀变辉橄岩、单辉橄榄岩、斜辉橄榄岩、橄榄辉石岩、异剥辉石岩等不同岩石端元,可见到较多的全蚀变(碳酸盐化)超基性岩。
堆晶辉长岩:是拉果错蛇绿岩的主要组成部分,野外表现为白色的“斜长岩”和灰黑色的“辉石岩”、“辉长岩”等交替成层出现(图版Ⅰ-c),镜下主要见斜长石、辉石等矿物组成。
基性岩墙:包括辉长岩、辉绿岩、辉绿玢岩等,是本文研究的重点。与堆晶辉长岩不同的是,基性岩墙呈致密块状,未见堆晶结构。辉长岩主要由斜长石(约40%)和辉石(约60%)组成,辉长结构,块状构造,其中斜长石呈半自形板状,聚片双晶发育;辉石呈半自形柱状,部分颗粒发生纤闪石化,粒径大小与斜长石相当。辉绿岩主要由斜长石(约60%)、辉石(15%)和绿泥石(约15%)组成,另见少量金属矿物(约8%),其中斜长石呈自形-半自形板状,部分发生绢云母化及碳酸盐化,聚片双晶发育;辉石多呈粒状,绿泥石呈鳞片状,分布于斜长石颗粒之间搭建的三角形空隙中;金属矿物多呈粒状,分布于粒间孔隙中(图版Ⅰ-b、f)。辉绿玢岩呈斑状结构,分为斑晶(约7%)和基质两部分,其中斑晶主要由斜长石组成,基质主要由斜长石(约55%)、角闪石(约35%)和少量金属矿物(约3%)组成(图版Ⅰ-g)。
斜长花岗岩:呈脉状侵入于辉橄岩和辉绿岩中,侵入接触关系明显(图版Ⅰ-a、b)。镜下显示其主要由钠长石(约48%)和石英(约40%)组成,次为绿泥石(约6%)及绿帘石(约1%),另见绿帘石脉(约5%)。钠长石主要呈粒状,聚片双晶发育,粒径多介于0.05~0.35 mm之间。石英呈他形粒状,粒径大小与钠长石相当。绿泥石系暗色矿物蚀变而来,呈鳞片状,分布于钠长石和石英颗粒之间。绿帘石呈粒状,分布于粒间空隙中。岩石中见绿帘石脉穿插分布,脉体中绿帘石呈微粒状集合体(图版Ⅰ-h)。
枕状熔岩:具典型的枕状构造,由于构造的影响,枕状玄武岩一般较破碎(图版Ⅰ-d)。岩石主要由斜长石、绿泥石、方解石组成;另见不超过5%的杏仁体,典型的填间(间片、间粒)结构,块状-杏仁状构造。斜长石大部分为板条状,粒径多在0.025~0.27 mm之间。绿泥石为绿色,多色性可见。方解石为微粒状,粒径在0.1 mm以下。杏仁体较少,圆形或不规则状,大小0.15~1 mm,主要由石英或石英、绿泥石或石英、方解石充填。岩石中见方解石细脉穿插,脉宽一般小于0.2 mm。
硅质岩:岩石呈深绿灰色,具微晶结构、块状构造,并见次生钠长石脉。岩石主要由硅质及泥质组成,具含泥质微晶结构,并发育次生裂隙,局部见硅化石英脉。岩石中硅质多为隐晶-微晶,粒径0.005 mm左右,其间混杂少量粘土质,局部呈细纹状富集,并弥漫尘状铁炭质,局部见粘土质重结晶为绢(水)云母等。
2. 分析方法
2.1 全岩地球化学
为探讨拉果错蛇绿岩的构造背景,本文采集了拉果错蛇绿岩中的6件辉长岩、3件辉绿岩、5件辉绿玢岩及3件斜长花岗岩样品进行了全岩地球化学分析。全岩主量、微量元素分析在西南冶金地质测试所完成。其中主量元素测试分析方法为重量法、X射线荧光法、滴定法,采用荷兰帕纳科Axios X荧光射线光谱仪测定,分析误差小于5%;微量元素测试分析方法为等离子发射光谱法、X荧光光谱法,采用美国THEROM公司生产的iCAP6300全谱直读等离子发射光谱仪测定,当元素含量大于10×10-6时,精度误差小于5%;含量小于10×10-6时,误差小于10%。
2.2 锆石U-Pb同位素测定
为确定拉果错蛇绿岩的形成时代,本文选取其中的斜长花岗岩样品进行锆石U-Pb定年。锆石U-Pb同位素定年分析在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室(GPMR)完成,激光剥蚀系统为GeoLas 2005,ICP-MS为Agilent 7500a。实验中激光波长193 nm、束斑32 μm、脉冲频率6 Hz;采用锆石标准91500为外标进行U-Pb同位素分馏校正,并利用91500的变化采用线性内插的方式对U-Th-Pb同位素比值漂移进行了校正。采用ICPMSDTACAL程序离线处理分析数据,详细的仪器操作条件和数据处理方法见参考文献[13],采用Isoplot/Ex(3.0版)绘制U-Pb谐和图绘制及年龄加权平均计算。
3. 分析结果
3.1 岩石地球化学
辉长岩、辉绿岩、辉绿玢岩和斜长花岗岩全岩主量、微量和稀土元素分析结果见表 1。
表 1 拉果错蛇绿岩的全岩主量、微量和稀土元素分析结果Table 1. Major, trace and rare earth elements data for the Lhaguo Tso ophiolite岩性
样号斜长花岗岩 辉长岩 辉绿岩 辉绿(玢)岩 PD003Gs14 PD003Gs18 2145Gs 1447Gs 1754Gs1 1758Gs1 1777Gs PM003Gs36 PM003Gs38 1195Gs1 1908Gs4 1910Gs 1194Gs 1908Gs1 1910Gs5 1438Gs5 1442Gs3 SiO2 71.90 72.65 73.18 47.89 49.61 49.79 53.19 48.00 52.34 53.17 52.07 49.64 52.62 47.04 50.80 49.56 50.59 Al2O3 13.91 13.25 13.01 16.92 14.74 17.38 13.23 15.70 14.02 16.08 16.93 16.90 16.08 16.59 19.50 15.35 16.60 Fe2O3 1.03 0.91 2.89 2.25 2.03 2.14 3.10 2.31 2.27 1.25 2.92 1.66 0.97 0.98 1.54 3.20 2.28 FeO 1.65 1.09 0.53 5.03 7.92 8.11 10.08 7.15 6.60 8.16 7.08 7.94 9.30 6.78 5.66 7.18 5.02 TFe2O3 2.86 2.12 3.47 7.84 10.83 11.15 14.30 10.25 9.60 10.32 10.79 10.48 11.30 8.51 7.83 11.18 7.86 CaO 2.01 2.47 3.68 11.89 7.67 9.09 5.30 10.66 9.19 3.03 7.15 7.28 7.64 10.19 7.75 9.98 4.95 MgO 1.13 1.15 0.25 8.21 8.42 6.30 4.72 7.74 6.70 6.81 4.65 5.61 4.46 9.72 3.84 5.30 8.18 K2O 0.09 0.04 0.06 0.60 0.39 0.60 0.12 0.50 0.47 0.22 1.58 1.05 0.92 1.38 0.55 0.75 2.10 Na2O 6.44 6.34 4.89 2.29 3.66 2.48 4.59 2.93 4.07 5.61 2.48 4.37 4.23 1.59 4.99 3.94 3.90 TiO2 0.40 0.40 0.18 0.54 0.97 0.63 1.55 0.79 0.89 0.69 0.81 0.60 0.69 0.73 0.49 1.39 0.72 P2O5 0.06 0.06 0.04 0.04 0.06 0.03 0.13 0.05 0.06 0.03 0.06 0.03 0.03 0.10 0.04 0.14 0.07 MnO 0.05 0.03 0.07 0.16 0.16 0.21 0.18 0.17 0.16 0.19 0.19 0.15 0.18 0.19 0.13 0.17 0.13 烧失量 1.15 1.40 1.07 3.74 4.08 2.98 3.70 3.51 2.91 4.44 3.85 4.50 2.61 4.47 4.46 2.45 4.93 总计 99.82 99.79 99.84 99.56 99.72 99.74 99.88 99.50 99.67 99.68 99.77 99.73 99.72 99.75 99.75 99.41 99.47 K2O+Na2O 6.53 6.38 4.95 2.89 4.05 3.08 4.71 3.43 4.54 5.83 4.06 5.42 5.15 2.97 5.54 4.69 6.00 K2O/Na2O 0.01 0.01 0.01 0.26 0.11 0.24 0.03 0.17 0.11 0.04 0.64 0.24 0.22 0.87 0.11 0.19 0.54 Mg# 48 56 14 71 64 57 43 64 62 61 50 56 48 73 53 52 71 La 5.56 6.44 11.60 3.04 3.54 3.82 4.64 3.13 3.08 3.92 3.00 3.15 3.00 9.44 4.70 