2013, Vol. 29
拉萨地块位于青藏高原南部，夹持于班公湖-怒江缝合带与雅鲁藏布江缝合带之间，是一条巨型的构造-岩浆岩带(Yin and Harrison, 2000；Dewey et al., 1988；Pearce and Deng, 1988)。现有的研究认为，拉萨地块由前寒武纪变质结晶基底、古生代-中生代沉积盖层和大量中-新生代岩浆岩组成(潘桂棠等，2006)。拉萨地块前寒武纪变质基底主要包括分布在拉萨地块北部和中部的念青唐古拉岩群，大面积出露于东构造结两侧的林芝岩群和德玛拉岩群(波密岩群) (Xu et al., 1985; Harris et al., 1988; Dewey et al., 1988; 胡道功等, 2003, 2005)。李璞(1955)首次将念青唐古拉山主峰西侧冷青拉一带强烈变形的一套片麻岩命名为“念青唐古拉片麻岩”，将在波密一带分布的这套片麻岩系称之为波密片麻岩，时代均列为前寒武纪。《西藏自治区区域地质志》(西藏自治区地质矿产局，1993)将后者划归为波密-察隅杂岩带。1:20万通麦幅、波密幅区域地质调查报告(甘肃省地质矿产局区域地质调查队, 1995①)称之为前震旦系冈底斯岩群。1:20万松冷幅、竹瓦根幅区调工作(西藏自治区地质矿产局，1995②)将其归并为德玛拉岩群。夏代祥和刘世坤(1997)又将其归为前寒武纪念青唐古拉岩群。在近年来开展的1:25万申扎县幅(吉林大学地质调查研究院, 2003③)和多巴区幅(吉林省地质调查院, 2003④)区域地质调查中仍将分布于拉萨地块中的这些中高级变质岩归入念青唐古拉岩群中，对于其形成时代仍没有统一的认识。
①甘肃省地质矿产局区域地质调查队.1995. 1:20万区域地质调查报告(通麦幅、波密幅)
②西藏自治区地质矿产局.1995.1:20万区域地质调查报告(松冷幅、竹瓦根幅)
③吉林大学地质调查研究院.2003.中华人民共和国区域地质调查报告(1:25万申扎县幅)
④吉林省地质调查院.2003.中华人民共和国区域地质调查报告(1:25万多巴区幅)
尽管现有的研究普遍认为念青唐古拉岩群及相关的变质基底经历了前寒武纪变质作用，但大多研究者所依据的主要是全岩的Sm-Nb、Rb-Sr以及副变质岩中碎屑锆石年龄信息，无论从方法上还是在对年龄的解释上都存在大量的问题，造成了对念青唐古拉岩群原岩及变质时代认识的长期混乱。胡道功等(2005)对那木错地区念青唐古拉岩群进行了年代学研究，证明正变质片麻岩的原岩形成在748~787Ma，在基性变质岩中也获得了782Ma的原岩年龄，但并没有获得变质年龄信息。朱志勇等(2004)利用角闪石Ar-Ar法对该地区变质岩进行了定年，获得了845Ma的年龄，这一变质年龄远老于胡道功等(2005)和本文所获得相关岩石的原岩年龄，说明其结果很可能是无意义的。张泽明等(2010)在那果地区大理岩中获得678~759Ma (平均年龄为718Ma)的变质年龄，一定程度上反映了拉萨地块前寒武纪变质作用的信息，但也存在年龄值跨度较大，精度较差、代表性不强等问题。相对于薄弱的前寒武纪变质作用年代依据，近年来精确的同位素年代学研究不断的提供大量新的资料和认识，越来越多的研究者开始对前寒武纪变质基底提出质疑。胡道功等(2003)通过精确的锆石U-Pb定年研究表明，被认为是念青唐古拉岩群组成部分的念青唐古拉片麻岩形成于古近纪；董昕等(2009)对南林芝岩群碎屑锆石的研究表明，其原岩形成时代为早古生代，变质时代为新生代(35Ma左右)，是雅鲁藏布江板块缝合带闭合作用的产物，从而否定了林芝岩群为基底变质岩系这一传统认识；董永胜等(2011)对林芝岩群以东的德玛拉岩群(原波密岩群)同位素年代学研究表明其变质-变形作用主要发生在新生代；同时Dong et al.(2011)在念青唐古拉山地区的中高级变质岩中获得213~225Ma变质年龄，认为和松多榴辉岩的退变时代相同，是拉萨地块中部二叠纪-三叠纪造山作用的产物，而并非前寒武纪变质基底。
拉萨地块是否存在前寒武纪变质基底？如果存在其构造属性又是什么？这都是存在至今且一直悬而未决的问题，同时也严重制约了对拉萨地块早期构造演化的研究。目前关于拉萨地块起源的问题已引起了广泛的关注和激烈的讨论(Yin and Harrison, 2000；Audley-Charles，1983；Zhu et al., 2011；Guynn et al., 2012)，研究者主要根据古生代以来的相关资料和碎屑锆石中的物源信息。事实上通过对古老基底时代及属性的研究，进行区域上的对比，亦是研究陆块起源的重要手段。然而从现有的资料来看，分布于拉萨地块北部、中部以及东构造结两侧所谓“前寒武纪变质基底”可能是不同时期、不同构造背景下，多期变质及岩浆作用叠加和构造混杂的产物，其中至少包括了新元古构造事件(胡道功等，2003；张泽明等，2010；及本文成果)、泛非造山运动(Dong et al., 2010；李才等，2010)、二叠纪-三叠纪造山作用(杨经绥等，2006；徐向珍等，2007；Dong et al., 2011)以及新生代以来与印度大陆和欧亚大陆的碰撞造山相关的变质、岩浆作用(王金丽等，2008；董昕等，2009)。因此对拉萨地块上中高级变质岩系进行构造背景的研究应首先建立在精确的同位素定年的基础上，否则相关的研究和讨论也将失去针对性，甚至造成混乱。
针对以上存在的问题，本文以拉萨地块南部申扎县以北永珠地区念青唐古拉岩群为研究对象，在详细的野外观察和实测剖面的研究基础上，重点对代表性的正变质岩系和部分深熔脉体进行了LA-ICP-MS定年研究，不仅获得多个精确的岩浆结晶年龄，并首次获得新远古代中期变质及深熔作用年龄，在此基础上结合系统的地球化学研究，对拉萨地块前寒武纪变质基底构造意义进行了初步探讨，为拉萨地块前寒武纪构造演化研究提供了重要的资料。
2 区域地质概况及样品特征研究区位于拉萨地块北部申扎县以北永珠地区(图 1a)，狮泉河-永珠-嘉黎蛇绿岩带呈NW-SE从研究区通过，区内出露最古老地层为念青唐古拉岩群，其上为最新厘定的寒武纪浅变质碎屑岩夹酸性火山岩的沉积建造(杨韩涛等，未发表)，两者未见直接接触；寒武纪和奥陶纪间存在典型角度不整合，是泛非运动在冈底斯南部重要的物质表现(李才等，2010)。奥陶系-白垩系主要为一套稳定连续的沉积，以大面积的碳酸盐-碎屑岩为主，同时区内还出露大面积的中生代花岗岩(图 1b)。本文所研究的念青唐古拉岩群主要呈断块状沿北西-南东向断续出露，与永珠蛇绿岩以及古生代地层均为断层接触，主要岩石类型包括斜长角闪岩、石榴石斜长角闪岩、花岗片麻岩、白云母石英片岩、大理岩以及石英岩等，不同岩性间常呈断层或韧性剪切带接触(图 1c)。本文在大量野外工作及实测剖面研究的基础上对构成念青唐古拉岩群主体的正变质岩进行了系统的采样及相关的研究工作，样品的野外及镜下主要特征如下文。
