葛跃进，吕青，史国萍

(1.山东省第七地质矿产勘查院，山东 临沂 276006；2.山东省国土测绘院，山东 济南 250102)

0 引言

东昆仑中西段分水岭地区位于秦祁昆造山系—东昆仑弧盆系—北昆仑岩浆弧和南昆仑结合带—东昆仑南坡俯冲增生杂岩带和玛多—玛沁增生楔[1]，地质构造复杂(图1)。

图1 研究区所属大地构造位置示意图[1]

秦祁昆造山系，也有学者称中央造山带[2-3]或中央造山系[4]。主体是由原特提斯[5]多岛洋滋生而来的造山系[6]。总体表现为：早古生代构造期，受原特提斯大洋岩石圈向北俯冲以及古亚洲洋向南俯冲双重制约，呈近EW向展布的北昆仑岩浆弧[7]为前峰弧，南昆仑中—晚元古代万宝沟群[8]，早古生代纳赤台群[9]及晚古生代布青山群实质上是洋壳俯冲消减过程中的增生杂岩。在前峰弧的北侧祁漫塔格，阿尔金、柴北缘、祁连山等地存在一系列多岛弧、弧后海底扩张、洋盆错列相间的时空构造格局，经历了弧后盆地萎缩、俯冲消亡和弧—弧碰撞、弧—陆碰撞的构造演化过程。研究区位于青海省东昆仑山脉中西段，位于塔鹤托坂日山脉与雪山峰山脉之间。近几年来，随着东昆仑区域矿产地质调查工作的开展，对东昆仑中酸性侵入岩的形成时代、岩石成因、形成环境等方面进行了较多研究[10-19]，但对东昆仑中西段早三叠世中酸性侵入岩报道较少，限制了东昆仑造山带印支期岩浆作用的研究。该文旨在对分水岭北地区的中酸性花岗闪长岩的岩石学特征、岩石地球化学及岩石成因等问题进行研究，从而对东昆仑中西段岩浆侵入活动方面提供信息与依据。

1 地质特征

早三叠世中酸性侵入岩出露规模大，其主要出露在研究区最北部，约占研究区北昆仑构造岩浆岩亚带侵入岩的2/3，岩石组合为浅灰白色中粗粒花岗闪长岩—似斑状花岗闪长岩—闪长岩组合。分布形态呈不规则条带状，长轴方向为近NW向(图2)，与区域构造线方向一致。其向南延伸至昆中断裂，向北延伸至图幅外，东部可见与其他岩体呈侵入接触关系，局部可见其侵入于古元古代金水口岩群之中(图3)。

1—第四系；2—渐新世雅西措组；3—早—中侏罗世大煤沟组；4—晚三叠世八宝山组；5—奥陶纪—志留纪滩间山群；6—中新元古代万保沟群；7—古元古代金水口岩群；8—中三叠世二长花岗岩；9—早三叠世英云闪长岩；10—早三叠世花岗闪长岩；11—早三叠世闪长岩；12—早三叠世斑状花岗闪长岩；13—晚二叠世二长花岗岩；14—早泥盆世斑状正长花岗岩；15—早泥盆世斑状花岗闪长岩；16—早泥盆世二长花岗岩；17—中志留世斑状花岗闪长岩；18—早志留世二长花岗岩；19—早志留世斑状花岗岩；20—浆混岩；21—构造混杂岩岩块；22—构造混杂岩基质；23—地质界线；24—角度不整合界线；25—脉动界线；26—涌动界线；27—超动界线；28—实测逆断层；29—实测性质不明断层；30—推测性质不明断层图2 东昆仑中西段分水岭北地区地质简图

该次工作中可见浅灰白色中粗粒花岗闪长岩、似斑状花岗闪长岩、闪长岩三者为涌动接触关系，另外在似斑状花岗闪长岩与中粗粒花岗闪长岩接触端可见到浆混岩(图4)，进一步证明其为同一时代同一期次岩浆活动的产物。由于目前东昆仑其他地区对花岗闪长岩研究较多，而研究区早三叠世中酸性侵入岩主要代表岩性为中粗粒花岗闪长岩，具有研究的代表性和区域对比性，因此该次主要对中粗粒花岗闪长岩岩石学特征以及成因构造等进行详细阐述。

γδT1 —早三叠世花岗闪长岩;Pt1J—古元古代金水口岩群图3 花岗闪长岩与金水口岩群侵入界线

γδ—花岗闪长岩;δ—闪长岩图4 浆混岩

2 岩石学特征

浅灰白色中粗粒花岗闪长岩(野外及镜下特征如图5、图6)，岩石呈浅灰白色，中粗粒花岗结构，块状构造。矿物成分：斜长石45%～50%，钾长石15%左右，石英20%～25%左右，黑云母10%左右，角闪石不足5%，此外还含有少量褐帘石、磷灰石以及金属矿物，各矿物粒径大多在2.00～7.50mm间。岩石矿物成分特征如下：

