西藏扎雪－門巴韌性剪切帶變形時代及機制研究：來自同構造花崗巖體的證據

翟文建，崔霄峰，岳國利，杜欣，王琰，陳志敏，蘇建倉

（1．河南省地質調查院，河南鄭州450001；2．河南省地礦局第二水文地質工程地質隊，河南鄭州450053；3．河南省地礦局第一地質勘查院，河南南陽470023）

西藏扎雪－門巴韌性剪切帶變形時代及機制研究：來自同構造花崗巖體的證據

翟文建1，崔霄峰1，岳國利1，杜欣2，王琰1，陳志敏3，蘇建倉1

（1．河南省地質調查院，河南鄭州450001；2．河南省地礦局第二水文地質工程地質隊，河南鄭州450053；3．河南省地礦局第一地質勘查院，河南南陽470023）

從同構造花崗巖體宏、微觀變形特征入手，擬定出扎雪－門巴韌性剪切帶內同構造花崗巖體的存在，并揭示出剪切帶在空間上為一條近南北向逆沖推覆兼具左行走滑的斜沖型剪切帶。同構造花崗巖體巖漿鋯石LA-ICPMSU-Pb年齡為（86．57±0．57）Ma，表明剪切帶變形變質發生在晚白堊世，屬岡底斯板塊早、晚白堊世構造事件正反轉后擠壓體制下的初期產物。新特提斯閉合及洋殼俯沖所致的擠壓構造環境導致晚白堊世岡底斯帶普遍遭受區域變質作用，剪切帶正是變形變質作用由南向北傳遞至該區減弱的表現，因此該變形年齡可能作為新特提斯閉合、洋殼俯沖作用延續到晚白堊世的年代學證據。

岡底斯；扎雪－門巴韌性剪切帶；同構造花崗巖；鋯石U-Pb年齡；新特提斯

在構造運動最為強烈或造山隆升時期侵入大量的同構造花崗巖體（楊坤光和劉強，2002），該類巖體侵位空間主要由造山帶內的斷裂活動和韌性剪切帶提供（周剛等，2007），其巖漿作用包括巖石結構構造、巖石學和地球化學等與斷裂和韌性剪切帶的活動有著密切的成因關系（Tobisch and Cruden，1995；Barrie et al．，2002；楊曉勇等，1999），并具有時間上的一致性（張進江，1999；Ingram and Hutton，1994；謝才福，2002），或者說，在這類特殊的同構造花崗巖體內富有大量的斷裂和韌性剪切帶的形成、變形及活動歷史等信息，可以為區域構造的演化歷史提供證據（周剛等，2007）。本文試圖通過對扎雪－門巴韌性剪切帶內同構造花崗巖體的擬定，從巖體變形信息入手，結合巖漿鋯石LA-ICP-MS U-Pb測年，探討剪切帶變形機制及時限，并進一步為區域構造演化提供年代學方面的證據。

1 地質概況

扎雪－門巴韌性剪切帶位于岡底斯帶中南部（圖1），區域上為拉多崗－日阿－領布沖韌性剪切帶在東端的延續（張認和和鐘鏵，2007），為一條由北向南逆沖推覆兼具左行走滑的斜沖韌性剪切帶①楊德明，和鐘鏵．2004．西藏1∶25萬門巴區幅區調報告．吉林大學地質調查院．。剪切帶為近東西走向，主體發育在松多巖群（AnO）及糜棱巖化花崗巖體中（張認和和鐘鏵，2007；楊德明等，2004），其空間變形不均勻，表現出明顯的分帶性，主體包括扎雪－曲龍－扎根洪巴韌性剪切帶（Ⅰ）和齊朗－錯嘎郎－新惹若韌－脆性變形帶（Ⅱ）。Ⅰ帶韌性變形較強，巖石類型由黑云母花崗質糜棱巖和黑云母二長花崗質糜棱巖等組成的糜棱巖、構造片麻巖、片巖及伴生的同構造花崗巖等組成。Ⅱ帶控制兩盤巖性分布，為馬布庫巖組（AnO m）和雷龍庫巖組（AnO l）的分界線，變形相對較弱，巖石以構造片麻巖及少量糜棱巖為主。

圖1 扎雪－門巴韌性剪切帶地質簡圖Fig．1 Schetch geological map for the Zhaxue-Menba shear zone in Tibet

