2013, Vol. 29
拉萨地体位于青藏高原的南部，由一套角闪岩相至麻粒岩相的变质岩系、古生代-中生代沉积岩和大量中、新生代岩浆岩组成(潘桂棠等，2006)。前人主要基于较高的变质和变形程度，将上述变质岩系划归为拉萨地体的前寒武纪变质基底，并将拉萨地体中部念青唐古拉山附近产出的变质岩系命名为念青唐古拉岩群(如李璞，1955；Xu et al., 1985)、拉萨地体中南部泽当地区产出的变质岩系命名为冈底斯岩群(西藏自治区地质调查院，2007①)、拉萨地体东南部的变质岩系命名为林芝岩群(云南省地质调查院，2003①) 或波密岩群(李璞，1955；西藏自治区地质矿产局，1993)。最新的研究表明，除纳木措以西的念青唐古拉岩群经历了前寒武纪(650Ma) 高压麻粒岩相变质作用外(Zhang et al., 2012)，拉萨地体中部分布的变质岩系很可能是三叠纪变质作用的产物(Dong et al., 2011)，而林芝地区的变质岩系经历了中、新生代的变质作用(王金丽等，2009；Dong et al., 2010；Zhang et al., 2010a；Guo et al., 2012；董昕等，2012)。同时，冈底斯岩群中部分长英质片麻岩的原岩为晚泥盆世-早石炭世花岗岩(360Ma)(董昕等，2010；Ji et al., 2012)。
①西藏自治区地质调查院. 2007. 1:25万拉萨-泽当幅区域地质调查报告
①云南省地质调查院. 2003. 1:25万林芝幅区域地质调查报告
晚三叠世-早侏罗世的岩浆岩在拉萨地体的中、南部广泛分布(图 1，李才等，2003；和钟铧等, 2005, 2006；刘琦胜等，2006；Chu et al., 2006；张宏飞等, 2007a, b；Zhu et al., 2011, 2013)。其中，以拉萨地体东南部达孜地区的下侏罗统叶巴组火山岩最具有代表性，其成因存在两种认识，一种认为是新特提斯洋向北俯冲形成的，另一种认为是班公湖-怒江洋向南俯冲形成的(莫宣学等，2005；Zhu et al., 2008)。但是，随着松多二叠纪洋壳型高压榴辉岩带的发现和拉萨地体中部晚古生代造山作用的确立(Yang et al., 2009)，晚三叠世-早侏罗世的岩浆岩被认为是后碰撞伸展的产物(Li et al., 2009)。最近，本研究组在拉萨地体南部原来被认为是冈底斯岩群的变质岩系中识别出了早侏罗世岩浆岩。本文通过对其岩石学，锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素研究，探讨了这套岩石的岩浆成因。本文认为这套早侏罗世岩浆岩的形成可能与俯冲到南拉萨地体之下的松多洋壳的断离或回卷有关，并不是拉萨地体的前寒武纪变质基底。
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图 1 拉萨地体晚三叠世-早侏罗世岩浆岩分布图(据Zhu et al., 2008修改) Fig. 1 The distribution of the Late Triassic-Early Jurassic magmatic rocks on the Lhasa terrane (after Zhu et al., 2008) |
青藏高原从北至南由松潘-甘孜地体、羌塘地体、拉萨地体和喜马拉雅带组成(图 1插图，Yin and Harrison, 2000)。其中，夹持于班公湖-怒江缝合带(BNSZ) 和印度河-雅鲁藏布缝合带(IYZSZ) 之间的拉萨地体，根据基底性质和沉积盖层的不同，又可以狮泉河-纳木措蛇绿混杂岩带(SNMZ) 和洛巴堆-米拉山断裂带(LMF) 为界，分为北部、中部和南部三个部分(图 1，Zhu et al., 2009, 2013)。
随着松多榴辉岩的报道，拉萨地体中部印支期造山作用的研究取得了重要进展，该区发现了主要由榴辉岩组成的晚二叠纪(~260Ma) 高压变质带，同时识别出了伴生的蛇绿岩带和岩浆岩，推测拉萨地体中可能存在一条古生代汇聚板块边界，将拉萨地体一分为二(Yang et al., 2009)。
拉萨地体南部桑日和加查地区零星出露一套中高级变质岩，被认为是拉萨地体的变质基底。1:20万沃卡幅(青海省地质矿产局区调综合地质大队, 1994②) 中，将这套绿片岩相-角闪岩相的片麻岩、变粒岩及角闪岩称为前震旦纪念青唐古拉岩群。1:25万泽当幅(西藏自治区地质调查院, 2007) 将这套强烈变形的岩石归并为古-中元古代冈底斯岩群。本文所研究样品采自这套变质岩石之中，样品位置分别是桑日县北东的沃卡电站和加查县北东的崔久沟(图 1)。所研究的岩石均经历了强烈的变质与变形作用。采自加查地区的三个样品为黑云角闪二长片麻岩(T09-16-1和T09-16-2) 和含黑云母斜长角闪岩(T09-16-3)。样品T09-16-1具鳞片变晶结构，主要由钾长石(40%)、斜长石(35%)、角闪石(10%)、黑云母(7%) 和石英(5%) 组成，并含有少量磷灰石( < 3%) 和锆石等矿物，片状矿物黑云母定向排列构成片麻理(图 2a)。样品T09-16-2具不等粒变晶结构，主要由石英(30%)、斜长石(30%)、钾长石(20%)、角闪石(8%) 和黑云母(6%) 组成，并含有少量磷灰石(3%) 和锆石(图 2b)。样品T09-16-3具等粒变晶结构，主要由自形-半自形角闪石(80%) 组成，含有少量半自形-他形斜长石、细粒黑云母和磷灰石(图 2c)。采自桑日地区的样品为二长片麻岩，具不等粒变晶结构，主要由石英(33%)、斜长石(30%) 和钾长石(20%) 组成，并含有少量角闪石(5%)、黑云母(4%)、磷灰石(3%)、绿帘石(3%) 和锆石(图 2d)。岩相学观察表明，所研究样品经历了角闪岩相的变质作用，其共生矿物为斜长石+钾长石+角闪石+黑云母+石英和斜长石+角闪石+黑云母。
②青海省地质矿产局区调综合地质大队. 1994. 1:20万下巴淌(沃卡) 幅区域地质调查报告
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图 2 拉萨地体南部早侏罗世岩浆岩的显微照片 Amp-角闪石; Ap-磷灰石; Bt-黑云母; Ep-绿帘石; Kfs-钾长石; Pl-斜长石; Qz-石英.矿物缩写据Whitney and Evans (2010) Fig. 2 Microphotographs of the Early Jurassic magmatic rocks from the south Lhasa terrane |
全岩主量和微量元素化学成分分析在国家地质实验测试中心完成。主量元素采用XRF (X-ray fluorescence) 方法进行测定，精度优于5%；微量元素采用ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) 方法进行测定，精度优于10%。全岩主量和微量元素成分分析结果见表 1。
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表 1 全岩主量(wt%) 和微量(×10-6) 元素成分分析结果 Table 1 Whole rock major (wt%) and trace (×10-6) element composition |
