西藏拿若铜(金)矿床隐爆角砾岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

<正>1研究目的(Objective)拿若矿床位于班公湖—怒江成矿带西段,由斑岩型和隐爆角砾岩型矿体组成,现已探明铜资源量243万t,伴生金资源量87 t,达到超大型矿床规模。此次研究通过隐爆角砾岩中岩体角砾与胶结物的锆石U-Pb年代学和Hf同位素、金属硫化物S同位素,旨在探讨该隐爆角砾岩的成岩时代、岩浆与成矿物质的来源。2研究方法(Methods)锆石U-Pb测年和硫同位素测试在北京核工业测试中心完成,使用仪器为PE Nex ION 300等离子体质谱仪和Geolas 193准分子固体激光器;硫同位     

青藏高原羌塘地体南缘浅成低温热液成矿系统的保存机制及其重要意义——以铁格隆南超大型矿床为例

由于青藏高原隆升不可避免的强烈剥蚀作用,中生代浅成低温热液矿床的形成、保存和发现就需要多种地质因素的耦合。西藏班公湖—怒江成矿带西段新发现的铁格隆南铜矿是一处隐伏、半隐伏的超大型斑岩-浅成低温热液叠加矿床。系统的地质编录发现,矿床的保存得益于成矿后美日切错组火山岩的覆盖。在矿体和火山岩之间发现了古风化壳,并识别出弱风化残积层、残积古土壤、半风化坡积物三种风化剥蚀界面,说明矿床形成以后经历了一定程度的隆升剥蚀。通过成矿系统的保存程度间接估算,118~111 Ma之间最小剥蚀厚度为600~1 200 m,区间剥蚀速率为0.1~0.2,平均0.15 mm/a。矿床形成时的地表高程可能达到2 000~2 500 m。矿床形成于班公湖—怒江洋盆闭合末期,对其剥蚀作用的研究验证了南羌塘地体在早白垩世晚期经历过一次重要的剥蚀过程,同时指示了早白垩世晚期是青藏高原隆升历史的重要时期。     

西藏班戈地区早白垩世高分异花岗岩年代学及岩石成因

高分异花岗岩因其特殊的成矿专属性而受到广泛关注,对班公湖-怒江结合带两侧发育的高分异花岗岩进行年代学和岩石地球化学特征的研究可为寻找相关类型矿床提供找矿标志。本文以北拉萨地块北部班戈地区的曲梅勒花岗岩为研究对象,对其进行锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及岩石地球化学方面的研究。结果表明:(1)曲梅勒花岗岩形成时代为早白垩世(128Ma);地球化学数据表明其属于高钾钙碱性系列,并具强过铝质特征,稀土元素具有明显的四分组效应; T_(Zr)和T_(REE)平均温度分别为731℃和751℃;锆石Hf同位素显示其ε_(Hf)(t)为-3. 8～+2. 0,t_(DM2)变化于1. 0～1. 4Ga之间;(2)该花岗岩属高分异I型花岗岩,其岩浆来源于地壳物质的部分熔融,并且在岩浆演化过程中可能发生了以角闪石为主的部分镁铁矿物和斜长石为主的结晶分异,同时伴有部分副矿物(磷灰石、锆石、独居石和富Ti矿物等)的分离结晶过程,而石榴石以及碱性长石未发生明显的分离结晶;(3)曲梅勒花岗岩特殊的地球化学特征(如K/Rb 100,Nb/Ta 5,Sr 80×10~(-6),Ba 80×10~(-6)以及明显的负Eu异常和REE四分组效应等)表明强烈的岩浆/流体分馏过程在该岩体的形成过程中起了重要作用,与一些含矿高分异花岗岩具有一定的相似性。     

藏北双湖地区早白垩世晚期赞宗错安山岩:青藏高原早期隆升的时间约束

班公湖-怒江缝合带中广泛分布早白垩世安山岩,其中碰撞后地壳增生所产生的安山岩对于青藏高原隆升研究具有重要的意义。赞宗错安山岩位于班公湖-怒江缝合带中段下白垩统去申拉组陆相红层中,锆石U-Pb年龄结果表明安山岩形成于113. 44±0. 88Ma～115. 00±0. 51Ma,属早白垩世晚期。岩石地球化学分析结果表明赞宗错安山岩属高钾钙碱性系列,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素和重稀土元素。同时,安山岩εNd(t)为-3. 56～-1. 40,(87Sr/86Sr)i相对恒定(0. 7069～0. 7079),εHf(t)值为较小的正负值(-3. 66～6. 05)。Sr-Nd-Pb同位素和锆石Hf同位素显示安山岩来自幔源玄武质岩浆上涌造成的镁铁质下地壳部分重熔,为碰撞后地壳增生、下地壳重熔的产物,同时有幔源物质加入,指示了青藏高原中部地壳加厚及隆升。结合拉萨-南羌塘地块碰撞时间,推断赞宗错安山岩发育年代代表了高原中部早期隆升时间。本文为探讨青藏高原早期隆升提供了物质记录和有力证据。     

