朱國寶,余旭輝,2,胡古月
(1.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊,成都 四川 610213,2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,成都 四川 610059;3.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室,北京 100037)
尼木冬勒鉀長花崗巖位于拉薩地塊西部阿里地區(qū)革吉縣雄巴鄉(xiāng)。拉薩地塊自晚三疊世從印度板塊分離后相繼經(jīng)歷了數(shù)次構(gòu)造-巖漿事件,形成了現(xiàn)今長達(dá)1 500 km的岡底斯火山-巖漿巖帶(陳興 等,2020),洛巴堆-米拉山斷裂及獅泉河-納木錯蛇綠混雜巖帶由南向北將其分解為南部、中部、北部三個次級構(gòu)造單元。而尼木冬勒鉀長花崗巖體處于中部拉薩地塊最南端與南部拉薩地塊相接處,屬岡底斯-念青唐古拉構(gòu)造-巖漿巖帶。
前人對班公湖-怒江特提斯洋的俯沖及碰撞演化進(jìn)程做了大量的研究,該洋盆的打開、關(guān)閉時限、俯沖極性等均有不同的觀點。已有研究表明班公湖-怒江特提斯洋的打開具有穿時性,不同地區(qū)打開時間差異明顯(邱嬋媛 等,2018;雷傳揚 等,2019a)。俯沖極性方面主要存在向南俯沖(邱瑞照 等,2004)、向北俯沖(李金祥 等,2008)及雙向俯沖(曲曉明 等,2009)的3種觀點。本文以班公湖-怒江成礦帶銅多金屬礦資源基地調(diào)查項目為依托,結(jié)合1∶5萬雄巴地區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果,通過對研究區(qū)大面積展布的白堊系鉀長花崗巖地球化學(xué)特征探究其巖漿源區(qū)特征、構(gòu)造環(huán)境,為班公湖-怒江特提斯洋的構(gòu)造演化提供新的地質(zhì)資料。
圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置(a)和地質(zhì)簡圖(注:b.據(jù)1∶5萬雄巴南區(qū)調(diào)報告,2019)Fig.1 Tectonic position (a)and geological sketch map(b)of the study area(b.modified from 1∶50000 Regional Survey Report of Xiongbanan,2019)1—第四系;2—雄巴組;3—帕那組;4—晚白堊世鉀長花崗巖;5—晚白堊世花崗閃長巖;6—晚白堊世石英正長巖;7—早白堊世細(xì)粒鉀長花崗巖;8—早白堊世中粗粒鉀長花崗巖;9—晚侏羅世鉀長花崗巖;10—晚侏羅世石英斑巖;Ⅵ—班公湖-雙湖-怒江-昌寧對接帶;Ⅵ1—龍木錯-雙湖結(jié)合帶;Ⅵ1-1—龍木錯-雙湖蛇綠混雜巖帶;Ⅵ1-2—托和平措-查多崗日洋島增生雜巖帶;Ⅵ2—南羌塘增生弧盆系;Ⅵ2-1—多瑪(增生)地塊;Ⅵ2-3—扎普-多不雜巖漿弧帶;Ⅵ4—班公湖-怒江結(jié)合帶;Ⅵ4-1—班公湖-怒江蛇綠混雜巖帶;Ⅶ—岡底斯-喜馬拉雅造山系;Ⅶ1—拉達(dá)克-岡底斯-察隅弧盆系;Ⅶ1-2—昂龍崗日-班戈-騰沖巖漿弧帶;Ⅶ1-3—獅泉河-申扎-嘉黎蛇綠混雜巖帶;Ⅶ1-4—措勤-申扎巖漿弧帶;Ⅶ1-5—隆格爾-工布江達(dá)復(fù)合島弧帶;Ⅶ1-6—拉達(dá)克-南岡底斯-下察隅巖漿弧帶;Ⅶ3—印度河-雅魯藏布江結(jié)合帶;Ⅶ3-1—雅魯藏布蛇綠混雜巖帶;Ⅶ3-3—仲巴地塊;Ⅶ4—喜馬拉雅地塊;Ⅶ4-1—拉軌崗日被動前陸盆地;Ⅶ4-3—高喜馬拉雅基底雜巖帶;Ⅶ4-4—低喜馬拉雅被動陸緣盆地
尼木冬勒鉀長花崗巖體位于藏北雄巴地區(qū)南部結(jié)克村,平面形態(tài)呈不規(guī)則狀巖株展布。新近紀(jì)雄巴組中酸性火山巖為工作區(qū)早白堊世鉀長花崗巖的主要圍巖,鉀長花崗巖和上覆帕那組、雄巴組火山巖地層為角度不整合接觸關(guān)系。侵入體風(fēng)化程度較低,蝕變、礦化及脈體均不發(fā)育。本次工作將尼木冬勒鉀長花崗巖解體為細(xì)粒鉀長花崗巖及中粗粒鉀長花崗巖。
工作中共采集了2套(共計6件)早白堊世鉀長花崗巖全巖主微量地球化學(xué)分析樣品,由中國地質(zhì)科學(xué)院國家地質(zhì)測試中心完成測試工作。采用XRF(X射線熒光光譜分析)方法測試主量元素,測試儀器選用X熒光光譜儀3080E,測試精度為5%。微量元素、稀土元素(REE)則由等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS-Excell)進(jìn)行分析,含量大于10×10-6的元素其測試精度為5%,而小于10×10-6的元素精度為10%,樣品中個別含量較低的元素,其測試誤差超過10%,詳細(xì)的原理及測試方法參考(卓尚軍,2003;吉昂,2012)。
圖2 研究區(qū)鉀長花崗巖SiO2與K2O關(guān)系圖解(a)和A/CNK-A/NK圖解(b)Fig.2 SiO2 vs.K2O (a) and A/CNK-A/NK(b)diagrams for the moyite in the study area
