Continent-continent collision at the southwestern margin of the Cretaceous Qiangtang terrane: Constraints from granite in the western Bangong-Nujiang Suture Zone

doi:10.13745/j.esf.sf.2021.10.50

Abstract

Abstract:

A large number of moderately felsic to basic intrusive rocks in the forms of rock strains or rock branches are distributed in the southwestern margin of the Qiangtang terrane. These intrusive rocks are characterized by petrographic analysis as peraluminous granite with low SiO₂ (67.99%-73.32%) and high Al₂O₃ (12.82%-15.02%) contents, and defined as calc alkaline based on the Ritmann serial indices of 2.09-2.63 (σ<3.3). They show strong enrichment of light rare earth elements (REE) and strong depletion of heavy REE, with a high degree of magma crystallographic differentiation. The geochemical characteristics of the rocks and REE in granite indicate its tectonic environment is mainly type I, with some variability, and its formation and intrusion should be related to the closure of the ancient Tethys Ocean and the expansion of the new Tethys Ocean, which suggests an intracontinental collisional orogenic granite origin. The zircon laser ablation inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICPMS) dating of several granite masses in this area yielded a formation age of 107-116 Ma, which is consistent with the time of continent-continent collision at the southern margin of the Qiangtang terrane in the late Early Cretaceous.

Key words: Cretaceous, Qiangtang terrane, Bangong-Nujiang suture zone, continent-continent collision, granite

CLC Number:

FU Shun, ZHAO Yingquan, WANG Jinjun, YU Yu, ZHU Yingtang, FU Xingzhe. Continent-continent collision at the southwestern margin of the Cretaceous Qiangtang terrane: Constraints from granite in the western Bangong-Nujiang Suture Zone[J]. Earth Science Frontiers, 2022, 29(2): 416-430.

Figures/Tables 23

References 21

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岩性	主要特征	同位素年龄/Ma
肉红色石英二长斑岩	侵入体呈近椭圆状小岩株,北东向产出,侵入于下—中侏罗统曲色组中,围岩具角岩化,外接触带宽约20~50 m
肉红色中细粒二长花岗岩	小岩株,呈北东向,侵入于下—中侏罗统曲色组,围岩具角岩化,出现角岩化砂岩、透辉石长英角岩
肉红色花岗斑岩	多呈北东向小岩株或岩枝,侵入于下—中侏罗统曲色组、色哇组中,围岩具角岩化	113.7±2.1(U-Pb)查楚幅布木错南东
肉红色细粒花岗闪长岩	平面形态呈不规则的纺锤状、椭圆状岩基及岩株,岩体呈近北西、东西向展布,侵入于中二叠统龙格组上段、下—中侏罗统曲色组	116.2±3.6(U-Pb)野马沟幅雄巴日北 112.63±0.78(U-Pb)野马沟幅雄巴日
肉红色花岗闪长斑岩	平面形态呈不规则布袋状,岩体呈近东西向展布,面积>2 km²,侵入于中侏罗统色哇组碎屑岩夹灰岩中,外接触带宽约400~500 m	113±0.43(U-Pb)查楚幅布木错北
灰色石英二长闪长玢岩	呈椭圆状小岩株,北延出调查区,侵入于下—中二叠统吞龙共巴组
灰色二长闪长玢岩	呈纺锤状小岩株,总面积1.2 km²,侵入于中二叠统龙格组下段,围岩具明显的大理岩化,夕卡岩化,外接触带宽约500~1 000 m
灰色细粒石英闪长岩	形似侧卧的盾形,呈近东西向,侵入于中侏罗统色哇组
灰色石英闪长玢岩	呈长条状岩基、椭圆状小岩株,北东向或北西向,侵入于下—中侏罗统曲色组	107±0.13(U-Pb)拉木卓幅赛登
深灰色中细粒闪长岩	形似纺锤状、弯月状,呈北西-南东向展布或无方向性,侵入于中二叠统龙格组上段、中侏罗统色哇组,并被早白垩世花岗闪长斑岩侵入
灰色闪长玢岩	呈圆状或椭圆状小岩株产出,单个侵入体呈近东西向-北东东向,侵入于下—中侏罗统曲色组碎屑岩中,与围岩的接触面呈波状弯曲,外倾,外接触带发育宽约最大50 cm的角岩化带。内接触带见20 cm±的细粒化边,环绕岩体分布