西藏铁格隆南-多不杂矿床对冲储矿机制——地球物理勘查的证据

铁格隆南和多不杂矿床是西藏多龙整装勘查区的2个主要矿床,目前控制铜资源量1400万吨。2个矿床空间距离仅6～7 km,它们之间的构造关系和深部资源潜力仍不明确。笔者在铁格隆南和多不杂矿区实施音频大地电磁测深,识别出多条逆冲推覆断层。通过恢复原始矿体的形态,进一步确认了被荣那沟断层错失的另一半矿体,预测铁格隆南矿床铜资源量可能达到2000万吨以上。在多不杂识别出被推覆构造错失的矿体,推测多不杂铜资源量400～500万吨。本次勘查地球物理工作构建了铁格隆南-多不杂对冲断层储矿格架,提出美日切错组安山岩和逆冲推覆断层对矿体的保存具有双重作用,建议优先对铁格隆南荣那沟断层下盘物探异常实施深钻验证。     

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩富碱,贫MgO、TFeO、CaO,轻稀土元素明显富集,具弱负Eu异常,显示I型花岗岩的特点。Nb、Sr、P、Ti元素亏损,显示出与俯冲有关的侵入岩特征。在R1-R2图解上,大部分样品集中在碰撞前与碰撞后花岗岩区的分界处,以碰撞前为主;在Nb-Y图解上,样品落在火山弧-同碰撞花岗岩区;在Rb-（Y＋Nb）图解上,样品点落在火山弧花岗岩区;在Rb-Hf-Ta图解上,样品全部落在弧系统岩石区。主体岩石中锆石Th/U值高,显示出岩浆锆石的特征,稀土元素总量高,重稀土元素富集明显,球粒陨石标准化图解曲线左倾,与岩浆锆石稀土元素配分曲线总体特征趋于一致。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其年龄为（253.5±7.9）Ma。杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。     

西藏玛日埃错地区花岗斑岩岩石成因及其对班公湖-怒江缝合带中段演化的制约

为进一步了解班公湖-怒江缝合带中段闭合时限及构造演化模式,对西藏双湖县玛日埃错地区花岗斑岩进行了锆石U-Pb定年、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素方面的研究.结果显示,玛日埃错地区花岗斑岩形成于晚白垩世晚期（78.3±0.4 Ma）;具有高硅（72.41%~74.06%）、富碱（Na₂O+K₂O=6.66%~7.14%）的特点,属钙碱性系列,A/CNK值介于1.01~1.07,具弱过铝质特征;稀土配分模式为轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型,并且富集大离子亲石元素（如Rb、Ba、U、K、Th等）,亏损高场强元素（如Nb、Ta、P、Ti）,显示其源区残留相为石榴石-角闪岩相.岩石具有相对较低的87Sr/86Sr初始比值（0.705 2~0.706 0）和较低的正ε_Nd（t）值（1.5~2.3）,及相对年轻的二阶段模式年龄（t_DM2=692~758 Ma）;Pb同位素组成相对均一,具造山带演化特征.综合分析研究表明,玛日埃错地区花岗斑岩可能起源于伸展背景下的新生地壳部分熔融,源区富含流体,残留相以石榴石-角闪岩为主,不含斜长石.玛日埃错花岗斑岩形成于班怒洋盆闭合、两侧地体碰撞后的伸展背景下,表明班公湖-怒江缝合带中段地区在晚白垩世晚期已经进入后碰撞伸展阶段.      

西藏班戈雪如岩体岩石成因及构造意义——来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及Hf同位素证据

西藏班戈雪如岩体对探讨班公湖—怒江成矿带在班戈地区的区域构造演化具有重要指示意义。本文根据似斑状二长花岗岩精确的岩石地球化学、锆石U Pb定年和Lu Hf同位素数据,探讨了雪如岩体的成岩时代、岩石类型、物质来源及其构造背景。锆石LA ICP MS U Pb加权平均年龄为7859 ± 055 Ma（MSWD=096）,形成时代为晚白垩世中期,与前人获得的雪如岩体的成岩年龄基本一致。岩石地球化学显示,岩体属于高钾钙碱性系列,铝饱和指数A/CNK=103 ~ 104,为过铝质花岗岩。岩石整体富集大离子亲石元素Th、U、Zr、Hf和LREE,不同程度的亏损Nb、P、Ti和HREE等元素,具有中等的负Eu异常（δEu= 071 ~ 073）。锆石εHf(t)值为-1005 ~ 037,均值为-334。岩石属于I型花岗岩类,总体显示其源区以壳源物质为主。雪如岩体显示同碰撞构造背景,代表的是班公湖—怒江洋闭合之后羌塘地块与拉萨地块碰撞的产物,反映在晚白垩世中期已经处于碰撞挤压和陆壳抬升阶段。     