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图 1 拉萨地块高级变质岩分布图、研究区地质简图及实测剖面图(a，据Dong et al., 2011修改；b、c为项目实测) BNSZ-班公湖-怒江缝合带；IYZSZ-印度-雅鲁藏布江缝合带 Fig. 1 Sketch geological map of the Lhasa terrane, showing the distributions of the high-grade metamorphic rock (a, after Dong et al., 2011), geological sketch map of Yongzhu area (b) and geologic sections of Nyainqentanglha Group in Yongzhu area (c) |
石榴石斜长角闪片麻岩(Q11T15) 呈透镜状产于长英质片麻岩中，主要矿物成分为石榴石(10%~15%)、角闪石(45%~55%)、斜长石(30%~35%)、石英( < 5%)。斑状变晶结构，变斑晶为石榴石，粒度集中在3~8mm，在手标本上能够观察到石榴石具有典型的“白眼圈结构”(图 2a)，进一步的研究表明分布于石榴石边部的冠状体主要由斜长石和角闪石的后成合晶组成，绝大部分斜长石已强烈绢云母化，很难获得其成分。基质矿物主要为斜长石和角闪石，中粗粒粒状柱状变晶结构，片麻状构造(图 2e)。
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图 2 样品的野外及镜下主要特征 (a)-石榴石斜长角闪片麻岩(Q11T15)；(b)-长英质熔融脉体产于石榴石斜长角闪片麻岩(Q11T15)之中；(c)-弱变形域中石榴石角闪斜长片麻岩(TQ19)侵入到石榴石斜长角闪岩中(TQ18)；(d)-强变形域中，石榴石角闪斜长片麻岩(TQ19)与石榴石斜长角闪岩中(TQ18)呈条带状产出；(e)-石榴石斜长角闪片麻岩(Q11T15)，石榴石边部为斜长石和角闪石组成的后成合晶冠状体；(f)-长英质熔融脉体；(g)-石榴石斜长角闪岩(TQ18)；(h)-石榴石角闪斜长片麻岩(TQ19) Fig. 2 Outcrop photograph and photomicrographs of typical ortho-metamorphic rocks from Nyainqentanglha Group in Yongzhu area |
石榴石斜长角闪岩(TQ18) 呈断块状产出，是念青唐古拉岩群中主体岩性，岩石由角闪石(55%)、斜长石(25%~30%)、石榴石(10%~15%)、石英(3%~5%)组成，其中石榴石常呈半自形-他形粒状，粒度多集中在0.2~0.7mm，斜长石他形粒状，多已绢云母化，中细粒粒状柱状变晶结构，块状构造(图 2g)。
石榴角闪斜长片麻岩(TQ19) 与石榴石斜长角闪岩(TQ18)伴生产出，两者共同产于强烈的韧性剪切带及其附近。在剪切带的弱变形域可见样品TQ19侵入TQ18之中(图 2c)；在强变形域两者呈近平直的条带状互层产出(图 2d)，岩性条带厚度不一，最窄仅1cm左右，厚者可达20cm以上，表现出岩石在塑性-半塑性条件下剪切形变的特征，和念青唐古拉岩群主体变形特征具有较大差别。岩石主要由斜长石(60%~65%)、石英(15%~20%)、角闪石(15%)、石榴石(5%)组成，中细粒柱状粒状变晶结构，片麻状构造(图 2h)。
长英质脉体(Q11T16) 主要呈细脉状产于变质基性岩和花岗片麻岩中，本文样品均采自石榴石斜长角闪片麻岩(Q11T15)之中(图 2b)，脉体一般宽3~20cm，延伸方向与围岩片理或片麻理方向一致。主要矿物为石英(15%~20%)、斜长石(50%~55%)和碱性长石(30%~35%)，不含暗色矿物，中粗粒花岗结构，块状构造(图 2f)。部分脉体变形强烈，斜长石多呈眼球状残斑。
3 分析方法 3.1 地球化学分析石榴石斜长角闪岩和石榴石角闪斜长片麻岩(TQ18-H1~H4，TQ19-H1~H6)等10件样品的主量、微量元素化学分析在中国地质大学(北京)地学实验中心完成。其中主量元素采用prodigy型等离子体全谱直读发射光谱仪(ICP-OES)测定，微量元素分析方法为ICP-MS，实验室分析详细方法见Han et al.(2007)。
石榴石斜长角闪片麻岩(Q11T15-H1-H10)和长英质脉体(Q11T16-H1、H2，H5)等13件样品的主量、稀土和微量元素测试由河北省廊坊市区域地质调查院完成。其中全岩主量元素采用XRF分析，稀土和微量元素采用ICP-MS分析。主量元素分析精度优于3%，稀土和微量元素分析精度优于5%。
3.2 LA-ICP-MS定年锆石的挑选在河北省廊坊市区域地质调查院完成。样品靶的制备在中国地质科学院地质研究所进行。锆石的阴极荧光图像分析在北京大学物理学院电镜室的阴极荧光分析系统(FEI公司生产的Quatan 200F型场发射环境扫描电镜+Gatan公司Mono CL3阴极荧光谱仪)上完成，分析方法和条件见相关文献(陈莉等，2005)。
LA-ICP-MS锆石U-Pb分析在中国地质大学地学实验中心元素地球化学研究室完成，分析仪器为由美国New Wave Research Inc.公司生产的193nm激光剥蚀进样系统(UP 193SS)和美国AGILENT科技有限公司生产的Agilent 7500a型四级杆等离子体质谱仪联合构成的激光等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)。本次分析193nm激光器工作频率为10Hz，剥蚀物质载气为高纯度He气，流量为0.7L/min；Angilent等离子质谱仪工作条件：冷却气(Ar)流量1.13L/min；测试点束斑直径为36mm，剥蚀采样时间为45s。元素含量以NIST612为外部标准进行标定，Si为内部标准计算；锆石U-Pb年龄用澳大利亚Glitter4.4数据处理软件计算获得，所用的标准锆石为91500，单个数据点误差均为1σ，加权平均值误差为2σ，平均年龄值选用206Pb/238U年龄。
4 地球化学特征 4.1 石榴石斜长角闪片麻岩(Q11T15)主量、稀土及微量元素分析结果见表 1，样品SiO2含量变化于46.19%~47.75%，Na2O+K2O含量在3.05%~4.19%，Na2O/K2O为2.98~3.58，Al2O3含量较高且变化范围较小，为15.33%~16.53%，平均16.16%，钙(CaO)、全铁(FeOT)分别为8.70%~9.40%和10.23%~12.69%，显示出低硅高铝富钠的基性岩特征，以及形成于与板块俯冲有关的地球化学印迹(Crawford et al., 1987；Kersting and Arculus, 1994)。样品MgO含量较低，介于7.40%~8.77%之间，对应的Mg#为57~63，相容元素Ni、Cr含量较低(分别为70.1×10-6~109×10-6和151×10-6~230×10-6)，远低于原生玄武岩浆范围(Ni=300×10-6~400×10-6，Cr=300×10-6~500×10-6；Frey et al., 1978；Hess, 1992)，在Mg#-Ni和Cr哈克图解上(图略)，亦显示出明显的正相关性，这些特征表明石榴石斜长角闪片麻岩(Q11T15)的原岩可能经历显著的橄榄石、单斜辉石等镁铁质矿物的分离结晶。在能够有效排除基性岩中铁镍氧化物堆晶作用影响的Th-Co分类图解(图 3a)上(Hastie et al., 2007)，所有样品均投入钙碱性玄武岩区域，采用被认为是非常有效的蚀变火山岩Nb/Y-Zr/TiO2分类图解(Winchester and Floyd, 1977)进行判断，亦得到相同的结果(图 3b)。
