西藏中部尼雄地区“敌布错组”安山岩夹层的发现及地质意义

因缺乏高精度年代学制约,尼雄地区“敌布错组”形成时代及地层归属存在争议。本次工作通过对“敌布错组”安山岩夹层进行锆石U-Pb测年,获得~120 Ma的加权平均年龄,结合该区“敌布错组”碎屑锆石研究成果,表明其形成于早白垩世中晚期(130~120Ma),与区域上则弄群火山-沉积地层形成时代一致,建议将其新厘定为则弄群。根据安山岩样品的全岩地球化学及锆石原位Hf同位素组成,认为其是壳源长英质岩浆与幔源玄武质岩浆混合的产物,形成于洋壳俯冲的构造环境。通过进一步对拉萨地体中、新生代岩浆作用的时空变换规律的总结分析,本文研究认为该套安山岩形成的动力学机制主要与新特提斯洋北向俯冲相关。

西藏措勤尼雄岩体的岩石成因及其对富Fe成矿作用的潜在意义

西藏措勤尼雄岩体是冈底斯造山带白垩纪大规模酸性岩浆活动的代表之一,著名的尼雄富铁矿体就主要赋存在发育闪长质包体的尼雄岩体外接触带上。因此要探讨此富铁矿体的成因机制,就需要对邻近的尼雄岩体进行研究。本文报道了尼雄岩体的寄主岩石(～116Ma和～110Ma)和闪长质包体(～110Ma)的岩石学、全岩主量、微量元素和Sr-Nd同位素数据,以约束其岩石成因,并通过与南美智利安第斯铁成矿作用的对比,初步探讨了尼雄岩浆活动与富铁成矿作用的可能联系。尼雄岩体寄主岩石富硅(SiO2=67.52%～76.39%),铝饱和指数(A/CNK)为0.96～1.05,属偏铝质中-高钾钙碱性系列的花岗闪长岩到二长花岗岩。闪长质包体属偏铝质(A/CNK=0.82)中钾钙碱系列岩石。寄主岩石与闪长质包体具相似的稀土元素配分模式和微量元素蜘蛛图型式,如均富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K、U和Th)、亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P和Zr)。寄主岩石中约116Ma的样品具高的(87Sr/86Sr)i值(0.7145和0.7156)、负的全岩εNd(t)(-8.9和-7.8)和锆石εHf(t)(-7.1～-3.0),对应古老的Nd同位素二阶段模式年龄(1.55～1.60Ga)和锆石Hf同位素地壳模式年龄(1.40～1.60Ga);约110Ma的寄主花岗岩和闪长质包体具偏低的(87Sr/86Sr)i值(0.7066～0.7095和0.7088)、负的全岩εNd(t)(-8.1～-5.2和-7.8)和锆石εHf(t)(-6.2～-2.1和-6.8～-0.2),对应的Nd同位素二阶段模式年龄和锆石Hf同位素地壳模式年龄分别为1.34～1.56Ga和1.20～1.60Ga。结合文献数据提出,尼雄岩体很可能是中上地壳来源的壳源熔体和古老岩石圈地幔来源的幔源熔体不同比例混合而成,并且幔源物质的混入量随时间有增加的趋势(即从约116Ma的50%到约110Ma的65%～75%)。初步认为尼雄岩体可能处于与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲有关的俯冲板片角度变陡并断离(约110Ma)的伸展背景。尼雄岩体在岩浆作用成因、构造背景和地球动力学机制等方面均可与南美智利安第斯富铁成矿带进行很好的对比,因此本文主张,尼雄富铁矿成矿作用与邻近地区的闪长质岩浆活动密切相关,即这些闪长质岩浆活动为尼雄富铁矿床的形成提供了成矿元素。

西藏冈底斯尼雄超大型富铁矿的成矿地质特征

近年来在班公湖-怒江成矿带南侧的冈底斯北带发现尼雄超大型富铁矿床。通过详细的野外地质调查和室内测试分析,从构造演化和成矿演化的角度对冈底斯措勤县尼雄富铁矿的地质特征和构造控矿规律进行了初步的研究。认为本区富铁矿主成矿期为晚白垩世,形成于板块俯冲、碰撞造陆到青藏高原新生代板内造山、地壳增厚、隆升伸展的重大构造转换过程中。与冈底斯南缘晚新生代斑岩型铜矿床相比,显示青藏高原大规模成矿具有从北向南迁移演化的规律。

