姜　平，陈志辉，周汉初，吴火星

(江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队，江西九江332000)

西藏仲巴地区格绒松多玄武岩地球化学特征

姜平*，陈志辉，周汉初，吴火星

(江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队，江西九江332000)

根据西藏仲巴地区1∶5万区域地质调查，描述了西藏仲巴地区格绒松多玄武岩的地质、岩石学、岩石地球化学特征。该玄武岩的岩石化学成分特征表明岩石为二氧化硅、氧化钙较低，属碱性玄武岩系列。岩石稀土元素配分曲线呈轻稀土明显比重稀土富集，轻重稀土分异中等，微量元素配分模式图呈锯齿状“多隆起”型，大离子亲石元素Sr、Rb、K、Th、Ta在玄武岩中出现大量富集,为洋岛玄武岩的微量元素配分模式。根据玄武岩U-Pb测年数据分析，得到时代为晚侏罗世。

仲巴地区；玄武岩；稀土元素；U-Pb测年；西藏

长期以来，雅鲁藏布江缝合带通常是新特提斯洋的开启和关闭的地质记录。最新的研究成果显示，在测区邻区（仲巴西北约90km）的混杂岩中却发现了泥盆纪（363.7Ma）的幔源洋岛型玄武岩（OIB），这一年龄目前为止是雅鲁藏布江缝合带中最老的洋壳年龄（Dai等，In Preparation）。然而，按照现今所在的地理位置和构造分带来判断，该洋壳不应属于新特提斯洋的范围，而应该是古特提斯的蛇绿岩残片。此结果与过去在罗布萨发现的早石碳世基性岩有可能都是古特提斯的记录。

研究区通过1∶5万区域地质调查，在格绒松多实测剖面PM021发现玄武岩、辉长岩等。本次主要研究松多玄武岩成分来源和形成时代，可能为反演特提斯构造演化过程提供时间依据。

1　玄武岩的野外分布特征

仲巴地区北带，玄武岩呈断续带状展布，出露面积249km2。在西段东麻北一带呈北西西向带状展布，向西延出区外；北部与日喀则群、东部与修康群混杂岩、南部与修康群及硅质岩呈断裂接触关系。在东段松多南一带呈北西向、北北西向带状展布。

玄武岩在仲巴地区广泛分布，空间上具成份分带性特征。根据岩石组合，可以分为3种类型：第一类（北带Th型）分布在地幔橄榄岩以北，并与其共生，构成区内蛇绿岩组成单元，属洋脊型拉斑玄武岩。第二类（北带TR型）分布在地幔橄榄岩以南，与硅质岩共生，形成独立的玄武质混杂岩单元，成份上属碱性玄武岩与拉斑玄武岩之间的洋岛过渡型玄武岩。第三种类型（南带）主要以岩块状寄主在蛇绿岩混杂岩带的泥砂质混杂岩单元中，即有碱性玄武岩，也有岛弧型拉斑玄武岩，甚至有洋脊型拉斑玄武岩。有鉴于此，本次工作将考虑使用锆石单矿物的LA-ICP-MS方法进行U-Pb同位素测年，以获得较为精确的年龄数据，为解决相关地质科学问题服务。

2　玄武岩的地球化学特征

2.1常量元素

仲巴地区各类玄武岩的岩石化学分析如表1所示。

表1　松多玄武岩的岩石化学分析（重量%）

样品P21GS5中SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO总和89.18%。其中，SiO2含量为47.01%低于正常洋中脊玄武岩（N-MORB，48.77%，schilling et，1983），而与夏威洋岛碱性玄武岩（Hawaii-OIB，47.2%，Burkeet al，1981）的含量比较近。TiO2含量较高，含量超过2%，高达3.82%，P2O5含量为0.35%，TiO2与P2O5都明显高于N-MORB（1.15%和0.09%）与OIB（3.29%和0.68%）相似。Al2O3含量也较高。

Na2O+K2O的含量为3.78%，Na2O＞K2O，这显示可碱性玄武岩的化学特征。在SiO2-Na2O+K2O变异图解[1]中，玄武岩落在碱性玄武岩区（图1）。推断原岩可能是碱性玄武岩。

图1　SiO2-Na2O+K2O变异图（据Irvine等1971）

2.2微量元素（含稀土元素）

2.2.1微量元素特征

表2、表3是区内各类玄武岩的微量元素，稀土元素分析结果，表中也列出了洋中脊玄武岩（MORB）微量元素丰度，并以此为标准，把区内主要样品绘制在图2中，由此可以看出：

