西藏拉薩地塊榴輝巖的成因來自巖石地球化學(xué)和sr-nd同位素的約束

西藏拉薩地塊榴輝巖的成因來自巖石地球化學(xué)和sr-nd同位素的約束

青藏高原由許多土地組成，經(jīng)歷了從特提斯盆地到多地體、多島弧、多碰撞、多山地的長(zhǎng)期動(dòng)力學(xué)過程。在55Ma印度/亞洲碰撞之前其前身是新元古代—早古生代以來祁連、柴達(dá)木-東昆侖、巴顏喀拉-松潘甘孜、羌塘及岡底斯等諸地體自北往南的逐漸會(huì)聚、拼合和碰撞造山,形成的巨型復(fù)合地體和復(fù)合碰撞造山帶。隨著新一輪1∶25萬地質(zhì)大調(diào)查的展開和各項(xiàng)研究的深入,近些年在青藏高原又有了許多新發(fā)現(xiàn),并因此可能改變以往的一些構(gòu)造格局和認(rèn)識(shí)。例如,最近報(bào)道在高原腹地羌塘地體中新發(fā)現(xiàn)一條伴隨蛇綠巖帶的高壓榴輝巖帶,為古特提斯洋盆的時(shí)空展布和演化歷史增添了新的內(nèi)容。此外,筆者最近在青藏高原拉薩地塊中東部岡底斯山以北新發(fā)現(xiàn)一條近東西向延伸的榴輝巖帶,榴輝巖呈厚層狀產(chǎn)出,帶寬約500~600m,已追索延伸規(guī)模10km以上。初步研究表明,該榴輝巖帶可能是中國境內(nèi)又一條高壓/超高壓變質(zhì)帶。本文報(bào)道筆者關(guān)于該帶開展的一些新的工作和成果,以及對(duì)其構(gòu)造意義的探討。1前奧陶紀(jì)地層青藏高原由多個(gè)地塊(體)組成,榴輝巖產(chǎn)在其中的拉薩地塊中。拉薩地塊南以雅魯藏布江縫合帶為界,北以班公湖-怒江縫合帶為界,南北寬約300km,東西延展近2000km。由于印度板塊向北西方向的擠壓突出,在西構(gòu)造結(jié)拉薩地塊西延至獅泉河變窄;在東構(gòu)造結(jié),同樣由于印度板塊向北東方向的擠壓突出,在過東構(gòu)造結(jié)后拉薩地塊的走向由近東西向轉(zhuǎn)向南北向(圖1)。拉薩地塊以發(fā)育岡底斯中、新生代島弧及活動(dòng)陸緣火山巖為最主要的特征,因此也有人將拉薩地塊稱之為岡底斯造山帶,認(rèn)為隸屬于岡瓦納大陸北緣晚古生代—中生代岡底斯-喜馬拉雅構(gòu)造區(qū)。但多數(shù)人認(rèn)為岡底斯造山帶應(yīng)限定在拉薩地塊南部呈近東西走向的巨型巖漿弧帶,該帶寬度約為100km,該巖漿弧帶的形成與印度板塊向北俯沖,造成雅魯藏布江新特提斯洋的關(guān)閉有關(guān)。拉薩地塊中念青唐古拉群被認(rèn)為是最古老的變質(zhì)基底,為一套中深變質(zhì)的片巖、片麻巖和混合巖,主要分布于雅魯藏布江縫合帶之北的拉薩—林芝—波密—察隅一帶,念青唐古拉山脈的中段和那木錯(cuò)的西緣,以及那曲之北等地區(qū)。最近完成的那木錯(cuò)西緣念青唐古拉群中表殼巖和變質(zhì)深成巖的鋯石SHRIMPU-Pb定年,獲得拉薩地塊基底748~787Ma的成巖年齡,并認(rèn)為念青唐古拉群的形成時(shí)代與高喜馬拉雅結(jié)晶巖系的形成時(shí)代相當(dāng)。此外,拉薩地塊中有一套被認(rèn)為是石炭紀(jì)—二疊紀(jì)的變質(zhì)沉積巖地層,主要分布在岡底斯巖漿弧帶以北地區(qū)。前人編制的1∶150萬《青藏高原地質(zhì)圖》中將該地層定為中二疊統(tǒng)(P2),但缺少同位素年齡的限定?！段鞑刈灾螀^(qū)區(qū)域地質(zhì)志》將該套地層定為石炭系;2004年新版的《青藏高原地質(zhì)圖》將其統(tǒng)歸為石炭系—二疊系。