The identification of Early Cambrian ophiolitic melange belt in Chabaxia area along the eastern section of North Qilian orogenic belt and its tectonic significance
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摘要:
在北祁连造山带东段的青海省门源县南门峡镇查巴峡一带新识别出一条蛇绿混杂岩带,其物质组成复杂,构造岩块包括变质橄榄岩、基性岩墙、变质基性熔岩、中性侵入岩、变质中基性火山岩和外来地层。基性岩墙和变质基性熔岩具有向右缓倾、轻稀土元素略富集的稀土元素配分模式,富集大离子亲石元素Ba和U,高场强元素Nb、Ta、Zr、Ti基本不显示异常,总体地球化学特征与富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)相似。对蚀变辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得206Pb/238U年龄加权平均值为522.6±9.7Ma。结合前人的研究成果,认为查巴峡蛇绿混杂岩形成于早寒武世北祁连洋盆扩张的构造环境。查巴峡蛇绿混杂岩的确定扩大了北祁连造山带蛇绿岩南带向南东方向的延伸范围,进而扩大了北祁连造山带早期洋盆向南东方向的分布范围。
Abstract:The ophiolitic melange belt was identified in Chabaxia area, Menyuan County of Qinghai Province, along the North Qilian orogenic belt. Its physical composition is complex, and the tectonic blocks involved in the belt include metamorphic peridotite, mafic dyke, metamorphic basic lava, intermediate intrusive rock, metamorphic intermediate acid volcanic rock and exotic strata. The mafic dykes and metamorphic basic lava have the REE distribution patterns which are slightly right-inclined and slightly enriched in LREE. They also show enrichment of LILES such as Ba and U, whereas HFSE such as Nb, Ta, Zr and Ti do not show anomalies. These geochemical characteristics are similar to features of E-MORB. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of alteration gabbro yielded 206Pb/238U weighted average age of 522.6±9.7Ma. In combination with the previous research results, the authors infer that Chabaxia ophiolite was formed in the tectonic environment of of northern Qilian basin expansion in Early Cambrian. The identification of Chabaxia ophiolite melange suggests that south ophiolite belt of North Qilian orogenic belt expanded and extended southeastward, and thus early ocean basin of North Qilian orogenic belt expanded southeastward.
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北祁连造山带夹持于阿拉善陆块与中祁连-湟源地块之间, 总体呈北西向展布, 北界为龙首山断裂, 南缘为中祁连北缘断裂, 东端为同心-固原右行走滑断裂, 西端被左行走滑的阿尔金断裂截切。北祁连造山带是中国蛇绿岩发育较好和研究程度较高的地区之一, 蛇绿岩各岩石单元保存较完整。虽然前人对北祁连蛇绿岩带的划分有不同方案[1-3], 但按照Pearce等[4]经典的蛇绿岩形成构造背景分类, 可将其大致划分为南、北2条蛇绿(混杂)岩带(图 1-a), 南带自鹰嘴山经川刺沟至白银, 包括熬油沟(祁青沟)[5-9]、玉石沟-川刺沟[10-16]、油葫芦沟[17]、东沟[18]、东草河[19]、大红沟[20]、大坂山[21]①、水洞峡(柏木峡)[22-23]等蛇绿岩, 多数研究者认为它们属寒武纪-早奥陶世的洋中脊型(MOR)蛇绿岩; 北带自昌马经民乐童子坝、门源冷龙岭至景泰老虎山, 包括卡瓦[24]、九个泉(塔墩沟或塔洞沟)[3, 10, 25-28]、大岔大坂[3, 10, 29-32]、冷龙岭(直河)[33-35]、乌鞘岭[36]和老虎山[3, 10, 37-38]等蛇绿岩, 多数研究者认为它们属奥陶纪俯冲带上盘型(SSZ)蛇绿岩。近30年来, 许多研究者对北祁连蛇绿(混杂)岩南带西段和中段的蛇绿(混杂)岩进行了较全面的研究, 而对南带东段的蛇绿(混杂)岩的研究相对薄弱, 同时南带东段蛇绿(混杂)岩已取得的少量研究成果与南带中段和西段存在显著差异。例如, 郭通珍等[21]认为, 大坂山蛇绿岩是晚奥陶世在陆壳基底上裂陷而成的初始小洋盆, 而非洋中脊的产物。拜永山等①认为大坂山蛇绿岩形成于早奥陶世与俯冲作用相关的消减带之上的扩张环境, 属SSZ型蛇绿岩。水洞峡蛇绿岩主要由辉石岩、辉长岩和玄武岩组成, 缺少蛇绿岩的重要组成部分--超基性岩。黄增保等[22]认为, 水洞峡蛇绿岩可能形成于早奥陶世大陆裂谷环境。宋泰忠等[23]对柏木峡蛇绿混杂岩中的辉长岩和玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年, 分别获得675± 31Ma和764.1±3.3Ma的结果, 并认为它们反映了新元古代与全球Rodina超大陆裂解事件有关的一次重要的岩浆活动。显然, 这里的晚奥陶世初始小洋盆、早奥陶世弧后盆地和早奥陶世大陆裂谷都与北祁连造山带南带其他蛇绿岩的研究结果不一致。
