新疆奥米夏和田玉矿床成因及锆石LA-ICP-MS定年研究_张勇.pdf

2018 年 11 月 November 2018 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 37，No． 6 695 －704 收稿日期 2018 －01 －17; 修回日期 2018 －03 －01; 接受日期 2018 －05 －07 基金项目 国家自然科学基金项目 41802073 ; 国家珠宝玉石质量监督检验中心科研基金项目 NGTCBJ17009 －2 作者简介 张勇， 硕士， 助理研究员， 宝石学专业， 主要从事宝玉石科研工作。E- mail zyongbj126． com。 张勇，魏华，陆太进， 等． 新疆奥米夏和田玉矿床成因及锆石 LA － ICP － MS 定年研究［ J］ ． 岩矿测试， 2018， 37 6 695 －704． ZHANG Yong，WEI Hua，LU Tai- jin，et al． The Genesis and LA- ICP- MS Zircon Ages of the Omixia Nephrite Deposit，Xinjiang， China［ J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2018， 37 6 695 －704．【DOI 10． 15898/j． cnki． 11 －2131/td． 201801170007】 新疆奥米夏和田玉矿床成因及锆石 LA － ICP － MS 定年研究 张勇1，魏华2，陆太进1，陈华1，韩冬1，冯晓燕2，买托乎提阿不都瓦衣提3 1． 自然资源部珠宝玉石首饰管理中心，北京 100013; 2． 国家珠宝玉石质量监督检验中心，北京 100013; 3． 新疆维吾尔自治区和田地区质监局，新疆 和田 848000 摘要 新疆奥米夏和田玉矿床分布在西昆仑造山带中段， 产于花岗岩与镁质大理岩之间， 该玉矿规模大， 开 采历史悠久， 然而其矿床成因和成矿年代缺乏研究。本文采用岩相学、 全岩分析手段对该玉矿的成因进行了 研究， 利用玉石中的锆石 LA － ICP － MS 定年方法限定了玉矿的成矿时代。岩相学观察结果表明玉石多期次 形成的现象较为明显; 全岩稀土配分模式表明玉石稀土元素总量丰度低 ∑REE 平均值 7． 228 μg/g ， Eu 负 异常 δEu 0． 58 ～0． 73 ， LREE 下降， HREE 平坦; 和田玉中锆石206Pb/ 238U 年龄显示该玉矿的成矿上限年 龄介于 411． 1 5． 3 Ma ～489． 6 10． 5 Ma 之间。综合分析认为， 该玉矿为接触交代成因的镁质矽卡岩型和 田玉矿床， 玉石形成过程中经历了透闪石化、 细粒化、 重结晶等复杂的成矿过程， 其形成时代与西昆仑地区其 他玉矿一致， 整体上可能形成于加里东晚期至海西早期。本研究有助于认识新疆西昆仑地区和田玉的形成 机理， 也可为西昆仑地区的地质研究提供新的基础数据。 关键词 镁质矽卡岩; 和田玉; 接触交代; 锆石定年 要点 1 选取西昆仑造山带中段腹地的和田玉矿床进行了矿床成因和形成时代研究。 2 西昆仑奥米夏和田玉的形成具有多期次的特点。 3 利用玉石中的锆石年龄对矿床形成时代进行限定是一种有效的方法。 中图分类号 P619． 221; P597． 3文献标识码 A 透闪石和阳起石是自然界分布广泛的造岩矿 物， 但由单矿物透闪石或由透闪石及数量不等阳起 石组成的细粒岩石， 在自然界极为少见 ［1 －4 ］， 因其结 构致密而细腻， 质地温润， 具有很高的工艺性能和经 济价值， 在国内外地质学与宝石学文献中将其称为 和田玉 透闪石质玉、 软玉 ［5 －15 ］。和田玉因产出地 质条件非常苛刻， 所以产地与产量都十分有限， 目前 高品质的和田玉仅在我国新疆、 青海和台湾 ［14 －15 ］， 俄罗斯西伯利亚地区 ［7 ］、 韩国春川［8 ］、 新西兰南 岛 ［9 ］、 波兰兹沃蒂斯托克［10 ］等少数国家或地区有产 出。近些年， 由于和田玉资源紧缺， 其价格一路飙 升， 推动了全国各地寻找透闪石质玉资源的热潮， 并 先后在我国江苏小梅岭 ［16 ］、 四川［17 ］、 河南栾川［18 ］、 贵州罗甸 ［19 ］、 广西大化［20 ］、 辽宁桓仁［21 ］发现了新的 透闪石质玉产地。但就其品质与工艺性能而言， 远 不及新疆西昆仑所产的和田玉。