筆者也注意到《1∶20萬下巴淌(沃卡)幅區(qū)調(diào)報(bào)告》中將其歸為前奧陶紀(jì)地層,根據(jù)是在拉薩地塊北部拉薩河以東一帶分布有一些低綠片巖—低角閃巖相的變質(zhì)巖系,并測(cè)得綠片巖的Sm-Nd年齡為466Ma,石英片巖的Rb-Sr年齡507Ma,認(rèn)為代表該巖石的變質(zhì)年齡;此外,2006年新編的《1∶250萬中國西部及鄰區(qū)地質(zhì)圖》也將其歸為前奧陶系?？梢妼?duì)該地層的年代認(rèn)知差距較大,研究不夠。2剖面對(duì)比分析拉薩地塊中新發(fā)現(xiàn)的榴輝巖帶位于拉薩市的北東方向松多—工布江達(dá)一帶,呈近東西向延伸,已追索長(zhǎng)度約60km。野外觀察到的垂直地層走向的剖面長(zhǎng)約3km(圖2),其中榴輝巖帶寬度在600m以上,剖面主要由四大套巖石類型組成,分別為含石榴子石石英巖、含石榴子石云母石英片巖、榴輝巖和角閃巖類。榴輝巖在剖面的中部,兩側(cè)均為含石榴子石云母石英片巖,與榴輝巖構(gòu)造接觸,接觸帶附近的榴輝巖為規(guī)模不大的構(gòu)造透鏡體,數(shù)十厘米寬,產(chǎn)狀近直立,但變形不強(qiáng)烈。地層產(chǎn)狀總體傾向南,傾角中等,但南部的云母石英片巖在靠近榴輝巖附件傾向北,可能反映地層的局部褶皺。北部的含石榴子石石英巖與含石榴子石云母石英片巖兩者為整合接觸關(guān)系,但南部的含石榴子石云母石英片巖與角閃巖的接觸關(guān)系沒有觀察到?，F(xiàn)將剖面簡(jiǎn)述如下。(1)含石榴子石石英巖(圖2-A)巖層在剖面的北面,野外觀察顯示為大套層序,層位穩(wěn)定,但厚度不詳。地表為高突起,塊狀構(gòu)造,巖石面貌新鮮,顯示灰白色和深灰色,風(fēng)化面呈黃色和暗色。巖石以厚層狀為主,層面不發(fā)育,變質(zhì)變形不強(qiáng)烈,保留的原沉積層理清楚,也可見較薄的穩(wěn)定層理,指示為穩(wěn)定的沉積環(huán)境。巖石為中細(xì)粒,組成礦物主要為石英,一般含量70%~90%,有少量云母和長(zhǎng)石,顯微鏡下為變質(zhì)重結(jié)晶結(jié)構(gòu),有少量細(xì)粒石榴子石。(2)含石榴子石云母石英片巖(圖2-B)巖層分布在榴輝巖的兩側(cè),出露寬度各為600~700m,相對(duì)兩側(cè)巖層呈負(fù)地形。與含石榴子石石英巖的區(qū)別是,巖石表面多風(fēng)化成灰黃色,層理相對(duì)較發(fā)育,其中一些為薄層狀,層面上云母發(fā)育。巖石為中細(xì)粒,石英的含量相對(duì)較高,可達(dá)60%~70%,其他礦物主要為云母和長(zhǎng)石類,有少量的石榴子石。一些巖石變形相對(duì)強(qiáng)烈,局部發(fā)生褶皺。(3)榴輝巖類(圖2-C)榴輝巖在地表為高突起,厚層狀,與含石榴子石云母石英片巖的接觸帶附近有一個(gè)混合過渡帶。過渡帶中的榴輝巖呈透鏡體,巖石退變質(zhì)強(qiáng)烈,綠輝石和石榴子石保留較少,有些巖石退變成石榴子石角閃巖,并且邊部的榴輝巖相對(duì)中間的榴輝巖變形強(qiáng)烈,產(chǎn)狀近直立。中間的厚層榴輝巖巖石面貌新鮮,為灰綠色,巖石堅(jiān)硬,塊狀構(gòu)造。巖石主要為中粗粒,變質(zhì)層理和葉理不發(fā)育,可能反映了原巖為巖漿巖的特征。局部地段出現(xiàn)規(guī)模較小的脆型破裂面,可能為折返后期的構(gòu)造,沿?cái)嗔褞r石退變質(zhì)強(qiáng)烈,說明流體的作用較強(qiáng)。