引言

　　青藏高原以其獨有的地形和氣候、豐富的礦產資源及作為亞洲水塔對人類文明發展的影響著稱于世，被稱為 “地球第三極”?？茖W研究揭示青藏高原的形成演化，是自古特提斯時期眾多板塊逐漸由南向北不斷拼貼到歐亞板塊南緣的產物。然而對于具體的拼貼過程存在復雜多樣的爭論，如根據基底不同，有些塊體屬于岡瓦納超大陸，有些屬于勞亞陸塊;根據不同板塊碰撞時間，分為古特提斯、中特提斯和新特提斯帶(域);根據俯沖極性，分為向南俯沖、向北俯沖和雙向俯沖等;根據造山帶結構構造，分為西太平洋型、安第斯型和阿爾比斯型等。這些爭論的基礎是建立在塊體與塊體的匯聚會殘留一條具有穩定空間分布的造山帶體系，這個造山帶體系包括蛇綠混雜巖帶、變質巖帶、火山巖帶和沉積(弧后)盆地等構造單元。正是對這些構造單元構造屬性認識的不同，造成對板塊之間匯聚的構造演化的爭論。因此，作為造山體系的重要組成部分，花崗巖帶構造屬性在大陸構造演化模型中具有舉足輕重的作用。

　　藏東地區存在大面積的古特提斯花崗巖(巖漿巖)帶，如義敦花崗巖帶、江達 — 維西花崗巖帶以及臨滄花崗巖帶，都是在地表延伸上百公里的古特提斯花崗巖(巖漿巖)帶。這些花崗巖分別與甘孜 — 理塘縫合帶、金沙江縫合帶和昌寧 — 孟連縫合帶緊密聯系在一起，并得到眾多研究者的認可。除上述花崗巖帶外，從類烏齊經昌都吉塘、左貢東大山、芒康鹽井到德欽梅里雪山一線，同樣存在一條古特提斯花崗巖帶，被稱為北瀾滄江花崗巖(巖漿巖)帶。這條花崗巖帶被認為是與碧土縫合帶一起構成古特提斯主縫合帶的構造單元。這條主縫合帶向北西與羌中地區的龍木錯 — 雙湖縫合帶相連，向南與昌寧 — 孟連縫合帶相連。針對高原主體與藏東塊體對比中存在的一系列爭論，包括羌塘塊體如何與藏東塊體對接，龍木錯 — 雙湖縫合帶在藏東的空間分布及其與北瀾滄江花崗巖帶的成因聯系等構造問題，本文在前人研究的基礎上對北瀾滄江花崗巖(巖漿巖)帶南端的碧羅雪山花崗巖帶展開巖石學、年代學及地球化學的研究，并對其構造意義進行闡述。

　　1 地質背景

　　研究區碧羅雪山花崗巖帶位于近南北走向的怒江河谷和瀾滄江河谷之間，在地貌上為兩條江河的分水嶺。碧羅雪山在行政劃分上位于福貢縣和維西縣之間，是二者的縣界所在。以碧羅雪山為中心，南北方向上，該山脈向北近 200 km 為德欽地區的梅里雪山花崗巖體，梅里雪山花崗巖被認為是北瀾滄江花崗巖帶的南緣;由碧羅雪山向南約 200 km 為臨滄花崗巖帶。北瀾滄江花崗巖帶與臨滄花崗巖帶被現在仍然活動的北東走向的南汀河斷裂和瑞麗斷裂等斷裂系右旋錯開。東西方向上，碧羅雪山地區受東構造結的持續向東擠入，本區地層變形變質強烈，地層之間均為斷裂接觸，尤其是碧羅雪山以西地層均表現出向東傾斜的高角度單斜狀，褶皺不發育，所見褶皺均為緊閉單斜褶皺。

