藏南罗布莎蛇绿岩壳层熔岩地球化学特征及成因

卷(Volume )30,期(Number )2,总(S UM )109页(Pages )231～240,2006,5(May,2006)

大地构造与成矿学

Geotect onica etMetall ogenia

收稿日期:2005-09-02;改回日期:2005-12-28

基金项目:中国科学院知识创新工程项目(KZCX2-S W -117)和中国科学院边缘海重点实验室开放研究基金项目(MSG L -04-12)资助.作者简介:钟立峰(1976-),男,博士研究生,地球化学专业.Email:zhonglf@gig .ac .cn

藏南罗布莎蛇绿岩壳层熔岩地球化学特征及成因

钟立峰

1,2

,夏斌1,崔学军1,周国庆1,陈根文1,韦栋梁

1,2

(1.中国科学院边缘海地质重点实验室,中国科学院广州地球化学研究所,广东广州510640;2.中国科学院

研究生院,北京100039)

摘　要:罗布莎蛇绿岩是雅鲁藏布江蛇绿岩带东段出露较好,也是研究程度较高的蛇绿岩片之一,对其壳层熔岩研究表明,该熔岩属于亚碱性玄武岩与安山岩/玄武岩之间的过渡类型,富集Rb 、K 、Ba 等大离子亲石元素,高场强元素具有轻微左倾正斜率分布特征,并亏损Nb 、Ta,反映出该蛇绿岩受到了俯冲作用的影响,稀土元素显示LREE 亏损、HREE 平缓的球粒陨石标准化分布模式,体现了该蛇绿岩N 2MORB 的地球化学特征,结合第一过渡系元素地球化学特征,通过对其构造环境的判别,提出罗布莎蛇绿岩属于岛弧型蛇绿岩范畴,其构造环境应为俯冲带之上

(SSZ )的弧间盆地。

关键词:蛇绿岩;罗布莎;雅鲁藏布江;弧间盆地;西藏

中图分类号:P595 文献标识码:A 文章编号:100121552(2006)022*******

特提斯蛇绿岩带大致沿东西向伸展,从地中海东延至我国西藏后分为两支,即南侧的雅鲁藏布江蛇绿岩带和北侧的班公湖-怒江蛇绿岩带。雅鲁藏布江蛇绿岩带是我国出露规模最大的蛇绿岩带之一(王希斌等,1987),引起了全球众多地质学家特别是研究蛇绿岩的专家的浓厚研究兴趣。

罗布莎蛇绿岩地处雅鲁藏布江蛇绿岩带的东段,是该段中出露较好、规模较大,也是该地区研究程度较高的岩片之一,赋存着中国最大的铬铁矿床,历来受到广大地质学家的关注,对其矿物、岩石和地球化学特征进行了广泛讨论(Bai et a l .,1993,2000;Hu,1999;白文吉等,2001,2004;Robins on et a l .,2005;Zhou et al .,1996,2005),并对该蛇绿岩的形成环境也提出了不同的观点:岛弧或边缘海盆(李海平和张满社,1996);大洋环境(周肃等,2001)。本文拟在前人研究的基础上,为罗布莎蛇绿岩壳层熔岩组分的岩石学、地球化学方面提供一些新的资料,并进一步探讨其构造环境。

1　区域地质概况

出露于雅鲁藏布江蛇绿岩带东段深断裂带中的

罗布莎蛇绿岩,位于西藏曲松县罗布莎-康金拉一带(图1),大致沿雅鲁藏布江谷地展布,东西延伸约42k m ,最宽处约3.7k m ,面积达70k m 2

,平面略呈一

平置的反“S ”形。罗布莎蛇绿岩呈不规则形态的冲断岩片,因受板块碰撞或一系列断裂构造的破坏,岩片形态和内部构造极为复杂。该蛇绿岩南侧伴有一条基质为复理石并含硅质岩块的晚白垩世泥砂质混杂体,泥砂质混杂体与蛇绿岩一起构成罗布莎蛇绿构造混杂岩带,混杂岩带和其南侧的晚三叠世郎杰学群姐德秀组变形复理石呈逆冲推覆断裂接触,而北侧的第三纪罗布莎群陆源碎屑岩磨拉石建造,不整合盖在该蛇绿混杂岩片上。罗布莎蛇绿岩片由南往北展布的岩石单元层序大致为:以方辉橄榄岩为主、含少量纯橄岩和二辉橄榄岩的变质橄榄岩及侵入其中的辉长辉绿岩,异剥橄榄岩、纯橄岩、层状辉

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第30卷　

长岩、均质辉长岩组成的堆积杂岩和枕状、块状玄武岩夹硅质岩。

罗布莎壳层熔岩为构造巨块镶嵌于蛇绿岩上部,由于构造倒转,现产出于堆积杂岩之下,二者呈明显的断层接触。壳层熔岩因断裂构造破坏严重而残缺不全,在龙给曲剖面上出露宽度约200～250m ,沿走向延伸较远,宽度变化极大。根据构造特征,罗布莎壳层熔岩可分为两类:一为枕状熔岩,呈构造块体产出,宽度约100m ,局部保留向北西倾斜的原始产状,多数枕体压扁拉长,这可能是雅鲁藏布缝合带

韧性剪切带在地表的响应(吴新国等,2005);二为块状玄武岩,偶夹紫红、浅灰色硅质岩和粉砂质板岩等深海沉积物,出露于枕状熔岩以北,二者为断层接触。

罗布莎蛇绿岩形成时代,周肃等(2001)用S m -Nd 法测定了罗布莎蛇绿岩辉长辉绿岩脉斜长石、

辉石及两个全岩的内部等时线年龄为177±31Ma 。另据笔者测得的其辉绿岩的锆石SHR I M P U -Pb 结果为162.9±2.8Ma (钟立峰等,待刊),两个数据在误差范围内基本一致,相当于中侏罗世

。

图1　西藏罗布莎蛇绿岩地质图(据陕西省地矿局,1995)

1-变质橄榄岩;2-堆积杂岩;3-块状玄武岩;4-枕状玄武岩;5-辉绿岩;6-铬铁矿体;7-第四纪堆积层;8-桑日群;9-冈底斯岩基;10-闪长岩;11-罗布莎群;12-泥砂质混杂体;13-朗杰学群;14-地质界线;15-断层;16-逆冲断层;17-采样位置;18-地名

F i g .1　Geolog i ca l map of the L uobus a oph i olite,T i

bet

图2　罗布莎龙给曲蛇绿岩剖面图

(据陕西省地矿局,1995)

T 3j -姐德秀组;K 2m -泥砂质混杂体;φ-变形橄榄岩;Cm -堆积杂岩;

βρ

-枕状玄武岩;βm -块状玄武岩;R lb -罗布莎群;K 2M -闪长岩

F i g .2　L ongge i qu cross secti on i n L uobus a

oph i olite i n southern T i bet

2　岩石学特征

罗布莎蛇绿岩壳层熔岩由枕状熔岩和块状玄武岩组成,镜下详细观察后分别定名为:粒状玄武岩、橄榄玄武岩、糜棱岩化晶屑玻基熔岩、斜长玄武玢岩和帘石岩。粒状玄武岩糜棱岩化强烈,使岩石发育糜棱条带和构造透

镜体;岩石中有棕色角闪石残余和分散均匀的铁矿物微粒,并可见碳酸盐脉;斜长石可见聚片双晶。橄榄玄武岩经受过糜棱岩化作用,十分破碎,岩石中有大量的橄榄石碎粒,并可看到清晰的肯可带;橄榄石和辉石碎斑成