班公湖-怒江缝合带侵入岩地球化学和年代学特征及形成构造背景

胡 隽, 吴小双, 万永文, 张 旦, 陈国东

(1.成都理工大学 数学地质四川省重点实验室，成都 610059；2.四川会理铅锌股份有限公司，四川 西昌 615015；3.中国冶金地质总局 中南地质勘察院，武汉 430080)



班公湖-怒江缝合带侵入岩地球化学和年代学特征及形成构造背景

胡 隽1, 吴小双2, 万永文1, 张 旦3, 陈国东1

(1.成都理工大学 数学地质四川省重点实验室，成都 610059；2.四川会理铅锌股份有限公司，四川 西昌 615015；3.中国冶金地质总局 中南地质勘察院，武汉 430080)

对西藏纳屋错地区班公湖-怒江缝合带西段的侵入岩进行岩石地球化学和锆石U-Pb年龄测定，并与缝合带以外南面岩浆弧侵入岩进行对比。岩石地球化学分析表明，缝合带内侵入岩样品均属于钙碱性和高钾钙碱性系列，隶属于岛弧型岩浆岩类。稀土元素球粒陨石标准化分布模式均表现出LREE富集、HREE相对亏损的右倾模式，痕量元素原始地幔标准化蛛网图显示样品总体上富集大离子不相容元素(HFSE)Rb、K、Ba，亏损高场强元素(LILE)Nb、Ta、Ti、P，体现了钙碱性系列岩体的特征和演化趋势；年代学分析表明，带内侵入岩的成岩时代集中在早白垩世(104.5～141.7 Ma B.P.)；进一步的构造环境对比分析表明，所有侵入岩样品均属于岛弧型-大陆碰撞型花岗岩类，但缝合带内岩浆岩属性为同碰撞花岗岩，缝合带具由钙碱性向高钾钙碱性演化的特征和趋势，形成于受逆掩构造或地壳剪切作用的造山时期，处于威尔逊旋回的“陆陆碰撞造山-山带剥蚀”阶段，认为班-怒缝合带西段存在双向俯冲的碰撞造山构造背景。

班-怒缝合带；岛弧型岩浆岩；同碰撞花岗岩；双向俯冲；碰撞造山

位于羌塘地块和拉萨地块之间的班公湖-怒江缝合带(简称“班怒带”)是研究青藏高原的隆升和特提斯洋演化的热点地区。特提斯洋盆的打开时间从三叠纪到侏罗纪都有不同的证据支持[1-3]，而班怒带的俯冲消减时间主要认为在侏罗纪，闭合时间为晚侏罗世-中白垩世[4-12]。对班公湖-怒江缝合带的俯冲极性问题也存在不同的看法，主要有北向俯冲[13-17]、南向俯冲[18-21]和双向俯冲[22-27]3类观点。

笔者依托在革吉县盐湖乡开展的西藏纳屋错地区1∶5万区域地质调查项目，探讨过班怒缝合带南向俯冲的时间和极性问题并提供了直接的岩石学和年代学新证据[5]。本文继续对缝合带内出现的侵入岩的地球化学和年代学特征进行分析，并与带外岩浆弧侵入岩相关数据进行对比分析，得到班怒带双向俯冲的新证据。

1 主要岩石类型特征

工作区涵盖了班公错-怒江缝合带西段的南北界线，带内除产出大量混杂岩和分布局限的蛇绿岩外，还广泛分布包括60个闪长玢岩体在内的侵入岩体共计67个(图1)。围岩主要为侏罗系木嘎岗日岩群、上侏罗-下白垩统沙木罗组和下白垩统去申拉组。岩性上，缝合带内的中酸性侵入岩主要为闪长玢岩、石英闪长玢岩、石英二长闪长岩、斜长花岗斑岩等。

闪长玢岩呈深灰色-浅灰色，斑状结构，基质具微粒半自形柱粒结构，块状构造。斑晶以斜长石为主(体积分数为5%～20%)，少量角闪石(体积分数<10%)；斑晶具绢云母化、绿帘石化、绿泥石化。基质以绢云母化斜长石为主，体积分数在70%左右；次为绿泥石化的角闪石(体积分数为10%)，有微量石英、磷灰石等(图2-A)。

