東昆侖阿尼瑪卿蛇綠巖帶的形成時(shí)代及構(gòu)造環(huán)境

東昆侖阿尼瑪卿蛇綠巖帶的形成時(shí)代及構(gòu)造環(huán)境

青藏高原以北的東昆侖河斷裂帶呈幾乎東西走向，長約1000公里。阿尼瑪-格林河位于該帶東部。該蛇綠巖帶是青藏高原地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)一分隊(duì)于1982年在野外確定并建立層序,最初的成果在1986年全國第三屆基性超基性巖會(huì)議上報(bào)道,并收錄在該分隊(duì)的專著《昆侖開合構(gòu)造》(姜春發(fā)等,1992)中。后又有不同群體對(duì)該蛇綠巖帶展開研究(如邊千韜等,2001a;陳亮等,2001;王永標(biāo)等,2003;楊經(jīng)綏等,2004)。研究表明,阿尼瑪卿蛇綠巖雖已構(gòu)造解體,但蛇綠巖各組成單元均有出露。最近報(bào)道用SHRIMP方法獲得蛇綠巖洋殼熔巖的鋯石U_Pb年齡為308.2±4.9Ma,得出洋盆形成的時(shí)代至少始于晚石炭世(楊經(jīng)綏等,2004)。此前,玄武巖全巖Ar_Ar法給出的坪年齡為345.3±7.9Ma(陳亮等,2001),如果這一年齡獲得證實(shí),則洋殼形成時(shí)間要早到早石炭世。研究還表明,蛇綠巖之上的蓋層巴顏喀拉群的深水沉積延續(xù)到早中三疊世,晚三疊世主要為大陸邊緣沉積(徐強(qiáng)等,1998),洋盆持續(xù)可達(dá)約1億年。用洋盆擴(kuò)張速率較快來估算,該洋盆規(guī)模應(yīng)該很大(楊經(jīng)綏等,2004),這與早期認(rèn)為該洋盆曾是規(guī)模巨大的古特提斯海盆的一部分、代表岡瓦那大陸與歐亞大陸之間的連接的認(rèn)識(shí)相吻合(Yangetal.,1996)。本文擬通過對(duì)阿尼瑪卿地區(qū)出露的多種與特提斯洋形成和關(guān)閉有關(guān)的火山巖漿作用的研究,探討板塊匯聚邊緣的構(gòu)造體制。1巴顏喀拉三疊紀(jì)蛇綠混雜巖的地層歸屬位于青藏高原北部的昆侖山是一條長2000余km的巨型造山帶,阿爾金走滑斷裂系將其分割為東、西昆侖兩部分。阿尼瑪卿山位于東昆侖山的東段,其中最高峰達(dá)6282m。阿尼瑪卿蛇綠巖沿東昆侖地體南緣分布,將東昆侖地體與南邊的巴顏喀拉地體分開。阿尼瑪卿地區(qū)屬東昆侖地體組成部分,有少量元古宙老地層,主要分布在北部地區(qū),南部苦海、瑪沁附近有少量分布。根據(jù)該地層中斜長角閃片巖的Sm_Nd等時(shí)線年齡1098±14Ma確定其屬新元古代(青海省地質(zhì)局,1991)。本研究對(duì)瑪沁附近元古宙斜長角閃巖中的鋯石,采用單顆粒鋯石法測得的同位素年齡為417.1±3.3Ma,認(rèn)為代表角閃巖相的變質(zhì)年齡,說明存在早古生代的構(gòu)造事件。值得提出的是,邊千韜等在阿尼瑪卿西段布青山蛇綠混雜巖中發(fā)現(xiàn)奧陶紀(jì)疑源類化石并測得該地區(qū)花崗-英云閃長巖402±24Ma的鋯石U_Pb年齡,認(rèn)為阿尼瑪卿帶中存在早古生代蛇綠巖(邊千韜等,1999,2001a,2001b)。