岩性	主要特征	同位素年龄/Ma
肉红色石英二长斑岩	侵入体呈近椭圆状小岩株,北东向产出,侵入于下—中侏罗统曲色组中,围岩具角岩化,外接触带宽约20~50 m
肉红色中细粒二长花岗岩	小岩株,呈北东向,侵入于下—中侏罗统曲色组,围岩具角岩化,出现角岩化砂岩、透辉石长英角岩
肉红色花岗斑岩	多呈北东向小岩株或岩枝,侵入于下—中侏罗统曲色组、色哇组中,围岩具角岩化	113.7±2.1(U-Pb)查楚幅布木错南东
肉红色细粒花岗闪长岩	平面形态呈不规则的纺锤状、椭圆状岩基及岩株,岩体呈近北西、东西向展布,侵入于中二叠统龙格组上段、下—中侏罗统曲色组	116.2±3.6(U-Pb)野马沟幅雄巴日北 112.63±0.78(U-Pb)野马沟幅雄巴日
肉红色花岗闪长斑岩	平面形态呈不规则布袋状,岩体呈近东西向展布,面积>2 km²,侵入于中侏罗统色哇组碎屑岩夹灰岩中,外接触带宽约400~500 m	113±0.43(U-Pb)查楚幅布木错北
灰色石英二长闪长玢岩	呈椭圆状小岩株,北延出调查区,侵入于下—中二叠统吞龙共巴组
灰色二长闪长玢岩	呈纺锤状小岩株,总面积1.2 km²,侵入于中二叠统龙格组下段,围岩具明显的大理岩化,夕卡岩化,外接触带宽约500~1 000 m
灰色细粒石英闪长岩	形似侧卧的盾形,呈近东西向,侵入于中侏罗统色哇组
灰色石英闪长玢岩	呈长条状岩基、椭圆状小岩株,北东向或北西向,侵入于下—中侏罗统曲色组	107±0.13(U-Pb)拉木卓幅赛登
深灰色中细粒闪长岩	形似纺锤状、弯月状,呈北西-南东向展布或无方向性,侵入于中二叠统龙格组上段、中侏罗统色哇组,并被早白垩世花岗闪长斑岩侵入
灰色闪长玢岩	呈圆状或椭圆状小岩株产出,单个侵入体呈近东西向-北东东向,侵入于下—中侏罗统曲色组碎屑岩中,与围岩的接触面呈波状弯曲,外倾,外接触带发育宽约最大50 cm的角岩化带。内接触带见20 cm±的细粒化边,环绕岩体分布