石英二长闪长岩呈灰色，表面黄灰色，可见似斑状结构；基质呈细粒半自形柱粒结构，似斑晶由绿泥石化角闪石构成(体积分数为1%)，基质组分以黏土化、绢云母化、白云石化柱粒状斜长石为主(67%)，其间分布文象交生体(28%)，另有少量微粒石英(2%)、绿泥石化角闪石(2%)，偶见锆石及不透明矿物(图2)。斜长(斑)岩呈浅灰色，表面黄灰色，具微细粒半自形柱粒结构，块状构造；矿物组分分布较均匀，主要由粒径0.1～1 mm的细粒柱粒状绢云绿泥石化、偶具白云石化的斜长石构成(体积分数为79%)，有少量斜长石呈斑晶；微粒石英(0.1～0.2 mm)和钾长石体积分数为18%，分布于斜长石晶间；黑云母为2%，微量不透明矿物，偶见文象交生体。

2 岩石化学特征

作者共采集6件缝合带内中酸性侵入岩样品进行岩石化学特征研究：4件闪长玢岩、1件闪长岩和1件斜长(斑)岩。

2.1 主元素

中酸性侵入岩的岩石化学分析结果见表1。与中国花岗岩类平均值[28]比较，闪长玢岩和闪长岩的SiO2含量明显高出平均值，其质量分数(w)与石英闪长岩接近，FeO、TiO2、Fe2O3、MgO、CaO的质量分数偏低，Al2O3和K2O的质量分数与平均值相近。斜长(斑)岩的SiO2质量分数明显低于平均值，接近于石英二长岩， MgO、TiO2质量分数偏高，Al2O3、FeO、Fe2O3的质量分数与平均值相近。

图1 缝合带内岩浆岩分布简图Fig.1 Map showing distribution of igneous rocks in the Bangong Co-Nujiang suture zone

图2 石英闪长岩和闪长玢岩的显微镜镜下图像Fig.2 Microscopic image of quartz diorite and diorite porphyrite(A)石英闪长岩的显微粒状镶嵌结构, 正交偏光； (B)闪长玢岩的显微粒状镶嵌结构, 正交偏光

Table 1 Major element contents of magmatic rocks from Bangong Co-Nujiang suture zone

样品号岩石名称SiO2Al2O3Fe2O3FeOMgOCaONa2OK2OTiO2MnOP2O5CO2H2O+H2O-ZK01闪长玢岩59．9715．742．032．412．965．233．742．000．670．100．202．232．280．26AK02闪长玢岩67．7315．601．050．991．473．364．642．160．300．040．091．460．910．17D0343(NE)闪长玢岩61．1615．421．414．562．472．750．933．010．870．060．192．400．433．08D2043(S)闪长玢岩61．0715．961．632．942．464．644．301．970．650．100．231．360．242．03AK01闪长岩58．3217．573．411．971．514．934．892．900．880．150．281．741．320．29N013(EH)斜长(斑)岩64．9314．781．580．920．873．665．361．360．310．030．102．410．423．18

在SiO2-K2O图(图3)中，闪长玢岩、闪长岩和斜长(斑)岩均属于钙碱性和高钾钙碱性系列，为典型的岛弧型岩浆岩。从花岗岩命名TAS图解(图4)上可见，4件闪长玢岩样品中的1件位于亚碱性的花岗闪长岩区域，说明该岩样存在明显的硅化现象，闪长岩的K2O和Na2O值偏高，其矿物成分更接近二长岩，斜长(斑)岩组分则类似于亚碱性的花岗闪长岩。

图3 侵入岩SiO2-K2O图解Fig.3 SiO2 vs K2O diagram of intrusive rock

图4 花岗岩命名TAS图解Fig.4 TAS diagram of intrusive rockIr-Irvine分界线上方为碱性，下方为亚碱性。4.闪长岩；5.花岗闪长岩；10.二长岩

2.2 稀土元素

缝合带内6件样品的稀土元素分析结果见表2，稀土配分模式见图5。

斜长(斑)岩的ΣREE为97.89×10-6，ΣLREE/ΣHREE为7.67，反映轻稀土的相对富集和重稀土的亏损；δEu=1.02，说明Eu无亏损。稀土配分模式为向右陡倾，明显可见Ce和Yb的亏损现象。

