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摘要:加給隴洼金礦區火山巖主要成分為斜長石和玄武玻璃。SiO2(46.39%~52.93%)和Na2O+K2O(3.14%~3.96%)含量較低,Na/K>3.5,組合指數δ為1.16~3.27,屬拉斑玄武巖。金礦區所采樣品都表現出輕稀土富集的右傾平滑分布模式,輕重稀土弱分異,Eu、Ce異常不明顯,整體表現出與OIB(洋島玄武巖)高度一致的稀土圖譜。在A-T-K和FeO*-MgO-Al2O3構造環境判別圖解上位于OIB區域;Th/Zr-Nb/Zr和Th/Hf-Ta/Hf判別圖上所有點落入大洋板內玄武巖區。玄武巖的地球化學特征顯示其具洋島玄武巖特征,表明該地區中二疊世曾發育洋殼建造。
關鍵詞:加給隴洼金礦區;巖石地球化學;構造環境;洋島玄武巖(OIB)
古特提斯洋的封閉及其后華北塊體、揚子塊體及羌塘-昌都塊體的匯聚作用造就了松潘帶西部的巴顏喀拉山,它不僅是褶皺造山的典型代表,也是一條重要的金屬成礦帶,被譽為中國“十大礦產資源基地”,因此,該區的地質演化一直受到廣泛關注[5]。由于巖漿作用與地球動力學過程存在密切的聯系,巴顏喀拉造山帶內廣泛出露的巖漿巖是探討該造山帶區域地質演化過程的重要研究對像,對成礦動力學過程的研究也具有一定的借鑒意義。本文則是針對大場整裝勘查區內的加給隴洼金礦區出露的中二疊世火山巖進行較為系統的巖石學和地球化學研究,分析該地區的自二疊紀起至成礦階段的構造演化,為建立成礦模型提供一定的動力學依據,同時也為研究巴顏喀拉山及巴顏喀拉成礦帶的形成過程提供必要的信息。
1巖石學特征
加給隴洼金礦區地處北巴顏喀拉金、銻成礦帶中段,區內出露地層主要為一套三疊系淺變質砂泥質類復理石沉積建造,巖石變質程度較低,為低綠片巖相,區內斷裂構造發育,侵入巖不發育[5]。礦體呈脈狀,受斷裂構造控制,礦石類型主要為構造蝕變巖型和石英脈型。在礦區南側出露有中二疊世馬爾爭組,巖性以火山巖和碳酸鹽巖為主,碎屑巖次之。碳酸鹽巖時代比較統一,發現大量的動物化石,時代歸屬為中二疊世[8];火山巖多呈帶狀、透鏡狀、似層狀與正常沉積的碎屑巖、碳酸鹽巖呈斷塊出現該套火山巖主要為深灰綠色,發育青盤巖化,枕狀和氣孔構造十分典型,隱晶—微晶質結構,主要成份為斜長石、玻璃質,極少量的單斜輝石,含有鐵質礦物,偶爾可見大顆粒的磁鐵礦,據此初步定為玄武巖。
2地球化學特征
2.1主量元素
所采樣品主量元素的地球化學特征可以看出巖石化學成分上以富CaO、Al2O3、MgO、TFe2O3,貧堿,尤其是貧K2O,所有樣品的SiO2為46.39%~52.93%,依據硅質含量劃分為基性巖。K2O-SiO2圖解中所有點落在低鉀拉斑玄武巖系列(圖1),據此將該組巖石劃分為玄武巖,且略顯向安山巖過渡的性質。
2.2稀土元素
加給隴洼金礦區玄武巖的稀土元素總量較高(56.75×10-6~106.80×10-6),無明顯Eu和Ce異常(δEu=0.81~1.05,δCe=0.95~1.09)。LREE/HREE為3.01~5.35,顯示輕重稀土分餾較弱,(La/Sm)N為I1.32~1.94,(Gd/Lu)N為2.48~2.97,說明輕重稀土內部分餾也比較弱,稀土元素特征反映源區具富集地幔性質。在球粒隕石標準化曲線圖上(圖2),樣品輕稀土略富集,重稀土相對略虧損,輕重稀土輕度分餾,說明巖漿上升較快,沒有發生斜長石的結晶分異作用,稀土配分模式圖,呈右傾與典型的洋島玄武巖相似。
3構造環境分析
礦區所采樣品在FeO*-MgO-Al2O3判別圖上所有點落在大洋島(圖3);在玄武巖大地構造環境的Th/Zr-Nb/Zr判別圖上所有點落入大洋板內玄武巖區(圖4)。綜合以上巖石地球化學特征表明加給隴洼金礦區馬爾爭組火山巖應為洋島拉斑玄武巖,OIB型玄武巖的發現證實了中二疊世加給隴洼地區為洋島環境,該地區曾屬于巴顏喀拉主洋盆一部分。
4地質意義
目前對于巴顏喀拉洋全盛至閉合的過程已達成共識,基本認為巴顏喀拉洋形成于早三疊世,于中三疊世洋殼開始向北俯沖,并產生了NS向的擠壓,此時巴顏喀拉洋由拉張轉為向南收縮,并形成一套濁流相的復理石沉積[7];晚三疊世,巴顏喀拉地區進入印支造山運動晚期,巴顏喀拉洋最終閉合,巴顏喀拉乃至整個東昆侖地區進入陸內演化階段[4,6]。但是對于巴顏喀拉洋形成前,尤其是早二疊至晚二疊世的構造環境,尚沒有統一的定論。張以弗等(1996)根據馬爾爭5結論加給隴洼金礦區火山巖屬拉斑玄武巖,巖石地球化學特征顯示其形成于洋島環境,該洋島玄武巖的發現表明該區中二疊世曾發育洋殼建造。加給隴洼拉斑玄武巖可能是巴顏喀拉洋主洋盆在加給隴洼地區演化的記錄,為探討整個巴顏喀拉地區的地質構造演化提供了一定的科學依據。
參考文獻
[4]邊飛,吳柏林,高永旺,等.2013.青海省大場地區扎日加花崗巖地球化學、鋯石LA-ICP-MSU-Pb定年及地質意義[J].礦床地質,32(3):625-640.
[5]青海省地質調查院.2007.青海省北巴顏喀拉山金礦成礦環境及預測研究[R].117-227.
[6]沙淑清,王宗秀,郭通珍,等.巴顏喀拉山東段花崗巖鋯石SHRIMP定年及其地球化學特征[J].地球學報,2007,28(3):261-269.
[7]孫書勤,張成江,趙松江.2007.大陸板內構造環境的微量元素判別[J].大地構造與成礦,31(1):104-109.
[8]張以弗.1996.可可西里巴顏喀拉三疊紀沉積盆地的劃分及演化[J].青海地質,5(1):I-17.
作者:邊飛 楊海濤 單位:西安西北有色地質研究院有限公司