王藝云, 唐菊興,2, 胡為正, 丁 帥, 黃東榮, 胡正華

(1.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059；2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所，北京 10037； 3.江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，南昌 33000)

西藏日土白堊紀(jì)酸性侵入巖年代學(xué)及地球化學(xué)特征
----對(duì)班公湖-怒江中特提斯洋盆閉合時(shí)限的制約

王藝云1, 唐菊興1,2, 胡為正3, 丁 帥1, 黃東榮3, 胡正華3

(1.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059；2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所，北京 10037； 3.江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，南昌 33000)

以西藏日土縣北東地區(qū)的小型酸性侵入體為研究對(duì)象，結(jié)合巖石地球化學(xué)分析及鋯石年齡測(cè)試，探討巖石的成因類型及構(gòu)造環(huán)境，確定班公湖-怒江中特提斯洋盆閉合的時(shí)限。研究區(qū)酸性巖體的巖性為黑云二長(zhǎng)花崗巖，其主要組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是：SiO2為63.89%～77.49%，全堿(K2O+Na2O)為8.06%～8.95%，全鐵(FeOT)為0.48%～4.37%，Al2O3為12.43%～16.17%；大離子親石元素中Rb、Th、U、K明顯富集，但Ba、Sr明顯虧損；高場(chǎng)強(qiáng)元素中Nb、Ta、P、Ti明顯虧損，而Zr、Hf相對(duì)富集；輕稀土元素相對(duì)富集、重稀土元素相對(duì)虧損，負(fù)Eu異常明顯(δEu=0.09～0.67，平均為0.47)，球粒原始標(biāo)準(zhǔn)化分布模式為向右緩傾的V型，屬于A型花崗巖。其LA-ICP-MS鋯石206Pb/238U年齡加權(quán)平均值為(117.8±1.2) Ma，屬于中生代早白堊世中期。從巖石碰撞后A1型花崗巖特征推測(cè)，班公湖-怒江中特提斯洋盆在日土地區(qū)的閉合時(shí)間應(yīng)在早白堊世中期。

西藏；班公湖-怒江縫合帶；中特提斯洋；A型花崗巖；俯沖消減；巖石地球化學(xué)

橫貫青藏高原中部的班公湖-怒江縫合帶是羌塘地體與拉薩地體的碰撞結(jié)合帶，是中特提斯洋最終消亡的主縫合帶，東西方向延伸長(zhǎng)度>2 000 km，南北方向?qū)挾冗_(dá)幾十至上百千米。由于班公湖-怒江縫合帶本身的復(fù)雜性及其規(guī)模宏大的長(zhǎng)度，至今對(duì)其一些最基礎(chǔ)的特征還存在著較大的爭(zhēng)議，如班公湖-怒江洋盆的俯沖極性和俯沖閉合時(shí)限等。前期研究者認(rèn)為俯沖形式為班公湖-怒江特提斯洋洋殼向羌塘板塊下的單向俯沖[1-2]，但隨著研究資料的積累及研究的深入，越來(lái)越多的學(xué)者認(rèn)為該構(gòu)造帶具有向南、向北雙重俯沖的特征[3-10]；同時(shí)，對(duì)于該縫合帶構(gòu)造演化中班公湖中特提斯洋存在雙向俯沖特征的觀點(diǎn)已基本得到認(rèn)可。然而，縫合帶從俯沖直至碰撞縫合的時(shí)限問(wèn)題仍無(wú)定論，其中班公湖-怒江中特提斯洋盆的閉合時(shí)間是目前極具爭(zhēng)議的焦點(diǎn)之一。