闪长玢岩的ΣREE平均值为117.32×10-6，ΣLREE/ΣHREE平均值为8.10，显示轻稀土的明显富集和重稀土的相对亏损；δEu=0.99，显示Eu具微弱的亏损。注意到D0343样品的δEu为1.41，体现Eu富集，而其余3件闪长玢岩的Eu则相对亏损。稀土配分模式为向右缓倾，并有Eu、Ho、Yb、Ce等元素的相对弱亏损。

图5 稀土元素球粒陨石标准化分布模式图Fig.5 Rare earth element chondrite-normalized patterns(图中样品编号对应于表2样品)

Table 2 Rare earth element contents of intrusive rocks from Bangong Co-Nujiang suture zone

样品号岩石名称CeDyErEuGdHoLaLuD0343(NE)闪长玢岩72．4592．5751．2222．2144．2840．46021．6340．146D2043(S)闪长玢岩46．6514．8542．4751．9416．1480．88737．2020．343AK01闪长岩44．1006．9903．8303．42010．9001．37046．9000．480ZK01闪长玢岩34．0003．4401．8501．7105．4500．62031．2000．240AK02闪长玢岩19．5002．3901．7001．1206．0300．43020．3000．370N013(EH)斜长(斑)岩19．6733．1101．6721．6004．3470．57827．2490．227样品号岩石名称NdPrSmTbTmYYbD0343闪长玢岩25．7645．5845．1010．5870．16126．8501．989D2043闪长玢岩33．9817．8786．9740．9390．33613．4901．389AK01闪长岩52．60011．20010．7001．2200．50027．2002．610ZK01闪长玢岩27．8006．8805．2700．6400．24019．7001．680AK02闪长玢岩18．1004．2203．6000．4200．2706．4600．640N013(EH)斜长(斑)岩26．8286．2455．0070．6130．2297．8100．516

闪长岩的ΣREE为196.88×10-6，ΣLREE/ΣHREE为6.05，反映其稀土含量很高，同时也有轻稀土的相对富集和重稀土的相对亏损的现象。δEu=0.97，显示Eu的微弱亏损。稀土配分模式为向右缓倾，并有Eu、Tm、Yb等元素的相对弱亏损和Ce元素的明显亏损。

综上可见，班公湖-怒江缝合带内的中酸性侵入岩中富含和亏损稀土元素现象共存(ΣREE=79.02×10-6～196.88×10-6)，其稀土元素球粒陨石标准化分布模式表现出6件侵入岩样品均具有LREE富集、HREE相对亏损的右倾模式(LREE/HREE=5.46～11.62)，微弱的Eu负异常表明岩浆具有较低的分异程度，结合Sr元素的相对负异常，说明演化过程中没有经历明显的斜长石分离结晶作用。

2.3 痕量元素

缝合带内中酸性侵入岩痕量元素分析结果见表3。原始地幔标准痕量元素蛛网图见图6。从表3可见，闪长玢岩中痕量元素Rb、 Th和La等的含量相对较高，P、Sr、Nb、Ba、Y、Yb等含量相对较低，其中D0343岩样的亏损表现更为突出。2件闪长玢岩样品在Rb、Lu、Sr等元素上的明显差异，说明闪长玢岩类岩体中存在着不均一性，可能代表岩浆房不同部位的演化上的差别。但是这2件样品均来自于班公湖-怒江缝合带内，其痕量元素分布在大体趋势上的表现是一致的，这也体现其形成原因和环境相似。斜长(斑)岩的痕量元素变化趋势和D2043大体一致，其元素含量较闪长玢岩普遍较低。

图6 原始地幔标准痕量元素蛛网图Fig.6 Spider diagram of primitive mantle-normalized trace element (图中样品编号对应于表3样品)