图5 中粗粒花岗闪长岩野外岩石特征

Qtz—石英；Pl—斜长石；Kfe—钾长石；Bt—黑云母；Hbl—普通角闪石图6 中粗粒花岗闪长岩镜下特征

长石：他形—半自形板状，大小不等，晶粒间局部紧密接触，成分见有斜长石和部分钾长石。其中，斜长石可见聚片双晶、肖钠双晶和环带状构造，常被钾长石交代，波状消光。具程度不同的绢云母化、粘土矿化等蚀变而显浑浊。

钾长石：主要为条纹长石，极个别可见不甚明显的条纹结构，波状消光，个别颗粒内部见有斜长石交代残留，具轻微粘土矿物化等蚀变而略显浑浊。

石英：无色透明，他形粒状，大小不等，多呈几粒—数粒聚集状不均匀分布于长石间隙中，波状消光。

黑云母：褐黄色，片状，大小不等，聚集状不均匀分布于浅色粒状矿物晶粒间，极少许呈嵌晶分布于长石、石英内部，多色性明显，解理发育，具绿泥石化、绿帘石化等蚀变。角闪石，绿色—黄绿色，他形—半自形柱状，分布于浅色粒状矿物晶粒间，零星可见，多色性明显，正中偏高突起。

Ir-Irvine分界线，上方为碱性，下方为亚碱性；1—橄榄辉长岩；2a—碱性辉长岩；2b—亚碱性辉长岩；3—辉长闪长岩；4—闪长岩；5—花岗闪长岩；6—花岗岩；7—硅英岩；8—二长辉长岩；9—二长闪长岩；10—二长岩；11—石英二长岩；12—正长岩；13—副长石辉长岩；14—副长石二长闪长岩；15—副长石二长正长岩；16—副长正长岩；17—副长深成岩；18—霓方钠岩/磷霞岩/粗白榴岩图7 中粗粒花岗闪长岩Na2O+K2O-SiO2图解

3 岩石地球化学特征

该次研究采集样品来源于实测地质剖面。岩性为浅灰白色中粗粒花岗闪长岩，岩石新鲜无蚀变。共采集岩石地球化学样品2件，编号为DP06GS.XT.WL2-1，DP06GS.XT.WL9-1。岩石化学分析由山东省第四地质矿产勘查院实验测试中心完成，采用XRF方法测定，分析误差优于5%，常量元素用3080E型X荧光光谱仪测定，微量、稀土元素使用X-series型等离子体质谱仪测定。

3.1 主量元素特征

岩石主量元素(表1)w(SiO2)含量变化于67.24%～67.89%，平均含量为67.56%，为酸性岩；w(Al2O3)平均含量为14.89%，铝饱和指数A/CNK为1.24～1.28，具过铝质花岗岩岩石特征；w(CaO)=3.70%～4.18%，w(Na2O)=3.19%～3.49%，w(K2O)=2.43%～2.60%，K2O/Na2O=0.74～0.76，可见K2O含量较低；碱度指数AR=1.90～1.91，里特曼指数σ=1.27～1.53，显示为钙碱性系列岩石。在浅灰白色中粗粒花岗闪长岩岩石分类命名Na2O+K2O-SiO2图解中，样品落在花岗闪长岩区域中(图7)，与岩石室内鉴定结果一致；在浅灰白色中粗粒花岗闪长岩SiO2-K2O图解中，样品均落入钙碱性区域中(图8)；在浅灰白色中粗粒花岗闪长岩A/NK-A/CNK图解中，样品均落在过铝质花岗岩区域中(图9)。

注：Σ—总量；δ—里特曼指数；A/CNK—铝指数；OX—氧化率；AR—碱度指数；MF—铁镁指数；FL—长英指数。

样品测试单位：山东省第四地质矿产勘查院实验测试中心。

图8 浅灰白色中粗粒花岗闪长岩SiO2-K2O图解(据Wright，1969)

图9 浅灰白色中粗粒花岗闪长岩A/NK-A/CNK图解(据Maniar and Piccoli，1989)

