0 引言

巴颜喀拉地块位于青藏高原北部，北为东昆仑断裂带，南为可可西里—金沙江缝合带（图1a），巴颜喀拉沉积盆地内以广泛出露巴颜喀拉山群为特征（Zhang et al.，2008；Ding et al.，2013；潘彤， 2017）。巴颜喀拉山群为一套厚度巨大的浊积岩，其岩性主要为灰色、灰绿色砂岩和板岩，自下而上可根据岩石组合不同划分为3个亚群，分别代表下、中、上三统（青海省地质矿产局，1991）。其中，巴颜喀拉山群下亚群主要分布在北巴颜喀拉山的玛多、西科曲、昌马河一线以北，向西延伸到西藏大沟、秀沟、纳赤台以南，为前陆盆地沉积产物（张以茀， 1997；朱迎堂，2006）。由于地表露头风化严重，断裂、褶皱等构造变形较为发育，褶皱紧密、生物贫乏，覆盖大、岩石裸露差、剖面不完整，难见顶底，各地出露的层位又不一致，地层划分对比非常困难 （陈守建等，2011）。

前人对巴颜喀拉地块的研究主要集中在岩浆岩（白国典等，2018a；马延景等，2018；邓金贤等， 2019；赵亮亮等，2019；马骥等，2020）及矿产（赵财胜等，2009；夏锐等，2013；刘江峰等，2016；李善财等，2019；刘亮等，2019）领域，对沉积岩的研究则相对薄弱（田光昊等，2022），尤其是对分布于北巴颜喀拉山一带的砂岩与板岩组合，在时代归属上存在着两种不同的认识：多数学者认同并沿用其形成时代为早—中三叠世且属于巴颜喀拉山群下亚群这一观点（青海省地质矿产局，1991、1997；文美兰等， 2008；刘江峰等，2016；高杨等，2017）；也有学者认为其形成于晚三叠世晚期（瑞替期），并将其归入巴颜喀拉山群上亚群（胡道功等，2013；夏蒙蒙等，2019）。上述分歧不但直接制约了我们对于巴颜喀拉前陆盆地形成的认识，同时也影响到了区域地层的划分与对比。

另一方面，巴颜喀拉山群处于北巴颜喀拉成矿带上，岩石中Au、Sb元素呈高背景或较强异常，尤以含泥屑或含炭层的 Au丰度高（刘江峰等，2016），为矿体形成提供了物质基础（李保平等，2011），是金、锑矿床的重要赋存层位（李智明等，2007；赵财胜等，2009；杨晓鸿，2010；白国典等，2018b）和成矿物质来源（刘江峰等，2016；李善财等，2019），有着巨大的找矿潜力，大场超大型锑金矿床就赋存于青海大场一带的巴颜喀拉山群下亚群中（王发明等， 2015；王福德等，2018；詹小飞等，2021）。目前在东段已发现了包括大场超大型锑金矿床在内的一批重要矿产地，在西段的东大滩—西藏大沟等地的锑金矿床等新矿床也取得了新发现。迄今为止，在资源潜力评价方面，该成矿带除大场锑金矿床等已知矿床外，一直没有更大突破（丁清峰等，2011）。以往针对这些锑金矿床仅局限于找矿方法（王发明等，2015；高杨等，2017；詹小飞等，2021）、找矿标志 （丁清峰等，2011）以及矿床成因（夏锐等，2013；马彦青等，2013）等方面的研究，对于赋矿层位和成矿物质来源——巴颜喀拉山群的沉积时代和归属这一关键问题至今尚无统一的认识，造成成矿规律与成矿预测研究等工作处于比较被动的局面。

近年来，笔者在北巴颜喀拉山卡巴纽尔多一带开展 1∶5 万区域地质矿产调查过程中，发现在西藏大沟一带巴颜喀拉山群中的中酸性岩脉十分发育，通过对这些岩脉进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年，并结合已经取得的地质成果，为上述问题的解决提供了新的证据。