图a中1-蛇绿岩及代号:(1)熬油沟(祁青沟); (2)玉石沟-川刺沟; (3)油葫芦沟; (4)东沟; (5);东草河; (6)大坂山; (7)查巴峡; (8)水洞峡(柏木峡):(9)卡瓦; (10)九个泉(塔墩沟或塔洞沟); (11)大岔大坂; (12)大红沟; (13)冷龙岭(直河); (14)乌鞘岭; (15)老虎山; 2-二级构造单元界线; 3-三级构造单元界线; Ⅲ1-1-走廊弧后盆地; Ⅲ1-2-肃南-天祝蛇绿混杂岩带; Ⅲ1-3-走廊南山岛弧带; Ⅲ2-玉石沟-野牛沟-清水沟结合带; 图b中Q-第四系; T1-2xh-下中三叠统下环仓组; P3-T1γ-上二叠-下三叠统窑沟组; S1a-下志留统肮脏沟组; ∈2-3h-中上寒武统黑茨沟组; Chq-长城系青石坡组; Chm-长城系磨石沟组; Pt1Tgn-古元古界托赖岩群片麻岩岩组; Pt1Tsch-古元古界托赖岩群片岩岩组; γδο∈3-英
云闪长岩; δο∈3-石英闪长岩; δ∈3-闪长岩; δμ-闪长玢岩脉; βμ-辉绿岩脉; ψω∈-蛇纹岩岩块; ν∈3-辉长岩岩块; βμ∈-辉绿岩岩块; mb∈-大理岩岩块; ∈3tl-套拉火山岩岩块; ∈cb-查巴峡火山岩岩块; ∈3qt-七塔尔峡火山岩岩块; PM-图 2剖面位置; TW-同位素测年样品位置Figure 1. Tectonic location (a) and geological map (b) of ophiolitic melange in Chabaxia area最近笔者在青海省大通县宝库地区开展1:5万区域地质矿产调查时, 在门源县南门峡镇查巴峡一带将1:25万门源县幅原划古元古界托赖岩群(Pt1T)①重新厘定为蛇绿混杂岩带。依据该蛇绿混杂岩带所处的大地构造位置(图 1-a), 认为其应位于北祁连蛇绿(混杂)岩南带东段。本文对查巴峡蛇绿混杂岩带的地质特征、物质组成、岩石地球化学、蚀变辉长岩年龄等开展研究, 并与北祁连蛇绿(混杂)岩南带西段玉石沟蛇绿岩(洋中脊型)进行对比, 探讨查巴峡蛇绿混杂岩的形成时代和构造环境。此项研究成果将进一步深化对北祁连洋盆空间分布和北祁连造山带构造演化过程的认识, 对构建北祁连早古生代板块构造格局具有十分重要的理论意义。
1. 区域地质背景
研究区位于青藏高原东北缘的祁连山系, 所处大地构造位置为北祁连造山带东段。据冯益民等[1]的祁连造山带大地构造分区方案, 研究区跨走廊南山岛弧带、玉石沟-野牛沟-清水沟结合带和中祁连-湟源地块3个构造单元(图 1-a)。查巴峡蛇绿混杂岩带位于玉石沟-野牛沟-清水沟结合带东段, 主要出露于大通县向化乡药水至套拉和门源县南门峡镇七塔尔峡至查巴峡一带, 形态似不对称哑铃状呈北西向延伸(图 1-b)。该蛇绿混杂岩带北西向延伸可与大坂山蛇绿岩相接[21]①, 南东向延伸可与水洞峡(柏木峡)蛇绿岩相连[22-23] (图 1-a)。
查巴峡蛇绿混杂岩带北界以药水-查巴峡脆韧性断裂(区域上称大坂山南坡深断裂或中祁连北缘断裂)与下志留统肮脏沟组细碎屑岩建造接触, 肮脏沟组砂岩局部动力变质为糜棱岩和千糜岩。南部边界断裂带仅在药水村-套拉口一线断续出露, 在南雀山一带南北边界断裂复合为一条宽30~50m的断裂破碎带, 破碎带南西侧为中祁连地块中元古界过渡型基底湟中群, 北东侧为下志留统肮脏沟组。南部边界断裂向南东延伸至西沟一带, 被第四系松散堆积物覆盖。该蛇绿混杂岩带在研究区出露长度约20km, 宽度300~1600m, 且在峡口村一带出露宽度最大。
2. 蛇绿混杂岩带物质组成
查巴峡蛇绿混杂岩带内的地质体呈大小不一的构造岩块, 岩块之间以脆韧性断层接触, 形成典型的"网结"状构造(图 1-b), 变形总体具有"强带弱域"的特征。
查巴峡蛇绿混杂岩带物质组成复杂, 由不同属性的弱变形构造岩块和相对强变形的基质组成。构造岩块由不同时代和不同三级构造单元的地质体组成。基质由强变形的变质火山岩、细碎屑岩及不同岩块改造而成的细粒物组成, 岩性为破碎绿片岩、千糜岩、初糜棱岩和糜棱岩。
2.1 蛇绿岩岩块
该类岩块包括变质橄榄岩、基性岩墙和变质基性熔岩, 是经历了俯冲刮削、碰撞就位、后碰撞改造等过程的复杂构造移置体。蛇绿岩岩块间或蛇绿岩岩块与其他岩块间均以韧-脆韧性变形基质构造接触, 不具典型蛇绿岩垂向分带特征, 研究区出露总面积约为0.5km2。
在互助县南门峡镇峡口村查巴峡剖面上(图 1- b、图 2), 出露有变质橄榄岩(蛇纹岩)、基性岩墙(蚀变辉长岩、辉绿岩)、变质基性熔岩等岩块。
图 2 查巴峡蛇绿混杂岩带地质剖面图(地质体代号同图 1)1-含砾亚砂土; 2-长石石英砂岩; 3-绿帘阳起片岩; 4-斜长角闪片岩; 5-蚀变辉绿岩; 6-(糜棱岩化)蚀变辉长岩; 7-蛇纹岩; 8-碎裂岩化闪长岩; 9-绿泥斜长变粒岩; 10-糜棱岩化带; 11-逆断层; 12-脆韧性逆断层Figure 2. Measured geological section of ophiolitic melange in Chabaxia area变质橄榄岩岩块(ψω∈)主要岩石类型有蛇纹岩(图版Ⅰ-a)、滑石蛇纹石岩和蛇纹石蚀变岩。蛇纹岩呈墨绿色, 显微鳞片变晶结构, 块状构造。主要矿物成分:蛇纹石(90%)、绢云母(5%)和金属矿物(5%)。蛇纹石呈显微鳞片状, 分布较均匀。绢云母呈细小鳞片状, 部分聚集定向分布, 金属矿物为磁铁矿或钛铁矿, 多呈粒状, 少数呈方形, 部分颗粒聚集定向分布(图版Ⅰ-b)。
基性岩墙岩块的岩石类型有蚀变辉长岩(ν∈1)和辉绿岩脉(βμ∈), 其中辉长岩变形强烈, 局部糜棱岩化(图版Ⅰ-c), 辉绿岩脉片理化较强, 二者与其他构造块体之间呈构造面理接触。蚀变辉长岩呈深灰色, 辉长结构, 块状构造。主要矿物成分为辉石(45%)、斜长石(37%), 次为绿泥石(7%)和绿帘石(5%)。辉石呈半自形-他形粒状, 横切面可见2组近垂直解理, 蚀变轻微。斜长石呈半自形-他形粒状, 蚀变强烈, 被绿帘石、绿泥石星点状交代而混浊。绿泥石呈他形填隙状或不规则状与绿帘石混合在一起, 分布于辉石和斜长石粒间, 由暗色矿物和斜长石蚀变而来(图版Ⅰ-d)。
变质基性熔岩岩块(∈cb)主要岩石类型有绿帘斜长角闪石岩和斜长角闪片岩(图版Ⅰ-e), 原岩恢复为基性火山岩。斜长角闪片岩呈灰绿色, 纤柱状粒状变晶结构, 片状构造。主要矿物成分为角闪石(45%)、绢云母化斜长石(40%)、绿帘石(8%)、石英、方解石脉(4%)和榍石(3%)。角闪石为纤柱状, 平行定向分布, 光性特征显示为普通角闪石。斜长石多为他形粒状, 较均匀地分布于角闪石粒间, 沿角闪石延伸方向拉伸特征明显。斜长石绢云母化明显, 大部分呈交代假象, 个别可见少量残晶。绿帘石为粒状-微粒状, 大部分聚集成断续条纹状沿角闪延伸方向定向分布, 少数呈散染状。岩石中榍石较多, 呈麦粒状、分散状分布(图版Ⅰ-f)
2.2 中性侵入岩岩块
在查巴峡蛇绿混杂岩带内还识别出较多的中性侵入岩岩块, 岩性有闪长岩(δ∈3)、石英闪长岩(δο∈3)和少量英云闪长岩(γδο∈3)等。侵入岩岩块边部韧-脆性动力变质明显, 表现为碎裂岩、碎斑岩、糜棱岩化等。这些侵入岩岩块的岩石地球化学特征与相邻的晚寒武世七塔尔峡中酸性杂岩体十分相似, LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得的206Pb/ 238U年龄加权平均值为499.7±4.0~488.4±3.3Ma, 属同一构造-岩浆事件的产物, 代表晚寒武世洋陆俯冲构造事件中形成的火山弧型花岗岩(笔者未刊资料)。部分岩株和岩脉于碰撞造山和陆内造山作用过程中被卷入查巴峡蛇绿混杂岩带中。