锆石阴极发光成像在中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心完成。锆石LA-ICP-MS U-Pb和微量元素原位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完成。所使用的ICP-MS仪器型号为Elan6100DRC，激光剥蚀系统为德国Lamda Physik公司的Geolas200M深紫外(DUV)193nm ArF准分子(excimer) 激光剥蚀系统，激光束斑直径采用32μm。实验中采用He作为剥蚀物质的载气，哈佛大学标准锆石91500作为外标，29Si作为内标。采用ICPMSDataCal (V3.7) 软件对同位素比值数据进行处理，详细的仪器操作条件和数据处理方法见Liu et al.(2008, 2010)。ISOPLOT程序(Ludwig, 2001) 进行锆石加权平均年龄计算及谐和图的绘制。锆石U-Pb定年和微量元素测试结果见表 2和表 3。
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表 2 锆石LA-ICP-MS U-Pb分析结果 Table 2 Zircon LA-ICP-MS U-Pb data for spot analysis |
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表 3 锆石LA-ICP-MS稀土元素分析结果(×10-6) Table 3 Rare earth elements compositions of zircon grains (×10-6) |
锆石Hf同位素测试在中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室Neptune多接收等离子质谱和Newwave UP213紫外激光剥蚀系统(LA-MC-ICP-MS) 上进行的，实验过程中采用He作为剥蚀物质载气，剥蚀直径采用55μm，测定时使用锆石国际标样GJ1作为参考物质。相关仪器运行条件及详细分析流程见侯可军等(2007)。分析过程中锆石标准GJ1的176Hf/177Hf测试加权平均值为0.282038±4(2σ，n=33)。计算初始176Hf/177Hf时，Lu的衰变常数采用1.865×10-11a-1(Scherer et al., 2001)，εHf(t) 值的计算时采用球粒陨石Hf同位素值176Lu/177Hf=0.0336，176Hf/177Hf=0.282785(Bouvier et al., 2008)。在Hf的地幔模式年龄计算中，亏损地幔176Hf/177Hf现在值采用0.28325，176Lu/177Hf采用0.0384(Griffin et al., 2000)，地壳模式年龄计算时采用平均地壳的176Lu/177Hf=0.015(Griffin et al., 2004)。锆石Hf同位素分析结果见表 4。
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表 4 锆石Hf同位素组成 Table 4 Hf isotopic data of zircon grains |
主量元素分析结果表明，加查地区的变质岩浆岩为中酸性岩，SiO2含量为53.5%~63.3%，全碱含量为2.88%~6.35%。岩石的SiO2含量与TiO2、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO的含量具负相关性(表 1)。在SiO2-(K2O+Na2O)(TAS) 分类图中落入辉长闪长岩、二长岩和花岗闪长岩区(图 3a、表 1)。K2O含量范围是0.95%~1.87%，为中钾钙碱性系列(图 3b)。桑日地区的变质岩浆岩为酸性岩，SiO2含量为65.03%和65.04%，全碱含量为5.35%和5.68%，在TAS分类图解中落入花岗闪长岩区(图 3a)，K2O含量为2.14%和2.43%，均为中钾钙碱性系列(图 3b)，其它主量元素成分见表 1。
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图 3 拉萨地体南部早侏罗世岩浆岩主量元素的双变量图解 (a)-侵入岩的TAS图解；(b)-K2O-SiO2图解 Fig. 3 Bivariate diagrams of the Early Jurassic magmatic rocks from the south Lhasa terrane |
在球粒陨石标准化的稀土元素(REE) 配分图解中(图 4a)，加查地区的样品总体具有轻稀土元素(LREE) 富集，重稀土元素(HREE) 亏损的特征((La/Yb)N为2.5~6.3，表 1)，显示弱的Eu负异常(δEu为0.86~0.90，表 1)。其中，样品T09-16-3的稀土元素总量高于另外两件样品，且相对亏损La (表 1、图 4a)。而桑日地区的样品均具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损且平坦((La/Yb)N为3.1和4.7，表 1) 和明显的Eu负异常(δEu为0.6，表 1) 特征。在原始地幔标准化的微量元素图解中(图 4b)，加查地区的样品均具有大离子亲石元素K的正异常，高场强元素Th、U、Nb、Ta和Ti的负异常。此外，样品T09-16-3具有Ba和Sr的负异常。桑日地区的样品表现出相似的高场强元素Nb、Ta、P、Ti负异常的特征。
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图 4 拉萨地体南部早侏罗世岩浆岩微量元素标准化图解 (a)-稀土元素球粒陨石标准化配分图；(b)-微量元素原始地幔标准化配分图.球粒陨石和原始地幔标准化值据Sun and McDonough (1989) Fig. 4 Normalized trace elements diagrams of the Early Jurassic magmatic rocks from the south Lhasa terrane |
加查地区样品T09-16-1和T09-16-2中的锆石呈无色-褐色，半自形短柱状，颗粒长径多为100~200μm。阴极发光图像表明，锆石具有岩浆锆石的典型环状振荡环带(图 5a)。样品T09-16-3中的锆石呈无色-浅褐色，半自形短柱状-自形长柱状，颗粒长径多为200~400μm。阴极发光图像表明，锆石具有核-边结构，核部具有典型的振荡环带，不完全发育的边缘不具有环带(＜10μm，无法测试)(图 5b)。定年结果表明，样品T09-16-1中13个分析点给出了近一致的206Pb/238U年龄，其加权平均年龄为195.3±2.0Ma (MSWD=2.1)(图 6a)。相应锆石分析点的REE总量和Th/U比值较高，分别平均为536×10-6和0.55。样品T09-16-2中14个分析获得了近一致的206Pb/238U年龄，加权平均年龄为196.5±1.7Ma (MSWD=1.6)(图 6c)。相应锆石的REE总量和Th/U比值分别平均为524×10-6和0.57。样品T09-16-3锆石核部的14个分析点获得了近一致的206Pb/238U年龄，加权平均年龄202.0±1.2Ma (MSWD=1.0)(图 6e)。相应锆石的REE总量和Th/U比值分别平均为435×10-6和0.52。加查三个样品中锆石的REE球粒陨石标准化配分模式表现为LREE亏损、HREE富集，并具明显的Ce正异常和弱的Eu负异常(图 6b, d, f)。
