藏北尼木冬勒钾长花岗岩地球化学特征、物质源区及构造环境分析

朱国宝，余旭辉，2，胡古月

(1.四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队，成都 四川 610213，2.成都理工大学 地球科学学院，成都 四川 610059；3.中国地质科学院矿产资源研究所，自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京 100037)

尼木冬勒钾长花岗岩位于拉萨地块西部阿里地区革吉县雄巴乡。拉萨地块自晚三叠世从印度板块分离后相继经历了数次构造-岩浆事件，形成了现今长达1 500 km的冈底斯火山-岩浆岩带(陈兴 等，2020)，洛巴堆-米拉山断裂及狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带由南向北将其分解为南部、中部、北部三个次级构造单元。而尼木冬勒钾长花岗岩体处于中部拉萨地块最南端与南部拉萨地块相接处，属冈底斯-念青唐古拉构造-岩浆岩带。

前人对班公湖-怒江特提斯洋的俯冲及碰撞演化进程做了大量的研究，该洋盆的打开、关闭时限、俯冲极性等均有不同的观点。已有研究表明班公湖-怒江特提斯洋的打开具有穿时性，不同地区打开时间差异明显(邱婵媛 等，2018；雷传扬 等，2019a)。俯冲极性方面主要存在向南俯冲(邱瑞照 等，2004)、向北俯冲(李金祥 等，2008)及双向俯冲(曲晓明 等，2009)的3种观点。本文以班公湖-怒江成矿带铜多金属矿资源基地调查项目为依托，结合1∶5万雄巴地区区域地质调查成果，通过对研究区大面积展布的白垩系钾长花岗岩地球化学特征探究其岩浆源区特征、构造环境，为班公湖-怒江特提斯洋的构造演化提供新的地质资料。

图1 研究区大地构造位置(a)和地质简图(注：b.据1∶5万雄巴南区调报告，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—雄巴组；3—帕那组；4—晚白垩世钾长花岗岩；5—晚白垩世花岗闪长岩；6—晚白垩世石英正长岩；7—早白垩世细粒钾长花岗岩；8—早白垩世中粗粒钾长花岗岩；9—晚侏罗世钾长花岗岩；10—晚侏罗世石英斑岩；Ⅵ—班公湖-双湖-怒江-昌宁对接带；Ⅵ1—龙木错-双湖结合带；Ⅵ1-1—龙木错-双湖蛇绿混杂岩带；Ⅵ1-2—托和平措-查多岗日洋岛增生杂岩带；Ⅵ2—南羌塘增生弧盆系；Ⅵ2-1—多玛(增生)地块；Ⅵ2-3—扎普-多不杂岩浆弧带；Ⅵ4—班公湖-怒江结合带；Ⅵ4-1—班公湖-怒江蛇绿混杂岩带；Ⅶ—冈底斯-喜马拉雅造山系；Ⅶ1—拉达克-冈底斯-察隅弧盆系；Ⅶ1-2—昂龙岗日-班戈-腾冲岩浆弧带；Ⅶ1-3—狮泉河-申扎-嘉黎蛇绿混杂岩带；Ⅶ1-4—措勤-申扎岩浆弧带；Ⅶ1-5—隆格尔-工布江达复合岛弧带；Ⅶ1-6—拉达克-南冈底斯-下察隅岩浆弧带；Ⅶ3—印度河-雅鲁藏布江结合带；Ⅶ3-1—雅鲁藏布蛇绿混杂岩带；Ⅶ3-3—仲巴地块；Ⅶ4—喜马拉雅地块；Ⅶ4-1—拉轨岗日被动前陆盆地；Ⅶ4-3—高喜马拉雅基底杂岩带；Ⅶ4-4—低喜马拉雅被动陆缘盆地

1 地质概况及岩石学特征

尼木冬勒钾长花岗岩体位于藏北雄巴地区南部结克村，平面形态呈不规则状岩株展布。新近纪雄巴组中酸性火山岩为工作区早白垩世钾长花岗岩的主要围岩，钾长花岗岩和上覆帕那组、雄巴组火山岩地层为角度不整合接触关系。侵入体风化程度较低，蚀变、矿化及脉体均不发育。本次工作将尼木冬勒钾长花岗岩解体为细粒钾长花岗岩及中粗粒钾长花岗岩。

