青海南部熔积岩的发现:对寻找VMS型矿床的重要启示

熔积岩指的是侵入、混合到未固结或弱固结的湿沉积物中的熔浆分解、原位形成的一类特殊岩石。正确地认识该类岩石,有利于增进人们对岩浆-水(沉积物)相互作用过程的理解,恢复古环境。在青海南部沱沱河地区发现了一套角砾为撕片状、锯齿状及浑圆状的安山岩,胶结物为铁硅质组合的特殊熔积岩。研究表明,该熔积岩的角砾为岩浆遇水后快速淬火、裂解的产物,铁硅质组合为海底喷气沉积形成的含铁建造;且安山岩与含铁建造发生混合时,含铁建造尚未固结。该套熔积岩的发现,改变了长期以来对开心岭铁矿为火山热液交代安山岩而形成的认识,对于在矿区寻找VMS型矿床、区域内寻找海底热水喷流沉积型矿床具有重要的启示意义。     

Early Permian–Late Triassic Magmatism in the Tuotuohe Region of the Qinghai–Tibet Plateau: Constraints on the Tectonic evolution of the Western Segment of the Jinshajiang Suture

In this paper we present new zircon U–Pb ages, whole-rock major and trace element analyses, and zircon Hf isotopic data for magmatic rocks in the Tuotuohe region of the western segment of the Jinshajiang suture. Our aim is to constrain the Early Permian–Late Triassic tectonic evolution of the region. Zircons from the magmatic rocks of the Tuotuohe region are euhedral–subhedral in shape and display fine-scale oscillatory zoning as well as high Th/U ratios(0.4–4.6), indicating a magmatic origin. The zircon U–Pb ages obtained using LA–ICP–MS are 281 ± 1 Ma, 258 ± 1 Ma, 244 ± 1 Ma, and 216 ± 1 Ma, which indicate magmatism in the Early Permian–Late Triassic. A diorite from Bashihubei(BSHN) has SiO2 = 57.18–59.97 wt%, Al2O3 = 15.70–16.53 wt%, and total alkalis(Na2O + K2O) = 4.46–6.34 wt%, typical of calc-alkaline and metaluminous series. A gabbro from Bashibadaoban(BSBDB) belongs to the alkaline series, and is poor in SiO2(45.46–54.03 wt%) but rich in Al2O3(16.19–17.39 wt%) and total alkalis(Na2O + K2O = 5.48–6.26 wt%). The BSHN diorite and the BSBDB gabbro both display an enrichment of LREEs and LILEs and depletion of HFSEs, and they have no obvious Eu anomaly; they have relatively low MgO contents(2.54–4.93 wt%), Mg# values of 43 to 52, and low Cr and Ni contents(8.07–33.6 ppm and 4.41–14.2 ppm, respectively), indicating they differentiated from primitive mantle magmas. They have low Nb/U, Ta/U, and Ce/Pb ratios(1.3–9.6, 0.2–0.8, and 0.1–18.1, respectively), and their initial Hf isotopic ratios range from +9.6 to +16.9(BSHN diorite) and +6.5 to +12.6(BSBDB gabbro), suggesting their primary magmas were derived mainly from the partial melting of a mantle wedge that had been metasomatized by subduction fluids. Taking all the new data together, we conclude that the western and eastern segment of the Jinshajiang suture regions underwent identical processes of evolution in the Early Permian–Late Triassic: oceanic crust subduction before the Early Permian, continental collision during the Early–Middle Triassic, and post-collisional extension from the Late Triassic.     

“三江”北段沱沱河地区的成矿规律与找矿方向

"三江"成矿带的北段沱沱河地区是中国首批整装勘查区之一,区域成矿规律和找矿方向亟待了解。研究表明,区内主要发育3期成矿事件,形成5种主要矿床类型。早期成矿发生在晚二叠世至早三叠世,为龙木错-双湖洋向北俯冲下的弧间或弧后盆地环境,形成开心岭火山岩容矿块状Fe(-Cu-Zn)矿床(VMS型);第二期成矿作用发生于新生代40~25 Ma期间,对应印-亚大陆晚碰撞环境,形成那日尼亚与钾质火山岩岩浆活动有关的脉状PbZn矿床、扎日根玢岩型铁矿床及扎拉夏格涌与碱性斑岩有关的热液脉状Pb-Zn矿床;第三期矿化出现在新生代23Ma以来,对应印-亚大陆后碰撞环境,形成以茶曲帕查为代表的密西西比河谷型(MVT)Pb-Zn矿床。综合分析表明,区内应优先寻找MVT型矿床,在区域逆冲带的前锋带中,老于新生代的碳酸盐岩内、碳酸盐岩与碎屑岩地层界面附近是找矿的主要方向;晚二叠世至早三叠世及晚三叠世地层中双峰式火山岩建造是寻找VMS矿床的有利部位;新生代闪长玢岩分布区的正磁异常、Cu化探异常、发育绿帘石和绿泥石化的地区有利于寻找玢岩型铁矿床;而热液脉状Pb-Zn矿床的成矿潜力有限。     

地球化学块体理论在青海沱沱河地区铅锌资源潜力预测中的应用

以地球化学块体理论为基础的方法和技术确定了沱沱河铅锌地球化学块体的下限和含量级次,对沱沱河地区铅锌元素的地球化学块体进行了划分,总结了地球化学块体在空间上的分布规律,通过研究地球化学块体内部结构,追踪大型至特大型矿床可能存在的地点。根据已知地区的矿产探明储量与地球化学块体的关系,计算了该地区成矿率,预测了区内铅锌矿资源潜力,同时指出在块体内还存在巨大的寻找铅锌矿产资源的潜力。     

