对扬子克拉通西缘四川康定_冕宁变质基底的新认识_来自Nd同位素的证据

对扬子克拉通西缘四川康定_冕宁变质基底的新认识_来自Nd同位素的证据 Vol . 2 6 No . 3 地球科学 ———中国地质大学学报第 26 卷 第 3 期 2 0 0 1 年 5 月 May 2 0 0 1 Eart h Science —Journal of China U niversity of Geosciences 对扬子克拉通西缘四川康定 —冕宁 变质基底的新认识 ———来自 Nd 同位素的证据 陈岳龙 ,罗照华 ,刘翠 ()中国地质大学地球科学与资源学院 ,北京 100083 摘要 : 通过对四川冕宁沙坝及康定 —泸定地区的斜长角闪岩 - T T G 片麻岩的系统 Sm - Nd 同位素的测定 ,在该区首次获得 706 Ma 的 Sm - Nd 等时线年龄 . 据此等时线年龄及其他样品 的 Nd 亏损地幔模式年龄证明长期以来这套被当作太古宙 - 古元古代的变质岩系是新元古 代大陆裂解与其后紧接着的地幔柱引起的热变质作用的产物 . 与已有数据相结合 ,初步认为 扬子克拉通目前所出露的基底没有统一演化历史 ,对扬子克拉通的基底有待更深入的研究. 关键词 : 基底 ; Sm - Nd 年代学与地球化学 ;地幔柱 ;新元古代 ;扬子克拉通西缘 . 中图分类号 : P597 文献标识码 : A () 文章编号 : 1000 - 2383 200103 - 0279 - 07 () 作者简介 : 陈岳龙 1962,男 ,副教授 ,1990 年毕业于中国科学院贵阳地球化学研究所 ,获博 士学位 ,现主要从事同位素地球化学 、岩石地球化学等方面的研究工作 . 1011 . Chen 等最近对四川广元碎屑沉积岩系 在扬子克拉通西缘的四川康定 —冕宁地区 ,广之间 泛出露角闪岩到麻粒岩相的变质基底岩系 . 长期以 Sm - N d 同位素研究也揭示出太古宙地统剖面的 来 ,将这套变质岩系与其他克拉通中的太古宙变质岩 壳组分在扬子克拉通西北地区的存在 . 1 由于强烈的变质作用 ,使得 Rb - Sr , U -Pb , K 系进行对比 ,认为它们应形成于太古宙. 如 ,袁海华 2 ,3() 2. 95 Ga 的全岩 U - Pb对沙坝麻粒岩曾获得 等 - Ar Ar - Ar的同位素时钟容易部分或完全重新 ( 等时线年龄 ,后修正为 2 . 40 Ga ;对盐边同德混合片启动 . 对过去所获得的 Rb - Sr , U - Pb , K - Ar Ar ) 麻岩获得 2 . 95 Ga 的 Pb - Pb 等时线年龄 . 据此 ,一 - Ar同位素年龄难以准确地判断哪些真实地代表 些研究者认为扬子克拉通基底 可 能 存 在 太 古 宙 陆 成岩年龄 、哪些年龄又是由于同位素体系开放的结 24果 . 而 Sm 和 N d 因为都为稀土元素 ,并仅差两个原 . 实际上 ,康定杂岩中大量的锆石 U - Pb 不一核 5 致线 - 一致线年龄都在 753827 . 7 Ma 的范围内. 子序数 ,一般认为全岩的 Sm - N d 体系的亏损地幔 Rb - Sr 等 时 线 年 龄 有 沙 坝 杂 岩 的 1 185 . 6 Ma , 1模式年龄能通过侵蚀 、沉积 、高级变质甚至地壳重熔 6 12 ( ) 088 Ma, 康 定 片 麻 岩 1 1221 183 Ma 和 692作用 ,提供地壳形成年龄 壳幔分离事件年龄. 7 3940 Ma. Ar - Ar 年龄有冕宁沙坝西北麻粒岩中紫 我们的研究表明 : 由壳内深熔与壳内混合作用形成 苏辉 石 1031 . 9 Ma 及 杨 秀 花 岗 片 麻 岩 中 角 闪 石 的花岗岩类 ,如果它们与基底在形成时代上相差较 8 大 ,由这些花岗岩类 Sm - N d 同位素所决定的单阶 763 . 6 Ma. 近两年在扬子克拉通北部的黄陵地区 段亏损地幔模式年龄比基底的壳幔分离事件年龄年 对崆岭群所作的 Sm - N d 同位素年代学研究表明 , 13其中的斜长角闪岩和 T T G 片麻岩形成于 2 742 Ma . 但是 ,对于基底组合岩石 ,因 T T G 类岩石与 轻 9 ( ) 和 2 728 Ma,离子探针 SHR IM P I IU - Pb 锆石 镁铁质岩石在形成时代上相差较 小 , 系 统 的 Sm - N d 同位素研究 ,则有可能揭示出基底的壳幔分离事 Ga 2 . 90 2 . 95分析表明奥长花岗岩的岩浆作用在 () 件甚至真正的形成年龄 由等时线法. 之间 、变泥质岩石中的碎屑锆石年龄在2 . 873 . 