西藏八宿侏罗纪花岗岩的岩石学特征及找矿意义

胡志莲 汪雄武 张俊成 雷传扬 彭惠娟

（成都理工大学 地球科学学院，成都610059）

1 区域地质背景

1.1 地质特征

昂龙冈日—班戈岩浆亚带位于青藏高原东部［1］，三江地区中段，其形成与怒江洋盆消减有关，地质构造复杂，东以班公错－怒江结合带西边界断裂为界，西以贡日嘎布曲脆韧性断裂为界，北以班公错－怒江结合带南界断裂为界，南以狮泉河－纳木错－嘉黎结合带南界断裂为界［2］。该带侏罗纪花岗岩主要侵入来姑组（C2P1l）、马里组（J2m）、普拉曲组（T3p）地层［3］，规模不等，大到岩基，小到岩株。岩体呈北西—南东向展布，与区域构造线基本一致，主要受断层控制［4］（图1）。

1.2 地球化学特征

1.2.1 常量元素

岩石化学成分分析表明，岩石为二长花岗岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩及石英闪长岩（图2）。SiO2的质量分数绝大部分＞65%，平均为67.07%，总体偏酸性。CIPW标准矿物组合超过半数为Q＋An＋Ab＋Or＋Di＋Hy的正常类型，其余近半数为Q＋An＋Ab＋Or＋C＋Hy的过铝类型。近一半的 A／CNK值＞1.05，平均值为0.997，岩石为准铝质－过铝质（图3－A）。固结指数SI变化范围较大，为1.39～36.14，平均值为14.925。分异指数DI在34.31～96.2间变化，平均值为71.97。AR变化于1.54～4.47之间，平均值为2.26，岩石为钙碱性－碱性岩，且多数为高钾钙碱性系列，少数为钾玄岩系列和钙碱性系列（图3－B）。里特曼指数（σ）在0.71～2.85之间，平均值为1.70。

1.2.2 稀土元素

侏罗纪花岗岩稀土元素球粒陨石标准化配分（图4）表明［5］：曲线总体右倾斜，Eu明显亏损，而Gd和Tm富集。∑REE质量分数变化于88.01×10－6～185.192×10－6之间，wLREE／wHREE＞10；w（Ce）N／w（Yb）N＞1，在2.5～17.9之间变化，平均值为8.10：说明轻稀土元素富集，而重稀土元素亏损。通过计算，0＜δEu＜1，多数在0.6～0.7之间，平均值为0.63，具中等－强的负Eu异常，说明含钙造岩矿物如斜长石可能发生了分离结晶作用［7］。

图1 研究区花岗岩分布地质略图Fig.1 The simplified map showing the distribution of Jurassic granites in study area

图2 花岗岩类QAP分类图Fig.2 QAP classification diagram of granitoids

1.2.3 微量元素

图3 岩石系列及铝饱和度判别图Fig.3 Diagrams of rock series and aluminum saturation

图5为昂龙冈日—班戈八宿地区侏罗纪花岗岩微量元素比值蛛网图［6］，二长花岗岩微量元素以富Rb、Th、Ce而贫Ba、Nb、Sr为显著特征，花岗闪长岩和石英闪长岩均以富Rb、Th、Ce、Nd、Sm、Yb而贫Ba、Nb、Sr、Zr、Y为特征。从微量元素数据知，Co、Ni、Ga、Cr含量均较高，其中Sn和Pb尤为突出。Rb、Sr、Zr、Ba、Nb则显著降低，wRb／wSr＞1，介于1.03～4.62之间。

图4 稀土元素球粒陨石标准化曲线Fig.4 Chondrite－normalized REE patterns

图5 微量元素标准化模式Fig.5 Normalized model of trace elements

2 成因及形成环境

研究区花岗岩类的岩石组合为石英闪长岩－花岗闪长岩－花岗闪长斑岩－二长花岗岩，岩石类型为I型和S型花岗岩，少数为A型花岗岩（图6）。该期花岗岩有着较复杂的成因，物源可能为下地壳或地幔，物源应是怒江接合带向西俯冲背景下，源自地幔或下地壳物质在上升过程中遭受了上地壳物质的混染的复杂物源。花岗岩具平衡部分熔融的演化趋势，其源岩主要为闪石岩类，其次是杂砂岩。

图6 花岗岩类型判别Fig.6 Discrimination diagram of K2O vs.Na2O

花岗岩类具有低Sr高Yb（wSr＜400×10－6，wYb＞2×10－6）型花岗岩的特征［8］，这与前面提及的高钾钙碱性I型、S型花岗岩一致。据Patino Douce研究的花岗岩的多样性与熔融源区的组成和压力的可能关系，该区花岗岩低Sr高Yb的特点，与斜长石处于平衡，证明其形成的压力较低，深度较浅［9］。从石英闪长岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩到二长花岗岩，其分异程度越来越强（图7）。

绝大多数花岗岩为岛弧花岗岩＋大陆弧花岗岩＋大陆碰撞花岗岩，少数是后碰撞花岗岩，这说明侏罗纪的花岗岩与板块碰撞有关。非活动性元素图解 （图8－A）显示为火山弧火山岩和同碰撞花岗岩。进一步反映了花岗岩形成时的环境为碰撞挤压构造环境［10］。

侏罗纪花岗岩以破坏性活动边缘（板块碰撞前）花岗岩为主，也有地幔斜长花岗岩和晚造山期花岗岩及同碰撞（S型）花岗岩（图8－A）［11］。这反映了研究区花岗岩形成时环境的多样性。