日土縣北東地區(qū)處于班公湖-怒江縫合帶西段北側(cè)(圖1)，是研究與班公湖-怒江洋盆北向俯沖-消減作用相關(guān)巖漿活動(dòng)記錄的有利位置。雖然前人對(duì)日土地區(qū)巖漿巖開展過(guò)一些地質(zhì)調(diào)查及研究工作，但主要集中在找礦突破成效較明顯的地段(如佛野、材瑪一帶)，而對(duì)該縫合帶其他地區(qū)的研究報(bào)道甚少。本文首次以班公湖-怒江縫合帶西段日土縣北東地區(qū)黑云二長(zhǎng)花崗巖為研究對(duì)象，通過(guò)野外地質(zhì)調(diào)查、薄片鑒定、LA-ICP-MS(激光剝蝕等離子質(zhì)譜)鋯石原位微區(qū)U-Pb測(cè)齡及地球化學(xué)分析等綜合分析手段，確定巖體形成時(shí)代及其成因類型，并探討其形成的構(gòu)造背景，旨在對(duì)該地區(qū)縫合帶的閉合時(shí)間進(jìn)行限定，并為區(qū)域找礦突破提供線索。

圖1 班公湖-怒江縫合帶西段北側(cè)日土縣北東地區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Simplified geological map of northeast Ritu County in the north of western Bangong Lake-Nujiang suture zoneQ.第四系; NK.新近紀(jì)康托組; K1o.早白堊世歐利組; P2lg.二疊紀(jì)龍格組; P1-2t.二疊紀(jì)吞龍共巴組; P1q.二疊紀(jì)曲地組; ηγβK1.早白堊世黑云二長(zhǎng)花崗巖; ηγπJ3.晚侏羅世似斑狀二長(zhǎng)花崗巖; ηγJ3.晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖; δηοJ3.晚侏羅世石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖; δοJ3.晚侏羅世石英閃長(zhǎng)巖; γπJ3.晚侏羅世黑云母花崗巖。 1.地層界線; 2.角度不整合界線; 3.斷層; 4.糜棱巖(化)帶; 5.同位素測(cè)齡樣品及位置; 6.冰雪覆蓋區(qū)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

班公湖-怒江縫合帶夾持于羌塘地體與拉薩地體之間，以一系列近東西向展布的蛇綠巖碎塊為標(biāo)志。在其西段獅泉河及東段安多一帶，南北向展布寬度可達(dá)200余千米。但對(duì)于該縫合帶是代表著一個(gè)單一的洋盆俯沖帶，抑或是包含著由多條洋生弧分割的多個(gè)洋盆俯沖，尚存不同意見。Kapp主張單一洋盆北向俯沖的觀點(diǎn)[2]，即獅泉河一帶多條蛇綠混雜巖重復(fù)出現(xiàn)是由洋盆閉合后由北向南的多次逆掩推覆構(gòu)造作用所致。曲曉明結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查及其發(fā)現(xiàn)的島弧型火成巖的時(shí)空分布，認(rèn)為獅泉河一帶班公湖-怒江縫合帶包括3條俯沖帶[6]：北面的一條位于班公湖至日土縣城一帶，南北寬有十幾千米，東西向延伸有百余千米，向東延伸至多不雜礦區(qū)以北；中間的一條位于獅泉河-改則-洞錯(cuò)一帶的北側(cè)，南北寬十幾千米，沿走向延伸長(zhǎng)達(dá)400多千米，且連續(xù)性較好，應(yīng)該是班公湖-怒江縫合帶的主俯沖帶；南面的一條位于改則縣以南約20 km的拉果錯(cuò)湖北岸，寬約幾千米，走向北西西-南東東，長(zhǎng)約50 km，向北陡傾[11]。至今，該縫合帶包含了多條洋內(nèi)俯沖帶的觀點(diǎn)已得到大多數(shù)學(xué)者的認(rèn)可[7,9,12-13]。