西藏措勤尼雄矿田滚纠铁矿侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

本文分析了尼雄矿田滚纠铁矿与成矿相关的花岗闪长岩和二长花岗岩主量元素、微量元素并对其进行锆石LA-ICP-MSU-Pb定年。结果显示,岩石富硅（SiO2平均分别66·76%和70·98%）、富碱（ALK平均为6·28%和7·70%）,铝饱和指数均小于1·1,属中高K钙碱性I型花岗岩。两者具相似的稀土元素球粒陨石标配分模式图和微量元素原始地幔蛛网图,∑REE较低（∑REE分别是130·6×10-6和134·3×10-6）,弱Eu负异常（δEu分别为0·84和0·88）,弱-中等轻重稀土分馏,（La/Yb）N分别平均8·07和6·72。Rb、Pb、Th等大离子亲石元素和稀土元素富集,Ba和U、Nb、Ta、P、Ti等高场强元素亏损,显示弧岩浆作用特点,指示岩石形成于弧后伸展环境,岩浆源区具壳幔混源的特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示花岗闪长岩和二长花岗岩分别形成于113·6±1·2Ma和112·6±1·6Ma,属早白垩世晚期岩浆活动产物。结合区域地质资料,认为滚纠铁矿与成矿相关的花岗闪长岩和二长花岗岩因班公湖-怒江洋壳向南俯冲,并于-113Ma发生冈底斯陆壳和羌塘陆壳对接,已俯冲的班公湖-怒江洋壳发生板片回转,导软流圈地幔流体上涌,其所带来的巨大热能引发岩石圈地幔和上覆地壳发生部分熔融,形成以壳源为主的壳幔混源岩浆,在弧后拉张环境下上侵形成。

西藏措勤尼雄矿田日阿铜多金属矿床岩浆活动时代及成因

位于冈底斯中北部地区的日阿铜多金属矿床是尼雄矿田铜成矿作用的典型代表,是措勤—申扎铁铜多金属成矿带的重要组成部分。本文对矿床成矿岩体黑云母花岗岩进行了矿物电子探针、主量元素、微量元素分析并用LAICP-MS技术对其中的锆石进行了U-Th-Pb同位素测定。结果表明,黑云母花岗岩属钾玄岩系列,为典型的I型花岗岩,源区为壳幔混合来源,获得锆石U-Pb年龄为(89.9±1.6)Ma,与矿区基性侵入岩年龄一致。结合前人研究成果,认为矿区晚白垩世早期的双峰岩浆活动与成矿作用关系密切。综合矿区所处大地构造环境,认为矿区岩浆活动受北侧的班公湖—怒江洋壳和南侧雅鲁藏布江洋壳俯冲的双重控制。

西藏尼雄铁矿成矿花岗岩成因及其对成矿构造背景的启示

本文分析了西藏尼雄铁矿与成矿有关花岗闪长岩的主量元素、微量元素、稀土元素及Sr-Nd-Pb同位素特征,并做了锆石LA-ICPMS U-Pb年龄测定。岩石地球化学分析结果显示样品为亚铝质中钾–高钾钙碱性岩系列,属I-型花岗岩。地球化学组成上其富集大离子亲石元素（LILE）Rb、Ba、Sr、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素（HFSE）Nb、Ta、Ti,具有典型的岛弧岩浆作用的特征；稀土元素球粒陨石标准化图解表现为富集轻稀土的右倾型式（LREE/HREE=5.67~8.37）,无 Eu异常,显示活动大陆边缘岩浆岩的稀土配分特征。岩体ISr为0.707625~0.710997,εNd（t）为–6.6~–8.7,206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb 比值分别为18.786~18.955、15.694~15.726、39.355~39.676,显示出富集地幔特征（EMⅡ）,表明地壳组分对岩浆生成有重要影响。所测岩体的锆石206Pb/238U 加权平均年龄为112.09±0.54 Ma（MSWD=0.45）,表明尼雄花岗岩体形成于早白垩世晚期。综合分析班公湖–怒江中特提斯洋和雅鲁藏布江新特提斯洋的演化历史,作者认为尼雄铁矿是早白垩世雅鲁藏布江洋壳板块向北侧拉萨地块之下俯冲的构造背景下的产物。而成矿岩体主要是俯冲组分（流体和熔融）对地幔楔交代改造的结果,是地幔岩浆底侵引起下地壳物质部分熔融,两种岩浆混合而形成的。

