2021-4-9 | 地质学论文
近年的研究表明，冈底斯还发育始新世及渐新世斑岩成矿作用，如吉如Cu-Mo(49.2±1.7Ma;郑有业未刊数据)和沙让Mo矿床(51±1.0Ma;唐菊兴等，2009)，以及明则斑岩型Mo矿床(30.26±0.69Ma;闫学义等，2010)、冲木达矽卡岩型Cu-Au矿床(40.5±5.6Ma;李光明等，2006)、努日矽卡岩型W-Cu-Mo矿床(23.62±0.97Ma;闫学义等，2010)。这些渐新世矿床位于冈底斯中新世斑岩成矿带的南部，集中分布在雅鲁藏布缝合带北侧的泽当-桑日一带，部分学者提出了克鲁-冲木达成矿带(闫学义等，2010)，以示区别冈底斯中新世成矿带。
冈底斯中新世斑岩成矿带研究程度较高，与斑岩成矿相关的岩石主要为二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、花岗斑岩等，成岩时代集中在18～12Ma，岩石具有高钾钙碱性-钾玄岩特征，且显示埃达克质岩石特征。但克鲁-冲木达成矿带研究程度相对较低，为什么该带发育斑岩型Mo矿化(如明则矿床)，而很少出现类似冈底斯的斑岩型Cu-Mo矿化，该带与斑岩型Mo矿化有关的岩石类型及成因是否不同于冈底斯中新世斑岩Cu-Mo矿床。为此本文选择该成矿带内的程巴-明则斑岩型与夕卡岩型矿床的含矿岩石开展了岩石学、元素地球化学、锆石SHRIMPU-Pb定年与Hf同位素、以及辉钼矿Re-Os年代学研究。本研究将有助于深入分析克鲁-冲木达斑岩成矿系统的发育特征，并揭示冈底斯渐新世与中新世斑岩成矿作用的联系与区别。
区域地质背景与矿床地质特征
冈底斯造山带位于印度河-雅鲁藏布江缝合带及班公湖-怒江缝合带之间，是一条近东西向延伸的构造-岩浆岩带，长约2500km，宽约150～300km，从腹地向东、西构造结两侧逐渐变窄，以其内部发育的洛巴堆-米拉山断裂和狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带为界，由南向北通常被划分为南冈底斯、中冈底斯及北冈底斯(潘桂棠等，2006)。研究表明，中冈底斯可能为一个古老的微陆块，具有前寒武纪(古元古代-太古代)结晶基底，上覆沉积盖层主要为石炭-二叠纪浅变质碎屑岩及早侏罗世-晚白垩世酸性火山岩和火山碎屑岩组成，侵入岩主要以早白垩世和晚三叠-早侏罗世为主;南冈底斯和北冈底斯则是由特提斯洋俯冲分别在中冈底斯的南、北两侧增生和拼贴而成(Zhuetal．，2011)。但是，在南冈底斯东部的林芝岩群中发现的寒武纪花岗岩则表明局部地区可能存在类似与中部拉萨地块出露的前寒武纪结晶基底(Dongetal．，2010)。
研究区主要位于南冈底斯南缘的泽当地区，Aitchisonetal．(2000)根据该地区发育的白垩纪拉斑玄武岩质弧玄武岩和玄武安山岩，认为其为新特提斯大洋俯冲形成的洋内岛弧，伴随着特提斯洋的俯冲消亡及印度-欧亚陆陆碰撞而拼贴于拉萨地体南缘。区域构造线主要为北部的北倾冈底斯逆冲断裂带和南部的南倾仁布-泽当逆冲断裂带，冈底斯逆冲断裂带以北大面积出露古生代-中生代地层及侵入其中的白垩纪-第三纪冈底斯岩基，仁布-泽当逆冲断裂带以南大面积出露晚三叠世砂岩和千枚岩，两条逆冲断裂带之间分布着晚白垩世和第三纪正长岩、第三纪砾岩以及基性-超基性岩(图1)。
克鲁-冲木达成矿带位于冈底斯中新世斑岩成矿带南部，距雅鲁藏布江缝合带最近处仅6km。明则、程巴、冲木达是该成矿带三个较典型的矿床，其呈近东西向分布在西藏山南地区泽当镇东部。明则、程巴曾分别称为明则矿段和程巴矿段，二者又合并称为明则矿床(韩逢杰，2006)，并且一直被后续研究者统称为明则斑岩型Mo矿床(闫学义等，2010;侯增谦等，2012)，实际上矿区斑岩型Mo矿化发育在程巴地区，而明则地区发育的是夕卡岩型Cu矿化。并且近年来，中国冶金地质勘察工程总局第二地质勘查院在山南地区开展了大量的勘查工作，扩大了明则和程巴的资源量，同时考虑到二者矿床类型不同，故本文分别称为明则夕卡岩型Cu矿床和程巴斑岩型Mo矿床。程巴矿床出露的地层主要为三叠系姐德秀组砂质板岩，花岗闪长岩和二长花岗岩呈岩基产出(矿区称之为陈坝岩体)，含矿二长花岗斑岩呈岩株侵位其中。