晚古生代該區(qū)主要是一套淺海相-半深海相沉積的生物碎屑灰?guī)r和砂板巖的沉積(青海省地質(zhì)局,1991),包括上石炭統(tǒng)灰?guī)r和下二疊統(tǒng)的灰?guī)r和砂板巖。王永標(biāo)等(2003)報(bào)道從早二疊世的沉積巖中分出深水相深海軟泥和放射蟲硅質(zhì)巖沉積,并且認(rèn)為它們沒有受到陸源物質(zhì)的影響。巴顏喀喇地體是西藏板塊的一部分,主要由三疊紀(jì)巨厚海相沉積地層組成。前人將其定為類復(fù)理石建造,以砂巖板巖為主,夾少量灰?guī)r,下部為深水沉積,上部轉(zhuǎn)為大陸邊緣快速堆積(徐強(qiáng)等,1998)。巴顏喀拉三疊紀(jì)沉積盆地由于其所處大地構(gòu)造位置的特殊性,不僅陸源碎屑濁積巖巨厚,并且受到陸內(nèi)會(huì)聚的強(qiáng)烈變形作用影響,沉積地層發(fā)育緊密褶皺,多呈直立、平臥與倒轉(zhuǎn)褶皺,發(fā)育良好的逆沖和推覆疊片,深部表現(xiàn)為韌性剪切和塑性流變,地殼有明顯的縮短加厚。阿尼瑪卿蛇綠巖,東起瑪沁,向西經(jīng)瑪積雪山、托索湖至布青山,全長約300余km,南北寬10～20km(圖1),再往西可以與東大灘南黑茨溝附近及木孜塔格山北坡的鎂鐵超鎂鐵巖塊體(Molnaretal.,1987;Burchfieletal.,1989)相連。蛇綠巖呈構(gòu)造巖塊斷續(xù)地沿東昆侖南緣斷裂帶分布,組成一個(gè)巨大的蛇綠混雜巖帶。蛇綠巖塊體規(guī)模變化較大,少數(shù)塊體可達(dá)十余km2,如德爾尼和東傾溝巖塊,但多數(shù)小于1km2。蛇綠巖侵位于晚石炭世至早-中三疊世地層中,但主要在早二疊世的深海相砂板巖夾火山熔巖和凝灰?guī)r地層中,其次在早三疊世的深海相及火山巖地層中。調(diào)查研究表明,在布青山有MOR型方輝橄欖巖等變質(zhì)橄欖巖組合,其中方輝橄欖巖的鉻尖晶石Cr#[Cr/(Cr+Al)]均<60。此外,還有堆積的輝長巖及典型MORB型枕狀玄武巖及黑色板巖夾層。超鎂鐵巖出露寬約300m,基性熔巖達(dá)500m,輝長巖夾輝綠巖寬度也可達(dá)500m。瑪積雪山附近也有近千米厚屬蛇綠巖的基性熔巖,其中混雜有超鎂鐵巖和輝長巖塊(姜春發(fā)等,1992;Yangetal.,1996)。尤其對(duì)阿尼瑪卿東段瑪沁地區(qū)的調(diào)查,已找到的蛇綠巖組合有變質(zhì)橄欖巖、輝長堆積巖、輝綠巖墻群、洋脊玄武巖及與其相伴的放射蟲硅質(zhì)巖和黑色板巖等,認(rèn)為代表古特提斯洋的存在(楊經(jīng)綏等,2004)。2火山巖向西方向西本研究調(diào)查了瑪沁和花石峽附近的蛇綠巖中火山巖,并對(duì)出露在阿尼瑪卿蛇綠巖以北銅峪溝等地及100km之遠(yuǎn)的溫泉一帶的三疊紀(jì)火山巖觀察和取樣。調(diào)查顯示,這套三疊紀(jì)火山巖向西也有多處出露。結(jié)合李福東等人(1993)對(duì)瑪沁北銅峪溝火山巖的調(diào)查成果,將阿尼瑪卿蛇綠巖中火山巖及與洋盆閉合、俯沖、碰撞有關(guān)的火山巖進(jìn)行了總結(jié)、對(duì)比,識(shí)別出了4個(gè)構(gòu)造環(huán)境下形成的火山巖,即海底擴(kuò)張階段形成的拉斑玄武巖、俯沖階段形成以鈣堿性系列為主的島弧火山巖、弧后盆地環(huán)境形成的拉斑玄武巖和后碰撞期間形成的陸內(nèi)噴發(fā)的火山巖。