本文的研究區(qū)位于班公湖-怒江縫合帶北側(cè)日土縣境內(nèi)，北接羌塘—三江造山系西段，經(jīng)歷了古特提斯、新特提斯和陸內(nèi)匯聚造山及高原隆升多旋回構(gòu)造造山運(yùn)動(dòng)，因而區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，以中酸性侵入巖為主，主要分布于研究區(qū)南部及西北部，呈巖株?duì)?、巖滴狀產(chǎn)出，沿東西向、北東向展布，大致與區(qū)域構(gòu)造線方向一致(圖1)。晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖及黑云母花崗巖呈巖株?duì)町a(chǎn)于研究區(qū)南部，侵入于下二疊統(tǒng)曲地組中，接觸面較平直，傾角一般為45°～55°，巖體外接觸帶發(fā)育，寬一般為0.8～1.2 km。其蝕變特征與圍巖成分有關(guān)，當(dāng)圍巖成分為曲地組碎屑巖時(shí)，其蝕變帶由巖體向外一般為：紅柱石角巖→云英角巖→長(zhǎng)英質(zhì)角巖→斑點(diǎn)角巖；當(dāng)圍巖成分為吞龍共巴組的碳酸鹽巖或鈣質(zhì)碎屑巖時(shí)，蝕變帶主要為大理巖→大理巖化灰?guī)r或黑云角巖、角巖化砂(板)巖。早白堊世黑云二長(zhǎng)花崗巖呈巖株?duì)町a(chǎn)于研究區(qū)西北部，分布于北東東向韌性剪切帶附近，侵位于下二疊統(tǒng)曲地組中。巖體侵入面平面上多呈不規(guī)則狀，巖體外接觸帶部位見擠壓變形，圍巖蝕變較弱。

2 樣 品

本次研究共采集4件黑云二長(zhǎng)花崗巖樣品(編號(hào)：1003-3、1003-4、2001及3040)進(jìn)行巖石地球化學(xué)分析，其中樣品3040的一部分用于挑選鋯石進(jìn)行LA-ICP-MS年齡測(cè)定。采集樣品均為新鮮且蝕變較弱的巖石，以保證樣品化學(xué)分析的可靠性。

黑云二長(zhǎng)花崗巖呈深灰色，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，受后期構(gòu)造影響，具片麻狀構(gòu)造(圖2)。巖體內(nèi)部無(wú)流線、流面等定向組構(gòu)，侵位方式可能為巖墻擴(kuò)張方式。斑晶以斜長(zhǎng)石(面積分?jǐn)?shù)：30%，下同)、鉀長(zhǎng)石(25%)及石英(25%)為主，其次見黑云母(4%)。斜長(zhǎng)石呈半自形板狀，長(zhǎng)徑0.8～2.2 mm，弱絹云母化；鉀長(zhǎng)石呈他形—半自形板狀，長(zhǎng)徑0.5～3.5 mm，具不發(fā)育的格子雙晶，條紋結(jié)構(gòu)，屬微斜微紋長(zhǎng)石；石英呈他形粒狀，粒徑0.7～4 mm，具波狀消光；黑云母呈片狀，半自形晶，片徑0.3～0.5 mm，多色性為褐—黃色，弱綠泥石化，多具揉皺變形。碎基含量(面積分?jǐn)?shù))約為15%，成分主要為斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英，約占14%，以及少量黑云母(1%)。碎基呈條帶狀分布，細(xì)?；遍L(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石呈拉長(zhǎng)形粒狀定向排列，長(zhǎng)徑0.02～0.05 mm。石英動(dòng)態(tài)重結(jié)晶成拉長(zhǎng)粒狀集合體，長(zhǎng)徑0.01～0.05 mm。有少量黑云母也產(chǎn)生細(xì)?；Ｋ榛象w切穿較晚期礦物，局部在原生鉀長(zhǎng)石邊部還產(chǎn)生應(yīng)力蠕英石。副礦物見微量鋯石及磷灰石。鋯石呈自形柱狀，長(zhǎng)徑為0.03～0.05 mm。磷灰石呈柱狀，長(zhǎng)徑為0.02～0.1 mm。綜合野外及顯微鏡下觀察，定名為：片麻狀糜棱巖化中細(xì)粒黑云二長(zhǎng)花崗巖。