28Ga 扬子克拉通西缘到目前还没有开展过针对基底 收稿日期 : 2000 - 09 - 18 的系统 Sm - N d 同位素组成的研究. 因此 ,对该区 ( ) 基金项目 : 国家自然科学基金项目 No . 49773183;国土资源部 ( ) “九五”重大基础项目 No . 9501105. 1 ( )据四川区域地质志中所附地质图 改编图 1 四川康定 —泸定 、冕宁地区地质略图 Fig. 1 Sketch geologic map of Kangding2L uding and Mianning regio n , Sichuan Province 1 . 喜马拉雅构造层 ;2 . 燕山 - 印支构造层 ;3 . 华里西构造层 ;4 . 加里东构造层 ; 5 . 吕梁亚构造层 ; 6 . 花岗岩 ; 7 . 闪长岩 ; 8 . 二长岩 ; 9 . 安山 岩 ;10 . 玄武岩 ;11 . 深大断裂 ;12 . 取样点 基底系统的 Sm - N d 同位素研究对揭示该基底最部的冷竹关组 ,以黑云斜长片麻岩 、片麻状钾质花岗 大可能的壳 - 幔分离事件年龄与真实的形成年龄具 岩为代表. 近 年 来 在 冕 宁 地 区 进 行 1 ?50 000 区 域 有重要的理论意义. 地 质填图时将这些杂岩作为片麻岩体处理 . 如划分 出相当于咱里组的泽远片麻岩及相当于冷竹关组的 ?琅环片麻岩 . 斜长角闪岩 、部分地区可见到的麻粒 1 地质概况 () 岩 冕宁沙坝一般在 T T G 片麻岩体中以透镜体产 出 ,规模不等 . 中 - 上部的黑云斜长片麻岩中斜长角 扬子克拉通西缘 ,传统上称为康滇地轴 ,西与甘 闪岩透镜体减少. 本次研究的基底样品主要采自康 孜 - 松潘褶皱带相接. 在四川境内以康定杂岩为中 ( ) 定 —泸定 、冕 宁 地 区 出 露 的 康 定 群 杂 岩 . 由 于 心 ,向北有彭灌杂岩 、米仓山杂岩 ,向南依次分布有 1?50 000的地质填图资料还没有全部完成 ,简化的地冕宁杂岩 、磨盘山 - 米易杂岩 、同德杂岩 、渡口杂岩. ( ) 质图仍以区域地质志资料为基础. 此简化图 图 1康定群或康定杂岩代表着该区的变质基底 ,最早的 中 大部分元古宙花岗岩类相当于 1 ?5 0 0 0 0 地 质 图 地层划分将该群从下至上分为不同的组 ,如下部的 ?四川省地质矿产局攀西地质大队. 中华人民共和国地质图及 咱里组以斜长角闪岩 、T T G 片麻岩为代表 ; 中 —上 说明. 比例尺 1?50 000 . 泸沽幅 、撒莲幅. 1995 . 第 3 期陈岳龙等 :对扬子克拉通西缘四川康定 —冕宁变质基底的新认识 ———来自 Nd 同位素的证据 281 表 1 四川康定 —泸定 —冕宁变质基底的 Sm - Nd、Rb - Sr 同位素分析结果 Table 1 Co mpositio ns of Sm2Nd and Rb2Sr isotopes for t he metamorp hic basement in t he Kangding - L uding and Mianning re2 gio n , Sichuan Province 147143( ) ( ) t / w Sm/ w Nd/ ( ( ) ) w Sm/ w Nd/ DM( )群/ 组 岩体名 样号 岩性 地点 - 6 - 6 1441443 ( ) ( σ)10 10 ( w Nd?2 )w Nd Ga ( ) 9891921021 38 . 09 0 . 124 3 0 . 512 393 0 . 000 0081 . 28 细粒斜长角闪岩 康定群咱里组 四川康定 —泸定 7 . 826 ( ) 98919角闪岩 英云闪康定群咱里组 21022 40 . 41 0 . 132 4 0 . 512 482 0 . 000 0091 . 24 四川康定 —泸定 8 . 846 ( ) 989192621 长岩质 康定群 17 . 79 0 . 124 6 0 . 512 444 0 . 000 0091 . 20 四川康定 —泸定 3 . 664 ( ) 989192721 18 . 25 0 . 101 9 0 . 512 181 0 . 000 0081 . 31 英云闪长岩质 康定群冷竹关组 四川康定 —泸定 3 . 074 ( ) 989192923 19 . 33 0 . 119 2 0 . 512 512 0 . 000 0081 . 02 英云闪长岩质 四川康定 —泸定 3 . 811康定群冷竹关组 #( ) 989222421 17 . 11 0 . 143 3 0 . 