2.1布重要地層和瑪積山多晶凝劑這里定義的洋底玄武巖(oceanfloorbasalt)是將具有大洋玄武巖(oceanicbasalt)或深海玄武巖(abyssalbasalt)特征的熔巖都?xì)w為這一類,原因是盡管在布青山和瑪沁已識(shí)別出MORB(Yangetal.,1996;楊經(jīng)綏等,2004),但本文所包括的巖石不一定都是典型洋脊玄武巖(MORB)。洋底型玄武巖在布青山、瑪積雪山和瑪沁等多處出露。但在布青山和瑪積雪山兩處發(fā)育較好,熔巖出露寬度可達(dá)500至1000m,多為厚層狀,具枕狀構(gòu)造,氣孔和杏仁構(gòu)造也十分發(fā)育(姜春發(fā)等,1992;Yangetal.,1996)。布青山枕狀熔巖呈黑灰-灰紫色,致密塊狀,礦物粒度細(xì),斑晶少,拉斑結(jié)構(gòu)和輝綠結(jié)構(gòu)多有保留,也可見熔巖在海水中淬火冷卻時(shí)結(jié)晶出來的礦物骸晶。巖石遭受一定程度海底熱液蝕變,產(chǎn)生一些綠泥石、綠簾石及碳酸鹽蝕變礦物。瑪沁附近熔巖呈巖塊產(chǎn)在橄欖巖巖體或早二疊世砂板巖地層中,規(guī)模不大,通常小于100m(圖2a)(YangJingsuietal.,1997)。但在鉆孔ZK1303巖心中,見到熔巖厚度達(dá)200m以上,均為塊狀熔巖流產(chǎn)出,未見枕狀熔巖。巖石為灰綠色,具杏仁狀構(gòu)造,局部具輝綠結(jié)構(gòu)及似斑狀結(jié)構(gòu),巖石可定為粒玄巖。巖石已受到綠片巖相變質(zhì)作用,原生礦物已被次生礦物取代,主要為綠泥石、綠簾石和次閃石等。與布青山和瑪積雪山兩地熔巖相比,瑪沁附近的熔巖不僅經(jīng)歷了強(qiáng)烈的海底熱液蝕變,還經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓變形,表現(xiàn)為礦物定向,原火成結(jié)構(gòu)幾乎完全破壞。該類玄武巖雖蝕變較強(qiáng),但其化學(xué)成分卻十分穩(wěn)定,為典型海底拉斑玄武巖(詳后)。2.2基性火山巖巖石主要發(fā)育在花石峽以東下大武至瑪積雪山一帶。噴出巖以熔巖夾碎屑巖為特征,二者交替呈互層狀,厚度>1km,體積約各占一半。在下大武剖面中(圖2b),熔巖出露厚度要大于火山碎屑巖,且以基性噴出巖為主。巖石總體上屬玄武巖-安山巖-流紋巖組合,其中玄武質(zhì)和安山質(zhì)巖石為主導(dǎo)?；鹕剿樾紟r主要為凝灰質(zhì),但也可見薄薄的幾層火山角礫巖夾層。熔巖中保留較好的火成結(jié)構(gòu)及原生礦物斑晶?；匀蹘r斑晶有單斜輝石、斜長石,中-酸性熔巖英安巖中有較多石英和斜長石斑晶。熔巖中玄武質(zhì)和安山質(zhì)總量大于50%,剩下的一半中以英安巖為主,僅有少量流紋巖?；鹕剿樾紟r中可見礦物定向及擠壓結(jié)構(gòu)。