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表 1 念青唐古拉岩群变质基性岩的主量元素(w%)及微量元素(×10-6)组成 Table 1 Major (w%) and trace element (×10-6) concentrations of garnet-bearing amphibolite Nyainqentanglha Group in Yongzhu area |
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图 3 念青唐古拉岩群变质基性岩Th-Co (据Hastie et al., 2007)和Nb/Y-Zr/TiO2(据winchester and Floyed, 1977)分类图解 Fig. 3 Th-Co (after Hastie et al., 2007) and Nb/Y-Zr/TiO2 (after winchester and Floyed, 1977) discrimination diagrams for the metabasic rocks from Nyainqentanglha Group in Yongzhu area |
样品稀土元素总量(∑REE)较低且变化范围较小(63.17×10-6~80.05×10-6)，LREE相对HREE轻度富集(LREE/HREE=2.45~3.04)，轻重稀土分馏不显著，(La/Yb)N=1.52~2.37，LREE和HREE内部分馏亦十分微弱，(La/Sm)N=1.21~1.37，(Gd/Lu)N=0.96~1.12，具有明显的Eu正异常(Eu/Eu*=1.21~1.25)，基本不具有Ce异常(Ce/Ce*=0.97~0.99)，在球粒陨石标准化图上(图 4a)，所有样品呈基本一致的向右倾斜、中间呈“A”字型的稀土配分模式；在原始地幔标准化蛛网图(图 4b)上呈现出右倾斜的多峰谷模式，大离子亲石元素(LILE) K、Rb、Ba、Sr及亲岩浆元素Th、Ta、Ce和La相对原始地幔强烈富集，其中Rb、K和Sr为正异常，Ba和Th相对于K和Rb亏损；高场强元素(尤其是Nb和Ta)呈现明显的负异常，Ti含量较一般岛弧火山岩高，但亦呈现弱的负异常。
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图 4 永珠地区念青唐古拉岩群中代表性正变质岩系的稀土元素球粒陨石标准化图及微量元素原始地幔蛛网图(标准化值据Sun and McDonough, 1989) Fig. 4 Chondrite-normalized REE and primitive mantle-normalized trace element patterns of typical ortho-metamorphic rocks from Nyainqentanglha Group in Yongzhu area (normalization values after Sun and McDonough, 1989) |
主量、稀土及微量元素分析结果见表 1，样品SiO2含量较高，变化于51.02 %~52.31 %，Na2O+K2O含量在3.34%~3.65%，Na2O/K2O为3.77~4.83，Al2O3含量较低，为12.76%~13.30%，平均12.98%，TiO2含量较高且变化范围较小，为1.90%~2.03%。相较于Q11T15，样品具有更低的MgO含量(6.21%~6.44%)、Mg#(48~49)以及相容元素Ni、Cr含量(分别为93.6×10-6~105×10-6和71.9×10-6~97.4×10-6)，表明样品TQ18的原岩亦经历了显著的橄榄石和单斜辉石等铁镁矿物的分离结晶作用。在Th-Co分类图解(图 3a)(Hastie et al., 2007)上，所有样品均投入钙碱性玄武岩区域，在抗蚀变元素分类图解Nb/Y-Zr/TiO2(图 3b)(Winchester and Floyd, 1977)上，所有样品均投在玄武安山岩区域。
样品中稀土元素总体特征表现为：稀土总量(∑REE)较低且变化范围较小(67.06×10-6~80.19×10-6)，LREE相对HREE轻度富集(LREE/HREE=3.07~3.40)，轻重稀土分馏不显著，(La/Yb)N=2.83~3.35，不具有明显的Eu异常和Ce异常(Eu/Eu*=0.98~1.07，Ce/Ce*=0.98~1.00)，在球粒陨石标准化图上(图 4c)，所有样品表现为一致的微弱右倾光滑曲线。在原始地幔标准化蛛网图(图 4d)上大离子亲石元素(LILE)丰度较低，明显富集高场强元素Nb、Ta和Ti等。
4.3 石榴石角闪斜长片麻岩(TQ19)样品主量、稀土及微量元素分析结果见表 2，整体表现为富硅、贫铝、富钠以及低镁的主量元素特征，其中SiO2含量介于65.60%~72.45%，Al2O3含量介于14.66~15.55之间，铝饱和指数A/CNK=0.92~1.01，在A/CNK-A/NK图解中落入了准铝质-弱过铝质区域(图 5)。岩石全碱(K2O+Na2O)含量较高，为6.17%~7.69%，富钠贫钾(Na2O/K2O=4.05~9.24)，MgO含量介于0.81~1.77，对应的Mg#=41~45，里特曼指数б=1.29~2.29，均小于3.3。在An-Ab-Or分类图解上(图 6)，样品全部落入了奥长花岗岩区域。
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表 2 石榴石角闪斜长片麻岩和长英质脉体的主量元素(w%)及微量元素(×10-6)组成 Table 2 Major (w%) and trace element (×10-6) concentrations of plagioclase gneiss and felsic veins from Nyainqentanglha Group in Yongzhu area |
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图 5 念青唐古拉岩群斜长片麻岩及长英质脉体A/NK-A/CNK图解(据Maniar and Piccoli, 1989) Fig. 5 Al2O3/(Na2O+K2O) molar vs. Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) molar plot of the plagioclase gneiss and felsic veins from Nyainqentanglha Group in Yongzhu area (after Maniar and Piccoli, 1989) |
