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user: 6. 讨论 Penrose将蛇绿岩定义为一套由变质组构的超镁铁岩(包括方辉橄榄岩、二辉橄榄岩和纯橄岩)、辉长岩(多具堆晶结构，并与堆晶橄榄岩和辉石岩伴生)、镁铁质席状岩墙和镁铁质火山岩(通常为枕状玄武岩)组成的岩石[ 14 ] ，辉长岩是蛇绿岩重要的组成之一。因此与辉长岩的地球化学和年代学研究对研究蛇绿岩 图5. 普兰岩体中辉长岩的Na 2 O + K 2 O-SiO 2 和SiO 2 -Zr/TiO图解 图6. 普兰岩体中辉长岩中锆石的阴极发光图像 图7. 普兰岩体中辉长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb谐和图 的成因有着重要的意义。 通过对辉长岩主量元素与微量元素的处理，可以发现，在图8的a、b、c的判别图解中，投点均落于洋中脊玄武岩(MORB)区域；而在c图中，岩石样品绝大部分落于洋中脊玄武岩(MORB)区域，同时大部分还落于洋内弧玄武岩(IOAB)区域和弧后玄武岩(BABB)区域。因此，普兰辉长岩可能形成于洋中脊环境或弧后盆地的扩张环境。 本区辉长岩的Hf的丰度变化在2.01 × 10 −6 ~2.86 × 10 −6 ，与N-MORB(2.05 × 10 −6 ) [ 11 ] 相差很小；Zr的丰度变化在54.47 × 10 −6 ~89.11 × 10 −6 ，与典型N-MORB (74 × 10 −6 )的值相近[ 11 ] ，明显低于OIB (280 × 10 −6 )；Nb的丰度为1.07 × 10 −6 ~3.47×10 −6 与标准的N-MORB的值2.33 × 10 −6 相当，明显区别于亏损Nb Table 2 LA-ICP-MS U-Pb zircon data from the gabbros of Purang comple 测点 Th(×10 −6 ) U(×10 −6 ) Th/U 206Pb/238U % err 207Pb/235U % err 207Pb/206Pb % err 206Pb/238U Age(Ma) ±1σ 207Pb/235U Age(Ma) ±1σ 207Pb/206Pb Age(Ma) ±1σ PL008D05 58.87 112.56 0.52301 0.01884 0.00095 0.13202 0.02801 0.05083 0.01110 120.3 6 125.9 25.13 233.1 438.53 PL008D06 23.89 59.71 0.40010 0.02092 0.00105 0.14613 0.03232 0.05065 0.01150 133.5 6.64 138.5 28.63 225.1 454.22 PL008D07 61.9 100.75 0.61439 0.01777 0.00194 0.12936 0.06643 0.05279 0.02764 113.6 12.27 123.5 59.73 319.7 887.95 PL008D08 44.77 83.9 0.53361 0.01869 0.00049 0.13365 0.01358 0.05186 0.00554 119.4 3.07 127.4 12.16 279.2 227.35 PL008D09 15.43 41.35 0.37316 0.02012 0.00179 0.13942 0.05872 0.05024 0.02158 128.4 11.34 132.5 52.33 206.1 774.73 PL008D11 25.38 59.98 0.42314 0.01964 0.00099 0.13931 0.03231 0.05144 0.01222 125.4 6.26 132.4 28.79 260.8 469.77 PL008D15 69.92 109.23 0.64012 0.01667 0.00066 0.12588 0.01966 0.05477 0.00888 106.6 4.18 120.4 17.73 402.8 327.07 PL008D16 48.37 92.61 0.52230 0.01913 0.00046 0.12877 0.01469 0.04882 0.00578 122.2 2.9 123 13.21 139 256.8 PL008D20 81.77 127.28 0.64244 0.01750 0.00070 0.13988 0.02189 0.05796 0.00942 111.9 4.44 132.9 19.5 528.1 321.52 PL008D21 18.86 50.41 0.37413 0.01740 0.00106 0.11766 0.03203 0.04904 0.01368 111.2 6.75 112.9 29.1 149.6 549.11 PL008D22 40.93 87.05 0.47019 0.01628 0.00075 0.14133 0.02495 0.06297 0.01153 104.1 4.78 134.2 22.19 707.2 347.56 PL008D23 57.79 97.23 0.59436 0.01778 0.00052 0.12208 0.01487 0.04980 0.00632 113.6 3.27 117 13.46 185.5 271 PL008D25 35.41 81.49 0.43453 0.01674 0.00052 0.17463 0.01759 0.07566 0.00812 107 3.29 163.4 15.21 1086.2 201.15 PL008D27 18.63 55.27 0.33707 0.01829 0.00137 0.12708 0.04338 0.05041 