2 岩石地球化学

工作中共采集了2套(共计6件)早白垩世钾长花岗岩全岩主微量地球化学分析样品，由中国地质科学院国家地质测试中心完成测试工作。采用XRF(X射线荧光光谱分析)方法测试主量元素，测试仪器选用X荧光光谱仪3080E，测试精度为5%。微量元素、稀土元素(REE)则由等离子质谱仪(ICP-MS-Excell)进行分析，含量大于10×10-6的元素其测试精度为5%，而小于10×10-6的元素精度为10%，样品中个别含量较低的元素，其测试误差超过10%，详细的原理及测试方法参考(卓尚军，2003；吉昂，2012)。

图2 研究区钾长花岗岩SiO2与K2O关系图解(a)和A/CNK-A/NK图解(b)Fig.2 SiO2 vs.K2O (a) and A/CNK-A/NK(b)diagrams for the moyite in the study area

表1 研究区钾长花岗岩主量(%)、微量(10-6)、稀土(10-6)元素含量及特征参数表(据中国地质科学院国家地质测试中心)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

续表

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图3 研究区钾长花岗岩稀土元素配分曲线和微量元素原始地幔标准化蛛网图(球粒陨石标准化值引自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)

钾长花岗岩样品微量元素分布模式图表现为总体特征相似，形态呈向右倾的“多峰多谷”的特点(图3b)，曲线总体向右倾斜，各样品显示出几乎一致的曲线特征，富集大离子亲石元素Rb、Th，而K、Sr较低，高场强元素相比大离子亲石元素有明显的降低，尤以Ba、Nb、Sr、Ti等呈现出明显的V型谷形态，其总体特征反映岩浆源区有俯冲沉积物的参与(曾禹人 等，2017)。与原始地幔相比，相对富集不相容元素Rb、Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf等，而Ba、Nb、Sr、P、Ti呈现低谷特征。

3 物质源区及构造背景

3.1 物质源区分析

图4 研究区早白垩世钾长花岗岩的Th/Ce-Sr/Th图解和Th/Yb-Sr/Nd图解(注：a.据Zhu et al.，2005；b.据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

图5 研究区钾长花岗岩La/Sm-La图解和Th/Nd-Th图解(注：a.据Allegre and Minster，1978；b.据Schiano et al.，2010)Fig.5 La/Sm-La diagrams and Th/Nd-Th diagrams of potassic feldspar granites in the study area

图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)

图7 钾长花岗岩Rb/Sr-Rb/Ba图解(注：据Sylvester，1998)Fig.7 Rb/Sr-Rb/Ba diagrams of potassic feldspar granites

3.2 构造环境讨论

4 结论

(2)岩石地球化学特征显示其属准铝质-过铝质高钾钙碱性岩石系列，LREE明显富集，而HREE亏损不明显，属于轻稀土富集型，具明显负铕异常。

(3)工作区早白垩世钾长花岗岩主要由古老下地壳物质部分熔融形成，但其形成也有地幔物质的参与，岩体在Th/Ce-Th/Sm图解中沿俯冲沉积物交代曲线分布，表明岩浆源区遭受了俯冲板片沉积物熔体的交代作用。

(4)钾长花岗岩体分异指数(DI)较高(平均值83.28)，表明岩体经历了较低程度的岩浆分异过程，富集轻稀土和大离子亲石元素，具有岛弧岩浆岩的特征，为典型的活动大陆边缘构造环境。由钾长花岗岩物质源区特点可知其形成与狮泉河-改则-洞错俯冲带向北俯冲于羌塘地块之下有关，且早白垩世晚期俯冲作用仍然存在(雷传扬 等，2019b)。尼木冬勒钾长花岗岩丰富了利用拉萨地块白垩纪岩浆记录建立的班-怒洋俯冲-消减的地球动力学模式(邱婵媛 等，2018)，具有重要的地质意义。

致谢：本文为西藏革吉县雄巴南1∶5万4幅区域地质调查项目成果之一，参加野外工作及报告编写的主要成员还有雷传扬、陈翰、郭英帅、吴纯能、吴鑫、曾伟、唐广成等，定稿过程中匿名审稿人对稿件提出了宝贵的修改意见，在此表示诚挚的感谢!