圖2 日土縣北東地區(qū)黑云二長(zhǎng)花崗巖Fig.2 Outcrop photo (A) and microphotograph (B) of the biotite monzonitic granite in northeast Ritu County(A)野外照片，可見片麻狀構(gòu)造；(B)顯微照片(正交偏光)，斑晶由石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石及黑云母組成，黑云母具揉皺變形,碎基呈條帶狀分布，斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石呈拉長(zhǎng)形粒狀，定向排列，可見少量絹云母化。Q.石英；Kf.鉀長(zhǎng)石；Pl.斜長(zhǎng)石；Bi.黑云母；Ser.絹云母

3 巖石地球化學(xué)特征

樣品的主元素、痕量元素及稀土元素分析由江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心完成，主元素分析采用X射線熒光光譜儀，Ba、Sr分析采用ICP-AES，其他元素采用ICP-MS。測(cè)試精度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))：Fe2O3和FeO的RSD<10%，其他主元素的RSD<2%～8%，痕量元素、稀土元素的RSD<10%。

3.1 主元素

研究區(qū)黑云二長(zhǎng)花崗巖樣品的分析結(jié)果如表1。樣品SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)為63.89%～77.49%，平均為70.49%，屬于中酸性-酸性巖范疇；K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)(4.42%～5.34%)均高于Na2O(3.41%～3.84%)；全堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.06%～8.95%，平均為8.44%；里特曼指數(shù)為2.04～3.27，屬于鈣堿性巖石范疇；在SiO2-K2O圖解中均落入高鉀鈣堿性-鉀玄巖系列區(qū)域(圖3-A)。CaO、MgO和TiO2含量低，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.41%～2.38%、0.06%～1.21%和0.10%～0.75%；Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)(12.43%～16.17%)偏低，A/CNK(鋁飽和指數(shù))為1.00～1.07，A/NK為1.11～1.30，在A/NK-A/CNK圖上顯示弱過(guò)鋁質(zhì)和亞鋁質(zhì)特征(圖3-B)。

3.2 痕量元素

痕量元素分析結(jié)果見表2。按照原始地幔的痕量元素含量對(duì)樣品分析數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化成圖(圖4-A)，可見樣品的痕量元素具有較好的規(guī)律性，大離子親石元素(LILE)中Rb、Th、U、K明顯富集，而Ba、Sr則明顯虧損，與島弧型花崗巖存在顯著差異。與此同時(shí)，在高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)中，Nb、Ta、P、Ti表現(xiàn)為明顯虧損，而Zr、Hf則相對(duì)富集，與島弧型花崗巖也有明顯不同。

表1 日土縣北東地區(qū)黑云二長(zhǎng)花崗巖主元素分析結(jié)果Table 1 Analysis results of major elements of biotite monzonitic granite in northeast Ritu County

圖3 日土縣北東地區(qū)黑云二長(zhǎng)花崗巖SiO2-K2O圖解及A/CNK-A/NK圖解Fig.3 SiO2-K2O and A/CNK-A/NK diagrams for biotite monzonitic granite in northeast Ritu County

3.3 稀土元素

稀土元素分析結(jié)果見表3，球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布模式見圖4-B。從表3及圖4-B中可知，樣品的稀土總量(wΣREE)為143.03×10-6～443.38×10-6，平均為296.76×10-6；wLREE/wHREE比值為7.43～18.66，平均為13.59；(wLa/wYb)N比值為6.55～29.59，平均為18.57：顯示輕稀土元素相對(duì)富集，而重稀土元素相對(duì)虧損。δEu值為0.09～0.67，平均為0.47，具有較明顯的負(fù)銪異常，分布模式為向右緩傾的“V”型。

