張俊成 汪雄武 雷傳揚(yáng) 彭慧娟 胡志蓮

（成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，成都610059）

西藏多巴－班戈地區(qū)處于岡底斯北帶，該地區(qū)的昂龍崗日－騰沖構(gòu)造巖漿亞帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的與燕山晚期花崗巖類巖體有關(guān)的礦床包括班戈、東噶的金礦，弄我、拉欽普的鐵礦以及雄巴、日拉的銅礦［1－4］。其中與早白堊世花崗巖類巖體有關(guān)的礦床主要為金礦和鐵礦，而與晚白堊世花崗巖有關(guān)的銅礦主要位于研究區(qū)西部。那么，研究區(qū)中東部的大面積分布的晚白堊世花崗巖的成礦潛力如何呢？本文通過系統(tǒng)分析研究燕山晚期花崗巖類巖體的地質(zhì)、地球化學(xué)特征及其大地構(gòu)造意義，探討花崗巖類巖體的成因，并在此基礎(chǔ)上分析花崗巖的成礦專屬性和蝕變類型等，判別找礦遠(yuǎn)景，指導(dǎo)科學(xué)找礦。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地質(zhì)特征

莫宣學(xué)等將岡底斯帶自北向南大致分為北、中、南3個亞帶。昂龍岡日－班戈（扎西則）騰沖構(gòu)造巖漿亞帶相當(dāng)于北帶，大致位于班公錯—東巧－怒江縫合帶（BNSZ）以南，獅泉河—申扎－嘉黎一線以北［5］。燕山晚期主要巖體有安多康巴、普保、蒙東、那拉瑪、崩錯、波熱錯窮、供波納、達(dá)吉聶、青龍及吉崗、羅各東等。據(jù)前人研究成果和1∶250 000區(qū)調(diào)資料，相關(guān)巖體的K－Ar法同位素年齡分別是：早白堊世花崗巖為103～130Ma，晚白堊世花崗巖為69～80.5Ma［1，2］。早白堊世花崗巖類巖體分布于研究區(qū)南西部，主要受北西－南東向的構(gòu)造控制；晚白堊世巖體則主要分布于北東部，沿北東－南西向的斷裂或者斷裂的交匯處產(chǎn)出：反映了燕山晚期花崗巖在空間上的遷移性（圖1）。早白堊世花崗巖的巖石組合為花崗閃長巖－英云閃長巖－二長花崗巖，副礦物組合為磁鐵礦－鋯石－磷灰石型。晚白堊世花崗巖的巖性主要為二長花崗巖，根據(jù)結(jié)晶程度的差別分為2大類：具細(xì)中?；◢徑Y(jié)構(gòu)的二長花崗巖和具似斑狀結(jié)構(gòu)的二長花崗巖，副礦物組合為磁鐵礦－榍石－鋯石－磷灰石型［1，2］。

圖1 研究區(qū)燕山晚期花崗巖地質(zhì)圖Fig.1 The geological map of late Yanshanian granites in study area

研究區(qū)燕山晚期花崗巖的巖石組合為花崗閃長巖－二長花崗巖－英云閃長巖，暗色礦物主要為黑云母、角閃石；CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物計算中，大部分出現(xiàn)剛玉分子，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜1%；稀土含量中等，且輕稀土富集，銪虧損較明顯；副礦物有磁鐵礦、榍石、鋯石。早白堊世花崗巖具有I型花崗巖的大部分特征；而晚白堊世花崗巖則具有S型花崗巖的特征。

1.2 地球化學(xué)特征

1.2.1 常量元素

早白堊世花崗巖的巖性為花崗閃長巖、二長花崗巖和英云閃長巖（圖2），屬鈣堿性－高鉀鈣堿性系列（圖3－B），偏鋁質(zhì)—過鋁質(zhì)（圖3－A）。晚白堊世花崗巖的巖性為二長花崗巖（圖2），主要為高鉀鈣堿性系列（圖3－B），過鋁質(zhì)（圖3－A）。

1.2.2 稀土元素及微量元素

稀土元素配分曲線表現(xiàn)為輕稀土富集型，具弱銪虧損的右傾平滑曲線（圖4－A）。湯氏圖解中晚白堊世花崗巖富集Rb、Th、Ce、Hf元素而虧損Ba、Nb、Sr（圖4－B），w（Rb）N／w（Yb）N＞1，強(qiáng)不相容元素富集型。