(4)角閃巖類(圖2-D)由于坡積覆蓋,剖面上未能見到含石榴子石云母石英片巖與其南的角閃巖的接觸關(guān)系。但根據(jù)遠(yuǎn)距離觀察溝對(duì)面的露頭,兩者產(chǎn)狀一致,均向南傾,傾角陡,并且可以觀察到角閃巖中存在褶皺。角閃巖的工作有待于進(jìn)一步野外追索。3多硅白云母榴輝巖榴輝巖的巖性變化不大,常見的為金紅石榴輝巖、石英榴輝巖和多硅白云母榴輝巖,但它們?cè)诓煌A段的退變質(zhì)產(chǎn)物較復(fù)雜。金紅石榴輝巖為灰綠色,中粗粒,主要由石榴子石、綠輝石和金紅石組成。石榴子石(Grt)普遍新鮮,含量約50%,大者0.5cm,中心往往有大量細(xì)粒礦物包裹體,邊部往往較干凈,沒有包裹體,表明石榴子石存在環(huán)帶構(gòu)造;綠輝石(Omp)含量也接近50%,一些綠輝石已經(jīng)退變成角閃石等蝕變礦物;金紅石含量約1%~3%,常見于Omp中;有時(shí)見少量多硅白云母,其產(chǎn)狀為長(zhǎng)條充填狀,應(yīng)屬退變質(zhì)階段形成的。石英榴輝巖巖石略偏紅,石榴子石含量較高,可達(dá)60%~70%,綠輝石10%~20%,石英20%,金紅石2%~3%或略多。石榴子石常含有大量石英包裹體,有些石英包裹體疑為柯石英假像。石英普遍充填在其他礦物顆粒之間,分布不均勻,局部富集,顆粒最大,反映形成較晚,可能與石榴子石和綠輝石為不同世代的礦物。多硅白云母榴輝巖由石榴子石、多硅白云母及簾石類、閃石類蝕變礦物組成,綠輝石無保留,巖石中有少量石英。石榴子石含量約10%~20%;多硅白云母約10%,呈細(xì)窄片狀圍繞石榴子石,并與大量退變礦物簾石和閃石類平衡共生,說明形成的時(shí)間相對(duì)較晚,也屬退變質(zhì)的產(chǎn)物。根據(jù)已有的13個(gè)石榴子石成分分析,鎂鋁榴石(Pyrope)端元組分變化于16~33之間,鐵鋁榴石(Alm)為40~54,鈣鋁榴石(Gross)為22~31,在Coleman等的石榴子石分類圖上主要落在C和B區(qū)間;28個(gè)綠輝石顯示SiO2和MgO含量分別為54.3%~56.6%和8.4%~11.0%,CaO和Na2O分別為13%~19%和4%~7%,硬玉分子(Jd)為16~44,幾乎全部落于綠輝石成分區(qū)間;3個(gè)多硅白云母SiO2的含量分別為49.75%、51.84%和53.51%,據(jù)22個(gè)氧原子計(jì)算得出Si陽離子數(shù)分別為6.72、7.04和7.12;利用Grt-Omp-Phe礦物組合進(jìn)行計(jì)算,獲得壓力、溫度分別為2.67GPa和730℃,接近于柯石英的穩(wěn)定區(qū)(2.8GPa)。4榴輝巖的地球化學(xué)特征完成10個(gè)榴輝巖樣品成分分析,其中包括5個(gè)金紅石榴輝巖,3個(gè)石英榴輝巖和2個(gè)多硅白云母榴輝巖。巖石地球化學(xué)特征表明3類榴輝巖為典型的大洋玄武巖。鑒于另有專文討論榴輝巖的巖石地球化學(xué),本文僅僅給出主要的特征和結(jié)論。(1)金紅石榴輝巖和多硅白云母榴輝巖SiO2含量區(qū)間變化小,變化于43.43~46.63(重量百分?jǐn)?shù),下同)之間,MgO為7.95~9.67,平均8.74,Al2O3為12.93~16.82,平均14.90,CaO為12.26~14.47,平均12.85,均屬中等含量;TiO2含量中等,為1.11~2.25,平均1.67;K2O和P2O5含量低,平均0.17和0.18;Na2O為0.97~2.47,平均1.95;H2O平均0.86,較玄武巖平均含量0.5略高,說明巖石基本新鮮,蝕變程度低。