表2　基性火山岩的微量元素组成（单位：μg/g）

（1）大离子亲石元素Sr、Rb、K、Th、Ta在北带过渡型玄武岩中出现大量富集，其中K是MORB的4.8～ 6.4倍，Rb是2.50～13.85倍，Th是13～80倍，Ta是12.0～13.6倍，除了与岩石的交代蚀变作用有关外，显然与此类玄武岩源区高的Rb、Th、Ta特点有关。多数样品出现明显的K亏损，贫K是洋脊玄武岩的特征，虽然它们作为岩块状态产在泥砂质混杂岩中，但暗示着它们很有可能是早期特提斯广阔大洋的洋壳残片信息。

（2）高场强元素Ti、Zr、P、Y等，在过渡型玄武岩中存在与大离子亲石元素相同的特点，出现一定的富集，如Ti是MORB的2.35倍左右、Zr是1.94～2.46倍、P是2.75～3.94倍。

（3）微量元素中Y和Nb的比值是判断碱性玄武岩和拉斑玄武岩系列最常用的标志，Pearce&Cann (1973)指出：若Y/Nb＜1时，属碱性玄武岩；反之则为拉斑玄武岩。结合TiO2、Zr等含量，进一步明确确定前述的过渡型玄武岩也属于碱性玄武岩。

2.2.2 稀土元素特征玄武岩的稀土元素特征在表2中。

表3　基性火山岩的稀土元素组成（单位：μg/g）

图2　过渡型玄武岩的微量元素分配曲线型式

除了序号9～11三个样品外，它们的稀土元素总量最高，∑REE分布区间在120.58～248.83μg/g，1～8样品平均为178.34μg/g。轻稀土明显比重稀土富集，轻稀土相应丰度是球粒陨石的23～130倍。轻重稀土分异中等，（La/Lu）N集中在7.31～12.25间，铕的异常不明显，Eu/Eu*在0.87～1.05之间。它们的稀土元素分配曲线（图3）与典型的碱性玄武岩相当，代表洋岛（地幔热柱）玄武岩构造环境，在前述图2中，已经显示出它们属于板内玄武岩（WPB）。

图3　过渡型玄武岩稀土元素分配曲线型式（序号同表2）

3　玄武岩测年数据分析

3.1玄武岩野外特征

研究区的玄武岩分布在北带蛇绿岩中，由东向西组成狭长的玄武质混杂岩单元带。主要岩石类型有杏仁状玄武岩、球颗玄武岩、细碧岩，松多以变玄武岩为主。格绒松多玄武岩样品新鲜面呈灰黑色、深灰色，风化面呈灰、浅灰色，斑状结构，枕状、气孔、杏仁状构造。

3.2玄武岩的测年数据分析

仲巴地区格绒松多玄武岩样品锆石U-Pb测年结果如图4所示。

图4　格绒松多玄武岩U-Pb年龄

格绒松多玄武岩样品PM021-16，锆石U-Pb测年数据分析年龄为145Ma，确定其单元时代为晚侏罗世，属于燕山晚期。松多辉长岩样品PM021-11，锆石UPb测年数据分析年龄为160.5 Ma，辉长岩形成时代为晚侏罗世（图5）。结合辉长岩U-Pb测年，进一步确定松多玄武岩的形成时代为晚侏罗世。

图5　格绒松多辉长岩U-Pb年龄

4　初步认识

（1）仲巴地区格绒松多玄武岩研究表明，该区玄武岩形成时间确认为145Ma，时代属于晚侏罗世，是燕山晚期印度板块向北与欧亚板块进行俯冲碰撞时形成的板内玄武岩（WPB）。

（2）松多玄武岩属于板内洋岛玄武岩（OIB），OIB型具有大体类似的地球化学性质,它们均富集Ti (TiO2-3.82%)、REE(167.20μg/g)、LREE[(La/Yb)N= 12.7]、Ti/Y(=700)、Zr/Y(=8.5)，推测岩浆来源于富集地幔源区(EM)。根据SiO2-Na2O+K2O变异图解推断原岩为碱性玄武岩，其成分特点反映了壳幔系统中地幔物质流动的变化特点。

[1]翟庆国,李才,黄小鹏.西藏羌塘中部角木日地区二叠纪玄武岩的地球化学特征及其构造意义[J].地质通报，2006，25 (12)：1419-1427.

P59

A

1004-5716(2016)11-0132-04

2015-12-23

2015-12-29

姜平（1989-），男（汉族），江西九江人，助理工程师，现从事地质找矿工作。