1 地质背景

1.1 地质概况

研究区处于东昆仑地块与巴颜喀拉地块接触带附近巴颜喀拉地块一侧，分隔二者的结合带—— 东昆仑断裂带从研究区北部通过（图1b）。区内发育三叠系巴颜喀拉山群，岩石类型主要为陆源碎屑岩夹少量碳酸盐岩，北西向断裂以及褶皱构造发育。区内断裂构造主要包括昆仑山口—甘德断裂以及巴颜喀拉山中央断裂在内的一系列向北倾斜的逆冲断层（图1b、图2）。北西向的昆仑山口—甘德断裂以及巴颜喀拉山中央断裂将巴颜喀拉山群切割成北、中、南 3 部分，分别对应巴颜喀拉山群下亚群（TB¹）、巴颜喀拉山群中亚群（TB²）和巴颜喀拉山群上亚群（TB³）。昆仑山口—甘德断裂是一个形成于印支期的向北东方向倾斜的逆冲断裂，也是昆仑山口—昌马河 A 型俯冲带的主断裂（王力全等， 2013），该断裂使得巴颜喀拉山群下亚群逆冲于中亚群之上（青海省地质矿产局，1991），由于逆冲推覆作用，在北部靠近东昆仑断裂带发育一系列轴面向北东陡倾的较为紧闭的北西向背斜或向斜，南部多为一些相对较为宽缓的褶皱。

1—第四系；2—上三叠统巴颜喀拉山群上亚群；3—中三叠统巴颜喀拉山群中亚群；4—中下三叠统巴颜喀拉山群下亚群；5—下二叠统；6—区域性大断裂；7—一般断裂；8—隐伏断裂；9—花岗闪长斑岩脉；10—花岗闪长岩脉；11—二长斑岩脉；12—石英闪长玢岩脉；13—剖面位置； 14—取样位置；15—研究区范围

ATF—阿尔金断裂；NQS—北祁连缝合带；SQS—南祁连缝合带；SKS—东昆仑断裂带；HJS—可可西里—金沙江缝合带；BNS—班公湖—怒江缝合带；YZS—雅鲁藏布江缝合带；STD—藏南拆离系； MBT—主边界逆冲系

1.2 岩脉特征

区内侵入岩多以岩脉的形式产出，主要有二长斑岩脉、花岗斑岩脉、花岗闪长岩脉、花岗闪长斑岩脉、闪长玢岩脉以及石英闪长玢岩脉等，单条岩脉宽度一般 0.5～1.5 m。多数岩脉沿断层产出，接触面平直（图3a～b）；一些岩脉与地层接触界线呈港湾状（图3c）；一些岩脉斜切围岩的层理，二者间有明显的夹角（图3d）；一些岩脉则呈中间宽且向两端尖灭的透镜状（图3e）；个别岩脉较小，其宽度不足 0.3 m，延伸不足5 m（图3f）。

1—中—下三叠统巴颜喀拉山群下亚群；2—中三叠统巴颜喀拉山群中亚群；3—第四系；4—花岗闪长岩脉；5—二长斑岩脉；6—变长石石英砂岩；7—粉砂质泥质板岩；8—泥质板岩；9—第四系沙土；10—区域性逆断层；11—逆断层

2 LA-ICP-MS U-Pb年龄测试

2.1 样品位置及特征

2件锆石 U-Pb 测年样品分别采自花岗闪长斑岩脉（U 沙子沟东/1）和二长斑岩脉（U109/40-1），选取蚀变相对较弱的新鲜岩石，每件样重约 20 kg，采样位置见图1。

花岗闪长斑岩（U沙子沟东/1），呈灰红色，斑状结构。斑晶主要由斜长石（30%±）、角闪石（1%~6%）、石英（2%±）及黑云母（2%±）组成，斑晶粒度 0.6～4. 0 mm，弱定向分布。斜长石斑晶的晶体完全被显微鳞片状绢云母交代，保留板柱状外形；角闪石斑晶的晶体完全被碳酸盐矿物交代，可见柱状及菱形横切面；黑云母斑晶呈片状，晶体多沿解理缝析出铁质向白云母转变；石英斑晶呈他形粒状； 基质呈细微晶结构，由细微晶状长英质矿物组成，长英质矿物被碳酸盐及显微鳞片状绢云母交代，弱定向充填在斑晶间（图4a）。该类岩脉出露较少，单条岩脉宽度一般0.5～1.5 m，长3～40 m，侵入到巴颜喀拉山群砂岩、板岩中，斜切围岩，岩脉与围岩地层产状有较小的夹角，侵入特征明显（图3d）。

二长斑岩（U109/40-1），呈浅绿色，风化色多呈灰褐色，斑状结构，块状构造。斑晶主要由斜长石 （6%～25%）、角闪石（0～5%）和黑云母（0～2%）组成，斑晶大小 0.4～2.8 mm，长石多被绢云母交代，角闪石多被绿泥石及碳酸盐矿物交代；基质主要由斜长石（35%～45%）、钾长石（25%～35%）、角闪石 （5%～10%）和石英（2%～3%）组成（图4b）。该类岩脉比较发育，单条岩脉宽窄不一，窄的不足 0.5 m，宽的超过 10 m，长 20～100 m，岩脉间隔从 30～400 m不等，分布密集处岩脉间隔不足10 m，从而构成一个呈北西向延伸的二长斑岩岩脉群；部分岩脉与围岩接触界线呈港湾状，侵入特征明显（图3c）。