填图单位	样品编号					w_B/%
填图单位	样品编号					SiO₂			Al₂O₃			Fe₂O₃		FeO			P₂O₅			H₂O^-			H₂O⁺			LOI			K₂O			Na₂O			CaO		MgO		TiO₂		MnO
K₁ηγ	P5TW7-1		72.42		12.85			1.05			0.61				0.073			0.26			0.72			1.76			4.84			2.75			2.11			0.62		0.128			0.051
	4159a		63.80		14.15			2.16			3.24				0.099			0.31			1.54			1.82			3.41			2.55			4.08			3.54		0.551			0.124
	4159b		64.58		14.45			1.61			3.40				0.089			0.26			1.29			1.52			3.21			2.85			4.18			3.39		0.572			0.133
K₁γπ	L0985-11		65.68		13.95			1.33			2.19				0.123			0.40			2.00			4.70			2.58			2.97			3.33			1.81		0.273			0.076
	L0985-12		68.04		15.10			1.42			2.02				0.124			0.26			2.15			3.20			2.72			3.14			1.12			2.00		0.295			0.085
	4155a		66.26		13.70			1.26			4.53				0.117			0.12			1.56			1.38			2.49			2.33			3.48			3.19		0.577			0.101
	4152a		72.46		14.05			1.53			0.89				0.052			0.12			0.90			0.97			4.51			3.24			0.62			0.59		0.199			0.052
	4152f		73.78		13.20			1.25			0.65				0.041			0.15			0.75			1.34			4.30			3.23			0.68			0.48		0.148			0.057
	4168a		71.28		14.35			1.07			1.62				0.079			0.15			0.75			0.78			4.43			3.09			1.57			0.89		0.285			0.076
	4168c		70.94		14.55			1.17			1.38				0.065			0.23			0.92			0.94			4.53			3.04			1.26			0.82		0.278			0.068
K₁γδ	L0875Tw1		57.75		13.30			2.14			5.18				0.213			0.76			3.31			4.26			2.28			2.33			5.86			5.41		0.731			0.172
	L1810GS-1		65.92		14.30			2.21			2.35				0.101			0.21			1.31			1.64			2.25			3.44			4.00			2.34		0.419			0.101
	1863a		66.64		15.15			2.07			2.19				0.091			0.41			1.28			1.90			2.25			3.31			3.49			2.38		0.387			0.086
K₁γδπ	D0255Y1		62.98		14.35			0.67			1.13				0.238			0.36			0.68			2.88			4.23			2.59			7.96			2.75		0.683			0.036
K₁γδπ	L0200a		60.74		14.50			1.43			4.05				0.210			0.33			2.25			3.56			3.60			2.65			4.50			3.00		0.670			0.125
K₁δο	L2015GS.XT.DY.TW1	62.64		16.10			1.54			1.21			0.119			0.25			0.81			1.26			0.44			3.18			9.02			2.86			0.529			0.125
K₁δο	L2015GS.XT.DY.TW2	62.00		15.65			1.26			1.21			0.106			0.26			0.80			2.50			0.38			3.22			9.11			2.91			0.544			0.124
K₁δομ	P5 7-2	68.44		14.40			1.83			1.39			0.113			0.57			2.25			2.70			2.90			3.08			1.93			2.15			0.286			0.059
	P7Gs-1	64.22		14.15			1.74			1.82			0.136			0.54			2.09			3.96			2.5			4.86			3.11			2.14			0.367			0.096
	5561a	66.08		15.75			2.51			2.59			0.111			0.14			1.72			3.26			1.84			2.81			2.37			2.16			0.332			0.147
K₁δμ	P4Tw23-1	58.88		9.80			0.96			4.77			0.126			0.24			2.39			9.16			1.62			1.22			8.42			3.62			0.387			0.142
K₁δμ	L0550Tw1	63.62		14.30			1.51			4.37			0.125			0.29			2.74			2.78			2.65			2.59			3.17			3.50			0.658			0.139

填图单位	样品编号					w_B/%
填图单位	样品编号					SiO₂			Al₂O₃			Fe₂O₃		FeO			P₂O₅			H₂O^-			H₂O⁺			LOI			K₂O			Na₂O			CaO		MgO		TiO₂		MnO
K₁ηγ	P5TW7-1		72.42		12.85			1.05			0.61				0.073			0.26			0.72			1.76			4.84			2.75			2.11			0.62		0.128			0.051
	4159a		63.80		14.15			2.16			3.24				0.099			0.31			1.54			1.82			3.41			2.55			4.08			3.54		0.551			0.124
	4159b		64.58		14.45			1.61			3.40				0.089			0.26			1.29			1.52			3.21			2.85			4.18			3.39		0.572			0.133
K₁γπ	L0985-11		65.68		13.95			1.33			2.19				0.123			0.40			2.00			4.70			2.58			2.97			3.33			1.81		0.273			0.076
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	4152a		72.46		14.05			1.53			0.89				0.052			0.12			0.90			0.97			4.51			3.24			0.62			0.59		0.199			0.052
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	5561a	66.08		15.75			2.51			2.59			0.111			0.14			1.72			3.26			1.84			2.81			2.37			2.16			0.332			0.147
K₁δμ	P4Tw23-1	58.88		9.80			0.96			4.77			0.126			0.24			2.39			9.16			1.62			1.22			8.42			3.62			0.387			0.142
K₁δμ	L0550Tw1	63.62		14.30			1.51			4.37			0.125			0.29			2.74			2.78			2.65			2.59			3.17			3.50			0.658			0.139

