西藏八宿侏羅紀(jì)花崗巖的巖石學(xué)特征及找礦意義

胡志蓮 汪雄武 張俊成 雷傳揚(yáng) 彭惠娟

（成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，成都610059）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地質(zhì)特征

昂龍岡日—班戈巖漿亞帶位于青藏高原東部［1］，三江地區(qū)中段，其形成與怒江洋盆消減有關(guān)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，東以班公錯－怒江結(jié)合帶西邊界斷裂為界，西以貢日嘎布曲脆韌性斷裂為界，北以班公錯－怒江結(jié)合帶南界斷裂為界，南以獅泉河－納木錯－嘉黎結(jié)合帶南界斷裂為界［2］。該帶侏羅紀(jì)花崗巖主要侵入來姑組（C2P1l）、馬里組（J2m）、普拉曲組（T3p）地層［3］，規(guī)模不等，大到巖基，小到巖株。巖體呈北西—南東向展布，與區(qū)域構(gòu)造線基本一致，主要受斷層控制［4］（圖1）。

1.2 地球化學(xué)特征

1.2.1 常量元素

巖石化學(xué)成分分析表明，巖石為二長花崗巖、花崗閃長巖、花崗閃長斑巖及石英閃長巖（圖2）。SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)絕大部分＞65%，平均為67.07%，總體偏酸性。CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物組合超過半數(shù)為Q＋An＋Ab＋Or＋Di＋Hy的正常類型，其余近半數(shù)為Q＋An＋Ab＋Or＋C＋Hy的過鋁類型。近一半的 A／CNK值＞1.05，平均值為0.997，巖石為準(zhǔn)鋁質(zhì)－過鋁質(zhì)（圖3－A）。固結(jié)指數(shù)SI變化范圍較大，為1.39～36.14，平均值為14.925。分異指數(shù)DI在34.31～96.2間變化，平均值為71.97。AR變化于1.54～4.47之間，平均值為2.26，巖石為鈣堿性－堿性巖，且多數(shù)為高鉀鈣堿性系列，少數(shù)為鉀玄巖系列和鈣堿性系列（圖3－B）。里特曼指數(shù)（σ）在0.71～2.85之間，平均值為1.70。

1.2.2 稀土元素

侏羅紀(jì)花崗巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分（圖4）表明［5］：曲線總體右傾斜，Eu明顯虧損，而Gd和Tm富集?！芌EE質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化于88.01×10－6～185.192×10－6之間，wLREE／wHREE＞10；w（Ce）N／w（Yb）N＞1，在2.5～17.9之間變化，平均值為8.10：說明輕稀土元素富集，而重稀土元素虧損。通過計(jì)算，0＜δEu＜1，多數(shù)在0.6～0.7之間，平均值為0.63，具中等－強(qiáng)的負(fù)Eu異常，說明含鈣造巖礦物如斜長石可能發(fā)生了分離結(jié)晶作用［7］。

圖1 研究區(qū)花崗巖分布地質(zhì)略圖Fig.1 The simplified map showing the distribution of Jurassic granites in study area

圖2 花崗巖類QAP分類圖Fig.2 QAP classification diagram of granitoids

1.2.3 微量元素

圖3 巖石系列及鋁飽和度判別圖Fig.3 Diagrams of rock series and aluminum saturation

圖5為昂龍岡日—班戈八宿地區(qū)侏羅紀(jì)花崗巖微量元素比值蛛網(wǎng)圖［6］，二長花崗巖微量元素以富Rb、Th、Ce而貧Ba、Nb、Sr為顯著特征，花崗閃長巖和石英閃長巖均以富Rb、Th、Ce、Nd、Sm、Yb而貧Ba、Nb、Sr、Zr、Y為特征。從微量元素?cái)?shù)據(jù)知，Co、Ni、Ga、Cr含量均較高，其中Sn和Pb尤為突出。Rb、Sr、Zr、Ba、Nb則顯著降低，wRb／wSr＞1，介于1.03～4.62之間。

圖4 稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化曲線Fig.4 Chondrite－normalized REE patterns