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图 6 念青唐古拉岩群斜长片麻岩及长英质脉体An-Ab-Or图解 Fig. 6 An-Ab-Or diagram of the plagioclase gneiss and felsic veins from Nyainqentanglha Group in Yongzhu area |
样品稀土总量(∑REE)中等，变化于133×10-6~169×10-6之间，LREE相对HREE有轻微的富集，LREE/HREE=2.45~2.68，轻重稀土分馏微弱，(La/Yb)N=0.93~3.49；具有中等程度的负Eu异常(Eu/Eu*=0.48~0.68)和微弱的Ce的负异常(Ce/Ce*=0.74~0.91)，在球粒陨石标准化图上具有略微右倾斜-近于平坦的稀土配分曲线(图 4e)。在原始地幔标准化蛛网图(图 4f)上，总体表现为明显富集部分高场强元素(Nb、Ta、Zr和Hf等)，大离子亲石元素丰度较低且变化较大，同时具有显著的P和Ti的负异常。总体特征与加拿大Appalachians地区Fournier蛇绿岩中剪切成因斜长花岗岩十分相似(Flagler and Spray, 1991)。
4.4 长英质脉体(Q11T16)样品主量、稀土及微量元素分析结果见表 2，整体表现为富硅、富铝以及低镁的主量元素特征，其中SiO2含量介于70.41%~73.74%(>56%)，Al2O3含量介于15.60~16.83之间(>15%)，铝饱和指数A/CNK=1.30~1.32，在A/CNK-A/NK图解中落入了过铝质区域(图 5)，在An-Ab-Or分类图解上(图 6)，样品全部投入了石英二长岩区域。MgO含量介于0.22~0.30( < < 3%)，对应的Mg#=46~48；样品同时还具有低的Y和HREE含量(Y=3.22×10-6~4.86×10-6，小于18×10-6；Yb=0.29×10-6~0.39×10-6，小于1.9×10-6)和高的Sr含量(Sr=417×10-6~483×10-6，大于300×10-6)，因此具有极高的Sr/Y值(Sr/Y=99~130，>>20)，和典型的埃达克岩具有十分相似的地球化学特征(Defant and Drummond, 1990)。
样品稀土总量(∑REE)变化于160.2×10-6~252.3×10-6之间，LREE相对HREE强烈富集，LREE/HREE=21.09~25.35，轻重稀土元素分馏显著，(La/Yb)N=72.7~137，同时具有微弱的Eu的正异常(Eu/Eu*=0.95~1.30)，在球粒陨石标准化图上具陡立的右倾斜稀土配分曲线(图 4g)。在原始地幔标准化蛛网图上(图 4h)，大离子亲石元素(LILE) K、Rb、Ba、Sr及亲岩浆元素Th、U、Ce和La相对原始地幔强烈富集，高场强元素呈明显亏损，尤其是Nb、Ta、P和Ti表现出显著地负异常，显示出典型岛弧岩浆岩的印迹(Crawford et al., 1987；Kersting and Arculus, 1994)。
5 锆石U-Pb定年结果 5.1 石榴石斜长角闪片麻岩(Q11T15) 5.1.1 锆石CL图像特征根据样品Q11T15阴极发光图像特征(图 7a)，锆石可分为两种类型：第一类锆石呈较为自形的柱状或浑圆状，以浑圆状颗粒居多，粒度多在100~150μm。这类锆石普遍发育典型的核边结构，由一个弱发光的残留核和强发光的边部组成。核部为灰黑色，主要呈斑杂状或港湾状，部分保留较好晶型，呈十分自形的板柱状，且长宽比较大，无明显的环带结构，和典型的基性岩锆石特征十分相似，可能为石榴石斜长角闪片麻岩中残留的原岩岩浆锆石。
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图 7 念青唐古拉岩群中典型锆石的阴极荧光图像及其206Pb/238U年龄 Fig. 7 CL images and 206Pb/238U ages of typical zircons from Nyainqentanglha Group in Yongzhu area |
锆石边部一般较宽，呈浅灰白色，无明显内部结构或呈扇状、面状分带(图 7a)；第二类锆石全部为浑圆状，粒度多集中在100~200μm，CL图像上常呈不规则、无结构状，部分具有云雾状、冷杉状或扇形分带(图 7a)。从CL图像特征上，第一类锆石的边部和第二类锆石均具有典型的变质锆石特征(Rubatto et al., 1999；Vavra et al., 1998, 1996)，应为后期变质增生锆石。
5.1.2 LA-ICP-MS定年结果及微量元素特征采用LA-ICP-MS法对该样品(Q11T15)中锆石的23个测点进行了原位U-Pb年龄测试及微量、稀土元素分析，其结果见表 3和图 8。对第一类锆石核部分析测点10个，测点U含量在35.74×10-6~273.7×10-6，Th含量在6.54×10-6~434.3×10-6，Th/U在0.09~2.08(平均为0.69)，绝大部分测点Th/U比值大于0. 4(表 3)，显示为岩浆成因锆石特点(Belousova et al., 2002；Hoskin and Schaltegger, 2003)。测点的稀土总量较高且含量变化较大(∑REE=34.24×10-6~2034×10-6)，总体上表现为轻稀土亏损、重稀土极度富集的稀土配分模式(图 8a), 绝大多数测点具有明显的Ce正异常(Ce/Ce*=2.54~38.93，测点Q11T15-04具有弱的Ce负异常，为0.87)和变化的Eu异常(Eu/Eu*=0.09~1.32)，表现为典型岩浆锆石的特征。综合CL影像特征和锆石微量元素特征，样品Q11T15中第一类锆石核部可能为原岩的岩浆锆石，其原位U-Pb年龄测试结果表明，所得206Pb/238U年龄比较集中，介于722~751Ma，且所有10个测点均集中分布在谐和线上及其附近(图 8b)，加权平均年龄为742.1±8.3Ma (MSWD=0.34)，代表石榴石斜长角闪片麻岩原岩的结晶时代。
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表 3 永珠地区念青唐古拉岩群锆石LA-ICP-MS U-Pb-Th分析结果 Table 3 LA-ICP-MS U-Pb-Th data for zircons from Nyainqentanglha Group in Yongzhu area, northern part of Lhasa terrane |