2.3銅峪溝火山巖形成時(shí)代根據(jù)構(gòu)造背景、地層沉積相以及熔巖成分分析,瑪沁以北銅峪溝一帶在沿阿尼瑪卿縫合帶發(fā)生俯沖期間應(yīng)屬于弧后盆地環(huán)境,處于拉張應(yīng)力下,因此產(chǎn)生一套與拉張作用有關(guān)的玄武巖。李福東等人(1993)在研究銅峪溝與火山巖有關(guān)的銅礦床時(shí)對(duì)這套基性火山巖做了一定的工作,認(rèn)為屬拉斑玄武巖類,火山巖由熔巖和凝灰?guī)r組成,產(chǎn)在下三疊統(tǒng)海相地層中,與沉積地層呈整合互層。巖石已被強(qiáng)烈海底熱液蝕變,表現(xiàn)為斜長石被鈉長石取代,其他熱液礦物為陽起石、綠泥石和綠簾石等。對(duì)銅峪溝的野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)熔巖厚近200m,產(chǎn)在早三疊世的深水板巖地層中(圖2c)。火山巖以玄武巖類為主,有少量安山巖。熔巖中普遍銅礦化,除了綠片巖相蝕變,還發(fā)育許多與熱液蝕變有關(guān)的石英脈,并見小花崗巖脈侵入。2.4火山巖侵入期安山-英安巖-流紋巖后碰撞火山巖是指板塊拼合后陸內(nèi)仍然在繼續(xù)的火山巖漿活動(dòng),這里主要指產(chǎn)在晚三疊世地層中的陸相火山巖。它們主要分布在距瑪沁之北幾十至上百公里的溫泉及布青山以東,與其伴隨的有同時(shí)期的花崗巖侵入。野外觀察表明,這套火山巖為安山巖-英安巖-流紋巖組合,產(chǎn)在陸相碎屑巖夾淺海相沉積巖中(圖2d)?；鹕綆r以熔巖為主,有多次噴發(fā),單層厚度達(dá)數(shù)百米,總厚度2～3km。鏡下顯示巖石較為新鮮,有些已產(chǎn)生低溫蝕變。安山巖為深灰色,斑晶20%～30%,主要為斜長石和石英,基質(zhì)由微晶礦物組成,呈交織結(jié)構(gòu)和流動(dòng)構(gòu)造。英安巖為灰黃色,斑晶含量可達(dá)20%,主要為鈉長石和石英,基質(zhì)中石英含量較高,余為鈉長石類礦物。流紋巖為灰白色,斑晶礦物主要為石英,巖石綠泥石化蝕變強(qiáng)烈。3地質(zhì)調(diào)查報(bào)告本研究新測試火山熔巖的主元素、痕量元素和稀土元素見表1。已在圖中引用但未在表中列出的數(shù)據(jù)來源有:姜春發(fā)等(1992),李福東等(1993),Pearce和Mei(1988),瑪多縣幅、瑪積雪山幅、果洛藏族自治州幅1∶20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告3中的數(shù)據(jù)?？傮w來看,阿尼瑪卿地區(qū)與蛇綠巖及板塊俯沖有關(guān)的4套火山巖其地球化學(xué)特征的差別是明顯的。3.1主、副南緣斷裂帶洋底玄武巖包括布青山、瑪沁和瑪積雪山等地的熔巖。這套巖石屬拉斑玄武巖系列。其特點(diǎn)是基性程度高,在AFM圖中表現(xiàn)為一個(gè)較集中的小區(qū)間,成分變化小,具分異程度較低的特征(圖3a)。從K/Na和Mg#變異圖中可以看出其Mg#值[Mg#=100Mg/(Fe+Mg)]高,限定在40～60區(qū)間,而K/Na主體上<1,具有K2O低的特點(diǎn)(圖4a)。