4 鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡

上述巖石鋯石的挑選委托廊坊科大巖石礦物分選技術(shù)服務(wù)公司完成。在開展鋯石測(cè)齡之前，首先將所測(cè)樣品的鋯石顆粒用環(huán)氧樹脂制靶，并對(duì)靶中的鋯石做陰極發(fā)光照相。陰極發(fā)光照相在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所LA-MC-ICP-MS實(shí)驗(yàn)室完成，鋯石U-Pb年齡測(cè)定所用儀器為Finnigan Neptune型MC-ICP-MS及與之配套的Mewwave UP 213激光剝蝕系統(tǒng)。激光剝蝕所用斑束直徑為25 μm，頻率為10 Hz，能量密度約為2.5 J/cm2，以He為載氣。年齡計(jì)算及諧和圖繪制是采用Isoplot 3.0程序完成的，204Pb由離子計(jì)數(shù)器檢測(cè)。204Pb值異常高者可能受包體影響，在處理數(shù)據(jù)時(shí)剔除。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定程序參見文獻(xiàn)[14]。樣品分析過(guò)程中，選用Plesovice樣作為未知樣品，其分析結(jié)果為(338.0±1.5)Ma(2σ,n=16, MSWD=1.7)，對(duì)應(yīng)的年齡推薦值為(337.1±0.4)Ma(2σ)[15]，兩者在誤差范圍內(nèi)完全一致。

所選鋯石多呈無(wú)色透明，且多為長(zhǎng)柱狀，顆粒大小為50～300 μm，多數(shù)在100～200 μm，長(zhǎng)寬比為2～3；從中再挑選出顆粒較大、晶形較好的鋯石用于年齡測(cè)定。陰極發(fā)光圖像顯示，大部分鋯石具有較好的韻律生長(zhǎng)環(huán)帶結(jié)構(gòu)；少數(shù)鋯石內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可見殘核，具有典型的巖漿鋯石特征(圖5)。由此所測(cè)年齡可代表巖體的侵位年齡。

鋯石U-Pb同位素年齡測(cè)試結(jié)果顯示(圖6、表4)，黑云二長(zhǎng)花崗巖(樣號(hào)3040)的年齡加權(quán)平均值為(117.8±1.2)Ma(n=21，MSWD=1.9)，測(cè)試結(jié)果可信，表明其為中生代早白堊世中期巖漿侵入作用的產(chǎn)物。

圖4 日土縣北東地區(qū)黑云二長(zhǎng)花崗巖痕量元素比值蛛網(wǎng)圖和稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式Fig.4 Trace element spidergram and race earth element chondrite-normalized distribution pattern of biotite monzonitic granite in northeast Ritu County

圖5 日土縣北東地區(qū)黑云二長(zhǎng)花崗巖鋯石陰極發(fā)光圖像及測(cè)點(diǎn)Fig.5 CL images and spots of LA-ICP-MS analysis of zircons for biotite monzonitic granite in northeast Ritu County

5 討 論

5.1 巖石成因類型

花崗巖類的成因類型大致被分為I型、S型、A型及M型4類。A型花崗巖最早由Loiselle提出，其A包含了“anhydrous”(干的)、“alkali-rich”(富堿)以及“anorogenic”(非造山)多層含義[16]，因此決定了其與常見的I型、S型以及M型花崗巖的區(qū)別[17]。Eby對(duì)A型花崗巖做了更完善的界定[18]，即A型花崗巖具有K2O含量、K2O/Na2O值及Zr、Y和稀土元素(Eu除外)含量高，CaO和Al2O3含量及大離子不相容元素/高場(chǎng)強(qiáng)元素(LILE/HFSE)低等典型特征，與島弧型花崗巖形成鮮明對(duì)比，尤其是后者LILE/HFSE比值高[19]。

圖6 日土縣北東地區(qū)黑云二長(zhǎng)花崗巖鋯石U-Pb諧和圖Fig.6 U-Pb concordia diagram of zircons for biotite monzonitic granite in northeast Ritu County