圖5 微量元素標(biāo)準(zhǔn)化模式Fig.5 Normalized model of trace elements

2 成因及形成環(huán)境

研究區(qū)花崗巖類的巖石組合為石英閃長巖－花崗閃長巖－花崗閃長斑巖－二長花崗巖，巖石類型為I型和S型花崗巖，少數(shù)為A型花崗巖（圖6）。該期花崗巖有著較復(fù)雜的成因，物源可能為下地殼或地幔，物源應(yīng)是怒江接合帶向西俯沖背景下，源自地幔或下地殼物質(zhì)在上升過程中遭受了上地殼物質(zhì)的混染的復(fù)雜物源?；◢弾r具平衡部分熔融的演化趨勢，其源巖主要為閃石巖類，其次是雜砂巖。

圖6 花崗巖類型判別Fig.6 Discrimination diagram of K2O vs.Na2O

花崗巖類具有低Sr高Yb（wSr＜400×10－6，wYb＞2×10－6）型花崗巖的特征［8］，這與前面提及的高鉀鈣堿性I型、S型花崗巖一致。據(jù)Patino Douce研究的花崗巖的多樣性與熔融源區(qū)的組成和壓力的可能關(guān)系，該區(qū)花崗巖低Sr高Yb的特點(diǎn)，與斜長石處于平衡，證明其形成的壓力較低，深度較淺［9］。從石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗閃長斑巖到二長花崗巖，其分異程度越來越強(qiáng)（圖7）。

絕大多數(shù)花崗巖為島弧花崗巖＋大陸弧花崗巖＋大陸碰撞花崗巖，少數(shù)是后碰撞花崗巖，這說明侏羅紀(jì)的花崗巖與板塊碰撞有關(guān)。非活動性元素圖解 （圖8－A）顯示為火山弧火山巖和同碰撞花崗巖。進(jìn)一步反映了花崗巖形成時的環(huán)境為碰撞擠壓構(gòu)造環(huán)境［10］。

侏羅紀(jì)花崗巖以破壞性活動邊緣（板塊碰撞前）花崗巖為主，也有地幔斜長花崗巖和晚造山期花崗巖及同碰撞（S型）花崗巖（圖8－A）［11］。這反映了研究區(qū)花崗巖形成時環(huán)境的多樣性。

圖7 巖漿演化圖Fig.7 Evolution diagram of magma

圖8 大地構(gòu)造環(huán)境判別圖Fig.8 Discrimination diagram of tectonic setting

3 成礦潛力

該區(qū)地處岡瓦納大陸與泛華夏大陸的接合部位，礦產(chǎn)資源豐富（圖1）。

Cu、Mo和Au礦床與磁鐵礦型花崗巖有關(guān)，而Sn±W礦床與鈦鐵礦型花崗巖有關(guān)（圖9）［13］。黑云母二長花崗巖鈦鐵礦的含量較高，其他巖體則多含磁鐵礦，這就說明研究區(qū)黑云母二長花崗巖與Sn±W礦床都有關(guān)，而其他巖體則多與Cu、Mo、Au礦床有關(guān)。從氧化狀態(tài)來看，多數(shù)樣品處于中等－強(qiáng)氧化區(qū)（圖10），其中還有少部分樣品需要用其他方法來確定；而中等－強(qiáng)氧化界線處的樣品說明與榍石－磁鐵礦－石英－鈣鐵輝石－鈦鐵礦的存在有很大關(guān)系。從結(jié)晶分異程度來看，結(jié)晶分異越強(qiáng)烈的花崗巖或花崗巖套更可能發(fā)生礦化作用，如演化越強(qiáng)的花崗巖，其wK／wRb比值則越小，角閃石英閃長巖－角閃花崗閃長巖－黑云母二長花崗巖的演化越來越成熟，其wK／wRb比值基本在200以下。巖相和成分的變化與分離結(jié)晶作用之間一致性說明同重大的礦化作用有關(guān)，黑云母二長花崗巖的分異程度較高，可能形成 WSn－Mo礦床。這從SiO2的含量上也可以看出，角閃石英閃長巖的含量相對較低，可能形成Cu礦床，而角閃花崗閃長巖和黑云母二長花崗巖則可能形成Sn、Mo、U以及相關(guān)的金礦床；從蝕變來看，黑云母二長花崗巖主要為黏土巖化，其他為黏土化－青磐巖化（圖11），這說明花崗巖可能與斑巖型高溫礦床——W－Sn－Mo礦床有關(guān)。其大地構(gòu)造環(huán)境顯示，消減帶巖漿弧環(huán)境產(chǎn)生斑巖夕卡巖型、云英巖型、斑巖型、脈巖型礦床，成礦元素組合為 Sn－W－U－Nb－Be－Sb－Bi［14］。