　　怒江上游近 100 km 寬的左貢中生代盆地地層到研究區碧羅雪山西側完全尖滅，只留下盆地基底的石炭系變質砂巖、板巖和大理巖，元古宇花崗片麻巖和混合巖化片麻巖以及新特提斯花崗巖等;碧羅雪山東側，蘭坪中生代盆地由北部的尖滅狀態向南部逐漸變寬，三疊系火山巖及火山沉積巖、侏羅 — 白堊系砂巖泥巖組合呈近南北走向的復向斜，褶皺被一系列近南北走向的斷裂錯開，露出二疊系變質碎屑巖和灰巖等盆地基底地層，并有一些小型中酸性侵入巖體侵位其間，它們和碧羅雪山主體的花崗巖體一起，構成一個寬約 50 km、長約 100 km 的巖漿巖帶。二疊系地層東側見斷層接觸的基性混雜巖展布其間，在地表呈近南北向出露超過 50 km，魏君奇等認為此基性巖條帶為瀾滄江蛇綠混雜巖的一部分。

　　維西縣城東側，同樣發育一條花崗巖質侵入巖及中酸性噴出巖，這條巖漿巖帶是江達 — 維西花崗巖帶的組成部分，被認為是金沙江縫合帶的組成部分。因此，以蘭坪 — 思茅盆地為界，盆地東側出露的巖石地層為與金沙江縫合帶相關的構造單元，盆地西側出露的構造體系為碧土縫合帶有關的各構造單元。這兩套構造單元向北延伸到德欽縣城附近，隨著南部的蘭坪盆地和北部的芒康盆地尖滅而拼貼在一起，表現為梅里雪山花崗巖與白馬雪山拼貼在一起，德欽弧后混雜巖帶將兩者區分開來。

　　2 樣品特征

　　樣品(WX-3)采自中酸性侵入巖體中，該巖體呈長條狀出露于三疊系變質碎屑巖內，地表面積大于 10 km²。類似的侵入巖體在三疊系及更古老地層中有零星出露，大多數巖體面積在 1～10 km² 之間，巖體主體以黑云石英花崗巖等酸性巖為主，局部見有輝綠巖脈、石英閃長巖及少量閃長巖等。巖石樣品(WX-3)整體呈淺灰色 — 灰白色，自形粒狀結構，晶粒粗大，塊狀構造，野外定名花崗巖。巖礦鑒定表明該樣品主要礦物有斜長石、鉀長石、石英、角閃石和黑云母，副礦物由磷灰石和榍石等組成。斜長石晶體形態多呈半自形板狀，含量約占 20%，礦物粒徑介于 2～6 mm 之間，礦物晶體常出現程度不同的絹云母化、高嶺石化。鉀長石晶體呈板柱狀，含量約為 30%，粒徑大小在 0.8～3.6 mm 之間;石英呈不規則他形粒狀，含量約 40%，粒徑一般 < 4 mm;暗色礦物角閃石與黑云母常聚集成小團塊狀，含量約為 5%，呈不均勻分布;榍石呈粒狀，與角閃石、磷灰石共生。磷灰石、鋯石及磁鐵礦等副礦物總含量在 5% 左右。

　　3 實驗流程

　　鋯石的分選采用重液和磁選方法在河北省地質隊實驗室完成。運用陰極發光圖像來觀測鋯石顆粒的內部結構并選取合適的點位用以分析研究。U、Th、Pb 的測定在中國科學院青藏高原研究所 LA-ICP-MS 進行，詳細分析方法見 Li et al.(2009)。數據結果處理采用 ISOPLOT 軟件(Ludwig，2003)。在鋯石 U-Pb 定年的基礎上，選擇諧和度較好的年齡點，在與年齡點環帶趨勢一致的微區圈定 Hf 同位素點位。鋯石 Hf 同位素分析利用 Neptune Plusma II 多接收等離子質譜儀和 NWRl93UC 193 nm 激光取樣系統進行，詳細步驟參見 Liu et al.(2015)。在室內將野外采集的新鮮樣品全巖粉碎并研磨至 200 目得到粉末樣。隨后，利用中國科學院青藏高原研究所環境變化與地表過程重點實驗室 X - 射線熒光光譜儀(XFR-2400)分析主量元素含量，數據誤差不超過 ±3%;再用 Agilent 5110 型電感耦合等離子體發射光譜(ICP-AES)分析得到微量元素含量，具體流程參考 Liu et al.(2008)。