512 420 0 . 000 006灰黑色细粒麻粒岩 4 . 053 1 . 56 康定群泽远片麻岩 四川冕宁沙坝 ( ) 989212421 29 . 33 0 . 119 0 0 . 512 314 0 . 000 0091 . 33 角闪岩 英云闪长岩康定群泽远片麻岩 四川冕宁沙坝 5 . 768 ( ) 989222321 4 . 60 0 . 095 2 0 . 512 200 0 . 000 0151 . 21 质 康定群泽远片麻岩 四川冕宁沙坝 0 . 725 ( ) 989222721 18 . 05 0 . 119 2 0 . 512 310 0 . 000 0081 . 34 3 . 555 康定群泽远片麻岩 四川冕宁沙坝 英云闪长岩质 ( ) 2 . 703 14 . 92 0 . 109 6 0 . 512 260 0 . 000 0081 . 29 康定群泽远片麻岩 四川冕宁沙坝 989222523 英云闪长岩质 87 87( ) ( ) ( ( ) w Rb/ w Sr/ ε( ε( w Rb/ w Sr/ Sr , Nd , ))((东经/ ? 北纬/ ? 样号 - 6 - 6 8686)) 706 Ma 706 Ma ( )( σ)) ( 10 10 w Sr w Sr?2 ( )9891921021 7 . 646 594 . 30 0 . 037 3 0 . 704 325 0 . 000 028 24 . 18 1 . 76 102 . 175 5 30 . 042 9 ( )9891921022 31 . 150 372 . 30 0 . 242 2 0 . 706 491 0 . 000 015 - 85 . 56 2 . 77 102 . 175 5 30 . 042 9 ( )989192621 51 . 180 347 . 00 0 . 427 0 0 . 718 232 0 . 000 011 - 170 . 01 2 . 73 102 . 174 3 30 . 106 4 ( )989192721 66 . 790 370 . 00 0 . 522 7 0 . 710 367 0 . 000 014 - 234 . 42- 0 . 36 102 . 171 3 30 . 095 1 ( )989192923 84 . 880 94 . 66 2 . 596 0 0 . 710 841 0 . 000 013 - 1 376 . 45 4 . 55 102 . 158 9 30 . 056 8 ( )989222421 16 . 190 248 . 80 0 . 188 4 0 . 707 441 0 . 000 012 - 54 . 50 0 . 57 102 . 040 2 28 . 235 5 ( )989212421 42 . 920 502 . 50 0 . 247 3 0 . 706 592 0 . 000 016 - 88 . 23 0 . 70 102 . 199 5 28 . 548 9 ( )989222321 18 . 920 153 . 00 0 . 358 0 0 . 710 204 0 . 000 012 - 143 . 88 0 . 62 102 . 037 6 28 . 236 6 ( )989222721 55 . 950 368 . 70 0 . 439 4 0 . 707 852 0 . 000 011 - 192 . 24 0 . 60 102 . 135 0 28 . 200 3 ( ) 989222523 95 . 600 139 . 00 1 . 992 0 0 . 720 444 0 . 000 018- 1 029 . 30 0 . 49 102 . 030 1 28 . 243 8 143144147144( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ε3 模式年龄的计算 ,采用现今亏损地幔 w Nd/ w Nd= 0 . 513 15 、w Sm/ w Nd= 0 . 214 5 、地球年龄为 4 336 Ma 时Nd= 147144( ( ) ) 0 的直线演化模式. # 此模式年龄仅作为参考 ,因为 w Sm/ w Nd> 0 . 13 ,较大超出地壳岩石的平均范围. 相当于咱里组的泽远片麻岩中斜长角闪岩 、细粒灰 黑色麻粒岩及黑云斜长片麻岩 . 已有的岩石化学资 1 ,4 ,6表明长英质片麻岩类主要属英云闪长岩质 、料 ( ) 奥长花岗岩质 图 2. 