TiO2含量普遍>1%,沒有出現(xiàn)低TiO2的類型(圖5a)。TiO2與Mg#值為負(fù)相關(guān),正是洋底玄武巖的特點(diǎn)(BVSP,1981)。熔巖中Cr和Ni的含量較其他產(chǎn)出的熔巖明顯高出數(shù)倍或一個(gè)數(shù)量級(jí),在Cr-Mg#和Ni-Mg#變異圖上構(gòu)成各自區(qū)間,與現(xiàn)代洋底玄武巖的成分區(qū)間相重合(圖6)。稀土元素表現(xiàn)為近平坦型或LREE輕微虧損型(圖7a),但布青山與瑪沁兩地的大洋玄武巖還是存在一定區(qū)別?，斍叩男鋷r呈明顯Eu正異常,而布青山玄武巖則呈Eu輕微負(fù)異常,這其中長石的變化反映出二者巖漿的差異。另外,瑪沁玄武巖還包含了LREE輕度富集型的類型,其(La/Sm)N值為1.094(表1)。從其主元素成分可看出該巖石屬安山質(zhì)熔巖。總之,從化學(xué)成分來看,具化表性的典型大洋玄武巖出露在布青山段,其特點(diǎn)是熔巖出露厚,發(fā)育枕狀構(gòu)造,而瑪沁段地表上未見厚的熔巖層及枕狀熔巖,但在鉆孔中塊狀熔巖流厚度達(dá)200余m。3.2巖漿中陸殼物質(zhì)和tio本區(qū)島弧火山巖主要分布在下大武和瑪積雪山一帶,其特征是熔巖有一較大的變化區(qū)間,其中包括一部分拉斑系列的熔巖,但最大量的是鈣堿系列的火山巖;另一特點(diǎn)是火山巖中碎屑巖占很大比例,可達(dá)50%以上。在AFM圖上(圖3b),下大武和瑪積雪山的熔巖顯示相同的變化趨勢。從拉斑系列向鈣堿系列演化,鐵鎂含量減少而K2O+Na2O含量增加,其Mg#值變化于10～70(圖4b),相應(yīng)SiO2含量也增高,出現(xiàn)流紋質(zhì)火山巖,K/Na比例由<1到接近100,但K/Na<1還是占主要部分,說明巖漿中陸殼物質(zhì)比例不高。但下大武熔巖的87Sr/86Sr=0.7084,表明陸殼物質(zhì)是存在的(姜春發(fā)等,1992)。TiO2含量出現(xiàn)<1%的區(qū)間,這其中有兩種情況(圖5b):一種是TiO2含量隨著MgO#值低而低,這與巖漿分異有關(guān);一種是Mg#值保持不低(40～60),但TiO2仍舊低(<1%),說明源區(qū)巖漿存在不同?，F(xiàn)代島弧玄武巖Mg#值也變化在40～60之間,甚至可達(dá)70,但相對(duì)其TiO2含量普遍較低,多小于1%。本區(qū)島弧玄武巖Cr、Ni的含量明顯要低于洋底型玄武巖(圖6)。相反,其Ba(19×10-6～315×10-6)和Rb(13×10-6～25×10-6)含量要大大高于本區(qū)洋底型玄武巖的Ba(16×10-6～22×10-6)和Rb(1.6×10-6～2.3×10-6)含量,與此相對(duì)應(yīng),其K2O含量(0.6%～1.5%)也要明顯高于后者的<0.2%。稀土元素顯示從LREE平坦型到LREE高度富集型(圖7b),其總量也從相當(dāng)于球粒隕石的10倍增到100多倍,而且?guī)r石中出現(xiàn)Eu虧損的類型,這在本區(qū)4套火山巖中是特殊的。