西藏尼雄矿田滚纠铁矿成矿作用机制:来自矿物学和稳定同位素证据

本文分析了冈底斯成矿带西段尼雄矿田滚纠铁矿石榴子石、辉石、绿泥石成因矿物学特征,结果显示矿区石榴子石多为钙铁榴石,并存在一定量的钙铝榴石;辉石主要为透辉石、次透辉石和铁次透辉石,表明成矿流体早期为酸性、高温和高氧逸度环境。矽卡岩内接触带富钙铝榴石,外接触带富钙铁榴石,反映成矿流体由矽卡岩内接触带运移至矽卡岩外接触带过程中,温度逐渐降低,而pH和氧逸度逐渐升高。绿泥石主要为富铁贫镁的铁镁绿泥石,其在低温(206~268℃)、低pH值、还原环境下形成。方解石C-O同位素揭示成矿流体δ13C∑C为-2.6‰^-0.7‰,δ18O V-SMOW为+9.8‰^+12.0‰。石榴子石、磁铁矿、石英δD V-SMOW值为-121‰^-105‰,成矿流体δ18O H2O为8.7‰~11.3‰,反映成矿流体主要来源于花岗质岩浆。磁铁矿矿石中黄铁矿弱富铁亏硫,S/Fe为1.05~1.07,Co/Ni>1,指示为岩浆热液成因;黄铁矿δ34S为4.2‰~11.1‰,与花岗质岩浆硫相当,综合反映成矿物质也来源于花岗质岩浆。结合前人研究资料,认为高温、高氧逸度使金属元素大量进入岩浆,岩浆上升侵位、分异出富含成矿物质的流体。成矿流体运移过程中遭遇围岩,并与之反应形成矽卡岩和退化蚀变矿物,导致成矿流体物理化学性质改变,在温度(180~400℃)、氧化-弱氧化和弱碱性-碱性条件下,发生磁铁矿沉淀。

西藏尼雄铜铁多金属成矿带遥感找矿模式与找矿方向

西藏尼雄铜铁多金属成矿带作为冈底斯铜铁多金属成矿带的重要组成部分显示出良好的找矿前景,但该区生态环境恶劣、地质条件复杂,给常规地质找矿工作带来巨大难度。应用矿产资源潜力评价推广的遥感"线、环、色、带、块"五要素找矿理论及去干扰异常主分量门限化技术在ETM+数据的基础上进行遥感地质解译和信息提取,以区域成矿规律和典型矿床研究为基础,论述了适合该矿带的遥感找矿模式。结合数理统计和地质异常理论对获取的综合找矿信息进行合理量化,最后利用GIS技术对地质、物探、化探、遥感多元找矿信息进行空间分析以确定找矿远景区,并指出主要矿种的找矿方向。研究结果表明,以遥感技术为切入点,结合基础地质、物探、化探资料进行地质找矿的模式具有高效、准确的优点。

西藏尼雄矿田滚纠铁矿花岗闪长岩成因的矿物化学证据

西藏尼雄矿田是冈底斯措勤-申扎铁铜多金属成矿带的重要组成部分。滚纠铁矿是尼雄矿田铁成矿作用的典型代表,其中花岗闪长岩和二长花岗岩与成矿作用关系密切。本文从矿物学角度入手,在详细薄片鉴定基础上,对花岗闪长岩中角闪石和黑云母进行电子探针化学成分分析,进而恢复岩浆源区性质、揭示岩浆侵位结晶的物理化学条件,探索岩浆热液体系与成矿作用之间的内在联系。电子探针成分分析显示角闪石贫Ti,富Mg,属镁角闪石;黑云母富Mg,为镁质黑云母,是典型的岩浆黑云母;角闪石和黑云母中F含量较高,分别为0.33和0.53。分析结果指示花岗闪长岩为钙碱性I型花岗岩,岩浆源区具有壳幔混源的特点,形成于高温630～680℃、高氧逸度logf O2=-14～-16和1.5×108～3.0×108Pa的压力条件下。

