西藏林子宗群火山岩的基本特征及成矿潜力初探

冈底斯构造-岩浆带新生代岩浆活动强烈,古近纪林子宗群火山岩分布范围广泛。经过多年的地质调查和科学研究,发现了两类与林子宗群火山岩相关矿床,一类是火山活动有关的矿床,矿床类型为火山热液充填型、爆破角砾岩型等,成矿时代与林子宗群火山岩形成同期,这类型矿床深部可能会有斑岩,如纳如松多、斯弄多等;另一类是后期斑岩体侵入林子宗群火山岩,形成斑岩型矿化,林子群起到盖层的作用,让矿床不受到剥蚀或直接为赋矿围岩,成矿时代较晚,如朱诺、厅宫、岗讲等。已发现的矿床基本都产于冈底斯构造-岩浆带中段南部,未在北部及其东西段发现与林子宗群火山岩相关的矿床。已发现的矿床成矿时代集中于60Ma和15Ma,以火山热液充填型、爆破角砾岩型、斑岩型为主,成矿元素以铅-铜-钼、锌-银为主。对已发表文献数据进行整理,通过岩石地球化学的研究以及结合该区地质资料,本文认为林子宗群火山岩找矿潜力巨大。     

激发极化法和音频大地电磁测深在西藏斯弄多矿区找矿中的应用

斯弄多铅锌矿床位于西藏日喀则南木林盆地,形成于印度-欧亚大陆碰撞背景下。该时期目前已发现如斯弄多、纳如松多、査孜、轧轧龙等大量铅锌矿床,这些矿床具有相似的赋矿围岩和矿石类型,但均存在地球物理研究工作开展极少,围岩和矿石物性不明等问题。为了查明这些矿床的地球物理特征及地球物理找矿方法的适用性,本文以斯弄多铅锌矿床为例,采用激电中梯测量、激电测深和音频大地电磁测深,结合地质资料综合分析,以2.5%为矿区视极化率异常下限,并以此为依据在矿区圈定出主矿体北部受后期断层破坏后的位置,异常强度高,极大可能为矿体引起,并通过实施验证钻孔发现了矿体。由于矿石和赋矿围岩物性差异较大,电法在产于林子宗群火山岩中的脉型、隐爆角砾岩型铅锌矿找矿工作中适用性强,可推广至整个冈底斯林子宗群火山岩带中应用。     

西藏中冈底斯带北部早白垩世构造属性：来自则弄群火山岩锆石U-Pb年龄及地球化学的制约

中冈底斯带广泛分布则弄群火山岩,其成因机制一直存在争议。本文对出露于来多地区的则弄群火山岩进行了锆石U-Pb定年及全岩地球化学分析,旨在精确限其形成时代,探讨其成因机制。结果表明,来多地区的则弄群火山岩形成于124.0～114.7Ma之间;岩石SiO_2含量在54.53%～78.35%之间,铝饱和指数A/CNK为0.77～3.75,属偏铝质-过铝质岩石,轻稀土富集,负Eu异常明显,相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,岩石具有弧火山岩的特征。综合分析认为,则弄群火山岩可能为班公湖-怒江缝合带南侧的狮泉河-永珠-纳木错-嘉黎蛇绿岩带所代表的Slainajap洋在早白垩世向南俯冲消减的产物。     

西藏冈底斯南缘普夏洋岛的识别及其意义

高出海平面的洋岛和低于海平面的海山是成熟大洋最重要的特征。笔者通过野外调查,于西藏自治区贡嘎县昌果乡普夏东侧的"原桑日群"中新识别出普夏洋岛。通对普夏洋岛的岩石学、地球化学研究及锆石U-Pb定年,认为普夏洋岛具有典型的"玄武岩+灰岩"岩石组合,其中的玄武岩为典型的洋岛玄武岩,形成于以成熟洋壳为基底的洋岛海山环境。普夏洋岛玄武岩的锆石U-Pb定年结果为203.9±1.6Ma和219.5±2.0Ma,表明其形成时代为晚三叠世。综合研究认为,普夏洋岛是雅鲁藏布江特提斯洋发现的较早的洋岛海山之一,证明雅鲁藏布江新特提斯洋在三叠纪已具有成熟的洋壳,普夏洋岛是雅鲁藏布江新特提斯洋向北俯冲形成的桑日群增生杂岩的重要组成部分。普夏洋岛的发现,丰富了新特提斯洋的研究内容,为反演研究区地质构造演化提供了新证据。     

