西藏雅鲁藏布江结合带色吾村白垩纪变基性岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

王燚, 董磊, 叶春林, 杨学俊, 吕志伟, 贾小川, 黄波, 陈东升. 西藏雅鲁藏布江结合带色吾村白垩纪变基性岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义[J]. 地质通报, 2020, 39(4): 459-470.
引用本文: 王燚, 董磊, 叶春林, 杨学俊, 吕志伟, 贾小川, 黄波, 陈东升. 西藏雅鲁藏布江结合带色吾村白垩纪变基性岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义[J]. 地质通报, 2020, 39(4): 459-470.
WANG Yi, DONG Lei, YE Chunlin, YANG Xuejun, LÜ Zhiwei, JIA Xiaochuan, HUANG Bo, CHEN Dongsheng. Zircon U-Pb age and geochemistry of Cretaceous metabasic rocks in Sewu area, Yarlung Zangbo River junction belt of Tibet, and their geological significance[J]. Geological Bulletin of China, 2020, 39(4): 459-470.
Citation: WANG Yi, DONG Lei, YE Chunlin, YANG Xuejun, LÜ Zhiwei, JIA Xiaochuan, HUANG Bo, CHEN Dongsheng. Zircon U-Pb age and geochemistry of Cretaceous metabasic rocks in Sewu area, Yarlung Zangbo River junction belt of Tibet, and their geological significance[J]. Geological Bulletin of China, 2020, 39(4): 459-470.

西藏雅鲁藏布江结合带色吾村白垩纪变基性岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

  • 基金项目:
    国家重点研发计划《青藏高原碰撞造山成矿系统深部结构与成矿过程》(编号:2016YFC0600308)和中国地质调查局项目《冈底斯-喜马拉雅铜矿资源基地调查》(编号:DD20160015)
详细信息
    作者简介: 王燚(1985-), 男, 工程师, 地质学、自然地理专业。E-mail:wangyi35799999@163.com
  • 中图分类号: P534.53;P597+.3

Zircon U-Pb age and geochemistry of Cretaceous metabasic rocks in Sewu area, Yarlung Zangbo River junction belt of Tibet, and their geological significance

  • 区域地质调查在青藏高原南部曲松县邱多江乡色吾村附近新发现白垩纪变基性岩,呈层状大面积分布于雅鲁藏布江缝合带南侧宋热岩组B岩段中。为查明这些变基性岩形成时代和地球化学特征,在详实的野外工作基础上,进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和地球化学分析。所有样品的年龄值均属于早白垩世。主量元素地球化学特征显示,其属于低钾(拉斑)玄武岩系列;稀土元素分析结果显示,原始岩浆岩中晶出的斜长石较少或者未结晶,轻、重稀土元素之间具有相对较高的分馏程度;高场强元素相对明显的富集;大离子亲石元素亏损,Sr和Ba负异常明显;并认为变基性岩可能来自软流圈地幔。根据稳定富集的高场强元素投图,岩浆在就位和形成过程中受到地壳混染。构造环境分析认为,这套变基性岩具有洋中脊玄武岩MORB的特征,其形成可能与新特提斯洋被动大陆边缘热点与洋中脊相互作用有关。由于岩石变质变形作用强烈,镜下无法判断其原岩成分,从野外观察看,较接近火山岩的特征。若为火山喷发形成,将对雅鲁藏布江缝合带南部研究产生重要促进作用,并因此厘定出白垩纪地层。

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  • 图 1  西藏色吾村地区大地构造图(a、b)[3-4]、地质图简图及采样位置(c)

    Figure 1. 

    图 2  变基性岩野外照片

    Figure 2. 

    图 3  主量元素分类判别图解

    Figure 3. 

    图 4  变基性岩稀土元素配分图(a)和微量元素蛛网图(b)

    Figure 4. 

    图 5  变基性岩锆石阴极发光图像及分析点位置

    Figure 5. 

    图 6  变基性岩锆石U-Pb年龄谐和图与206Pb/238U年龄加权平均值直方图

    Figure 6. 

    图 7  变基性岩(Th/Nb)PM-(La/Nb)PM (a)及Nb/Yb-Th/Yb (b)图解

    Figure 7. 

    图 8  变基性岩构造判别图

    Figure 8. 

    图 9  变基性岩镜下照片

    Figure 9. 