4.90 4.88 Ce 19.00 21.90 24.20 5.69 6.99 8.42 12.80 6.40 7.55 6.46 6.13 4.70 6.20 15.80 9.50 10.50 9.94 Pr 2.68 2.71 3.89 0.81 1.14 1.03 1.95 1.09 1.19 0.93 0.94 0.69 0.83 2.20 1.29 1.91 1.43 Nd 12.50 11.80 17.20 3.77 5.55 4.73 9.73 6.65 6.12 4.30 4.82 3.46 4.32 9.62 5.59 9.54 6.55 Sm 3.85 3.09 4.80 1.13 1.79 1.54 3.37 1.92 2.14 1.49 1.59 1.26 1.62 2.64 1.67 3.35 2.05 Eu 1.05 0.94 1.24 0.44 0.66 0.58 1.10 0.74 0.79 0.52 0.76 0.67 0.58 0.80 0.63 1.63 1.01 Gd 3.18 2.57 5.46 1.03 1.47 1.30 2.72 1.57 1.71 1.30 1.40 1.10 1.39 2.26 1.47 2.83 1.71 Tb 1.05 0.78 1.20 0.31 0.49 0.42 0.98 0.56 0.60 0.45 0.46 0.39 0.48 0.67 0.44 0.92 0.52 Dy 6.72 4.99 8.93 1.95 3.14 2.79 6.30 3.65 3.81 2.96 3.15 2.54 3.25 4.38 2.88 6.04 3.38 Ho 1.59 1.20 1.72 0.45 0.74 0.69 1.48 0.87 0.94 0.70 0.74 0.64 0.79 1.06 0.71 1.43 0.80 Er 4.45 3.49 4.58 1.24 2.11 1.94 4.15 2.50 2.62 1.96 2.09 1.85 2.26 2.89 2.06 3.97 2.24 Tm 0.76 0.63 0.78 0.20 0.35 0.32 0.69 0.42 0.45 0.33 0.35 0.32 0.41 0.48 0.34 0.65 0.38 Yb 4.66 4.13 4.80 1.28 2.23 2.12 4.37 2.73 2.85 2.15 2.31 2.22 2.67 2.98 2.38 4.38 2.58 Lu 0.71 0.73 0.75 0.21 0.36 0.36 0.67 0.45 0.46 0.37 0.40 0.38 0.46 0.45 0.41 0.65 0.44 Y 38.20 30.10 52.00 10.10 17.20 15.20 33.00 20.20 21.40 15.60 16.60 15.20 18.40 24.80 17.00 33.20 18.70 ∑REE 67.76 65.40 91.15 21.55 30.56 30.06 54.95 32.68 34.31 27.84 28.14 23.37 28.26 55.67 34.07 52.70 37.91 LREE 44.64 46.88 62.93 14.88 19.67 20.12 33.59 19.93 20.87 17.62 17.24 13.93 16.55 40.50 23.38 31.83 25.86 HREE 23.12 18.52 28.22 6.67 10.89 9.94 21.36 12.75 13.44 10.22 10.90 9.44 11.71 15.17 10.69 20.87 12.05 LREE/HREE 1.93 2.53 2.23 2.23 1.81 2.02 1.57 1.56 1.55 1.72 1.58 1.48 1.41 2.67 2.19 1.53 2.15 Cu 2.56 511.00 11.70 80.20 68.20 47.00 42.30 112.00 73.80 174.00 10.30 16.10 29.00 2.61 62.50 37.70 42.60 Cr 21.00 39.80 7.14 462.00 182.00 164.00 67.00 114.00 152.00 51.90 44.30 42.20 62.60 35.40 53.80 312.00 230.00 Ni 17.10 25.80 2.31 80.80 59.10 52.80 22.80 66.50 53.10 18.20 10.10 12.50 22.20 16.60 22.30 90.00 96.20 Co 13.90 19.80 2.30 30.90 34.20 38.70 41.50 41.00 35.20 33.40 29.20 30.20 35.50 19.20 23.00 50.10 30.80 Rb 3.24 2.58 2.51 10.00 4.33 12.80 4.32 4.49 6.37 9.35 45.00 24.60 21.20 20.90 4.91 18.40 34.60 W 0.63 1.05 0.31 0.57 0.52 0.74 0.54 0.53 0.54 0.71 0.55 1.44 0.64 0.66 0.65 0.63 0.55 Sr 120.00 48.60 112.00 336.00 103.00 200.00 98.30 936.00 85.60 194.00 293.00 272.00 172.00 234.00 114.00 768.00 384.00 Ba 32.00 25.10 12.20 99.60 73.60 110.00 38.60 226.00 112.00 172.00 420.00 296.00 134.00 107.00 96.60 476.00 1930.00 V 55.80 65.40 23.40 258.00 266.00 294.00 410.00 302.00 249.00 290.00 336.00 282.00 306.00 262.00 210.00 284.00 212.00 Sc 11.40 11.90 13.40 49.80 32.00 39.50 31.30 37.40 31.30 40.30 38.80 39.00 40.10 28.20 31.20 45.80 29.80 Nb 5.35 5.06 4.24 2.55 4.31 3.23 6.31 2.82 3.76 2.88 3.04 2.80 2.81 4.10 2.94 4.34 3.18 Ta 1.00 0.96 0.34 0.68 0.91 0.76 1.14 0.72 0.82 0.72 0.72 0.70 0.71 0.89 0.78 0.88 0.76 Zr 105.00 107.00 185.00 20.50 44.20 28.90 83.60 27.50 55.10 26.90 25.50 22.20 32.10 67.30 33.00 84.20 48.00 Hf 2.50 3.60 5.58 0.69 0.65 0.49 0.51 1.80 0.79 0.35 0.36 0.38 0.20 1.10 0.45 2.40 2.00 Sn 2.45 2.86 1.36 1.56 1.67 1.75 1.79 1.54 1.54 1.32 1.88 1.57 1.62 1.76 1.90 1.95 1.68 Ag 0.03 0.08 0.03 0.04 0.04 0.03 0.04 0.05 0.04 0.12 0.02 0.02 0.03 0.02 0.03 0.03 0.04 Au 0.52 0.61 0.59 0.88 0.50 1.43 0.52 0.52 0.37 0.53 0.47 0.55 0.70 0.46 0.31 0.41 0.96 U 0.68 1.18 0.47 0.66 0.66 0.74 1.12 0.34 1.12 0.38 0.97 0.72 0.94 1.07 0.51 0.78 0.42 Th 2.10 2.75 3.64 1.86 1.00 1.94 0.85 0.74 2.14 0.72 1.30 0.77 1.32 2.92 1.45 1.20 1.50 Eu* 0.92 1.02 0.74 1.25 1.24 1.25 1.11 1.30 1.26 1.14 1.56 1.74 1.18 1.00 1.23 1.62 1.65 (La/Yb)N 0.80 1.05 1.63 1.60 1.07 1.21 0.72 0.77 0.73 1.23 0.88 0.96 0.76 2.14 1.33 0.75 1.28 (La/Sm)N 0.91 1.31 1.52 1.69 1.24 1.56 0.87 1.03 0.91 1.65 1.19 1.57 1.16 2.25 1.77 0.92 1.50 (Gd/Yb)N 0.55 0.50 0.92 0.65 0.53 0.49 0.50 0.46 0.48 0.49 0.49 0.40 0.42 0.61 0.50 0.52 0.53 (Sm/Nd)N 0.95 0.81 0.86 0.92 0.99 1.00 1.07 0.89 1.08 1.07 1.02 1.12 1.15 0.84 0.92 1.08 0.96 注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量单位为10-6 由于辉长岩、辉绿岩和辉绿玢岩具有相似的全岩地球化学特征,本文将其统称为基性岩类。