3.3cr、ni、hree特征本區(qū)弧后盆地火山巖屬拉斑玄武巖系列,以基性巖為主,在AFM圖上集中在TH區(qū)(圖3c),而且其K/Na值也較低(圖4c),與洋底玄武巖可以對(duì)比。這套熔巖的基性程度高,也表現(xiàn)在Mg#值較高,這與洋底玄武巖相一致;但所不同的是其TiO2含量與Mg#顯示了正相關(guān)關(guān)系,恰與洋底玄武巖的趨勢相反(圖5c)。其Cr含量約穩(wěn)定在20×10-6左右,較洋底玄武巖低一個(gè)數(shù)量級(jí),也數(shù)倍低于島弧玄武巖中Cr含量,但卻不受Mg#值變化影響。Ni含量雖然也低于本區(qū)洋底玄武巖的含量,但卻同落在現(xiàn)代洋底玄武巖區(qū),并且高于島弧玄武巖中的Ni含量(圖6)。稀土元素呈現(xiàn)LREE較富集的模式(圖7c),(La/Sm)N=2～3,反映HREE狀況的(Sm/Yb)N也在2～3之間。這些特征又與下大武島弧熔巖及溫泉的后碰撞熔巖相似,而與LREE虧損型洋底玄武巖明顯不同。因此,本區(qū)弧后盆地火山巖許多特征可以與洋底玄武巖對(duì)比,但又有些特征無法與島弧火山巖相區(qū)別。原因是它們屬邊緣盆地環(huán)境,而邊緣盆地的發(fā)育程度與巖漿物質(zhì)來源、有無地殼物質(zhì)加入等諸因素密切相關(guān)。3.4島弧深基巖巖石地球化學(xué)特征這套火山巖與上述三套火山巖明顯不同。首先,在AFM圖解上顯示總的鈣堿系列演化趨勢(圖3d),K2O+Na2O總量隨巖石堿度增加從1.6%變化到4.8%。但圖中溫泉地區(qū)火山巖存在兩個(gè)區(qū)間,也就說明源區(qū)巖漿存在差異。在K/Na-Mg#變異圖上,除了未出現(xiàn)低K/Na值外,這套火山巖顯示了與本區(qū)島弧相似的變化趨勢,即一部分巖石K/Na值隨Mg#值降低而增高,而另一部分巖石雖然K/Na值升高,但Mg#值不變(圖4d)。這一特征進(jìn)一步表明源區(qū)巖漿存在著差異。同樣的特征也顯示在TiO2-Mg#變異圖上(圖5d)。圖中顯示TiO2含量普遍<1%,隨著Mg#值降低,SiO2出現(xiàn)兩種情況,一種情況是保持低值,另一種為升高。盡管這些特征與本區(qū)島弧環(huán)境熔巖相似,但區(qū)別之處是本套巖石缺乏高SiO2的巖石。與本套巖石的高堿低Mg#特征相對(duì)應(yīng),Cr和Ni的含量與其他3套相比,也屬最低,要較Cr和Ni含量較高的洋底玄武巖低2個(gè)數(shù)量級(jí)(圖6)。從圖中還可以看出,本區(qū)4套巖石中Cr和Ni含量隨著Mg#降低而降低的總趨勢。熔巖的REE總量顯示一致地高,而且也是本區(qū)4套火山巖中最高的(圖7d)。LREE高度富集,表現(xiàn)在(La/Sm)N=5～9,而且(Sm/Yb)N也高達(dá)7～14,二者都是本區(qū)火山巖中最高的。以上4套火山巖的主要特點(diǎn)小結(jié)見表2。4東侖蛇綠巖縫合帶的構(gòu)造意義通過以上研究,在阿尼瑪卿一帶識(shí)別出了4套火山巖,結(jié)合之前對(duì)東昆侖德爾尼地區(qū)蛇綠巖所建立的巖石單元和構(gòu)造層序(楊經(jīng)綏等,2004),可以對(duì)東昆侖南緣蛇綠巖縫合帶的板塊體制和構(gòu)造意義做一小結(jié)和探討。