尼雄地区早白垩世磁铁矿伸展成矿地质背景及成矿模型

尼雄地区早白垩世磁铁矿以成矿岩体及矿床研究偏多,忽略围岩时代及其成矿地质背景分析。尼雄早白垩世磁铁矿可分为矽卡岩型和热液脉型,而达及藏布地区热液脉型磁铁矿与基性岩脉密切相关,通过共生辉长岩岩脉锆石U-Pb年龄(120.1±1.7 Ma)限定热液脉型磁铁矿成矿时代约120 Ma,与已经确定成矿时代的矽卡岩型铁矿成矿时代一致,指示尼雄矿田两种类型磁铁矿受控于相同的地质背景。通过尼雄岩体碎屑岩围岩(原上二叠统敌布错组)碎屑锆石测年,获得其沉积时代介于130~120 Ma之间,故将上二叠统敌布错组重新厘定为下白垩统则弄群。结合区域地层及岩浆岩新资料,认为冈底斯中部则弄群火山岩与侵位于其中的岩体构成一个早白垩世火山-侵入杂岩体系,其与尼雄矿田早白垩世磁铁矿密切相关。该早白垩世火山-侵入杂岩地球化学特征及尼雄附近浅表层次构造共同指示冈底斯中部在早白垩世处于伸展构造背景。最后,依据伸展构造背景新认识建立了尼雄地区早白垩世磁铁矿成矿地质模型。

拉萨地块西段尼雄地区拉嘎组物源示踪:来自碎屑岩地球化学的制约

拉萨地块西段缺失晚古生代岩浆岩,造成不能从岩浆岩角度探索其晚古生代地质演化,因此沉积岩的对比研究对理解拉萨地块晚古生代的差异演化过程至关重要。本文通过对尼雄地区上石炭统—下二叠统拉嘎组碎屑岩地球化学特征分析,试图揭示其物源特征及源区构造背景,提供拉萨地块晚古生代沉积岩对比分析的基础信息。尼雄地区拉嘎组一段和二段主量和微量元素特征略有差异,二段较一段CaO、Na 2 O含量更高,V、Cr、Ni、Co及轻稀土含量也更高,反映二者沉积源区有一定差异。拉嘎组物源区的构造背景兼具被动大陆边缘与活动大陆边缘特征,并且二段较一段显示更强的活动大陆边缘亲缘性。结合区域地质资料,认为拉嘎组碎屑岩主要来自成熟的大陆源区,为冈瓦纳大陆北缘基底岩石及早古生代沉积岩的再旋回沉积,二段源区的少量酸性及基性物质组分对应于冈瓦纳大陆北缘泛非期及寒武纪岩浆活动。

西藏尼雄铁多金属区化探组合特征及成矿潜力分析

据西藏尼雄铁多金属矿预测工作区水系沉积物成矿及伴生元素分析数据,采用因子分析方法,研究元素间共生组合关系。在此基础上分析每一因子对成矿预测的指示意义,利用因子得分定量描述这种指示意义,最后通过研究因子得分的空间分布规律来评价该区矿产资源潜力,说明因子分析对矿产资源潜力评价的重要意义。

西藏尼雄地区水系沉积物地球化学特征及异常分布规律

西藏尼雄地区位于拉达克—冈底斯—拉萨—腾冲陆块,区内已发现尼雄特大型富磁铁矿、日阿中型铜多金属矿等矿床。文章以1∶5万水系沉积物地球化学调查为基础,总结水系沉积物地球化学特征及分布规律。研究发现区内成矿作用与亲铜元素和铁族元素有关,二叠系昂杰组、拉噶组是区内金矿的有利地层,敌布错组是寻找银、锌、铅、镉矿产的最佳地层,所圈化探异常与已有矿(化)点区域套合较好。