基性岩类的SiO2含量在47%~54%之间,MgO含量在3%~10%之间,TiO2含量在0.49%~2%之间,Al2O3含量在13%~20%之间,K2O+Na2O含量在2%~6%之间,K2O/Na2O值在0.03~0.87之间。样品的Mg#值在43~73之间,变化范围较大。在Nb/Y-Zr/TiO2*0.0001图解上,样品点落入亚碱性玄武岩区域(图 2-a);在SiO2-TFeO/MgO图解中,大部分样品为拉斑玄武岩系列岩石(图 2-b)。
基性岩类的稀土元素总量较低,在22×10-6~56×10-6之间。在球粒陨石标准化稀土元素配分曲线上,所有样品表现出与E-MORB(富集洋中脊玄武岩)相似的特征(图 3-a),即轻、重稀土元素弱分馏,轻、重稀土元素比值(LREE/HREE)在1.41~2.67之间,(La/Yb)N值在0.72~2.14之间。此外,样品具不明显的正Eu异常,Eu/Eu*值在1.00~1.74之间;在原始地幔标准化的蛛网图解中,辉长岩样品表现出了Nb元素的亏损,富集Th、U、Ta等元素,部分样品表现出Hf元素的亏损(图 3-b)。
斜长花岗岩的SiO2含量在71%~74%之间,平均值72.58%;MgO含量在0.25%~2%之间,平均值0.84%;TiO2含量在0.18%~0.40%之间,平均值0.33%,Al2O3的含量在13%~14%之间,平均值13.39%。K2O+Na2O含量在4%~7%之间,K2O/Na2O值在0.006~0.015之间。样品的Mg#值在14.41~55.80之间,变化范围较大。在Or-Ab-An三角图解中,均落入奥长花岗岩范围(图 4-a);K2O含量极低,在SiO2-K2O图解中,落入低钾(拉斑)系列岩石范围(图 4-b)。
斜长花岗岩稀土元素含量较低,介于65×10-6~92×10-6之间。在球粒陨石标准化稀土元素配分曲线上,与基性岩类一样,表现出平坦型,轻、重稀土元素分馏也不明显,其LREE/HREE值在1.93~2.53之间,(La/Yb)N值在0.80~1.1.63之间,且Eu异常不明显(图 3-c)。在原始地幔标准化的蛛网图解中,斜长花岗岩样品表现出了典型的Nb亏损,富集Th、Ta等元素(图 3-d)。
3.2 锆石U-Pb同位素
斜长花岗岩锆石U-Pb同位素数据见表 2。
表 2 斜长花岗岩(2145TW)LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析结果Table 2. LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb data for plagiogranite(2145TW)样品编号 含量/10-6 Th/U 同位素比值(±1σ) 年龄/Ma(±1σ) Th U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 2145TW-01 132 159 0.83 0.0544 0.0045 0.1952 0.0153 0.0261 0.0006 387 189 181 13 166 4 2145TW-02 223 201 1.11 0.0610 0.0056 0.2119 0.0170 0.0261 0.0006 639 200 195 14 166 4 2145TW-03 155 143 1.08 0.0567 0.0058 0.2095 0.0207 0.0266 0.0008 480 234 193 17 169 5 2145TW-04 607 399 1.52 0.0416 0.0031 0.1566 0.0113 0.0266 0.0005 148 10 169 3 2145TW-05 442 311 1.42 0.0397 0.0031 0.1483 0.0110 0.0260 0.0006 140 10 166 3 2145TW-06 127 126 1.00 0.0726 0.0066 0.2778 0.0245 0.0260 0.0008 1003 192 249 19 166 5 2145TW-07 136 153 0.89 0.0618 0.0056 0.2267 0.0175 0.0265 0.0008 733 194 207 15 169 5 2145TW-08 133 129 1.03 0.0704 0.0075 0.2522 0.0230 0.0270 0.0008 939 219 228 19 172 5 2145TW-09 114 128 0.89 0.0540 0.0048 0.1978 0.0155 0.0266 0.0008 372 197 183 13 169 5 2145TW-10 98.0 120 0.82 0.0514 0.0044 0.1854 0.0147 0.0263 0.0007 261 194 173 13 167 5 2145TW-11 320 251 1.28 0.0424 0.0037 0.1520 0.0119 0.0258 0.0007 144 10 164 4 2145TW-12 60.6 97.4 0.62 0.0771 0.0093 0.2667 0.0253 0.0263 0.0009 1124 241 240 20 167 6 2145TW-13 460 311 1.48 0.0387 0.0028 0.1436 0.0102 0.0261 0.0006 136 9 166 3 2145TW-14 127 139 0.91 0.0577 0.0054 0.2124 0.0188 0.0269 0.0007 517 206 196 16 171 5 2145TW-15 475 317 1.50 0.0433 0.0033 0.1624 0.0120 0.0265 0.0006 153 10 169 4 2145TW-16 121 136 0.89 0.0706 0.0053 0.2594 0.0175 0.0267 0.0007 946 158 234 14 170 4 2145TW-17 295 232 1.27 0.0514 0.0040 0.1786 0.0116 0.0268 0.0007 261 178 167 10 170 4 2145TW-18 153 153 1.00 0.0664 0.0056 0.2392 0.0190 0.0266 0.0007 820 176 218 16 169 5 2145TW-19 94.1 120 0.78 0.0765 0.0078 0.2634 0.0251 0.0264 0.0008 1109 201 237 20 168 5 2145TW-20 92.2 118 0.78 0.0856 0.0077 0.2944 0.0265 0.0262 0.0007 1329 174 262 21 167 4 2145TW-21 121 131 0.92 0.0805 0.0063 0.2966 0.0248 0.0265 0.0007 1209 156 264 19 169 4 2145TW-22 140 158 0.89 0.0669 0.0059 0.2432 0.0198 0.0266 0.0007 835 183 221 16 169 4 2145TW-23 119 146 0.82 0.0596 0.0062 0.2071 0.0173 0.0267 0.0008 591 429 191 15 170 5 2145TW-24 206 190 1.09 0.0533 0.0041 0.1867 0.0144 0.0259 0.0006 343 169 174 12 165 4 分析结果显示,在CL图像上,斜长花岗岩的锆石具有明显的岩浆振荡环带,Th/U值在0.62~1.52之间,显示典型岩浆锆石的特征。24个测点的206Pb/238U年龄介于164±4~172±5 Ma之间,其年龄加权平均值为167.8±1.7 Ma(MSWD=0.22;图 5)。