青海南部沱沱河冻土水合物潜在区火山岩地球化学特征及地质意义

沱沱河盆地是冻土天然气水合物潜在分布区之一,其内发育下—中二叠统开心岭群九十道班组、上二叠统乌丽群那益雄组、上三叠统结扎群巴贡组、中—渐新统雅西措组4套烃源岩以及不同类型的火山岩。研究表明,火山岩岩石类型主要为玄武岩、玄武安山岩、安山岩、玄武质粗面安山岩和粗面安山岩。火山岩主量元素低TiO_2,Al_2O_3含量较高,K_2O含量较低,K_2ONa_2O;火山岩的稀土元素配分模式为轻稀土富集型;微量元素配分模式呈锯齿状,Ta、Nb、P_2O_5、TiO_2、Y、Yb以及铁族元素Sc、Cr、Ni亏损,综合判断青海南部沱沱河地区火山岩形成于岛弧环境。结合火山岩的地球化学特征,推断火山活动可以加快烃源岩的热成熟,进而促使有机质裂解,产生热解气,为水合物的生成提供气源条件。同时,火山岩的气孔构造发育,连通性较好,有可能成为水合物的储层。火山热液具有的高压使周围的烃源岩产生裂隙,这些裂隙不仅是水合物气源的运移通道,还可以为水合物提供形成场所和储存空间。     

沱沱河盆地古近纪-新近纪盆地演化及青藏高原隆升的沉积响应

通过对青藏高原腹地沱沱河盆地古近纪-新近纪沉积序列、区域不整合面、岩性特点及分布特征等分析研究,认为沱沱河盆地古近纪-新近纪沉积由下而上可分为沱沱河组、雅西措组、五道梁组和曲果组4个向上变浅序列,构成两个完整的陆相造山磨拉石建造序列.盆地分析表明,古近纪-新近纪沱沱河盆地经历了前陆盆地演化阶段(56.5～45.0 Ma...     

青海沱沱河地区晚三叠世苟鲁山克措组沉积相及物源分析

通过野外实测地层剖面、沉积相标志识别、薄片鉴定和粒度分析等手段,研究了沱沱河地区三叠纪苟鲁山克措组的沉积相类型和沉积特征。结果表明苟鲁山克措组为一套三角洲浅海陆棚体系。物源分析采用碎屑岩类法,研究表明工作区三叠纪砂岩多为长石岩屑砂岩和岩屑石英砂岩,结构成熟度和成分成熟度均较低,显示了沉积物快速堆积,近物源的特征。通过对碎屑矿物的成分分析,揭示其物源源于再旋回造山带。     

青藏铁路沱沱河取土场草本植物固土力学强度与化学元素含量特征

以青藏铁路沱沱河取土场草本植物种植区为例, 在野外和室内分别对生长期为5 a的6种草本做了原位拉拔试验、 室内拉伸试验和剪切试验, 分别得到了试验区梭罗草、 碱茅、 冷地早熟禾、 赖草、 垂穗披碱草、 星星草等6种草本根系抗拔力为187.34~57.89 N、 抗拉力为4.44~2.99 N, 抗剪力为4.33~3.85 N. 同时, 对取土场试验区6种草本地上茎叶、 地下根系15种化学元素进行了分析. 结果表明, 地上茎叶和地下根系主要含有Al、 Ca、 Mg、 K、 Fe、 Sr、 Zn、 Mn等8种元素, 其中Al、 Ca、 Mg、 K等4种元素较其余元素含量显著; 此外, 6种草本其根系所含Ca、 Fe、 Zn、 Sr、 Ni、 Cu等6种元素含量均显著大于相应草本种的茎叶部分. 试验区6种草本抗拔力由大至小依次为梭罗草、 赖草、 冷地早熟禾、 垂穗披碱草、 碱茅、 星星草, 6种草本其根系所含的其中前8种主要化学元素依次为Al、 Ca、 Mg、 K、 Fe 、 Zn、 Mn、 Sr等元素, 这说明了取土场试验区6种草本根系固土力学强度与根系所含化学元素具有一定的关系.     

青海沱沱河地区乌石峰蛇绿混杂岩的地球化学特征及其形成环境

青海沱沱河地区乌石峰蛇绿混杂岩位于西金乌兰-风火山逆冲带中。通过对其岩石学和全岩地球化学研究,探讨了蛇绿混杂岩的构造类型及其形成环境。晚古生代乌石峰蛇绿构造混杂岩的岩石组合以及蛇绿混杂岩中玄武岩类岩石(主要为辉绿岩及辉长岩)的地球化学特征对构造环境的指示表明:其地球化学特征与MORB相似,超基性岩和基性岩形成于大洋板内环境与洋中脊环境的复合构造环境中。是古特提斯洋洋盆残片,体现了古特提斯洋壳的闭合位置,是古特提斯洋在早二叠世末闭合过程中形成的增生楔的一部分。     

青藏高原沱沱河盆地渐新世湖相叠层石:韵律纹层记录的古气候条件

沱沱河盆地通天河剖面渐新世雅西措群发现一套产于湖泛过程中的柱状叠层石。通过对叠层石纹层形态和显微组构的研究,发现这些叠层石具有典型的富藻纹层和富屑纹层交替的显微结构特征,发育三级生长节律,纹层对之间渐变接触,纹层带之间间断明显。采用激光微区取样的方法,针对4块样品的8个纹层对,系统采集了16对碳氧同位素数据,结果是富藻纹层同位素值整体上均高于富屑纹层,正相关性明显。这表明富藻纹层生长时期气候炎热湿润,富屑纹层生长时期相对寒冷干燥。认为湖相叠层石生长受周期性气候变化的控制,其韵律纹层记录了丰富的古气候信息。