西秦岭西段塔洞花岗闪长岩体年代学、地球化学特征及其地质意义

代表塔洞花岗闪长岩体的结晶年龄。地球化学特征显示，该岩体具有高SiO2质量分数（66.88%～67.46%）、高Al2O3质量分数（15.39%～16.54%）、富K（质量分数为283%～412%）、准铝质（A/CNK值介于0.97～1.0之间）的高钾钙碱性花岗岩特征。该岩体轻、重稀土元素分异强烈，Eu异常不明显，球粒陨石标准化稀土元素配分模式为右倾型，原始地幔标准化微量元素蛛网图具明显的富集大离子亲石元素（Cs、Rb、Ba等），亏损重稀土元素与高场强元素（如Nb、Ta等）的特征。该岩体具有与埃达克质花岗岩相似的特征，如高Sr质量分数（主体大于400×10-6）、低Y质量分数（（5.49～12.8）×10-6）、低Yb质量分数（（0.34～0.91）×10-6）、高w（Sr）/w（Y）值（大于40，多介于50～90之间）。岩石成因研究表明，该岩体为加厚下地壳石榴子石角闪岩（石榴子石体积分数为10%～20%）部分熔融并经历分离结晶作用形成的。综合区域资料认为，西秦岭造山带西段古特提斯洋于印支晚期已经关闭，南北陆块完成同碰撞造山作用，并进入后碰撞构造演化阶段。

关键词：地球化学；花岗闪长岩；埃达克质岩；锆石UPb年龄；岩石成因；构造环境；后碰撞；西秦岭

中图分类号：P588；P597文献标志码：A

0引言

近年来，前人针对中央造山系晚古生代—中生代主要构造岩浆事件做了大量研究工作[115]。孙卫东等对中央造山系勉略构造带北侧的迷坝、光头山和东江口等地花岗岩的锆石UPb年龄进行了研究，认为其形成时代集中于206～220 Ma[7]；Qin等通过研究秦岭造山带不同构造单元上花岗岩LAICPMS锆石UPb同位素年代学，发现南秦岭东段东江口花岗岩的形成年代为214～222 Ma，五龙岩体岩石边缘石英闪长岩的形成年代为227～233 Ma，五龙岩体中间过渡相带花岗闪长岩的形成年代为（218±2）Ma，五龙岩体中心相似斑状二长花岗岩的形成年代为（207±2）Ma，西秦岭造山带糜署岭二长花岗岩的形成年代为（213±3）Ma，阳坝花岗闪长岩LAICPMS锆石UPb年龄为（215.4±83）Ma，光头山黑云母花岗闪长岩的形成年代为（216±2）Ma[810]；李佐臣等对西秦岭糜署岭二长闪长岩进行了研究，认为其锆石UPb年龄为（214.5±1.6）Ma[11]；闫海卿等对西秦岭大水金矿格尔括合岩的锆石UPb年龄进行了研究，认为其形成年代为（215.8±1.3）Ma[12]；陈亮等研究认为青海玛沁德尔尼蛇绿岩带玄武岩的ArAr年龄为345 Ma[13]。张宏飞等对青海共和盆地周缘的中生代侵入体进行了研究，认为其岩体的侵位年龄介于218～235 Ma之间[14]，形成于后碰撞构造环境。金维浚等对分布在秦岭地区的埃达克岩进行SHRIMP锆石UPb定年和构造环境研究，结果表明西秦岭埃达克岩可能形成于板块消减的活动陆缘环境，与活动陆缘加厚的下地壳熔融作用有关，古特提斯洋盆北部的消减作用发生在印支早期[15]。以上成果均表明西秦岭造山带于印支晚期古特提斯洋盆已经关闭，进入由同碰撞向后碰撞转化的构造阶段。然而，前人对东昆仑、西秦岭及北祁连构造交接转换处的兴海—塔洞地区出露的多个中生代花岗岩体（大河坝岩体、然果儿岗岩体、塔洞岩体、曲如沟岩体）未进行详细研究，制约了对秦祁昆结合部印支期构造环境及地球动力学背景的合理认识。基于此，本文对产于秦祁昆结合部的塔洞埃达克质花岗岩体开展详细的地质学、锆石UPb同位素年代学和岩石地球化学研究，确定岩体形成时代、构造环境并探讨其区域构造意义。

图1西秦岭西段塔洞一带地质概况

Fig.1Geological Map of Tadong Area in West Qinling

1区域地质背景

研究区地理位置处于青海省海南藏族自治州兴海—同德一带，构造位置位于中央造山系西段的西秦岭、东昆仑及祁连造山带构造交接转换的结点区域（图1）。该区有着独特的物质组成与复杂的造山带结构，是解决东昆仑与西秦岭中生代洋陆转换不可多得的研究区域[16]。西秦岭西段以青海南山断裂为界，与祁连造山带相隔；南以阿尼玛卿蛇绿混杂岩带为界，与巴颜喀拉造山带相邻；西侧过鄂拉山走滑断裂，归属于东昆仑造山带和柴达木地块。研究区晚古生代早期在区域上具典型的坳拉谷构造性质，晚古生代晚期坳拉谷发生碰撞闭合[1617]；

图2塔洞花岗闪长岩体野外和镜下照片

Fig.2Field Photograph and Micrographs of Tadong Granodiorite Pluton

在区域上以印支期中酸性岩体侵入岩为主，其次为燕山期、加里东期、华力西期中酸性侵入岩，并在印支期中酸性侵入岩与围岩接触地段发育有金锑矿化现象。研究区最老地层为新元古代塔洞片岩，早古生代地层缺乏，晚古生代地层为二叠系甘家组，之上为中下三叠统隆务河组及中三叠统古浪堤组，其上被侏罗系羊曲组及新近纪贵德群角度不整合覆盖。塔洞花岗闪长岩体形态呈NE—SW向近椭圆状，面积约3.35 km2，岩体侵位于新元古代塔洞片岩绢云母石英片岩、绢云长石石英片岩中（图1）。岩体未发育暗色基性包体，但在岩体东部地段见有灰黑色片理化角闪石岩捕虏体，为岩浆上升侵位过程中捕获围岩的产物。

2岩相学特征

塔洞花岗闪长岩体主体岩性为中细粒块状花岗闪长岩[图2（a）]，风化面为灰色—灰黄色，新鲜面为灰白色，表面多风化呈破碎状，半自形粒状结构，块状构造，风化后具球形地貌特征。塔洞花岗闪长岩体主要矿物组成特征为：斜长石（体积分数为40%～45%）呈半自形板条状，表面由于蚀变显得较污浊，可见明显的聚片双晶和环带结构[图2（c）、（d）]；石英（体积分数为20%～25%）呈他形不规则形态，充填在板状斜长石等矿物之间[图2（b）～（d）]；钾长石（体积分数为5%～10%）呈自形—半自形，边界不平直；黑云母（体积分数为5%～10%）呈暗褐—浅褐色，局部具绿泥石化；角闪石（体积分数为5%～10%）为半自形—他形，可见典型的角闪石式解理[图2（b）、（c）]。

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