该矿床以斑岩型Mo矿化为主，伴生Cu矿化，矿石以石英细脉-网脉状和浸染状矿化为特征，矿石矿物主要为辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿。明则矿床位于程巴矿床西边，矿区出露的地层主要为白垩系比马组变质粉砂岩及三叠系姐德秀组砂质板岩，侵入体为始新世娘古处岩体，岩石类型为细粒黑云母花岗闪长岩，局部被晚期二长岩-石英二长闪长岩侵入。该矿区发育矽卡岩型Cu-Mo矿化，矿体受控于北倾逆冲断裂，在断裂带两侧依次发育石榴子石矽卡岩→绿帘石矽卡岩→黑云母角岩→浅变质粉砂岩蚀变分带，成矿过程可分为干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、氧化物阶段、石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段，类似经典的岩浆接触交代型(夕卡岩型)矿床，但夕卡岩矿化带两侧未见岩浆岩与围岩的侵入接触现象。矿化主要分布在绿帘石矽卡岩带，矿石矿物主要为黄铜矿、孔雀石及蓝铜矿。冲木达矿床位于程巴矿床东边，发育夕卡岩型Cu-Au矿化(李光明等，2006)，矿化主要产在比马组层纹状灰岩、微晶灰岩与似斑状花岗闪长岩-二长花岗岩中，矿石矿物主要有黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿和斑铜矿，另有少量的磁铁矿、黄铁矿、辉钼矿等。
样品采集与分析方法
本文主要采集了明则矿区与夕卡岩矿化关系密切的二长岩开展了成岩年代学研究，以探讨夕卡岩成矿时代，同时开展了程巴矿区矿石中辉钼矿Re-Os定年及含矿花岗闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb定年，据此分析了明则和程巴斑岩型矿化与夕卡岩型矿化之间的成因联系。并且，本文还采集了明则二长岩和程巴花岗闪长岩(图2)开展了岩石地球化学及Hf同位素分析。明则二长岩呈半自形微细粒等粒结构，主要矿物为斜长石(35%～45%)、钾长石(25%～30%)、角闪石(15%～20%)、黑云母(5%～10%)、石英(2%～5%);程巴花岗闪长岩呈中粗粒花岗结构-似斑状结构，主要矿物为斜长石(40%～50%)、钾长石(15%～25%)、石英(20%～25%)、角闪石(5%)、黑云母(5%～10%)。
锆石分选由河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成，样品破碎过筛后通过重-磁分选后，最后在双目镜下挑出锆石。分选出来的锆石多为无色透明、长柱状自形-半自形晶体，少量发生了碎裂。程巴样品中锆石的平均晶体长约150～300μm，长宽比约1.5∶1～3∶1;明则样品中锆石的平均晶体长约80～150μm，长宽比约1.5∶1～2∶1。锆石制靶和阴极发光(CL)图像分析在中国科学院地质与地球物理研究所电子探针实验室完成，锆石光学显微照相在中国地质大学(北京)完成。U、Th及Pb同位素组成分析在澳大利亚Curtin大学实验室完成，所用的锆石标样为TEMORA(年龄为417Ma)，同位素分析所用的仪器为SHRIMPⅡ，测试程序及流程参见Williams(1998)，数据处理采用Isoplot软件(Ludwig，1999)，普通Pb由实测的204Pb校正，所有测点误差均为1σ，所采用的206Pb/238U加权平均年龄具95%的置信度。锆石Hf同位素在中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室(GPMR)完成，测试仪器NeptunePlus型MC-ICP-MS，采用Geolas2005激光剥蚀系统进行剥蚀，激光束斑大小为44μm，分析的位置同锆石SHRIMPU-Pb定年的测点位置一致，所用的锆石标样为91500，具体的测试程序及流程参见Yuanetal．(2008)。辉钼矿Re-Os同位素分析在国家地质实验测试中心完成，样品从程巴矿区钻孔中不同深度的4件含辉钼矿脉的矿石中挑选，测试程序及流程参见Duetal．(2004)。明则和程巴样品的主量、微量与稀土元素在河北省区域地质矿产调查研究所实验室测定，主量元素用XRF测定，微量与稀土元素用ICP-MS法测定，数据的质量优于10%。