对于新疆西昆仑所 产和田玉的品质为何远远优于其他产地的透闪石质 玉， 前人未有系统性的研究。 和田玉的成因主要有两种， 即镁质矽卡岩型和 与蛇纹岩有关的成因 ［1 －3， 8， 13 ］。国外学者对蛇纹岩 成因有关的和田玉研究较多， 我国学者近年来对西 昆仑地区镁质矽卡岩型和田玉在成岩成矿过程以及 成矿时代研究方面取得了一些认识 ①对于矿物生 成序列， 新的研究成果显示中酸性岩浆岩与镁质大 596 ChaoXing 理岩接触交代反应， 可直接生成透闪石， 也可先行生 成透辉石， 再由透辉石生成透闪石; 粗粒透闪石形成 以后， 经历了多个期次的细粒化过程， 最终形成了结 构致密、 质地细腻的和田玉 ［3 －4， 22 ］; ②西昆仑地区和 田玉的成矿时代， 不同研究对象得出的成矿上限年 限存在一定差异。Liu 等 2016 ［3 ］从三块喀拉喀什 河和田玉子料得出 389 4 Ma、 397． 1 3． 5 Ma、 440． 7 4． 4 Ma、 377． 8 6． 2 Ma 四组锆石谐和年 龄; Liu 等 2015 ［2 ］对新疆阿拉玛斯和田玉矿的研 究得到 425． 7 5． 8 Ma、 420． 0 9． 9 Ma 谐和年龄; 刘喜峰等 2017 ［22 ］认为新疆皮山和田玉矿的成矿 上限年龄是 456 7 Ma。 图 1西昆仑地区地质简图［3， 11 ］ Fig． 1Geological map of West Kunlun area，Xinjiang，China［3， 11 ］ 新疆西昆仑造山带是中国特提斯构造带的重要 组成部分 ［11 ］， 分布着长达 1300 公里全球最大规模 的镁质矽卡岩带 ［1 －3， 12 －13 ］， 其中所产高品质的和田 玉久负盛名， 具有极高的经济价值。西昆仑地区大 部分的和田玉产区自然条件非常恶劣， 前人研究该 区的和田玉矿床对象主要集中在交通条件较为便 利、 地质资料相对丰富的一些矿区， 对于交通条件非 常不便利的新疆西昆仑地区和田玉原生矿研究极 少。本文以新疆西昆仑地区腹地的奥米夏和田玉矿 为研究对象， 利用岩相学、 全岩分析和锆石 LA － ICP － MS 定年手段， 对该玉矿的形成机理和形成时代进 行了重点研究， 探讨了该区玉石品质优良的原因。 1区域地质背景 新疆西昆仑奥米夏和田玉矿床分布在西昆仑造 山带中段 图 1 ， 位于和田县玉龙喀什河上游， 卡尔 曾山脊 4201 高点之东侧， 大地构造上属于特提斯构 造域与古亚洲构造域的结合部 ［23 ］。该和田玉矿产 于中元古界蓟县系塔昔大坂群下亚群与花岗闪长岩 接触带的含石墨黄铁矿化大理岩中， 玉矿品种齐全， 既有白玉， 也有青白玉及青玉。玉石规模大， 剖面上 矿物分带与结构变化均比较明显， 是研究和田玉结 构变化与成因及形成机理的极佳对象。 696 第 6 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2018 年 ChaoXing 2实验部分 2． 1样品采集 从新疆奥米夏和田玉矿采集了从围岩到和田玉 矿体整个过渡带的研究样品 图 2 大理岩围岩、 透 闪石化大理岩、 粗粒的透闪石岩、 结构致密且成分单 一的和田玉。这些样品分带现象明显， 结构的变化很 有特点， 是比较理想的研究和田玉形成过程的对象。 OMX2010 －6 －2 是白云石大理岩， 白云石颗粒很明显; OMX2010 －8 －3 中含有少量的透闪石矿物， 白云石颗粒没有 OMX2010 － 6 － 2 样品形 态完整; OMX2010 －1、 OMX2010 －2、 OMX2010 －3， 这三块标本中的透闪石含量逐渐增多， 方解石含量逐渐减少; OMX2010 －5、 OMX2010 －7、 OMX2010 －8 －2， 这三块标本是玉石标本， 其中 OMX2010 －7 号标本位于矿体中间位置 结构致密 ， OMX2010 －5 和 OMX2010 －8 －2 位于玉 脉的边部 层理结构较为明显 。 图 2研究样品 Fig． 2Investigated samples 2． 2测试方法 全岩分析工作在国家地质实验测试中心完成。 主量元素分析 采用 X 射线荧光光谱法 XRF 分析。测试步骤如下 先将 0． 7 g 全岩粉末样品与 5． 3 g四硼酸锂、 0． 4 g 氟化锂、 0． 3 g 硝酸铵在瓷坩 埚中混合， 混合之后的粉末转移到铂合金坩埚中， 再 把1 mL 溴化锂溶液加入坩埚中， 之后对样品进行干 燥。