扎雪－門巴韌性剪切帶原巖成分為花崗巖，侵入于晚三疊世，巖漿鋯石U-Pb結晶年齡為（209± 7）Ma（楊德明等，2004）。后期巖體遭受變形變質改造，但變形中各點受應力差異致使帶內發育糜棱巖、片麻巖等多種巖石類型。巖石組合特征和顯微構造特征兩者揭示該韌性剪切帶形成于綠片巖相至高綠片巖相環境，且變形構造線和變質程度均與前奧陶系圍巖基本一致，因此可以推斷兩者經歷過同期變形變質的改造。同時測得剪切帶內伴生變質礦物黑云母40Ar／39Ar坪年齡值為（105．2±1．7）Ma，表明變形變質發生在早白堊世 （張認和和鐘鏵，2007；楊德明等，2004）。

在剪切帶成因機制研究上學者認識分歧較大。吳珍漢等（2003）認為屬于拉薩地塊中部逆沖推覆構造帶的伴生產物；楊德明等（2004）認為是晚三疊世新特提斯洋俯沖作用下的產物；而最近研究成果顯示為班公湖－怒江弧后洋盆閉合碰撞背景下于中淺部構造層次溫壓條件下作用的結果（張認和和鐘鏵，2007）。

2 同構造花崗巖體地質概況

2．1 宏微觀特征

圖2 剪切帶Ⅰ帶內同構造花崗巖與圍巖接觸關系剖面圖Fig．2 Structure section of contact between the synorogenic granites and wall rocks in the shear zoneⅠ

圖3 同構造花崗巖宏、微觀變形特征Fig．3 Photos showing the macro-and micro-deform ation features of the synorogenic granites

作為扎雪－門巴韌性剪切帶的重要組成部分，同構造花崗巖體發育在剪切帶的中心部位并侵蝕早期晚三疊世糜棱巖化花崗巖體（圖1），空間上與圍巖呈協調式接觸（圖2），但接觸面較陡。巖體多被擠壓拉長而呈條帶狀，其長軸與區域構造線平行。巖體通體已遭受構造淺變質，表現為韌性變形特征，局部發育早期花崗巖包裹體，其內糜棱面理與圍巖面理具有空間上的連續性和一致性，但內部遞進變形特征不明顯，變形強度明顯弱于圍巖花崗質糜棱巖。同時巖體保留了原生的流動構造（圖3a），流動構造反映的運動學性質與圍巖花崗質糜棱巖韌性剪切反映的運動學性質相同。以上特征均與大型走滑帶內同構造花崗巖判別標志相符（張進江，1999；王濤等，2007），揭示扎雪－門巴韌性剪切帶內同構造花崗巖體的存在。

巖體巖性以糜棱巖化似斑狀花崗巖為主，少量為糜棱巖化似斑狀二長花崗巖和糜棱巖化似斑狀鉀長花崗巖。似斑狀花崗巖具初糜棱結構，眼球狀構造，但原巖結構保留，具似斑狀結構（圖3a）。斑晶主體為鉀長石和石英，基質礦物晶型發育較好，由中粗粒的長石、石英及片狀黑云母等礦物組成。巖石經糜棱巖化作用暗色礦物斷續排列，并被淺色粒狀礦物分開構成面理，但線理基本不發育，局部微弱可見，面理產狀與圍巖花崗質糜棱巖面理基本一致，并伴隨韌性剪切帶的空間形態變化而調整，整體產狀較穩定，總體傾向北，變化于NNW-NNE之間，傾角變化較大，在扎雪處S1為355°∠54°、不拉攏S1為23°∠80°。碎斑由斜長石（15%）、鉀長石（30%）和石英（10%）組成，常趨于糜棱巖面理呈定向排列，長軸軸面產狀整體向東傾，傾向在70°～100°之間，傾角在0°～30°不等。碎斑粒徑一般在1．0～20 mm之間，最大可達30 mm。鉀長石碎斑呈長板狀自形晶，多呈矩形、渾圓狀，常發育卡氏雙晶，后期遭受改造，具碎裂特征，微裂紋發育。