表4 日土縣北東地區(qū)黑云二長(zhǎng)花崗巖的鋯石LA-ICP-MS年齡測(cè)定結(jié)果Table 4 U-Pb LA-ICP-MS analysis of zircons from biotite monzonitic granite in northeast Ritu County

區(qū)內(nèi)黑云二長(zhǎng)花崗巖的主元素、痕量元素及稀土元素特征表明，日土縣北東地區(qū)的黑云二長(zhǎng)花崗巖具有A型花崗巖的基本屬性；從K2O-Na2O圖解可看出，樣品均落在A型花崗巖區(qū)域內(nèi)(圖7-A)，由此說(shuō)明，日土縣北東地區(qū)的黑云二長(zhǎng)花崗巖為A型花崗巖。

在(wYb/wTa)-(wY/wNb)圖解上可看出，樣品多落入A1型花崗巖中，其成巖環(huán)境位于洋島玄武巖OIB區(qū)域(圖7-B，除1個(gè)樣品外)。但是，由圖7-C可知，Na2O+K2O含量與SiO2呈正相關(guān)，表明研究樣品的巖石成分親緣性較好，系同源巖漿演化的產(chǎn)物。因而，說(shuō)明研究區(qū)內(nèi)的黑云二長(zhǎng)花崗巖的成因可能與洋島玄武巖來(lái)源相似，為巖漿侵位于大陸裂谷或在板內(nèi)巖漿作用過(guò)程中的分異產(chǎn)物。

在(wNb/wTh)-wNb圖解(圖7-D)上顯示，樣品與島弧火山巖的源區(qū)十分接近，說(shuō)明源區(qū)物質(zhì)與巖石圈地幔有關(guān)，可能由幔源的鎂鐵質(zhì)地殼物質(zhì)的部分熔融或幔源的鎂鐵質(zhì)巖漿分異形成。

5.2 形成的構(gòu)造環(huán)境

在Pearceetal.(1984)的構(gòu)造環(huán)境判別圖[20]上(圖8-A、B)，樣品均位于板內(nèi)花崗巖與同碰撞花崗巖的交點(diǎn)附近，反映了碰撞后的巖漿生成環(huán)境；在Batcheloretal.(1985)反映造山帶演化旋回的R1-R2圖解[21]上(圖8-C)，樣品則位于晚造山期、同碰撞和造山期后三者之間，顯示出造山作用晚期的一種松弛環(huán)境[22]；而在Eby的A型花崗巖判別圖[19](圖8-D)中，樣品有由A1型花崗巖向A2型花崗巖過(guò)渡的趨勢(shì)。Eby對(duì)全球大量A型花崗巖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)于板內(nèi)環(huán)境的A1型和產(chǎn)于碰撞后環(huán)境的A2型花崗巖并非截然分離，其間存在一個(gè)連續(xù)的譜系，即介于二者之間的造山后花崗巖[19,23]。也就是說(shuō)，從A1型板內(nèi)階段到介于A1-A2之間的造山后再到A2型碰撞后，這些A型花崗巖均反映了造山帶陸-陸碰撞之后的事件，由此說(shuō)明造山帶演化進(jìn)入一個(gè)非擠壓階段[24]。最近的研究表明，班公湖-怒江洋盆從中二疊世一直持續(xù)到中白堊世；晚侏羅世至早白堊世班公湖-怒江洋持續(xù)向北俯沖，發(fā)育大量中酸性侵入體，構(gòu)成了羌南活動(dòng)大陸邊緣構(gòu)造-巖漿弧[8,25-26]。這與本次研究的早白堊世黑云二長(zhǎng)花崗巖反映的情況一致。

圖7 日土縣北東地區(qū)黑云二長(zhǎng)花崗巖Na2O-K2O、Yb/Ta-Y/Nb、Al2O3- SiO2、Nb/Th-Nb圖解Fig.7 Na2O-K2O,Yb/Ta-Y/Nb, Al2O3- SiO2 and Nb/Th-Nb diagrams of biotite monzonitic granite in northeast Ritu County

