■楊紹
(中陜核工業(yè)集團(tuán)地質(zhì)調(diào)查院有限公司陜西西安710100)
西藏班公湖地區(qū)晚白堊世中期成礦構(gòu)造環(huán)境研究
■楊紹
(中陜核工業(yè)集團(tuán)地質(zhì)調(diào)查院有限公司陜西西安710100)
班公湖-怒江成礦帶是一條重要的金屬成礦帶,目前對(duì)該成礦帶晚白堊世中期的成礦地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境問題爭議很大,進(jìn)一步研究十分必要。本文對(duì)班公湖-怒江蛇綠構(gòu)造混雜巖帶南北兩側(cè)最新發(fā)現(xiàn)的烏魯窮磁鐵礦(含銅)礦床和扎隆瓊娃磁鐵礦點(diǎn)開展了詳細(xì)的礦床學(xué)研究。研究成果表明,班公湖地區(qū)存在一期晚白堊世中期陸內(nèi)伸展成礦事件,成礦作用與班公湖-怒江洋洋盆閉合后的陸內(nèi)熱隆伸展作用關(guān)系密切。
班公湖-怒江成礦帶 西藏 磁鐵礦
班公湖-怒江成礦帶是一條重要的金屬成礦帶[1],是地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查的重點(diǎn)地區(qū)。但目前該地區(qū)的一些關(guān)鍵地質(zhì)問題尚存爭議,如班-怒帶的構(gòu)造屬性問題、班-怒帶洋盆的俯沖極性與時(shí)代問題、班-怒帶晚白堊世中期成礦構(gòu)造環(huán)境問題,其中對(duì)班-怒帶晚白堊世中期成礦地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境問題爭議最大,進(jìn)一步研究十分必要,而且這一問題也是解決該帶許多重大地質(zhì)礦床問題的關(guān)鍵。鑒于此,本文以西藏1:5萬日土地區(qū)四幅區(qū)調(diào)和西藏1:5萬卡易錯(cuò)地區(qū)四幅區(qū)調(diào)兩個(gè)項(xiàng)目為依托,對(duì)該成礦帶西段班公湖地區(qū)我們最新發(fā)現(xiàn)的烏魯窮富鐵(含銅)礦床、扎隆瓊娃磁鐵礦點(diǎn)開展了詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查、成巖成礦年代學(xué)、巖石地球化學(xué)及區(qū)域?qū)Ρ妊芯?,以期為班公?怒江成礦帶晚白堊世時(shí)期成礦構(gòu)造背景的認(rèn)識(shí)和把握和為班公湖地區(qū)的找礦預(yù)測(cè)提供事實(shí)依據(jù)和有益借鑒。
野外地質(zhì)調(diào)查和構(gòu)造分析表明,班公湖南側(cè)扎隆瓊娃磁鐵礦與NNE向高角度正斷層和晚白堊世富鎂石英二長巖關(guān)系密切。地球化學(xué)特征顯示石英二長巖疑似埃達(dá)克質(zhì)花崗巖,卻具有較高的Mg# (52.9~56.8)、Cr(106.8×10-6~597.1×10-6)、Ni(60.6×10-6~ 78.2×10-6),巖石富集輕稀土和大離子親石元素Rb、Th、U等,同時(shí)虧損重稀土和高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta、Ti等,與研究區(qū)輝綠巖脈在時(shí)間、空間上均能配套,在物源上相似,為陸內(nèi)幔源熱隆伸展環(huán)境下殼幔相互作用產(chǎn)物,反映伸展的構(gòu)造環(huán)境。
扎隆瓊娃磁鐵礦受一系列NNE向階梯狀平行排列的正斷層控制,與同向分布的花崗質(zhì)巖脈密切相關(guān)。近南北走向的伸展構(gòu)造帶由6條平行排列的正斷層組成,斷層破碎帶寬約1km,主斷層被第四紀(jì)洪沖積礫石層和含礦礫石層所覆蓋,出露的斷層產(chǎn)狀為:112° ~121°∠68°~79°。斷層面上發(fā)育擦痕、階步、磨光鏡面、構(gòu)造薄膜、鐵質(zhì)浸染等標(biāo)志。次級(jí)斷層出現(xiàn)多條與斷層活動(dòng)同期的花崗質(zhì)巖脈,脈體不同程度的發(fā)生了礦化,并出現(xiàn)鉀化、硅化和綠簾石化,綠簾石化集中分布在斷層角礫巖帶。因此,花崗質(zhì)巖脈的結(jié)晶年齡可能代表了成礦年齡。LA-ICPMS鋯石U-Pb年代學(xué)分析結(jié)果表明,扎隆瓊娃石英二長巖的結(jié)晶年齡為85.60±0.48Ma,成礦年齡為85.51±0.77Ma,成巖成礦為同一連續(xù)的巖漿作用過程。