2.3 变质中基性火山岩岩块
查巴峡蛇绿混杂岩带中构造卷入了大量不同成因的火山岩岩块, 且大多数已变质为绿片岩类, 其中以套拉火山岩岩块(∈3tl)分布面积最大。套拉火山岩岩块原岩恢复为中基性火山岩, 具俯冲构造环境的岛弧火山岩岩石地球化学特征, LA-ICPMS锆石U-Pb测年获得的206Pb/238U年龄加权平均值为495.7±3.3Ma(笔者未刊资料)。七塔尔峡火山岩岩块(∈qt)原岩恢复为基性火山岩, 具大洋板内环境洋岛玄武岩的岩石地球化学特征。这些火山岩岩块变形较强, 常见碎裂岩化、糜棱岩化, 以及多期构造叠加等现象。
2.4 外来地层岩块
该类岩块主要有古元古界托赖岩群、中元古界长城系湟中群和下志留统肮脏沟组。
古元古界托赖岩群外来岩块(Pt1Tgn和Pt1Tsch)主要出露于查巴峡蛇绿混杂岩带南侧边界断裂附近的药水、西沟、峡口、查巴峡一带, 均为中高级变质岩系, 岩性有黑云母斜长片麻岩、二云石英片岩等。
中元古界湟中群外来岩块(Chm和Chq)主要出露于药水、套拉、七塔尔峡一带, 为层状无序的中浅变质岩系, 主要岩性有石英岩、绢云石英千枚岩、透闪石钙质千枚岩等。
下志留统肮脏沟组外来岩块(S1a)主要出露于佛结、大沟一带, 岩性主要为灰色岩屑砂岩、长石砂岩等。岩块多发生动力变质作用, 岩性为长英质糜棱岩、千糜岩、糜棱岩化砂岩和碎裂化砂岩。
3. 分析方法
本文对查巴峡蛇绿混杂岩带中的蛇绿岩岩块进行了系统的岩石地球化学及年代学研究。岩石地球化学样品采自互助县南门峡镇查巴峡实测地质剖面及相邻地质填图路线中。对9件岩石样品进行了主量和微量元素分析测试, 其中变质橄榄岩5件, 基性岩墙2件, 变质基性熔岩2件。锆石U-Pb同位素测年样品采自查巴峡地质剖面蚀变辉长岩(图 2、图版Ⅰ-c)。
3.1 主量和微量元素测试方法
主量和微量元素分析测试在自然资源部西安矿产资源监督检测中心完成, 测试结果列于表 1。主量元素测定采用X射线荧光光谱法(XRF), 在PANalytical X荧光光谱仪上测定, 分析误差小于5%。经烧失量校正后借助Geokit2012程序[39]计算了主要岩石地球化学指数。微量元素的测定采用ICP-MS法, 在Thermo Fisher IRIS Intrepid ⅡXSP电感耦合等离子体发射光谱仪上测定, 分析误差一般小于5%。借助Geokit2012程序[39]对稀土元素采用球粒陨石数据[40]进行标准化, 并计算了主要稀土元素参数。
表 1 查巴峡蛇绿岩主量、微量和稀土元素分析结果Table 1. Major, trace and rare earth element compositions of ophiolite in Chabaxia area样号 D1210/2 D2607/31-1 D2607/31-2 D2607/31-3 D2607/32-2 D2607/30-1 D2869/2 D2607/32-3 D6500/6 蛇绿岩单兀 变质橄榄岩 基性岩墙 变质基性熔岩 岩性 滑石蛇纹石岩 蛇纹岩 蚀变辉长岩 蚀变辉
绿岩绿帘斜长
角闪石岩斜长
角闪片岩SiO2 40.20 38.98 39.80 39.25 40.22 46.60 45.06 49.10 44.87 TiO2 0.03 0.02 0.02 0.04 0.04 2.42 1.85 2.57 1.25 AI2O3 0.78 0.44 0.60 1.16 0.88 17.69 14.73 13.80 12.74 TFe2O3 5.70 7.10 6.40 6.55 7.0 12.79 19.85 16.10 13.20 MnO 0.07 0.46 0.46 0.46 0.45 0.21 0.29 0.22 0.19 MgO 40.04 38.85 40.00 38.08 38.46 4.49 9.22 5.71 7.98 CaO 0.10 0.15 0.10 0.30 0.60 6.40 1.97 6.10 11.50 Na2O 0.05 0.06 0.05 0.07 0.06 3.30 0.38 2.99 2.30 K2O 0.02 0.03 0.02 0.09 0.02 0.54 0.78 0.60 0.61 P2O5 0.001 0.004 0.001 0.003 0.001 0.67 0.17 0.36 0.33 烧失量 13.11 14.11 12.8 13.44 12.59 4.52 5.92 1.88 4.55 总计 100.40 100.19 100.25 99.45 100.32 99.63 100.22 99.43 99.52 Mg# 94.2 92.7 93.6 93.1 92.8 45.0 52.0 45.3 58.5 AR 1.16 1.35 1.20 1.25 1.12 1.38 1.15 1.44 1.27 ALK 0.07 0.10 0.07 0.19 0.09 4.04 1.22 3.68 3.06 Rb 6.92 3.60 4.28 3.35 4.43 15.20 24.60 7.21 34.60 Ba 48.4 36.7 33.2 36.2 24.6 282.0 139.0 136.0 275.0 Th 0.70 0.33 0.49 0.28 0.42 1.77 10.30 2.50 2.31 U 0.51 0.37 0.55 0.19 0.82 0.91 2.74 0.63 0.80 Nb 2.68 2.80 2.39 2.36 2.41 47.00 9.71 21.00 8.86 Ta 0.05 0.08 0.18 0.07 0.19 2.19 0.85 1.46 0.75 P 170.0 137.0 125.0 121.0 172.0 2923.8 741.9 1896.0 722.0 Zr 22 17 16 19 16 270 179 228 102 Sr 11 13 10 9 18 669 42 225 396 La 0.38 0.65 0.40 0.18 0.50 31.80 22.50 14.64 8.15 Ce 0.63 0.67 0.69 0.37 0.85 65.80 48.50 33.82 19.58 Pr 0.09 0.14 0.10 0.05 0.13 8.60 6.03 4.87 2.85 Nd 0.35 0.56 0.34 0.26 0.49 37.00 24.10 20.88 12.90 Sm 0.06 0.11 0.10 0.07 0.12 8.02 6.03 5.69 3.52 Eu 0.02 0.03 0.02 0.02 0.03 3.19 1.88 1.85 1.28 Gd 0.05 0.09 0.07 0.05 0.10 7.26 6.01 5.62 3.37 Tb 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 