2007 黎敦朋, 赵越,胡健民等 新西昆仑山奇台达坂花岗岩锆石TIMSU_Pb测年及热演化历史分析

收稿日期：２００６－１２－２２；改回日期：２００７－０８－１２

基金项目：中国地质调查局地质大调查项目（１２１２０１０６１０１０８和２００３１３０００００３）资助。

作者简介：黎敦朋，男，１９６７年生，博士生，高级工程师，主要从事区域地质调查与构造地质研究工作；Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｄｕｎｐｅｎｇ５１８８８＠１６３．ｃｏｍ。

!陕西省地质调查院．阿克萨依湖幅１∶２５万区域地质调查报告，２００６．

中国地质

ＧＥＯＬＯＧＹＩＮＣＨＩＮＡ

第３４卷第６期２００７年１２月Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．６Ｄｅｃ．，２００７

奇台达坂花岗岩出露于新藏公路５０９道班以东（图１）的西昆仑山，出露面积约２１０ｋｍ２，呈不规则长卵圆形分布。２０世纪８０—９０年代昆仑山—喀喇昆仑山科学考察时，张玉泉等［１］对该花岗岩体进行过封闭温度较低的４０Ａｒ－３９Ａｒ测年，获得１９５．４～１９５．８Ｍａ年龄值，确定为早侏罗世岩体。

奇台达坂花岗岩位于西昆仑山东段，规模较大，很多学者先后对新藏公路沿线分布的花岗岩进行过侵位时代和地球化学等方面的研究［１－１６］，确定在西昆仑山南部的康西瓦断裂以南至甜水海地块以北存在一条中晚三叠世—早侏罗世的俯冲—碰撞型花岗岩带，而对该花岗岩带花岗岩的热演化历史的研究尚属空白。笔者通过对西昆仑山晚三叠世—早侏罗世俯冲—碰撞型花岗岩带中规模较大的奇台达坂花岗岩体进行热演化历史研究，以期了解西昆仑山南部花岗岩就位以后的冷却隆升历史，勾绘该花岗岩带花岗岩隆升剥露的时间框架。

１岩体特征

奇台达坂花岗岩侵位于二叠系黄羊岭群中下部粉砂岩、

板岩中，与围岩呈侵入接触关系，接触界线明显，接触带见５～

３０ｍ的硅化、

角岩化等接触蚀变。奇台达坂花岗岩局部被中新统玄武岩覆盖，玄武岩之下的花岗岩具烘烤现象。奇台达坂花岗岩由石英闪长岩和花岗闪长岩两种岩性组成。奇台达坂花岗岩侵位于二叠系黄羊岭群中，黄羊岭群地层总厚度约

１３．５ｋｍ!；黄羊岭群之上为三叠系巴颜喀拉山群，其地层总厚

度约为７．８ｋｍ!，而三叠系巴颜喀拉山群为该时期最顶部地层。因此，根据奇台达坂花岗岩上覆地层的厚度，可以确定该岩体就位深度为１５～２０ｋｍ的高位花岗岩体。

１．１岩石学特征

石英闪长岩呈长条状出露于岩体西北部，与二叠系黄羊岭群呈侵入接触，被花岗闪长岩脉动侵入。岩石为灰色、灰白色，细粒—中粒半自形花岗结构，块状构造。主要矿物：斜长石５０％～６０％、石英１５％～２０％、角闪石１０％～１５％、黑云母５％～１０％，少量磷灰石、

锆石、榍石、独居石。其中斜长石呈半自形—自形板柱状，钾长石呈半自形板状及不规则板状，发育卡氏双晶，黑云母呈自形条状，石英呈他形粒状，矿物粒径０．５～３ｍｍ。岩石次生蚀变较弱，主要有长石高岭土化、角闪石黑云母化、黑云母绿泥石化等。