填图单位	样品编号		w_B/10^-6
填图单位	样品编号		Ce		Dy		Er		Eu		Gd		Ho		La		Lu		Nd		Pr		Sm		Tb		Tm		Y	Yb
K₁ηγ	P5TW7-1	21.09		2.37		1.35		0.50		1.62		0.46		10.43		0.25		9.54		2.30		2.17		0.31		0.23		13.98		1.53
	4159a	51.54		3.26		2.08		0.87		3.75		0.67		0.34		27.18		18.78		5.64		4.06		0.55		0.34		18.36		2.13
	4159b	55.42		3.05		1.83		0.76		3.96		0.61		0.33		30.05		17.25		5.84		3.77		0.60		0.32		17.66		2.18
K₁γπ	L0985-11	43.90		2.11		1.12		0.70		2.69		0.38		24.87		0.18		18.99		5.04		3.40		0.37		0.17		10.74		1.10
	L0985-12	31.32		1.70		0.91		0.53		1.92		0.32		16.24		0.15		13.36		3.59		2.43		0.29		0.15		8.08		0.95
	4155a	53.79		3.63		2.23		1.07		4.20		0.74		0.35		27.15		22.37		6.15		4.56		0.65		0.36		19.91		2.37
	4152a	65.13		3.51		2.14		0.43		3.46		0.70		0.34		31.40		23.58		6.47		4.10		0.57		0.35		17.29		2.29
	4168a	80.36		3.10		1.73		0.76		3.76		0.57		0.32		43.97		26.12		8.36		4.37		0.56		0.28		16.29		1.89
	4168c	75.73		3.08		1.84		0.77		3.90		0.58		0.30		45.64		25.44		7.76		4.48		0.55		0.30		15.99		1.94
K₁γδ	L0875Tw1	55.26		3.85		2.09		1.29		3.92		0.74		28.57		0.29		27.48		6.51		4.95		0.58		0.30		18.60		1.88
	L1810GS-1	31.19		2.38		1.27		0.59		2.35		0.45		14.71		0.26		11.07		3.40		2.35		0.41		0.22		13.69		1.55
	1863a	34.20		2.51		1.44		0.75		2.49		0.48		0.23		18.17		15.26		3.91		3.03		0.41		0.22		13.16		1.41
K₁γδπ	D0255Y1	59.28		4.72		2.56		1.25		4.83		0.88		23.64		0.41		25.64		7.11		5.60		0.80		0.40		22.85		2.55
K₁γδπ	L0200a	75.03		3.81		2.01		1.37		4.34		0.69		0.32		39.66		30.14		8.23		5.35		0.68		0.30		19.60		2.04
K₁δο	L2015-1	16.46		3.16		1.79		0.73		2.32		0.63		7.12		0.32		9.16		2.20		2.31		0.46		0.29		17.63		1.96
K₁δο	L2015-2	18.25		3.15		1.77		0.72		2.36		0.62		8.08		0.34		9.65		2.35		2.31		0.48		0.29		18.17		1.95
K₁δομ	P5 7-2	46.56		3.13		1.70		0.86		3.11		0.59		23.91		0.27		21.04		5.63		4.16		0.52		0.28		17.50		1.73
	P7Gs-1	47.12		2.65		1.47		0.84		2.92		0.50		25.93		0.28		16.93		5.13		3.11		0.46		0.24		15.16		1.62
	5561a	26.86		3.38		2.00		1.05		3.05		0.69		0.32		17.76		15.56		4.10		3.47		0.54		0.33		16.82		2.12
K₁δμ	P4Tw23-1	45.24		2.94		1.40		0.74		2.92		0.51		22.49		0.24		19.65		5.22		3.51		0.48		0.21		15.67		1.41
K₁δμ	L0550Tw1	57.70		4.35		2.19		0.98		3.77		0.80		27.13		0.35		29.04		6.82		4.99		0.65		0.32		21.93		1.99