3.2 稀土、微量元素

浅灰白色中粗粒花岗闪长岩微量(表2)、稀土(表3)分析数据显示，稀土含量低，∑REE=(106.85～114.55)×10-6，LREE含量变化于(93.44～99.45)×10-6，重稀土HREE=(13.41～15.10)×10-6，LREE/HREE=6.59～6.97，轻稀土相对富集，重稀土相对亏损，轻重稀土分馏较明显。δEu=0.79～0.96，其中1个样品铕呈较明显的负异常，显示了斜长石在分馏结晶作用中从长英质岩石中分离出来；另1个样品铕异常不明显。δCe=0.93～0.96，异常不明显。在其球粒陨石标准化稀土配分图(图10a)上，样品呈铕较弱负异常的右倾型曲线特征，轻稀土曲线相对陡倾，重稀土相对平坦，重稀土分馏较强。

表2 早三叠世浅灰白色中粗粒花岗闪长岩微量元素含量

样品测试单位：山东省第四地质矿产勘查院实验测试中心。

表3 早三叠世浅灰白色中粗粒花岗闪长岩稀土元素含量及特征参数

样品测试单位：山东省第四地质矿产勘查院实验测试中心。

(a—球粒陨石标准化值，据Taylor and Mclennan，1985)和(b—标准化值，据 Sun and McDonough，1989)图10 稀土元素球粒陨石标准化配分图解(a)和微量元素原始地幔标准化蛛网(b)

在其微量元素原始地幔标准化蛛网图(图10b)中可以看出，岩体富集Rb,Ba,Th,U等大离子亲石元素;相对亏损Ta,Nb等高场强元素;强烈亏损P,Ti元素。

4 成因类型及构造环境探讨

根据其岩石地球化学特征，岩石主量元素数据显示为富硅、富钾、富铝过铝质钙碱性系列岩石特征，铝饱和指数A/CNK值为1.24～1.28>1.1，与S型花岗岩特征一致。Fe2O3/FeO比值为0.48～0.50>0.4，K2O/Na2O值为0.74～0.76<1，黑云母、角闪石和磷灰石可见，与I型花岗岩特征一致。花岗闪长岩在原始地慢标准化微量元素蛛网图中，岩石Nb,Ti明显亏损；Mckenzie[20]认为是岩浆受到地壳物质的混染或者岩浆源区残留富含Nb和Ti等矿物造成的，Sun and McDough[21]则认为是显示了俯冲带岩浆侵入过程中幔源岩石的特征。岩石Zr/Hf比值为28.57～31.60，平均30.09，介于地壳和地幔岩石比值(22～36.3)[22]，表明地壳的作用相对较大。根据野外岩体内部存在不规则状似定向的浆混岩，该文认为早三叠世中酸性侵入岩具有一定壳幔混合作用成因特征。

岩石富集Rb,Ba,Th,U等大离子亲石元素;相对亏损Ta,Nb等高场强元素;强烈亏损P,Ti元素，具岩浆弧花岗岩特征。在Rb-Yb+Nb判别图解(图11)中，样品落入VAG(火山弧花岗岩)区域内；在Ta-Yb图解(图12)中具有相似的特征。

syn-CLOG：同碰撞花岗岩；WPG：板内花岗岩;VAG：火山弧花岗岩；ORG：洋脊花岗岩图11 浅灰白色中粗粒花岗闪长岩构造环境Rb—Yb+Nb判别图解

syn-CLOG：同碰撞花岗岩；WPG：板内花岗岩;VAG：火山弧花岗岩；ORG：洋脊花岗岩图12 浅灰白色中粗粒花岗闪长岩构造环境Ta-Yb判别图解

研究表明，东昆仑早古生代形成的昆中洋盆闭合之后，东昆仑地区成为复杂的活动大陆边缘，受到来自巴颜喀拉—阿尼玛卿洋俯冲的影响，从石炭纪开始陆续有与洋壳俯冲作用有关的岩浆侵入，这一过程一直持续到二叠纪末—三叠纪初[23]。晚二叠世—中三叠世构造岩浆阶段为洋陆俯冲的构造环境[24]。东昆仑大陆板块大规模俯冲阶段在260～230Ma之间[25]。综上，该早三叠世中酸性侵入岩可能为俯冲作用下火山弧环境中的产物。

5 结论

(1)东昆仑中西段分水岭地区早三叠世中酸性侵入岩常量元素属过铝质花岗岩、钙碱性系列岩浆岩，在化学成分上主要岩性为花岗闪长岩。

(2)该地区岩石微量元素显示具有岩浆弧花岗岩特点；轻稀土相对富集，重稀土相对亏损，轻重稀土分馏较明显。微量元素明显富集Rb,Ba,Th,U等大离子亲石元素;相对亏损Ta,Nb等高场强元素;强烈亏损P,Ti元素。

(3)该地区早三叠世中酸性侵入岩可能为俯冲作用下火山弧环境中的产物。