班公湖—怒江成矿带中、西段岩浆弧新认识及其对找矿的启示

笔者将班公湖—怒江成矿带中、西段初步划分为唐古拉、南羌塘、班公湖—怒江结合带和昂龙岗日—班戈4个成矿亚带,包括8个主要成矿远景区。该成矿带在近年来地质矿产调查和研究的主要进展包括对岩浆弧成矿地质特征的认识和以此为基础的找矿突破。尽管南羌塘南缘的扎普—多不杂岩浆弧未出露广泛的、连续的岩浆岩带,但本带的多不杂—青草山和材玛—弗野2个成矿远景区在近年来的找矿工作中取得重大进展,在已查明多龙超大型铜矿之后,又连续发现青草山、龙荣、巴工、弗野等一系列矿床和矿点。在昂龙岗日—班戈岩浆弧的4个主要成矿远景区中,已查明尕尔穷和嘎拉勒2个大型金铜矿,并又发现亚卓、雄梅、舍索、苦嘎、长给、补嘎错等多个矿床和矿点。班公湖—怒江成矿带中、西段已展现巨大的找矿潜力,但仍必须深入研究相关的重大地质问题。     

云南东川地区昆阳群黑山组凝灰岩锆石SHRIMPU-Pb年龄及其地层学意义

云南东川地区昆阳群的形成时代及地层层序一直令人关注,已获得的一些数据虽然具有参考意义,但高质量的SHRIMP 定年还很缺乏。在东川地区昆阳群黑山组中上段发育的近180m厚的具有地层意义的晶屑、岩屑凝灰岩中采集样品D0202一件,选出锆石百余粒,获得SHRIMP U-Pb加权平均年龄为（1503 ± 17 ）Ma。样品D0202的锆石Th/U大于0.48,并具清晰的振荡环带结构,均为岩浆成因的锆石,表明黑山组形成于中元古代早期。这一年龄表明昆阳群的形成时代至少大于1500Ma,为准确地标定昆阳群的时代和层序提供了新的参考依据。     

西藏日土地区弗野岩体的成因——锆石U-Pb年龄及Hf同位素约束

班公湖—怒江成矿带西段日土—多龙地区为一条燕山期岩浆弧,已相续发现多处大、中型矿产,具有良好的成矿地质条件。弗野岩体位于该岩浆弧西侧,岩性以闪长岩和闪长玢岩为主,蚀变较强;微量元素原始地幔标准化后亏损Ba、Nb、Ta、Sr和Ti,富集 Th、U和Pb;稀土元素球粒陨石标准化后表现出整体向右缓倾,显示负Eu异常;D1046和D1049两件样品的锆石Lu-Hf同位素结果显示,εHf(t)主要集中在-5.2～-12.2区间,TDM1模式年龄介于0.98~1.28Ga之间;锆石206Pb/238U年龄加权平均值分别为119.06±0.48Ma和120.03±0.68Ma,均形成于早白垩世中期。结合岩石地球化学特征判断其属于I型花岗岩类,源区物质来源于幔源物质和下地壳物质。根据该岩浆弧带的岩体特征判断,班公湖—怒江特提斯洋至少在中侏罗世已经开始了向北的俯冲作用,且在早白垩世这种向北的俯冲作用仍在持续。     

西藏双湖纳若地区花岗闪长岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄与地球化学特征

龙木错—双湖缝合带内呈东西向断续分布大小不等的花岗岩,1∶25 万区域地质调查研究结果显示,该花岗岩时代为早—晚侏罗世。本文对双湖纳若地区原为早侏罗世的花岗闪长岩2 件样品进行了LA-ICP-MS 锆石U-Pb 测年,获得年龄为215.1±1.8Ma、217.0±1.5Ma,属晚三叠世。岩石地球化学研究表明,花岗岩闪长岩属偏铝质—过铝质高钾钙碱性花岗,轻、重稀土元素分馏较明显,高场强元素Nb、Ta、Ti 强烈的亏损。形成于龙木错—双湖古特提斯洋闭合后陆—陆碰撞晚期的后碰撞阶段的伸展环境,以龙木错—双湖缝合带所代表的特提斯洋岩石圈向北俯冲,伴随之后的俯冲板片的断离,软流圈物质上涌,压力减低,温度升高,促使地壳物质发生了部分熔融,花岗闪长岩就是地壳物质部分熔融的产物。     

