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冈底斯—下察隅火山岩浆弧白垩纪花岗岩类岩石地球化学特征及与铜钼成矿的关系

苟正彬  
【摘要】:冈底斯-下察隅火山岩浆弧白垩纪花岗岩类地处印度河-雅鲁藏布缝合带与班公湖-怒江缝合带之间,是冈底斯成矿带的重要组成部分。该区白垩纪花岗岩类呈近东西向带状集中分布在冈底斯—下察隅岩浆弧带南缘,出露面积多达12000km~2。通过对冈底斯-下察隅火山岩浆弧白垩纪花岗岩类岩体进行实地调查和资料整理,并结合花岗岩类岩石学、岩石地球化学、矿物化学、Sr-Nd同位素及同位素年代学等特征的分析和研究,初步对花岗岩的成因、岩浆来源、成岩温度压力条件、构造环境及其与铜钼成矿的关系形成科学认识。通过同位素年代学得出早白垩世花岗岩类的同位素年龄介于104~161.1Ma,晚白垩世花岗岩类多介于65~78.2Ma。结合前人研究资料及本文实际工作成果,按填图单位侵位序次从早到晚分为:中粒石英二长闪长岩、中粒黑云母二长花岗岩、中粒斑状角闪二长花岗岩、细粒斑状黑云二长花岗岩、中粒斑状黑云二长花岗岩和中粗粒斑状黑云二长花岗岩,分别具有不同的产状和地质特征。早白垩世花岗岩类岩石中常见的造岩矿物为石英、中—更长石、正长石和普通角闪石,副矿物组合为磁铁矿±钛铁矿±榍石、褐帘石+锆石型。晚白垩世花岗岩类常见的造岩矿物为大量的石英、斜长石等,副矿物中常见磁铁矿、钛铁、+磷灰石、锆石、独居石、磷钇矿物等。 研究区白垩纪花岗岩类在常量元素地球化学特征上表现为:早白垩世花岗岩类SiO_2平均含量为68.43。A_l2O_3(Na_2O+K_2O+Ca0),总体表现为高硅、高Al_2O_3、Na_2O和K_2O,低MgO和Mg#,属钙性-钙碱性花岗岩类。晚白垩世花岗岩类SiO_2平均含量为71.15,Al_2O_3(Na_2O+K_2O+Ca0),属高钾钙碱性花岗岩类。从早白垩世到晚白垩世,岩石类型由中酸性到酸性发展,岩浆具有由I型逐渐演化到S型的特征。稀土及微量元素组成上,研究区白垩纪花岗岩类轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,分馏较明显。从早白垩世到晚白垩世,花岗岩类岩石中亲石元素B、Li、等含量递增,而成矿元素Cu、Zn、Pb、Au及相容元素Cr、Ni、Rb含量递减;Rb/Sr、比值递增,K/Rb、Rb/Cs、Rb/Li等比值递减。研究区大部分花岗岩类为中深成相,侵位深度2.5-10km间居多。早白垩世岩体形成温度在700-800℃间,成岩压力多集中3×10~8Pa以上的区域;晚白垩世花岗岩类成岩温压条件与早白垩世花岗岩类相似,成岩温度集中在680-750℃之间,成岩压力小于3×10~8Pa。 综合判断该区白垩纪花岗岩类形成于与俯冲作用相关的陆缘火山弧环境。燕山晚期,印度板块开始向欧亚板块俯冲,使冈底斯-下察隅构造岩浆亚带地区成为活动大陆边缘,形成火山岩浆弧,接着它继续向冈底斯中间陆块之下强烈俯冲,重熔岩浆沿不同方向的断裂交汇处上侵,不断熔融通道中的岩浆并发生分异演化,在应力作用下以热气球膨胀方式强力就位,形成该时期侵入岩体呈同心环状分布格局。 研究区具有有利的成矿地质条件,并发育较多的现有成矿地质迹象,同时物探、化探与遥感异常规模大,组合元素异常套合好,异常浓集中心明显,单元素异常值高,成矿作用明显,具有较好的找矿前景。


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