花岗闪长岩呈长卵圆状出露于岩体东南部，与黄羊岭群

西昆仑山奇台达坂花岗岩锆石ＴＩＭＳＵ－Ｐｂ测年

及热演化历史分析

黎敦朋１，２赵越１胡健民１李新林２周小康２

王向利２杜少喜２肖爱芳２

（１．中国地质科学院地质力学研究所，北京１０００８１；２．陕西省地质调查院，陕西西安７１００１６）

提要：应用锆石ＴＩＭＳＵ－Ｐｂ测年获得西昆仑山奇台达坂花岗岩年龄为（２０２．２士３．４）Ｍａ（ＭＳＷＤ＝８．６５）；利用不同海拔高度获得磷灰石裂变径迹测定年龄为２４．８～１４．０Ｍａ。通过裂变径迹热史模拟，并结合前人４０Ａｒ－３９Ａｒ测年数据，得出西昆仑山奇台达坂花岗岩就位以来，至少经历了三快二慢的冷却降温（隆升剥蚀）过程：即２０２．２～１９５．６Ｍａ、２６～１５Ｍａ和５Ｍａ以来３个阶段的快速降温（隆升剥蚀），１９５．６～２６Ｍａ和１５～５Ｍａ２个阶段的缓慢冷却降温（隆升剥蚀）。西昆仑山地壳最上部约３ｋｍ的快速去顶作用主要发生于２６～１５Ｍａ和５Ｍａ以来，它是印度板块向欧亚板块碰撞的结果。关

键

词：锆石ＴＩＭＳＵ－Ｐｂ测年；裂变径迹；热演化历史；西昆仑山

中图分类号：Ｐ５９７

文献标志码：Ａ

文章编号：１０００－３６５７（２００７）０６－１０１３－０９

中国地质２００７年

图１西昆仑山奇台达坂花岗岩出露位置图

Ｎ１β—中新统玄武岩；ＴＢ—三叠系巴颜喀拉山群；ＰＨ—二叠系黄羊岭群；ＣｈＴ—长城系甜水海岩群；

ＣｈＳＴ—长城系赛图拉岩群；Ｎ１η—中新世二长花岗岩；Ｔｒδ—三叠纪花岗闪长岩；Ｔδｏ—三叠纪石英闪长岩；

Ｔηｒ—三叠纪二长花岗岩；Ｐηｒ—二叠纪花岗闪长岩；Ｆ—断层

Ｆｉｇ．１ＬｏｃａｔｉｏｎｍａｐｏｆｏｕｔｃｒｏｐｓｏｆｔｈｅＱｉｔａｉｄａｂａｎｇｒａｎｉｔｅｉｎｔｈｅｗｅｓｔｅｒｎｓｅｇｍｅｎｔｏｆｔｈｅＢａｙａｎＨａｒＭｏｕｎｔａｉｎｓＮ１β－Ｍｉｏｃｅｎｅｂａｓａｌｔ；ＴＢ－ＴｒｉａｓｓｉｃＢａｙａｎＨａｒＧｒｏｕｐ；ＰＨ－ＰｅｒｍｉａｎＨｕａｎｇｙａｎｇｌｉｎｇＧｒｏｕｐ；ＣｈＴ－ＭｅｓｏｐｒｏｔｅｒｏｚｏｉｃＣｈａｎｇｃｈｅｎｇｉａｎ

ＴｉａｎｓｈｕｉｈａｉＧｒｏｕｐ－ｃｏｍｐｌｅｘ；ＣｈＳＴ－ＭｅｓｏｐｒｏｔｅｒｏｚｏｉｃＣｈａｎｇｃｈｅｎｇｉａｎＳａｉｔｕｌａＧｒｏｕｐ－ｃｏｍｐｌｅｘ；Ｎ１η－Ｍｉｏｃｅｎｅｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅ；

Ｔｒδ－Ｔｒｉａｓｓｉｃｇｒａｎｏｄｉｏｒｉｔｅ；Ｔδｏ－Ｔｒｉａｓｓｉｃｑｕａｒｔｚｄｉｏｒｉｔｅ；Ｔηｒ－Ｔｒｉａｓｓｉｃｍｏｎｚｏｇｒａｎｉｔｅ；Ｐηｒ－Ｐｅｒｍｉａｎｇｒａｎｏｄｉｏｒｉｔｅ；Ｆ－ｆａｕｌｔ

