義敦島格萬(wàn)寧火山-巖漿弧東西斑巖帶的成因

義敦島格萬(wàn)寧火山-巖漿弧東西斑巖帶的成因

格贊火山巖-巖漿拱位于西南“三江”造山帶以東的義敦島拱帶南部。以往有些文獻(xiàn)稱其為中甸火山-巖漿弧或中甸弧(本文系統(tǒng)清理并研究了格咱火山-巖漿弧的構(gòu)造位置和鄰區(qū)構(gòu)造,肯定了弧內(nèi)蛇綠混雜巖帶的存在,討論了其構(gòu)成、特征及屬性等,為進(jìn)一步研究甘孜-理塘洋的范圍、俯沖時(shí)限與期次,對(duì)提高格咱火山-巖漿弧東西斑巖帶成礦規(guī)律的認(rèn)識(shí)提供了基礎(chǔ)資料,并對(duì)指導(dǎo)區(qū)域找礦具有一定意義。1昌臺(tái)弧系鉛鋅礦床西南“三江”地區(qū)的義敦島弧是喜馬拉雅巨型造山帶中的一個(gè)復(fù)合造山帶,起始于印支晚期的大規(guī)模俯沖造山作用,北段昌臺(tái)弧為張性環(huán)境,有大量中酸性火山巖噴發(fā),發(fā)育“呷村式”的VMS型鉛鋅多金屬礦床;南段格咱火山-巖漿弧則為壓性環(huán)境,發(fā)育中酸性火山巖和大量斑巖,產(chǎn)出斑巖銅(金、鉬)礦(格咱火山-巖漿弧斑(玢)巖帶以往由紅山-懶中(彌里躺)斷裂為界將其劃分為東、西兩個(gè)斑(玢)巖帶。1.1弧后盆地各構(gòu)造巖帶的劃分格咱火山-巖漿弧位于甘孜-理塘結(jié)合帶以西,中咱地塊東緣格咱斷裂以東的島弧褶皺區(qū)(圖1a)。二級(jí)構(gòu)造以格咱斷裂為界,西鄰中甸弧后盆地,盆地由晚三疊世王吃卡組(T本次研究在系統(tǒng)清理以往研究成果和進(jìn)一步調(diào)查研究基礎(chǔ)上,以東西斑巖帶特征、相對(duì)活動(dòng)時(shí)間先后、構(gòu)造差異、成礦系統(tǒng)特征,以及中間蛇綠混雜巖帶存在與屬性及其邊界特征,以娘央-夏隆瓦斷裂和紅山-懶中(彌里躺)斷裂為界,進(jìn)一步將格咱火山-巖漿弧由西向東分為:翁上-雪雞坪島弧斑巖亞帶、紅山-屬都蛇綠構(gòu)造混雜巖帶及亞雜-普朗島弧斑巖亞帶(圖1b)。1.2中-基性島弧格咱火山-巖漿弧在中-晚三疊世早期屬于不成熟島弧,發(fā)育有中-基性火山巖;中晚期演化為成熟島弧,伴隨安山巖類(lèi)及同熔型中-中酸性巖漿侵入活動(dòng)。斑巖帶及其成礦作用前人有較多研究(1.2.1西達(dá)巖帶及成礦特征西斑巖帶斑巖總體侵入活動(dòng)時(shí)間在237~242Ma(1.2.2崗巖組成東部斑巖亞帶主要由印支期、燕山期花崗巖組成,亦有少量喜馬拉雅期花崗巖。該亞帶疊加成礦作用發(fā)育普遍,礦床類(lèi)型復(fù)雜,多形成銅多金屬成礦系列。1.2.2.巖漿內(nèi)外接觸帶代表性的紅山(隱伏)巖體的Rb-Sr等時(shí)線年齡為216Ma和懶中巖體的Rb-Sr等時(shí)線年齡為203Ma(巖體多為淺成(部分隱伏),巖性以石英閃長(zhǎng)玢巖、石英二長(zhǎng)斑巖為主,有少量英安斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖。斑巖結(jié)晶粒度較粗。斑巖礦體的品位比起西帶要富,部分地段大于1%。巖體內(nèi)外接觸帶中礦化較強(qiáng)烈,受侵入圍巖巖性和侵入深度控制,不同圍巖和深度成礦類(lèi)型不一,如巖體侵入于曲嘎寺組中因有碳酸鹽巖存在和侵入深度較大,往往形成夕卡巖型銅礦(紅山、浪都);侵入圖姆溝組中則相反,因無(wú)碳酸鹽巖和侵入深度較淺,一般形成斑巖型銅礦(普朗)。該帶的礦化規(guī)模及礦化類(lèi)型似乎受背向斜等構(gòu)造控制。斑巖成礦與蝕變分帶明顯:由內(nèi)向外帶為斑巖鉬礦(與鉀化關(guān)系密切)→斑巖銅鉬礦(與鉀化-絹英巖化關(guān)系密切)→斑巖銅礦(與絹英巖化關(guān)系密切)→大脈狀(鎢)銅礦(與硅化、青盤(pán)巖化關(guān)系密切)。另有北段帕納牛場(chǎng)銻礦,顯示與帕納牛場(chǎng)石英二長(zhǎng)斑巖活動(dòng)有關(guān)。因此,如普朗銅礦具有深部尋找斑巖鉬礦,上盤(pán)中尋找大脈型銅礦潛力。以及與斑巖有關(guān)熱液脈狀礦化作用——銻礦化。