    表 1  变基性岩主量、微量及稀土元素分析数据及相关系数

    Table 1.  Analytical data and correlation coefficients of major, trace and rare earth elements of metabasic rocks

    样品号 SiO2 Al2O3 CaO Fe2O3 FeO K2O MgO MnO Na2O P2O5 TiO2 CO2 H2O+ 烧失量 TFeO AR SI σ A/CNK Mg#
    G17054 54 16.02 3.36 2.04 7.96 0.06 6.84 0.16 2.28 0.25 1.64 0.1 5 4.53 9.80 1.27 35.66 0.43 1.61 55.69
    G17055 53.39 15.71 3.38 2.25 9.09 0.04 6.44 0.16 2.17 0.22 1.93 0.1 4.9 4.44 11.11 1.26 32.22 0.41 1.61 51.05
    G17056 53.72 15.51 2.69 1.98 9.05 0.03 6.55 0.16 2.51 0.25 1.66 0.1 5.2 4.43 10.83 1.32 32.55 0.52 1.71 52.12
    G17057 53.25 15.1 3.69 2.42 9.43 0.04 6.13 0.17 1.64 0.22 1.8 0.1 5.32 4.54 11.61 1.20 31.18 0.23 1.60 48.73
    G17058 53.81 15.44 3.62 1.39 9.65 0.03 6.55 0.17 1.85 0.3 1.63 0.1 5 4.32 10.90 1.22 33.64 0.28 1.60 51.96
    G17060 51.27 17.7 3.02 1.73 8.41 0.04 6.54 0.13 4.02 0.17 1.34 0.1 4.86 4.2 9.97 1.49 31.53 1.63 1.46 54.15
    G17061 46.27 15.87 7.34 0.76 8.66 0.06 6.71 0.15 3.59 0.16 1.1 4.59 4.52 8.3 9.34 1.37 33.92 2.02 0.82 56.38
    G17062 52.72 16.33 1.83 1.39 9.54 0.02 8.26 0.13 2.91 0.18 1.2 0.12 5.92 4.77 10.79 1.38 37.34 0.75 2.01 57.95
    G17063 45.57 16.18 6.97 0.74 8.78 0.05 7.17 0.14 3.63 0.16 1.17 4 5 8.2 9.45 1.38 35.20 2.26 0.87 57.74
    G17064 52.22 15.64 5.54 3.48 7.63 0.06 5.79 0.18 3.24 0.2 1.37 0.1 3.88 3.43 10.76 1.37 28.70 1.02 1.01 49.20
    样品号 Li Be Co Ni Rb Sr Mo In) Cs Ba Pb Th U Nb Ta Zr Hf Ti W As V Sc
    G17054 134 1.11 36.6 73.8 3.12 269 0.15 0.08 0.23 15.7 17.6 2.45 0.51 11.3 0.8 116 3.17 10108 0.47 2.23 267 24.6
    G17055 105 0.98 34.4 31.7 1.36 226 0.23 0.08 0.17 12.1 5.47 2.47 0.53 13 0.92 109 3.22 11775 0.38 1.21 268 24.7
    G17056 118 0.99 37.8 55.7 1.71 182 0.11 0.09 0.17 9.82 10.6 2.59 0.5 12.7 0.9 114 3.14 10426 0.31 7.72 255 24.4
    G17057 130 0.83 36.3 38.6 1.15 275 0.32 0.1 0.22 8.48 7.04 2.39 0.47 11.3 0.79 109 3.18 11694 0.33 0.79 287 25.7
    G17058 118 0.91 37.8 54.5 0.57 281 0.22 0.09 0.1 7.58 10.5 2.56 0.51 11 0.83 113 3.27 10076 0.35 1.29 257 24.2