图7 岩浆演化图Fig.7 Evolution diagram of magma

图8 大地构造环境判别图Fig.8 Discrimination diagram of tectonic setting

3 成矿潜力

该区地处冈瓦纳大陆与泛华夏大陆的接合部位，矿产资源丰富（图1）。

Cu、Mo和Au矿床与磁铁矿型花岗岩有关，而Sn±W矿床与钛铁矿型花岗岩有关（图9）［13］。黑云母二长花岗岩钛铁矿的含量较高，其他岩体则多含磁铁矿，这就说明研究区黑云母二长花岗岩与Sn±W矿床都有关，而其他岩体则多与Cu、Mo、Au矿床有关。从氧化状态来看，多数样品处于中等－强氧化区（图10），其中还有少部分样品需要用其他方法来确定；而中等－强氧化界线处的样品说明与榍石－磁铁矿－石英－钙铁辉石－钛铁矿的存在有很大关系。从结晶分异程度来看，结晶分异越强烈的花岗岩或花岗岩套更可能发生矿化作用，如演化越强的花岗岩，其wK／wRb比值则越小，角闪石英闪长岩－角闪花岗闪长岩－黑云母二长花岗岩的演化越来越成熟，其wK／wRb比值基本在200以下。岩相和成分的变化与分离结晶作用之间一致性说明同重大的矿化作用有关，黑云母二长花岗岩的分异程度较高，可能形成 WSn－Mo矿床。这从SiO2的含量上也可以看出，角闪石英闪长岩的含量相对较低，可能形成Cu矿床，而角闪花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩则可能形成Sn、Mo、U以及相关的金矿床；从蚀变来看，黑云母二长花岗岩主要为黏土岩化，其他为黏土化－青磐岩化（图11），这说明花岗岩可能与斑岩型高温矿床——W－Sn－Mo矿床有关。其大地构造环境显示，消减带岩浆弧环境产生斑岩夕卡岩型、云英岩型、斑岩型、脉岩型矿床，成矿元素组合为 Sn－W－U－Nb－Be－Sb－Bi［14］。

图9 成矿潜力判别图Fig.9 Diagrams of metallogenic potential

图10 氧化状态图Fig.10 Discrimination diagram of oxidation state

另外，该区断裂十分发育［15］，规模较大，直接导致了构造－热液成矿作用的发生，控制了该带与构造－热液有关的铜、钼多金属矿产的形成［13］。其分布也与断裂的分布一致，NW－SE向呈带状分布，矿（化）体多赋存于次级构造裂隙中，目前发现的该类矿体规模均较小。岩浆活动十分强烈，侏罗纪花岗岩以侵入接触为主，直接导致了构造－岩浆成矿作用的发生，控制了该带与侵入体有关的铜、铅、锌多金属矿产的形成。来姑组为晚石炭世—早二叠世地层，岩石内的元素变异系数分布极不均匀，如Cu的变异系数是4.53，其最低质量分数只有2.5×10－6，而最高者达388.5×10－6，相差百余倍，易在局部富集形成矿化。来姑组中下部深灰色层纹状含黄铁矿星点之钙质板岩中，可以形成夕卡岩型矿床。

从地质构造演化来看，在早侏罗世，怒江特提斯处于衰退末期，仍有消减现象，向西消减形成瓦达岩组（T3J1w）海沟混杂及侏罗纪钙碱性侵入岩，向东消减形成罗冬岩群（T3J1l）海沟混杂及侏罗纪钙碱性侵入岩。在中侏罗世，怒江特提斯进入终了期，冈底斯—念青唐古拉陆块与南羌塘—左贡陆块合拢，发育以陆壳为海底的陆间海沉积，如马里组（J2m）、桑卡拉佣组（J2s）等，并在区域上类似于马里组的砾岩中发现有超基性岩、硅质岩砾石。晚侏罗世时期，怒江一带进入碰撞造山阶段，局部有怒江特提斯的残留海域，如拉贡塘组（J3l）沉积，并伴有岩浆侵入和火山活动；昌都—芒康盆地继续发展、演化，发育小索卡组（J3x）碎屑岩－黏土岩沉积；金沙江、甘孜一带继续碰撞造山。这时期的一系列运动及其形成的侏罗纪侵入岩都可能与矿产的形成有关。

研究区与侏罗纪花岗岩有关的主要是高温热液型 W－Sn－Mo，斑岩型Cu以及其他Cu－Mo、Cu－Au、Sn－W、Au－Ag等，即铜、钼多金属矿、铅、铅锌多金属矿金矿、铜金矿、银矿等。

4 结论

a.西藏八宿地区的花岗岩类岩石为石英闪长岩－花岗闪长岩－花岗闪长斑岩－二长花岗岩，为准铝质—过铝质，属于高钾钙碱性系列，轻稀土元素富集而重稀土元素亏损，普遍为Eu负异常。

b.其物源较复杂，主要为I型和S型花岗岩，也有壳幔混合岩型，是壳幔部分熔融、分异的结果，分异程度高，为破坏性活动板块边缘（板块碰撞前）花岗岩，次为同碰撞（S型）花岗岩和碰撞期花岗岩，其形成环境为碰撞挤压构造环境。

c.花岗岩控矿明显，多为铜、铅、锌多金属矿产和金矿、金多金属矿。另外，氧化状态、蚀变、构造和地层都有利于该区矿产的形成。

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