西藏冈底斯带查隆花岗岩地球化学特征、锆石UPb年龄及其成矿意义
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第38卷第2~3期2019年3月地质通报GEOLOGICALBULLETINOFCHINAVol.38,Nos.2~3Mar.,2019
收稿日期:2017-11-10;修订日期:2018-08-31资助项目:中国地质调查局项目《西藏1:5万许如错东地区(H45E009012、H45E010012、H45E011012、H45E011011)区域地质矿产调查》(编号:1212011221063)作者简介:秦臻(1988-),男,本科,工程师,从事区域地质矿产调查工作。E-mail:
qz05105135@163.com西藏冈底斯带查隆花岗岩地球化学特征、
锆石U-Pb年龄及其成矿意义
秦臻1,2,杨志军2,3,唐力1,2,王明志1,2,佘朋涛2,4,韩奎1,2,张黛1,2
QINZhen1,2,YANGZhijun2,3,TANGli1,2,WANGMingzhi1,2,SHEPengtao2,4,HANKui1,2,ZHANGDai1,2
1.陕西省矿产地质调查中心,陕西西安710068;2.陕西省地质调查院,陕西西安710054;3.陕西省地质调查规划研究中心,陕西西安710068;4.陕西省水工环地质调查中心,陕西西安7100681.ShaanxiMineralResourcesandGeologicalSurvey,Xi’an710068,Shaanxi,China;2.ShaanxiInstituteofGeologicalSurvey,Xi’an710054,Shaanxi,China;3.ShaanxiCenterofGeologicalSurveyandPlanningResearch,Xi’an710068,Shaanxi,China;4.ShaanxiHydrogeologEngineeringGeologyandEnvironmentGeologySurveyCenter,Xi’an710068,Shaanxi,China
摘要:查隆花岗岩位于中冈底斯带火山岩浆弧,主要岩性为黑云花岗闪长岩、花岗闪长岩,其中中细粒花岗闪长岩锆石206Pb/238U年龄为89.88±0.55Ma(95%置信度,n=24,MSWD=0.43),中粒黑云花岗闪长岩锆石206Pb/238U年龄为86.6±1.0Ma
(95%置信度,n=30,MSWD=0.64)。岩石化学特征表明,查隆花岗岩为高钾钙碱性的偏铝质I型花岗岩,稀土元素配分曲线呈右倾型,岩浆经过一定程度的分异;微量元素Ti、Nb、P相对亏损。该岩体为雅鲁藏布江洋壳单向俯冲作用的结果,形成于火山弧环境,为具有壳幔混合特征的中酸性岩浆的产物。与该岩体密切相关的查隆磁铁矿成因类型为矽卡岩型-热液叠加改造型,与区域上发现的矿床有极其相似的成矿地质背景。关键词:花岗闪长岩;火山弧;中冈底斯;磁铁矿;壳幔混合;单向俯冲;LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄中图分类号:P588.12+1;P595文献标志码:A文章编号:1671-2552(2019)02/03-0231-11
QinZ,YangZJ,TangL,WangMZ,ShePT,HanK,ZhangD.Geochemicalcharacteristics,zirconU-PbageandmetallogenicsignificanceofChalonggranitesintheGangdiseBeltofTibet.GeologicalBulletinofChina,2019,38(2/3):231-241
Abstract:TheChalonggraniteislocatedinvolcanicmagmaarcoftheMid-Gangdisebelt.Thegranitepetrologicallyconsistsofbiotitegranodioriteandgranodiorite;thezirconU-Pbageoffine-grainedgranodioriteis89.88±0.55Ma(95%conf.,n=24,MSWD=0.43)andthatofmedium-grainedbiotitegranodioriteis86.6±1.0Ma(95%conf.,n=30,MSWD=0.64).Theirpetrochemicalcharacteristicsindicatethattheyarehigh-Kcalcalkalineperaluminous"I"typegranite.TheREEdistributioncurvesareright-inclines,andthemagmaexperienceddifferentiationtosomeextent.ThetraceelementsTi,NbandParerelativelydeficient.TheintrusiverockresultedfromtheunidirectionalsubductionoftheYarlungZangboRivercrust,wasformedinthevolcanicarcenvironment,andwastheproductofintermediateacidmagmawithcrustmantlemixingCharacteristics.ThegenetictypeofChalongmagnetitemineraldepositcloselyrelatedtotheintrusiverockisskarnhydrothermalsuperimpositiontype.Chalongmagnetitemineraldeposithasasimilarmetallogenicgeologicalbackgroundtothediscovereddepositsinthearea.232地质通报GEOLOGICALBULLETINOFCHINA2019年