2.2 分析方法

测年样品的锆石挑选在河北廊坊区域地质调查研究所实验室完成。首先采用常规方法进行粉碎，并用淘选、电磁选等进行分离，然后在双目镜下挑选出晶形完好、无明显裂痕且包裹体少的锆石，将选好的锆石粘贴在环氧树脂表面，再对其进行抛光露出锆石内部结构。锆石制靶与阴极发光（CL） 照相在北京锆年领航科技有限公司进行，将挑选的晶形完好的锆石颗粒与标准锆石 TEM 一起黏贴在环氧树脂中，抛光后制成样靶。锆石阴极发光照相 （CL）和LAICP-MS分析在中国地质科学院矿产资源研究所MC-ICP-NS实验室完成。使用的ICP-MS为 ELan6100-DRC，激光剥蚀系统为德国 LamdaPhysik 公司的 GeoLas200M 深紫外（DUV）193 nm ArF 准分子激光剥蚀系统，激光束斑直径为32 μm，实验中采用 He作为剥蚀物质的载气。锆石年龄采用国际标准锆石 91500 作为外标标准物质（Wiedenbeck et al.，1995），元素含量校正用美国国家标准物质局研制的人工合成硅酸盐玻璃 NIST SRM610 为外标 （Pearce et al.，1997），²⁹Si 为内标，每完成 4～5 个测点的样品测定，加测标样一次。在15～20个锆石样品分析点前后各测 2次 NIST SRM610。锆石的同位素比值和元素含量数据处理采用 ICPMSDataCal 程序计算（Liu et al.，2010），普通 Pb 采用 Andersen 的 3D 坐标法进行校正（Anderson et al.，2002），加权平均年龄及谐和图的绘制采用ISOPLOT3. 0程序完成 （Ludwig，2003），其加权平均值的误差为 2σ，U/Pb （和Pb/Pb）平均年龄误差为95%置信度。

a—粉砂质板岩中的闪长玢岩脉；b—长石石英砂岩中的二长斑岩脉；c—长石石英砂岩中的二长斑岩脉；d—粉砂质-泥质板岩中的花岗闪长斑岩脉；e—粉砂质板岩中的花岗闪长岩脉；f—泥质板岩中的闪长玢岩脉

3 实验结果

2个样品相应的 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 测试结果列于表1，锆石CL图像见图5，年龄谐和图见图6。锆石 CL 图像（图5）表明，2 件样品锆石颗粒晶型比较完整，自形程度较高，普遍发育振荡环带或扇形分带结构（吴元保和郑永飞，2004），Th/U 值均大于 0.1，表现出典型的岩浆锆石成因特征。其中：

样品沙子沟东/1 的锆石颗粒为无色透明，晶型比较完整，呈长柱状自形晶，多具锥柱状晶体，自形程度高，个别锆石内部包裹有核。锆石晶体长轴多在100～200 μm，长宽比为2∶1～3∶1，多数锆石可见明显的岩浆振荡环带或宽缓的岩浆生长环带，为岩浆锆石（图5a）。锆石的Th/U值介于0.13～0.23，均 ＞0.1，也呈现出岩浆锆石的特征（Belousova et al.， 2002）。对 20 颗锆石进行了 20 个测点的锆石 U-Pb 同位素分析，测试结果（表1、图6a）显示，所有锆石颗粒样品都投影在谐和线上及其附近，²⁰⁶Pb/²³⁸U 年龄高度集中于 226～234 Ma，与源自沉积岩中的捕获锆石年龄分布区间较广的特征不符（张文慧等， 2016；白茹玉等，2019），表明为新生锆石；加权平均年龄为（230. 0±1.3）Ma（MSWD=0.34，n=20），为晚三叠世早期，代表该期花岗闪长斑岩的成岩年龄。

a—花岗闪长斑岩显微结构；b—二长斑岩显微结构

Qz—石英；Pl—斜长石；Se—绢云母；Hb—角闪石

样品 U109/40-1 的锆石颗粒为无色透明，晶型较完整，多具锥柱状晶体，锆石晶体长轴多在100～200 μm，长宽比为 1.5∶1～2∶1，均发育细密振荡环带，具岩浆成因锆石的典型特征（图5b）。锆石Th/U 值介于 0.12～0.25，均＞0.1，同样表现出岩浆锆石的同位素地球化学特征。对 22颗锆石 22个测点进行了 U-Pb 同位素分析（表1），²⁰⁶Pb/²³⁸U 年龄高度集中于 212～200 Ma，表明为新生锆石。几乎所有锆石颗粒样品都投影在谐和线上及其附近，加权平均年龄为（207.1±1.6）Ma（MSWD=1.5，n=22），为晚三叠世晚期，代表该期二长斑岩的成岩年龄（图6b）。