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图 5 拉萨地体南部早侏罗世岩浆岩中锆石的阴极发光图像 Fig. 5 Cathodoluminescence images of the zircons from the Early Jurassic magmatic rocks from the south Lhasa terrane |
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图 6 锆石的U-Pb年龄谐和图及稀土元素球粒陨石标准化配分图解 Fig. 6 Zircon U-Pb concordia diagrams and normalized trace elements diagrams |
桑日地区样品中锆石的结构特征与加查地区T09-16-1中的锆石基本一致。分析结果表明，样品T09-14-2中20个分析点给出了近一致的206Pb/238U年龄，其加权平均年龄为190.4±1.5Ma (MSWD=1.5)(图 6g)。相应锆石的REE总量和Th/U比值非常高，分别平均为999×10-6和0.62。样品T09-15-1中17个分析点给出了近一致的206Pb/238U年龄，加权平均年龄为180.0±1.2Ma (MSWD=1.0)(图 6i)。相应锆石的REE总量和Th/U比值非常高，分别平均为869×10-6和0.62。上述两个样品中锆石的REE球粒陨石标准化配分模式均表现为LREE亏损、HREE富集，并具明显的Ce正异常和Eu负异常(图 6h, j)。
上述结果表明，5个样品中所分析的锆石均发育典型的振荡环带，具有较高的REE含量，并表现为LREE亏损、HREE富集和负Eu异常，且具有较高的Th/U比值(大于0.3)，这些都表明，所分析的锆石是岩浆结晶成因的(Rubatto, 2002；Geisler et al., 2007)。因此，所获得的年龄代表岩浆岩的结晶年龄，即加查和桑日岩浆岩的形成年龄为202~180Ma。
锆石Hf同位素分析结果表明，加查地区3个样品中分析锆石的初始176Hf/177Hf比值变化于0.282952~0.283067(图 7，表 4)，相应的εHf(t) 值为10.3~14.3(表 4)，中酸性样品(T09-16-1和T09-16-2) 地壳Hf模式年龄变化范围为0.55~0.30Ga (表 4)，偏基性样品(T09-16-3) 地幔Hf模式年龄变化范围为0.42~0.32Ga (表 4)。桑日地区2个样品中分析锆石的初始176Hf/177Hf比值变化于0.282799~0.282927(图 7、表 4)，相应的εHf(t) 值为4.5~9.2(表 4)，地壳Hf模式年龄变化范围为0.92~0.62Ga (表 4)。
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图 7 锆石176Hf/177Hf(initial)-年龄图解 Fig. 7 Diagram of 176Hf/177Hf(initial)versus U-Pb ages |
加查地区样品T09-16-1和T09-16-2的原岩类型为二长岩和花岗闪长岩，全岩SiO2含量分别为59.2%和63.3%，A/CKN为0.87和0.9，Mg#为52.0和59.3(表 1)，富集大离子亲石元素K和Sr，亏损高场强元素Th、U、Nb、Ta和Ti (图 4b)，显示与消减作用有关岩石地球化学特征。在微量元素的构造环境判别图中落入火山弧区(图 8b)。样品中的锆石均为岩浆成因锆石。此外，样品中锆石的Hf同位素较一致，εHf(t) 值范围较小，为10.3~14.3(平均为12.6)，地壳模式年龄为0.55~0.30Ga (表 4)，说明岩石均来自新生地壳物质的熔融。因此，加查地区的中酸性岩浆岩为偏铝质、中钾钙碱性、I型的岛弧花岗岩类。加查地区另一件样品T09-16-3偏基性，原岩类型为辉长闪长岩，全岩SiO2含量53.3%，Mg#较高，为72.6(表 1)。通常，同源岩浆随着从基性到酸性的演化，轻稀土元素不断富集，Eu异常越来越明显，且稀土元素总量逐渐增加(邱家骧，2001)。而加查地区偏基性的样品(T09-16-3) 稀土元素总量高于偏酸性的样品，且Eu的负异常较偏酸性样品明显(表 1、图 4a)，说明偏酸性岩石不可能由这件基性岩石通过分离结晶作用而来。偏基性样品中富集大离子亲石元素K，亏损高场强元素Nb、Ta和Ti (图 4b)，显示与消减作用有关岩石地球化学特征，暗示与俯冲板片流体交代的地幔楔有关。样品中锆石εHf(t) 值变化范围为10.4~12.9(平均为12.0)，地幔模式年龄为0.42~0.32Ga (表 4)，说明岩石来自于亏损地幔。此外，这件偏基性样品之所以具有La、Sr和Ba的负异常(图 4b)，是因为样品中含有大量的角闪石矿物。而在中-基性熔体的角闪石中，以上三种元素的分配系数远小于1.0(Hanson, 1980; Rollison, 1993)。
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图 8 拉萨地体晚三叠世-早侏罗世岩浆岩的双变量图解 (a)-A/CNK-SiO2图解；(b)-Rb-(Yb+Ta) 构造判别图.其中，加查和桑日为本文数据，工布江达南、北岩体数据引自Zhu et al. (2011)，尼木南岩体数据张宏飞等(2007b)，叶巴组火山岩数据引自Zhu et al. (2008)，门巴岩体数据和钟铧等(2005)，宁中岩体数据刘琦胜等(2006)，罗扎南岩体数据张宏飞等(2007a) Fig. 8 Bivariate diagrams of the Late Triassic-Early Jurassic magmatic rocks from the Lhasa terrane |
桑日地区变质岩浆岩的原岩主要为花岗闪长岩，SiO2含量平均为65%，A/CKN为1.0，Mg#为44.0和47.9(表 1)，微量元素同样表现出消减带富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征(图 4b)，在微量元素的构造环境判别图中落入火山弧区(图 8b)。因此，桑日地区的岩浆岩为酸性、偏铝质钙碱性、I型的岛弧花岗岩类。样品中的锆石与加查地区酸性岩中的锆石具有相同特征，均为岩浆成因。锆石的εHf(t) 值均为正值，范围为4.5~9.2(平均为6.9)，地壳模式年龄为0.92~0.62Ga (表 4)，说明岩石来自于古老地壳物质的重熔。
5.2 构造意义通过对拉萨地体变质岩系的重新厘定，发现部分原来被认为是变质基底主要组成的长英质片麻岩，实为变形的花岗岩。例如，念青唐古拉岩群的部分片麻岩为古近纪英云闪长岩和石英闪长岩(胡道功等，2003)，林芝岩群的部分片麻岩为中侏罗世的花岗闪长岩、晚白垩世的紫苏花岗岩和古新世的花岗岩类(王金丽等，2008；Zhang et al., 2010b；董昕等，2012)，以及研究区附近加查北部冈底斯岩群中晚泥盆世的花岗岩(董昕等，2010)。而本文进一步在加查和桑日地区的冈底斯岩群中解体出原岩为早侏罗世的中酸性侵入岩。