4.1礦的地球化學(xué)特征阿尼瑪卿蛇綠巖中的巖石單元包括了變質(zhì)橄欖巖、堆積橄欖巖、堆積輝長巖、塊狀輝長巖、輝綠巖墻、洋底玄武巖及上覆的放射蟲硅質(zhì)巖,盡管它們多以零散的構(gòu)造巖塊產(chǎn)出,但組成了一個(gè)幾乎完整的蛇綠巖層序。其中①變質(zhì)橄欖巖主要為方輝橄欖巖,少量純橄巖,二輝橄欖巖少見?；瘜W(xué)成分上這套巖石屬鎂質(zhì)超基性巖,稀土元素反映出典型的虧損地幔橄欖巖的特征;②堆積橄欖巖的堆晶結(jié)構(gòu)保存很好,原生礦物已全部蛇紋石化。其與變質(zhì)橄欖巖明顯不同之處是REE總量要數(shù)倍于球粒隕石值,而變質(zhì)橄欖巖則要小于球粒隕石值。③堆積輝長巖和塊狀輝長巖共生,堆積層出現(xiàn)在輝長巖塊的下部,堆積條帶保留較好,但巖石也已完全被熱液蝕變,而且受構(gòu)造影響產(chǎn)生角礫化和糜棱巖化。巖石屬拉斑玄武巖系列,化學(xué)成分特征與上覆熔巖相同,它們被認(rèn)為是形成洋底玄武巖的巖漿房。④巖墻群僅僅在瑪沁發(fā)現(xiàn),成分同洋底玄武巖。⑤洋底玄武巖由枕狀和塊狀熔巖組成,巖枕間及巖流中都見有多層放射蟲硅質(zhì)巖薄層,或含放射蟲泥質(zhì)巖。巖石多已遭受強(qiáng)烈海底熱液蝕變,局部地帶巖石強(qiáng)烈變形,近似糜棱巖化。巖石成分可與現(xiàn)代洋底玄武巖對(duì)比,稀土元素為LREE輕微虧損型或平坦型(姜春發(fā)等1992;Yangetal.,1996,1997;陳亮等,2001;邊千韜等,2001a;楊經(jīng)綏等,2004)。4.2島弧形成的時(shí)代根據(jù)4套噴出巖的空間展布,由南至北,分別為洋底玄武巖、島弧火山巖、弧后盆地玄武巖和后碰撞火山巖,由此說明洋殼俯沖極性從南向北(圖8)。蛇綠巖的圍巖為一套上石炭統(tǒng)和下二疊統(tǒng)淺海相-半深海相沉積的生物碎屑灰?guī)r和砂板巖(青海省地質(zhì)局,1991),說明晚古生代時(shí)存在碳酸鹽巖的臺(tái)地。用鋯石SHRIMP同位素方法測年,獲得海底玄武巖U_Pb年齡為308Ma(楊經(jīng)綏等,2004),說明洋盆存在于晚石炭世。張克信等(1999)研究了阿尼瑪卿造山帶地層中放射蟲等生物群,得出阿尼瑪卿洋張開的時(shí)間為晚石炭世,與上述同位素年齡結(jié)論一致。但陳亮等(2001)用全巖Ar_Ar法獲得的火山巖年齡為345Ma。洋盆能否早到早石炭世?可能性也是存在的,但尚需要其他方面的年齡資料證實(shí)。此前研究已經(jīng)獲得瑪積雪山島弧火山巖的同位素年齡為260Ma(姜春發(fā)等,1992;Yangetal.,1996),進(jìn)一步研究獲得了與洋殼俯沖有關(guān)的一個(gè)島弧型侵入巖的年齡。該侵入巖是瑪沁地區(qū)德爾尼超鎂鐵巖之北側(cè)的德-恰花崗雜巖體。巖體呈窄條狀,長約16km,寬約0.1～2.2km,巖體由石英閃長巖、二長花崗巖脈和鉀長花崗巖脈組成,巖石成分特征表明該巖體形成于大陸邊緣的島弧環(huán)境。