续表

注：测试单位为中国地质科学院矿产资源研究所（2014年）。

4 讨论

巴颜喀拉山群是广泛分布于巴颜喀拉山地块内的一套复理石沉积，由下到上分为3个亚群，沉积时间从早三叠世到晚三叠世（青海省地质矿产局， 1991、1997）。本文讨论的地层是指分布于北巴颜喀拉山地区东昆仑断裂与昆仑山口—甘德断裂之间的砂岩、板岩组合。

东昆仑走滑断裂源于三叠纪时期东昆仑地体和巴颜喀拉地体之间的斜向碰撞（许志琴等，2001、 2011），形成于印支期（姜春发等，1992）；昆仑山口 —甘德断裂是一条形成于印支期的向北东方向倾斜的逆冲断裂，使得巴颜喀拉山群下亚群逆冲于中亚群之上（青海省地质矿产局，1991），最新研究显示该断裂形成于（224.60±1.24）Ma（白国典等， 2018a）。出露于东昆仑断裂与昆仑山口—甘德断裂之间的巴颜喀拉山群的沉积时代应不晚于南、北两条边界断裂的最早形成时间（224.6 Ma）。前人在白玉寺、甘德、昌马河、雅尔娘、昆仑山口东、巴颜喀拉山口等地先后采获 Xenodiscoide 等大量早三叠世菊石分子、丰富的早三叠世孢粉及少量中三叠世孢粉，据此认为该套地层沉积时代为早—中三叠世，以早三叠世沉积为主（青海省地质矿产局，1997；冀六祥等，2017）。“1∶100 万青海省地质图”（张雪亭等，2007）及“1∶150 万青藏高原及邻区地质图”（王力全等，2013）将昆仑山口—甘德断裂以北的巴颜喀拉山群的时代归属为早三叠世或早中三叠世。

a—花岗闪长斑岩；b—二长斑岩

胡道功等（2013）、夏蒙蒙等（2019）在东昆仑造山带地质填图工作时，对分布于工作区西部、夹持于东昆仑断裂与昆仑山口—甘德断裂之间的巴颜喀拉山群中发育的中酸性“火山岩夹层”选取样品进行了锆石 U-Pb的年代学研究，锆石 U-Pb年龄值为 208～203 Ma，认为这套地层的沉积时代为晚三叠世晚期（瑞替期），并将之划归巴颜喀拉山群上亚群。

本文以该套地层中具明显侵入接触关系特征的中酸性岩脉为研究对象，通过锆石 U-Pb 年龄测定，获得（230. 0±1.3）Ma 与（207.1±1.6）Ma 两组年龄值，最早侵入时间（230. 0±1.3）Ma接近中三叠世。野外发现这些岩脉多出露在褶皱两翼的顺层断裂或次级断裂（裂隙）中，未与围岩地层一起褶皱，显示这些岩脉的侵入时间不早于地层发生褶皱的时间，表明这些岩脉非与围岩近同期的岩浆岩，作为围岩地层的巴颜喀拉山群的沉积时间要比岩脉的侵入时间更为古老，据此推断该套地层的沉积时间应不晚于中三叠世，即其沉积时间应为早—中三叠世，归属巴颜喀拉山群下亚群。

5 结论

对出露于北巴颜喀拉山地区东昆仑断裂与昆仑山口—甘德断裂之间的砂岩、板岩中的 2 件中酸性岩脉样品进行了锆石 U-Pb 同位素测年，加权平均年龄分别为：（230. 0±1.3）Ma（花岗闪长斑岩）、 （207.1±1.6）Ma（二长斑岩）。结合区内已经取得的成果，将该套地层的沉积时代确定为早—中三叠世，而非前人认为的晚三叠世晚期。

致谢 中国地质科学院矿产资源研究所 MCICP-NS实验室为本文测试了样品，岩矿鉴定方面得到河南省地质研究院实验室裴玉华、李敏工程师等的帮助，在此一并表示感谢。

参考文献