　　4 實驗數據及分析結果

　　4.1 鋯石 U-Pb 年齡

　　WX-3 樣品中鋯石多為短柱狀，半自形 — 自形，大小在 150～380 µm 左右，鋯石發育有巖漿成因的韻律環帶結構，少數含繼承性鋯石核。U 的含量變化范圍為 247×10⁻⁶～513×10⁻⁶，Th 的含量變化范圍為 59.2×10⁻⁶～265×10⁻⁶，Th/U 比值大多在 0.17～0.66 之間，均值為 0.31，分布集中且均大于 0.1，這表明鋯石為典型的巖漿成因。實驗共獲得 25 顆鋯石 U-Pb 數據，去除年齡諧和度小于 90% 的 9 組數據，剩余數據均集中在一個年齡段，16 個數據給出的 ²⁰⁶Pb/²³⁸U 年齡范圍為～214 Ma，經計算諧和年齡為 217±1 Ma。

　　4.2 鋯石 Lu-Hf 同位素

　　樣品 WX-3 年齡值為～217 Ma 的 15 顆鋯石的(¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf)ᵢ的變化范圍在 0.281922～0.282340 之間，Hf 同位素成分比較均一，加權平均值 0.282256，對應的 εHf (t) 變化范圍在 - 25.2～-10.5 之間，平均值為 - 13.5;地殼二階段模式年齡(TDM2)變化范圍在～[具體范圍未明確] 之間，加權平均值 2.1 Ga。

　　4.3 全巖 Sr-Nd 同位素特征

　　花崗巖的 Rb 含量為 274.06×10⁻⁶，Sr 含量為 54.22×10⁻⁶，Rb/Sr 值為 5.05，⁸⁷Rb/⁸⁶Sr 值為 6.9438，初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值為 [具體數值未明確]，εNd (t) 值為 - 12.0，二階段模式年齡(TDM2)為 2.0 Ga。

　　4.4 全巖地球化學特征

　　樣品 WX-3 在 TAS 侵入巖地球化學分類圖中屬于花崗巖類，結合顯微鏡下觀察，我們將 WX-3 樣品定名為花崗巖。6 個樣品 SiO₂含量為 64.65%～73.47%，平均 69.92%，全堿含量較低(K₂O+Na₂O=5.21%～7.73%)，里特曼指數 σ=(K₂O+Na₂O)²/(SiO₂-43) 為 0.98～2.02，屬于鈣堿性。CIPW 標準礦物計算出現以剛玉為主的富鋁礦物，以及少量的角閃石、磁鐵礦等礦物。Al₂O₃含量約為 [具體范圍未明確];鋁飽和指數 A/CNK=1.09～1.49，多數大于 1.1，平均值為 1.27;A/NK=1.34～1.91，平均值為 [具體數值未明確]，表現為堿質、過鋁質特征，同時在 A/NK-A/CNK 投點圖上屬于 S 型花崗巖類。微量元素組成上，輕度富集 Rb、Pb、K 等大離子親石元素，強烈虧損 Nb、Ta、P、Ce、[具體元素未明確] 等高場強元素，(La/Yb)ₙ=4.40～8.82。稀土配分曲線中，略右傾呈 “海鷗型”，形態與地殼熔融花崗巖類似，稀土元素總量(ΣREE)為 88.08×10⁻⁶～146.09×10⁻⁶，其中 ΣLREE=73.85×10⁻⁶～128.00×10⁻⁶，ΣHREE=14.23×10⁻⁶～22.40×10⁻⁶，輕稀土元素富集，輕重稀土分餾較明顯。其中(La/Sm)ₙ=3.29～4.58，(Gd/Yb)ₙ=0.83～1.81，輕稀土內部分餾較重稀土內部分餾更明顯。δEu 值為 0.44～0.94(殼幔型)，顯示較強的負異常，表明在巖漿分離結晶作用過程中有一定程度的斜長石的分離。