晶體內部塑性變形特征不明顯，正交鏡下無明顯動態重結晶礦物發育，邊界雖碎粒化發生韌性變形，但位移量較小，表現為近原地旋轉變形特征。微觀下長石發育簡單雙晶，雙晶面平行于糜棱面理（圖3b），并且晶體內多包裹有板狀斜長石及片狀黑云母，礦物沿長軸平行糜棱面理定向排列（圖3c），粒徑多在0．2～2．0 mm，此現象進一步佐證巖體為同構造成因（張進江，1999）。石英碎斑宏觀上多被韌性拉伸拖尾，但微觀下主體表現為碎裂脆性特征，晚期微裂隙發育，但不延伸至碎基內，晶體多破裂呈細小顆粒結合體，結合體之間相對位移量較小（圖3d）。碎基具隱晶質結構，主要由長英質（30%）、石英（8%）、黑云母（5%）及少量粒狀石榴子石（2%）組成。粒狀石英聚集重結晶呈條帶狀，長度在0．05～0．30 mm之間，顆粒晶呈齒狀結合。條帶狀分布的石英與聚集成紋理狀的黑云母及隱晶質重結晶的長英質礦物一起繞過碎斑定向分布，構成巖石的眼球紋理條帶構造。

2．2 運動學特征

巖體內韌性剪切指向標志較發育，在巖體水平面及縱剖面上均可以觀察到發育剪切標志的 XY面。在扎雪北由長石（主體為鉀長石）構成的旋轉碎斑周圍被淺色、暗色韌性基質包裹，整體似“σ”型（圖3d），運動學信息顯示左行特征。S-C組構內C面理與糜棱面理近于平行（圖3e），兩者產狀基本一致，剪切面理呈反“S”型，產狀S2為25°∠50°，S、C兩者之間的銳夾角顯示左行剪切特征，規模約15 cm。在垂直面理縱剖面上由長石斑晶組成的碎斑沿相間平行排列組成多米諾骨牌構造（圖3 f），整體傾向NEE，其裂面與剪切帶的銳夾角指示由北向南逆沖性質，規模約10 cm。

在不龍拉以西同構造花崗巖體表現出相同的運動特征。在水平面上旋轉碎斑主要由鉀長石組成，XZ面上碎斑長軸呈雁列狀平行排列（圖3g），長軸產狀S2為210°∠85°，野外最大主應力的方向為近南北向，σ1產狀為20°∠5°，同時碎斑長軸與糜棱面理夾角較小，一般在5°～20°之間，運動學信息顯示左行特征，其中糜棱面理產狀S1為26°∠89°。在剖面上巖體內拖尾旋轉碎斑比較發育，如圖3h所示，碎斑大小約為1．0cm×0．5cm，其長軸軸面基本上平行于糜棱巖面理，運動學信息顯示近南北向逆沖推覆性質。

根據同構造花崗巖體內剪切運動標志詳細分析，可以確定同構造巖體結晶過程中受區域應力影響顯示近南北向逆沖兼具左行運動性質（圖4）。

圖4 剪切帶內同構造花崗巖體運動學模式Fig．4 Kinem atic model for the synorogenic granites in the shear zone

綜上所述，同構造花崗巖體空間形態呈條帶狀，與圍巖呈協調式接觸，巖體變形明顯弱于圍巖，巖體面理與圍巖糜棱面理具有空間上的連續性和一致性；巖體保留原生的流動構造，微觀下長石雙晶面平行于糜棱面理，并且晶體內斜長石和黑云母等包裹體沿長軸平行面理定向排列。以上宏、微觀變形特征均顯示出同構造花崗巖體的變形特點（張進江，1999；趙蘭等，2006），但顯微特征表明后期巖體遭受脆性改造。

同構造花崗巖體具同侵位固結期的塑性變形特征（謝才福，2002），其巖漿變形可提供相對應的區域構造力學信息（王濤等，2007），因此扎雪－門巴韌性剪切帶與同構造花崗巖體具相似的構造變形特征，表現為剖面上由北向南逆沖推覆性質、平面上具左行走滑剪切特征，因此剪切帶空間上為一條近南北向逆沖推覆兼具左行走滑的斜沖型剪切帶（圖4），這與前人研究和野外認識基本一致①。同時研究區地處岡底斯南緣，剪切帶的構造變形與區域構造變形相協調，主體受新特提斯洋閉合控制①，因此力源主要來自新特提斯洋殼的向北俯沖作用。