昌宁-孟连结合带清平地区斜长角闪岩锆石年代学及Sr- Nd- Hf同位素研究

昌宁-孟连结合带清平地区发育较为完整的蛇绿岩组合,主要由蚀变橄榄岩、蛇纹岩、枕状玄武岩、斜长角闪岩等构造单元组成。通过对该蛇绿混杂岩中的斜长角闪岩的LA-ICP-MS U-Pb锆石年代学研究,获得~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄分别为433.9±2.9Ma,436.7±2.4Ma,说明斜长角闪岩形成为早志留世。对锆石原位微区Hf同位素锆石分析获得ε_(Hf)(t)值为5.5～6.7,均值6.2。SiO_2含量为45.65%～50.71%,平均为48.02%,K_2O/Na_2O比值0.07～0.23,具有富钠贫钾的亚碱性系列岩石。轻稀土富集,重稀土亏损,(La/Yb)_N=1.87～4.35,轻重稀土分馏明显,δEu=0.80～1.26,总体无明显的Eu异常。微量元素大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti和Zr具有不同程度的亏损,反映俯冲带构造的特征,岩石地球化学特征显示具有E-MORB的性质,经构造环境图解判别,样品均落入E-MORB区域,说明在早志留世昌宁-孟连洋存在俯冲消减的作用。(~(87)Sr/~(86)Sr)_t=0.704289～0.704742,(~(143)Nd/~(144)Nd)_t=0.512107～0.512172,ε_(Nd)(t)值在0.54～1.81,均值为0.99。Sr-Nd-Hf同位素组成表明,斜长角闪岩岩浆源区主要来源于富集地幔(EMII),未受到地壳物质的混染,可能受到昌宁-孟连洋俯冲沉积物析出流体的影响。Pb同位素特征显示具有Dupal异常特征,说明在昌宁-孟连结合带双江清平地区在早志留世存在与现今印度洋一致的Dupal异常地幔域,昌宁-孟连结合带在早志留世位于南半球,说明昌宁-孟连早志留世洋盆所处位置属冈瓦纳大陆的一部分。     

北冈底斯带日松花岗岩体的锆石U-Pb测年和Hf同位素组成

在野外地质调查工作的基础上,对日土县-拉梅拉山口一带的日松花岗岩体开展了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb测年和Hf同位素分析。岩石地球化学数据表明,日松花岗岩体属钙碱性岩类型,绝大多数样品含透辉石标准分子。富集Rb、Pb、Th等而亏损K、Ba等大离子亲石元素,高场强元素Nb、Ta、Ti等明显亏损。稀土元素呈现出右倾缓倾斜型的特征,且存在较为明显的负Eu异常。与前人研究确定岩体的时代为晚白垩世-始新世不同,本文认为岩体的侵位时代主要为白垩纪,可分为早白垩世、晚白垩世两期。获得二长花岗岩样品（D1045-2）的LA-ICP MS锆石U-Pb年龄为108.4±2.1Ma（MSWD=2.4,n=18）,结合锆石稀土元素特征、岩浆振荡环带特征（CL图像）及锆石Th/U比值,上述年龄可以代表岩体的形成年龄（早白垩世）。锆石Hf同位素特征显示,二长花岗岩样品（D1045-2）的εHf（t）为正值,介于1.49-3.86间（平均值为2.50）;而石英闪长岩样品（D1045）的εHf（t）多数为负值,介于-2.09至0.15之间（平均值为-0.69）。Hf同位素地壳模式年龄分别在763.0-884.5Ma（D1045-2）、959.1-1073.5Ma（D1045）之间。两件样品的εHf（t）和Hf同位素地壳模式年龄均具有较小的变化范围,暗示岩体的岩浆物质来源应该具有较为均一的锆石Hf同位素组成。日松地区早白垩世花岗岩体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征,基本反映了北冈底斯早白垩世的岩浆活动时间和源区等特征,其成因可能与班公湖-怒江特提斯洋岩石圈向南俯冲过程中幔源物质参与岩浆形成演化有关。本文研究成果,为研究班公湖-怒江结合带构造演化提供了新的资料证据。     

西藏那曲地区嘎加组闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

西藏那曲地区的中—晚三叠世嘎加组中存在一套闪长玢岩,对这套闪长玢岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定,获得的年龄为115.4±0.6Ma,属早白垩世,与区域上多尼组和则弄群时代一致。闪长玢岩Si O2含量均值为57.96%,富集Rb、Th元素,亏损Nb、P、Ti元素,与上地壳具有相似的蛛网图曲线。εHf(t)值在2.0~4.1之间,平均值为3.0,岩浆来自新生地壳。结合地球化学和构造环境综合分析,闪长玢岩可能形成于拉萨地块和羌塘地块碰撞环境,115Ma时研究区洋壳俯冲作用已结束,进入陆—陆碰撞的演化阶段,随着羌塘地块与拉萨地块的碰撞,地壳不断加厚,慢慢聚集在浅部岩浆房中的大量岩浆把已经加厚的地壳不断加热,从而引起上覆地壳的部分熔融。     