西藏斯弄多银多金属矿床热液角砾岩特征及成因分析

西藏斯弄多银多金属矿床产于陆相林子宗群火山岩内,是冈底斯成矿带发现的首例浅成低温热液矿床.矿床具有热液脉型银铅锌矿体、隐爆角砾岩型矿体和独立银矿体"三位一体"的矿体组合形式.热液角砾岩作为矿区主要矿(化)体,目前尚未开展详细研究工作.文章以斯弄多矿区热液角砾岩为研究对象,通过钻孔岩芯编录和岩相学研究,总结了不同类型热液角砾岩特征,旨在探讨其成因及与成矿的关系.根据热液角砾岩产状、颜色、胶结物等特征,将矿区热液角砾岩分为气喷角砾岩、岩浆蒸汽角砾岩和构造热液角砾岩三类.岩浆蒸汽角砾岩产于隐爆角砾岩筒中,根据其产状、颜色、胶结物成分差异进一步分为A类角砾岩和B类角砾岩.A类角砾岩产于Ⅰ号富矿角砾岩筒,蚀变矿物以绢云母、蒙脱石、伊利石为主;B类角砾岩产于Ⅱ号贫矿角砾岩筒,蚀变矿物以白云母、赤铁矿、黄钾铁矾为主.研究认为,与成矿作用密切相关的热液角砾岩成岩成矿作用是同一地质过程不同阶段的产物,其含矿性主要由隐爆流体性质决定.大气降水和岩浆热液不同程度的混合作用和沸腾作用是角砾岩形成和矿质沉淀的主要原因.     

印度大陆与亚洲大陆早期碰撞过程与动力学模——来自西藏冈底斯新生代火成岩证据

为了揭示青藏高原的形成演化及其隆升历史,本文主要立足于西藏冈底斯带新生代岩浆岩,研究了印度-亚洲大陆碰撞早期阶段的关键岩石记录、详细碰撞过程和深部动力机制.西藏新生代火山-岩浆活动贯穿于主碰撞造山过程的始终,形成规模巨大的冈底斯火成岩浆岩带,其中,火山活动形成著名的林子宗第三纪火山岩系(64～43 Ma),岩浆作用则形成3个时间连续、但组合不同的岩浆序列,即: ①壳源花岗岩组合(65～50 Ma)、②正εNd花岗岩-辉长岩组合(52～47 Ma)和③幔源玄武质次火山岩-辉绿岩组合(53～42 Ma).林子宗第三纪火山岩系形成于印度-亚洲大陆对接碰撞之后(～65 Ma),不整合覆盖于中生代褶皱构造层之上,中下部钙碱性-高钾钙碱性火山岩显示岛弧/陆缘弧地球化学特征,主要来自于洋壳板片流体交代的地幔楔形区,上部钾玄岩系火山岩则更多地显示壳源特征.壳源花岗岩主要侵位于冈底斯东段腾冲地区,成因类型为白云母过铝花岗岩和富钾钙碱性花岗岩,其高(87Sr/86Sr)i (＞0.710)和低εNd(＜-7)同位素组成反映其源于碰撞加厚的砂泥质地壳的深熔作用.正εNd值(+2～+5)花岗岩和辉长岩沿冈底斯带成对侵位,花岗岩具有埃达克岩与弧花岗岩过渡特征,其形成有较多的幔源物质贡献;辉长岩正εNd值特征(+2.5～+7.0)、REE平坦型或弱富集型以及亏损大部分不相容元素(Nb, P, Ti, U, Th, LREE)特征,反映软流圈地幔对岩浆形成产生重要贡献.幔源玄武质次火山岩主要为钙碱性岩系,REE平坦型,低(87Sr/86Sr)i (＜0.7060) 、高εNd (高达+4.3,同位素组成接近于MORB,证明其来源于亏损的软流圈地幔.根据这些构造-岩浆事件的时空分布、岩石组合特征、岩石地球化学以及岩浆演变序列,提出了一个青藏高原大陆碰撞的四阶段演化模式.这个模式强调了①70～60 Ma,新特提斯洋板片回转,印度大陆与亚洲大陆发生碰撞(≥65 Ma),并导致加厚地壳深熔;②60～54 Ma,印度大陆板片向北陡深俯冲,下地壳缩短加厚,地壳深熔作用持续;③53～41 Ma,新特提斯洋板片发生断离,并向下拆沉.软流圈物质透过板片断离窗上涌,诱发地幔楔、上覆加厚的镁铁质下地壳熔融;④陡深俯冲的印度大陆板片因特提斯洋板片断离而发生折返,开始低角度俯冲(＜40 Ma),导致高原内部的陆内俯冲、走滑剪切与地壳缩短,造成冈底斯岩浆间断(40～26 Ma)和拉萨地体初始抬升.因此,在青藏高原碰撞造山过程中,主碰撞期造山(65～41 Ma)的动力机制主要是印度大陆板片的陡角度俯冲和特提斯洋板片断离,晚碰撞期造山(40～26 Ma)的动力机制主要为印度大陆板片的低角度俯冲.     