3 鋯石LA-ICP-MSU-Pb年齡測試

原巖樣品（樣號TW 0105）采自新鮮露頭，采樣位置的地理坐標為北緯92°10′17″、東經30°8′10″。原巖樣品在破碎成合適粒度的粉末后，進行淘洗、電磁選等流程，在雙目鏡下選出純的鋯石晶體，再在其中選取相對干凈和較自形的鋯石晶體制作成樣品靶。鋯石LA-ICP-MS分析在中國地質科學院礦產資源研究所 “國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室”進行。

糜棱巖化似斑狀花崗巖鋯石顆粒自形程度較高（圖5），為半自形－自形，常發育短柱狀－柱狀自形晶，晶棱鋒銳、清晰，晶體長度在100～300μm，長寬比為2∶1～4∶1之間，柱面和錐面發育，部分含有裂紋和核。在陰極發光圖像上繼承性鋯石極為少見，大多數鋯石呈現密集的巖漿型振蕩環帶結構（羅志高等，2010），但不發育扇形分帶結構。根據振蕩環帶寬度與巖漿溫度的關系，樣品內鋯石形成的巖漿環帶較窄，多屬酸性巖漿較低溫下鋯石結晶時微量元素擴散緩慢的緣故（吳元保和鄭永飛，2004；李長民，2009）；同時環帶具較窄的邊，可能反映巖漿后期構造事件的影響（張宏飛等，2007）。

對17顆鋯石進行了LA-ICP-MSU-Pb同位素年齡測試（數據見表 1），其中232Th／238U比值除TW 0105-13為1．968外，其他均落于0．623～0．852之間，為鋯石的巖漿成因特征提供了佐證（楊德明等，2004；吳元保和鄭永飛，2004；李長民，2009；費光春等，2010；趙蘭等，2006；伍靜等，2011）。除207Pb／206Pb年齡值變化較大外，207Pb／235U、206Pb／238U和208Pb／232Th年齡均具較小的變化區間，分布為82．0～89．3 Ma、85．0～88．5 Ma和22．2～48．0 Ma。在U-Pb諧和圖上（圖6），這些鋯石具有諧和的UPb年齡，諧和度達95%，206Pb／238U年齡的加權平均值為（86．57±0．52）Ma（MSWD＝1．9），該年齡解釋為同構造花崗巖的結晶年齡，即扎雪－門巴韌性剪切帶構造變質變形發生在晚白堊世。

圖5 德宗南同構造花崗巖內鋯石CL照片和206Pb／238U年齡值Fig．5 Cathodoluminescence images and206Pb／238U age of zircons from the synorogenic granites in southern Dezong

表1 德宗南同構造花崗巖TW0105樣品鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡分析結果Table 1 LA-ICP-MS U-Pb zircon analytical results of sample TW0105 from the synorogenic granites in southern Dezong

圖6 德宗南同構造花崗巖中鋯石U-Pb諧和圖及206Pb／238U年齡圖Fig．6 U-Pb concordia plot and206Pb／238U age for zircons from the synorogenic granites in southern Dezong

4 討論及結論

從早白堊世Hauterivian期到晚白堊世初Cenomanian早期（120～95 Ma），新特提斯洋俯沖引發巖漿－熱活動致使岡底斯帶發生弧后裂谷作用，岡底斯南部地區表現為廣泛的松弛和拉張應變環境（張開均等，2003）。而上白堊統竟柱山組陸相磨拉石沉積普遍不整合在下伏不同時代的地層之上，預示早、晚白堊世之間岡底斯帶應力環境發生過構造正反轉，并使岡底斯巖漿弧再次進入擠壓環境（陳煒等，2010），同時構造應力體制的改變致使岡底斯南部地區普遍遭受區域變質作用，時限控制在85～90 Ma（王金麗等，2009）。結合本文對同構造花崗巖體的研究，認為剪切帶為一條近南北向逆沖推覆兼具左行走滑的斜沖型剪切帶，同樣生成于壓扭體制下，并且同構造花崗巖體結晶鋯石的U-Pb年齡（86．57 ±0．52 Ma）基本上可以代表剪切帶的變形變質年齡，因此從構造變形環境和變形時間兩方面分析扎雪－門巴剪切帶的韌性變形并非發生在早白堊世（105 Ma），應為晚白堊世擠壓體制下區域變質作用的產物。此外，變質作用在岡底斯南部表現為同時代的角閃巖相至麻粒巖相（王金麗等，2009），在中南部扎雪－門巴地區變質程度為綠片巖相至高綠片巖相（張認和和鐘鏵，2007；楊德明等，2004），由此推斷扎雪－門巴地區韌性變形特征是變質作用由南向北傳遞過程中逐漸減弱的表現。