在自动焰熔机内， 样品慢慢熔化， 最后在凉玻璃 中进行 XRF 主量元素分析， 分析误差在2以下。 微量元素分析 采用电感耦合等离子体发射光 谱法 ICP － OES 分析。测试步骤如下 将 50 mg 全 岩粉末样品溶解在1 mL 纯净的氢氟酸和0． 5 mL 硝 酸中， 置于15 mL 的 Savillex 聚四氟乙烯螺旋盖胶囊 中， 在 190℃ 环境中放置一天进行干燥， 与 0． 5 mL 硝酸再次混匀， 再一次干燥， 确保完全混匀。之后将 样品与 5 mL 硝酸混匀， 密封在 130℃的烤炉中 3 h。 冷却后将溶液转移到塑料瓶中， 分析之前将样品稀 释到 50 mL， 用 ICP － OES 法分析， 分析精度为 5。 锆石的阴极发光图像 采用 HITACHIS3000 － N 扫描电镜 SEM 获取。锆石 U － Th － Pb 同位素测 试在中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿 重点实验室完成， 使用仪器为 Resolution M50 Agilent 7500a 生产的激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪 美国 Agilent 公司 ， 激光波长为 193 nm， 能量为 80 mJ， 重复频率是8 Hz， 设置光斑为29 μm。激光剥蚀 过程中采用氦气为载气， 氩气为补偿气以调节灵敏 度， 二者在进入 ICP 之前通过一个 Y 形接头混合。每 个时间分辨分析数据包括15 s 的空白信号和 45 s 的 样品信号。采用标准锆石 Pleovice 206Pb/238U 加权 平均年龄为337．13 0．37 Ma 和 Temora 206Pb/238U 加权平均年龄为 416． 6 1． 0 Ma 作为外标。数据处 理与修正基于 ISOPLOT/Ex 软件 ［ 24 ］。 3结果与讨论 3． 1矿物组成及结构特征 通过野外地质调查及手标本观察， 判断奥米夏 和田玉矿属于接触交代成因的镁质矽卡岩型和田玉 矿床， 母岩为镁质大理岩 图 3a ， 侵入岩为花岗岩， 和田玉产于镁质大理岩与花岗岩之间的矽卡岩中。 796 第 6 期张勇， 等 新疆奥米夏和田玉矿床成因及锆石 LA － ICP － MS 定年研究第 37 卷 ChaoXing 镁质大理岩与玉石之间存在着明显的过渡带， 这些 过渡带依据距离大理岩的远近， 透闪石的含量在逐 渐发生变化， 离大理岩越近， 透闪石含量越少， 离大 理岩越远， 透闪石含量越高 图 3b 。 图 3c 显示和田玉中的透闪石集合体有多个定 位方向; 图 3d 显示纤维状或者叶片状的透闪石具有 一定的定向性， 颗粒边界不清晰; 图 3e 显示玉石样 品中至少存在三个期次的透闪石， 粗粒的透闪石 Tr － I 逐渐被细粒的透闪石 Tr － II、 Tr － III 交 代 ［2 －3， 22， 25 ］。这些现象主要与玉石形成的多期次 性， 以及与玉石形成之后的动力改造或者动力变质 作用有关 ［22， 26 －27 ］。 奥米夏和田玉主要呈块状构造， 玉脉中间部位 结构致密， 主要矿物成分为透闪石， 隐晶质结构 图 3f ; 玉脉边缘部位玉石结构相对较为疏松， 片理化 较为发育 图 3d 。 a白云石大理岩; b透闪石化大理岩; c多期次细粒透闪石相互叠加现象; d纤维状透闪石定向排列; e显示了至少三个期次透闪石交代的现象; f高品质和田玉。 图 3研究样品的偏光显微照片 Fig． 3Polarizing microphotographs of samples 该矿区的和田玉在形成之后， 由于经受了比较 强烈的地质构造运动， 在一定的温压条件下， 玉石内 部的透闪石发生了形变， 甚至发生了多期次变质重 结晶的现象 ［4， 26 －27 ］。在多重作用的影响下， 一方面 细粒透闪石交代粗粒透闪石， 另一方面由于矿体受 到了多个方向的应力以及受力不均匀， 一些玉石中 的透闪石在重结晶过程中进行了定向结晶， 形成了 片状结构， 玉石片理化发育 ［2 －3， 22， 28 ］。 结构上的不 均一以及片理化的发育， 导致了玉石品质的降低。 3． 2地球化学特征 和田玉与透闪石化大理岩、 白云石大理岩样品 中的主量元素、 微量元素和稀土元素分析数据见 表 1。玉石样品的主量元素与前人研究数据一 致 ［3， 15， 22， 25， 28 －29 ］， SiO 2含 量 没 有 太 大 变 化，介 于 57． 