在痕量元素原始地幔标准化蛛网图(图6)上，2件闪长玢岩和1件斜长(斑)岩样品具有类似的配分模式，总体上富集大离子不相容元素(HFSE)Rb、K、Ba，亏损高场强元素(LILE)Nb、Ta、Ti、P，曲线总体呈平坦型，显示岛弧钙碱性系列岩体的特征和演化趋势。尤其D2043样品的wSr>300×10-6，wSr/wY值达到47.76，表明闪长玢岩部分熔融源区残留相中很可能含石榴子石和角闪石。而斜长石的含量较低，大多数斜长石在部分熔融过程中进入了熔体相，说明闪长玢岩具有下地壳部分熔融的地球化学特征，其岩浆的形成与古老下地壳物质的部分熔融有关。同时，大离子不相容元素Rb和Sr的含量对岩浆作用具有明显的指示效果，强烈的结晶分异作用可使得wRb/wSr值增高。缝合带内获得的第一件闪长玢岩样品的Sr含量则异常低，使得其wRb/wSr值约为2，表明熔融程度相对较高；第二件闪长玢岩样品的wRb/wSr值则≪2(约为0.1),说明其源区岩浆部分熔融程度较低，处于部分熔融的初始阶段。

表3 缝合带内中酸性侵入岩的痕量元素含量

Table 3 Trace element contents of intrusive rocks from Bangong Co-Nujiang suture zone

样品号岩石名称w/10-9w/10-6AuHgAgAsBBaBeBiClCoCrD0343闪长玢岩1．138．240．08110．0388．2328．72．1530．41120．2318．850171．30D2043闪长玢岩0．519．010．0671．6427．4483．01．2510．068110．109．22537．11N013(EH)斜长(斑)岩0．233．630．0259．8123．1713．11．1920．03631．636．19531．76样品号岩石名称w/10-6CuFGaHfLiMoNbNiPPbRbSbD0343闪长玢岩34．37063819．4886．1161．050．44712．028112．70784．623．273138．300．46D2043闪长玢岩14．35042919．5344．0727．860．37015．83613．30968．510．35060．120．19N013(EH)石英斜长斑岩4．16323814．9022．7412．030．3425．33919．17411．08．46643．410．42样品号岩石名称w/10-6ScSnSrTaTeThUVWZnZrD0343闪长玢岩15．7702．68067．081．3500．05411．2382．091142．0701．420111．20214．78D2043闪长玢岩10．4801．130644．302．3120．0104．9951．511116．3000．888140．90150．64N013(EH)斜长(斑)岩5．6910．484450．400．5130．0102．9881．26856．9720．37926．83101．48

2.4 同位素年龄

采用LA-ICP-MS方法进行锆石U-Pb同位素年龄测试，缝合带内闪长玢岩(Ak01、Zk01)、斜长(斑)岩(N013(SW))、石英闪长玢岩(D0050-1)的锆石U-Pb测龄结果见表4。

闪长玢岩(Ak01)中锆石的wTh/wU≫0.1，形态上(图7)均具有环带结构。根据锆石晶形分为2组：一组为高龄锆石，这种锆石呈粒状，颜色较深，往往位于锆石的核部，并且锆石边部往往有浅色的增生边，如测点6.1、10.1、12.1和19.1，其U-Pb年龄值变化很大，为336.1～1 063.4 Ma，年龄值均在等时线上(图7)，这些锆石可能是捕获老基底的岩浆锆石。另一组锆石呈长柱状和板柱状，颜色较浅，有明显的环带结构，为岩浆结晶锆石，故对其进行14次测试，结果具有十分相近的206Pb/238U年龄值，年龄数据的加权平均值为(121.3±1.5)Ma(图8)，代表了闪长玢岩的成岩年龄。

图7 闪长玢岩(Ak01)锆石特征及测点位置Fig.7 Zircon feature and dot position of diorite porphyrite

图8 闪长玢岩(Ak01)锆石U-Pb谐和图Fig.8 Zircon U-Pb harmonious diagram of diorite porphyrite

闪长玢岩(Zk01)的锆石wTh/wU较为稳定，介于0.18～0.71之间；均为长柱状，并具有显著的环带结构(图9)，因此这些锆石都属于岩浆成因锆石。测点8.1和20.1的锆石U-Pb谐和图明显偏离等时线，其余18颗锆石的测试结果具有十分相近的年龄值，206Pb/238U年龄数据的加权平均值为(117.6±3.6)Ma(图10)，反映的是闪长玢岩的成岩年龄。