4. 讨论
4.1 形成时代
1:25万改则幅[8]在拉果错蛇绿岩硅质岩中获得的放射虫时代为晚侏罗世—早白垩世,张玉修等[9]测得拉果错斜长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为167 Ma,Yuan等[18]报道拉果错蛇绿岩中橄榄辉绿岩和石英闪长岩的锆石U-Pb年龄分别为165 Ma和161 Ma。本次研究获得拉果错蛇绿岩中斜长花岗岩的锆石U-Pb年龄为167.8 Ma,与上述报道的时代基本一致,为晚侏罗世,能够代表拉果错蛇绿岩的形成时代。
4.2 岩石成因
4.2.1 基性岩类
拉果错基性岩类的MgO含量在3%~10%之间,Mg#值在43~73之间,变化范围均较大,说明基性岩类经历一定的分异演化。基性岩类Cr在35.4×10-6~462×10-6之间,Ni在10.1×10-6~96.2×10-6之间,与原始玄武质岩浆的Cr、Ni(Cr=300×10-6~500×10-6,Ni=300×10-6~400×10-6)含量差异较大,也证明基性岩类经历了不同程度的镁铁质矿物的分离结晶作用。
弧后盆地玄武岩主要来源于软流圈地幔,既可以是亏损地幔也可以是富集地幔[19-22]。俯冲不活动元素主要赋存于金红石、石榴子石和锆石中,稳定性高,在俯冲过程中不发生迁移,可以用来鉴别地幔源区,如Nb、Ta、Zr、Ti等[19, 23-25]。在Zr-Nb判别图解中,本次研究的所有样品均集中在亏损地幔区域或其附近(图 6-a)。基性岩石的轻、重稀土元素分异很弱((La/Yb)N=0.72~2.14),与石榴子石的轻、重稀土元素分配系数差别较大,而与尖晶石的轻、重稀土元素分配系数(≈1)较相似,证明基性岩石的源区可能为尖晶石相的地幔橄榄岩。它们具有较低的Dy/Yb(1.14~1.52)、Sm/Yb(0.57~0.89)、La/Sm(1.38~3.58)值,并且在La/Yb-Dy/Yb图解(图 6-b)中,基性岩石落入尖晶石橄榄岩的稳定区域,证明基性岩类来源于尖晶石橄榄岩地幔[27-29]。
4.2.2 斜长花岗岩
关于蛇绿岩中斜长花岗岩的成因大致有2种模式,一是由玄武质岩浆分离结晶形成,二是由玄武质岩石部分熔融形成,而蛇绿岩中的玄武质岩石和斜长花岗岩中的元素La和Yb与SiO2之间的变异关系是重要的判别依据[30]。如果斜长花岗岩中元素La和Yb与相应的玄武质岩石中的含量接近,即La和Yb的含量不随SiO2含量的增加而增加,保持相对的稳定,那么斜长花岗岩成因与玄武质岩石有关,是玄武质岩石经部分熔融形成的;如果斜长花岗岩中La和Yb含量明显高于玄武质岩石中的含量,表明La和Yb的含量随着SiO2含量的升高而逐渐升高,那么斜长花岗岩成因极有可能与大洋中脊玄武质岩浆相关,是其经过分离结晶形成的[30]。拉果错斜长花岗岩的La和Yb含量较高,与本区的中基性岩相比,La和Yb含量随SiO2含量升高而同样具有升高的迹象,因此,斜长花岗岩应该是大洋中脊玄武质岩浆经过分离结晶作用形成的产物。
4.2.3 斜长花岗岩与基性岩的同源性
斜长花岗岩与基性岩类相比,均富集Th、U,不同程度亏损Nb、Ti,具有相近的化学成分。相容元素Cr、Ni含量均低于原生岩浆岩[31-32]。斜长花岗岩Cr=7×10-6~40×10-6、Ni=2×10-6~26×10-6;基性岩除2件样品的Cr分别为462×10-6和312×10-6外,其余样品的Cr在35×10-6~230×10-6之间,Ni在10×10-6~97×10-6之间,表明二者经历了不同程度的橄榄石、铬尖晶石、辉石等镁铁质矿物的分离结晶[33-34]。在稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图(图 3)中,斜长花岗岩与辉长岩具有大体相似的配分形式及微量特点,具体表现为斜长花岗岩的LREE/HREE值为2.23,(La/Yb)N值为1.16,(La/Sm)N值为1.25,(Sm/Nd)N值为0.87;与之相比玄武质岩石各项比值分别为1.82、1.10、1.38和1.01。此外,在Cr-Ni图解(图 7)上,斜长花岗岩与玄武质岩石线性关系明显。所以,笔者认为二者应为同源岩浆分离结晶作用的产物。
图 7 Cr-Ni图解[35]Figure 7. Cr-Ni diagram4.3 拉果错蛇绿岩构造背景
Dilek等[4]以蛇绿岩的生成环境为依据,将其划分为与俯冲作用无关的蛇绿岩和与俯冲作用相关的蛇绿岩2个大类。其中,俯冲带上盘型(SSZ型)是与俯冲作用相关的一种亚类,在俯冲带上的伸展板块上形成,可进一步分为4个次级类型,即弧后至弧前、弧前、大洋弧后和大陆弧后。
基性岩的构造环境判别图解相对于酸性岩构造图解,具有更高的准确性。在Ti/1000-V图解(图 8-a)中,所有辉长岩、辉绿(玢)岩样品都落入弧后盆地玄武岩和大洋中脊玄武岩的区域。在Y-La-Nb图解(图 8-b)中,除1件辉绿岩样品落入洋内弧玄武岩区域外,其余样品均落入E-MORB区域、弧后盆地区域及两者之间的过渡区域。上述投图结果表明,基性岩石的地球化学特征同时具有岛弧玄武岩和洋中脊玄武岩的特点,这与弧后盆地玄武岩的特征基本一致[19]。前人研究显示,弧后盆地玄武岩不仅可以形成于洋内弧后盆地(如马里亚纳海沟)[39],也可以形成于陆缘弧后盆地(如冲绳海槽)[40]。西太平洋产出的洋内弧的弧后盆地玄武岩有N-MORB至洋内岛弧玄武岩之间的地球化学特征[41],而与之相反,大陆基底上发育的弧后盆地则具有相似与E-MORB至大陆弧火山岩之间的地球化学特征[42]。此外,拉果错蛇绿岩中基性岩石的球粒陨石标准化稀土元素配分型式类似于E-MORB。根据以上结果可知,拉果错蛇绿岩可能形成于大陆弧后盆地的大地构造环境。
通过以上研究,拉果错蛇绿岩形成时代为晚侏罗世,形成于大陆弧后盆地的构造背景。笔者认为,在晚侏罗世,狮泉河-纳木错-嘉黎缝合带代表的“洋盆”应处于大陆弧后盆地的构造背景下。该缝合带夹持于班-怒结合带与雅江带之间,北侧班-怒洋南向俯冲或南侧新特提斯洋北向俯冲均有可能是该弧后盆地拉张的深部动力学解释,然而从现有资料看,班-怒洋是否存在南向俯冲仍有较大争议。因此,笔者认为,南侧新特提斯洋北向俯冲可能是该弧后盆地打开更合理的解释。
5. 结论
(1) 拉果错斜长花岗岩的锆石U-Pb年龄为167.8±1.7 Ma,表明拉果错蛇绿岩形成于晚侏罗世。
(2) 拉果错蛇绿岩中基性岩的地球化学特征表明其来源于尖晶石橄榄岩地幔,斜长岩的地球化学组分与其相近,二者为同源岩浆的产物。
(3) 拉果错蛇绿岩地球化学特征同时具有岛弧玄武岩和洋中脊玄武岩的特征,形成于具有强烈MORB特征的弧后盆地环境。
致谢: 野外工作期间得到中国地质科学院地质研究所赵磊、徐芹芹副研究员的大力支持和帮助,成文过程中得到任纪舜研究员的指导,LAICP-MS 锆石U-Pb 定年和Hf 同位素测试得到天津地质调查中心周红英教授级高工的帮助,审稿专家对本文提出宝贵的修改意见,在此一并表示衷心的感谢. -
表 1 三面井组和额里图组砂岩LA-ICP-MS 锆石U-Th-Pb 分析结果
Table 1 Results of LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb dating for the sandstonesfrom the Sanmianjing Formation and Elitu Formation
样品号
