西藏冈底斯岛弧及其铜多金属矿带的基本特征与远景评估

冈底斯岛弧带属冈底斯活动大陆边缘的组成部分。带内早自中侏罗世、晚至第三纪的中酸性火山岩以及与雅鲁藏布江结合带有成因联系的I型中酸性岛弧陆缘钙碱性侵入体(40～100Ma)和陆内汇聚造山引起的S型花岗岩体(15～50Ma)广泛发育。研究证实,冈底斯岛弧带属有色金属、贵金属成矿带。主要矿种的矿床类型有:海底火山热液型或火山喷流沉积型(Cu多金属)、海底热水沉积型(Cu、Pb、Zn等)、斑岩型(Cu、Mo)以及接触交代与岩浆期后地下水热液充填的复合型(Cu、Pb、Zn)等。这些多期、多阶段复合叠加成矿作用和多种矿床类型的“同带共存”格局,展示了冈底斯岛弧带的巨大找矿潜力。

论雅鲁藏布大峡谷地区冈底斯岛弧花岗岩带

雅鲁藏布大峡谷北部的冈底斯岛弧花岗岩带可分为若干亚带 ,但岩浆活动大致可分为两大期次 ,分别与两次大规模造山活动有关。喜马拉雅造山作用在本区形成大量中新世花岗岩体 ,分布在离雅鲁藏布结合带较近部位 ;本区北部大量的早侏罗世至晚白垩世花岗岩 ,据其空间展布、岩浆活动时间、成因类型和岩石组合特征分析 ,应与怒江特提斯洋的闭合造山有关 ,同时说明本次造山作用可能是中生代的一次长期的构造 岩浆活动。

西藏拉萨地块北部白垩纪火山岩及其对冈底斯岛弧构造演化的制约

拉萨地块北部广泛分布着白垩纪火山岩。本文及已有年代学研究表明,这些火山岩主要形成于早白垩世中期(140～110Ma)和晚白垩世早期(100～80Ma)两个阶段。早白垩世中期火山岩主要为则弄群和多尼组地层中的火山岩夹层,岩性组合包括玄武岩、玄武安山岩、安山岩、英安岩和流纹岩,主体为高钾钙碱和钾玄质系列,具有初始87Sr/86Sr比值(0.7068～0.7102)较高、εNd(t)(-9.3～-1.5)较低和δ18OV-SMOW(7.2‰～9.8‰)较高等同位素组成特征,源区为受消减沉积物和/或蚀变玄武质洋壳的含水流体/熔体交代的富集岩石圈地幔楔。晚白垩世早期火山岩零星分布在拉萨地块北部和羌塘地块南部,岩石类型以玄武岩、玄武安山岩、安山岩为主,有少量的酸性火山岩(英安岩),主体为典型的钙碱性系列组合(低钾拉斑+中钾钙碱),具有较高的Mg(Mg#可高达59)和相容元素Cr(162×10-6)、V(216×10-6)和Ni(80×10-6)含量以及更为原始的Sr-Nd同位素组成,(87Sr/86Sr)t=0.7041～0.7048,εNd(t)=0.9～2.2,指示源区可能为受到上涌软流圈地幔熔体二次交代的交代富集岩石圈地幔,本文将其命名为尼玛火山岩。综合以上白垩纪火山岩和拉萨地块南部叶巴组、桑日群和林子宗群火山岩的时空分布特征,认为中生代至早第三纪冈底斯岛弧的演化发生了两次大的空间迁移:中生代早侏罗世以来由南向北变新,从最南部的叶巴组(早侏罗世,193～174Ma)和桑日群火山岩(J3—K1),到北部的则弄群和多尼组火山岩(早白垩世中期,140～110Ma),最后到最北部的尼玛火山岩(晚白垩世早期,100～80Ma);早第三纪由北向南跃迁回南部,从北部的尼玛火山岩迁移到南部的林子宗群火山岩(70～40Ma)。冈底斯岛弧火山岩的时空分布特征和成分演化规律,揭示了新特提斯洋板块的俯冲历史,即早期新特提斯洋壳由南向北低角度俯冲,然后再高角度反向旋转,直至最后发生拆沉。

青藏高原中段古近纪早期古构造演化

青藏高原古近纪早期发育大量区域逆冲推覆构造系统,典型实例如冈底斯逆冲断裂系、纳木错西逆冲推覆构造、伦坡拉逆冲推覆构造、唐古拉山北逆冲推覆构造、东昆仑南部左旋斜冲断裂系。古近纪逆冲推覆构造对古新世—始新世沉积盆地具有重要控制和改造作用。冈底斯古新世—始新世早期发育大量中酸性岩浆侵入和多期中酸性火山喷发,岩石Sr/Y-Y地球化学显示为岛弧岩浆岩,推断与古近纪早期新特提斯残留古大洋板块俯冲存在成因联系。古近纪早期新特提斯残留大洋板块俯冲向印度大陆板块俯冲的转换时代约为46-45Ma,转换期前逆冲推覆构造运动与新特提斯残留古大洋板块俯冲存在密切关系;转换期后印度大陆板块俯冲导致更为强烈的逆冲推覆构造运动和挤压缩短变形,不仅使早期很多逆冲推覆构造继续发生构造运动,还在喜马拉雅、冈底斯、风火山、东昆仑南部形成大量新的逆冲推覆构造系统。

青藏高原新特提斯蛇绿岩的地质特征及其构造演化

西藏雅鲁藏布江缝合带(YZSZ)和班公湖-怒江缝合带(BNSZ)蛇绿岩代表了新特提斯洋壳和岩石圈地幔残余,是我国铬铁矿和蛇绿岩型金刚石的重要原产地,目前这两条蛇绿岩带的成因和相互关系还存在着争论。本文总结了YZSZ、BNSZ、狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带(SNMZ)和松多缝合带蛇绿岩的时空分布、组成和构造背景,归纳了拉萨地块晚古生以来的岩浆岩分布,获得以下主要认识:(1) Panjal地幔柱活动可能促使怒江洋和雅江西洋在早二叠世空谷期(283~272Ma)打开;(2)雅江东洋由于松多洋的南向俯冲在晚三叠世打开,与雅江西洋以萨嘎-措勤为界,并形成冈底斯东部245~200Ma岩浆热事件;(3)~140Ma班怒洋闭合以及南羌塘与北拉萨地块碰撞,导致雅江洋扩张速率加快而引发了北向拉萨地块的平板俯冲,进而导致班怒洋的再次裂解形成133~104Ma"红海型"小洋盆;(4) YZSZ缝合带西段南带蛇绿岩为北带的逆冲推覆体;(5) BNSZ和SNMZ蛇绿岩隶属于一个洋盆,后者代表了班怒洋成熟洋盆扩张脊的残余。