斜长(斑)岩(N013(SW))的锆石粒度多在100～200 μm，大者可达300 μm，锆石宽度约为50～90 μm，部分锆石粒度约为150～250 μm。锆石多为完整的短柱状和不规则状颗粒，少量长柱状，部分具清晰的环带结构(图11)。其测点数据分布在一致曲线的右侧(图12-A)，其206Pb/238U加权平均年龄值(图12-B)为(141.7±2.5) Ma，为晚侏罗世，接近早白垩世。该岩体位于班公湖-怒江缝合带北缘内侧，可能为特提斯洋向北俯冲的产物。

图9 闪长玢岩(Zk01)锆石特征及测点位置Fig.9 Zircon feature and dot position of diorite porphyrite

图10 闪长玢岩(Zk01)锆石U-Pb谐和图Fig.10 Zircon U-Pb harmonious diagram of diorite porphyrite

石英闪长玢岩(D0050-TW1)的锆石具完好的柱状晶形，呈无色透明状，晶棱平直，大多晶面光滑。锆石粒度为200～300 μm，锆石宽度约为130 μm，具明显环带(图13)，wTh/wU比值为0.80～4.40，平均为2.3。16个测点数据分布在一致曲线及其附近(图14)，其206Pb/238U 年龄值为104.5(+7.9/-9.4)Ma,为该岩体的成岩年龄。

图11 斜长(斑)岩(N013)锆石特征和测点位置Fig.11 Zircon feature and dot positions of anorthosite porphyry

图12 斜长(斑)岩(N013)锆石206Pb/238U-207Pb/235U谐和图及年龄加权平均图Fig.12 Zircon U-Pb 206Pb/238U-207Pb/235U harmonious diagram and age weighted mean diagram of anorthosite porphyry

图13 石英闪长玢岩(D0050-TW1)锆石特征及测点位置Fig.13 Zircon feature and dot position of quartz diorite

图14 石英闪长玢岩(D0050-TW1)锆石的206Pb/238U-207Pb/235U谐和图和加权平均年龄值Fig.14 Zircon U-Pb 206Pb/238U-207Pb/235U harmonious diagram and age weighted mean diagram of quartz diorite

3 班-怒缝合带内外侵入岩的对比分析

3.1 缝合带内外岩浆岩属性

从岩浆岩的岩石组合上看，带内的侵入岩以中酸性为主(80%为闪长玢岩)；带外的侵入岩(即南侧阿翁错岩体)则从基性的辉长岩，到中性的石英闪长岩、中酸性的花岗闪长岩、酸性的花岗岩都有产出。这说明带内岩浆岩的岩性范围相对较小，其活动期次可能包含于或者晚于带外的活动时期。

将带内外的侵入岩样品在同一个K2O-SiO2图解(图15)中进行对比分析，发现其主元素成分的相似性，都出现在中钙碱性和高钾钙碱性区域，属于典型的岛弧型岩浆岩。带外侵入岩的岛弧性质已有论证和解释[5]，本文则进一步认为缝合带内侵入岩体也具有岛弧特征，其形成原因可能是伴随缝合带的俯冲消减，南北两侧地块对俯冲的反作用力导致岩浆逆向侵位所致，故其活动时间也应该在缝合带俯冲之后，这与带内侵入岩的岩性较窄和缺乏基性侵入岩的特点吻合。

图15 缝合带内外侵入岩的SiO2-K2O对比图解Fig.15 SiO2-K2O contrast diagram of intrusive rock inner and outside the suture zone(带外数据来源见参考文献[5])

3.2 俯冲时间和俯冲极性

图16 缝合带内侧和外侧的U-Pb年龄数据散点图Fig.16 U-Pb dating scatter diagram for samples in and out the suture zone

根据LA-ICP-MS方法锆石U-Pb年龄数据散点图(图16)，在班公湖-怒江缝合带南界外的盐湖复式岩体获得的侵入岩样品的锆石U-Pb LA-ICPMS年龄数据主要集中在早白垩世和晚白垩世交界的98.9 Ma B.P.附近，样品年龄值的相对集中说明缝合带南向俯冲消减的主要时期就在93～114.7 Ma B.P.，而年龄值的差异说明缝合带南界的俯冲消减时间至少持续了21.7 Ma[15]。对应的班怒带内部的中酸性侵入岩的锆石U-Pb LA-ICPMS年龄数据则总体较早，都在早白垩世(104.5～141.7 Ma B.P.)。其中样品N013位于缝合带北侧，其余3件位于缝合带中部。