1.08 1.24 1.20 0.68 Dy 0.06 0.09 0.10 0.07 0.12 5.40 7.70 8.38 4.31 Ho 0.01 0.02 0.02 0.01 0.02 1.20 1.67 1.68 0.83 Er 0.04 0.05 0.05 0.04 0.07 2.81 4.53 4.91 2.22 Tm 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.41 0.78 0.78 0.36 Yb 0.06 0.07 0.06 0.06 0.08 2.74 4.86 4.83 2.02 Lu 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.40 0.66 0.81 0.33 Y 0.42 0.61 0.53 0.40 0.74 32.20 46.60 48.49 22.99 EREE 2.22 3.11 2.49 1.61 3.29 207.91 158.44 183.09 85.39 ELREE/EHREE 2.26 2.22 1.93 1.46 1.80 2.89 1.07 1.47 1.30 (La/Yb)N 4.63 6.72 4.66 2.32 4.38 8.32 3.32 2.18 2.89 (La/Sm)N 3.90 3.83 2.53 1.65 2.60 2.56 2.41 1.66 1.49 (Gd/Yb)N 0.76 1.11 0.92 0.68 1.01 2.19 1.02 0.96 1.38 δEu 0.84 0.82 0.70 1.05 0.91 1.28 0.95 1.00 1.14 注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量为10-6 3.2 LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法
锆石挑选由河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成。锆石LA-ICP-MS年代学分析在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。首先将挑选出的锆石放置于环氧树脂中进行打磨, 使其露出中心面, 并进行抛光, 之后对处理好的样品进行反射光及阴极发光(CL)照相。阴极发光照相采用美国Gatan公司的Mono CL3+X型阴极荧光探头。锆石测试点的选择通过发射光照片和阴极发光照片反复对比, 避开内部裂隙和包体, 以期获得较准确的年龄数据。锆石U-Pb同位素测定在四极杆ICP-MS Elan6100DRC上进行。激光剥蚀系统采用德国MicroLas公司生产的GeoLas200M。激光束斑直径为30μm, 激光脉冲10Hz, 能量32~36mJ。同位素组成采用美国哈佛大学矿物博物馆的标准锆石91500进行外标校正。采用Glitter和Isoplot进行数据处理和作图。在进行年龄数据分析时, 对于小于1000Ma的测点, 采用206Pb/238U年龄值。同时, 结合206Pb/238U计算锆石各测点数据的谐和性, 剔除206Pb/238U年龄相对于207Pb/206Pb年龄偏差大于10%的测点数据。
4. 分析结果
4.1 主量元素地球化学特征
从表 1可以看出, 除个别变质基性熔岩样品烧失量偏低外, 其余样品烧失量均明显偏高(4.52%~ 14.11%), 说明样品经历了强烈的蚀变, 这与野外及镜下特征一致。故主量元素分析、计算和投图均使用经过烧失量校正后的数据。
变质橄榄岩的SiO2含量为45.28%~46.05%(平均45.67%), TiO2含量偏低(0.02%~0.05%, 平均0.03%), 与MORB(洋中脊玄武岩)型变质橄榄岩的TiO2含量(0.03%~0.04%)相当[4]; 同时具有低Al2O3 (0.51% ~1.35%, 平均0.89%)、低CaO(0.11% ~ 0.69%, 平均0.29%)和极低的K2O(0.02%~0.11%, 平均0.04%)、Na2O(0.05%~0.08%, 平均0.06%)的特征。MgO含量较高(43.84% ~45.87%, 平均44.97%), 与变质橄榄岩类MgO变化范围(42.70%~ 45.00%)相当, Mg#值为92.7~94.2(平均93.3), 与典型蛇绿岩中方辉橄榄岩(88.8~91.4)相当[41]。
基性岩墙的SiO2含量为47.79%~49.00%(平均48.39%), 具硅不饱和特征, 属基性岩类。在火山岩分类命名TAS图解[42](图 3-a)中, 样品点均落入玄武岩区, 并位于亚碱性系列区。在AFM图解[43](图 3-b)中, 均投入拉斑玄武岩系列区。TiO2含量(1.96%~2.54%, 平均2.25%)、Al2O3含量(15.62%~ 18.60%, 平均17.11%)和MgO含量(4.72%~9.78%, 平均7.25%)均较高, 总体表现为高钛、高铝和高镁特征。碱度率AR在1.15~1.38之间, 总碱量ALK在1.22%~4.04%之间, K2O和Na2O含量低, 显示贫碱特征。Mg#值介于45.0~51.98(平均48.49)之间, 低于原生玄武岩范围(Mg#=68~75)[44], 表明岩浆在形成过程中经历了结晶分异作用。
变质基性熔岩的SiO2含量为47.25%~50.33% (平均48.79%), 具硅不饱和特征, 属基性岩类。在火山岩分类命名TAS图解[42] (图 3-a)中, 样品点均落入玄武岩区, 并位于亚碱性系列区。在AFM图解[43]中, 均投入拉斑玄武岩系列区(图 3-b)。TiO2含量较高(1.32%~2.63%, 平均1.98%), 显示洋脊和洋岛玄武岩的特征, Al2O3含量(13.41%~14.15%, 平均13.78%)和MgO含量(5.85%~8.40%, 平均7.13%)较高, 表现为相对高钛、高铝和高镁特征, 与富集型洋中脊玄武岩(E- MORB)特征相似。碱度率AR在1.27~1.44之间, 总碱量ALK在3.06%~3.68%之间, Na2O/K2O平均值均远大于1, 同时K2O含量较低, 具有高钠特征。Mg#值在45.3~58.5之间(平均51.9), 低于原生玄武岩范畴(Mg#=68~75)[44], 表明岩浆在形成过程中亦经历了结晶分异作用。
4.2 稀土和微量元素地球化学特征