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图 8 石榴石斜长角闪片麻岩中锆石的稀土元素球粒陨石标准化配分模式及锆石U-Pb谐和图 Fig. 8 Chondrite-normalized REE patterns and U-Pb concordia diagram of zircons in garnet amphibolite |
对第一类锆石变质边以及第二类锆石进行13个微区分析，测点U含量在24.74×10-6~413.5×10-6，Th含量在6.89×10-6~34.15×10-6，Th/U值远小于核部，在0.08~0.39之间，平均为0.24。测点稀土总量(∑REE)以及重稀土含量(HREE)较锆石核部测点均明显偏低，分别为21.43×10-6~182.6×10-6和20.64×10-6~180.6×10-6，总体上表现为轻稀土亏损、重稀土相对富集的稀土配分模式(图 8c)，略具Ce正异常(Ce/Ce*=1.56~4.08)，不具有明显的Eu异常(Eu/Eu*=0.62~1.30，平均为0.9)，显示出变质锆石的稀土配分曲线模式(Hoskin and Schaltegger, 2003)。综合其CL影像特征和微量元素特征，我们认为这类锆石应为后期变质增生锆石，所有13个测点均集中分布在谐和线上及其附近(图 8d)，其加权平均年龄为665.7±6.5Ma (MSWD=0.49)，代表了石榴石斜长角闪片麻岩主期变质作用的时代。
5.2 石榴石斜长角闪岩(TQ18) 5.2.1 锆石CL图像特征样品TQ18中锆石主要为长柱状，部分为浑圆状，CL图像特征显示绝大部分锆石具有典型的核边结构，由一个弱发光效应的核部(灰黑色，黑色)以及强发光效应的边部(浅灰白色)组成(图 7b)。锆石核部一般为自形的长柱状，长宽比较大且具有宽缓或模糊的岩浆震荡环带，显示典型基性岩锆石的特征(吴元保和郑永飞，2004)。锆石边部无明显内部结构，部分切割核部震荡环带，应为后期变质增生锆石，但变质增生边宽度一般小于10μm，远小于测试束斑直径(36μm)，所以所有测点均集中锆石岩浆成因的核部。
5.2.2 LA-ICP-MS定年结果及微量元素特征11个测点LA-ICP-MS原位U-Pb年龄测试及微量、稀土元素分析结果见表 3和图 9。测点U含量在87.35×10-6~390.8×10-6，Th含量在74.02×10-6~141.7×10-6，对应的Th/U值在0.27~0.85之间，绝大多数测点Th/U值大于0.4。测点稀土总量(∑REE)以及重稀土含量(HREE)较高，分别为1215×10-6~2064×10-6和1195×10-6~2027×10-6，总体上表现为轻稀土亏损、重稀土相对富集的稀土配分模式(图 9a)，具有明显的Ce正异常(Ce/Ce*=1.52~21.40)和Eu异常(Eu/Eu*=0.17~0.29)，显示出典型的岩浆锆石特征(Belousova et al., 2002；Hoskin and Schaltegger, 2003)。原位U-Pb年龄测试结果表明，11个具有震荡环带核部测点记录了非常一致的206Pb/238U年龄(图 9b)，介于751~761Ma，大部分测点均分布在谐和线上，部分测点发生Pb丢失偏离谐和线，其加权平均年龄为758.3±6.1Ma (MSWD=0.078)。
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图 9 石榴石斜长角闪岩中锆石的稀土元素球粒陨石标准化配分模式及锆石U-Pb谐和图 Fig. 9 Chondrite-normalized REE patterns and U-Pb concordia diagram of zircons in garnet amphibolite |
TQ19中锆石和TQ18中的锆石具有相似的结构特征，绝大部分锆石具有典型的核边结构，由一个弱发光效应的核部(灰黑色，黑色)以及强发光效应的边部(浅灰白色)组成(图 7c)。锆石核部一般自形程度较好且具有清晰细密的岩浆震荡环带，显示典型岩浆锆石的特征(吴元保和郑永飞，2004)。锆石边部无明显内部结构，部分切割核部震荡环带，应为后期变质增生锆石，但变质增生边宽度一般在3~15μm，远小于测试束斑直径(36μm)，所以所有测点均集中锆石核部。
5.3.2 LA-ICP-MS定年结果及微量元素特征样品LA-ICP-MS原位U-Pb年龄测试及微量、稀土元素分析结果见表 3和图 10。测点U含量在258.5×10-6~496.5×10-6，Th含量在31.73×10-6~177.8×10-6，对应的Th/U值在0.07~0.39之间。测点稀土总量(∑REE)以及重稀土含量(HREE)较高，分别为824.2×10-6~1486×10-6和815.4×10-6~1461×10-6，总体上表现为轻稀土亏损、重稀土强烈富集的稀土配分模式(图 10a)，具有明显的Ce正异常(Ce/Ce*=4.43~27.58)和Eu异常(Eu/Eu*=0.30~0.43)，显示出典型的岩浆锆石特征。原位U-Pb年龄测试结果结果显示，8个具有震荡环带核部测点记录了非常一致的206Pb/238U年龄，介于724~731Ma，所有测点均分布在协和线上及其附近(图 10b)，其加权平均年龄为730.8±6.9Ma (MSWD=0.17)。虽然测点的Th/U值较低，但综合锆石清晰的岩浆震荡环带和典型的岩浆锆石稀土配分模式特征，我们认为这一年龄代表了石榴石角闪斜长片麻岩原岩的形成时代。
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图 10 石榴石角闪斜长片麻岩中锆石的稀土元素球粒陨石标准化配分模式及锆石U-Pb谐和图 Fig. 10 Chondrite-normalized REE patterns and U-Pb concordia diagram of zircons in garnet plagioclase gneiss |
样品Q11T16 CL图像特征显示，大部分锆石具有一个弱发光效应(黑色)的继承核与具有相对较强发光效应(灰色，灰黑色)的边部组成。继承性核部大多为椭圆状和熔蚀状，具有明显熔融特征，无明显内部结构或具有云雾状、扇形分带，具有典型变质锆石结构特征；新生灰黑色边部一般具有典型的岩浆震荡环带(图 7d)，显示岩浆锆石的特征。