圖2 花崗巖類An－Ab－Or分類圖解Fig.2 An－Ab－Or classification diagram of granitoids

Zr／Hf、Nb／Ta比值是重要的巖漿指標(biāo)和蝕變指標(biāo)，這2組高場強(qiáng)元素在過鋁質(zhì)花崗巖侵入體的演化過程中呈現(xiàn)不同的特征。隨著分異程度的增加，Nb／Ta比值降低的同時Nb和Ta值則表現(xiàn)為顯著的升高［6］。在部分熔融時，Ta比Nb，Zr比 Hf更易進(jìn)入熔體［7］，早白堊世花崗巖的Zr／Hf比值較小，Nb／Ta較大，說明晚白堊世花崗巖類熔融程度更高。

1.3 巖漿來源及演化

圖3 巖石系列及鋁飽和度判別圖Fig.3 Diagrams of rock series and aluminum saturation

圖4 稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化曲線及微量元素標(biāo)準(zhǔn)化模式Fig.4 Chondrite－normalized REE patterns and normalized model of trace elements

圖5 La－La／Sm 圖Fig.5 Diagram of La－La／Sm

研究區(qū)花崗巖類巖石具有平衡部分熔融的趨勢（圖5）。早白堊世花崗巖的源巖為閃石巖，主要產(chǎn)生I型花崗巖；晚白堊世花崗巖的源巖為閃石巖、雜砂巖（圖6－A，B），混合源巖，雜砂巖主要產(chǎn)生S型花崗巖。從早白堊世到晚白堊世呈現(xiàn)由I型到S型花崗巖的過渡。早白堊世與晚白堊世花崗巖的分異程度有所不同，Ba／Sr比值大小與斜長石的分離結(jié)晶作用程度成正相關(guān)，早、晚白堊世花崗巖總體的演化趨勢是Ba／Sr比值增大（圖7），說明斜長石的分離結(jié)晶作用程度增強(qiáng)。

1.4 大地構(gòu)造背景及地球動力機(jī)制

研究區(qū)燕山晚期花崗巖的微量元素（Y＋Nb）－Rb圖解表明，早白堊世花崗巖投影點(diǎn)落于火山弧花崗巖內(nèi)，而晚白堊世花崗巖落于同碰撞花崗巖區(qū)內(nèi)（圖8－A）。在R1－R2多陽離子圖解中（圖8－B），早白堊世花崗巖主要集中于板塊碰撞前消減的活動板塊邊緣，晚白堊世花崗巖落于同碰撞環(huán)境區(qū)。

圖6 源巖和形成條件判別圖Fig.6 Diagram of source rock and formation conditions

圖7 巖漿演化圖Fig.7 Magmatic evolution diagram

對研究區(qū)內(nèi)燕山晚期的花崗巖島弧成熟度進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)晚白堊世花崗巖成熟度更高（圖9），說明晚白堊世花崗巖更加靠近大陸。早白堊世花崗巖主要位于南西向，晚白堊世花崗巖位于北東向，表現(xiàn)為自南西到北東的遷移型（圖1），且時代由老到新，因而判斷燕山晚期新特提斯洋殼向北俯沖于岡底斯陸殼之下。

2 找礦前景分析

圖8 大地構(gòu)造環(huán)境判別圖Fig.8 Tectonic setting discrimination diagram

判別花崗巖成礦潛力有以下幾個標(biāo)準(zhǔn)：花崗巖類型，成分演化程度、分異程度和氧化狀態(tài)。該標(biāo)準(zhǔn)是基于經(jīng)驗(yàn)和理論總結(jié)出來并很好地解釋了已知的與花崗巖有關(guān)的礦點(diǎn)分布［14］。從首要原則來判別花崗巖成礦潛力的方法：首先考慮源巖區(qū)巖漿熔融時的溫度和壓力，其次考慮主巖的成分影響［15］。通過上述研究區(qū)花崗巖的成因得出的花崗巖類型，成分演化、分異程度和氧化狀態(tài)等參數(shù)，可以判別成礦的可能性及成礦元素組合，認(rèn)識找礦前景。①強(qiáng)烈結(jié)晶分異的花崗巖套更可能發(fā)生礦化作用，如演化愈強(qiáng)的花崗巖類wK／wRb比值愈?。▓D10－B）。wK／wRb值在高分異的熔體會顯示一種急劇降低的趨勢。巖相和成分特征與分離結(jié)晶過程的一致性往往與重大的礦化有關(guān)［16］。早白堊世花崗巖分布集中于石英閃長巖和異常花崗巖區(qū)，分異程度不高，可能的成礦類型為Fe－Cu－Au礦床；晚白堊世花崗巖分異程度較高，可能的成礦類型為 W－Sn－Mo礦床（圖7）。親花崗巖元素與富硅的花崗巖有關(guān)，而Cu與中等含硅的花崗巖有關(guān)。晚白堊世花崗巖類SiO2含量高，往往與Sn、Mo、U以及相關(guān)的金礦化有關(guān)；而早白堊世SiO2含量低與Cu有關(guān)。②巖漿的氧化狀態(tài)決定了許多成礦元素的相容或不相容性質(zhì)，而氧化狀態(tài)很大程度上決定于源巖。從島弧環(huán)境－大陸邊緣環(huán)境－陸內(nèi)環(huán)境［14］，由不同源巖形成的巖漿氧化狀態(tài)由低到高，I型、S型分別為氧化性和還原性。巖漿氧化狀態(tài)系數(shù)ΔOx＝lg（wFe2O3／wFeO）＋0.3＋0.03 wFeO＊，wFeO＊＝0.9（wFe2O3＋wFeO）。早白堊世花崗巖的ΔOx平均值為－0.193 17，晚白堊世花崗巖ΔOx平均值則為－0.054 91。Cu、Mo和Au礦床通常與磁鐵礦型花崗巖有關(guān)，而Sn礦床則與鈦鐵礦型花崗巖有關(guān)［17，18］。研究區(qū)花崗巖類主要為中等還原和中等氧化狀態(tài)。