其岩性与取样地点如表 1 所 示 . 2 样品分析 对所选样品劈除具粘附物的表面 ,新鲜样品手 工粗碎到 12 cm ,而后在清洁的不锈钢密封碎样钵 中细碎至 200 目以下 . 每个样品称取 0 . 5 g 放入聚 图 2 四川康定 —泸定 、冕宁地区变质基底中片麻岩的岩 四氟乙烯密封溶样罐中 ,加入 16 mL 的 HF + HNO 314 ( ) 石化学分类图解 据 O’Co nno r ( ) + HClO10 ?5 ?1的混合酸溶解样品. 样品完全溶 4 Fig. 2 Pet rochemical classificatio n of gneisses in metamor2 解后蒸干样品溶液 ,而后用 25 mL 6 mol/ L 的 HCl p hic basement s f ro m Kangding - L uding and Mian2 溶解样品 . 每个样品溶液被分成两份 ,一份用于 N dning regio n , Sichuan Province 149 146 同位素比值测定 ; 另一份定量加入Sm - N d 稀 中的片麻岩体 . 康定 —泸定地区的康定群沿康定 —释剂用同位素稀释法测定 Sm 和 N d 质量分数 ,其分 15 16 泸定公路系统采集康定群咱里组与冷竹关组 ,选择 析精度为 0 . 2 %0 . 5 %. 张宗清等和叶笑江等 代表性的 5 个样品. 冕宁地区主要在沙坝系统采集 描述了具体的分析方法 . 质量分析在固体型质谱计 146 (MA T261 上完 成 . N d 同 位 素 成 分 标 准 化 至w 144 () N d/ w N d= 0 . 721 9 ,J M S N dO和 BCR - 1 标 2 3 143 144 (() ) 样的 w N d/ w N d比值分别为 0 . 511 126 ?0 . 000 008 ,0 . 512 643 ?0 . 000 012 . 全部样品在国土 资源部同位素开放实验室完成 ,结果如表 1 所示. 3 讨论 从表 1 所 示 的 N d 单 阶 段 亏 损 地 幔 模 式 年 龄 看 ,变化不大 ,集中分布于 1 . 2 Ga . 这些模式年龄与 143 6 () 图 3 四川康定 —泸定英云闪长质片麻岩的 w Nd/ 从柏林对冕宁杂岩中分离出的紫苏辉石的 N d 亏 144 147 144 ((() ) ) w Nd- w Sm/ w Nd同位素组成的分布 ( ) 损地幔模式年龄 1 . 1 Ga基本一致 . 由于模式年龄 143 144 147 ((() )) Plot of w Nd/ w Nd w Sm/ Fig. 3 versus 所反映的是地壳组分最初从亏损上地幔分离事件的 144 () w Ndfor felsic gneisses f ro m Kangding - 年龄. 幔源岩石进入地壳后 ,经历了复杂的壳内再循 L uding area , Sichuan Province () 环作用 风化 、搬运 、沉积 、成岩 、变质 、深熔,一般岩 石的实际形成年龄均小于亏损地幔模式年龄 . 即使 是壳内深熔作用可能使岩石的 N d 模式年龄比实际 壳幔分离事件年龄年轻化 ,但这种影响受深熔事件 的发生时间及深熔过程中的 Sm - N d 分馏程度的 影响. 其结果是深熔产生的轻稀土强烈富集的长英 质相 N d 模式年龄年轻化 ,而残留的重稀土相对富 13 集的铁镁质相 N d 模 式 年 龄 较 原 来 的 大. 首 先 , 我们所分析的所有样品都是基底组合中的岩石 ,不 包括后期明显深熔来源的花岗岩类 ;第二 ,我们分析 的既有长英质的片麻岩又有富 铁 镁 的 斜 长 角 闪 岩 类 ,两类样品一致的 N d 亏损地幔模式年龄 ,可以使 我们确信从康定到冕宁的这段基底是比较年轻的 ; 1 143 144 并且不可能形成于太古宙 - 古元古代.(() ) 图 4四 川 冕 宁 泽 远 片 麻 岩 的 w Nd/ w Nd- 147 144 (() ) w Sm/ w Nd等时线 由于模式年龄不能揭示出这些岩石的实际形成 Sm2Nd isochro n for Zeyuan gneisses f ro m Mianning Fig. 4 年龄 ,对康定 —泸定与冕宁沙坝两地区的 Sm - N d area , Sichuan Province 143 () 样品进行等时线拟合 . 康定地区样品在 w N d/ 144 147 144 明这些岩石形成于 706 Ma 前 ,是晚新元古代的产物. ((() ) ) w N d- w Sm/ w N d图上的分布如图 3 5 它与胥德恩等 在该区所获得的一些锆石 U - Pb 一 所示. 