为研究日土—弗野岩浆弧的岩石地球化学特征和大地构造背景，本项目在成矿作用显著的材玛和弗野花岗岩体中采集了代表性的花岗岩类样品，进行了常量、微量元素和Sr，Nd，Pb同位素测试。本书对这些测试结果，同时结合1∶25万羌多幅和日土幅中的相关数据（江西地调院，2005），进行综合讨论。本项目常量、微量元素测试结果见表8—3、8—4，该岩浆弧包括拉热拉新花岗岩体、埃永错—材玛岩体、弗野岩体和五峰尖组中的火山岩夹层。本处对该岩浆弧的地球化学特征和形成的大地构造环境进行讨论。
1.常量元素
在硅—碱分类图中，该带花岗岩类主要属于花岗岩、花岗闪长岩类，少量属于辉长闪长岩，与岩相学鉴定结果一致。大致同时代的五峰尖组火山岩为流纹岩、英安岩和玄武安山岩类，在硅碱图中与花岗岩类分布范围接近，并且都位于亚碱性系列范围，并显示从中性向酸性的演化趋势（图8—10）。该带岩浆岩SiO2含量为45.04%～77.58%，也反映从中基性到酸性的岩性变化。
该带花岗岩类岩性的分带明显。西段的拉热拉新—埃永错—材玛花岗岩带多为酸性程度较高的二长花岗岩、钾长花岗岩类；东段的弗野岩体为中、酸性岩，岩性为石英闪长岩、辉石石英闪长岩、闪长玢岩类。
铝饱和指数（A/CNK）为w（Al2O3）/w（CaO+Na2O+K2O），反映岩石成分中铝的饱和程度。按照A/CNK比值，将酸性岩类分为过铝质（＞1）、强过铝质（≥1.1）、准铝质（＜1）和过碱质（w（Na2O+K2O）＞w（Al2O3））。本带拉热拉新—埃永错—材玛花岗岩类和酸性火山岩类的A/CNK指数大部分为0.9～1.0之间，平均为0.96，整体为准铝质。K2O含量在日土—日土岩浆岩带中含量变化很大，在拉若拉新—材玛花岗岩体中，主要为3.8%～5.7%，平均为5.05%。酸性岩类均为w（K2O）＞w（Na2O），w（K2O）/w（Na2O）比值平均为1.56。
在SiO2—K2O图解中（图8—11），本区花岗岩投影点十分分散，但多数样品落在“高钾钙碱性系列”和“钾玄岩系列”中。
表8—3日土—弗野岩浆弧常量、微量元素测试代表性样品
表8—4日土—弗野花岗岩带常量（wB/%）、微量元素（wB/10－6）分析结果
续表
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图8—10日土—弗野花岗岩带花岗岩类硅—碱分类图
图8—11日土—弗野花岗岩带
2.微量元素
用于微量元素讨论的样品见表8—4，属于为中、酸性岩类，个别为基性火山岩。稀土元素分配模式图和微量元素蜘蛛图中，研究区花岗岩显示典型的LILE和LREE富集型模式（图8—12，图8—13）。
图8—12日土—弗野花岗岩带稀土元素分布型式图
图8—13日土—弗野花岗岩带微量元素分布型式图
酸性岩类分布于埃永错、材玛一带，稀土总量REE为90.79～253.53（均值154.96）（×10－6，下同），轻、重稀土比值w（LREE）/w（HREE）为3.26～25.33（均值10.74）、（w（La）/w（Yb））n为5.12～57.58（均值13.54）。石英闪长岩类分布于弗野地区。它们的稀土总量REE为66.76～222.12（均值142.44），轻、重稀土比值w（LREE）/w（HREE）为2.65～11.53（均值7.03）、（w（La）/w（Yb））n为1.93～14.73（均值8.60）。
在蜘蛛图和稀土元素分配模式图上，酸性岩类、闪长岩类和五峰尖组火山岩类具有大致相似的分配曲线。酸性岩类的Eu负异常显著（dEu值平均为0.35），而闪长岩类的dEu值平均为0.61。五峰尖组火山岩的dEu值平均为0.86，Eu负异常不明显。不同岩石类型的共同特点是具有显著的Nb，P，Ti负异常和Nd正异常（图8—13）。从Yb，Y，Sc含量及w（Sr）/w（Y）、w（La）/w（Yb）和w（Zr）/w（Sm）比值判断，该带酸性岩类有些指标与埃达克岩相似，但整体接近于南冈底斯白垩纪花岗岩类，属于岩浆弧型，与埃达克岩区别较大（表8—5）。
表8—5本带酸性岩类与埃达克岩和其他相关侵入岩的地球化学指标对比
利用微量元素判别图对日土—弗野岩浆岩带的样品进行判别，表明该带花岗岩、石英闪长岩类和火山岩形成于岩浆弧环境（图8—14）。图8—14B，D反映，拉若拉新—材玛花岗岩带和弗野石英闪长类可能形成于不同环境，并且可能存在时代差异。弗野石英闪长岩类和五峰尖组火山岩具有典型的岩浆弧成分特征，而拉热拉新—材玛花岗岩带具有一些“同碰撞花岗岩”的成分特征。说明该岩浆岩带可能从俯冲、消减阶段持续到碰撞阶段，并且都主要与矽卡岩型磁铁矿的形成有关。从构造环境判别图（图8—14C）和岩石类型看，拉热拉新—材玛花岗岩岩浆地壳厚度较大的陆缘弧和同碰撞环境。