0.01759 116.8 8.7 121.5 39.08 213.7 654.71 PL008D28 41.28 76.22 0.54159 0.02092 0.00066 0.13807 0.01905 0.04786 0.00684 133.5 4.15 131.3 17 91.4 308.67 PL008D29 49.43 100.08 0.49390 0.01740 0.00055 0.14439 0.01914 0.06019 0.00829 111.2 3.48 136.9 16.98 610.4 272.63 PL008D30 136.22 158.01 0.86210 0.01788 0.00042 0.12464 0.01124 0.05056 0.00483 114.2 2.66 119.3 10.15 220.7 207.09 PL008D31 30.76 70.85 0.43416 0.01782 0.00112 0.12516 0.03427 0.05095 0.01431 113.8 7.1 119.7 30.92 238.6 544.08 PL008D32 45.63 85.92 0.53108 0.01734 0.00045 0.14947 0.01395 0.06253 0.00620 110.8 2.85 141.4 12.32 692.4 198.37 PL008D36 23.46 55.86 0.41998 0.01956 0.00082 0.12918 0.02677 0.04789 0.01015 124.9 5.17 123.4 24.07 92.7 438.16 PL008D37 29.08 77.23 0.37654 0.01689 0.00105 0.11773 0.03265 0.05054 0.01436 108 6.64 113 29.66 219.9 551.21 PL008D38 55.8 100.73 0.55396 0.01751 0.00115 0.12496 0.03608 0.05176 0.01532 111.9 7.31 119.6 32.56 274.9 565.4 PL008D39 65.04 82.5 0.78836 0.01901 0.00124 0.12928 0.03956 0.04932 0.01542 121.4 7.82 123.5 35.57 163.3 602.76 PL008D43 19.86 51.64 0.38459 0.01631 0.00129 0.10491 0.04035 0.04664 0.01829 104.3 8.21 101.3 37.08 30.6 741.55 PL008D45 16.2 39.78 0.40724 0.02029 0.00107 0.14511 0.03476 0.05186 0.01273 129.5 6.78 137.6 30.82 279.3 481.8 PL008D46 22.79 53.82 0.42345 0.01880 0.00084 0.13039 0.02709 0.05030 0.01072 120.1 5.32 124.5 24.34 208.8 430.99 PL008D47 27.96 65.67 0.42577 0.01681 0.00054 0.11676 0.01634 0.05036 0.00730 107.5 3.39 112.1 14.86 211.5 304.9 PL008D52 93.86 119.39 0.78616 0.01610 0.00068 0.11158 0.02039 0.05026 0.00947 102.9 4.3 107.4 18.63 207.1 386.72 PL008D53 66.08 107.69 0.61361 0.01742 0.00039 0.13075 0.01033 0.05441 0.00462 111.4 2.45 124.8 9.27 388.2 180.24 PL008D54 32.99 89.86 0.36713 0.01717 0.00068 0.11238 0.01909 0.04746 0.00832 109.7 4.28 108.1 17.42 72 371.5 PL008D55 39.51 77.33 0.51093 0.01914 0.00057 0.12818 0.01625 0.04856 0.00640 122.2 3.61 122.5 14.62 126.4 283.97 PL003D61 43.09 82.19 0.52427 0.01884 0.00083 0.13014 0.02465 0.05008 0.00977 120.3 5.27 124.2 22.15 198.9 399.52 PL003D65 101.88 150.29 0.67789 0.01889 0.00083 0.16906 0.02771 0.06491 0.01106 120.6 5.24 158.6 24.07 771.5 322.91 PL003D69 27.51 55.42 0.49639 0.01803 0.00066 0.24115 0.02631 0.09698 0.01131 115.2 4.17 219.4 21.52 1566.8 203.93 表2. 普兰岩体中辉长岩的LA-ICP-MS U-Pb测年结果 续表 的岛弧玄武岩的标准48.0 × 10 −6 和E-MORB的标准8.30 × 10 −6 [ 11 ] ；Ta的丰度为0.26 × 10 −6 ~0.56 × 10 −6 ，与N-MORB的值0.132 × 10 −6 略有区别[ 11 ] ，与亏损Ta的岛弧玄武岩2.70 × 10 −6 相差很大，但是与E-MORB的标准0.47 × 10 −6 相近[ 11 ] 。