本研究測得巖體單顆粒鋯石U_Pb法同位素年齡為250±20Ma,即花崗巖所代表的島弧活動(dòng)發(fā)生在晚二疊世,認(rèn)為可以與形成于島弧環(huán)境的噴出巖相對(duì)比,或略晚些。在島弧以北,由于弧后板內(nèi)的裂開,產(chǎn)生一些弧后盆地玄武巖,如銅峪溝的熔巖。目前雖然沒有銅峪溝玄武巖的確切同位素定年,但考慮其產(chǎn)在時(shí)代為早-中三疊世的砂板巖中,認(rèn)為該地層時(shí)代可以代表弧后盆地的時(shí)代。隨著向北俯沖作用繼續(xù),洋盆閉合。但持續(xù)的擠壓作用使得俯沖帶上陸內(nèi)地殼重熔,產(chǎn)生后碰撞陸內(nèi)火山巖及侵入巖,并且同時(shí)期的擠壓推覆作用也使得地層強(qiáng)烈褶皺變型(圖8)。大量的后碰撞陸內(nèi)火山巖產(chǎn)在晚三疊世陸相碎屑巖地層中,認(rèn)為噴出巖的時(shí)代也應(yīng)該受控于其所在地層。這與前人獲得的與噴出巖相伴侵入巖的200～239Ma的年齡相吻合(李福東等,1991)。4.3晚三疊世巖漿侵入時(shí)代阿尼瑪卿洋可能是巨大的古特提斯洋的組成部分,洋盆的規(guī)模應(yīng)該很大的(楊經(jīng)綏等,2004)。另一方面,一系列同位素年齡及地層證據(jù)表明阿尼瑪卿洋是在三疊紀(jì)早期關(guān)閉的。阿尼瑪卿蛇綠巖帶被認(rèn)為是一條重要的地質(zhì)界線,其兩側(cè)發(fā)育的三疊紀(jì)以來的地層有各自的發(fā)育環(huán)境和歷史,兩邊的生物群也存在很大區(qū)別。北部屬于北方區(qū)系三疊紀(jì)菊石群,可與產(chǎn)于西伯利亞的中三疊統(tǒng)化石群對(duì)比,南部屬于特提斯北緣生物群,可與西藏南部中三疊統(tǒng)中的菊石等對(duì)比(楊遵儀等,1982)。由于強(qiáng)大的關(guān)閉洋盆的俯沖作用,使得在俯沖帶上及其北部后陸地區(qū)產(chǎn)生強(qiáng)烈變形,東昆侖南緣斷裂首當(dāng)其沖。與板塊縫合帶相伴的昆侖山南緣斷裂是一條巨大的左旋走滑斷裂,沿該斷裂發(fā)現(xiàn)許多小花崗巖體,時(shí)代為220～230Ma,為同構(gòu)造花崗巖,研究表明它們的空間展布和成因均受控于左旋走滑斷裂(Lietal.,1996)。左旋走滑斷裂的產(chǎn)生說明俯沖是斜向的,即板塊是由南西向北東方向俯沖,該帶西段東-西大灘的樣品給出韌性左旋走滑斷裂的時(shí)代為220～200Ma(許志琴等,2001)。晚三疊世的花崗巖侵入時(shí)代與后碰撞火山巖時(shí)代相同,說明這些火山巖和侵入巖均在俯沖后的松弛階段形成,該階段可以看作是俯沖板塊折返階段或逆沖地塊的抬升階段。最近發(fā)現(xiàn)阿爾金斷裂的早期走滑剪切時(shí)代也是220～230Ma(李海兵等,2001),并且柴北緣同樣存在一條印支期開始活動(dòng)的巨型左旋走滑斷裂(Xuetal.,2002),它們的形成和活動(dòng)可能都是起因于阿尼瑪卿古特提斯洋的關(guān)閉和斜向俯沖作用。4.4早古生代蛇綠巖東昆侖地區(qū)存在早古生代的蛇綠巖,但通常認(rèn)為沿昆中斷裂分布,即在阿尼瑪卿蛇綠巖帶之北,稱之為昆中蛇綠巖(高延林等,1988;Ya