班-怒缝合带以北的羌塘盆地在古生代为克拉通裂谷盆地[27]，其后缝合带位置经历了整个威尔逊旋回：形成早期裂谷—裂谷拉伸、特提斯洋盆发育—南北双向俯冲消减—洋盆关闭—陆陆碰撞造山—山带剥蚀再次稳定。根据目前班怒带两侧平坦，中部隆起的地势特点，应处于威尔逊旋回的“陆陆碰撞造山—山带剥蚀”阶段。

根据相关地质调查，本测区的班-怒缝合带北界以外出露了大套火山岩组合，岩性主要为英安岩、安山岩、玄武岩，而带外以南则为盐湖复式岩体的岛弧型岩浆岩，这为班-怒缝合带南北双向俯冲消减提供了证据，并且缝合带内部的中酸性侵入岩、蛇绿岩套组合也说明其是在俯冲后半期的洋盆关闭阶段形成。根据本文目前得到的数据，认为班-怒缝合带西段存在双向俯冲的碰撞造山构造背景；由于141.7 Ma B.P.时，该带北部已经出现了洋盆关闭引起的岩浆岩活动，因此推断缝合带向北俯冲的起始时间早于141.7 Ma B.P.。另外，根据缝合带以北的盐湖复式岩体的年龄数据得知，114.7 Ma B.P.或更早已存在岩浆活动，而活动结束时间则应在93 Ma B.P.之后。

3.3 构造环境和成因

在判别花岗岩构造环境的FeO-MgO图解(图17)中，缝合带内6件中酸性侵入岩样品均投影在IAG(岛弧型花岗岩)+CAG(大陆弧花岗岩)+CCG区域(大陆碰撞花岗岩)区域；痕量元素Yb-Ta图解(图18)中，3件位于火山弧花岗岩区域，1件在火山弧与同碰撞花岗岩之界线上，1件在同碰撞花岗岩区域，1件位于同碰撞与板内花岗岩分界上。

进一步对缝合带内外样品进行对比分析，把它们投影在同一个wFeO-wMgO

图解(图19)和痕量元素的wYb+Ta-wRb图解(图20)中。图19中，缝合带内外的侵入岩样品全部投影在IAG+CAG+CCG区域，说明其大地构造背景相关度极高，均属于岛弧型-大陆碰撞型花岗岩类；图20给出了进一步细分的可能，带内的4件侵入岩样品基本落入同碰撞型花岗岩区域，而带外以南的盐湖复式岩体样品均投在火山弧花岗岩区域。结合本地区盐湖复式岩体[5]的探讨和前文分析，从构造环境图上论证了带内岩浆岩成因为陆陆碰撞，其属性为同碰撞花岗岩；缝合带以南的岩浆岩成因则为缝合带南向俯冲，属性为岛弧型花岗岩。

图17 花岗岩构造环境FeO-MgO图解Fig.17 FeO-MgO diagram of granite tectonic setting(图中样品编号对应表1样品)

图18 花岗岩构造环境Yb-Ta图解Fig.18 Yb-Ta diagram of granite tectonic setting(图中样品编号对应表1样品)

图19 缝合带内外侵入岩的FeO-MgO图解Fig.19 FeO vs MgO diagram of intrusive rock from inner and outer suture zone(带外数据来源见参考文献[5])

图20 缝合带内外侵入岩的(Yb+Ta)-Rb图解Fig.20 Yb+Ta vs Rb diagram of intrusive rock from inner and outer suture zone(带外数据来源见参考文献[5])