锆石U-Pb年代学表明，加查和桑日地区变质岩浆岩的结晶年龄为早侏罗世的202~180Ma，由于不完全发育的变质边较窄，没有获得变质年龄，因此，其并不是前人认为的前寒武纪变质基底。同期晚三叠世-早侏罗世的岩浆作用在中拉萨地体广泛分布(图 1，李才等，2003；和钟铧等, 2005, 2006；刘琦胜等，2006；张宏飞等，2007a；Li et al., 2009；Zhu et al., 2011)。在南拉萨地体的乌郁、尼木、曲水和工布江达南部等地区也报道了这期侵入岩(Chu et al., 2006；张宏飞等，2007b)。同期的叶巴组火山岩东西延伸约220km，南北最大宽度约30km主要展布在南拉萨地体东部的达孜-工布江达一带(朱弟成等，2008)(图 1)。现有的研究表明，多数学者认为南拉萨地体晚三叠世-早侏罗世的岩浆作用是由新特提斯洋向北俯冲引起的(Chu et al., 2006；张宏飞等，2007b；Ji et al., 2009；Zhu et al., 2008)，而中拉萨地体同期的花岗岩是碰撞或后碰撞伸展环境的产物(刘琦胜等，2006；张宏飞等，2007a；Li et al., 2009)。Zhu et al. (2013)认为拉萨地体晚三叠世-早侏罗世的岩浆作用是班公湖-怒江向南俯冲，弧后伸展环境的产物。因此，本期岩浆作用的构造环境仍需探讨。
本文收集现已发表的晚三叠世-早侏罗世中酸性岩浆岩的全岩化学数据表明，中拉萨地体该期岩浆岩主要为过铝质(图 8a)，微量元素构造判别图主要落入同碰撞区，部分落入火山弧区(图 8b)。而南拉萨地体该期岩浆岩主要为偏铝质(图 8a)，微量元素具有火山弧亲缘性(图 8b)。说明中、南拉萨地体晚三叠世-早侏罗世岩浆岩可能形成在不同的构造环境中。Yang et al. (2009)研究表明，以松多榴辉岩为代表的高压变质带(260Ma) 形成在松多洋壳的深俯冲过程中。同时，在中拉萨地体发育的石炭-二叠系弧火山岩、皮康花岗岩(~263Ma) 和中、上二叠统地层的角度不整合，均为松多洋向北部中拉萨地体之下俯冲的证据(Yang et al., 2009; Zeng et al., 2009; Zhu et al., 2009, 2010)。Zhang et al. (2013)根据近年来在拉萨地体(董昕等，2010；Ji et al., 2012) 和羌塘地体中发现的晚泥盆-早石炭世岩浆岩(Pullen et al., 2011; Zhu et al., 2013) 建立了古特提斯洋(松多洋) 双向俯冲的模型。而主要分布于南拉萨地体的下侏罗统叶巴组火山岩全岩Sr-Nd-Pb同位素组成表明，其物源来自于沉积物/流体交代的不均匀地幔和下地壳的部分熔融(Zhu et al., 2008)，结合本文加查地区偏基性样品(T09-16-1) 的微量元素具有俯冲带交代地幔楔的特征，说明南拉萨地体这期岩浆作用存在地幔物质的熔融和加入。但是，结合古生物研究(Matsuoka et al., 2002)，学者们普遍认为新特提斯洋很可能打开于中-晚三叠纪(Metcalfe, 2009, 2011; Zhu et al., 2011)。因此，按照Zhang et al. (2013)拉萨地体的演化模型，本文认为随着松多洋双向俯冲和闭合，中、南拉萨地体碰撞拼合，拼合带北部的中拉萨地体在三叠纪晚期发生韧性变形和角闪岩相的变质作用(230~220Ma，Li et al., 2009；Dong et al., 2011)，并在碰撞后伸展环境下产生了大量的晚三叠世-早侏罗世过铝质岩浆岩。而南拉萨地体大面积的叶巴组火山岩和包括本文研究的同期偏铝质岛弧型侵入岩是中、南拉萨地体拼合之后，向南俯冲到南拉萨地体之下的洋壳板片断离或回卷，软流圈地幔上涌，地幔楔熔融并加热上覆地壳的产物。这也合理的解释了中拉萨地体无大面积同期火山岩，以及南拉萨地体地壳不同深度同时发生岩浆作用的现象。
6 结论本文对拉萨地体南部早侏罗世的岩浆岩进行了岩石学，锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究，得到的主要结论如下：
(1) 加查和桑日地区变质岩浆岩的原岩类型包括辉长闪长岩、二长岩和花岗闪长岩，是一套中酸性、偏铝质钙碱性、Ⅰ型的花岗岩类，微量元素表现出消减带富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征，并具有岛弧花岗岩的亲缘性。
(2) 加查变质岩浆岩的结晶年龄为早侏罗世202~195Ma，中酸性样品中锆石εHf(t) 值为10.3~14.3，地壳Hf模式年龄变化范围为0.55~0.30Ga，说明岩石来自新生地壳物质的熔融，另一件偏基性样品中锆石εHf(t) 值范围为10.4~12.9，地幔模式年龄为0.42~0.32Ga，说明岩石来自于亏损地幔。桑日变质岩浆岩的结晶年龄为早侏罗世190~180Ma，锆石εHf(t) 值为4.5~9.2，地壳Hf模式年龄变化范围为0.92~0.62Ga，说明岩石来自于古老地壳物质的重熔。
(3) 本文认为，中拉萨地体该期过铝质岩浆岩和变形、变质作用主要为中、南拉萨地体碰撞拼合后伸展作用的产物，而南拉萨地体大面积的叶巴组火山岩和同期的偏铝质岛弧型侵入岩是中、南拉萨地体的拼合之后，向南俯冲到南拉萨地体之下的洋壳断离或回卷，软流圈地幔上涌，地幔楔熔融并加热上覆地壳的产物。
致谢 感谢许志琴院士在文章撰写过程中的指导，中国地质大学(北京) 朱弟成和山东省地质实验研究院沈昆老师在评审过程中提出的宝贵意见，中国地质大学(武汉) 刘勇胜、胡兆初和宗克清老师在实验中以及刘峰、王伟和于飞师弟在野外样品采集中的帮助！| [] | Bouvier A, Vervoort JD, Patchett PJ. 2008. The Lu-Hf and Sm-Nd isotopic composition of CHUR: Constraints from unequilibrated chondrites and implications for the bulk composition of terrestrial planets. Earth and Planetary Science Letters, 273(1-2): 48–57. DOI:10.1016/j.epsl.2008.06.010 |
| [] | Bureau of Geology, Mineral Resources of Xizang Autonomous Region. 1993. Regional Geology of Xizang Autonomous Region. Beijing: Geological Publishing House. |
| [] | Chu MF, Chung SL, Song B, Liu DY, O'Reilly SY, Pearson NJ, Ji JQ, Wen DJ. 2006. Zircon U-Pb and Hf isotope constraints on the Mesozoic tectonics and crustal evolution of southern Tibet. Geology, 34(9): 745–748. DOI:10.1130/G22725.1 |
| [] | Dong X, Zhang ZM, Santosh M. 2010. Zircon U-Pb chronology of the Nyingtri Group, southern Lhasa Terrane, Tibetan Plateau: Implications for Grenvillian and Pan-African provenance and Mesozoic-Cenozoic Metamorphism. The Journal of Geology, 118(6): 677–690. DOI:10.1086/656355 |