查隆岩体位于西藏昂仁县措迈乡西北部,所处大
地构造位置为冈底斯-喜马拉雅造山系(一级)中的
拉达克-冈底斯-察隅弧盆系(二级),属中冈底斯北
侧的岩浆带。目前普遍认为,冈底斯带中生代花岗岩
为新特提斯洋壳向北俯冲和班公-怒江洋向南俯冲
共同消减作用的结果[1-3]。另外,前人也对冈底斯中
生代岩浆岩的构造性质、构造演化、岩浆活动及成矿
作用进行了较多研究。王成善等[4]认为,冈底斯中生
代花岗岩是新特提斯洋壳至少2次俯冲消亡和多次
俯冲-碰撞的结果;有学者认为,冈底斯带中北部地
区的岩浆作用与班公湖-怒江洋壳向南的俯冲作用
有关[1-3];也有学者认为,冈底斯带中北部地区的岩浆
作用与冈底斯和羌塘地块碰撞后软流圈上涌引起的
地壳熔融有关[5]。区域上晚白垩世岩浆大面积出露于
南冈底斯带,中冈底斯带一直缺少晚白垩世花岗岩的报道。另外,冈底斯岩浆弧带成矿地质条件优越,孕
育了大量的铜、金、银、钼、富铁、铅锌等矿产资源,是
青藏高原最重要的成矿区带,但对铁矿的研究明显偏
少。在填绘1∶5万羊他幅时发现了晚白垩世岩体和
查隆磁铁矿点,在对该岩体进行详细野外调查的基础
上,结合区域资料,对晚白垩世岩体的岩石成因、地球
动力学背景及成矿意义进行探讨,以期对冈底斯带构
造岩浆研究提供可靠的基础资料。
1地质背景
1.1地质矿产特征
查隆岩体以岩株的形式产出,主要由5个独立
的侵入体组成,在研究区呈零星分布,出露面积约9km2(图1)。在各武勒嘎一带,南部被林子宗群年
波组火山岩及第四系不整合覆盖,与围岩接触带岩
图1查隆花岗岩地质简图及大地构造位置(据参考文献①修改)Fig.1SimplifiedgeologicalmapofthegraniteinChalongareaandthedivisionoftectonicunitsinadjacentareas1—断层;2—同位素采样位置;3—U-Pb年龄值;4—花岗岩体;5—热变质;6—火山岩;7—地层界线;Q—第四系;E3—渐新统;E2—始新统;P2—中二叠统;C-P—石炭系-二叠系;Ⅰ4-2—北喜马拉雅大陆边缘褶冲带北带;Ⅱ1—雅鲁藏布江缝合带;Ⅱ3—拉孜-曲松增生逆推带;Ⅲ1—日喀则弧前盆地;南冈底斯:Ⅲ2—冈底斯下察隅火山岩浆弧;中冈底斯:Ⅲ3—隆格尔-念青唐古拉火山岩浆弧,Ⅲ4—措勤-申扎火山岩浆弧;Ⅲ5—狮泉河蛇绿混杂岩带;北冈底斯:Ⅲ6—班戈-八宿岩浆弧;Ⅳ1—班公-怒江结合带;Ⅳ2—东恰错增生楔逆推带;Ⅴ1—羌南陆块Keywords:granodiorite;volcanicarc;theMid-gangdiseBelt;magnetite;crust-mantlemixing;unidirectionalsubduction;LA-ICP-MSzirconU-Pbage第38卷第2~3期秦臻等:西藏冈底斯带查隆花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其成矿意义233
石有弱的变质变形;在查隆一带侵位于拉嘎组、昂
杰组、下拉组,与围岩接触带附近有变质变形、硅
化、角岩化现象,岩体接触带附近可见黑云母钾长
变粒岩、角岩化粉砂岩、变质含砾细粒岩屑石英砂
岩等热接触变质岩。岩体以中酸性岩石为主,岩石
类型为黑云花岗闪长岩、花岗闪长岩(图版Ⅰ-a、b)。研究区处于冈底斯成矿带中西段,主体位于冈
底斯-念青唐古拉中生代、新生代铜钼金铁铬盐类
成矿带西段,矿点出露地层为石炭系—二叠系碎屑
岩及碳酸盐岩,构造主要表现为断裂、节理,以及与
逆断层伴生的牵引褶皱。北西向断裂较常见,为主
要的赋矿构造,倾向一般为40°~50°,倾角为55°~60°,且多为逆断层。磁铁矿化蚀变带以浸染状的形
式赋存于拉嘎组(C2P1l)、昂杰组(P1a)与中细粒黑云
母花岗闪长岩岩体的外接触带上。初步圈定磁铁
矿体3条,拣块样全铁最高品位68.9%(图版Ⅰ-c)。
矿体呈似层状、透镜状产出,围岩硅化、角岩化蚀变较强,且受断层控制明显。矿石矿物主要为磁铁
矿,少量赤铁矿、黄铁矿(图版Ⅰ-d)。1.2岩石学特征
查隆岩体的主要岩石类型为中细粒花岗闪长
岩、细粒-中粒黑云花岗闪长岩。
中细粒花岗闪长岩:呈灰白色,中细粒半自形
粒状结构,块状构造,主要矿物成分为斜长石
(56%~57%)、石英(20%~21%)、钾长石(12%~13%)、角闪石(4%~5%)和黑云母(3%~4%)。长石
可分为1~1.5mm细粒级和2~2.5mm中粒级,不同
颗粒相互紧密嵌接,杂乱分布。斜长石呈半自形粒
状,较洁净;石英呈他形填隙粒状,洁净;钾长石呈
他形粒状,较混浊,显示条纹结构;角闪石呈半自形
粒状,浅绿色;黑云母呈半自形片状,红褐色。
细粒黑云母花岗闪长岩:呈灰白色,细粒花岗
结构,块状构造,主要矿物成分为斜长石(50%)、石
英(25%)、钾长石(15%)及绿泥石化黑云母(8%),少
a.查隆岩体花岗闪长岩;b.闪长岩镜下特征;c.磁铁矿;d.磁铁矿镜下特征。Q—石英;Pl—斜长石;Kfs—钾长石;Mag—磁铁矿;Py—黄铁矿;Hm—赤铁矿图版ⅠPlateⅠ