5.3 班公湖-怒江洋盆閉合時(shí)間

班公湖-怒江縫合帶是西藏中部十分重要的一條縫合帶，其構(gòu)造演化過(guò)程是長(zhǎng)期以來(lái)眾多學(xué)者爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，而關(guān)鍵性的爭(zhēng)論點(diǎn)即在于班公湖-怒江特提斯洋殼的俯沖時(shí)間、俯沖極向。早期有學(xué)者認(rèn)為僅僅存在向南羌塘陸塊的單向俯沖(向北俯沖)[1-2]，隨著對(duì)該縫合帶研究的深入，有學(xué)者提出該構(gòu)造帶存在北向往南羌塘陸塊、南向往北岡底斯陸塊雙向俯沖的認(rèn)識(shí)[3-10]，且這一觀點(diǎn)已得到越來(lái)越多的地質(zhì)學(xué)家所認(rèn)可，而不斷增加的研究資料也證實(shí)了該觀點(diǎn)的正確性[12-13,22]。而縫合帶從俯沖直至碰撞縫合的時(shí)限問(wèn)題同樣存在爭(zhēng)論，早期學(xué)者認(rèn)為145 Ma B.P.就已碰撞縫合[2]；后來(lái)伴隨成巖成礦作用的深入研究，諸多學(xué)者發(fā)現(xiàn)在早白堊世初依然存在向北及向南的俯沖[3,5,27]。Zhu通過(guò)對(duì)縫合帶南緣大量酸性巖漿巖年代學(xué)及Hf同位素研究[10]表明，班公湖-怒江特提斯洋殼南向俯沖過(guò)程中在早白堊世中期發(fā)生了板片斷離，表明此時(shí)開始進(jìn)入羌塘陸塊與岡底斯陸塊匯聚階段；江軍華等對(duì)班公湖-怒江縫合帶西段由洋盆閉合后伸展作用形成的花崗斑巖及閃長(zhǎng)玢巖進(jìn)行了鋯石U-Pb年代學(xué)研究，獲得了(79.59±0.32)Ma和(75.9±1.2)Ma的成巖年齡，指出在晚白堊世晚期該區(qū)域已進(jìn)入碰撞后伸展作用階段[12]；張向飛對(duì)日土縣班公湖畔蛇綠巖中的小型酸性侵入巖體進(jìn)行鋯石U-Pb年代學(xué)研究，進(jìn)一步限定了日土地區(qū)中特提斯洋盆徹底閉合的時(shí)間應(yīng)在96 Ma B.P.[13]。綜合前述研究，表明羌塘陸塊與岡底斯陸塊很可能在早白堊世中期開始碰撞閉合，至晚白堊世晚期已進(jìn)入碰撞后伸展作用階段。

本文對(duì)班公湖-怒江縫合帶西段北側(cè)日土縣北東地區(qū)的黑云二長(zhǎng)花崗巖進(jìn)行鋯石U-Pb LA-ICP-MS年齡測(cè)定顯示，其侵位年齡為(117.86±1)Ma，表明日土地區(qū)早白堊世中期已處于碰撞造山環(huán)境。據(jù)此推斷，日土地區(qū)中特提斯洋盆徹底閉合的時(shí)間應(yīng)在118 Ma B.P.，這與前人根據(jù)地層和火山巖確定的洋盆閉合時(shí)間(晚侏羅世末-早白堊世中期)是一致的[2,28]；同時(shí)，這與最近報(bào)道的日土地區(qū)中特提斯洋盆徹底閉合在96 Ma B.P.[13]的結(jié)論相比，本文進(jìn)一步限定了日土地區(qū)中特提斯洋盆徹底閉合的時(shí)間。