(2)石英榴輝巖與前兩者不同之處是SiO2含量高,為50.43~50.66,MgO和CaO含量低,分別為6.62~7.13和10.4~10.79,其余氧化物含量與前二者重疊。此外,3類榴輝巖具有相同的REE豐度、微量元素含量及它們的標(biāo)準(zhǔn)化圖形,表明3類榴輝巖的原巖為相同巖性,SiO2增高及MgO、CaO降低有可能是榴輝巖相變質(zhì)階段熱液活動(dòng)所造成的,也有可能是榴輝巖相變質(zhì)之前的海底熱液活動(dòng)所致,通過對(duì)流體包裹體的研究可以將其區(qū)分。(3)3種榴輝巖的共同特征,包括中等TiO2含量和低K2O、P含量,虧損的REE模式和微量元素的成分區(qū)間,表明榴輝巖的原巖為一套典型的MORB型大洋玄武巖。對(duì)9個(gè)榴輝巖樣品的Sm-Nd、Rb-Sr同位素研究表明,拉薩地塊榴輝巖的143Nd/144Nd=0.513000~0.513177,表現(xiàn)為洋殼特征,與巖石化學(xué)的特征相一致,指示原巖形成于大洋環(huán)境;εNd(305Ma)=+7.9,結(jié)合其低的87Sr/86Sr比值,(87Sr/86Sr)i=0.703574~0.705478,表明原巖來源于虧損地幔;其中7個(gè)樣品形成一條較好的Sm-Nd等時(shí)線,計(jì)算出Sm-Nd等時(shí)線年齡t=305.5Ma±50Ma(2σ),143Nd/144Nd初始比值INd=0.5126±0.00007(2σ),MSWD=1.56,認(rèn)為該年齡可能代表了拉薩地塊高壓(超高壓)榴輝巖相的變質(zhì)年齡(李兆麗等,待刊)。5李惠巖的年表研究—榴輝巖的年代學(xué)——?dú)堄喙盘靥崴寡髿さ淖C據(jù)5.1榴輝巖的變質(zhì)成巖年齡開展了石英榴輝巖樣品(06Y-341-1)鋯石的礦物包裹體研究和SHRIMPU-Pb定年,其中礦物包裹體的激光拉曼和成分研究在國土資源部大陸動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室完成,鋯石SHRIMPU-Pb同位素定年在北京離子探針實(shí)驗(yàn)室完成。在約200粒鋯石的包裹體研究中,發(fā)現(xiàn)石榴子石和金紅石的鋯石分別為78粒和30粒,綠輝石5粒、石英13粒和磷灰石8粒,角閃石1粒和H2O4粒。榴輝巖相的石榴子石、綠輝石和金紅石包裹體在鋯石的核部和邊部均出露,且數(shù)量相當(dāng),表明這些鋯石均應(yīng)屬榴輝巖相變質(zhì)成因的鋯石,陰極發(fā)光圖像也證明這些鋯石不存在殘骸和增生邊之分。對(duì)該樣品的14粒鋯石測(cè)得15個(gè)原位年齡,年齡介于(242.4±15.2)~(291.9±12.8)Ma之間,平均261.7Ma±5.3Ma(2σ,MSWD=1.08,數(shù)據(jù)見參考文獻(xiàn))。測(cè)年鋯石中的礦物包裹體為榴輝巖相的石榴子石、綠輝石和金紅石,鋯石的Th/U比值均小于0.1。筆者認(rèn)為(242.4±15.2)~(291.9±12.8)Ma為榴輝巖的變質(zhì)年齡,平均年齡261.7Ma±5.3Ma,屬早二疊世(圖3)。由此推斷,榴輝巖的原巖年齡至少為石炭紀(jì)。鋯石的U-Pb最大年齡值291.9Ma±12.8Ma與Sm-Nd同位素等時(shí)線年齡305.5Ma±50Ma十分接近(李兆麗等,待刊),表明榴輝巖的變質(zhì)年齡為晚石炭世—早二疊世。5.2巖石學(xué)和年齡組特征此外,本研究完成了對(duì)榴輝巖圍巖中2種巖石的鋯石SHRIMPU-Pb定年。