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青海省多彩地区成矿规律认识及总结

2018-01-30祁永爱赵俊芳高丽娥

世界有色金属 2018年10期
关键词:辉长岩理塘甘孜

祁永爱,赵俊芳,高丽娥

(青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院,青海 西宁 810001)

1 多彩地区成矿认识

多彩整装勘查区主体大地构造位置位于北羌塘地体,进一步构造单元划分将其归至北羌塘-昌都地体之吓根龙-巴塘滞后火山弧带内,介于可可西里-金沙江缝合带与玉树-乌兰乌拉湖断裂之间,呈北西西向分布于吓根龙-巴塘火山岩带,属三江多金属成矿带通天河印支期铜、铅、锌成矿亚带。区域地质演化大致经历了两个强烈的地质过程,即晚古生代-早中生代的古特提斯洋的俯冲-消减及碰撞-造山演化过程和新生代碰撞转换造山的复合叠加过程,其中尤以古特提斯演化构造-岩浆-成矿活动最为强烈,古特提斯洋从扩张至拼合增生结束,时间跨度达140Ma,其间岩浆活动频繁,使得各地质体在时间上的演化,空间上的配置,有明显的规律性,形成斑岩型、矽卡岩型及火山热液沉积型等多样的成矿类型,构成青海三江北段成矿的重要组成部分。

2 查涌-多彩蛇绿混杂岩带地质特征与成矿

查涌-多彩蛇绿混杂岩带展布于查涌、多彩、当江一带,代表大洋俯冲消减、最终闭合的位置。该带主要由蛇绿岩、火山岩、灰岩和砂岩等组成,受区域动力变质作用影响明显,发生绿片岩相。从蛇绿混杂岩带起至南西向,依次可划分出弧前盆地、火山弧(弧间裂谷)和弧后盆地等3个构造单元,它们都为NW-SE走向,呈带状分布。

弧前盆地分布在查涌地区,形成于活动的弧-沟间隙内,被火山-侵入岩组合和查涌蛇绿混杂岩所围限。主要出露变余砂岩夹泥炭质板岩、凝灰质板岩夹岩屑晶屑凝灰岩、灰岩等滨浅海相沉积物。由于洋壳俯冲,盆地边缘形成大量的逆冲推覆断层或深大断裂,来自地壳深处-上地幔和地壳分界面附近分异出的中酸性岩浆沿深大断裂迅速上侵,从而产生了一个规模很大的构造-岩浆成矿系统,成矿热液在断裂或层间薄弱面发生矿质沉淀,形成Mo、Cu、Pb、Zn、Au、Ag等岩浆热液型矿床,如查涌铜钼铅锌银多金属矿床。

火山弧(弧间裂谷)分布在拉迪欧玛-尕龙格玛-当江-撒纳龙哇地区,主要出露巴塘群第一岩组(T3B1)长石砂岩夹深灰色页岩等碎屑岩和第二岩组(T3B2)双峰式流纹质-英安质-玄武质火山岩和碳酸盐岩。成矿热液沿火山通道上升,在海底火山岩内与下渗海水混合,随后交代火山岩形成海相火山岩型铜铅锌多金属矿床,如尕龙格玛矿床、撒纳龙哇矿床。

弧后盆地位于北部火山弧和南部乌兰乌拉湖-玉树断裂之间,主要出露砂岩、板岩、灰岩和少量火山岩等。洋壳俯冲末期,板片或断离引起软流圈地幔上升,导致地壳伸展,形成大规模的逆冲断层或深大断裂,来自深源岩浆房的岩浆热液沿断裂上移,与大量大气降水淋滤碳酸盐地层产出的卤水混合,形成富含Pb、Zn、Cu等的成矿热液,并在地层层间滑脱面、构造裂隙等有利成矿位置沉淀下来,从而形成低温热液型铅锌多金属矿床,如多日茸矿床。