03 ～59． 06， CaO 含量介于 11． 56 ～ 13， MgO 含量介于 22． 58 ～25． 79; 白云石大理岩中 CaO 含量介于 30． 03 ～ 30． 37， MgO 含量介于 20． 15 ～ 20． 23。透闪石化大理岩中 SiO2含量 55． 98 ～56． 08 低于玉石， CaO 含量 19． 02 ～21． 46 介于白云石大理岩和玉石之间， MgO 含 量 19． 07 ～ 20． 84 同样介于白云石大理岩和 玉石之间。这些数据说明了透闪石化大理岩是玉石 和白云石大理岩中间的过渡岩石。 利用 Sun 等 1989 ［30 ］球粒陨石值对样品的稀 土元素含量值进行了数据标准化。所有的和田玉样 品 OMX2010 －7 －1、 OMX2010 －7 －2、 OMX2010 － 7 － 4、 OMX2010 － 7 － 5、 OMX2010 － 7 － 6 表现出 Eu 的负异常 δEu 0． 58 ～ 0． 73 ， LREE La ～ Eu 下降， HREE Gd ～ Lu 平坦 图 4 ， 稀土元素 总量丰度低， ∑REE 范围为 4． 73 ～ 10． 91 μg/g， 平均值为 7． 228 μg/g， 相比较而言， LREE 含量高 于 HREE 含量。 896 第 6 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2018 年 ChaoXing 表 1新疆奥米夏和田玉及大理岩主量元素及微量元素分析结果 Table 1Analysis of major elements and trace elements of nephrites and marbles from Xinjiang Omixia deposit 主量元素 测定值 OMX2010- 7- 1 和田玉 OMX2010- 7- 2 和田玉 OMX2010- 7- 4 和田玉 OMX2010- 7- 5 和田玉 OMX2010- 7- 6 和田玉 AMX2010- 1 透闪石化 大理岩 AMX2010- 8- 2 透闪石化 大理岩 AMX2010- 6- 2 白云石 大理岩 AMX2010- 8- 3 白云石 大理岩 SiO259．0657．0357．9958．0358．4255．9856．080．230．32 Al2O30．411．370．810．710．940．451．32＜0．1＜0．1 CaO13．0011．5612．3512．2912．7319．0221．4630．0330．37 TFe2O30．070．180．230．190．080．150．07＜0．05＜0．05 FeO0．360．500．930．651．080．800．680．320．32 K2O0．140．090．070．060．060．07＜0．05＜0．05＜0．05 MgO22．5825．7924．6525．0423．1920．8419．0720．1520．23 MnO0．020．030．040．030．050．050．04＜0．01＜0．01 Na2O0．100．070．080．060．080．110．17＜0．05＜0．05 P2O50．130．170．010．340．03＜0．010．030．050．01 TiO20．010．020．020．010．020．010．010．010．01 CO21．310．900．990．840．951．351．1745．3745．22 H2O 1．661．880．720．940．840．460．300．881．46 LOI3．963．622．823．062．981．701．2745．5345．24 微量元素 测定值 μg/g OMX2010- 7- 1 和田玉 OMX2010- 7- 2 和田玉 OMX2010- 7- 4 和田玉 OMX2010- 7- 5 和田玉 OMX2010- 7- 6 和田玉 AMX2010- 1 透闪石化 大理岩 AMX2010- 8- 2 透闪石化 大理岩 AMX2010- 6- 2 白云石 大理岩 AMX2010- 8- 3 白云石 大理岩 La0．951．491．032．051．041．181．210．641．28 Ce1．912．781．883．932．061．981．891．062．34 Pr0．210．340．240．510．270．220．200．120．29 Nd0．871．541．162．341．