4 结 论

a.对缝合带内的6件样品进行主元素分析发现其分布于钙碱性和高钾钙碱性系列区域，为典型的岛弧型岩浆岩类；稀土元素球粒陨石标准化分布模式表现均具有LREE富集、HREE相对亏损的右倾模式；痕量元素原始地幔标准化蛛网图表明样品总体上富集大离子不相容元素(HFSE)Rb、K、Ba，亏损高场强元素(LILE)Nb、Ta、Ti、P，显示由钙碱性向高钾钙碱性的演化趋势。

b.年代学分析表明，班怒缝合带内部的中酸性侵入岩的锆石U-Pb LA-ICPMS年龄数据主要为早白垩世(104.5～141.7 Ma B.P.)；而缝合带南界外的盐湖复式岩体，相同方法测定的年龄数据主要集中在早白垩世和晚白垩世交界的98.9 Ma B.P.附近。其年龄值的差异说明缝合带向南俯冲消减时间至少持续了21.7 Ma，同时结合北界以外出露了大套火山岩组合和缝缝合带内部的中酸性侵入岩、蛇绿岩套组合，认为班怒缝合带西段存在双向俯冲的碰撞造山构造背景。

c.通过对构造环境的对比分析，发现缝合带内外的侵入岩样品均属于岛弧型-大陆碰撞型花岗岩类，且认为缝合带内岩浆岩成因是陆陆碰撞，属性为同碰撞花岗岩；而缝合带以南的岩浆岩成因则为缝合带南向俯冲，属性为岛弧型花岗岩。

d.综合研究表明，缝合带内的岩浆岩具有下地壳部分熔融特征，形成于陆陆碰撞山地隆起的、被逆掩构造或地壳剪切作用所影响的造山时期，主要因地壳岩石深熔作用和岩浆分异结晶而形成。根据缝合带内的岩浆岩分布几何特征，发现带内岩体的分布走向和班怒缝合带中部的山体隆起带延伸方向高度一致，都为NWW-SEE向，这便从大地构造上说明了缝合带双向俯冲后的陆陆碰撞造成了中部的山地隆起，处于威尔逊旋回的“陆陆碰撞造山—山带剥蚀”阶段。这一时期的地壳熔融形成岩浆岩活动加剧，向上侵位于混杂带的主要地层(木嘎岗日群、沙木罗组)中形成诸多相关侵入岩体。

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Geochemistry and geochronology characteristics, and tectonic setting of the intrusive rocks in the Bangong Co-Nujiang suture, Tibet, China

HU Jun1, WU Xiao-shuang2, WAN Yong-wen1, ZHANG Dan3, CHEN Guo-dong1

1.GeomathematicsKeyLaboratoryofSichuanProvince,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China; 2.SichuanHuiliZincandLeadCompanyLimited,Xichang615105,China; 3.CentralSouthGeo-explorationInstitute,Wuhan430080,China

The data of zircon U-Pb LAICPMS dating and lithogeochemical analysis on the west segment of inner Bangong Co-Nujiang suture are compared with igneous island arc outside the suture zone in the south. Lithogeochemical analyses indicate that the intrusive rocks in the suture zone mainly consist of middle to high K calc-alkaline series and belong to arc magmatites. Rare earth element chondrite-normalized patterns displays right deviation mode with LREE enrichment and HREE deficiency relatively. Trace element distribution spider diagram shows high enrichment of large-ion incompatible element (HFSE) Rb, K, Ba and strong depletion of high field strength elements (LILE) Nb, Ta, Ti, P, and shows characteristic and evolutionary trend of Calcium alkalinity rock series. Chronology analysis indicates that the diagenesis age of intrusive rocks in the suture zone concentrate on early Cretaceous epoch (104.5～141.7 Ma B.P.). Further contrast analysis of tectonic setting indicate that all the intrusive rock samples belong to arc-continental collision granite type, while the magmatic rocks in the suture zone are syn-collisional granite. The magmatites in the suture zone show the evolutionary tendency from middle to high K calc-alkaline, formed in an orogenic period of overthrusting and crust shearing under the environment of erosion after the intracontinent collision. It is considered that the west segment of Bangong Co-Nujiang suture is characterized by bidirectional subduction.

Bangong Co-Nujiang suture; arc magmatite; syn-collision granite; bidirectional subduction; collision orogeny

10.3969/j.issn.1671-9727.2016.06.12

1671-9727(2016)06-0737-14

2015-04-22。 [基金项目] 中国地质调查局区域地质调查项目(1212011121247)。 [第一作者] 胡隽(1981-),男,硕士,讲师,研究方向：区域地质调查、地震学, E-mail:231885727@qq.com。

P588.12

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