    G17060 88 0.93 39.1 88.4 0.65 225 0.3 0.07 0.29 19.6 8.39 4.23 0.76 10 0.68 76.4 2.15 7975 0.41 19.7 228 21.6
    G17061 105 0.83 22.3 87.8 1.79 193 0.15 0.06 0.25 22.9 17.8 3.37 0.61 7.65 0.59 94.1 2.51 6740 0.46 14.7 200 18.1
    G17062 116 0.68 44.7 211 0.48 108 0.1 0.06 0.09 13.9 6.12 5.47 0.84 10 0.65 65.1 1.91 7518 0.33 7.57 196 22.6
    G17063 114 0.85 26.9 138 1.6 181 0.15 0.06 0.25 20.7 15.7 2.7 0.45 8.61 0.59 75.6 2.14 7132 0.41 22.5 217 18.7
    G17064 49.6 1.58 32 26.6 0.66 338 0.18 0.09 0.08 36.1 5.76 4.79 0.82 11 0.76 111 3.05 8565 0.49 14.4 249 25.2
    样品号 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y ΣREE LREE HREE LREE/HREE LaN/YbN δEu δCe
    G17054 18 33.8 4.81 22.5 5.28 1.98 6.07 0.91 5.05 0.9 2.27 0.32 1.73 0.24 21 103.86 86.37 17.49 4.94 7.46 1.07 0.89
    G17055 16.9 34.3 4.9 23 5.4 1.81 6.16 0.93 5.19 0.94 2.38 0.34 1.82 0.25 20.8 104.32 86.31 18.01 4.79 6.66 0.96 0.92
    G17056 19.2 37 5.36 25.2 5.58 1.79 6.28 0.95 5.13 0.89 2.31 0.33 1.76 0.25 22.2 112.03 94.13 17.90 5.26 7.83 0.92 0.89
    G17057 17.8 35.2 5.18 24.6 5.73 2 6.64 1 5.38 0.97 2.47 0.35 1.93 0.27 23.4 109.52 90.51 19.01 4.76 6.62 0.99 0.90
    G17058 19.2 38.4 5.78 27.3 6.18 2.04 7.15 1.03 5.54 0.99 2.46 0.35 1.86 0.27 23.7 118.55 98.90 19.65 5.03 7.40 0.94 0.89
    G17060 20 37.1 5.15 22.3 4.84 1.45 5.54 0.83 4.64 0.89 2.4 0.35 1.97 0.28 22.4 107.74 90.84 16.90 5.38 7.28 0.86 0.90
    G17061 17.2 30.6 4.04 17.4 3.89 1.26 4.56 0.68 3.73 0.71 1.84 0.28 1.62 0.25 17.9 88.06 74.39 13.67 5.44 7.62 0.91 0.90
    G17062 26.4 50.2 6.47 27.3 5.81 1.2 6.38 0.96 5.36 0.98 2.58 0.38 2.09 0.3 24.8 136.41 117.38 19.03 6.17 9.06 0.60 0.94
    G17063 15.3 26.6 3.71 17.1 3.56 1.2 4.3 0.66 3.76 0.69 1.85 0.29 1.53 0.25 18.8 80.80 67.47 13.33 5.06 7.17 0.94 0.87
    G17064 26.6 44.6 6.18 27 5.63 1.78 6.47 0.99 5.52 1.01 2.73 0.42 2.3 0.34 26.6 131.57 111.79 19.78 5.65 8.30 0.90 0.85
    注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量单位为10-6
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    表 2  变基性岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb定年结果