第一個(gè)樣品為榴輝巖的直接圍巖含石榴子石云母石英片巖(06Y-537)。其鋯石粒度多在100~200μm之間,為柱狀和渾圓狀,表面有較多的磨蝕坑,并有一定的磨圓度,表明鋯石為沉積鋯石,曾有一定搬運(yùn)。陰極發(fā)光圖像顯示有些鋯石有殘留核和增生邊之分,有些鋯石有典型巖漿鋯石的生長(zhǎng)環(huán)帶(圖4)。測(cè)得24粒鋯石的U-Pb年齡,表現(xiàn)為很寬的年齡區(qū)間,206Pb/238U年齡大者為2618Ma±58Ma,小者518Ma±9.6Ma。如果以100Ma年齡段劃分,可以分成10個(gè)年齡區(qū)間(圖5-A),鋯石的Th/U比值也出現(xiàn)寬的區(qū)間,為0.1~2.3,其中8個(gè)大于1。24個(gè)年齡值中有11個(gè)在500~600Ma區(qū)段,鋯石的Th/U比值有較大的變化區(qū)間,有些Th/U>1,也有些Th/U約為0.1,說明同齡者也存在不同物源。筆者注意到,鋯石中沒有測(cè)到石炭紀(jì)—二疊紀(jì)的年齡。圍巖中碎屑鋯石的年齡限定圍巖的時(shí)代應(yīng)該小于500Ma,根據(jù)區(qū)域分析,筆者認(rèn)為石炭紀(jì)—二疊紀(jì)的可能性較大,下文中將展開討論。圖4中給出的幾個(gè)鋯石實(shí)例簡(jiǎn)述如下。(1)鋯石06Y-537-13為渾圓狀,長(zhǎng)寬比小于2,為碎屑鋯石的特征。年齡為553Ma±10Ma,其中的包裹體為石英(Qtz),Th/U比值為0.519,鋯石的外形和陰極發(fā)光圖像像變質(zhì)鋯石,與其類似的大于500Ma年齡的鋯石有一批。(2)鋯石06Y-537-5為渾圓狀,長(zhǎng)寬比小于2,有2個(gè)年齡值。核部為708Ma±14Ma,Th/U比值為0.552,有Qtz包裹體,CL影像顯示巖漿鋯石的特征;邊部為566Ma±10Ma,Th/U比值為0.128,結(jié)合CL影像,邊部的事件明顯為變質(zhì)事件。(3)鋯石06Y-537-7為長(zhǎng)柱狀,長(zhǎng)寬比大于2,晶體邊界平直,保留較好的晶面,CL影像顯示巖漿鋯石的振蕩環(huán)帶特征,沒有邊部和核部之分,鋯石中的礦物包裹體為Qtz+Mica,2個(gè)年齡值較為接近,分別為1170Ma±23Ma(Th/U比值0.997)和1130Ma±21Ma(Th/U比值0.625),屬于巖漿鋯石的特征。(4)鋯石06Y-537-8.1為渾圓狀,長(zhǎng)寬比小于2,陰極發(fā)光反映出有核部和邊部之分,核部的年齡值為2618Ma±58Ma,Th/U比值1.135,屬于巖漿鋯石的特征,盡管核部未見巖漿鋯石通常的振蕩環(huán)帶。該鋯石年齡為本樣品的最老年齡。第二個(gè)樣品為榴輝巖的間接圍巖含石榴子石石英巖(06Y-525)(見圖2-E剖面),其鋯石特征與含石榴子石云母石英片巖的樣品(06Y-537)相似,為典型的經(jīng)過搬運(yùn)沉積的鋯石(圖6)。陰極發(fā)光也同樣反映其中一些鋯石具有殘骸和增生邊的變質(zhì)特征,另一些為巖漿結(jié)晶特征。測(cè)得10粒鋯石的年齡顯示一個(gè)更大的區(qū)間,即(557±10)~(3226±92)Ma。這些年齡可以分成5個(gè)年齡組(圖5-B),其中,也是以500~600Ma為主,這個(gè)特征與上個(gè)樣品相同,但明顯的不同之處是出現(xiàn)上個(gè)樣品中沒有出現(xiàn)的3006Ma±70Ma和3226Ma±92Ma2個(gè)老年齡。