310．870．820．521．25 Sm0．160．320．280．450．330．170．150．100．24 Eu＜0．050．08＜0．050．100．070．090．13＜0．050．05 Gd0．180．350．340．480．410．180．150．120．27 Tb＜0．050．060．060．070．07＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05 Dy0．210．340．380．420．500．220．160．130．26 Ho＜0．050．080．090．080．120．05＜0．05＜0．050．06 Er0．140．210．270．250．340．150．110．100．17 Tm＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05 Yb0．100．150．260．230．250．120．090．080．13 Lu＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05 Sc1．191．691．901．471．721．141．290．490．64 Y2．102．973．113．354．221．951．391．552．33 Li0．811．901．281．021．407．1911．60．600．95 Be2．662．081．452．062．033．133．96＜0．05＜0．05 Cr4．973．124．078．643．141．4113．51．361．28 Mn19025732927540438831526．737．1 Co2．421．642．201．611．744．732．990．380．44 Ni2．0711．75．506．094．761．878．701．902．40 Cu7．508．903．983．982．401．764．650．914．08 Zn21．147．499．544．463．460．549．13．025．34 Ga0．421．790．671．211．010．521．04＜0．050．08 Rb0．780．810．680．930．550．280．250．120．10 Sr10．29．937．538．619．267．7010．755．561．6 Mo0．11＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05 Cd＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．050．05＜0．05＜0．05 In＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05 Cs0．180．460．321．030．200．160．11＜0．05＜0．05 996 第 6 期张勇， 等 新疆奥米夏和田玉矿床成因及锆石 LA － ICP － MS 定年研究第 37 卷 ChaoXing 续表1 Ba8．4511．516．411．511．214．124．57．566．75 Tl＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05 Pb1．252．190．841．621．011．132．590．630．62 Bi＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05 Th0．110．280．200．31＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05 U0．772．940．564．660．220．100．150．34＜0．05 Nb0．321．120．390．470．300．380．480．590．29 Ta0．220．280．220．170．140．170．180．500．16 Zr1．572．858．964．292．090．641．070．520．28 Hf＜0．050．090．260．120．07＜0．05＜0．05＜0．05＜0．05 Sn0．320．200．610．210．230．180．260．210．13 Sb0．330．600．361．000．330．190．26＜0．05＜0．05 Ti31．914410651．210838．246．211．538．1 W0．160．470．190．