5.4.2 LA-ICP-MS定年结果及微量元素特征采用LA-ICP-MS法对该样品(Q11T16)中锆石的18个测点进行了原位U-Pb年龄测试及微量、稀土元素分析，其结果见表 3和图 11。所有测点均分布于具有岩浆震荡环带的新生边部，所有测点均具有异常高的U含量，介于737.7×10-6~2061×10-6，Th含量相对较低且变化不大，介于11.19×10-6~63.80×10-6，因此导致极低的Th/U值(Th/U=0.01~0.05)，这与河北平山地区以及希腊Naxos变质核杂岩中典型深熔成因锆石具有极低Th/U值的特征是一致的(李基宏等，2004；Keay et al., 2001)。测点稀土总量(∑REE)以及重稀土含量(HREE)分别为21.43×10-6~182.6×10-6和20.64×10-6~180.6×10-6，(La/Yb)N=0.001~0.029，总体上表现为轻稀土亏损、重稀土相对富集的稀土配分模式(图 11a)，具有明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.07~0.57)和并不显著的Ce正异常(Ce/Ce*=1.14~6.92，测点Q11T16-19和Q11T16-20具有弱的Ce负异常)。原位U-Pb年龄测试结果结果表明，18个新生具有震荡环带边部测点记录了非常一致的206Pb/238U年龄，介于649~668Ma，并且所有测点均分布在谐和线上及其附近(图 11b)，其加权平均年龄为660.1±4.2Ma (MSWD=0.31)，代表了长英质熔融脉体形成的时代。
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图 11 长英质熔融脉体中锆石的稀土元素球粒陨石标准化配分模式及锆石U-Pb谐和图 Fig. 11 Chondrite-normalized REE patterns and U-Pb concordia diagram of zircons in felsic veins |
念青唐古拉岩群普遍遭受了角闪岩相-麻粒岩相变质作用的改造，蚀变作用和变质作用通常会导致大离子亲石元素(LILE)(如Cs、Rb、Ba、Pb、K)具有明显的活动性，而稀土元素(REE)以及部分高场强元素(HFS)(Zr、Hf、Nb、Ta)甚至在高级变质作用中亦能相对稳定(Hajash，1984；Becker et al., 1999；Escuder-Viruete et al., 2010)，所以本文主要利用不活动元素来讨论样品岩石成因及形成的构造环境。
6.1.1 石榴石斜长角闪岩(Q11T15)样品(Q11T15)微量元素特征(图 4a)显示富集大离子亲石元素，而强烈亏损高场强元素，尤其是Nb、Ta和Ti呈现明显的“TNT”负异常特征，表明有来自消减带物质的加入，源区在一定程度上受到了地壳物质的混染，这是岛弧火山岩最突出的特征(赵建新等，1995; 张旗等，1999)。在传统的Hf/3-Th-Ta (图 12a)和Hf/3-Th-Nb/16(图 12b)构造环境判别图解上，样品均落入了岛弧岩浆岩及相关区域。研究表明，Ta/Yb能够有效的反映地幔部分熔融程度及幔源性质，对于鉴别火山岩的源区特征有重要意义，样品在Th/Yb-Ta/Yb判别图解中(图 12c)均位于MORB-OIB趋势线的上方，处在洋内岛弧火山岩区域。另外，部分相容程度接近的元素比值十分稳定，受岩浆分离结晶作用及后期蚀变作用的影响较小，如La/Yb、Nb/Yb等，可以用它们的相关图解判断岩石形成的构造环境(Pearce, 2008; Escuder-Viruete et al., 2010)，在相应的Th/Yb-Nb/Yb图解(图 12d)(Pearce and Peate, 1995)上，大部分样品集中分布在大洋岛弧范围，部分样品沿大洋岛弧和大陆岛弧的分界线分布。传统构造环境判别图解通常具有界线相对比较主观，采用的样品不具代表性或数量不足等重要的缺陷，针对这一问题Agrawal et al.(2008)在基于大量的原始数据的基础上，以不活动元素比值(La/Yh、Sm/Th、Yb/Yh、Nb/Th)的自然对数作为辨别参数，运用线性判别分析的方法(LDA)获得一系列新的适用于基性-超基性岩构造环境判别图解，能非常成功的区分MORB (N-MORB)、OIB、IAB以及CRB等构造环境，并且对于蚀变及变质岩也同样适用。在这些不活动元素对数判别图解上(图 13a，b)，样品亦全部落入岛弧岩浆岩范围内。
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图 12 变质基性岩的不活动元素构造环境判别图解 (a)-Nb-Zr-Y图解(据Meschede, 1986), AI-板内碱性玄武岩, AII-板内碱性玄武岩和板内拉斑玄武岩, B-E-MORB, C-内拉斑玄武岩和火山弧玄武岩, D-N-MORB和火山弧玄武岩；(b)-Hf/3-Th-Nb/16判别图解(据Wood，1980)，A-正常洋中脊玄武岩，B-富集型洋中脊玄武岩或板内拉斑玄武岩，C-板内碱性玄武岩，D-岛弧拉斑玄武岩(Hf/Th>3.0)和钙碱性玄武岩(Hf/Th < 3.0)；(c)-Th/Yb-Ta/Yb图解(据Pearee，1983)(d)-Th/Yb-Nb/Yb图解(据Pearce and Peate, 1995) Fig. 12 distinguishing diagram of tectonic settings for the metabasic rocks from Nyainqentanglha Group in Yongzhu area |
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图 13 石榴石斜长角闪片麻岩(Q11T15)不活动元素对数比值判别图解(据Agrawal et al., 2008) Fig. 13 Tectonic discrimination of sample Q11T15 through log-transformed ratios of immobile trace elements (after Agrawal et al., 2008) |
样品Nb和Ta丰度变化范围分别为8.94×10-6~10.96×10-6和0.80×10-6~1.04×10-6，，Nb/La变化在1.11~1.28之间(均大于1)，Hf/Ta变化在2.50~2.77之间(均小于5)，La/Ta变化在8~10之间(小于15)，其总体特征更类似与E-MORB和板内玄武岩(包括OIB)，而与N-MORB和岛弧玄武岩相差较大(Condie，1989)。一般板内玄武岩(包括OIB)在原始地幔蛛网图上，具有HFSE强烈分异的“大隆起”型的分布特征，而岛弧玄武岩则以Nb、Ta，Ti的亏损和Th富集为特征(Pearce，1982)，4件样品绝大多数的HFSE不分异、不具有Nb、Ta、Ti亏损和Th富集特征，并具有微弱的LREE富集特征，总体类似于E-MORB，指示样品石榴石斜长角闪岩(TQ18)原岩源于E-MORB型源区。在能够有效区别N-MORB和E-MORB的Hf/3-Th-Ta (图 12a)和Hf/3-Th-Nb/16(图 12b)图解上，样品均落入了E-MORB和板内区域；样品的Ta/Yb=0.41~0.57，Th/Yb=0.35~0.51，La/Yb=3.95~4.67，Nb/Yb=4.76~5.97，在Th/Yb-Ta/Yb (图 12c)和Th/Yb-Nb/ Yb (图 12d)图解上样品全部投入地幔序列的E-MORB区域中。