圖9 火山弧成熟度判別圖Fig.9 Diagram of volcanic arc maturity

交代蝕變是巖漿晚期流體飽和出溶以及巖漿期后流體活動的重要標(biāo)志，對于大致判別區(qū)域上是否成礦、成什么礦、多大規(guī)模都有重要意義。研究區(qū)燕山晚期的花崗巖均有不同程度的蝕變，其中早白堊世角閃黑云花崗閃長巖、角閃石英二長閃長巖存在著較強(qiáng)的斜長石絹云母化、黑云母綠泥石化、綠簾石化；晚白堊世黑云二長花崗巖則巖石蝕變較弱，表現(xiàn)為輕絹云母化、綠泥石化（圖11）。綠泥石化、綠簾石化是含鎂鐵質(zhì)礦物，如黑云母、普通角閃石或輝石的分解而成，這種蝕變常形成于低溫環(huán)境下。而絹云母是由長石分解而成，因而會交代斜長石，它指示的是pH值較低的酸性環(huán)境。

圖10 氧化狀態(tài)及演化度判別圖Fig.10 Diagrams of oxidation state and compositional evolution

不同大地構(gòu)造背景下及造山作用不同階段產(chǎn)生不同類型、不同成分的花崗巖，一定類型和成分的花崗巖中產(chǎn)生一定的成礦元素組合（圖12），因此，大地構(gòu)造環(huán)境是控制花崗巖成礦元素組合的重要因素。早白堊世花崗巖所代表的島弧環(huán)境主要產(chǎn)生斑巖型、夕卡巖型、淺成低溫?zé)嵋盒鸵约疤妓猁}巖交代型礦床，主要的金屬元素組合是Cu－Mo、Cu－Au、Sn－W、Au－Ag等；晚白堊世花崗巖代表的同碰撞環(huán)境則主要產(chǎn)生夕卡巖型、云英巖型、斑巖型、脈巖型礦床，成礦元素組合為Sn－W－UNb－Be－Sb－Bi［19］。

圖12 金屬元素組合、與侵入巖有關(guān)的礦床與花崗巖類成分以及巖漿氧化狀態(tài)的關(guān)系示意圖Fig.12 Generalised scheme that links granitoid compositions and magmatic oxidation state with metal associations and instrusion－related ore deposit types

研究區(qū)納木錯北側(cè)班戈縣青龍區(qū)東嘎鄉(xiāng)南部具錫異常以及班戈縣附近的鎢異常［1，2］，以角閃黑云母粗粒花崗巖為主，高度分異，與 W－Sn－Mo礦化有關(guān)（圖7），有利于成礦；北西向斷裂極其發(fā)育，西部上侏羅統(tǒng)灰?guī)r等，可能形成夕卡巖型 WSn礦。

3 結(jié)論

多巴－班戈地區(qū)燕山晚期花崗巖具有2種不同的成因類型，一種為早白堊世的I型花崗巖，源巖為閃石巖，形成于火山弧環(huán)境；另一種為向S型花崗巖過渡的晚白堊世花崗巖，源巖為閃石巖與雜砂巖混源，形成于同碰撞環(huán)境。

早白堊世花崗巖的SiO2含量、成分演化度低，中等分異，鈦鐵礦系列，可能的成礦種類為Fe－Cu－Au礦床；晚白堊世花崗巖的SiO2含量、成分演化度較高，強(qiáng)烈分異，鈦鐵礦系列，可能的成礦種類為W－Sn－Mo礦床。結(jié)合錫、鎢異常分布，以及晚白堊世黑云二長花崗巖表現(xiàn)出的絹云母化、綠泥石化蝕變，以及有利的地層、構(gòu)造、巖漿巖條件，認(rèn)為晚白堊世花崗巖具生成夕卡巖型鎢、錫礦的潛力。

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