| [] | Dong X, Zhang ZM, Geng GS, Liu F, Wang W, Yu F. 2010. Devonian magmatism from the southern Lhasa terrane, Tibetan Plateau. Acta Petrologica Sinica, 26(7): 2226–2232. |
| [] | Dong X, Zhang ZM, Liu F, Wang W, Yu F, Shen K. 2011. Zircon U-Pb geochronology of the Nyainqentanglha Group from the Lhasa terrane: New constraints on the Triassic orogeny of the south Tibet. Journal of Asian Earth Sciences, 42(4): 732–739. |
| [] | Dong X, Zhang ZM, Liu F, Wang W, Yu F, Lin YH, Jiang HY, He ZY. 2012. Genesis of the metamorphic rock from southeastern Lhasa terrane and the Mesozoic-Cenozoic orogenesis. Acta Petrologica Sinica, 28(6): 1765–1784. |
| [] | Geisler T, Schaltegger U, Tomaschek F. 2007. Re-equilibration of zircon in aqueous fluids and melts. Elements, 3(1): 43–50. DOI:10.2113/gselements.3.1.43 |
| [] | Griffin WL, Pearson NJ, Belousova E, Jackson SE, Achterbergh EV, O'Reilly SY, Shee SR. 2000. The Hf isotope composition of cratonic mantle: LAM-MC-ICPMS analysis of zircon megacrysts in kimberlites. Geochimica et Cosmochimica Acta, 64(1): 133–147. DOI:10.1016/S0016-7037(99)00343-9 |
| [] | Griffin WL, Belousova E, Shee S, Pearson N J, O'Reilly SY. 2004. Archean crustal evolution in the northern Yilgarn Craton: U-Pb and Hf-isotope evidence from detrital zircons. Precambrian Research, 131(3-4): 231–282. DOI:10.1016/j.precamres.2003.12.011 |
| [] | Guo L, Zhang HF, Harris N, Parrish R, Xu WC, Shi ZL. 2012. Paleogene crustal anatexis and metamorphism in Lhasa terrane, eastern Himalayan syntaxis: Evidence from U-Pb zircon ages and Hf isotopic compositions of the Nyingchi Complex. Gondwana Research, 21(1): 100–111. DOI:10.1016/j.gr.2011.03.002 |
| [] | Hanson GN. 1980. Rare earth elements in petrogenetic studies of igneous systems. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 8(1): 371–406. DOI:10.1146/annurev.ea.08.050180.002103 |
| [] | He ZH, Yang DM, Zheng CQ, Huang YC. 2005. Geochemistry of the Indosinian granitoids in the Mamba area, Gangdise belt, Tibet and its tectonic significance. Geological Bulletin of China, 24(4): 354–359. |
| [] | He ZH, Yang DM, Zheng CQ, Wang TW. 2006. Isotopic dating of the Mamba granitoid in the Gangdise tectonic belt and its constraint on the subduction time of the Neotethys. Geological Review, 52(1): 100–106. |
| [] | Hou KJ, Li YH, Zou TR, Qu XM, Shi YR, Xie GQ. 2007. Laser ablation-MC-ICP-MS technique for Hf isotope microanalysis of zircon and its geological applications. Acta Petrologica Sinica, 23(10): 2595–2604. |
| [] | Hu DG, Wu ZH, Ye P, Jiang W. 2003. SHRIMP U-Pb ages of zircons from dioritic gneiss in the Nyainqêntanglha Mountains, Tibet. Geological Bulletin of China, 22(11-12): 936–940. |
| [] | Ji WQ, Wu FY, Chung SL, Li JX, Liu CZ. 2009. Zircon U-Pb geochronology and Hf isotopic constraints on petrogenesis of the Gangdese batholith, Southern Tibet. Chemical Geology, 262(3-4): 229–245. DOI:10.1016/j.chemgeo.2009.01.020 |
| [] | Ji WQ, Wu FY, Chung SL, Liu CZ. 2012. Identification of Early Carboniferous granitoids from Southern Tibet and implications for Terrane assembly related to the Paleo-Tethyan evolution. The Journal of Geology, 120(5): 531–541. DOI:10.1086/666742 |
| [] | Li C, Wang TW, Li HM, Zheng QG. 2003. Discovery of Indosinian megaporphyritic granodiorite in the Gangdise area: Evidence for the existence of Paleo-Gangdise. Geological Bulletin of China, 22(5): 364–366. |