变质橄榄岩的稀土元素总量ΣREE=1.61 × 10-6~3.29×10-6(平均2.54×10-6), 远低于原始地幔稀土元素总量(7.43×10-6)[40], 略低于亏损地幔稀土元素总量(4.25×10-6)[45]; ΣLREE/ΣHREE平均值为1.93, 表明轻稀土元素(LREE)较重稀土元素略富集, 与玉石沟地幔橄榄岩略富集LREE的特征类似[13]; (La/Yb)N、(La/Sm)N、(Gd/Lu)N平均值分别为4.5、2.9、0.9, 说明稀土元素分馏明显, 轻稀土元素有较明显分馏, 而重稀土元素无分馏; 球粒陨石标准化稀土元素配分模式图具有类似于王希斌等[46]厘定的"烟斗形"稀土元素配分型式的特征(图 4-a), 同时绝大部分稀土元素丰度(主要为重稀土元素)远低于相应元素在球粒陨石中的含量。基性岩墙的稀土元素总量ΣREE=183.09 × 10-6~207.91 × 10-6(平均195.5×10-6), ΣLREE/ΣHREE平均值为2.18, 表明轻稀土元素较重稀土元素略富集; (La/Yb)N、(La/Sm)N、(Gd/Lu)N平均值分别为5.82、2.48、1.61, 说明稀土元素分馏明显, 轻稀土元素有较明显分馏, 而重稀土元素弱分馏; 弱负-正Eu异常(δEu=0.95~1.28), 反映岩浆源区无斜长石残留; 球粒陨石标准化稀土元素配分模式图呈向右缓倾、轻稀土元素略富集型曲线(图 4-a)。变质基性熔岩的稀土元素总量ΣREE=85.39 × 10-6~158.44 × 10-6(平均121.91 × 10-6), ΣLREE/ΣHREE平均值为1.18, 表明轻、重稀土元素含量相当; (La/Yb)N、(La/Sm)N、(Gd/Lu)N平均值分别为2.53、1.58、1.17, 说明稀土元素分馏较明显, 轻稀土元素弱分馏, 而重稀土元素无分馏; 无Eu异常至弱正Eu异常(δEu=1.0~1.14), 反映岩浆源区无斜长石残留; 球粒陨石稀土元素标准化配分模式图呈略向右倾的近平坦曲线(图 4-a)。
在原始地幔标准化微量元素蛛网图(图 4-b)上, 变质橄榄岩样品曲线形态具有较高的相似性, 仅Rb、Ba、Th、U、Nb、Ta、P、Zr等元素含量相对于原始地幔富集, 其中U强烈富集, 而其他微量元素含量均相对原始地幔中等-强烈亏损。基性岩墙和变质基性熔岩的蛛网图曲线显示较好的一致性, 说明它们应来自同一岩浆源, 均相对富集大离子亲石元素Ba和U, 高场强元素Nb、Ta、Zr和Ti基本不显示异常, 与玉石沟玄武岩微量元素特征类似[13](图 4-b)。总的来说, 它们的微量元素蛛网图与富集型洋中脊玄武岩近似, 大多数微量元素含量略高于玉石沟玄武岩, 但均位于富集型洋中脊玄武岩(EMORB)和洋岛玄武岩(OIB)参考曲线之间。
4.3 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄
蚀变辉长岩(样号:D2607/30-1)中的锆石颗粒呈浅黄色-无色透明细小短柱状、粒状, 长宽比为1: 1~2:1, 粒径为50~100μm, 自形-半自形, 阴极发光图像显示较明显的岩浆振荡环带结构(图 5-a)。锆石的Th/U值较高, 介于0.25~0.57之间(平均0.41)(表 2), 普遍大于变质成因锆石的Th/U值, 总体显示岩浆成因锆石的特点。
表 2 查巴峡蚀变辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析结果Table 2. LA-ICP-MS U-Th-Pb isotopic data of zircons from altered gabbro in Chabaxia area测点 含量10-6 Th/U 同位素比值 年龄值/Ma Pb* Th U 207pb/206pb 1σ 207pb/235u 1σ 206pb/238u 1σ 208pb/232Th 1σ 207pb/206pb 1σ 207pb/235u 1σ 206pb/238u 1σ 208pb/232Th 1σ 1 87 335 588 0.57 0.0595 0.0020 0.6826 0.0228 0.0829 0.0012 0.0269 0.0007 585 48 528 14 513 7 537 14 2 19 48 153 0.32 0.0559 0.0029 0.6287 0.0313 0.0820 0.0011 0.0255 0.0009 449 87 495 20 508 7 510 17 3 726 1785 3978 0.45 0.0598 0.0037 0.6986 0.0426 0.0847 0.0009 0.0262 0.0003 597 138 538 25 524 5 522 5 6 74 297 606 0.49 0.0543 0.0015 0.6105 0.0179 0.0813 0.0010 0.0250 0.0006 383 44 484 11 504 6 500 12 11 126 420 947 0.44 0.0596 0.0016 0.7258 0.0212 0.0887 0.0016 0.0299 0.0009 590 33 554 12 548 10 596 17 13 49 163 412 0.40 0.0532 0.0023 0.6233 0.0270 0.0854 0.0010 0.0248 0.0006 335 77 492 17 528 6 496 12 14 59 185 521 0.36 0.0611 0.0017 0.6828 0.0192 0.0812 0.0008 0.0257 0.0006 641 43 528 12 504 5 512 11 16 50 143 368 0.39 0.0590 0.0029 0.6573 0.0317 0.0808 0.0009 0.0250 0.0002 567 110 513 19 501 5 499 4 19 210 714 1545 0.46 0.0583 0.0011 0.7130 0.0140 0.0887 0.0009 0.0292 0.0006 541 25 547 8 548 6 582 11 20 208 782 1452 0.54 0.0569 0.0011 0.6928 0.0138 0.0881 0.0007 0.0272 0.0004 488 30 534 8 544 4 543 9 23 786 2346 6115 0.38 0.0622 0.0012 0.7657 0.0178 0.0887 0.0013 0.0307 0.0007 680 27 577 10 548 7 612 13 24 56 130 521 0.25 0.0583 0.0018 0.6627 0.0200 0.0826 0.0009 0.0277 0.0007 542 47 516 12 512 5 552 14 25 1345 3732 10374 0.36 0.0590 0.0012 0.7232 0.0162 0.0884 0.0010 0.0315 0.0007 567 30 553 10 546 6 626 14 27 64 191 481 0.40 0.0578 0.0032 0.6448 0.0342 0.0810 0.0011 0.0251 0.0003 520 123 505 21 502 6 501 5 28 63 211 509 0.41 0.0573 0.0017 0.6484 0.0185 0.0823 0.0009 0.0256 0.0005 503 44 508 11 510 5 510 10 29 408 1090 2886 0.38 0.0615 0.0028 0.7490 0.0495 0.0864 0.0009 0.0332 0.0047 656 125 568 29 534 5 661 91 注:Pb*代表放射成因铅 对该样品选择了31颗完整锆石进行LA-ICPMS U-Pb测年, 通过校正后的有效测点为16个, 分析结果见表 2。这些有效测点给出的年龄数据基本都位于谐和线上(图 5-b)。206Pb/238U年龄加权平均值为522.6±9.7Ma(图 5-c), 说明查巴峡蚀变辉长岩的形成时代为早寒武世。