由于样品来自于两组 ,它们不能构成有意义的 致线 - 不一致线年龄在误差范围内是一致的. 也许有 等时线. 这 些 说 明 来 自 康 定 地 区 的 康 定 群 下 部 的 人对此等时线怀疑 ,因为是由 TT G 的片麻岩与斜长 T T G 片麻岩和斜长角闪岩组合与上部的黑云斜长 角闪岩及麻粒岩组成 ,它们可能是非同源的. 我们可 片麻岩具有不同的物质来源和/ 或不同的形成时间. 从以下两方面证明属于泽远片麻岩的各类岩石组合 对冕宁沙坝来自泽远片麻岩体的样品所进行的 都是同源的. 第一 ,它们都具极其相近的亏损地幔模 等时线拟合如图 4 所示 ,5 个点构成一条非常好的 式年龄 ,说明它们形成后在壳内的各种深熔事件中至 ( ) 等时线 ,其等时线年龄为 706 ?36Ma , M S W D = 143 144 少受到的相同事件的影响 ;第二 ,扬子克拉通北部崆 (() ) 1 . 03 ,初始 w N d/ w N d比值为 0 . 511 757 岭杂岩中斜长角闪岩 、TT G 片麻岩的地球化学和年 ( ) ε ?0 . 000 030 . 依据年龄计算得到的 N d , t = + 0 . 代学研究表明杂岩体内斜长角闪岩与 TT G 片麻岩组 6 . 这是在该区首次获得的 Sm - N d 等时线年龄 . 说9 ,17 合是基本同时 - 同源的,如图 5 所示 ,康定 —冕 第 3 期陈岳龙等 :对扬子克拉通西缘四川康定 —冕宁变质基底的新认识 ———来自 Nd 同位素的证据 283 岩是太古宙 - 古元古代早期地壳在 706 Ma 前变质 深熔的产物 ,代表着变质事件的年龄 ,一般其初始比 值应为负值 . 这是因为 ,目前的研究表明了太古宙形 成的镁铁质 - 超镁铁质岩石一般来自具球粒陨石均 ( ) ε一源特征的地幔 ,即其 N d , t = 0 . 由于多数镁铁 147 144 (() ) 质岩石的 w Sm/ w N d比值为 0 . 16 ,以此比 147 144 (() ) 值代表镁铁质岩石的 w Sm/ w N d比值. 设 ( 假定的太古宙地壳为 2 . 50 Ga 如果更老 ,计算出的 ε( ) ) N d ,706 Ma将更负,那么从 2 . 50 Ga 前到 706 143 144 (() ) Ma 前这 段 时 间 内 积 累 的 w N d/ w N d为 0 . 001 897 ,加 上 其 从 地 幔 起 源 时 的 0 . 509 396 , 到 143 144 ) ) (( 706 Ma 前时其 w N d/ w N d为 0 . 511 293 ( )ε 0 . 这样 ,可计算得到 706 Ma 前时其 N d ,706 Ma = - 8 . 因此 ,这些斜长角闪岩 、T T G 片麻岩类即使 不是直接从地幔来源的 ,但也是由幔源岩石形成后 在很短时间内演变来的 , 类似于太古宙角闪岩类 、 图 5 康定 —冕宁灰黑色麻粒岩 、斜长角闪岩与崆岭群角 T T G 片麻岩类高级区的形成机理 . 这就是说这些岩 闪岩类稀土元素分布型式对比石最初来自具球粒陨石特征的地幔源区或刚开始亏 Fig. 5 Comparison of REE profiles between granulites , amp hi2 ( ) 损的地幔源区 . 用球粒陨石均一源 CHU R计算的 bolites f rom Kangding - Mianning and amp hibolites f rom 模式年龄 , 康定 —泸定地区的 变 化 较 大 , 在 250740 Kongling Group , Nort hern Yangtze craton Ma 之间 ; 冕 宁 地 区 的 大 部 分 较 稳 定 , 主 要 分 布 于KY04 , KH35 , KH15 , KH29 为崆岭群中的斜长角闪岩 , KY09 , KH27 620660 Ma ,与等时线年龄相当接近. 而康定 —泸定 ( 为崆岭群中的闪长岩质 - 英云闪长岩质 - 奥长花岗质片麻岩. 数17 ) 据引 自 Gao 等; 988222122 和 989222421 为 灰 黑 色 麻 粒 岩 , 地区如果主体地幔特征与冕宁地区基本相似 ,那么 ( 9891921022 ,9891921122 ,989212421 为斜长角闪岩类. 球粒陨石稀说明康定 —泸定地区的岩石在形成时或后期有大量 ) () 土组成据 Boynton 1984的资料 ———据文献18 年轻地幔物质混入其中 . 