西藏班公湖地区竟柱山组时代及其构造意义

上白垩统竟柱山组呈近EW向分布于班公湖–怒江缝合带内,该组以陆相磨拉石建造为特征,角度不整合在蛇绿岩及老的海相地层之上,从早到晚由河流相向湖泊相演化。本文以班公湖–怒江缝合带西段的班公湖地区出露的竟柱山组为主要研究对象,对其岩性特征、沉积环境及形成时代进行了分析,认为竟柱山组为班公湖–怒江特提斯洋全面闭合后的陆相山间盆地沉积,是洋陆转换全面完成之后的陆相沉积。本文首次对班公湖地区竟柱山组进行了ESR年代学、磁性地层学研究,得出了研究区竟柱山组底部砾岩的ESR年龄为92.0±9.0 Ma,古地磁测年显示该组的底界年龄约为96 Ma。班公湖地区在96 Ma左右全面完成了由洋到陆的转换,进入了陆内环境。     

青藏高原羌塘中部变玄武岩锆石SHRIMP年代学及Nd-Pb同位素特征

羌塘中部双湖地区齐陇乌如沟出露一套面积较小的变质基性岩,岩性为变玄武岩和含石榴石斜长角闪岩,通过SHRIMP分析获得该变玄武岩的锆石U/Pb年龄为(463.3±4.7)Ma,表明该火山岩的形成时代为中奥陶世.该年龄值与羌塘地块桃形湖和果干加年山蛇绿岩中的变质基性岩一致.该套火山岩具有与N-MORB相似的地球化学特征,推测其可能为蛇绿岩的组分,代表了原特提斯洋消亡的残迹,说明原特提斯洋盆在龙木错-双湖缝合带的形成时代最早可以追溯到中奥陶世.同位素地球化学研究表明,岩浆源区具有亏损地幔(DM)和富集地幔(EMII)地幔端元的混合特征并具有Dupal异常,而Dupal异常与雅鲁藏布江缝合带所代表的新特提斯洋、昌宁-孟连缝合带所代表的古特提斯洋及三江地区古特提斯洋Dupal异常相似,说明它们继承了原特提斯洋地幔域的属性,龙木错-双湖缝合带可能代表了冈瓦纳大陆的北界.     

滇西澜沧岩群钠长浅粒岩锆石U- Pb测年、Hf同位素组成及构造意义

澜沧岩群位于滇西“三江”地区的昌宁—孟连结合带,是研究特提斯造山带重要组成部分。本文对双江地区出露的钠长浅粒岩进行锆石U- Pb定年、Hf同位素及岩石地球化学分析,讨论了岩石的成因和形成时代,以及大地构造演化。利用LA- ICP- MS对钠长浅粒〖JP2〗岩中具有典型岩浆震荡环带的锆石U- Pb定年,获得了206Pb/238U加权平均年龄为476. 5±1. 6Ma,形成时代为早奥陶世(O1)。Hf同位素原位分析获得锆石εHf(t)值为-5. 6～-2. 2,TDMc年龄为1591～1802Ma,表面源区物质形成于早元古代晚期—中元古早期古老地壳物质的部分熔融。岩石地球化学分析,钠长浅粒岩的原岩为花岗闪长岩,具有高硅SiO2=67. 89%～68. 91%、富铝Al2O3=14. 48%～15. 14%、高钾钙碱性过铝质S型花岗岩特征;轻稀土富集,整体呈“右”倾型;δEu值介于0. 60～0. 64之间,呈现强Eu负异常,表明斜长石从岩浆中结晶分离。分析认为,钠长浅粒岩的原岩应特为昌宁—孟连特提斯洋在弧—陆碰撞阶段形成的岛弧花岗岩,与奥陶纪惠民岩组火山岩具有相同的大地构造背景;随着特提斯洋俯冲消减进入陆内挤压阶段,岛弧花岗岩呈俯冲增生杂岩拼贴到昌宁—孟连结合带与临沧花岗岩带之间,组成了澜沧岩群构造岩片。