普兰地区的辉长岩中的Zr/Nb的值为22.51~61.01，Nb/La的值为0.52~1.50，但是只有一组Nb/La的值为1.50，其余相差不大，Hf/Ta = 3.60~10.32；由数据中可以得出，N-MORB的Zr/Nb值为多大于30，仅有一组数据为22.51，而E-MORB的标准约为10，因此相差很大。而 N-MORB的标准值约为Nb/La < 1、Hf/Ta > 5 [ 15 ] ，普兰辉长岩中的Nb/La的值只有一组大于1，Hf/Ta的值仅有一组为3.60，其余均大于5。因此，普兰辉长岩的高场强元素丰度特征显示其为MORB型岩石，明显区别于岛弧玄武岩型岩石和板内玄武岩型岩石。 普兰蛇绿岩的辉长岩脉中(La/Ce)N = 0.68~0.79、(La/Sm)N = 0.41~0.54、(La /Yb)N = 0. 41~0.55，均小于1，与N-MORB 稀土元素球粒陨石标准化分布型式图相似(表3)。微量元素的原始地幔标准化蛛网图，也反映了N-MOR的形成环境。辉长岩样品中呈现出不同的弱Eu异常，δEu = 0.95~1.12，11PL003、11PL013、11PL016和11PL079属于弱正Eu异常，11PL008、11PL103、11PL111、11PL112和11PL122均属于弱 Table 3 Trace element (×10−6) compositions of the gabbro， N-MORB， E-MORB and OIB (after Sun & McDonough， 1989) [11 11PL003-1 11PL008 11PL013 11PL016 11PL079 11PL103 11PL111 11PL112 11PL122 N-MORB E-MORB OIB Hf 2.50 2.71 2.64 2.34 2.01 2.81 2.84 2.86 2.03 2.05 2.03 7.8 Zr 77.99 84.66 88.05 77.74 65.10 87.77 88.58 89.11 54.47 74 73 280 Nb 3.47 2.31 1.46 1.55 1.07 1.76 1.63 1.53 1.35 2.33 8.3 48 Ta 0.45 0.37 0.26 0.37 0.56 0.32 0.31 0.31 0.34 0.132 0.47 2.7 Nb 3.47 2.31 1.46 1.55 1.07 1.76 1.63 1.53 1.35 2.33 8.3 48 表3. 本区辉长岩与N-MORB、E-MORB、OIB中的部分微量元素(×10 − 6 ) (据Sun & McDonough， 1989) [ 11 ] 图8. 辉长岩的构造判别图解。(a) TiO 2 -FeO/MgO图解(据Miyashiro， 1975 [ 27 ] )；(b) Zr-Ti-Y图解(据Pearce and Cann， 1973 [ 24 ] )；(c) Nb/Yb-Th/Yb图解(据Pearce， 2008 [ 25 ] )；(d) V-Ti图解(据Shervais， 1982 [ 28 ] )；BABB：弧后玄武岩，CAB：大陆弧玄武岩，CFB：大陆玄武岩，IAB：岛弧玄武岩，IOAB：洋内弧玄武岩，MORB：洋中脊玄武岩，OIB：洋岛玄武岩，OPB：大洋高原型玄武岩 负Eu异常，但均属于弱Eu异常，LREE/HREE = 1.23~1.39，(La/Yb)N = 0.41~0.55，说明了结晶分异作用较低，所以辉长岩的构造环境可用玄武岩的构造环境来判别，据此进一步说明普兰蛇绿岩体中的辉长岩的特征与N-MORB环境特征相符合，因此判定形成于N-MORB的环境。但结合稀土元素和微量元素的配分模式，普兰蛇绿岩的辉长岩轻稀土亏损以及部分高场强元素的轻微亏损表明岩石也可能形成于弧后盆地的扩张环境。 由于锆石具有非常强的抗侵蚀能力，所以目前是测定岩浆结晶的年龄的理想产物之一，而且在辉长岩中，锆石的成因比较单一，其测试年龄结果的地质意义明确，因此，用辉长岩中的锆石来进行年代学的研究，可以获得更可靠，地质意义更加明确的年龄信息(图9)。 对普兰岩体东部的休古嘎布蛇绿岩体与西部的东波蛇绿岩体的定年，前人也做过一定的研究。休古嘎布蛇绿岩体所测的年龄为：辉长岩128 ± 1.1 Ma [ 18 ] 、辉石岩130 ± 0.5 Ma [ 18 ] 和辉长岩159.7 ± 0.5 Ma [ 17 ] 。东波蛇绿岩体所测的年龄为：辉绿岩122.3 ± 2.4 Ma [ 19 ] 、辉绿岩126.7 ± 0.5 Ma [ 17 ] 和辉绿岩123.4 ± 0.8 Ma [ 17 ] 。雅鲁藏布江蛇绿岩带中段中吉定蛇绿岩的形成年龄123.0 ± 1.8 Ma [ 21 ] ，雅鲁藏布江蛇绿岩带东段中罗布莎蛇绿岩中的辉长辉绿岩的年龄，通过SHRIMP U-Pb定年的结果为162.9 ± 2.8 Ma [ 22 ] ，通过Sm-Nd等时线得到的年龄为177 ± 31 Ma [ 20 ] ，通过对雅鲁藏布江西段蛇绿岩年代的定年发现，其形成年龄为晚侏罗世到早白垩世。之前有学者得到的普兰蛇绿岩的年龄分别为：辉绿岩120.2 ± 2.3 Ma [ 16 ] 、辉长岩130 ± 3 Ma [ 1 ] 、辉绿岩123.8 ± 1.1 Ma [ 17 ] 和辉绿岩123.4 ± 1.1 Ma [ 17 ] 。刘钊等认为普兰蛇绿岩的形成，类似于形成于N-MOR环境的阿曼蛇绿岩，我们得到的普兰蛇绿岩中辉长岩的年龄为119.4 ± 5.2 Ma~122.1 ± 7.1 Ma，表明形成于早白垩世。通过对辉长岩脉中挑选出的锆石LA-ICP-MS定年所得到的年龄略晚于前人所得到的年龄。总体来看，雅鲁藏布江蛇绿岩带西段的年龄在119 Ma~130 Ma之间。根据之前学者们得到的结论，雅鲁藏布江带整体呈现西晚东早的趋势，而本文得到的结论也证实了雅江带西段年龄要晚于东段。