5. 讨论
5.1 形成时代
查巴峡蛇绿混杂岩中蚀变辉长岩的LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果为522.6±9.7Ma, 该年龄代表蛇绿岩的形成年龄, 因此查巴峡蛇绿混杂岩形成OIB-洋岛玄武岩; E-MORB-富集型洋中脊玄武岩于早寒武世。
近20年来, 许多研究者对查巴峡蛇绿混杂岩所在的北祁连蛇绿(混杂)岩南带内的各蛇绿岩形成时代进行了同位素测年工作, 积累了一些高精度测年结果。前人已发表的同位素测年结果表明, 北祁连蛇绿(混杂)岩南带中辉长岩和辉绿岩测年结果变化范围在497~550Ma之间[6-8, 12, 14-16, 19, 49], 但多数集中在501~515Ma; 而基性火山岩、玄武岩、粒玄岩测年结果变化范围在492~521Ma之间[7, 9, 18, 48]①, 但多数集中在492~499Ma。这些同位素测年数据证明, 区域上存在与查巴峡蛇绿混杂岩形成年龄相近的蛇绿(混杂)岩。
对查巴峡蛇绿混杂岩带中构造卷入的具岛弧地球化学特征的套拉火山岩块(斜长角闪片岩, 原岩恢复为玄武安山岩)进行LA-ICP-MS锆石UPb测年, 获得的206Pb/238U年龄加权平均值为495.7± 3.3Ma。本次工作获得的这2组高精度测年结果与北祁连蛇绿(混杂)岩南带内已有的测年结果较一致, 说明本文对查巴峡蛇绿混杂岩的测年结果具有较高的可信度。
5.2 构造环境
查巴峡蛇绿混杂岩中变质橄榄岩的TiO2含量极低(0.02%~0.05%, 平均0.03%), 反映洋中脊型变质橄榄岩的特点。Al2O3和CaO平均含量分别为0.89%和0.29%, 远低于大洋中脊二辉橄榄岩中的含量(3.47%和2.2%)[50], 表明研究区变质橄榄岩应为亏损地幔橄榄岩, 主要岩石类型应为方辉橄榄岩或纯橄榄岩, 二辉橄榄岩少量。K2O和Na2O含量极低(ALK=0.07%~0.19%, 平均0.11%), 极度贫碱(碱度率AR=1.12~1.35, 平均1.22)。在超基性岩中, 尤其是上地幔橄榄岩一般枯竭K2O和Na2O, 微量的碱可能存于辉石中。上述特征表明, 查巴峡蛇绿混杂岩中的变质橄榄岩是地幔低度部分熔融后的残余固相物。
基性岩墙和变质基性熔岩表现为高钛、高铝和高镁特征, 球粒陨石标准化稀土元素配分模式图呈向右缓倾、轻稀土元素略富集型曲线, 其总体特征与以高稀土元素含量、轻稀土元素富集为特征的EMORB配分曲线形态相似, 而与岩浆起源于亏损地幔的轻稀土元素明显亏损的正常洋中脊玄武岩(N-MORB)和岩浆起源于富集地幔的高稀土元素含量、轻稀土元素强烈富集的OIB明显不同。稀土元素配分曲线均位于E-MORB和OIB参考曲线之间, 稀土元素丰度均略高于E-MORB。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示出类似E-MORB的微量元素地球化学特征, 大离子亲石元素Ba和U相对富集, 而高场强元素Nb、Ta、Zr、Ti基本不显示异常。绝大多数微量元素丰度略高于E-MORB, 同时又低于OIB。类似的岩石地球化学特征在北祁连蛇绿(混杂)岩南带内的其他蛇绿岩也有报道。例如, 夏林圻等[48, 51]先后发现, 川刺沟、玉石沟(图 4-b)和扎马什东沟蛇绿岩中的基性火山岩在洋中脊玄武岩标准化或原始地幔标准化微量元素蛛网图中, 均显示与E-MORB相似的配分型式。由于查巴峡蛇绿岩中的基性岩墙和变质基性熔岩均不同程度发生变质和蚀变, 烧失量较高, 故本文只应用具有较高稳定性的微量元素进行构造环境判别。在3Tb-Th-2Ta图解[52] (图 6-a)和Y/15-La/10-Nb/8图解[53] (图 6-b)中, 样品点多位于E-MORB与大陆碱性玄武岩的重叠区域, 个别投入大陆碱性玄武岩。
目前关于E-MORB的成因较流行的观点认为, E-MORB不是独立的组分, 而是富集的地幔柱与亏损的地幔组分不同程度混合的产物。王金荣等[54]利用PetDB数据库5万多个洋中脊玄武岩数据进行投图, 结果表明, E-MORB可以由上地幔部分熔融直接形成, 并非完全由N-MORB与OIB混合形成, 洋脊玄武岩的源区成分可由亏损向富集过渡, 部分甚至可与OIB源区类比。洋脊下地幔不均一性要比早先认识的更复杂, 成分范围变化更大, 仅少数强烈亏损的, 部分可能相当富集, 甚至可以与OIB源区类比。夏林圻等[48]对川刺沟基性火山岩之下的含金云母斜辉橄榄岩进行研究后认为, 其经受了地幔交代富集作用, 证明北祁连山早古生代洋壳火山岩的源区属富集地幔。侯青叶等[13]对玉石沟蛇绿岩研究后发现, 玄武岩不显示典型洋中脊玄武岩所具有的明显亏损LREE的球粒陨石标准化稀土元素配分模式, 同时地幔橄榄岩也富集LREE, 该蛇绿岩中的枕状玄武岩岩浆起源于软流圈地幔, 但也有一定数量的深部地幔物质或地幔柱物质的加入。对比前人研究成果, 笔者认为, 查巴峡蛇绿岩岩浆起源于有少量富集地幔物质混入的亏损地幔源区, 可能形成于扩张洋脊构造环境。
查巴峡蛇绿混杂岩反映的早寒武世扩张构造环境在北祁连蛇绿岩南带的其他蛇绿混杂岩中也有反映。与查巴峡蛇绿混杂岩中蚀变辉长岩近同时代形成的有南带西段熬油沟辉长岩[6-8, 49]、玉石沟-川刺沟辉长岩[12, 14-16]和南带中段祁连县附近的东草河辉长岩[19], 这些辉长岩的形成表明此次岩浆活动范围较大, 可能为一次区域性的扩张事件, 是北祁连造山带早期洋盆扩张的产物。而史仁灯等[12]获得祁连县西北部玉石沟辉长岩形成于550±17Ma, 可能代表初期洋盆扩张的产物。
5.3 构造意义
本文对查巴峡蛇绿混杂岩的岩石地球化学和年代学研究结果表明, 该蛇绿混杂岩形成于早寒武世北祁连洋盆的扩张事件。查巴峡蛇绿混杂岩与熬油沟、玉石沟-川刺沟、油葫芦沟、东草河、东沟、大坂山、水洞峡等蛇绿(混杂)岩一起构成北祁连蛇1A-火山弧钙碱性玄武岩; 1B-1A与1C的重叠区域; 1C-火山弧拉斑玄武岩; 2A-大陆拉斑玄武岩; 2B-弧后盆地玄武岩; 3A-大陆碱性玄武岩; 3B-3A与3C的重叠区域; 3C-富集型洋中脊玄武岩; 3D-正常洋中脊玄武岩绿岩南带大洋扩张脊型(MOR)蛇绿岩。查巴峡蛇绿混杂岩的确定, 说明北祁连造山带蛇绿岩南带向南东方向的延伸可达大坂山-查巴峡-水洞峡一带, 从而扩大了北祁连造山带早期洋盆向南东方向的分布范围, 同时在一定程度上弥补了前人对大坂山和水洞峡蛇绿岩研究的不足。
6. 结论
(1) 查巴峡蛇绿混杂岩带的物质组成复杂, 构造岩块包括变质橄榄岩、基性岩墙、变质基性熔岩、中性侵入岩、变质中基性火山岩和外来地层。