680．210．100．100．170．07 As0．290．500．221．190．270．200．230．260．22 V3．3937．033．735．936．221．424．05．958．35 ΣLREE4．1 6．554．599．385．084．514．42．445．45 ΣHREE0．63 1．191．41．531．690．720．510．430．89 ΣREE4．73 7．745．9910．916．775．234．912．876．34 图 4和田玉及透闪石化大理岩、 白云石大理岩稀土元素 配分曲线 ［30 ］ Fig． 4Chondrite- normalized REE patterns for nephrite， tremolitization marble and dolomite marble［30 ］ 3． 3锆石 U －Pb 定年结果 从 OMX2010 －7 号玉石样品中挑选的锆石呈自 形或者半自形， 大小介于 30 μm 60 μm ～60 μm 100 μm 之间， 大部分锆石颗粒呈现明显的震荡环带 图 5 。根据以往研究以及本次挑选锆石样品的特 征， 推断玉石中的锆石主要来自形成和田玉的岩浆 岩， 这些锆石的年龄代表了形成和田玉矿的年龄上 限 ［2 －3， 14， 22 ］。 对符合测试条件的 11 颗锆石进行了年龄分析， 锆石206Pb/ 238U 年龄分别为428． 5 4． 6 Ma、 411． 1 5． 3 Ma、 427． 1 4． 9 Ma、 414． 1 3． 7 Ma、 525． 9 8． 2 Ma、 510 6． 7 Ma、 450． 6 4． 7 Ma、 324． 3 3． 6 Ma、 436． 2 3． 9 Ma、 421 5． 1 Ma、 489． 6 10． 5 Ma。这些锆石的年龄跨度比较大， 可以分为三个年 龄谱 324． 3 3． 6 Ma、 411． 1 5． 3 Ma ～ 489． 6 10． 5 Ma、 510 6． 7 Ma ～525． 9 8． 2 Ma。 4矿床成因及形成时代讨论 4． 1矿床成因 和田玉主要有接触交代变质和接触变质两种成 因模式， 与镁质大理岩相关的和田玉矿床成因主要 是接触交代变质 ［13， 22 ］。奥米夏和田玉产于岩浆岩 与镁质大理岩的外接触带， 玉石到大理岩之间过渡 明显， 距离大理岩越近， 透闪石含量越少， SiO2含量 越低， 但 CaO 和 MgO 含量逐渐增高， 反之亦然; 玉石 样品全岩化学成分中 TFe2O3含量为 0． 07 ～ 0． 23， FeO 含量为 0． 36 ～ 1． 08， Ni 含量为 2． 07 ～11． 7 μg/g， Cr 含量为 3． 12 ～8． 64 μg/g。一 般而言， 接触变质成因的和田玉矿床 与蛇纹岩有 关的和田玉矿床 的 Fe、 Ni、 Cr 含量较高 ［9， 31 ］， 根据 野外观察结果及低含量的 Fe、 Ni、 Cr， 可判断奥米夏 和田玉矿为镁质矽卡岩型和田玉矿床 ［2 －3， 22 ］。 和田玉样品全岩分析稀土配分曲线结果 图 4 显示， Eu 负异常 δEu 0． 58 ～ 0． 73 ， LREE 下降， HREE 平坦。这些数据与透闪石化大理岩 δEu 1． 57 ～2． 65， LREE 下降， HREE 平坦 、 白云石大理 岩 δEu 0． 6， LREE 下降， HREE 平坦 的数据基本 一致， 这种稀土配分模式与大部分火成岩的特征类 似， 也与新疆西昆仑地区其他矿区和田玉的稀土配 分模式、 稀土元素含量特征类似 ［22 ］。由于形成条件 007 第 6 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2018 年 ChaoXing 图 5新疆奥米夏和田玉中锆石的阴极发光图像 Fig． 5Cathodoluminescence images of zircon grains in the nephrites from Omixia nephrite deposit，Xinjiang，China 及矿床成因的差异， 奥米夏和田玉与河南栾川软玉 中的稀土元素存在较大差异 ［18 ］。 Dorling 等 1985 ［26 ］研究美国怀俄明州透闪石 岩 玉 发现， 透闪石岩 玉 的形成不仅与接触交代 作用有关， 其中的透闪石具有亚颗粒化以及重结晶 的结构特征， 显示其还经历了动力变质作用。