　　5 討論

　　5.1 巖漿演化及源區特征

　　WX-3 花崗巖 SiO₂平均含量 [具體數值未明確]，Al₂O₃平均含量 [具體數值未明確]，K₂O/Na₂O 平均值為 [具體數值未明確]，鋁飽和指數 A/CNK 平均值為 1.27，為高鉀、過鋁質鈣堿性巖石。相對于下地殼，該巖體明顯具有 K、Rb 等大離子親石元素，輕稀土元素和 Zr、Hf、HREE 等高場強元素相對富集。整體虧損 Nb、Ta、P、Ti 的特征，反映出具有地殼重熔花崗巖的特征，Eu 負異常代表熔體經歷了分離結晶作用或熔體物質來源于上地殼。類似上 - 中地殼的微量元素蛛網圖，暗示成巖過程存在上 - 中地殼熔體參與，說明母巖漿可能主要來自上 - 中地殼的重融。另外，樣品中具有 Pb 元素富集，Nb、Ta 元素虧損，為典型大陸玄武巖特征，暗示著巖漿的來源受俯沖巖石圈的影響，同時低 Ti 特征暗示其形成與大陸內巖石圈伸展有關，且受到消減帶物質的影響，可能為陸內弧后伸展構造環境。

　　花崗巖 Mg值平均為 [具體數值未明確]，高于玄武質下地殼部分熔融產生的熔體 Mg值 40(Rapp et al.,1999);Zr/Hf 比值平均 35.57，高于殼源巖石(33.00±0.61)(Green,1995);Nb/Ta 比值平均為 12.02，低于地幔平均值 17.50，這些都表明巖漿可能主要來源于地殼，并存有玄武質地殼的參與。在 εHf (t)-t 圖解上，來自花崗巖中的鋯石 εHf (t) 值全部落于地殼演化線附近，平均值為 [具體數值未明確]，略高于地殼平均值，TDM2 模式年齡在 2.1 Ga 左右，同樣說明其形成過程中有古老陸殼物質的加入;維西花崗巖全巖 εNd (t) 值與 εHf (t) 值相似，為 - 12.0，二階段模式年齡為 2.0 Ga，同樣表明其形成過程中有古老陸殼物質參與。酸性巖形成過程中，幔源物質的加入有兩種主要的方式，一是殼幔作用引起的巖漿混合，二是幔源巖石的部分熔融。野外未發現該巖體中存在鎂鐵質包體等指示巖漿混合作用的特征，區域上也沒有見到有同期幔源巖石的報道，說明幔源巖漿直接參與其成巖的可能性較小。從 CaO/Na₂O-Al₂O₃/TiO₂投點圖看，玄武質巖漿混入約占比小于 20%，因此，該區花崗巖巖漿為明確的地殼重熔成因酸性巖。

　　5.2 構造環境探討

　　花崗巖淺色礦物主要為石英，其次為鉀長石及斜長石;暗色礦物為少量黑云母、普通角閃石及輝石，鋁指數較高，為過鋁質，K 含量極高，A/NK-A/CNK 投點圖顯示樣品具有 S 型花崗巖特征。花崗巖鋁質含量高、富鉀、富集 LILE 和 HREE，貧化 HFSE，并具有高 Th、U、Zr、Hf、Nb/Ta 和 Zr/Hf 值，(La/Yb)ₙ、(La/Sm)ₙ與地殼重熔產生的 S 型花崗巖地球化學特征類似。在 Rb-(Y+Nb) 構造環境判別圖解中，6 個花崗巖樣品均落入后碰撞花崗巖區域，也大致說明維西巖體可能形成于陸 — 陸碰撞之后。作為本區眾多的同時期巖漿巖體之一，S 型花崗巖侵位年齡為 217Ma，處于本區北瀾滄江(碧土)古特提斯洋閉合后陸陸碰撞晚期階段(Tao et al.,2014;Peng et al.,2015;Wang et al., 2018a,2023)。

　　該酸性巖巖體年齡與北瀾滄江花崗巖體內已知 S 型花崗巖年齡一致，且巖體的構造位置與梅里雪山花崗巖體的構造位置一致，均處于碧土混雜巖帶和德欽弧后混雜巖帶之間，因此，我們認為該巖體代表了北瀾滄江花崗巖體向南延伸到此處，由此北瀾滄江花崗巖帶的空間分布向南擴展了近 200 km。根據碧土古特提斯洋殼是由西向東俯沖，俯沖角度平緩，由俯沖到碰撞，俯沖板片角度由緩變陡，甚至發生高角度拆離(Wang et al.,2021)，在地表則表現為，出露面積大的巖體往往是代表離縫合帶較近的碰撞及碰撞后伸展狀態的 S 型花崗巖體，而小的巖株往往遠離縫合帶代表早期俯沖階段的 I 型花崗巖(Tao et al.,2014;Peng et al.,2015;Wang et al.,2018a, 2023)。本文的維西 S 型花崗巖緊鄰本區最大的花崗巖體，其東側的二疊系地層分布一系列小的中酸性巖體，本文的數據分析也支持前人北瀾滄江縫合帶由西向東俯沖碰撞的結論(Wang et al., 2018a,2023)。