| [] | Li HQ, Xu ZQ, Yang JS, Cai ZH, Chen SY, Tang ZM. 2009. Records of Indosinian Orogenesis in Lhasa Terrane, Tibet. Journal of Earth Science, 20(2): 348–363. DOI:10.1007/s12583-009-0029-9 |
| [] | Li P. 1955. Primary understanding of geoloty, Eastern Tibet. Chinese Science Bulletin(7): 62–71. |
| [] | Liu QS, Jiang W, Jian P, Ye PS, Wu ZH, Hu DG. 2006. Zircon SHRIMP U-Pb age and petrochemical and geochemical features of Mesozoic muscovite monzonitic granite at Ningzhong, Tibet. Acta Petrologica Sinica, 22(3): 643–652. |
| [] | Liu YS, Hu ZC, Gao S, Günthe D, Xu J, Gao CG, Chen HH. 2008. In situ analysis of major and trace elements of anhydrous minerals by LA-ICP-MS without applying an internal standard. Chemical Geology, 257(1-2): 34–43. DOI:10.1016/j.chemgeo.2008.08.004 |
| [] | Liu YS, Gao S, Hu ZC, Gao CG, Zong KQ, Wang DB. 2010. Continental and oceanic crust recycling-induced melt-peridotite interactions in the Trans-North China Orogen: U-Pb dating, Hf isotopes and trace elements in zircons from mantle xenoliths. Journal of Petrology, 51(1-2): 537–571. DOI:10.1093/petrology/egp082 |
| [] | Ludwig KR. 2001. Users Manual for Isoplot/Ex: A Geochronoligical Toolkit for Microsoft Excel. Berkeley, CA: Berkeley Geochronology Center Special Publication: 1–50. |
| [] | Matsuoka A, Yang Q, Kobayashi K, Takei M, Nagahashi T, Zeng QG, Wang YJ. 2002. Jurassic-Cretaceous radiolarian biostratigraphy and sedimentary environments of the Ceno-Tethys: Records from the Xialu Chert in the Yarlung-Zangbo Suture Zone, Southern Tibet. Journal of Asian Earth Sciences, 20(3): 277–287. DOI:10.1016/S1367-9120(01)00044-X |
| [] | Metcalfe I. 2009. Late Palaeozoic and Mesozoic tectonic and palaeogeographic evolution of SE Asia. Geological Society, London, Special Publications, 315(1): 7–23. DOI:10.1144/SP315.2 |
| [] | Metcalfe I. 2011. Tectonic framework and Phanerozoical evolution of Sundaland. Gondwana Research, 19(1): 3–21. DOI:10.1016/j.gr.2010.02.016 |
| [] | Mo XX, Dong GC, Zhao ZD, Zhou S, Wang LL, Qiu RZ, Zhang FQ. 2005. Spatial and temporal distribution and characteristics of granitoids in the Gangdese, Tibet and implication for crustal growth and evolution. Geological Journal of China Universities, 11(3): 281–290. |
| [] | Pan GT, Mo XX, Hou ZQ, Zhu DC, Wang LQ, Li GM, Zhao ZD, Geng QR, Liao ZL. 2006. Spatial-temporal framework of the Gangdese Orogenic Belt and its evolution. Acta Petrologica Sinica, 22(3): 521–533. |
| [] | Pullen A, Kapp P, Gehrels GE, Ding L, Zhang QH. 2011. Metamorphic rocks in central Tibet: Lateral variations and implications for crustal structure. Geological Society of America Bulletin, 123(3-4): 585–600. DOI:10.1130/B30154.1 |
| [] | Qiu JX. 2001. Petrology of Magmatic Rocks. Beijing: Geological Publishing House. |
| [] | Rollison HR. 1993. Using Geochemical Data: Evolution, Presentation, Interpretation. New York: Longman Scientific & Technical Limited: 108–111. |
| [] | Rubatto D. 2002. Zircon trace element geochemistry: Partitioning with garnet and the link between U-Pb ages and metamorphism. Chemical Geology, 184(1-2): 123–138. DOI:10.1016/S0009-2541(01)00355-2 |