6.1.3 石榴石角闪斜长片麻岩(TQ19)石榴石角闪斜长片麻岩(TQ19)和传统大洋斜长花岗岩具有部分相似的地球化学特征，如低铝(14.66%~15.55%)、低钾(0.61%~1.36%)，富钠(Na2O / K2O=4.05~9.24)等。与蛇绿岩相关的花岗岩主要有以下四种成因类型：(1)结晶分异型，即最初定义传统意义上的大洋斜长花岗岩(Coleman and Peterman, 1975)，由大洋玄武质岩浆结晶分异形成；(2)剪切型花岗岩，是指洋壳在运移过程中下部辉长岩发生低角度韧性剪切变形而部分熔融的产物(Flagler and Spray, 1991)，其年龄代表了洋壳形成时代或略晚；(3)俯冲型花岗岩，即传统意义上的埃达克岩，由年轻的、热的洋壳俯冲到一定深度部分熔融的产物；(4)仰冲型花岗岩，形成于蛇绿岩仰冲就位阶段，推覆断层面之下的岩石(主要是大陆边缘盆地沉积物以及少量火成岩)由于剪切热和大洋岩石圈地幔本身热量共同作用下部分熔融的产物(李武显和李献华，2003)。
样品(TQ19)具有较高的MgO (Mg#=41~45)含量以及LREE轻微富集型的分布模式说明其不可能由大洋玄武质岩浆直接结晶分异形成的(李武显和李献华，2003)；洋壳俯冲型的埃达克质岩类通常具有富硅、铝(SiO2>56%，Al2O3>15%)高Sr (Sr>400×10-6)低Y (Y<18×10-6，Sr/Y>20)和HREE (Yb<1.9×10-6)等特征(Defant and Drummond, 1990)，样品TQ19虽然具有较高的Sr含量(293.5×10-6~353.4×10-6)，但其低的铝(Al2O3=14.66%~15.55%)，较高的Y (Y=51.83×10-6~102.0×10-6，Sr/Y=2.88~6.65)和HREE含量(Yb=3.09~6.80)等特征与俯冲型埃达克质岩石类具有显著的区别；蛇绿岩仰冲就位过程中陆壳物质参与熔融形成的花岗岩是过铝质、富钾的(Gao et al., 2011)，与样品富钠贫钾、准过铝质的特征明显不同。
Flagler and Spray (1991)对Fournier蛇绿岩中花岗岩研究表明，剪切型大洋花岗岩主要产于靠近大洋中脊分离中心中下部辉长杂岩中，大洋板块运动使得洋壳下部岩浆房中仍然是热的、塑性的辉长岩发生低角度的剪切变形，在剪切热和辉长岩本身热的共同作用下，辉长质岩石先发生角闪岩相的变质作用，同时水的加入降低辉长质岩石的熔点，继而部分熔融，形成花岗岩，部分熔融反应为:角闪石+斜长石(An53)+富铁副矿物→角闪石+斜长石(An75)+贫铁副矿物+熔体。这类花岗岩在空间上常常与蛇绿岩地壳层序下部辉长岩中的角闪岩相韧性剪切带共生，并且常呈细脉状(通常 < 1m)产出在韧性剪切带中及其附近(李武显和李献华，2003)。野外详细的观察研究表明，石榴石角闪斜长片麻岩(TQ19)和石榴石斜长角闪岩(TQ18)共同产于强烈的韧性剪切带中，在弱变形区段可见石榴石角闪斜长片麻岩侵入石榴石斜长角闪岩中，侵入接触关系清晰(图 2c)；在强变形区，两者呈条带状相伴产出，彼此组成平直细密的岩性条带，岩性条带最细仅1cm左右，表现出塑性条件下强烈剪切应力作用特征(图 2d)，并且与其伴生的石榴石斜长角闪岩(TQ18)具有典型的E-MORB地球化学特征，其原岩可能为蛇绿岩中的辉长杂岩或玄武岩，所以，石榴石花岗片麻岩(TQ19)具有剪切型大洋花岗岩一致的空间产出特征；地球化学分析表明，样品表现出富硅、贫铝、Na2O>K2O和Mg# < 0.5的特征，并具有平缓右倾的稀土元素的配分模式以及强烈的Sr、P和Ti亏损，以上特征与典型的剪切型大洋花岗岩几乎完全一致(Flagler and Spray, 1991；李武显和李献华，2003；Gao et al., 2011)。因此，石榴石角闪斜长片麻岩(TQ19)的原岩可能为剪切型大洋花岗岩类，其原岩年龄代表了洋壳的形成时代或略晚。
6.1.4 长英质脉体(Q11T16)样品突出特征表现为高铝(Al2O3=15.60%~16.83%，大于5%)，低镁(MgO=0.22%~0.30%，小于3%)具有高的Sr含量(Sr=416.8×10-6~483.1×10-6，均大于300×10-6)和Sr/Y值(Sr/Y=99~130，大于20)，同时具有低的Y和HREE含量(Y=3.22×10-6~4.86×10-6，小于18×10-6；Yb=0.29×10-6~0.39×10-6，小于1.9×10-6)，以上特征和典型的埃达克岩几乎一致(Defant and Drummond, 1990；Martin，1999)，在能够有效区分埃达克岩和普通岛弧岩浆岩的Sr/Y-Y图解上(图略)，样品全部落入了埃达克岩区域。近期的研究成果表明，埃达克岩至少有两种成因类型:一类是由俯冲的年轻大洋板片发生部分熔融形成(Defant and Drummond, 1993；Kay et al., 1993；Morris, 1995)，另一类是由新底侵的玄武质下地壳部分熔融形成(Atherton and Peford, 1993；Petford and Atherton, 1996；朱弟成等，2002)。样品虽然和典型的埃达克岩具有相同的地球化学特征，说明两者可能具有相似的熔融条件和源区，但从野外实际地质情况来分析，两者可能又具有不同的成因。利用地球化学解释岩石成因及构造背景首先应忠于基础的野外地质资料，详细的野外观察表明，样品主要呈细脉状(主体宽度集中在3~10cm)分布于石榴石斜长角闪片麻岩中(Q11T15)，主要由长英质矿物组成，基本不含暗色矿物，且脉体延伸方向与围岩片理或片麻理方向一致，具有高级变质岩区深熔脉体的特征(戚学祥等，2010；刘小驰等，2011)，可能为高级变质岩系在折返过程中(或地壳减薄过程中)减压熔融的产物，从野外产出特征上，其母岩可能和其围岩一致，为石榴石斜长角闪岩(Q11T15)。以上认识亦得到地球化学和同位素年代学的支持，主要依据有以下两点：(1)锆石LA-ICP-MS定年的结果表明长英质脉体的形成时代比其围岩榴石斜长角闪岩(Q11T15)的主变质时代略晚，进一步说明脉体形成于主期变质作用之后减压熔融过程；(2)脉体强烈亏损高场强元素，尤其是Nb、Ta和Ti的具有显著的负异常，表现出典型的岛弧岩浆岩的特征，而其围岩石榴石斜长角闪岩(Q11T15)亦具有典型的岛弧岩浆岩特征，进一步证明了脉体为石榴石斜长角闪岩(Q11T15)的部分熔融的产物，并继承了母岩部分岛弧岩浆岩的地球化学印迹。
6.2 形成时代与构造意义石榴石斜长角闪岩(TQ18)具有E-MORB地球化学特征，LA-ICP-MS定年结果显示，其岩浆成因锆石测点206Pb/238U年龄介于751~761Ma，加权平均年龄为758.3±6.1Ma (MSWD=0.078)，代表了洋壳形成的时代，说明了在新元古代中期存在一期洋盆的拉张事件。与样品伴生的石榴石角闪斜长片麻岩具有剪切型大洋斜长花岗岩的空间产出及地球化学特征，其岩浆成因锆石测点加权平均年龄为730.8±6.9Ma (MSWD=0.17)，代表了洋壳在运移过程中洋内变质熔融事件的时代；石榴石斜长角闪片麻岩(Q11T15)的原岩为典型的岛弧岩浆岩，其残留岩浆锆石核部加权平均年龄为742.1.6±8.3Ma (MSWD=0.34)，代表了洋盆演化过程中岛弧岩浆活动的时代。
