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青海省鄂拉山地区印支期岩浆演化及铜多金属成矿作用

周红智  
【摘要】:青海鄂拉山地区位于东昆仑造山带的最东端,与西秦岭造山带西段相邻,北与南祁连山造山带接邻,是秦祁昆三大造山带的结合部,区内广泛出露的印支期岩浆岩严格受北北西向的大型走滑断裂(哇洪山—温泉断裂)控制。本次研究以收集资料、野外地质研究为基础,利用岩相学、岩石地球化学、矿床地球化学、同位素地球化学等研究手段剖析鄂拉山成矿带什多龙—赛什塘地区印支期构造岩浆演化过程和铜多金属矿成矿的关系,总结区域成矿规律,结合物化探信息开展潜力评价工作。鄂拉山地区岩浆岩分布具有北多南少的特征,大河坝以北地区最为发育,什多龙—鄂拉山口地区次之,铜峪沟—赛什塘地区最弱。鄂拉山口以北地区隶属东昆仑单元,岩体多呈北北西向展布,以南为苦海—赛什塘蛇绿混杂岩地区,则多为零星出露的单一岩体。岩性以花岗闪长岩、石英闪长岩为主,闪长岩和钾长花岗岩次之;火山岩大面积出露,以中酸性鄂拉山组陆相火山岩为主。通过锆石U-Pb定年确定了一批侵入岩和火山岩年龄(246 Ma~216 Ma),搜集了鄂拉山地区其他学者工作成果后统计发现该地区印支期岩浆作用时代跨度较大(252~215 Ma),年龄跨度约37 Ma,其中峰期年龄集中243 Ma和224 Ma,中三叠世至晚三叠世早期(~230 Ma)岩浆活动相对减弱,空间上侵入岩具有“北老南新”的特点,火山岩则为“北新南老”。什多龙花岗闪长岩(242.6±1.9 Ma)为准铝质中—高钾钙碱性花岗岩,是由中元古代下地壳物质的部分熔融形成,同时有地幔成分的混入,显示岛弧岩浆的特征。鄂拉山口火山岩(246~242 Ma)以安山质和流纹质陆相火山碎屑岩为主,属于准铝-过铝质高钾钙碱性岩石系列,主要形成于火山弧-碰撞环境之中,在局部伸展构造的背景下,由下地壳镁铁质岩石发生减压熔融形成。索拉沟钾长花岗岩(233.0±1.2 Ma)为弱过铝质高钾钙碱性高分异I型花岗岩,是后碰撞伸展环境中软流圈物质上涌诱发新生下地壳部分熔融形成的。虎达复式岩体(229~224Ma)由闪长岩和含暗色包体的石英闪长岩组成,包体为压力卸载淬火后形成的同源堆晶体;闪长岩和石英闪长岩是由东昆仑造山带新生下地壳熔融形成的,后经过结晶分异形成的不同岩性。薄荷沁花岗闪长岩(219 Ma)是具有高La/Yb和Sr/Y比值的埃达克质岩。虎达、薄荷沁地区岩体与下地壳拆沉作用密切相关。鄂拉山地区在印支期经历了阿尼玛卿洋北向俯冲—碰撞转换阶段(243~237 Ma)、同碰撞(237~230 Ma),后碰撞伸展(230~215 Ma)三个阶段,与中央造山系印支期构造演化相一致。区内印支早期(243Ma左右)岩浆岩的形成与俯冲—碰撞的转换阶段的背景有关(如什多龙岩体、鄂拉山组火山岩),而印支晚期(224Ma左右)花岗岩(虎达岩体为代表)形成于中央造山带在地壳加厚作用后岩石圈发生拆沉作用的地球动力学背景。鄂拉山地区主要矿床(点)有什多龙铅锌矿、索拉沟铜铅锌多金属矿、鄂拉山口铜多金属矿、赛什塘铜矿床、铜峪沟铜矿床、日龙沟锡多金属矿床等。矿床类型可大致划分为两类,一类为浅成的岩浆热液型铜铅锌矿如什多龙、赛什塘、鄂拉山口矿区,其深部可存在斑岩型矿化,另一类是产于砂岩、粉砂岩、变砂岩、层矽卡岩的沉积—变质改造铜多金属矿(索拉沟、铜峪沟矿区)。鄂拉山口铜多金属矿闪锌矿Rb-Sr时线年龄为246.6±2.6 Ma,黄铁矿Re-Os等时线年龄为239.9±4.9 Ma,均值年龄一致240.5±3.3 Ma,两种方法取得结果在误差范围内与含矿流纹斑岩年龄近(243.3±1.7 Ma)一致;铜峪沟矿区辉钼矿Re-Os年龄为213.5±2.7 Ma。结合相邻矿区的成矿年龄统计发现,鄂拉山地区在印支早晚两期(~238 Ma、~225 Ma)发生了大规模的热液多金属成矿事件可与祁漫塔格、东昆仑东段地区对比。印支期的岩浆活动为区内成矿提供重要的物源、热源和动力,与成矿直接相关主要为一批浅成岩或次火山岩如流纹斑岩、花岗斑岩、石英闪长玢岩等,形成了一系列的浅成的岩浆热液铜多金属矿床,深部存在有斑岩型矿化。在岩浆活动间歇期和后碰撞伸展阶段形成沉积—变质改造铜多金属矿。鄂拉山成矿带的成矿流体中C来源应该与岩浆作用密切相关,低温蚀变作用对于铅锌等成矿有重要贡献。H-O同位素显示成矿早期以岩浆水,后期有大气降水的加入,铜峪沟矿区有变质水的加入。硫同位素组成较为复杂,鄂拉山口以北的矿区的硫主要以岩浆硫为主,以南的铜峪沟—赛什塘矿田东部以岩浆硫来源为主,西边则以沉积硫为主,混有少量的变质硫。Pb同位素指示矿床形成与造山环境关系密切,成矿物质可能来源于的上地壳和地幔混合的俯冲Pb(与岩浆作用有关)。辉钼矿Re含量显示印支期早期成矿物质为壳幔混合源,晚期则以壳源为主。综合分析十一幅1:5万物化探数据后,共推断北西向、北东向两组网格状断裂构造,共计13条;推断高磁性体24个,多数为地表或深部隐伏岩体。圈定化探综合异常35处,三条异常带NW-NNW向呈串珠状排列的。主成矿元素在北东东向具有明显分带规律,自南西向北东具有Cu多金属向Au多金属交替变化的规律。结合上述成果和野外实际工作圈定了加木格尔南等四处找矿远景区。


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