西藏蓬错地区高镁流纹质岩石的发现及对班公湖-怒江洋演化的指示意义

本文首次报告了班公湖-怒江结合带内蓬错地区接奴群火山岩夹层中具有富硅(70. 5%～75. 2%)、高镁(2. 4%～3. 5%)和高Mg~#(69. 4～75. 7)等特殊地球化学特征的流纹质岩石(流纹英安岩、流纹岩),并对该岩石进行镜下鉴定、造岩矿物电子探针分析、锆石U-Pb和Lu-Hf同位素分析及全岩地球化学测试。岩相学观察发现,在斑晶和基质中均可见一定量的黑云母以及少量白云母。电子探针分析结果揭示该套高镁质岩石镁质成分主要由黑云母(MgO=9. 2%～20. 0%)贡献;白云母也具有富镁(MgO=1. 4%～4. 0%)的特征,因含量较少故贡献较弱。岩石具典型的弧火山岩特征,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素(LILE),相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HSFE),并具明显的Sr、Eu负异常。2件锆石U-Pb年龄结果(161. 5±0. 5Ma、163. 3±1. 7Ma)指示其为中-晚侏罗世火山活动的产物,与前人报道该地区高镁安山岩年龄一致,且具一致的ε_(Hf)(t)值和地球化学特征,指示与高镁安山岩具有成因联系。研究结果表明蓬错高镁质流纹岩是由俯冲洋壳沉积物熔体与地幔组分发生交代作用经由角闪石等矿物相的结晶分异形成的酸性岩浆,并水下喷发的产物;结合地球化学特征,指示其形成于与洋壳俯冲相关的活动大陆边缘弧环境。因研究区地处班公湖-怒江结合带内部,夹持于南羌塘和北拉萨地块之间;且研究区出露老地层(二叠纪之前),南北两侧均有蛇绿岩展布,故提出蓬错高镁流纹质火山岩可能形成于班公湖怒江洋内部小洋盆洋壳俯冲至微陆块之下的构造地质背景。蓬错流纹质岩石为首次报道的具有高镁、富硅特征的流纹质岩石,这种特殊岩石的发现不仅完善高镁岩石家族体系(高镁玄武岩、高镁安山岩、高镁英安岩和高镁流纹岩),同时也为研究班怒洋演化提供详实的证据。     

西藏改则县多龙SSZ型蛇绿岩的锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Sr-Nd同位素特征:班公湖-怒江洋晚二叠世洋内俯冲的证据

西藏改则县多龙矿集区分布着大量的SSZ型蛇绿岩残片,是班公湖-怒江蛇绿岩带的重要组成部分,本文对代表性辉绿(玢)岩进行了锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Sr-Nd同位素分析,获得辉绿玢岩加权平均年龄为252.1±1.5Ma(MSWD=0.09,n=33),表明多龙SSZ型蛇绿岩形成于晚二叠世。岩石烧失量普遍较高(1.57%～5.23%)的特征,表明样品普遍遭受蚀变;而且具有富硅、高铝、低MgO及低Mg~#值(36.8～63.1)的特征,说明其经历过一定程度的分离结晶作用。多龙辉绿岩和辉绿玢岩富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Cs、K、Sr、P、Pb),亏损高场强元素(HFSE:Ta、Nb、Ti、Zr、Hf);稀土元素总量为23.27×10~(-6)～58.95×10~(-6),δEu为0.83～1.35,(La/Yb)_N为0.66～1.30,具有与岛弧拉斑玄武岩类似的稀土元素和总体一致的微量元素特征。岩石(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.707345～0.708748,(~(143)Nd/~(144)Nd)_i值为0.512669～0.512705,t_(DM2)值为305～456Ma,ε_(Nd)(t)值为+6.9～+8.8,表明其岩浆源区为亏损地幔源区,其地球化学成分具有洋内弧的特征,暗示其可能是洋内俯冲作用的产物。综合分析认为,班-怒洋壳于晚二叠世时(ca.252Ma)在板块汇聚边缘发生了类似西太平洋Izu-Bonin-Mariana的洋内俯冲作用,形成兼具MOR蛇绿岩亲缘性和俯冲带SSZ蛇绿岩地球化学印记的双重属性的多龙辉绿岩及辉绿玢岩的母岩浆;母岩浆经过结晶分异、上升侵位,最终于洋内俯冲带之上的弧前盆地环境下形成多龙辉绿岩和辉绿玢岩。