图8—14日土—弗野岩浆岩带微量元素构造环境判别图
据本项目组初步的锆石U—PbSHRIMP测试和全岩Rb—Sr法测试，日土—弗野岩浆弧的形成时代为中、晚侏罗世（本项目专题报告中详细阐述）。南羌塘南缘在中、晚侏罗世形成岩浆弧有地层学的证据。
在南羌塘南部，早三叠世沉积仅在局部出露，为欧拉组（T1—2o）生屑灰岩（日土幅）和孜狮桑组（T1z）的洋岛玄武岩、灰岩（帕度错），可能代表被动边缘、局部裂陷环境。晚三叠世日干配错群广泛发育，岩性以灰岩、石英砂岩、板岩、千枚岩为主，局部夹玄武岩。需要特别注意的是，在班—怒带西段的埃永错—材玛一带，广泛出露的日干配错群具有混杂带的特点，近东西向展布。南羌塘的侏罗系为变质变形较弱的碎屑岩、碳酸盐岩沉积，不整合在日干配错群之上，并且下侏罗统（曲色组砂板岩，夹火山岩）仅在局部出露。由此推测构造挤压、混杂作用仅发生在南羌塘南缘，靠近班—怒带一带，早侏罗世发生构造隆升，中、晚侏罗世发生构造混杂，伴随岩浆弧作用。
在班—怒带中、从晚三叠世的确哈拉群到侏罗纪的木嘎岗日群均以细碎屑岩（浊积岩）为主。但是班—怒带西段木嘎岗日群上部出现大量、规模不等的二叠系、三叠系外来岩块和蛇绿岩岩块，表明在中、晚侏罗世发生俯冲和弧—弧初始碰撞（王冠民和钟建华，2002）。班—怒带特提斯侏罗纪构造演化与南羌塘南缘的岩浆弧形成吻合。
班—怒带西段以南的冈底斯北带，侏罗系主要为接奴群，在地层上表现为一个相对完整的海进海退陆缘碎屑沉积旋回。虽然与南羌塘主体的碳酸盐岩浅海弧后盆地不同，但是与南羌塘南缘和班—怒带的地层—构造演化特征一致。
3.Sr，Nd，Pb同位素
弗野和材玛花岗岩体的Rb—Sr和Sm—Nd同位素测试结果和有关参数计算结果见表8—6和表8—7。弗野成矿岩体3件样品的（w（87Sr）/w（86Sr））i值平均为0.7093，（w（143Nd）/w（144Nd））i值平均为0.51201，eNd（t）值平均为－8.21。材玛岩体3件样品的（w（87Sr）/ w（86Sr））i值平均为0.7054，（w（143Nd）/w（144Nd））i值平均为0.51218，eNd（t）值平均为－4.92。研究表明S型花岗岩的（w（87Sr）/w（86Sr））i大于0.7094，（w（143Nd）/w（144Nd））i值为0.51079～0.51163；I型花岗岩（w（87Sr）/w（86Sr））i大于0.7045，（w（143Nd）/w（144Nd））i值为0.51084～0.51166（据Rollison，1993）。本区的分析数据和参数表明弗野和材玛花岗岩均来自地壳和地幔物质同熔，并都具有I型花岗岩的同位素特征。
表8—6弗野材玛花岗岩类Rb，Sr同位素测试结果及有关参数
（w（87Sr/86Sr））t=（w（87Sr/86Sr））样品－w（87Rb）/w（86Sr）（elt－1），l=1.42×10－11a－1；时代t按照160Ma计算，衰变常数lRb–Sr=1.42×10－11（年－1）。
表8—7弗野材玛花岗岩类Sm，Nd同位素测试结果及有关参数
（w（143Nd）/w（144Nd））t=（w（143Nd）/w（144Nd））sample－（w（147Sm）/w（144Nd））m×（elt－1））
eNd（t）=[（w（143Nd）/w（144Nd））t/（w（143Nd）/w（144Nd））CHUR（t）－1]×104，
（w（143Nd）/w（144Nd））CHUR（t）=0.512638－0.1967×（elt－1）
TDM=1/l×ln{1+[（（w（143Nd）/w（144Nd））Sample－0.51315）/（（w（147Sm）/w（144Nd））Sample－0.2137）]}lSm–Nd=6.54×10－12a－1
对于古老地壳重熔形成的花岗岩而言，Nd模式年龄可以用来估计其源区的年龄。对于幔源花岗岩而言，Nd模式年龄给出玄武岩岩浆演化为花岗岩浆的时间。然而同熔型花岗岩的Nd模式年龄的含义较复杂，一般介于古老地壳源区的年龄和地幔分异、亏损年龄之间。本区花岗岩6件样品给出两组Nd模式年龄：2620～3025Ma和1185～1581Ma，推测代表花岗岩类来源于太古宙源区和中元古宙地幔亏损过程提供的源区。壳幔混合形成花岗岩浆。
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