呈侵入接触。岩石为灰白色，中—细粒半自形粒状花岗结构、

似斑状结构、块状构造。斑晶为钾长石和斜长石，含量１５％～

２０％，粒径３～５ｍｍ，呈自形板状，具环带状结构。基质含量斜

长石为４０％～４８％、钾长石１５％～２０％、石英２０％～２５％、黑云母

１０％～１５％、角闪石５％左右，副矿物有磷灰石、锆石、榍石、独

居石等，矿物粒径０．５～２ｍｍ；斜长石呈半自形板状、角闪石

呈自形柱状、黑云母呈自形条状、石英呈他形粒状结构。岩石

次生蚀变以长石绢云母化与高岭土化、角闪石次闪石化、黑

云母绿泥石化为主。

１．２地球化学特征

奇台达坂花岗岩中石英闪长岩化学分析（１件样品）：

ＳｉＯ２含量为６３．５４％、Ｆｅ２Ｏ３为０．１２％、ＦｅＯ为３．５８％、Ｋ２Ｏ为

３．４％，Ａ／ＣＮＫ＝０．９７，Ｎａ２Ｏ／Ｋ２Ｏ＝１．２１，（ＣａＯ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）ｎ＞

（Ａｌ２Ｏ３）ｎ＞（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）ｎ为铝正常型，分异指数（ＤＩ）为

６５．２７、特曼指数（σ）为１．８２；石英闪长岩以高硅、富钠、低钛、

低钾为特征。奇台达坂花岗岩中花岗闪长岩（３件样品）化学

分析：ＳｉＯ

２含量为６６．４３％～６７．９９％、Ｆｅ

２

Ｏ３为０．３９％～１．１４％、

ＦｅＯ为２．８６％～３．０２％、Ｋ２Ｏ为３．８７％～４．０８％，（Ｎａ２Ｏ）ｎ／（Ｋ２Ｏ）ｎ＝１左右，Ａ／ＣＮＫ为１～１．０３，为铝饱和型，分异指数（ＤＩ）在７２．４５～７４．２８，里特曼指数（σ）为１．８５～１．９４；花岗闪长岩以高硅、高钛、高钾、低钠为特征。

奇台达坂花岗岩ＲＥＥ含量为９４．８３×１０－６～１１３．２２×１０－６、ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ＝３．６９～７．９３、（Ｌａ／Ｌｕ）ｎ＝３．９～１２．５，δＥｕ＝０．６３～０．７９，呈现富集轻稀土元素、亏损重稀土元素、Ｅｕ负异常特征。

奇台达坂花岗岩富集Ｒｂ、Ｂａ、Ｓｒ等大离子亲石元素，亏损Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｔｈ等高场强元素；（８７Ｓｒ／８６Ｓｒ）０初始值为０．７０７３１±０．００００８，反映其为地幔和地壳混熔或下地壳岩石部分熔融的产物。

上述地球化学特征表明奇台达坂花岗岩具有俯冲—碰撞型花岗岩地球化学特征。

２锆石ＴＩＭＳＵ－Ｐｂ测年

２．１测定方法

锆石ＴＩＭＳＵ－Ｐｂ测年样品采自岩体东部（图１），采样点海拔５４３７ｍ，样品重量５ｋｇ，粉碎至８０～１２０目，通过磁选、电磁选，剩下非磁性部分，经淘洗获得锆石，然后在双目镜下进行挑选用于定年的锆石。所选锆石无包裹体、无裂纹、无熔蚀、晶体呈浅黄色、半透明、中长柱状、晶体完整、自形程度高，为典型的岩浆锆石。

锆石的精选、化学处理和同位素测年分析在天津地质矿产研究所同位素测试实验室完成，测试方法为锆石ＴＩＭＳ法。锆石的溶解及Ｕ、Ｐｂ的分离在Ｋｒｏｇｈ

程序的基础上做相１０１４