6 結(jié) 論

a. LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素年齡測(cè)試結(jié)果顯示，研究區(qū)的黑云二長(zhǎng)花崗巖中鋯石結(jié)晶年齡為(117.8±1.2)Ma，是中生代早白堊世中期巖漿侵入作用的產(chǎn)物。

b. 樣品在巖石化學(xué)上富SiO2，全堿含量以及全鐵含量偏高，Al2O3含量偏低；富集Rb、Th、U、K、Zr和Hf，虧損Ba、Sr、Nb、Ta、P和Ti；稀土元素Eu虧損，球粒原始標(biāo)準(zhǔn)化分布模式為向右緩傾的“V”型，屬于A1型花崗巖。

c. 樣品的源區(qū)物質(zhì)與地幔有關(guān)，可能是由幔源的鎂鐵質(zhì)地殼物質(zhì)部分熔融或幔源鎂鐵質(zhì)巖漿分異所成。

d. 通過(guò)對(duì)日土縣北東地區(qū)的黑云二長(zhǎng)花崗巖進(jìn)行系統(tǒng)分析認(rèn)為，這類巖體形成的構(gòu)造環(huán)境為碰撞后板內(nèi)環(huán)境；結(jié)合巖體的成巖年齡，進(jìn)一步限制了班公湖-怒江縫合帶西段日土地區(qū)中特提斯洋盆閉合時(shí)間應(yīng)在晚侏羅世-早白堊世中期。

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所林彬博士在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提供的幫助，匿名審稿專家對(duì)本文提出的寶貴修改意見，作者借此表示感謝。

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Geochronology and geochemistry of Cretaceous acid intrusive rocks in the northeast Ritu, Tibet: Constraints on the closure time of Middle Tethys oceanic basin in Bangong Lake-Nujiang

WANG Yiyun1, TANG Juxing1,2, HU Weizheng3, DING Shuai1, HUANG Dongrong3, HU Zhenghua3

1.CollegeofEarthSciences,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China;2.InstituteofMineralResource,ChineseAcademyofGeologicalScience,Beijing100037,China;3.JiangxiInstituteofGeologicalSurvey,Nanchang330000,China

The petrogenesis and structural environment of small intrusive acid rock masses in the northeast Ritu County of Tibet are studied so as to investigate the closure time of the Bangong Lake-Nujiang Middle Tethys oceanic basin. Lithological and geochemical studies show that the rock type of the acid rocks in this area is biotite monzonitic granite. These rocks consist mainly of SiO2, (K2O + Na2O), (FeOT) and Al2O3with the mass fractions of 63.89%～77.49%, 8.06%～8.95%, 0.48%～4.37%, 12.43%～16.17%. Large ion lithophile elements (LILE) Rb, Th, U, K obviously enriched but Ba, Sr obvious depleted; high field strength elements (HFSE) Nb, Ta, P, Ti obvious depleted and Zr, Hf relative enriched; LREE relatively enriched, HREE relative loss; high degree of fractionation and negative Eu anomalies (δEu=0.09～0.67, an average of 0.47), with primitive chondrite normalized distribution pattern of being gently right sloping V-type. Above all, the acid rock belongs to A1-type granite. LA-ICP-MS dating shows that the zircon206Pb/238U weighted mean age of biotite monzonitic granite is (117.8±1.2) Ma, the early Cretaceous period in Mesozoic. From the zircon U-Pb ages and post-collisional A-type features, the Bangong Lake-Nujiang Middle Tethys oceanic basin in Ritu County area is considered to be closed in the middle phase of early Cretaceous.

Tibet; Bangong Lake-Nujiang suture; Middle Tethys Ocean; A-type granites; subduction; geochemistry

10.3969/j.issn.1671-9727.2017.01.13

1671-9727(2017)01-0109-11

2015-08-19。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目(1212011221085); 國(guó)土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目(201511017)。

王藝云(1988-),女,博士研究生,研究方向:礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué), E-mail:wangyiyun1988@163.com。

P588.121

A