(2) 蚀变辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得的206Pb/238U年龄加权平均值为522.6±9.7Ma, 代表查巴峡蛇绿混杂岩的形成时代为早寒武世。
(3) 查巴峡蛇绿混杂岩基性岩墙和变质基性熔岩具有类似E-MORB的地球化学特征, 其岩浆起源于有少量富集地幔物质混入的亏损地幔源区, 可能形成于洋中脊环境。
(4) 查巴峡蛇绿混杂岩与熬油沟、玉石沟-川刺沟、油葫芦沟、东草河、东沟、大坂山、水洞峡等蛇绿岩一起构成北祁连蛇绿岩南带大洋扩张脊型(MOR)蛇绿岩, 从而扩大了北祁连造山带早期洋盆向南东方向的分布范围。
致谢: 陕西省矿产地质调查中心边小卫、张拴厚教授级高工, 陕西省水工环地质调查中心李新林教授级高工, 杜少喜、杨克俭高级工程师和中国地质调查局西安地质调查中心校培喜教授级高工对项目野外调查和室内研究工作给予热情指导; 岩石显微镜下照片由陕西省地质调查规划中心郑婧工程师完成; 审稿专家对本文提出了宝贵的修改意见, 在此一并表示感谢。 -
图 1 查巴峡蛇绿混杂岩带大地构造位置(a)(据参考文献[1, 3]修改)与区域地质图(b)(据参考文献②简化)
图a中1-蛇绿岩及代号:(1)熬油沟(祁青沟); (2)玉石沟-川刺沟; (3)油葫芦沟; (4)东沟; (5);东草河; (6)大坂山; (7)查巴峡; (8)水洞峡(柏木峡):(9)卡瓦; (10)九个泉(塔墩沟或塔洞沟); (11)大岔大坂; (12)大红沟; (13)冷龙岭(直河); (14)乌鞘岭; (15)老虎山; 2-二级构造单元界线; 3-三级构造单元界线; Ⅲ1-1-走廊弧后盆地; Ⅲ1-2-肃南-天祝蛇绿混杂岩带; Ⅲ1-3-走廊南山岛弧带; Ⅲ2-玉石沟-野牛沟-清水沟结合带; 图b中Q-第四系; T1-2xh-下中三叠统下环仓组; P3-T1γ-上二叠-下三叠统窑沟组; S1a-下志留统肮脏沟组; ∈2-3h-中上寒武统黑茨沟组; Chq-长城系青石坡组; Chm-长城系磨石沟组; Pt1Tgn-古元古界托赖岩群片麻岩岩组; Pt1Tsch-古元古界托赖岩群片岩岩组; γδο∈3-英
云闪长岩; δο∈3-石英闪长岩; δ∈3-闪长岩; δμ-闪长玢岩脉; βμ-辉绿岩脉; ψω∈-蛇纹岩岩块; ν∈3-辉长岩岩块; βμ∈-辉绿岩岩块; mb∈-大理岩岩块; ∈3tl-套拉火山岩岩块; ∈cb-查巴峡火山岩岩块; ∈3qt-七塔尔峡火山岩岩块; PM-图 2剖面位置; TW-同位素测年样品位置Figure 1. Tectonic location (a) and geological map (b) of ophiolitic melange in Chabaxia area
图 2 查巴峡蛇绿混杂岩带地质剖面图(地质体代号同图 1)
1-含砾亚砂土; 2-长石石英砂岩; 3-绿帘阳起片岩; 4-斜长角闪片岩; 5-蚀变辉绿岩; 6-(糜棱岩化)蚀变辉长岩; 7-蛇纹岩; 8-碎裂岩化闪长岩; 9-绿泥斜长变粒岩; 10-糜棱岩化带; 11-逆断层; 12-脆韧性逆断层
Figure 2. Measured geological section of ophiolitic melange in Chabaxia area
表 1 查巴峡蛇绿岩主量、微量和稀土元素分析结果
Table 1 Major, trace and rare earth element compositions of ophiolite in Chabaxia area
样号 D1210/2 D2607/31-1 D2607/31-2 D2607/31-3 D2607/32-2 D2607/30-1 D2869/2 D2607/32-3 D6500/6 蛇绿岩单兀 变质橄榄岩 基性岩墙 变质基性熔岩 岩性 滑石蛇纹石岩 蛇纹岩 蚀变辉长岩 蚀变辉
绿岩绿帘斜长
角闪石岩斜长
角闪片岩SiO2 40.20 38.98 39.80 39.25 40.22 46.60 45.06 49.10 44.87 TiO2 0.03 0.02 0.02 0.04 0.04 2.42 1.85 2.57 1.25 AI2O3 0.78 0.44 0.60 1.16 0.88 17.69 14.73 13.80 12.74 TFe2O3 5.70 7.10 6.40 6.55 7.0 12.79 19.85 16.10 13.20 MnO 0.07 0.46 0.46 0.46 0.45 0.21 0.29 0.22 0.19 MgO 40.04 38.85 40.00 38.08 38.46 4.49 9.22 5.71 7.98 CaO 0.10 0.15 0.10 0.30 0.60 6.40 1.97 6.10 11.50 Na2O 0.05 0.06 0.05 0.07 0.06 3.30 0.38 2.99 2.30 K2O 0.02 0.03 0.02 0.09 0.02 0.54 0.78 0.60 0.61 P2O5 0.001 0.004 0.001 0.003 0.001 0.67 0.17 0.36 0.33 烧失量 13.11 14.11 12.8 13.44 12.59 4.52 5.92 1.88 4.55 总计 100.40 100.19 100.25 99.45 100.32 99.63 100.22 99.43 99.52 Mg# 94.2 92.7 93.6 93.1 92.8 45.0 52.0 45.3 58.5 AR 1.16 1.35 1.20 1.25 1.12 1.38 1.15 1.44 1.27 ALK 0.07 0.10 0.07 0.19 0.09 4.04 1.22 3.68 3.06 Rb 6.92 3.60 4.28 3.35 4.43 15.20 24.60 7.21 34.60 Ba 48.4 36.7 33.2 36.2 24.6 282.0 139.0 136.0 275.0 Th 0.70 0.33 0.49 0.28 0.42 1.77 10.30 2.50 2.31 U 0.51 0.37 0.55 0.19 0.82 0.91 2.74 0.63 0.80 Nb 2.68 2.80 2.39 2.36 2.41 47.00 9.71 21.00 8.86 Ta 0.05 0.08 0.18 0.07 0.19 2.19 0.85 1.46 0.75 P 170.0 137.0 125.0 121.0 172.0 2923.8 741.9 1896.0 722.0 Zr 22 17 16 19 16 270 179 228 102 Sr 11 13 10 9 18 669 42 225 396 La 0.38 0.65 0.40 0.18 0.50 31.80 22.50 14.64 8.15 Ce 0.63 0.67 0.69 0.37 0.85 65.80 48.50 33.82 19.58 Pr 0.09 0.14 0.10 0.05 0.13 8.60 6.03 4.87 2.85 Nd 0.35 0.56 0.34 0.26 