1.2.2.基組成優(yōu)化型巖石燕山期斑巖分布于沃迪措斷裂以東地區(qū),屬造山期后花崗巖,侵入上三疊統(tǒng)圖姆溝組和喇嘛埡組中,呈巖株、巖基組成復(fù)式巖體產(chǎn)出。巖性主要為二長(zhǎng)花崗巖,少數(shù)為黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖。斑巖結(jié)晶粒度粗,呈似斑狀結(jié)構(gòu);巖石化學(xué)成分上富堿,貧水,富Zr、Nb、REE、Ta,屬于A型花崗巖類(lèi)。其中代表性的休瓦促巖體年齡為83±1Ma,熱林巖體為81.2±2.3Ma,巖漿活動(dòng)時(shí)限為73~135Ma,高峰期集中于87Ma(1.2.2.株巖枝巖墻狀喜馬拉雅期花崗巖為陸內(nèi)花崗巖,見(jiàn)于彌里躺斷裂以東地帶,主要沿力通永倒轉(zhuǎn)向斜向北揚(yáng)起端和卓瑪向斜軸部發(fā)育,呈巖株、巖枝和巖墻狀產(chǎn)出。疊加于早期的斑巖及斑巖型礦化體之上,普遍具有不同程度的銅金礦化,北部欠雖-地蘇嘎一帶伴生鉛鋅,礦床類(lèi)型仍以斑巖型為主,但圍巖條件具備時(shí)也可形成夕卡巖型(如浪都)礦床,通常本期巖漿活動(dòng)使斑巖銅礦型礦體進(jìn)一步富集。較為典型為亞雜東側(cè)石英閃長(zhǎng)玢巖,巖漿活動(dòng)時(shí)限Ar/Ar年齡53.02Ma(22.1裂為界,沿媧山重山諸如前述,紅山-屬都蛇綠混雜巖東西分別以娘央-夏隆瓦斷裂和紅山-懶中(彌里躺)斷裂為界,沿小雪山埡口-紅山-屬都一帶分布。主要由三疊紀(jì)尼汝組(T三疊紀(jì)泥砂質(zhì)混雜體(T晚三疊世曲嘎寺組(T結(jié)合區(qū)域上資料,紅山-屬都蛇綠混雜巖自下而上可歸并為:變形橄欖巖→堆積雜巖→基性熔巖→鈣質(zhì)硅質(zhì)巖→泥砂質(zhì)復(fù)理石→外來(lái)灰?guī)r等混雜體組成,但殘缺不全。2.2巖石學(xué)和礦物學(xué)特征蛇綠巖組分、層序不全,現(xiàn)擇其主要討論如下。出露于紅山礦區(qū)東側(cè)天鵝湖一帶,可見(jiàn)呈北西方向展布的2處三疊紀(jì)超基性巖小侵入體(∑T)。呈大小不等、強(qiáng)烈變形的構(gòu)造巖塊(片)夾持于三疊紀(jì)類(lèi)復(fù)理石中。無(wú)冷疑邊,走向延伸不遠(yuǎn)即尖滅,顯示出構(gòu)造侵位的“無(wú)根”狀態(tài)(圖2),其中較大者出露長(zhǎng)約16m,寬約10m,與圍巖一起板理化,板理北西走向,近直立,兩側(cè)邊緣有石英脈穿插。巖性為含透閃蛇紋滑石巖及蛇紋石化斜長(zhǎng)巖等。巖石一般具殘碎斑結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)、糜棱-殘碎斑結(jié)構(gòu)及顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu),氈狀、團(tuán)塊狀及片狀構(gòu)造;由顯微鱗片狀滑石55%、蛇紋石35%及柱粒狀透閃石3%和副礦物磁鐵礦2%、磁黃鐵礦5%組成。巖石蛇紋石化、滑石化、碳酸鹽化、糜棱巖化強(qiáng)烈,巖石和礦物學(xué)研究比較困難。小而零星分布于北部小雪山埡口、臘左中村、懶中南側(cè)及娘央一帶,呈巖枝巖墻狀分布于尼汝組(T產(chǎn)于三疊紀(jì)尼汝組(T主要為鈣質(zhì)硅質(zhì)巖,少量為硅質(zhì)巖。常呈薄層狀?yuàn)A于三疊紀(jì)尼汝組(T即三疊紀(jì)尼汝組(T即三疊紀(jì)尼汝組(T33.1心分析與成礦分析橄欖巖已經(jīng)蝕變?yōu)橥搁W蛇紋滑石巖。其化學(xué)成分由國(guó)土資源部中南礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心分析(表1)。主元素采用熔片-X熒光光譜法,方法是取烘干200目樣品,用Li巖石稀土元素由國(guó)土資源部中南礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心分析(表2),分析采用酸溶樣品制成溶液,然后在美國(guó)熱電公司的XⅡSeries型等離子體質(zhì)譜儀進(jìn)行。