Yu 等 2016 ［4 ］对东昆仑格尔木的和田玉进行研究时， 也 发现和田玉中有韧性变形及重结晶的痕迹。Liu 等 2011， 2015， 2016 ［2 －3， 25 ］等在西昆仑地区和田玉的 研究过程中， 发现了多期次的透闪石相互重叠和交 代的现象。本次研究结合前人成果 ［1 －4， 26 －27 ］， 分析 认为奥米夏和田玉矿在成矿过程中， 先期形成了透 闪石岩， 在成岩之后， 伴随着地质构造运动提供的能 量以及压力， 透闪石岩经历了多个期次的透闪石相 互交代的过程， 不同期次的细粒透闪石不断交代粗 粒透闪石， 最终形成了质地致密的和田玉。 本研究说明了奥米夏和田玉并非完全是由单一 的接触交代变质作用形成的， 很可能在接触交代变 质作用形成矽卡岩后， 又叠加了动力变质作用和交 代变质作用。因此， 推测达到玉石品级的透闪石玉 和田玉 是多期与多种变质作用共同作用的结果。 4． 2形成时代 由于镁质矽卡岩中缺少云母等定年矿物， 和田 玉的定年一直是难以解决的问题 ［18， 22， 27 ］。通过多年 尝试， 从和田玉中挑选锆石， 并利用这些锆石的年龄 约束和田玉的成岩成矿上限时代， 这种研究方法已 被很多学者认可和使用 ［2 －3， 14， 22 ］。也有研究人员利 用能够在岩浆岩中形成， 但不能在矽卡岩条件下形 成的榍石年龄， 对矽卡岩 含和田玉 的成矿年龄进 行约束 ［18 ］。 本次研究的奥米夏和田玉中锆石206Pb/ 238U 年 龄， 可以分为三个年龄谱， 即 324． 3 3． 6 Ma、 411． 1 5． 3 Ma ～489． 6 10． 5 Ma、 510 6． 7 Ma ～525． 9 8． 2 Ma。比较年轻的锆石 324． 3 3． 6 Ma ， 可 能在和田玉形成的过程中发生了重结晶， 导致其年 龄比岩浆岩中的锆石年轻; 年龄比较老的锆石 510 6． 7 Ma ～525． 9 8． 2 Ma 可能是岩浆在上移过 程中 夹 带 了 围 岩 中 的 锆 石 ［22 ］。Liu 等 2015， 2016 ［2 －3 ］和刘喜锋等 2017［22 ］经过大量的研究工 作， 得到了西昆仑地区和田玉可能的成矿上限年龄 分别为 377． 8 6． 2 Ma、 389 4 Ma、 397． 1 3． 5 Ma、 420． 0 9． 9 Ma、 425． 7 5． 8 Ma、 440． 7 4． 4 Ma、 456 7 Ma 等， 前人这些研究成果与本次测试的 411． 1 5． 3 Ma ～489． 6 10． 5 Ma 年龄谱数据比较 一致， 所以本研究认为奥米夏和田玉矿床的成矿上 限年龄可能介于 411． 1 5． 3 Ma ～489． 6 10． 5 Ma 107 第 6 期张勇， 等 新疆奥米夏和田玉矿床成因及锆石 LA － ICP － MS 定年研究第 37 卷 ChaoXing 之间。这些年龄数据， 也可以说明西昆仑地区的和 田玉整体上可能形成于同一时期， 即加里东晚期至 海西早期。 张勇等 2017 ［32 ］研究了青海纳赤台和田玉形 成时代， 发现该矿床和田玉中锆石年龄不连续地集 中分布在多个区间， 且年龄跨度较大， 证实了和田玉 的形成具有多期次多阶段的特点。指示奥米夏和田 玉成矿上限年龄 411． 1 5． 3 Ma ～489． 6 10． 5 Ma 的锆石年龄， 虽然最老与最新的锆石跨度相对较大， 但测试所得的两两锆石年龄之间的差异并不是很 大， 说明锆石或携带锆石的岩浆虽是多期次的， 但各 期次之间的时间差异不大。另外锆石的年龄， 可能 受到了后期变质作用的影响 ［33 ］。 5结论 采用岩相学、 全岩分析手段对奥米夏和田玉矿 的成因进行了研究， 利用从玉石中挑选出的锆石进 行 LA － ICP － MS 定年测试分析， 限定了该玉矿的成 矿时代。综合分析认为， 奥米夏和田玉矿为接触交 代成因的镁质矽卡岩型和田玉矿床， 玉石在形成过 程中经历了透闪石化、 细粒化、 重结晶等复杂的成矿 过程; 该和田玉矿床的成矿上限年龄介于 411． 1 5． 3 Ma ～489． 6 10． 5 Ma 之间， 其形成时代与西昆 仑地区其他玉矿一致。 本研究有助于认识新疆西昆仑地区和田玉的形 成机理， 研究成果对西昆仑地区的地质研究可提供 新的基础数据， 也为其他与和田玉类似的单矿物岩 石的成矿时代研究提供了参考方法。 6参考文献 ［ 1］张勇． 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