邊 飛,楊海濤
(西安西北有色地質(zhì)研究院有限公司,陜西 西安 710054)
古特提斯洋的封閉及其后華北塊體、揚(yáng)子塊體及羌塘-昌都塊體的匯聚作用造就了松潘帶西部的巴顏喀拉山,它不僅是褶皺造山的典型代表,也是一條重要的金屬成礦帶,被譽(yù)為中國“十大礦產(chǎn)資源基地”,因此,該區(qū)的地質(zhì)演化一直受到廣泛關(guān)注[5]。由于巖漿作用與地球動(dòng)力學(xué)過程存在密切的聯(lián)系,巴顏喀拉造山帶內(nèi)廣泛出露的巖漿巖是探討該造山帶區(qū)域地質(zhì)演化過程的重要研究對像,對成礦動(dòng)力學(xué)過程的研究也具有一定的借鑒意義。本文則是針對大場整裝勘查區(qū)內(nèi)的加給隴洼金礦區(qū)出露的中二疊世火山巖進(jìn)行較為系統(tǒng)的巖石學(xué)和地球化學(xué)研究,分析該地區(qū)的自二疊紀(jì)起至成礦階段的構(gòu)造演化,為建立成礦模型提供一定的動(dòng)力學(xué)依據(jù),同時(shí)也為研究巴顏喀拉山及巴顏喀拉成礦帶的形成過程提供必要的信息。
加給隴洼金礦區(qū)地處北巴顏喀拉金、銻成礦帶中段,區(qū)內(nèi)出露地層主要為一套三疊系淺變質(zhì)砂泥質(zhì)類復(fù)理石沉積建造,巖石變質(zhì)程度較低,為低綠片巖相,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,侵入巖不發(fā)育[5]。礦體呈脈狀,受斷裂構(gòu)造控制,礦石類型主要為構(gòu)造蝕變巖型和石英脈型。在礦區(qū)南側(cè)出露有中二疊世馬爾爭組,巖性以火山巖和碳酸鹽巖為主,碎屑巖次之。碳酸鹽巖時(shí)代比較統(tǒng)一,發(fā)現(xiàn)大量的動(dòng)物化石,時(shí)代歸屬為中二疊世[8];火山巖多呈帶狀、透鏡狀、似層狀與正常沉積的碎屑巖、碳酸鹽巖呈斷塊出現(xiàn)該套火山巖主要為深灰綠色,發(fā)育青盤巖化,枕狀和氣孔構(gòu)造十分典型,隱晶—微晶質(zhì)結(jié)構(gòu),主要成份為斜長石、玻璃質(zhì),極少量的單斜輝石,含有鐵質(zhì)礦物,偶爾可見大顆粒的磁鐵礦,據(jù)此初步定為玄武巖。
所采樣品主量元素的地球化學(xué)特征可以看出巖石化學(xué)成分上以富CaO、Al2O3、MgO、TFe2O3,貧堿,尤其是貧K2O,所有樣品的SiO2為46.39%~52.93%,依據(jù)硅質(zhì)含量劃分為基性巖。K2O-SiO2圖解中所有點(diǎn)落在低鉀拉斑玄武巖系列(圖1),據(jù)此將該組巖石劃分為玄武巖,且略顯向安山巖過渡的性質(zhì)。
加給隴洼金礦區(qū)玄武巖的稀土元素總量較高(56.75×10-6~106.80×10-6), 無 明 顯 Eu 和 Ce異 常(δEu=0.81~1.05,δCe=0.95~1.09)。LREE/HREE為3.01~5.35,顯示輕重稀土分餾較弱,(La/Sm)N為I 1.32~1.94, (Gd/Lu)N為2.48~2.97,說明輕重稀土內(nèi)部分餾也比較弱,稀土元素特征反映源區(qū)具富集地幔性質(zhì)。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化曲線圖上(圖2),樣品輕稀土略富集,重稀土相對略虧損,輕重稀土輕度分餾,說明巖漿上升較快,沒有發(fā)生斜長石的結(jié)晶分異作用,稀土配分模式圖,呈右傾與典型的洋島玄武巖相似。
圖1 加給隴洼火山巖SiO2-K2O圖解[2]
圖2 球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化REE配分模式圖[3]
礦區(qū)所采樣品在FeO*-MgO-Al2O3判別圖上所有點(diǎn)落在大洋島(圖3);在玄武巖大地構(gòu)造環(huán)境的Th/Zr-Nb/Zr判別圖上所有點(diǎn)落入大洋板內(nèi)玄武巖區(qū)(圖4)。綜合以上巖石地球化學(xué)特征表明加給隴洼金礦區(qū)馬爾爭組火山巖應(yīng)為洋島拉斑玄武巖,OIB型玄武巖的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了中二疊世加給隴洼地區(qū)為洋島環(huán)境,該地區(qū)曾屬于巴顏喀拉主洋盆一部分。
圖3 加給隴洼玄武巖FeO*-MgO-Al2O3圖解[1]
目前對于巴顏喀拉洋全盛至閉合的過程已達(dá)成共識,基本認(rèn)為巴顏喀拉洋形成于早三疊世,于中三疊世洋殼開始向北俯沖,并產(chǎn)生了NS向的擠壓,此時(shí)巴顏喀拉洋由拉張轉(zhuǎn)為向南收縮,并形成一套濁流相的復(fù)理石沉積[7];晚三疊世,巴顏喀拉地區(qū)進(jìn)入印支造山運(yùn)動(dòng)晚期,巴顏喀拉洋最終閉合,巴顏喀拉乃至整個(gè)東昆侖地區(qū)進(jìn)入陸內(nèi)演化階段[4,6]。但是對于巴顏喀拉洋形成前,尤其是早二疊至晚二疊世的構(gòu)造環(huán)境,尚沒有統(tǒng)一的定論。張以弗等(1996)根據(jù)馬爾爭組的灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r與中、基性火山巖共生出露的特征,推測認(rèn)為其為洋島建造。而加給隴洼OIB型玄武巖的發(fā)現(xiàn)則代表該區(qū)洋盆演化的記錄,證實(shí)了中二疊世該地區(qū)為洋島環(huán)境,北巴顏喀拉加給隴洼地區(qū)屬于巴顏喀拉主洋盆一部分,為巴顏喀拉地區(qū)晚古生代即有的初始洋盆格局提供了新的證據(jù),進(jìn)一步完善了巴顏喀拉洋的演化歷史,也為北巴成礦帶的演化史提供一定的科學(xué)依據(jù)。
圖4 加給隴洼玄武巖圖解Nb/Zr-Th/Zr[7]
加給隴洼金礦區(qū)火山巖屬拉斑玄武巖,巖石地球化學(xué)特征顯示其形成于洋島環(huán)境,該洋島玄武巖的發(fā)現(xiàn)表明該區(qū)中二疊世曾發(fā)育洋殼建造。加給隴洼拉斑玄武巖可能是巴顏喀拉洋主洋盆在加給隴洼地區(qū)演化的記錄,為探討整個(gè)巴顏喀拉地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造演化提供了一定的科學(xué)依據(jù)。