拉萨地块南木林盆地北缘中新世高锶低钇岩浆作用:锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学特征

拉萨地块南木林盆地北缘的林子宗群火山岩地层侵位有大量的花岗斑岩岩株和岩脉,空间分布上与南北向正断层的次级断裂相一致。本次研究对南木林盆地北缘的花岗斑岩进行了系统的元素地球化学,LA-MCICP-MS锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素测试。数据结果表明:花岗斑岩具有高硅(68.31%~71.34%)、高钾(4.52%~4.96%)、高(La/Yb)N(21.59~36.81)、Sr/Y(Sr/Y=15.59~38.10)等特征,富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE);花岗斑岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为12.2±0.1Ma,ε_(Hf)(t)值为-0.6~+4.0。拉萨地块南木林盆地北缘花岗斑岩岩石学、地球化学特征显示其为新生下地壳部分熔融产物,且源区残留了石榴子石、金红石、角闪石,无斜长石残留,在岩浆上侵过程中,发生了碱性长石的分离结晶作用。花岗斑岩侵位于中新世,与区内南北向裂谷发育时代一致,成分上类似于拉萨地块南部同时期发育的高锶低钇斑岩、钾质岩,同为印度—欧亚大陆碰撞后东西向伸展背景产物。     

西藏雄村矿集区含矿斑岩成因及构造意义:来自年代学及地球化学的约束

雄村矿集区位于西藏冈底斯铜矿带南缘,是目前该带发现的唯一一个与新特提斯洋壳早期俯冲作用有关的斑岩型铜金矿集区。近年来,相继在该矿集区发现了1、2、3号矿体。为了全面厘定矿集区的岩浆作用与成矿的关系和深化对新特提斯洋壳早期俯冲作用相关的斑岩型矿床成矿作用的认识。本文在前期研究基础上,对雄村矿集区新发现的3号矿体含矿斑岩开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化学分析。锆石U-Pb定年结果表明,3号矿体含矿斑岩形成于早侏罗世(176. 9±1. 4Ma)。结合以往研究结果表明,雄村矿集区存在两期矿化作用,早期矿化事件发生在约172Ma,与早侏罗世(181～175Ma)石英闪长斑岩相关,形成了2、3号矿体;晚期成矿作用发生在161. 5Ma,与中侏罗世(167～161Ma)石英闪长斑岩相关,形成了1号矿体。雄村矿集区含矿岩体显示出高的εNd(t)( 4. 5)值类似于马里亚纳大洋岛弧岩浆岩,结合雄村矿集区侏罗纪砂岩的年代学及地球化学特征,表明含矿岩体形成于新特提斯洋壳北向俯冲相关的大洋岛弧环境而非陆缘弧环境。Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成表明含矿岩体起源于亏损地幔的部分熔融,且源区同时受到了俯冲洋壳释放的流体和俯冲沉积物熔体的交代。拉萨地体南缘具有强亏损Nd-Hf同位素组成(εHf(t) 10、εNd(t) 4. 5)的侏罗纪斑岩体有利于形成斑岩型铜金矿化,寻找与新特提斯洋壳俯冲相关的斑岩型矿床的重点区域应该是侏罗纪岩体被同期火山岩覆盖的区域。     

基于遥感短波红外技术的三维蚀变填图——以低硫化浅成低温热液型矿床斯弄多为例

斯弄多银(金)-铅-锌矿床是冈底斯南缘林子宗群火山岩中发现的首例低硫化浅成低温热液型矿床,其发现对于完善区域成矿系列,开拓区域找矿方向都具有重要的意义。本文采用遥感技术与短波红外技术相结合的方法,通过三维建模重现了地表-地下的蚀变矿物组合,形成了星-空-地一体化的三维蚀变填图。本文采用多光谱遥感ASTER数据提取了地表围岩蚀变信息,通过遥感波段比值算法的铁染指数(b2+b3)/b1、镁羟基指数(b6+b9)/(b7+b8)、铝羟基指数(b5/b8)+(b6/b9)分别圈定了矿区地表含有Fe~(3+)、Fe~(2+),Al-OH和Mg-OH等基团的蚀变矿物信息;采用短波红外技术提取了岩心中的绢云母、蒙脱石和伊利石等矿物,并确定了地下的蚀变矿物组合。研究表明,(1)地表蚀变中的Al-OH蚀变信息与钻孔中绢云母的分布非常吻合,遥感的Al-OH信息可作为重要的找矿线索;(2)根据地下蚀变矿物的种类分布,能够确定地表铁染蚀变矿物主要表现为大量褐铁矿化(野外特征明显)、少量黄钾铁矾及绢云母;(3)绢云母形成环境的不同导致其二八面体结构发生变化:Al~ⅥAl~Ⅳ?Mg~ⅥSi~Ⅳ和Fe?Mg,是Mg-OH基团与Al-OH信息在地表部分叠合的重要原因;(4)钻孔中伊利石反射光谱特征参数计算表明,伊利石结晶度(SWIR-IC)在钻孔中呈规律性变化,近矿部位SWIR-IC(1.1~1.4)值域较低,说明伊利石形成温度较低,可能是黏土矿物成岩过程中蒙脱石向伊利石的转化递进反应,远矿段SWIR-IC(1.6~2.1)值域较高,说明该矿物较近矿段而言形成温度相对较高,是绢云母伊利石化的具体反映。     

西藏拉萨地体南缘汤白地区始新世辉绿岩脉——新特提斯洋壳断离的证据

拉萨地体南缘汤白地区广泛分布新生代的辉绿岩脉。为探讨该辉绿岩脉形成时代、岩石成因和地质意义,对其开展了详细的岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示辉绿岩脉的结晶年龄为(54±1)Ma,表明其形成于早始新世。微量元素地球化学特征显示富集大离子亲石元素(LILEs:如Rb、Sr和Ba),亏损高场强元素(HFSEs:如Nb、Ta和Ti)。与典型的弧岩浆岩、区域上叶巴组和桑日岩群中的玄武岩相比具有较高的Nb、TiO_2和Zr含量,在微量元素构造环境判别图解中显示出板内玄武岩地球化学属性。微量元素地球化学特征结合锆石Hf同位素表明岩浆源区除被俯冲板片释放的流体交代的岩石圈富集地幔外,还有软流圈亏损地幔物质加入。汤白辉绿岩脉侵入年龄与区域上林子宗群火山活动峰期接近(52 Ma)。同时结合岩石成因及构造背景,作者认为汤白辉绿岩脉是54～52 Ma新特提斯洋壳断离诱发岩浆作用的产物。根据最新大陆碰撞及板片断离的三维数值模型,暗示了印度板块与欧亚大陆碰撞的起始时间为65 Ma或者更早。