西藏冈底斯斑岩铜矿带矿集区和矿田靶区定位预测

西藏冈底斯东段斑岩铜矿带的研究是目前的热点,靶区定位是矿产勘查需要解决的重要问题。应用区域化探数据,结合前人研究成果,研究了斑岩铜矿矿集区和矿田(或矿床)靶区地球化学预测方法。预测结果表明,矿集区靶区可以用SiO2、K2O和Na2O进行定位预测,矿田靶区用矿田指示元素定位预测效果较好;矿集区和矿田靶区模式特征及空间分布揭示板块俯冲、碰撞造山和壳幔分异是主要控制因素;预测驱龙矿集区是首选勘探重点。     

西藏洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床石榴子石和锆石U-Pb测年及地质意义

石榴子石是矽卡岩型矿床中最常见的蚀变矿物之一,因此,对石榴子石进行年代学研究能够准确限定矽卡岩型矿床的成矿时代。青藏高原冈底斯成矿带中部发育众多矽卡岩型多金属矿床,由于缺乏精确的成矿年代学数据,制约着对这些矿床成因和动力学背景的深入认识。因此,文章以该成矿带具有代表性的洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床为研究对象,通过对赋矿矽卡岩中石榴子石和花岗闪长岩中锆石分别进行LA-ICP-MS U-Pb测年,以期能够准确限定该矿床的成矿时代。背散射图像和电子探针分析显示,洛巴堆矽卡岩矿床中石榴子石普遍发育环带结构特征,端员组成上以钙铝-钙铁榴石为主,w(U)为0.4×10^-6~28.1×10^-6,LA-ICP-MS U-Pb测年数据显示石榴子石形成时代为(62.7±2.3)Ma(n=94)。同时,与矽卡岩密切接触的花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(62.6±0.8)Ma(n=30),与石榴子石形成时代一致。这一结果说明,洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床形成于古新世,与同期的花岗闪长岩具有密切的成因联系。结合区域65~50 Ma时的印度-欧亚大陆碰撞事件,该测年结果显示了洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床形成于印度-欧亚大陆初始碰撞的构造背景。此外,通过本次研究显示,相对于云母等Ar-Ar测年,石榴子石U-Pb测年体系受青藏高原剥蚀隆升作用的影响较小,能够更好的约束成矿时代,具有广泛的应用前景。