    Table 2.  LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb dating results of metabasic rocks

    测点 含量/10-6 Th/U 同位素比值 年龄/Ma
    Th U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U
    G17059-03 23301 6403 3.64 0.0521 0.0018 0.1458 0.0045 0.0202 0.0002 287.1 75.9 138.2 4.0 129.2 1.2
    G17059-07 23396 10887 2.15 0.0503 0.0009 0.1446 0.0027 0.0208 0.0001 205.6 42.6 137.2 2.4 132.7 0.8
    G17059-13 29846 33560 0.89 0.0493 0.0007 0.1443 0.0023 0.0211 0.0002 161.2 35.2 136.9 2.0 134.8 1.0
    G17059-15 41792 10805 3.87 0.0537 0.0011 0.1549 0.0031 0.0209 0.0002 361.2 41.7 146.2 2.7 133.2 1.1
    G17065-01 8731 2980 2.93 0.0452 0.0011 0.1313 0.0037 0.0212 0.0002 125.2 3.3 135.4 1.2
    G17065-02 14483 3896 3.72 0.0465 0.0011 0.1378 0.0046 0.0215 0.0004 33.4 46.3 131.1 4.1 137.2 2.5
    G17065-03 10547 4249 2.48 0.0465 0.0012 0.1313 0.0036 0.0206 0.0002 33.4 50.0 125.2 3.2 131.7 1.3
    G17065-04 11015 5658 1.95 0.0477 0.0015 0.1378 0.0046 0.0213 0.0004 83.4 78.7 131.1 4.1 135.8 2.6
    G17065-05 23474 4863 4.83 0.0468 0.0010 0.1331 0.0035 0.0207 0.0002 39.0 61.1 126.9 3.1 131.9 1.1
    G17065-07 36979 7236 5.11 0.0473 0.0011 0.1334 0.0038 0.0205 0.0002 64.9 57.4 127.1 3.4 130.8 1.2
    G17065-08 14379 3349 4.29 0.0453 0.0013 0.1330 0.0042 0.0214 0.0002 126.8 3.8 136.2 1.0
    G17065-10 24510 5148 4.76 0.0446 0.0010 0.1331 0.0033 0.0217 0.0002 126.9 3.0 138.6 1.1
    G17065-11 19111 5860 3.26 0.0439 0.0010 0.1243 0.0032 0.0206 0.0002 119.0 2.9 131.5 1.1
    G17065-12 31604 5547 5.70 0.0459 0.0010 0.1366 0.0034 0.0217 0.0002 130.0 3.1 138.4 1.2
    G17065-13 45819 7121 6.43 0.0447 0.0011 0.1265 0.0048 0.0205 0.0004 120.9 4.3 130.6 2.3
    G17065-14 391 316 1.24 0.0452 0.0023 0.1290 0.0064 0.0213 0.0003 123.2 5.8 135.6 2.0
    G17065-15 24574 4670 5.26 0.0442 0.0011 0.1317 0.0042 0.0217 0.0003 125.7 3.8 138.3 2.1
    G17072-04 12163 6099 1.99 0.0516 0.0012 0.1462 0.0037 0.0204 0.0002 333.4 55.5 138.5 3.3 130.5 1.4
    G17072-05 12337 6953 1.77 0.0481 0.0010 0.1401 0.0030 0.0211 0.0002 101.9 51.8 133.1 2.7 134.5 1.0
    G17072-12 465 651 0.71 0.0486 0.0031 0.1361 0.0072 0.0184 0.0003 127.9 205.5 129.5 6.5 117.7 2.0
    G17072-21 10960 7691 1.43 0.0480 0.0009 0.1390 0.0026 0.0210 0.0002 101.9 46.3 132.2 2.4 133.7 1.1
    G17072-25 32595 30317 1.08 0.0475 0.0008 0.1372 0.0025 0.0209 0.0002 72.3 45.4 130.5 2.2 133.4 1.0
    G17073 03 53098 14495 3.66 0.0492 0.0086 0.1350 0.0237 0.0198 0.0015 166.8 353.7 128.6 21.2 126.4 9.3
    G17073 16 27994 8456 3.31 0.0492 0.0011 0.1351 0.0030 0.0198 0.0002 166.8 53.7 128.7 2.7 126.4 1.6
    G17073 02 8628 4761 1.81 0.0480 0.0095 0.1326 0.0264 0.0199 0.0017 98.2 411.1 126.4 23.7 127.3 10.7
    G17073 04 15165 10472 1.45 0.0478 0.0073 0.1313 0.0200 0.0198 0.0013 100.1 316.6 125.2 18.0 126.5 8.1
    G17073 05 14590 10424 1.40 0.0486 0.0063 0.1334 0.0173 0.0198 0.0011 127.9 277.7 127.1 15.5 126.4 6.9
    G17073 06 27301 8068 3.38 0.0480 0.0051 0.1316 0.0140 0.0198 0.0009 101.9 229.6 125.6 12.6 126.4 5.7
    G17073 07 9116 6958 1.31 0.0488 0.0041 0.1345 0.0114 0.0199 0.0008 139.0 185.2 128.1 10.2 127.3 4.8
    G17073 11 27174 14035 1.94 0.0484 0.0010 0.1327 0.0027 0.0198 0.0002 116.8 43.5 126.5 2.4 126.4 1.5
    G17073 15 11569 8207 1.41 0.0481 0.0010 0.1320 0.0027 0.0198 0.0002 101.9 48.1 125.9 2.5 126.5 1.5
    G17073 18 52544 16769 3.13 0.0481 0.0011 0.1323 0.0030 0.0198 0.0002 105.6 58.3 126.2 2.7 126.2 1.6
    G17073 19 19484 8659 2.25 0.0486 0.0009 0.1334 0.0025 0.0198 0.0002 127.9 44.4 127.1 2.2 126.4 1.4
    G17073 25 16431 5627 2.92 0.0480 0.0013 0.1315 0.0039 0.0197 0.0004 98.2 64.8 125.4 3.5 125.9 2.5
    G17073 26 22395 6593 3.40 0.0479 0.0013 0.1311 0.0035 0.0198 0.0003 100.1 63.0 125.1 3.1 126.2 2.0
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出版历程
收稿日期:  2019-03-03
修回日期:  2019-05-22
刊出日期:  2020-04-15

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