从 Rb - Sr , Sm - N d 同位 ( ) ε( ) ε 素组成计算到 706 Ma 前时的 Sr,N d协变图() 宁一带的灰黑色麻粒岩 988222122 和 989222421及斜 () 图 6可以清楚看出 ,冕宁地区各样品的初始钕同 ( ) 长角 闪 岩 类 9891921022 、9891921122 、989212421 与 位素组成相当接近 ,而初始锶则具更大的变化范围 , 17 Gao 等所研究的崆岭群中角闪岩类似 ,具有非常一 致的稀土元素分布型式 ,以弱的轻 、重稀土分馏和无 明显 铕 异 常 为 特 征 ; 而 TT G 花 岗 岩 类 与 KY09 和 KH27 一样也是以轻 、重稀土更强烈的分馏和正到弱 4 负铕异常为特征. 因此 ,两类样品在一起构成的等 时线 ,与单独由斜长角闪岩构成的等时线是基本一致 的 ,而不是假等时线. 因此 ,三类岩石是同时 - 同源形 成的. 事实上 ,如果一个地区的不同类型的岩石是非 同源的 ,众多样品能形成等时线的概率也是非常小 147 (w 的. 例 如 从 图 3 所 见 到 的 康 定 地 区 , 尽 管 其 144 () ) Sm/ w Nd比值具较大的分布范围 ,但由于物源 图 6 四 川 康 定 —泸 定 、冕 宁 地 区 变 质 基 底 岩 石 的 初 始上的差异而不能构成等时线 ,即使剔除其中一个的离 Nd - Sr 同位素协变图(群样品 其 Nd 模式年龄明显较其他样品小 ,表明可能 Fig. 6 Covariant plot bet ween initial Nd and Sr isotopic ) 有后期深源物质混入其中,拟合的等时线误差相当 compositions for metamorp hic basement in Kangding - 大 ,没有任何意义. L uding and Mianning region , Sichuan Province 从初始比值来判断 ,如果冕宁沙坝的泽远片麻 参考文献 : 这是变质作用过程中典型的 Rb - Sr 重新分配的结 1 四川省地质矿产局 . 中华人民共和国地质矿产专报 : 区 果 ;而康定 —泸定地区表现出更为复杂的变化. 位于 域地质 ,23 号 . 四川省区域地质志 M . 北京 : 地质出版 冕宁样品上方的说明了亏损地幔来源物质的加入 , 社 ,1991 . 7 - 662 . 其中一个样品指示着非常亏损 的 地 幔 物 质 加 入 其 袁海华 ,张树发 ,张平 ,等 . 康滇地轴基底时代的初步轮 2 中 ,下方的一个样品则指示了壳源物质的加入 ,或者 廓 A . 见 : 张 云 湘 , 刘 秉 光 , 主 编 . 中 国 攀 西 裂 谷 文 集 加入的壳源物质很少 ,或者这种壳源物质是非成熟 () 2C . 北京 :地质出版社 ,1987 . 51 - 60 .的地壳组分 . 由于该区整个地壳基底形成较晚 ,推测 3 袁海华 ,张树发 ,张平 ,等 . 攀西裂谷岩浆岩同位素地质 后一种可能性更大. 年代学初步研究 A . 见 : 张云湘 ,刘秉光 ,主编 . 中国攀 ( ) ε从 N d ,706 Ma来看康定 —泸定地区的斜长 ( ) 西裂 谷 文 集 1 C . 北 京 : 地 质 出 版 社 , 1985 . 241 -角闪岩 - T T G 片麻岩类除了变镁铁质岩石的熔融 257 . 外 ,可能有相对较 多 的 亏 损 地 幔 物 质 加 入 其 中 , 其 贺节明 . 康滇灰色片麻岩 M . 重庆 : 重庆出版社 ,1988 .4 11 - 164 . ε( ) N d ,706 Ma为 - 0 . 36 + 4 . 05 ;而冕宁地区的斜长 5 胥德恩 ,陈友良 ,张应全 ,等 . 康定杂岩的时代及成因探 角闪岩 - T T G 片麻岩则可能主要以变镁铁质岩石 () 讨 J . 地质论评 ,1995 , 41 2: 101 - 111 . 的熔融为特征 . 6 从柏 林 . 攀 西 裂 谷 的 形 成 与 演 化 M . 北 京 : 科 学 出 版 由于扬子克拉通北部的黄陵杂岩无论是由 Sm 社 ,1988 . 1 - 417 .9 - N d 法,还是由 SHR IM P I I 对锆石的 U - Pb 分 吴根耀 ,张雯华 . 康定片麻岩岩石化学特征的初步研究7 10均表 明 它 们 形 成 于 新 太 古 代 , 并 可 能 有 大 于析 () J . 矿物岩石 ,1990 , 10 2: 23 - 30 .3 . 2 Ga的更古老地壳组分的存在 . 