圖9 成礦潛力判別圖Fig.9 Diagrams of metallogenic potential

圖10 氧化狀態(tài)圖Fig.10 Discrimination diagram of oxidation state

另外，該區(qū)斷裂十分發(fā)育［15］，規(guī)模較大，直接導(dǎo)致了構(gòu)造－熱液成礦作用的發(fā)生，控制了該帶與構(gòu)造－熱液有關(guān)的銅、鉬多金屬礦產(chǎn)的形成［13］。其分布也與斷裂的分布一致，NW－SE向呈帶狀分布，礦（化）體多賦存于次級構(gòu)造裂隙中，目前發(fā)現(xiàn)的該類礦體規(guī)模均較小。巖漿活動十分強(qiáng)烈，侏羅紀(jì)花崗巖以侵入接觸為主，直接導(dǎo)致了構(gòu)造－巖漿成礦作用的發(fā)生，控制了該帶與侵入體有關(guān)的銅、鉛、鋅多金屬礦產(chǎn)的形成。來姑組為晚石炭世—早二疊世地層，巖石內(nèi)的元素變異系數(shù)分布極不均勻，如Cu的變異系數(shù)是4.53，其最低質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有2.5×10－6，而最高者達(dá)388.5×10－6，相差百余倍，易在局部富集形成礦化。來姑組中下部深灰色層紋狀含黃鐵礦星點(diǎn)之鈣質(zhì)板巖中，可以形成夕卡巖型礦床。

從地質(zhì)構(gòu)造演化來看，在早侏羅世，怒江特提斯處于衰退末期，仍有消減現(xiàn)象，向西消減形成瓦達(dá)巖組（T3J1w）海溝混雜及侏羅紀(jì)鈣堿性侵入巖，向東消減形成羅冬巖群（T3J1l）海溝混雜及侏羅紀(jì)鈣堿性侵入巖。在中侏羅世，怒江特提斯進(jìn)入終了期，岡底斯—念青唐古拉陸塊與南羌塘—左貢陸塊合攏，發(fā)育以陸殼為海底的陸間海沉積，如馬里組（J2m）、?？ɡ瓊蚪M（J2s）等，并在區(qū)域上類似于馬里組的礫巖中發(fā)現(xiàn)有超基性巖、硅質(zhì)巖礫石。晚侏羅世時期，怒江一帶進(jìn)入碰撞造山階段，局部有怒江特提斯的殘留海域，如拉貢塘組（J3l）沉積，并伴有巖漿侵入和火山活動；昌都—芒康盆地繼續(xù)發(fā)展、演化，發(fā)育小索卡組（J3x）碎屑巖－黏土巖沉積；金沙江、甘孜一帶繼續(xù)碰撞造山。這時期的一系列運(yùn)動及其形成的侏羅紀(jì)侵入巖都可能與礦產(chǎn)的形成有關(guān)。

研究區(qū)與侏羅紀(jì)花崗巖有關(guān)的主要是高溫?zé)嵋盒?W－Sn－Mo，斑巖型Cu以及其他Cu－Mo、Cu－Au、Sn－W、Au－Ag等，即銅、鉬多金屬礦、鉛、鉛鋅多金屬礦金礦、銅金礦、銀礦等。

4 結(jié)論

a.西藏八宿地區(qū)的花崗巖類巖石為石英閃長巖－花崗閃長巖－花崗閃長斑巖－二長花崗巖，為準(zhǔn)鋁質(zhì)—過鋁質(zhì)，屬于高鉀鈣堿性系列，輕稀土元素富集而重稀土元素虧損，普遍為Eu負(fù)異常。

b.其物源較復(fù)雜，主要為I型和S型花崗巖，也有殼?；旌蠋r型，是殼幔部分熔融、分異的結(jié)果，分異程度高，為破壞性活動板塊邊緣（板塊碰撞前）花崗巖，次為同碰撞（S型）花崗巖和碰撞期花崗巖，其形成環(huán)境為碰撞擠壓構(gòu)造環(huán)境。

c.花崗巖控礦明顯，多為銅、鉛、鋅多金屬礦產(chǎn)和金礦、金多金屬礦。另外，氧化狀態(tài)、蝕變、構(gòu)造和地層都有利于該區(qū)礦產(chǎn)的形成。

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