石榴石斜长角闪岩(Q11T15)中13个变质成因测点206Pb/238U年龄十分集中，变化于658Ma~688Ma，其加权平均年龄为665.7±6.5Ma (MSWD=0.49)；产于其中深熔作用的长英质脉体，18个新生具有震荡环带边部测点加权平均年龄为660.1±4.2Ma (MSWD=0.31)，比主变质时代稍晚，这是迄今为止首次在念青唐古拉岩群及相关古老变质基底中获得精确的前寒武纪变质及深熔作用年龄。对于这一期年龄信息的解释，目前所掌握的信息并不充分，但就现有的资料，我们更倾向认为样品(Q11T15)变质峰期温压条件可能达到了榴辉岩相或高压麻粒岩相，665Ma的变质年龄可能代表了大洋最终闭合及陆陆碰撞造山的时代，而660Ma深熔作用年龄则代表了高压变质岩系在折返过程(或造山带垮塌)初期减压熔融的时代，主要线索如下：(1)样品中保留了少量高压变质作用信息，如石榴石核部成分和典型榴辉岩中石榴石成分一致，并常具反成分环带和减压结构(张修政等，另文发表)，由于岩石退变作用比较彻底加上后期强烈的蚀变作用，目前并没获得决定性证据，但张泽明等(2011①)在邻区纳木错西岸的念青唐古拉岩群中已识别出部分榴辉岩相变质的岩石类型，其时代和岩石特征与本文样品十分相似，为本文的推论提供了一定依据。同时也暗示念青唐古拉岩群可能是一条由蛇绿岩、岛弧岩浆岩、高压变质岩、以及大陆边缘沉积(云母片岩、大理岩、石英岩)组成的新元古代构造混杂岩带；(2)样品(Q11T15)减压熔融的长英质脉体(Q11T16)具有高Sr低Y、Yb，和极高的Sr/Y值，显示出镁铁质岩石高压条件下部分熔融的特征(Petford and Atherton, 1996；张旗等，2010)，同时脉体Eu正异常说明母岩(Q11T15)在部分熔融中几乎不含斜长石，因此我们现在在薄片中观察到的大量斜长石以及与其平衡共生的角闪石均为后期角闪岩相退变质作用的产物，与熔体平衡的母岩(Q11T15)主要矿物组合应为石榴石+辉石±角闪石，对应变质条件很可能为榴辉岩相或高压麻粒岩相。当然，这只是目前掌握线索的一个初步的解读，相关的认识还需要更深入细致的研究来加以证明。
①张泽明, 董昕, 刘峰等. 2011.拉萨地体起源于东非造山带:新元古代高压变质基底的岩石与年代学. 2011年岩石学与地球动力学研讨会论文摘要, 378
6.3 拉萨地块起源探讨念青唐古拉岩群中主体正变质岩系的原岩主要为一套E-MORB型蛇绿岩和岛弧岩浆岩组合，其形成时代为新元古代中期，与Rodinia超大陆裂解时期相一致(Rogers and Santosh, 2003；Li et al., 1996)。Rodinia超大陆是在格林威尔造山运动中(1300~900Ma)，以劳伦大陆为中心，聚合澳大利亚、南极、印度、西伯利亚、波罗的、亚马逊、西非、刚果和北非等陆块，形成的超级大陆(Hoffman，1991；Condie，2001)；大约在820~600Ma期间，Rodinia超大陆裂解，在裂解初期以一系列A型花岗岩和基性岩墙群为标志，在进一步裂解的基础上进而形成一系列新远古代的洋盆(Acharyya, 2000；陆松年，2001)。因此，本文在拉萨地块中部所厘定的这套蛇绿岩组合很可能是在这一构造背景下的产物。目前研究表明，这期全球性裂解事件的地质记录广泛保存于我国古老陆块内部及其边缘，在华南及塔里木板块尤为发育，主要包括大量新元古代与地幔柱相关的基性岩浆事件、碱性花岗岩以及后期形成的E-MORB型洋壳残片(张传林等，2003；Li et al., 1996；彭松柏等，2006)，然而在拉萨地块乃至整个青藏高原，与这一期裂解事件相关的地质记录却鲜有报道，目前仅在聂荣微陆块中有少量新元古代裂谷型变基性岩的发现(辜平阳等，2012)。本文的研究填补了这一空白，首次证明了拉萨地块中部新元古代与Rodinia超大陆裂解相关的洋壳拉张事件和其后可能的板块汇聚及造山作用的存在。
古板块缝合带的识别及深入的对比研究对探讨板块起源，恢复板块在超大陆汇聚及裂解事件中古地理位置具有重要的意义。传统的观点认为在石炭纪-二叠纪以前，拉萨地块、羌塘、喜马拉雅均起源于印度大陆北缘(Allègreet al., 1984; Yin and Harrison, 2000)；另一种观点则认为拉萨地块起源于澳大利亚北部(Audley-Charles, 1983, 1984；Zhu et al., 2011)。事实上现有的研究表明，喜马拉雅、羌塘以及印度陆块缺少新元古代的岩浆和变质事件记录(张泽明等，2008；Cawood et al., 2007; Chatterjee et al., 2007; Simmat and Raith, 2008)；至于660Ma左右这期可能的板块汇聚和造山事件，更是鲜有报道。而660Ma左右这期变质事件在全球范围内的关注度及认知度均较低，难以在大的范围内进行区域性对比，但是在澳大利亚西北部却存在这一期构造热事件的记录(Miles造山运动，646~671Ma)(Durocher et al., 2003；Bagas，2004)。因此，本文的研究从新元古构造热事件的角度进一步暗示了拉萨地块具有澳大利亚亲源性的可能，但相关的认识还需要更深入的研究来加以证明。
7 结论系统的地球化学及LA-ICP-MS定年结果表明，永珠地区念青唐古拉岩群中正变质岩系的原岩为一套E-MORB洋壳和岛弧岩浆岩组合，洋壳的形成时代为758Ma，和与Rodinia超大陆裂解时期相一致，可能是在这一期全球性裂解事件中新生的新元古代洋盆；在洋壳的运移和进一步的演化过程中形成了730Ma的剪切型大洋斜长花岗岩和742Ma的岛弧岩浆岩；大洋可能最终在666Ma的碰撞造山作用中闭合，并在造山带垮塌初期或高压变质岩系折返过程中，由于减压熔融，形成一期660Ma深熔脉体。为拉萨地块起源及早期构造演化的研究提供了重要的资料。
致谢 参加野外工作的还有胡培远、邓明荣、张乐同学；锆石样品制备、阴极发光照相、LA-ICP-MS U-Pb定年和全岩地球化学分析得到了北京地质大学地学实验中心张红雨和李娇硕士等的帮助；审稿人提出了宝贵的修改意见；在此一并致以衷心的感谢。| [] | Acharyya SK. 2000. Break up of Australia-India-Madagascar Block, opening of the Indian Ocean and continental accretion in Southeast Asia with special reference to the characteristics of the Peri-Indian Collision Zones. Gondwana Research, 3(4): 425–443. DOI:10.1016/S1342-937X(05)70753-X |
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