| [] | Scherer E, Munker C, Mezger K. 2001. Calibration of the lutetium-hafnium clock. Science, 293(5530): 683–687. DOI:10.1126/science.1061372 |
| [] | Sun SS, McDonough WF. 1989. Chemical and isotope systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes. In: Saunders AD and Norry MJ (eds.). Magmatism in Ocean Basins. Geological Society London, Special Publication, 42(1): 313–345. DOI:10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19 |
| [] | Wang JL, Zhang ZM, Shi C. 2008. Anatexis and dynamics of the southeastern Lhasa terrane. Acta Petrologica Sinica, 24(7): 1539–1551. |
| [] | Wang JL, Zhang ZM, Dong X, Liu F, Yu F, Wang W, Xu FJ, Sen K. 2009. Discovery of Late Cretaceous garnet two-pyroxene granulite in the southern Lhasa terrane, Tibet and its tectonic significances. Acta Petrologica Sinica, 25(7): 1695–1706. |
| [] | Whitney DL, Evans BW. 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95(1): 185–187. DOI:10.2138/am.2010.3371 |
| [] | Xu RH, Schärer U, Allégre CJ. 1985. Magmatism and metamorphism in the Lhasa block (Tibet): A geochronological study. Journal of Geology, 93(1): 41–57. DOI:10.1086/628918 |
| [] | Yang JS, Xu ZQ, Li ZL, Xu XZ, Li TF, Ren YF, Li HQ, Chen SY, Robinson PT. 2009. Discovery of an eclogite belt in the Lhasa block, Tibet: A new border for Paleo-Tethys. Journal of Asian Earth Sciences, 34(1): 76–89. DOI:10.1016/j.jseaes.2008.04.001 |
| [] | Yin A, Harrison TM. 2000. Geologic evolution of the Himalayan-Tibetan orogen. Earth Planetary Science Letters, 28(1): 211–280. DOI:10.1146/annurev.earth.28.1.211 |
| [] | Zeng LS, Liu J, Gao LE, Chen FY, Xie KJ. 2009. Early Mesozoic high-pressure metamorphism within the Lhasa block, Tibet and implications for regional tectonics. Earth Science Frontiers, 16(2): 140–151. |
| [] | Zhang HF, Xu WC, Guo JQ, Zong KQ, Cai HM, Yuan HL. 2007a. Indosinian orogenesis of the Gangdise terrane: Evidences from zircon U-Pb dating and petrogenesis of granitoids. Earth Science, 32(2): 155–166. |
| [] | Zhang HF, Xu WC, Guo JQ, Zong KQ, Cai HM, Yuan HL. 2007b. Zircon U-Pb and Hf isotopic composition of deformed granite in the southern margin of the Gangdese belt, Tibet: Evidence for Early Jurassic subduction of Neo-Tethyan oceanic slab. Acta Petrologica Sinica, 23(6): 1347–1353. |
| [] | Zhang ZM, Zhao GC, Santosh M, Wang JL, Dong X, Liou JG. 2010a. Two stages of granulite facies metamorphism in the eastern Himalayan syntaxis, south Tibet: Petrology, zircon geochronology and implications for the subduction of Neo-Tethys and the Indian continent beneath Asia. Journal of Metamorphic Geology, 28(7): 719–733. |
| [] | Zhang ZM, Zhao GC, Santosh M, Wang JL, Dong X, Shen K. 2010. Late Cretaceous charnockite with adakitic affinities from the Gangdese batholith, southeastern Tibet: Evidence for Neo-Tethyan mid-ocean ridge subduction. Gondwana Research, 17(4): 615–631. DOI:10.1016/j.gr.2009.10.007 |
| [] | Zhang ZM, Dong X, Liu F, Lin YH, Yan R, He ZY, Santosh M. 2012. The making of Gondwana: Discovery of 650Ma HP granulites from the North Lhasa, Tibet. Precambrian Research, 212-213: 107–116. DOI:10.1016/j.precamres.2012.04.018 |
| [] | Zhang ZM, Dong X, Santosh M, Zhao GC. 2013. Metamorphism and tectonic evolution of the Lhasa terrane, Central Tibet. Gondwana Research. |