西藏冈底斯中段晚侏罗—早白垩世花岗岩特征

对西藏冈底斯中段1∶25万措麦区幅区域地质调查中新发现的侵入于晚古生代地层中被古近纪林子宗群火山岩喷发沉积不整合覆盖的尼雄超单元、许如错超单元进行了解体,划分了7个单元。许如错超单元同位素年龄值154.2 Ma±3.8 Ma(锆石U-Pb)、141 Ma(锆K-Ar),时代为晚侏罗世,尼雄岩体中获锆K-Ar法年龄值114 Ma、106 Ma,时代为早白垩世,其地球化学及同位素特征反应两岩体为过铝型高钾钙碱性壳幔混合型花岗岩,形成于活动陆缘火山弧构造环境,为大陆弧花岗岩,与雅江洋向北和班-怒洋向南俯冲有关。

西藏尼雄矿田日阿铜矿床矽卡岩矿物学特征及地质意义

尼雄矿田位于冈底斯成矿带西段中部隆格尔-南木林岩浆岩带的北侧。日阿铜矿床位于尼雄矿田的东南端,矿体产于晚白垩世侵入岩与下拉组灰岩接触带的矽卡岩或矽卡岩化大理岩中,主要矽卡岩矿物有石榴子石、透辉石、蛇纹石、金云母、绢云母、硅镁石、阳起石、透闪石、绿帘石、绿泥石等。电子探针分析表明,矿区石榴子石主要为钙铁榴石,次为钙铝榴石;辉石以透辉石为主;金云母明显富镁贫铁,且富含挥发分F;闪石类矿物属钙角闪石系列;绿泥石富镁贫铁。推断成矿流体大致经历了5个演化阶段:①干矽卡岩阶段,高温(>450℃)、低pH值、氧化-弱氧化;②湿矽卡岩阶段,温度降低,pH值和氧逸度逐渐升高;③氧化物阶段,温度进一步降低,pH值升高(碱性),氧逸度则呈降低趋势;④石英硫化物阶段,中等温度(200～300℃),高pH值(碱性),低氧逸度;⑤碳酸盐阶段,低温(160～203℃),低pH值,低氧逸度。此外,矿区还存在多金属矿化的可能。

西藏措勤尼雄矿田滚纠铁矿金云母矿物学特征及^(40)Ar-^(39)Ar年代学

尼雄矿田位于隆格尔-工布江达断隆带,是措勤-申扎铁铜多金属成矿带的重要组成部分。滚纠铁矿位于矿田西北端,矿体主要产于花岗闪长岩和二长花岗岩与二叠系敌布错组的接触带及敌布错组层间破碎带中。矿区主要金属矿物有磁铁矿、穆磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿及少量的褐铁矿、针铁矿等,夕卡岩矿物有石榴石、透辉石、金云母、蛇纹石、绿帘石、阳起石等,其中金云母与磁铁矿密切伴生,本文对其进行电子探针成分分析和40Ar-39Ar同位素测年。电子探针成分分析表明金云母富镁贫铁,Mg/(Fe+Mg+Mn+Ti)介于0.90~0.94之间;金云母40Ar-39Ar同位素测年获得总气体年龄(Total age)为112.3 Ma,与成矿相关的花岗闪长岩(113.6±1.6 Ma)和二长花岗岩(112.6±1.6 Ma)年龄在误差范围内一致,指示矿床形成于早白垩世晚期(113 Ma)。与铁矿化时代不同,矿田内铜矿化主要发生在晚白垩世早期(87 Ma)。结合区域地质资料,认为滚纠铁矿的形成与班公湖-怒江洋壳的向南俯冲关系密切,冈底斯陆壳和羌塘陆壳在约113 Ma对接碰撞,已俯冲的班公湖-怒江洋壳在俯冲惯性和/或重力拖拽作用下发生板片回转,导致软流圈地幔流体上涌,热的软流圈地幔流体携带的巨大热能引发岩石圈地幔和上覆地壳发生部分熔融,形成以壳源为主的壳幔混源岩浆,在弧后拉张区上侵形成花岗闪长岩和二长花岗岩。同时,遭遇下拉组和敌布错组地层,与之发生接触交代作用并形成磁铁矿床。