测点号Pb U 232Th/238U 同位素比值 年龄/Ma /10-6 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 样品号14SMJ4 1 211 476 0.7956 0.3591 0.0036 6.028 0.083 0.1217 0.0015 1978 20 1980 27 1982 21 2 251 764 0.2407 0.3151 0.0033 4.852 0.067 0.1117 0.0013 1766 18 1794 25 1827 21 3 144 398 0.2619 0.3484 0.0035 5.687 0.076 0.1184 0.0014 1927 19 1929 26 1932 21 4 15 303 0.4753 0.0444 0.0005 0.3175 0.0099 0.0519 0.0016 280 3 280 9 279 70 5 39 102 0.5133 0.3385 0.0034 5.325 0.075 0.1141 0.0014 1880 19 1873 26 1865 23 6 64 172 0.4594 0.3360 0.0034 5.278 0.072 0.1139 0.0014 1868 19 1865 25 1863 22 7 77 135 0.6267 0.4784 0.0048 10.96 0.15 0.1661 0.0020 2520 25 2520 34 2519 20 8 151 457 0.0423 0.3332 0.0033 5.331 0.073 0.1160 0.0014 1854 18 1874 26 1896 22 9 147 414 0.1574 0.3487 0.0035 5.761 0.079 0.1198 0.0014 1928 19 1941 26 1954 21 10 208 447 1.1673 0.3729 0.0039 8.309 0.11 0.1616 0.0019 2043 21 2265 31 2472 20 11 61 111 0.5491 0.4765 0.0048 10.89 0.15 0.1658 0.0020 2512 25 2514 34 2516 20 12 163 465 0.2519 0.3394 0.0034 5.404 0.071 0.1155 0.0014 1884 19 1885 25 1888 21 13 157 433 0.3423 0.3448 0.0035 5.556 0.075 0.1169 0.0014 1910 19 1909 26 1909 21 14 137 327 0.4550 0.3848 0.0039 6.895 0.093 0.1299 0.0015 2099 21 2098 28 2097 21 15 273 483 0.7757 0.4732 0.0052 10.95 0.16 0.1678 0.0020 2498 28 2519 36 2536 20 16 114 339 0.2312 0.3304 0.0033 5.249 0.072 0.1152 0.0014 1841 19 1861 26 1883 22 17 128 338 0.6982 0.3347 0.0035 5.259 0.073 0.1140 0.0014 1861 19 1862 26 1863 22 18 293 1017 0.3869 0.2818 0.0028 4.828 0.065 0.1242 0.0015 1601 16 1790 24 2018 21 19 240 690 0.3664 0.3323 0.0034 5.208 0.071 0.1137 0.0013 1850 19 1854 25 1859 21 20 126 438 0.4827 0.2773 0.0029 4.629 0.064 0.1211 0.0014 1578 17 1755 24 1972 21 21 174 492 0.5902 0.3249 0.0033 5.018 0.067 0.1120 0.0013 1814 18 1822 24 1833 21 22 77 203 0.8680 0.3288 0.0034 5.148 0.070 0.1135 0.0013 1833 19 1844 25 1857 21 23 12 236 0.5288 0.0484 0.0005 0.3485 0.012 0.0522 0.0017 305 3 304 10 293 73 24 82 240 0.4508 0.3257 0.0034 5.018 0.070 0.1118 0.0013 1817 19 1822 25 1828 22 25 72 207 0.6211 0.3216 0.0033 4.933 0.069 0.1112 0.0013 1798 19 1808 25 1820 22 26 24 346 1.1832 0.0583 0.0006 0.4333 0.0086 0.0539 0.0010 366 4 366 7 366 42 27 42 120 0.5629 0.3250 0.0033 5.079 0.070 0.1134 0.0014 1814 18 1833 25 1854 22 28 82 217 0.9237 0.3248 0.0033 5.056 0.068 0.1129 0.0013 1813 18 1829 25 1847 21 29 15 246 0.4467 0.0589 0.0006 0.4436 0.012 0.0546 0.0014 369 4 373 10 396 57 30 83 173 0.3118 0.4483 0.0045 10.23 0.14 0.1655 0.0019 2388 24 2456 33 2513 20 31 139 361 0.8628 0.3332 0.0034 5.295 0.071 0.1153 0.0014 1854 19 1868 25 1884 21 32 198 612 0.3158 0.3156 0.0031 5.045 0.068 0.1159 0.0014 1768 17 1827 24 1894 21 33 149 423 0.1087 0.3531 0.0036 5.837 0.080 0.1199 0.0014 1949 20 1952 27 1954 21 34 77 195 0.8189 0.3369 0.0034 5.400 0.074 0.1162 0.0014 1872 19 1885 26 1899 21 35 190 534 0.4029 0.3393 0.0035 6.135 0.084 0.1311 0.0015 1883 19 1995 27 2113 21 36 213 401 0.5616 0.4627 0.0047 10.88 0.15 0.1705 0.0020 2452 25 2513 34 2562 20 37 93 166 0.5846 0.4900 0.0051 11.56 0.16 0.1711 0.0020 2571 27 2570 35 2569 20 38 81 226 0.4326 0.3348 0.0034 5.325 0.073 0.1153 0.0014 1862 19 1873 26 1885 22 39 174 525 0.0901 0.3350 0.0034 5.342 0.075 0.1156 0.0014 1863 19 1876 26 1890 22 40 99 224 1.3386 0.3318 0.0033 5.248 0.073 0.1147 0.0014 1847 19 1860 26 1876 22 41 164 433 0.6720 0.3301 0.0033 5.184 0.071 0.1139 0.0014 1839 18 1850 25 1862 22 样品号14SMJ4 42 318 803 0.4944 0.3588 0.0036 5.939 0.080 0.1201 0.0014 1976 20 1967 27 1957 21 43 116 318 0.4408 0.3359 0.0034 5.310 0.072 0.1147 0.0014 1867 19 1870 25 1875 21 44 377 990 0.5572 0.3434 0.0037 5.525 0.076 0.1167 0.0014 1903 20 1905 26 1906 21 45 45 117 0.7171 0.3350 0.0033 5.369 0.074 0.1162 0.0014 1863 19 1880 26 1899 22 46 41 99 0.9119 0.3416 0.0035 5.535 0.078 0.1175 0.0015 1894 19 1906 27 1919 23 47 110 328 0.7068 0.3023 0.0034 4.839 0.070 0.1161 0.0014 1703 19 1792 26 1897 21 48 162 453 0.2659 0.3457 0.0036 5.614 0.078 0.1178 0.0014 1914 20 1918 27 1923 22 49 51 118 1.1466 0.3490 0.0036 5.702 0.081 0.1185 0.0015 1930 20 1932 27 1934 22 50 127 378 0.4934 0.3176 0.0033 5.482 0.076 0.1252 0.0015 1778 18 1898 26 2031 21 51 91 255 0.2901 0.3513 0.0036 5.901 0.080 0.1218 0.0014 1941 20 1961 27 1983 21 52 342 575 1.3846 0.4602 0.0046 10.47 0.14 0.1650 