圖6中給出的幾個(gè)實(shí)例簡(jiǎn)述如下。(1)鋯石06Y-525-5為渾圓狀,長(zhǎng)寬比小于2,為碎屑鋯石的特征。2個(gè)年齡分別為557Ma±10Ma和562Ma±10Ma,它們的Th/U比值分別為0.636和0.369,其中的包裹體為Flds(斜長(zhǎng)石),CL影像顯示鋯石中心部分有巖漿鋯石的特征。與其類似的大于500Ma年齡的鋯石有一批。(2)鋯石06Y-525-7為渾圓狀,長(zhǎng)寬比小于2,CL顯示有核部和邊部之分,核部的年齡值為1110Ma±19Ma,Th/U比值0.733,為巖漿鋯石的特征,礦物包裹體為Qtz+Apt,分布在邊部。(3)鋯石06Y-525-6為長(zhǎng)柱狀,長(zhǎng)寬比大于2,邊部渾圓狀,表面有被磨蝕和搬運(yùn)的特征,CL顯示巖漿鋯石的振蕩環(huán)帶,但明顯具有2期生長(zhǎng)的特征,礦物包裹體為Apt+Flds+Qtz;2個(gè)年齡值差別較大,分別為中心的1990Ma±37Ma(Th/U比值0.739)和邊部的623Ma±14Ma(Th/U比值0.762),具巖漿鋯石的特征。(4)鋯石06Y-525-1.1為渾圓狀,有磨圓度,長(zhǎng)寬比小于2,CL反映出有核部和邊部之分,核部的年齡值為3006Ma±70Ma,Th/U比值0.549,具巖漿鋯石的特征。該鋯石年齡為本樣品最老的一組年齡。2個(gè)樣品的年代學(xué)研究表明,榴輝巖的圍巖含石榴子石云母石英片巖和含石榴子石石英巖可能沒有經(jīng)歷與榴輝巖同時(shí)代的變質(zhì)作用,這也進(jìn)一步說明榴輝巖為外來的構(gòu)造巖片,與野外觀察相一致。但榴輝巖圍巖地層的時(shí)代并沒有確定,其限定的時(shí)代是晚于500~600Ma,但可能要早于榴輝巖的變質(zhì)年齡(292Ma)(討論見下文)。6榴輝巖的變質(zhì)時(shí)代如前所述,筆者在拉薩地塊中岡底斯巖漿弧帶之北松多地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一條榴輝巖帶,榴輝巖的原巖為MORB型的玄武質(zhì)洋殼,來自于虧損地幔。榴輝巖的變質(zhì)時(shí)代為二疊紀(jì),原巖的時(shí)代推測(cè)可能為石炭紀(jì)或更早。榴輝巖為一構(gòu)造巖片,其所在的圍巖地層的時(shí)代可能要早于榴輝巖的變質(zhì)年齡。那么,拉薩地塊中發(fā)現(xiàn)的榴輝巖帶的地質(zhì)意義何在?6.1中二疊紀(jì)的島弧火山巖拉薩地塊中MORB型榴輝巖的發(fā)現(xiàn),表明該地區(qū)可能有古洋殼的存在。需要指出的是,前人并沒有報(bào)道在岡底斯巖漿巖帶的北界有任何板塊縫合帶,那么這個(gè)可能性能有多大呢?至少有2個(gè)方面的信息支持這個(gè)可能性。首先,筆者注意到前人報(bào)道在拉薩地塊中部岡底斯巖漿巖帶之北產(chǎn)出一條呈東西向斷續(xù)展布的石炭紀(jì)—二疊紀(jì)的火山巖帶(圖7)。其中石炭紀(jì)火山巖的化學(xué)成分與島弧及MORB火山巖有顯著的區(qū)別,與大陸裂谷玄武巖和酸性火山巖較接近,而二疊紀(jì)火山巖具有島弧玄武巖的特點(diǎn),尤其在靠近新發(fā)現(xiàn)榴輝巖帶的林周地區(qū),中二疊世火山巖具有典型的島弧火山巖的特征。這表明該地區(qū)在二疊紀(jì)時(shí)曾受到了俯沖板塊的影響,發(fā)生了造弧運(yùn)動(dòng),但其動(dòng)力學(xué)機(jī)制并不清楚。