| [] | Zhu DC, Pan GT, Chung SL, Li ao, Z L, Wang LQ, Li GM. 2008. SHRIMP zircon age and geochemical constraints on the origin of Lower Jurassic volcanic rocks from the Yeba Formation, southern Gangdese in south Tibet. International Geology Review, 50(5): 442–471. DOI:10.2747/0020-6814.50.5.442 |
| [] | Zhu DC, Pan GT, Wang LQ, Mo XX, Zhao ZD, Zhou CY, Liao ZL, Dong GC, Yuan SH. 2008. Spatial-temporal distribution and tectonic setting of Jurassic magmatism in the Gangdise belt, Tibet, China. Geological Bulletin of China, 27(4): 458–468. |
| [] | Zhu DC, Mo XX, Niu YL, Zhao ZD, Wang LQ, Pan GT, Wu FY. 2009. Zircon U-Pb dating and in-situ Hf isotopic analysis of Permian peraluminous granite in the Lhasa terrane, southern Tibet: Implications for Permian collisional orogeny and paleogeography. Tectonophysics, 469(1-4): 48–60. DOI:10.1016/j.tecto.2009.01.017 |
| [] | Zhu DC, Mo XX, Zhao ZD, Niu YL, Wang LQ, Chu QH, Pan GT, Xu JF, Zhou CY. 2010. Presence of Permian extension-and arc-type magmatism in southern Tibet: Paleogeographic implications. GSA Bulletin, 122(7-8): 979–993. DOI:10.1130/B30062.1 |
| [] | Zhu DC, Zhao ZD, Niu YL, Mo XX, Chung SL, Hou ZQ, Wang LQ, Wu FY. 2011. The Lhasa Terrane: Record of a microcontinent and its histories of drift and growth. Earth and Planetary Science Letters, 301(1-2): 241–255. DOI:10.1016/j.epsl.2010.11.005 |
| [] | Zhu DC, Zhao ZD, Niu YL, Dilek Y, Hou ZQ, Mo XX. 2013. The origin and pre-Cenozoic evolution of the Tibetan Plateau. Gondwana Research, 23(4): 1429–1454. DOI:10.1016/j.gr.2012.02.002 |
| [] | 董昕, 张泽明, 耿官升, 刘峰, 王伟, 于飞. 2010. 青藏高原拉萨地体南部的泥盆纪花岗岩. 岩石学报, 26(7): 2226–2232. |
| [] | 董昕, 张泽明, 刘峰, 王伟, 于飞, 林彦蒿, 姜洪颖, 贺振宇. 2012. 拉萨地体东南部变质岩的成因与中-新生代造山作用. 岩石学报, 28(6): 1765–1784. |
| [] | 和钟铧, 杨德明, 郑常青, 黄映聪. 2005. 西藏冈底斯带门巴地区印支期花岗岩地球化学特征及其构造意义. 地质通报, 24(4): 354–359. |
| [] | 和钟铧, 杨德明, 郑常青, 王天武. 2006. 冈底斯带门巴花岗岩同位素测年及其对新特提斯洋俯冲时代的约束. 地质论评, 52(1): 100–106. |
| [] | 侯可军, 李延河, 邹天人, 曲晓明, 石玉若, 谢桂青. 2007. LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素的分析方法及地质应用. 岩石学报, 23(10): 2595–2604. |
| [] | 胡道功, 吴珍汉, 叶培盛, 江万. 2003. 西藏念青唐古拉山闪长质片麻岩锆石U-Pb年龄. 地质通报, 22(11-12): 936–940. |
| [] | 李才, 王天武, 李惠民, 曾庆高. 2003. 冈底斯地区发现印支期巨斑花岗闪长岩--古冈底斯造山的存在证据. 地质通报, 22(5): 364–366. |
| [] | 李璞. 1955. 西藏东部地质的初步认识. 科学通报(7): 62–71. |
| [] | 刘琦胜, 江万, 简平, 叶培盛, 吴珍汉, 胡道功. 2006. 宁中白云母二长花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征. 岩石学报, 22(3): 643–652. |
| [] | 莫宣学, 董国臣, 赵志丹, 周肃, 王亮亮, 邱瑞照, 张凤琴. 2005. 西藏冈底斯带花岗岩的时空分布特征及地壳生长演化信息. 高校地质学报, 11(3): 281–290. |
| [] | 潘桂棠, 莫宣学, 侯增谦, 朱弟成, 王立全, 李光明, 赵志丹, 耿全如, 廖忠礼. 2006. 冈底斯造山带的时空结构及演化. 岩石学报, 22(3): 521–533. |
| [] | 邱家骧. 2001. 岩浆岩岩石学. 北京: 地质出版社. |
| [] | 王金丽, 张泽明, 石超. 2008. 拉萨地体东南缘的多期深熔作用及动力学. 岩石学报, 24(7): 1539–1551. |
| [] | 王金丽, 张泽明, 董昕, 刘峰, 于飞, 王伟, 徐方建, 沈昆. 2009. 西藏拉萨地体南部晚白垩纪石榴石二辉麻粒岩的发现及其构造意义. 岩石学报, 25(7): 1695–1706. |
| [] | 西藏自治区地质矿产局. 1993. 西藏自治区区域地质志. 北京: 地质出版社. |
| [] | 张宏飞, 徐旺春, 郭建秋, 宗克清, 蔡宏明, 袁洪林. 2007a. 冈底斯印支期造山事件:花岗岩类锆石U-Pb年代学和岩石成因证据. 地球科学, 32(2): 155–166. |
| [] | 张宏飞, 徐旺春, 郭建秋, 宗克清, 蔡宏明, 袁洪林. 2007b. 冈底斯南缘变形花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成:新特提斯洋早侏罗世俯冲作用的证据. 岩石学报, 23(6): 1347–1353. |
| [] | 朱弟成, 潘桂棠, 王立全, 莫宣学, 赵志丹, 周长勇, 廖忠礼, 董国臣, 袁四化. 2008. 西藏冈底斯带侏罗纪岩浆作用的时空分布及构造环境. 地质通报, 27(4): 458–468. |