0.0019 2440 24 2477 33 2508 20 53 211 708 0.0913 0.3020 0.0031 4.698 0.064 0.1128 0.0013 1701 18 1767 24 1846 21 54 131 393 0.1689 0.3356 0.0034 5.276 0.072 0.1140 0.0013 1865 19 1865 25 1865 21 55 171 248 1.2432 0.5244 0.0054 13.48 0.19 0.1865 0.0022 2718 28 2714 37 2711 19 56 55 156 0.3420 0.3389 0.0035 5.385 0.078 0.1152 0.0015 1882 19 1882 27 1883 23 57 41 115 0.5249 0.3237 0.0033 4.931 0.075 0.1105 0.0015 1808 18 1808 28 1807 25 58 165 455 0.7615 0.3206 0.0033 5.061 0.069 0.1145 0.0013 1793 19 1830 25 1872 21 59 173 411 0.0484 0.4210 0.0045 8.333 0.12 0.1436 0.0017 2265 24 2268 33 2271 20 60 73 207 0.5154 0.3242 0.0033 4.920 0.068 0.1101 0.0013 1810 18 1806 25 1800 22 61 135 387 0.3855 0.3344 0.0036 5.319 0.073 0.1153 0.0014 1860 20 1872 26 1885 21 62 246 467 0.5612 0.4700 0.0048 10.69 0.15 0.1650 0.0020 2484 25 2497 34 2507 20 样品号14ELT3 1 91 385 0.4241 0.2264 0.0022 2.641 0.037 0.0846 0.0011 1316 13 1312 18 1307 24 2 34 143 0.4606 0.2205 0.0022 2.586 0.041 0.0851 0.0012 1284 13 1297 20 1317 27 3 79 374 0.1354 0.2176 0.0022 2.476 0.050 0.0825 0.0014 1269 13 1265 26 1258 32 4 310 840 0.5869 0.3291 0.0032 5.084 0.068 0.1121 0.0013 1834 18 1834 25 1833 21 5 133 372 0.3941 0.3346 0.0033 5.247 0.071 0.1137 0.0014 1861 18 1860 25 1860 22 6 32 703 0.4527 0.0429 0.0004 0.308 0.0065 0.0521 0.0010 271 3 273 6 289 46 7 143 412 0.2319 0.3365 0.0033 5.292 0.072 0.1141 0.0014 1870 18 1868 25 1865 22 8 135 382 0.2496 0.3396 0.0033 5.339 0.074 0.1140 0.0014 1885 18 1875 26 1865 22 9 384 1092 0.0595 0.3553 0.0035 5.941 0.082 0.1213 0.0015 1960 19 1967 27 1975 22 10 15 323 0.5097 0.0436 0.0004 0.309 0.0081 0.0515 0.0013 275 3 274 7 262 58 11 69 282 0.3332 0.2332 0.0023 2.777 0.038 0.0864 0.0011 1351 13 1349 19 1347 24 12 171 536 0.1516 0.3173 0.0034 4.882 0.070 0.1116 0.0013 1777 19 1799 26 1825 21 13 60 562 0.2732 0.1096 0.0016 1.210 0.024 0.0801 0.0012 670 10 805 16 1198 30 14 196 594 0.1759 0.3211 0.0032 5.276 0.072 0.1192 0.0014 1795 18 1865 25 1944 21 15 129 336 0.3051 0.3556 0.0035 6.121 0.085 0.1248 0.0016 1961 19 1993 28 2027 22 16 25 545 0.5842 0.0429 0.0004 0.305 0.0063 0.0516 0.0010 271 3 271 6 267 45 17 83 236 0.4269 0.3247 0.0032 5.122 0.071 0.1144 0.0014 1812 18 1840 26 1871 22 18 314 828 0.5167 0.3373 0.0033 5.480 0.075 0.1178 0.0014 1874 18 1897 26 1923 22 19 152 414 0.5378 0.3235 0.0032 5.257 0.071 0.1179 0.0014 1807 18 1862 25 1924 21 样品号14ELT3 20 128 495 0.3499 0.2378 0.0031 3.563 0.061 0.1087 0.0013 1375 18 1541 26 1778 22 21 158 490 0.2036 0.3166 0.0031 4.895 0.066 0.1122 0.0013 1773 18 1801 24 1835 21 22 54 91 1.2876 0.4413 0.0049 9.725 0.15 0.1598 0.0020 2357 26 2409 36 2454 21 23 315 931 0.1602 0.3354 0.0033 5.273 0.072 0.1140 0.0014 1864 18 1864 25 1864 22 24 57 247 0.3008 0.2254 0.0022 2.620 0.038 0.0843 0.0011 1310 13 1306 19 1299 25 25 31 668 0.6437 0.0432 0.0004 0.3110 0.0060 0.0522 0.0009 273 3 275 5 294 41 26 234 697 0.0892 0.3397 0.0035 5.463 0.078 0.1166 0.0014 1885 19 1895 27 1905 22 27 115 342 0.1964 0.3327 0.0033 5.291 0.071 0.1153 0.0014 1852 18 1867 25 1885 21 28 262 760 0.1122 0.3465 0.0034 5.719 0.077 0.1197 0.0014 1918 19 1934 26 1952 21 29 47 211 0.2715 0.2212 0.0022 2.597 0.037 0.0851 0.0011 1288 13 1300 19 1319 25 30 274 811 0.1806 0.3361 0.0033 5.302 0.072 0.1144 0.0014 1868 19 1869 25 1870 21 31 67 195 0.4372 0.3218 0.0032 5.304 0.074 0.1195 0.0015 1798 18 1869 26 1949 22 32 126 552 0.3528 0.2244 0.0022 2.655 0.037 0.0858 0.0011 1305 13 1316 18 1334 24 33 86 293 0.4051 0.2782 0.0027 3.986 0.056 0.1039 0.0013 1583 16 1631 23 1695 23 34 239 732 0.1051 0.3302 0.0032 5.209 0.071 0.1144 0.0014 1839 18 1854 25 1871 22 35 114 313 0.8260 0.3173 0.0031 4.956 0.067 0.1133 0.0014 1776 17 1812 25 1853 22 36 89 278 0.2711 0.3132 0.0031 4.850 0.068 0.1123 0.0014 