我们对四川广元 8 王松山 ,胡世玲 ,张儒瑗 ,等 . 四川冕宁地区渡口杂岩热 从震旦纪到侏罗纪的沉积岩所进行的系统 Sm - N d史的探讨 A . 见 : 张云湘 ,刘秉光 ,主编 . 中国攀西裂谷 同位素分析也证明了大于 3 . 2 Ga 的古老地壳组分 () 文集 2C . 北京 :地质出版社 ,1987 . 61 - 65 .11 的存在. 同时 ,我们对从元谋开始向南的扬子克 9 凌文黎 ,高山 ,郑海飞 ,等 . 扬子克拉通黄陵地区崆岭杂 岩 Sm - Nd 同 位 素 地 质 年 代 学 研 究 J . 科 学 通 报 , 拉通 西 缘 所 进 行 的 Sm - N d , Pb 同 位 素 分 析 也 表 19() 1998 , 43 1: 86 - 89 . ,以元谋为界 ,扬子克拉通西缘南 、北两段具有明 10 Qiu Y M , Gao S , McNaughto n N J , et al . First evidence 完全不同的 N d 模式年龄与铅同位素组成特征. 这 of > 3 . 2 Ga co ntinental crust in t he Yangtze crato n of 些都说明 :扬子克拉通的基底是非常复杂的 ,目前的 Sout h China and it s implicatio ns for Archean crustal evo2 研究不支持全部出露基底具统一的特征或相同的演 lutio n and Phanerozoic tecto nics J . Geolo gy , 2000 , 28 化历史 ;古大陆的裂解与后来各陆块的重新拼合过() 1: 11 - 14 . 程使扬子克拉通周边表现出极其复杂的构造演化 ; 11 Chen Y L , Yang Z F. Nd model ages of sedimentary pro2 以康定 —泸定 —冕宁为代表的高级变质杂岩并不是 file f rom t he nort hwest Yangtze craton , Guangyuan , Sichuan 与其他太古宙高级区相同的古老杂岩 ,而形成于新 Province , China and t heir geological implicatio n J . 元古代.() Geochemical Journal , 2000 , 34 4: 263 - 270 . 野外工作中得到了原四川省地质矿产局攀西地 12 Dickin A P. Radiogenic isotope geology M . Cam 2 bridge : Cambridge U niversity Press , 1995 . 69 - 103 . 质大队的姚祖德 、阚泽忠同志的指导 ;中国地质科学 13 陈岳龙 ,杨忠芳 . 一个由分馏引起的 Sm - Nd 模式年龄 院地质研究所张宗清研究员 、唐索寒女士 、王进辉女 () 误差公式的校正 J . 地质论评 ,1997 , 43 1: 52 - 57 . 士完 成 了 全 部 样 品 的 Sm - N d 、Rb - Sr 同 位 素 分 14 O ’Co nnor J T. A classificatio n for quartz2rich igneous 析 ;数据 处 理 使 用 了 美 国 伯 克 利 地 质 年 代 学 中 心 rocks o n feldspar ratios J . U S Geolo gical Survey Prof () Ber keley Geochro nology Center 的 K. R. L udwig Pap , 1965 , 5252B : 79 - 84 . 博士提供的软件 ; 本研究的后期整理工作在日本大 143144张宗清 ,叶笑江 . R EE 质谱同位素稀释法分析与Nd/ 15 阪大学完成 ,松田准一教授提供了良好的研究条件 , Nd 比值的 精 确 测 定 . 中 国 地 质 科 学 院 地 质 研 究 所 所 在此一并致以衷心的感谢 . 刊 ,1987 , 17 : 108 - 128 . 16 叶笑江 ,张宗清 . Nd 同位素比值测定中 Sm 与 Nd 的分 ( ) 离 ———HD EHP 法 J . 分析测试学报 , 1990 , 2 : 103 - 120 . 第 3 期陈岳龙等 :对扬子克拉通西缘四川康定 —冕宁变质基底的新认识 ———来自 Nd 同位素的证据 285 17 Gao 18 王中 刚 . 稀 土 元 素 地 球 化 学 M . 