發(fā)布時間：2020-03-22 17:48

【摘要】：班公湖成礦帶是西藏三大世界級銅多金屬成礦帶中發(fā)現(xiàn)最晚、認知度最低、研究最為薄弱的一條成礦帶,其范圍涵蓋南羌塘地塊西部、班公湖—怒江縫合帶西段和拉薩地塊西北部三個構(gòu)造區(qū)。受限于極端惡劣的自然地理條件,班公湖成礦帶在區(qū)域構(gòu)造巖漿演化與成礦作用方面還缺乏系統(tǒng)性研究,一些重要的科學問題,例如班公湖—怒江縫合帶閉合時限與過程、南羌塘地塊基底性質(zhì)與演化等,仍然存在較大的爭議。本文在綜合前人資料和成果的基礎上,通過掃描電鏡、電子探針、熱液榍石U-Pb定年、黃鐵礦Rb-Sr等時線定年、鋯石U-Pb定年和Hf同位素、主微量元素地球化學以及全巖S r-Nd同位素等研究手段,對班公湖—怒江縫合帶西段晚中生代構(gòu)造演化和南羌塘地塊西部地殼結(jié)構(gòu)進行約束,并進一步探討了南羌塘地塊西部晚中生代花崗質(zhì)巖石成因、區(qū)域成礦時空差異以及構(gòu)造-巖漿-成礦深部過程等問題。通過本次研究,取得了以下成果和認識:1.南羌塘地塊西部晚中生代(ca.170-100 Ma)花崗質(zhì)巖漿巖帶以弗野—磨盤山—青草山斷裂帶(地球化學急變帶)為界可劃分為南帶和北帶。北帶花崗質(zhì)巖石以古老下地殼部分熔融形成的正常鈣堿性Ⅰ型花崗巖為主;而南帶花崗質(zhì)巖石則出現(xiàn)了埃達克巖、正常鈣堿性Ⅰ型花崗巖和巴哈巖等多種類型,其中埃達克巖和正常鈣堿性Ⅰ型花崗巖均起源于新生加厚下地殼的部分熔融,但后者還獲得了一定的地幔組分的貢獻;巴哈巖則起源于先期遭受俯沖洋殼和沉積物熔體改造的地幔橄欖巖的部分熔融。2.通過Hf同位素剖面構(gòu)建和繼承鋯石年代學研究,認為南羌塘地塊可能存在太古宙-早元古代結(jié)晶基底,并且該地塊內(nèi)部以弗野—磨盤山—青草山斷裂帶為界,南北兩側(cè)在晚中生代時期地殼性質(zhì)和演化明顯不一致,南側(cè)邊緣地區(qū)在侏羅紀發(fā)生了幔源巖漿底侵所導致的地殼垂向增長,形成了新生下地殼;而北側(cè)內(nèi)陸地區(qū)地殼基底并未遭受年輕幔源物質(zhì)的明顯改造,始終為古老的前寒武結(jié)晶基底。3.早白堊世時期班公湖—怒江縫合帶已進入軟碰撞演化階段。在早白堊世中期(130-115 Ma),南羌塘地塊南緣、班公湖—怒江縫合帶內(nèi)以及北拉薩地塊上均有深水復理石沉積發(fā)育,表明這一時期存在一個橫跨班公湖—怒江縫合帶南北兩側(cè)的陸內(nèi)深水盆地。4.綜合沉積-巖漿-構(gòu)造方面的研究進展,本文提出一個新的班公湖—怒江縫合帶晚中生代構(gòu)造演化模式:170-140 Ma時期,班公湖—怒江洋處于南北雙向俯沖階段,并且北側(cè)的大洋板片從ca.160 Ma開始發(fā)生平坦俯沖。140-132 Ma時期,南羌塘地塊和北拉薩地塊發(fā)生初始軟碰撞,導致有限的區(qū)域性隆升和沙木羅組底部角度不整合的出現(xiàn)。132-113 Ma時期,軟碰撞結(jié)合帶之下的大洋板片開始下沉并拖拽上覆巖石圈,從而導致區(qū)域性沉降和陸內(nèi)深水盆地的形成;與此同時,南羌塘地塊之下平坦化的大洋板片發(fā)生斷離和后撤,從而導致區(qū)域伸展和巖漿巖時代向南年輕化。113-100 Ma時期,大洋板片從上覆巖石圈上完全拆離并沉入地幔,導致軟碰撞結(jié)合帶及兩側(cè)地塊邊緣快速均衡隆升,形成大規(guī)模的陸相紅色粗碎屑沉積建造(例如去申拉組、阿布山組和竟柱山組等)。5.通過黃鐵礦Rb-Sr等時線定年測得尕爾勤斑巖型銅金礦的成礦年齡為121.7±1.9Ma(MSWD=1.1)。通過熱液榍石U-Pb定年測得先遣矽卡巖型鐵礦的成礦年齡為106.4±1.1 Ma(MSWD=1.5),該年齡是班公湖成礦帶北緣首次獲得的矽卡巖型鐵礦成礦年齡。綜合區(qū)內(nèi)己有的成礦年代學資料,本文提出班公湖成礦帶北緣Cu-Au-Fe多金屬成礦作用均發(fā)生在早白堊世。6.在多龍礦集區(qū)早白堊世花崗質(zhì)巖石所含暗色包體內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)了巖漿硫化物包裹體,表明暗色包體的母巖漿是一種金屬硫化物飽和巖漿;同時,根據(jù)巖相學和地球化學特征判斷,暗色包體為富水地幔源區(qū)部分熔融形成的高鋁玄武質(zhì)巖漿注入到長英質(zhì)巖漿房后淬火所形成。因此,我們提出富水、金屬硫化物飽和的鎂鐵質(zhì)巖漿在多龍礦集區(qū)超大型-大型斑巖銅金礦形成過程中扮演重要角色。7.弗野—磨盤山—青草山斷裂帶南北兩側(cè)的晚中生代花崗質(zhì)巖體在成礦類型和規(guī)模上具有顯著差異:南帶花崗質(zhì)巖體主要發(fā)育超大型-大型規(guī)模的斑巖-淺成低溫熱液型銅金礦,而北帶花崗質(zhì)巖體則主要形成中小型規(guī)模的矽卡巖型鐵礦。利于南帶花崗質(zhì)巖體形成一系列超大型-大型銅金礦床的構(gòu)造-巖漿因素有:(1)南帶所處的南羌塘地塊邊緣地區(qū)在侏羅紀時期形成了富集金屬硫化物的新生下地殼;(2)早白堊世時期,存在有利的構(gòu)造動力學機制,例如板片斷離和后撤,促使富集金屬硫化物的新生下地殼發(fā)生重熔,從而為南帶巖漿-成礦系統(tǒng)提供豐富的金屬和硫;(3)早白堊世時期,有特別富水、金屬硫化物飽和的幔源鎂鐵質(zhì)巖漿上升并注入到南帶長英質(zhì)巖漿房系統(tǒng)內(nèi),為巖漿房系統(tǒng)提供了大量成礦必需的水以及一定量的金屬和硫。相反,北帶花崗質(zhì)巖體所處地區(qū)下地殼始終為古老的前寒武結(jié)晶基底,因此不具有太大的銅金類硫化物礦床成礦潛力,只能形成一些富磁鐵礦、貧(或不含)硫化物的矽卡巖型鐵礦床。8.隨時間的推移,南帶花崗質(zhì)巖體中的銅金礦成礦類型逐漸由斑巖型轉(zhuǎn)變?yōu)闇\成低溫熱液型。導致這種成礦類型轉(zhuǎn)變的構(gòu)造動力學機制是:班公湖-怒江洋板片在ca.118-113 Ma時期從南羌塘地塊底部逐漸拆離,促使南羌塘地塊南緣發(fā)生強烈的均衡隆升,從而導致銅金礦巖漿-熱液成礦系統(tǒng)的埋深逐漸變淺。
【圖文】：