表1 研究區(qū)鉀長花崗巖主量(%)、微量(10-6)、稀土(10-6)元素含量及特征參數(shù)表(據(jù)中國地質(zhì)科學(xué)院國家地質(zhì)測試中心)Table 1 Contents and characteristic parameters of major (%),trace (10-6)and rare earth (10-6) elements concentrations (×10-6) for moyite in the study area
續(xù)表
續(xù)表
圖3 研究區(qū)鉀長花崗巖稀土元素配分曲線和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化值引自Sun et al.,1989)Fig.3 Chondrite-normalized REE patterns(a) and primitive mantle-normalized trace element spider diagram(b) for moyite in the study area(standand value of chondrite is modified from Sun et al.,1989)
鉀長花崗巖樣品微量元素分布模式圖表現(xiàn)為總體特征相似,形態(tài)呈向右傾的“多峰多谷”的特點(圖3b),曲線總體向右傾斜,各樣品顯示出幾乎一致的曲線特征,富集大離子親石元素Rb、Th,而K、Sr較低,高場強元素相比大離子親石元素有明顯的降低,尤以Ba、Nb、Sr、Ti等呈現(xiàn)出明顯的V型谷形態(tài),其總體特征反映巖漿源區(qū)有俯沖沉積物的參與(曾禹人 等,2017)。與原始地幔相比,相對富集不相容元素Rb、Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf等,而Ba、Nb、Sr、P、Ti呈現(xiàn)低谷特征。
圖4 研究區(qū)早白堊世鉀長花崗巖的Th/Ce-Sr/Th圖解和Th/Yb-Sr/Nd圖解(注:a.據(jù)Zhu et al.,2005;b.據(jù)Woodhead et al.,1998)Fig.4 Th/Ce-Sr/Th diagrams and Th/Yb-Sr/Nd diagrams of early Cretaceous potassic feldspar granites in the study area
圖5 研究區(qū)鉀長花崗巖La/Sm-La圖解和Th/Nd-Th圖解(注:a.據(jù)Allegre and Minster,1978;b.據(jù)Schiano et al.,2010)Fig.5 La/Sm-La diagrams and Th/Nd-Th diagrams of potassic feldspar granites in the study area
圖6 La/Sm-Sm/Yb diagrams and Th/Ce-Th/Sm diagrams of potassic feldspar granitesFig.6 La/Sm vs.Sm/Yb and Th/Ce vs.Th/Sm(a.modified from Fu Changlei et al.,2016;b.diagrams for the moyite modified from Martin,1999)
圖7 鉀長花崗巖Rb/Sr-Rb/Ba圖解(注:據(jù)Sylvester,1998)Fig.7 Rb/Sr-Rb/Ba diagrams of potassic feldspar granites
(2)巖石地球化學(xué)特征顯示其屬準(zhǔn)鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖石系列,LREE明顯富集,而HREE虧損不明顯,屬于輕稀土富集型,具明顯負(fù)銪異常。
(3)工作區(qū)早白堊世鉀長花崗巖主要由古老下地殼物質(zhì)部分熔融形成,但其形成也有地幔物質(zhì)的參與,巖體在Th/Ce-Th/Sm圖解中沿俯沖沉積物交代曲線分布,表明巖漿源區(qū)遭受了俯沖板片沉積物熔體的交代作用。
(4)鉀長花崗巖體分異指數(shù)(DI)較高(平均值83.28),表明巖體經(jīng)歷了較低程度的巖漿分異過程,富集輕稀土和大離子親石元素,具有島弧巖漿巖的特征,為典型的活動大陸邊緣構(gòu)造環(huán)境。由鉀長花崗巖物質(zhì)源區(qū)特點可知其形成與獅泉河-改則-洞錯俯沖帶向北俯沖于羌塘地塊之下有關(guān),且早白堊世晚期俯沖作用仍然存在(雷傳揚 等,2019b)。尼木冬勒鉀長花崗巖豐富了利用拉薩地塊白堊紀(jì)巖漿記錄建立的班-怒洋俯沖-消減的地球動力學(xué)模式(邱嬋媛 等,2018),具有重要的地質(zhì)意義。
致謝:本文為西藏革吉縣雄巴南1∶5萬4幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項目成果之一,參加野外工作及報告編寫的主要成員還有雷傳揚、陳翰、郭英帥、吳純能、吳鑫、曾偉、唐廣成等,定稿過程中匿名審稿人對稿件提出了寶貴的修改意見,在此表示誠摯的感謝!