北 京 : 科 学 出 版 社 ,S , Ling W L , Qiu Y M , et al . Co nt rasting geo2 chemical and Sm2Nd isotopic co mpositio ns of Archean 1989 . metasediment s f ro m t he Ko ngling high2grade terrain of 19 Chen Y L , L uo Z H , Liu C. Re2recognitio n o n t he west2 ern margin of t he Yangtze crato n based o n Nd and Pb iso2 t he Yangtze crato n : evidence for crato nic evolutio n and () redist ributio n of R EE during crustal anatexis J . topic co mpositio ns J . Eos Trans , 2000 , 81 22: V32B ( ) - 03 . Geochim Cosmochim Acta , 1999 , 63 13/ 14 : 2071 - 2088 . NEW RECO GNITIO N OF KA NGD I NG - M IA NNI NG M ETAMO RP HIC COMPL EXES FROM SIC HUA N , WESTERN YA NGTZE CRATO N : EV ID EN C E F RO M N d ISO TO P IC CO M PO S I T ION Chen Yuelo ng , L uo Zhao hua , Liu Cui ( )Faculty of Eart h Sciences an d M i neral Resou rces , Chi na U ni versit y of Geosciences, Beiji ng 100083 , Chi na Abstract : The Kangding Gro up , o utcropping aro und t he no rt her n segment of t he wester n Yangtze cra2 to n , has been regarded as a t ypical Archean high2grade terrain fo r a lo ng time . The Kangding2L uding and Mi2 anning co mplexes are rep resentatives of t he gro up . An Sm2N d isochro n of 706 Ma was first o btained t hro ugh t he systematic deter minatio n of Sm2N d isotopic co mpo sitio n in t he amp hibolites2T T G gneisses f ro m t he Sha2 ba , Mianning co unt y , Sichuan Province . The isochro n and N d depleted mantle mo del ages of ot her samples show t hat t he co mplexes were metamo rp hic and anatectic p ro duct s of Neop roterozoic mafic2ult ra2mafic rocks af ter breakup of Ro dinia by a mantle plume . All t hese evidences suggest t hat t he p resent o utcropping base2 ment s of t he Yangtze crato n are f ree of a united evolutio nary histo ry. Therefo re , f urt her st udy sho uld be made of t he basement s of t he Yangtze crato n . Key words : basement ; Sm2N d geochro nology and geochemist ry ; mantle plume ; Neop roterozoic ; wester n Yangtze crato n .