3 多彩地区所属控矿体系的验证

青海南部治多县多彩整装勘查区北邻松潘-甘孜地体,南接羌塘地体,所处大地构造位置特殊而复杂。本项目对青海治多县多彩整装勘查区查涌和多彩蛇绿混杂岩带内出露的辉长岩进行岩石学、岩石地球化学的研究。两地辉长岩野外产状都为层状,介于砂岩之间。普遍认为层状辉长岩起源于岩浆分离结晶作用,其年龄反映了洋壳形成时代。得到查涌辉长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为282±3Ma,与闫全人等(2005)获得的甘孜地区甘孜-理塘缝合带内N-MORB型蛇绿岩的辉长岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为较为一致(292±4Ma),表明甘孜-理塘古特提斯洋至少在早二叠世中期就已开始扩张。刘彬(2014)获得多彩和玉树地区查涌蛇绿混杂岩带内蛇绿岩(枕状玄武岩和辉长岩)的锆石U-Pb年龄为236Ma~234Ma,并认为甘孜-理塘洋在中三叠世还在扩张,并可与研究区西部地区弯岛湖和扎河蛇绿岩的形成时代相对比(232±1Ma和240±3Ma)。多彩辉长岩年龄为253±1Ma,与金贵善(2006)和刘彬(2014)测得多彩蛇绿混杂岩带内的辉长岩和辉绿岩锆石U-Pb年龄(257Ma~268Ma)相近,说明这些辉长岩形成于晚二叠世,但明显与金沙江缝合带南段的蛇绿岩年龄(346Ma~341Ma)有较大差别。

多彩辉长岩与查涌辉长岩地球化学性质相似,与查涌蛇绿混杂岩年龄(即甘孜理塘洋洋壳扩张时代,283Ma~232Ma)相符,我们推测多彩蛇绿混杂岩可能是查涌蛇绿混杂岩的一部分,代表了甘孜-理塘古特提斯洋扩张的产物。甘孜-理塘缝合带向西应与金沙江缝合带西段相连,共同构成在青藏高原东南部近SN向展布、高原中西部转为近NW-SE向展布的一条较长的古特提斯缝合带。

4 多彩地区成矿规律总结

从宏观上分析,多彩整装勘查区成矿构造背景应该与甘孜-理塘古特提斯构造旋回有关,与金沙江古特提斯构造旋回无关。本项目对区内侵入岩和火山岩的研究表明,该套岩浆岩为晚三叠世时期与大洋俯冲作用有关的弧岩浆岩(222Ma~217Ma),查涌蛇绿混杂岩带南侧的北羌塘地块东北缘应该为陆缘火山-岩浆弧环境,系由甘孜-理塘洋于晚三叠世俯冲于北羌塘地块之下所形成。此外,在义敦岛弧地区和高原西部沱沱河地区形成的一套晚三叠世弧岩浆岩和富Nb玄武岩-高镁安山岩-埃达克岩组合(年龄集中在230Ma~206Ma),表明甘孜-理塘洋从义敦岛弧地区经本研究区向西延伸至沱沱河地区,并于晚三叠世向北羌塘地块南西向俯冲,形成一套晚三叠世弧岩浆岩。

多彩整装勘查区内典型矿床(如尕龙格玛矿床、查涌矿床、撒纳龙哇矿床和多日茸矿床),成矿物质主要来源于岩浆热液,它们的成矿时代与大量的弧花岗岩成岩时代一致,因此成矿地质体多为印支期侵入体。岩浆携带着大量的成矿物质沿断裂或火山通道向上运移,在不同构造环境下形成不同类型的矿床。

甘孜-理塘古特提斯洋的俯冲作用是区内铜铅锌多金属矿床形成的重要成矿构造背景,成矿受控于甘孜-理塘古特提斯“沟-弧-盆”增生造山体系。成矿地质作用与晚三叠世构造岩浆活动关系密切。

5 结语

综上所述,多彩整装勘查区受甘孜-理塘古特提斯洋的扩张和南西向俯冲作用影响,从北东至南西方向形成了缝合带(古海沟)-火山弧(弧间裂谷)-弧后盆地的“沟-弧-盆”增生造山控矿体系,大量的逆冲推覆构造、断裂和火山机构为成矿提供运移通道,不同构造位置形成不同类型矿床。

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