　　5.3 巖漿活動與高原古特提斯構造框架

　　在傳統的認識中羌塘塊體北界以金沙江古特提斯縫合帶與松潘 — 甘孜復理石帶相隔，南部以班公湖 — 怒江中古特提斯縫合帶與拉薩塊體相隔，但是這種構造框架在與藏東塊體對比中存在很多問題，如：很早之前藏東南昌寧 — 孟連縫合帶被認為是隔絕岡瓦納塊體與華夏塊體的分界，而金沙江縫合帶則被認為是一條弧后縫合帶，這與羌中地區將金沙江縫合帶作為古特提斯主縫合帶的認識很沖突(Wu et al.,1995;Yin and Harrison, 2000;Kapp et al.,2007)。最新研究進展認為羌中地區的龍木措 — 雙湖縫合帶和藏東南的昌寧 — 孟連縫合帶為同一條縫合帶，但它們之間近 700 km 的藏東地區缺乏蛇綠縫合帶存在的證據(李才等，2009)，而碧土縫合帶的認定和巴青高壓榴輝巖的發現(Zhang et al.,2018;Wang et al.,2021)使龍木措 — 雙湖縫合帶和昌寧 — 孟連縫合帶的連接更加合理。

　　本文北瀾滄江花崗巖帶古特提斯屬性的建立使藏東地區古特提斯主縫合帶構造框架單元結構更加完善，并且北瀾滄江花崗巖帶的空間展布由類烏齊、昌都吉塘、左貢東大山、芒康鹽井、德欽梅里雪山向南延展到維西碧羅雪山一線，與南部的臨滄花崗巖之間僅 200 km 的距離，相似的構造位置和相似的地化特征使北瀾滄江花崗巖帶與臨滄花崗巖的連接毫無問題(Wang et al., 2018b)，而羌中雙湖地區同樣發育與古特提斯洋閉合相關的花崗巖帶(Zhai et al.,2016)。這樣，從羌中、藏東到藏東南，存在一條上千公里的花崗巖帶，該花崗巖帶與江達 — 維西花崗巖帶及義敦花崗巖帶共同構成藏東地區 3 條近乎平行的古特提斯巖漿巖帶;同時德欽弧后混雜巖帶可向南延伸到維西地區，并可以與云南地區的景洪弧后混雜巖帶對接，從而確立了藏東地區多島弧的古特提斯溝湖盆構造體系。

　　6 結論

　　碧羅雪山附近的花崗巖位于近南北走向的碧土縫合帶和德欽弧后混雜巖帶之間，其鋯石年齡在 217±1 Ma 左右，εHf (t) 均值為 - 13.5 左右，其模式年齡(TDM2)在 2.1 Ga 左右;花崗巖全巖 εNd (t) 均值為 - 12.0 左右，其模式年齡(TDM2)在 2.0 Ga 左右;地球化學特征顯示其為花崗巖，結合顯微鏡下觀察，可定名為花崗閃長巖或花崗巖?；◢弾r具有古老地殼參與的地殼重熔成因的酸性巖特征，構造判別圖顯示巖石為陸陸碰撞相關的 S 型花崗巖，這與主特提斯洋向東俯沖于蘭坪 — 思茅地塊之下的古特提斯構造演化模型相契合。空間分布上，碧羅雪山花崗巖將北瀾滄江花崗巖帶向南擴展了 200 km，并將主特提斯各構造單元向南同樣擴展了 200 km。藏東主古特提斯構造帶的細化，為龍木措 — 雙湖縫合帶與昌寧 — 孟連縫合帶的對接提供了更細致的證據。

張圣聽;王世鋒;王 淇;宋立才,中國地質科學院地質力學研究所;北京大學地球與空間科學學院;防災科技學院,202405