1757 18 1794 25 1837 22 37 43 122 0.5146 0.3277 0.0032 5.243 0.074 0.1160 0.0015 1827 18 1860 26 1896 22 38 34 133 0.8533 0.2233 0.0022 2.615 0.041 0.0849 0.0012 1299 13 1305 20 1314 28 39 27 593 0.5304 0.0432 0.0004 0.3124 0.0065 0.0525 0.0010 272 3 276 6 308 45 40 24 521 0.5400 0.0432 0.0004 0.3124 0.0073 0.0524 0.0012 273 3 276 6 304 51 41 57 245 0.4416 0.2193 0.0021 2.545 0.036 0.0842 0.0011 1278 12 1285 18 1297 25 42 64 164 0.7768 0.3357 0.0033 5.427 0.080 0.1173 0.0015 1866 18 1889 28 1915 24 43 311 930 0.1976 0.3295 0.0032 5.093 0.068 0.1121 0.0013 1836 18 1835 25 1834 21 44 125 541 0.2567 0.2290 0.0023 2.711 0.037 0.0859 0.0010 1329 13 1331 18 1335 23 45 127 316 0.7451 0.3420 0.0034 5.565 0.075 0.1180 0.0014 1896 19 1911 26 1927 21 46 303 879 0.0648 0.3459 0.0033 6.127 0.083 0.1285 0.0015 1915 18 1994 27 2077 21 47 164 628 0.1675 0.2597 0.0025 3.734 0.050 0.1043 0.0013 1488 14 1579 21 1702 22 48 71 318 0.1346 0.2257 0.0022 2.750 0.039 0.0884 0.0011 1312 13 1342 19 1390 24 49 104 384 0.2792 0.2581 0.0026 3.620 0.050 0.1017 0.0012 1480 15 1554 22 1656 23 50 206 914 0.3604 0.2130 0.0028 3.262 0.051 0.1111 0.0014 1245 16 1472 23 1817 22 51 13 255 0.6805 0.0430 0.0004 0.3081 0.011 0.0519 0.0017 272 3 273 9 283 76 52 96 252 0.4924 0.3381 0.0033 5.468 0.074 0.1173 0.0014 1878 18 1896 25 1915 21 53 157 340 0.1716 0.4364 0.0042 9.540 0.13 0.1586 0.0019 2334 23 2391 32 2440 20 54 137 566 0.3866 0.2259 0.0022 2.708 0.037 0.0869 0.0010 1313 13 1331 18 1359 23 55 97 403 0.2534 0.2331 0.0024 2.847 0.040 0.0886 0.0011 1351 14 1368 19 1395 23 56 197 652 0.2975 0.2791 0.0029 4.571 0.068 0.1188 0.0015 1587 16 1744 26 1938 23 57 136 352 0.5726 0.3246 0.0032 5.734 0.079 0.1281 0.0016 1812 18 1936 27 2072 21 58 79 1386 0.1493 0.0592 0.0006 0.4442 0.0069 0.0545 0.0008 371 4 373 6 390 32 59 14 315 0.3966 0.0430 0.0004 0.3091 0.0096 0.0522 0.0016 271 3 274 8 293 69 60 305 831 0.0344 0.3628 0.0037 7.638 0.11 0.1527 0.0018 1996 21 2189 30 2376 20 样品号14ELT3 61 204 543 0.5556 0.3372 0.0034 5.410 0.073 0.1164 0.0014 1873 19 1886 26 1901 21 62 99 453 0.2133 0.2215 0.0022 2.596 0.036 0.0850 0.0010 1290 13 1300 18 1316 23 63 179 910 0.2286 0.1959 0.0028 2.364 0.039 0.0875 0.0010 1153 17 1232 20 1372 23 64 142 651 0.1798 0.2222 0.0023 2.620 0.036 0.0855 0.0010 1294 13 1306 18 1327 23 65 306 833 0.6349 0.3339 0.0034 5.224 0.070 0.1135 0.0013 1857 19 1857 25 1856 21 66 276 798 0.3271 0.3337 0.0033 5.270 0.070 0.1145 0.0013 1856 18 1864 25 1873 21 67 168 730 0.3464 0.2268 0.0023 2.682 0.036 0.0858 0.0010 1318 13 1324 18 1333 22 68 106 466 0.2613 0.2277 0.0023 2.691 0.037 0.0857 0.0010 1322 13 1326 18 1332 23 69 223 630 0.2150 0.3458 0.0035 5.759 0.079 0.1208 0.0014 1915 19 1940 26 1968 21 70 222 993 0.1673 0.2284 0.0022 2.688 0.036 0.0854 0.0010 1326 13 1325 18 1324 23 注:灰色阴影部分为不和谐数据 表 2 三面井组和额里图组砂岩碎屑锆石Lu-Hf 同位素组成
Table 2 Lu-Hf isotopic compositions of detrital zircons for sandstonesfrom the Sanmianjing Formation and Elitu Formation
样品号 年龄/Ma 176Yb/177Hf 176Lu/177Hf 176Hf/177Hf 2σ εHf(0) εHf(t) TDM/Ma TDM2/Ma fLu/Hf 14SMJ4.1 1872 0.0076 0.0002 0.281548 0.000023 -43.3 -1.9 2340 2631 -0.99 14SMJ4.2 280 0.0528 0.0021 0.282444 0.000024 -11.6 -5.8 1179 1667 -0.94 14SMJ4.3 1865 0.0088 0.0003 0.281652 0.000020 -39.6 1.5 2205 2415 -0.99 14SMJ4.4 2519 0.0307 0.0009 0.281173 0.000022 -56.5 -1.6 2892 3113 -0.97 14SMJ4.5 1954 0.0266 0.0008 0.281606 0.000021 -41.2 1.3 2296 2500 -0.98 14SMJ4.6 2516 0.0117 0.0004 0.281114 0.000023 -58.6 -2.9 2930 3185 -0.99 14SMJ4.7 1909 0.0135 0.0004 0.281527 0.000022 -44.0 -2.0 2376 2665 -0.99 14SMJ4.8 2097 0.0301 0.0009 0.281376 0.000031 -49.4 -3.8 2613 2920 -0.97 14SMJ4.9 2536 0.0159 0.0005 0.281165 0.000020 -56.8 -0.9 2874 3080 -0.98 14SMJ4.10 305 0.0391 0.0015 0.282111 0.000021 -23.4 -17.0 