此外,盡管班公湖-怒江縫合帶通常被認(rèn)為代表中生代洋盆,但最近報(bào)道在該帶中發(fā)現(xiàn)了古特提斯洋殼的殘余,由此有人提出拉薩地塊中石炭紀(jì)—二疊紀(jì)火山島弧帶的存在可能為班公湖-怒江洋盆向南俯沖或班公湖-怒江洋盆向南、雅魯藏布江向北雙向俯沖的產(chǎn)物。筆者覺得這個(gè)解釋有較大的風(fēng)險(xiǎn)。首先,班公湖-怒江蛇綠巖帶中存在古特提斯洋殘留缺乏同位素年代學(xué)證據(jù),而判斷一個(gè)大規(guī)模的洋盆存在和消亡僅根據(jù)局部野外觀察到的不整合,缺乏區(qū)域上的地層單元展布和對(duì)比是不夠的。其次,雅魯藏布江縫合帶中也沒有古特提斯洋存在的證據(jù)。而新發(fā)現(xiàn)的變質(zhì)時(shí)代為二疊紀(jì)的北岡底斯榴輝巖帶與二疊紀(jì)的島弧火山巖帶不僅時(shí)間一致,而且空間靠近、展布方向一致(圖7),表明兩者存在成因聯(lián)系的可能性較大,但也需進(jìn)一步工作。其二,筆者在野外追索榴輝巖露頭時(shí),在數(shù)個(gè)與榴輝巖走向垂直的溝中發(fā)現(xiàn)一些輝長(zhǎng)巖和輝綠巖的轉(zhuǎn)石,判斷露頭在榴輝巖帶的南側(cè),即在山的高處;此外,筆者也注意到在榴輝巖體的南側(cè)還產(chǎn)出一些小的超鎂鐵質(zhì)巖體,雖然目前因?yàn)槿鄙俪煞址治?尚無法探討該巖石的屬性和成因,但總地來看,在榴輝巖帶的南側(cè)還是有存在蛇綠巖的可能性。如果能夠確定在榴輝巖帶的南側(cè)存在蛇綠巖和北邊存在島弧火山巖,并且年代學(xué)研究可以證明它們?yōu)橥黄诎鍓K事件的產(chǎn)物,那么,基本上可以確定板塊的俯沖極性應(yīng)該是由南至北。6.2榴輝巖巖石炭紀(jì)—板塊縫合帶指示存在古特提斯洋盆的可能性如果拉薩地塊中這條新發(fā)現(xiàn)的板塊縫合帶能夠確定的話,那么,接下來需要關(guān)注的問題是其所代表洋盆的時(shí)代和大地構(gòu)造背景。如果能夠確定前人認(rèn)為的島弧火山巖的時(shí)代為二疊紀(jì),結(jié)合榴輝巖的變質(zhì)時(shí)代為二疊紀(jì),板塊俯沖碰撞的時(shí)代基本可以認(rèn)定是二疊紀(jì)。通常認(rèn)為,洋盆的形成時(shí)代應(yīng)該與榴輝巖的原巖的時(shí)代相一致。前面筆者推測(cè)榴輝巖原巖的時(shí)代為石炭紀(jì)的可能性較大,因?yàn)楦鶕?jù)榴輝巖中鋯石的產(chǎn)出特征,認(rèn)為榴輝巖原巖的形成時(shí)代和俯沖時(shí)代比較接近;此外該地區(qū)廣泛存在石炭紀(jì)—二疊紀(jì)變質(zhì)海相沉積地層,也支持這種可能性。筆者新完成的含石榴子石云母石英片巖的鋯石SHRIMPU-Pb定年顯示,碎屑鋯石的年齡介于2500~500Ma,雖然沒有測(cè)到巖石的成巖年齡和變質(zhì)年齡,但限定其應(yīng)小于500Ma,因此該地層為石炭系—二疊系的可能性是存在的。由此看來,本研究有可能從拉薩地塊中新厘定出一條時(shí)代為石炭紀(jì)—二疊紀(jì)的古縫合帶,該縫合帶將拉薩地塊分為南北2個(gè)陸塊,即南拉薩陸塊和北拉薩陸塊(圖7)。鑒于榴輝巖產(chǎn)在岡底斯巖漿巖弧的北界,建議把新發(fā)現(xiàn)的榴輝巖帶命名為“岡底斯北緣榴輝巖帶”,英文為“NorthGangdeseEclogiteBelt”。該榴輝巖所代表的古洋殼和洋盆則稱之為“北岡底斯洋盆”,英文為“NorthGangdeseOceanBasin”?？紤]其可能形成于石炭