0.49 37.00 24.10 20.88 12.90 Sm 0.06 0.11 0.10 0.07 0.12 8.02 6.03 5.69 3.52 Eu 0.02 0.03 0.02 0.02 0.03 3.19 1.88 1.85 1.28 Gd 0.05 0.09 0.07 0.05 0.10 7.26 6.01 5.62 3.37 Tb 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 1.08 1.24 1.20 0.68 Dy 0.06 0.09 0.10 0.07 0.12 5.40 7.70 8.38 4.31 Ho 0.01 0.02 0.02 0.01 0.02 1.20 1.67 1.68 0.83 Er 0.04 0.05 0.05 0.04 0.07 2.81 4.53 4.91 2.22 Tm 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.41 0.78 0.78 0.36 Yb 0.06 0.07 0.06 0.06 0.08 2.74 4.86 4.83 2.02 Lu 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.40 0.66 0.81 0.33 Y 0.42 0.61 0.53 0.40 0.74 32.20 46.60 48.49 22.99 EREE 2.22 3.11 2.49 1.61 3.29 207.91 158.44 183.09 85.39 ELREE/EHREE 2.26 2.22 1.93 1.46 1.80 2.89 1.07 1.47 1.30 (La/Yb)N 4.63 6.72 4.66 2.32 4.38 8.32 3.32 2.18 2.89 (La/Sm)N 3.90 3.83 2.53 1.65 2.60 2.56 2.41 1.66 1.49 (Gd/Yb)N 0.76 1.11 0.92 0.68 1.01 2.19 1.02 0.96 1.38 δEu 0.84 0.82 0.70 1.05 0.91 1.28 0.95 1.00 1.14 注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量为10-6 表 2 查巴峡蚀变辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析结果
Table 2 LA-ICP-MS U-Th-Pb isotopic data of zircons from altered gabbro in Chabaxia area
测点 含量10-6 Th/U 同位素比值 年龄值/Ma Pb* Th U 207pb/206pb 1σ 207pb/235u 1σ 206pb/238u 1σ 208pb/232Th 1σ 207pb/206pb 1σ 207pb/235u 1σ 206pb/238u 1σ 208pb/232Th 1σ 1 87 335 588 0.57 0.0595 0.0020 0.6826 0.0228 0.0829 0.0012 0.0269 0.0007 585 48 528 14 513 7 537 14 2 19 48 153 0.32 0.0559 0.0029 0.6287 0.0313 0.0820 0.0011 0.0255 0.0009 449 87 495 20 508 7 510 17 3 726 1785 3978 0.45 0.0598 0.0037 0.6986 0.0426 0.0847 0.0009 0.0262 0.0003 597 138 538 25 524 5 522 5 6 74 297 606 0.49 0.0543 0.0015 0.6105 0.0179 0.0813 0.0010 0.0250 0.0006 383 44 484 11 504 6 500 12 11 126 420 947 0.44 0.0596 0.0016 0.7258 0.0212 0.0887 0.0016 0.0299 0.0009 590 33 554 12 548 10 596 17 13 49 163 412 0.40 0.0532 0.0023 0.6233 0.0270 0.0854 0.0010 0.0248 0.0006 335 77 492 17 528 6 496 12 14 59 185 521 0.36 0.0611 0.0017 0.6828 0.0192 0.0812 0.0008 0.0257 0.0006 641 43 528 12 504 5 512 11 16 50 143 368 0.39 0.0590 0.0029 0.6573 0.0317 0.0808 0.0009 0.0250 0.0002 567 110 513 19 501 5 499 4 19 210 714 1545 0.46 0.0583 0.0011 0.7130 0.0140 0.0887 0.0009 0.0292 0.0006 541 25 547 8 548 6 582 11 20 208 782 1452 0.54 0.0569 0.0011 0.6928 0.0138 0.0881 0.0007 0.0272 0.0004 488 30 534 8 544 4 543 9 23 786 2346 6115 0.38 0.0622 0.0012 0.7657 0.0178 0.0887 0.0013 0.0307 0.0007 680 27 577 10 548 7 612 13 24 56 130 521 0.25 0.0583 0.0018 0.6627 0.0200 0.0826 0.0009 0.0277 0.0007 542 47 516 12 512 5 552 14 25 1345 3732 10374 0.36 0.0590 0.0012 0.7232 0.0162 0.0884 0.0010 0.0315 0.0007 567 30 553 10 546 6 626 14 27 64 191 481 0.40 0.0578 0.0032 0.6448 0.0342 0.0810 0.0011 0.0251 0.0003 520 123 505 21 502 6 501 5 28 63 211 509 0.41 0.0573 0.0017 0.6484 0.0185 0.0823 0.0009 0.0256 0.0005 503 44 508 11 510 5 510 10 29 408 1090 2886 0.38 0.0615 0.0028 0.7490 0.0495 0.0864 0.0009 0.0332 0.0047 656 125 568 29 534 5 661 91 注:Pb*代表放射成因铅 -
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