儀器工作參數(shù)如下:功率1350W;冷卻氣流量13mL·min巖石微量元素的分析方法與稀土元素相同(表3)。其中Th,Zr,K,Cr等含量高于維氏值,Cu、Pb、Zn等成礦元素含量較高。微量元素蛛網(wǎng)圖曲線特征與火山弧型相似。由巖體地質(zhì)特征、巖石學(xué)特征,以及巖石化學(xué)分析:m/f=7.22~8.62,在MgO-Al綜上所述,紅山超基性巖,出露較小,接觸帶與圍巖一起遭受強(qiáng)烈變形,變形面理與圍巖板理一致且直立,從地質(zhì)特征和巖石化學(xué),地球化學(xué)特征推斷形成于大洋環(huán)境,似蛇綠混雜巖的端元成員。3.2與國(guó)內(nèi)巖石稀土元素和微量元素的特征堆積雜巖主要為輝長(zhǎng)巖、輝綠巖,其巖石化學(xué)特征(表1)與國(guó)內(nèi)(巖石稀土元素和微量元素的特征(表2、表3),三疊紀(jì)蝕變基性熔巖巖片與理塘基性熔巖作比較(巖石稀土元素特征和微量元素(表2、表3)特征中,稀土元素的44.1成礦作用與成礦時(shí)代蛇綠混雜巖的端元成分超基性、基性雜巖體,由于巖體較小、出露零星及蝕變強(qiáng)烈,以往將其當(dāng)成巖脈有之,視為小巖體亦有,其時(shí)代眾說(shuō)不一,前人根據(jù)圍巖時(shí)代多將置于印支-燕山期。本次研究中采集較為新鮮的Sm-Nd同位素樣品7塊,送國(guó)土資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,結(jié)果等時(shí)線成線差,僅計(jì)算了CHUR(0.512638,0.512342,)參考年齡值為230.0Ma。同時(shí)在紅山-屬都蛇綠混雜巖帶中的中晚三疊世蝕變基性熔巖巖片,即王洛玄武巖中(見(jiàn)圖1b),首次采集了鋯石進(jìn)行了U-Pb定年分析。(1)鋯石晶型及晶型樣品經(jīng)常規(guī)粉碎、磁選和重選并經(jīng)雙目鏡下人工挑選純度99%以上鋯石。鋯石為淺綠色-灰白色,晶型較復(fù)雜,呈自形-半自形,粒度細(xì)小﹤0.5mm,{111}、{110}及{100}較清楚,即晶棱、晶面和雙錐發(fā)育,顯示了巖漿結(jié)晶鋯石的特點(diǎn)。(2)une型mc-icp-ms及與配套的up13激光剝蝕系統(tǒng)鋯石U-Pb定年分析儀器為FinniganNeptune型MC-ICP-MS及與之配套的NewwaveUP213激光剝蝕系統(tǒng),激光剝蝕所用斑束直徑為25μm,頻率為10Hz,能量密度約為2.5J/cm(3)年度分析的結(jié)果測(cè)定樣品6個(gè)U-Pb定年分析結(jié)果見(jiàn)表4。在4.2甘孜-理塘板塊結(jié)合帶格咱火山-巖漿弧處于西南“三江”構(gòu)造-巖漿-成礦帶中義敦島弧的南段,東部和南部為甘孜-理塘板塊結(jié)合帶,該結(jié)合帶經(jīng)四川木里延入香格里拉瓦廠-洛吉一帶,有較連續(xù)的藍(lán)閃石片巖帶出露(5晚三疊世格局內(nèi)斑巖帶的形成時(shí)代(1)通過(guò)本次研究,系統(tǒng)清理和理順了格咱火山-巖漿弧構(gòu)造位置和鄰區(qū)構(gòu)造,肯定了義敦島弧南段格咱弧內(nèi)紅山-屬都次級(jí)蛇綠混雜巖帶的存在,并將格咱火山-巖漿弧分為東西兩個(gè)島弧斑巖成礦帶,與甘孜-理塘(中甸洛吉)蛇綠混雜巖帶組成了本區(qū)的構(gòu)造格架。(2)紅山-屬都次級(jí)蛇綠混雜巖帶是晚三疊世早期甘孜-理塘洋殼向西俯沖殘留產(chǎn)物,并形成東西兩個(gè)斑巖帶。(3)甘孜-理塘洋俯沖由西向東具階段性,范圍向西延伸至格咱紅山-屬都一帶,并且延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。(4)由于兩次俯沖導(dǎo)致東西兩個(gè)斑巖帶時(shí)代、成礦出現(xiàn)較大差異。西帶離甘孜-理塘結(jié)合帶較遠(yuǎn)并較早期消減形成,為印支晚期早階段(237~2