烏魯窮磁鐵礦(含銅)礦床位于班公湖-怒江成礦帶北側(cè),西藏日土縣城NEE約40km,礦床主要由兩個(gè)礦體組成,礦體斷續(xù)延伸約3000m,寬40~300m,局部被第四系覆蓋,成礦前景可觀,且靠近新藏公路,具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
地層方面,礦體出露于中-晚侏羅世中酸性巖體與晚三疊世日干配錯(cuò)群二組(T3R2)泥質(zhì)條帶灰?guī)r外接觸帶中,其上不整合覆蓋有古新統(tǒng)-始新統(tǒng)牛堡組(E1-2n)陸相紫紅色礫巖。礦區(qū)圍巖發(fā)生了大理巖化、角巖化、矽卡巖化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化及碳酸鹽化等。
巖漿巖方面,礦區(qū)及周邊地區(qū)發(fā)育有石中-晚侏羅世石英閃長巖、二長花崗巖、花崗閃長巖、英云閃長巖等,巖漿活動(dòng)時(shí)代為158~165Ma,區(qū)域上屬于日土-多不雜巖中侏羅世-早白堊世巖漿弧帶,為班公湖-怒江洋北向俯沖的巖漿活動(dòng)產(chǎn)物[2]。其中石英閃長巖、二長花崗巖與成礦作用關(guān)系較為密切。礦區(qū)花崗巖以小巖株的形式產(chǎn)出,沿北西西向呈帶狀展布,與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致。礦區(qū)東側(cè)4km處發(fā)育有近南北向成群產(chǎn)出的85.8Ma輝綠巖脈。
構(gòu)造方面,礦區(qū)控礦斷層為晚白堊世陸內(nèi)伸展體制下形成的近南北向高角度正斷層,該期伸展構(gòu)造改造了早期礦體,并使礦體進(jìn)一步富集。沿該期伸展作用形成的張裂隙和次級(jí)斷層帶中發(fā)育有成群產(chǎn)出的同構(gòu)造碳酸鹽脈,其成分主要為方解石,脈體由對(duì)稱的不同期次的纖維晶體帶組成,顯示出脈體生長為一個(gè)持續(xù)反復(fù)增生的過程,且與斷層活動(dòng)同期。不同期次的纖維晶體長軸(X軸)方向均與脈壁垂直,顯示出該期圍巖變形具有共軸遞進(jìn)變形特征,反映擴(kuò)張過程應(yīng)力方向始終沒有變化。脈體寬0.3~5m,產(chǎn)狀與斷層一致,平行相間排列,其形成時(shí)代代表了伸展作用時(shí)代。
通過對(duì)礦體鄰近的石英閃長巖、二長花崗巖和控礦斷層中同構(gòu)造碳酸鹽脈進(jìn)行鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素測(cè)年,獲得石英閃長巖、二長花崗巖成巖年齡分別為:161.3±0.72 Ma、157.5±1.7 Ma,并獲得同構(gòu)造碳酸鹽脈熱液鋯石年齡為84.2±1.1 Ma。結(jié)合前人研究和1:5萬地質(zhì)調(diào)查成果,認(rèn)為烏魯窮含銅磁鐵礦礦床在中-晚侏羅世(157.5~161.3Ma)班公湖-怒江洋北向俯沖過程中初步富集成礦,形成矽卡巖型含銅磁鐵礦礦床,礦體在晚白堊世(84.2Ma)陸內(nèi)伸展過程中再次富集。
綜上,班公湖地區(qū)可能存在一期橫跨縫合帶的陸內(nèi)伸展成礦事件,該時(shí)期形成的礦床或礦點(diǎn)在成礦環(huán)境、成礦條件、控礦構(gòu)造、巖體地球化學(xué)特征等都具有相似性,可能屬于同一成礦系統(tǒng),并與班-怒帶陸內(nèi)地幔熱隆伸展及其殼幔相互作用有關(guān)。
[1]耿全如,潘桂棠,王立全,等.班公湖-怒江帶、羌塘地塊特提斯演化與成礦地質(zhì)背景[J].地質(zhì)通報(bào),2011,30(8):1261-1274.
[2]張璋,耿全如,彭智敏,等.西藏日土地區(qū)弗野巖體的成因--鋯石U-Pb年齡及Hf同位素約束 [J].地質(zhì)通報(bào),2015,34(2-3):262-273.
F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-7-104-1