岡底斯南部廣泛發育晚白堊世巖漿作用，并在90～70 Ma達到高峰期（陳煒等，2010；Barbarin，1999；李漢光等，2005；侯增謙等，2008），時空上有大量中酸性侵入巖和鈣堿性火山巖與之配套。其次該巖帶受區域東西向構造控制，緊鄰雅魯藏布蛇綠巖帶展布并與之平行，距離印度板塊與歐亞板塊匯聚碰撞中心較近（陳煒等，2010），因此該期的巖漿活動可與新特提斯閉合及其洋殼俯沖削減作用聯系起來（李漢光等，2005）。同時在大約88 Ma班公湖－怒江洋已經完全關閉（朱弟成等，2008），基本上可排除岡底斯北部地球動力的影響，因此晚白堊世岡底斯南部地區地球動力僅僅受到來自新特提斯閉合及洋殼向北俯沖的影響（孟繁一等，2010）。結合以上分析，導致扎雪－門巴地區晚三疊世花崗巖發生韌性變形的變形變質事件為岡底斯帶中新生代以來新特提斯演化和青藏高原形成過程中一次比較廣泛和強烈的構造－熱事件，其變形變質時間可能作為新特提斯洋盆閉合、板塊向北俯沖作用延續到晚白堊世的年代學證據。

致謝：中國地質大學（武漢）章澤軍教授、審稿老師北京大學張進江教授及吉林大學和鐘鏵教授在學術方面提出了寶貴的修改意見并最終審定文稿；中國地質科學院礦產資源研究所辛洪波副研究員測試本文樣品；野外考察得到項目組楊桂松等的幫助，巖礦方面得到河南省地質調查院實驗室裴玉華、李敏工程師等的幫助，在此一并表示感謝。

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根據地域特點與現有資源，打造品牌概念，為游客提供具有本地特色的獨創性商品服務，提高鄉村的吸引力和影響力，讓身處繁雜都市的游客從自發尋找心靈休憩之所，變成慕名前來游玩度假。此外，還應提升鄉村旅游的文化價值，保護旅游重點區的“鄉村性”，使其免于在城市化進程中丟失自身的民俗文化。

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Age and Genetic Mechanism of Deformation of the Zhaxue-Menba Shear Zone in Tibet：Evidence from the Synorogenic Granites

ZHAI Wenjian1，CUI Xiaofeng1，YUE Guoli1，DU Xin2，WANG Yan1，CHEN Zhimin3and SU Jiancang1
（1．Henan Institute of Geologic Survey，Zhengzhou 450001，Henan，China；2．No．2 Hydrogeological and Engineering Geological Party，Henan Bureau of Geology and Mineral Resources，Zhengzhou 450053，Henan，China；3．The First Geology Exploration Institute，Henan Bureau of Geology and Mineral Resources，Nanyang 470023，Henan，China）

The occurrence of the synorogenic granites in the Zhaxue-Menba shear zone was determined according to the character ofmacro-and m icro-deformation in the synorogenic granites．The shear zone is a diagonal shear zone with N-S thrusting and sinistral strike slipping features．The LA-ICP-MS zircon U-Pb age of the synorogenic granites，which represents its crystallization age，is（86．57±0．57）Ma，which indicates that the deformation and metamorphism in the shear zone occurred in Late Cretaceous，and pertain to the initial products by the positive structural inversion under the compressional system in Gangdese in Early and Late Cretaceous tectonic events．The compressional tectonic environment induced by the closure of the Neo-Tethys and underthrust of oceanic crust resulted in regionalmetamorphism in Gangdese during Late Cretaceous．Then the shear zone formed when metamorphism gradually weakened and passed from south to north，therefore，it is evident to suggest that the closure of the Neo-Tethys and underthrust of oceanic crustmay last until late Cretaceous．

Gangdese；Zhaxue-Menba shear zone；synorogenic granites；zircon LA-ICP-MSU-Pb age；Neo-Tethys

P542；P597

A

1001-1552（2012）02-0149-008

2011－08－24；改回日期：2011－11－15

項目資助：本文由中國地質調查局青藏專項“西藏仁多崗地區地質礦產調查”（編碼121201818027）資助。

翟文建（1983－），男，碩士，助理工程師，現從事基礎地質調查工作。Email：zhaiwenjian＠163．com