1630 2386 -0.95 14SMJ4.11 1828 0.0016 0.0000 0.281516 0.000016 -44.4 -3.8 2372 2715 -1.00 14SMJ4.12 366 0.0203 0.0009 0.281914 0.000016 -30.4 -22.6 1878 2778 -0.97 14SMJ4.13 1854 0.0119 0.0004 0.281464 0.000018 -46.3 -5.5 2463 2838 -0.99 14SMJ4.14 369 0.0167 0.0007 0.281879 0.000017 -31.6 -23.7 1914 2850 -0.98 14SMJ4.15 2513 0.0090 0.0004 0.281156 0.000016 -57.2 -1.5 2875 3098 -0.99 14SMJ4.16 1884 0.0243 0.0009 0.281551 0.000018 -43.2 -2.3 2376 2668 -0.97 14SMJ4.17 1954 0.0105 0.0004 0.281483 0.000015 -45.6 -2.5 2437 2735 -0.99 14SMJ4.18 1899 0.0132 0.0005 0.281510 0.000017 -44.6 -2.9 2406 2717 -0.99 14SMJ4.19 1876 0.0176 0.0006 0.281501 0.000023 -45.0 -3.9 2426 2760 -0.98 14SMJ4.20 1906 0.0241 0.0007 0.281503 0.000016 -44.9 -3.3 2431 2747 -0.98 14SMJ4.21 1899 0.0161 0.0005 0.281493 0.000020 -45.2 -3.6 2431 2756 -0.98 14SMJ4.22 1919 0.0122 0.0004 0.281367 0.000018 -49.7 -7.4 2591 3007 -0.99 14SMJ4.23 1934 0.0283 0.0009 0.281593 0.000021 -41.7 0.3 2317 2546 -0.97 14SMJ4.24 2508 0.0312 0.0010 0.281238 0.000023 -54.3 0.2 2813 2993 -0.97 14SMJ4.25 1846 0.0210 0.0006 0.281538 0.000021 -43.6 -3.2 2374 2695 -0.98 14SMJ4.26 2711 0.0206 0.0007 0.281052 0.000017 -60.8 -1.3 3039 3238 -0.98 14SMJ4.27 1807 0.0108 0.0004 0.281509 0.000023 -44.7 -4.9 2402 2769 -0.99 14SMJ4.28 1885 0.0288 0.0008 0.281487 0.000026 -45.4 -4.5 2460 2804 -0.97 14SMJ4.29 1800 0.0030 0.0001 0.281297 0.000015 -52.2 -12.2 2667 3212 -1.00 14SMJ4.30 2507 0.0256 0.0008 0.281160 0.000024 -57.0 -2.2 2902 3139 -0.98 14ELT3.1 1307 0.0293 0.0010 0.281746 0.000022 -36.3 -8.2 2115 2592 -0.97 14ELT3.2 1258 0.0320 0.0010 0.281727 0.000028 -37.0 -9.9 2138 2660 -0.97 14ELT3.3 1833 0.0263 0.0008 0.281696 0.000025 -38.1 1.8 2173 2376 -0.98 14ELT3.4 271 0.0458 0.0014 0.282169 0.000035 -21.3 -15.7 1545 2276 -0.96 14ELT3.5 1975 0.0360 0.0011 0.281705 0.000026 -37.7 4.8 2178 2297 -0.97 14ELT3.6 275 0.0441 0.0014 0.282195 0.000030 -20.4 -14.6 1508 2215 -0.96 14ELT3.7 1347 0.0305 0.0010 0.281840 0.000024 -33.0 -4.0 1983 2360 -0.97 14ELT3.8 2027 0.0192 0.0006 0.281551 0.000027 -43.2 1.3 2357 2557 -0.98 14ELT3.9 1835 0.0234 0.0008 0.281574 0.000019 -42.4 -2.4 2336 2638 -0.98 14ELT3.10 2454 0.0187 0.0007 0.281497 0.000031 -45.1 8.8 2435 2423 -0.98 14ELT3.11 1299 0.0482 0.0016 0.281779 0.000023 -35.1 -7.8 2102 2557 -0.95 14ELT3.12 273 0.0396 0.0014 0.282271 0.000022 -17.7 -12.0 1400 2047 -0.96 14ELT3.13 1885 0.0241 0.0009 0.281633 0.000021 -40.3 0.7 2260 2484 -0.97 14ELT3.14 1952 0.0378 0.0014 0.281684 0.000024 -38.5 3.2 2225 2382 -0.96 14ELT3.15 1319 0.0408 0.0014 0.281833 0.000024 -33.2 -5.2 2017 2416 -0.96 14ELT3.16 1949 0.0163 0.0007 0.281581 0.000021 -42.1 0.5 2320 2545 -0.98 14ELT3.17 1695 0.0301 0.0011 0.281760 0.000023 -35.8 0.7 2100 2338 -0.97 14ELT3.18 1853 0.0261 0.0009 0.281478 0.000023 -45.8 -5.7 2478 2849 -0.97 14ELT3.19 272 0.0398 0.0014 0.282182 0.000021 -20.9 -15.2 1527 2246 -0.96 14ELT3.20 1297 0.0244 0.0009 0.281911 0.000024 -30.4 -2.4 1879 2226 -0.97 14ELT3.21 2077 0.0085 0.0003 0.281468 0.000024 -46.1 -0.2 2450 2682 -0.99 14ELT3.22 272 0.0384 0.0012 0.282322 0.000030 -15.9 -10.2 1323 1934 -0.96 14ELT3.23 1915 0.0285 0.0009 0.281696 0.000030 -38.0 3.5 2175 2330 -0.97 14ELT3.24 2440 0.0133 0.0004 0.281190 0.000022 -56.0 -2.0 2833 3074 -0.99 14ELT3.25 271 0.0336 0.0011 0.282461 0.000026 -11.0 -5.3 1124 1623 -0.97 14ELT3.26 371 0.0192 0.0006 0.282094 0.000028 -24.0 -16.0 1613 2371 -0.98 14ELT3.27 1968 0.0230 0.0008 0.281497 0.000025 -45.1 -2.3 2443 2729 -0.98 14ELT3.28 1332 0.0391 0.0012 0.281511 0.000027 -44.6 -16.2 2453 3104 -0.96 14ELT3.29 1901 0.0385 0.0012 0.281743 0.000023 -36.4 4.4 2132 2266 -0.96 14ELT3.30 1856 0.0160 0.0005 0.281528 0.000029 -44.0 -3.2 2379 2701 -0.99 -
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