基地（唐菊興等，２０１７）。同時，隨著找礦和研究工作的深入，區(qū)內(nèi)逐步確立了逡逑三條世界級的銅多金屬成礦帶，即藏南的岡底斯成礦帶、藏東的玉龍成礦帶和藏逡逑北的班公湖一怒江成礦帶（圖１．１）。其中，岡底斯成礦帶已發(fā)現(xiàn)和評價的礦床逡逑最為眾多，主要包括驅(qū)龍、甲瑪、邦鋪、拉扛俄、廳宮、沖江、崗講、朱諾、努逡逑日、雄村等銅鉬（金）礦床；尼雄、隆格爾、恰功、加多捕勒、加拉普、列廷岡逡逑１逡逑

中生代地層在班公湖一怒江縫合帶內(nèi)廣泛分布，，主要包括上三疊統(tǒng)確哈拉逡逑群，侏羅系木嘎崗Ｈ巖群，上侏羅統(tǒng)－下白堊統(tǒng)沙木羅組（東巧組），下白堊統(tǒng)去逡逑申拉組和上白堊統(tǒng)竟柱山組（圖２．１ｂ）。上三疊統(tǒng)確哈拉群主要分布在尼瑪至丁逡逑青一帶，巖性為深灰色砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾灰?guī)r、硅質(zhì)巖、火山巖等，逡逑可能代表一套初始裂陷盆地的半深海沉積（王冠民和鐘建華，２００２；耿全如等，逡逑２０１２）。侏羅系木嘎崗日巖群作為班公湖一怒江縫合帶內(nèi)最主要的增生雜巖，構(gòu)逡逑成了縫合帶的主體（圖２．１ｂ），該巖群主要由深灰色韻律互層狀砂頁巖夾硅質(zhì)巖、逡逑火山巖等組成（圖２．２ｂ），并且還含有豐富的鎂鐵質(zhì)一超鎂鐵質(zhì)巖塊、外來灰?guī)r逡逑塊等構(gòu)造塊體，總體變形強烈，化石稀少，屬于一套典型的半深海－深水復理石逡逑沉積（文世宣，１９７９；王冠民和鐘建華，２００２；耿全如等，２０１２；王立全等，２０１３）。逡逑上侏羅統(tǒng)－下白堊統(tǒng)沙木羅組斷斷續(xù)續(xù)分布于整條縫合帶內(nèi)（圖２．１ｂ）
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P618.2;P588.11

【參考文獻】

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本文編號：2595398