班公湖－怒江成礦帶西段尕爾窮銅金礦床輝鉬礦Re－Os年齡及其地質(zhì)意義

李志軍 唐菊興 姚曉峰 鄧世林 王 友

（1.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，成都610059；2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所，北京100037）

隨著西藏班公湖－怒江成礦帶找礦工作的進(jìn)展，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)多龍斑巖型銅金礦、窩肉斑巖－夕卡巖型銅金礦、尕爾窮銅金礦等大中型礦床。其中位于西藏革吉縣的尕爾窮銅金礦是近年在阿里地區(qū)發(fā)現(xiàn)的夕卡巖型銅金礦。在對(duì)該礦床進(jìn)行勘查中通過鉆孔在深部陸續(xù)發(fā)現(xiàn)花崗斑巖脈，與夕卡巖銅金礦體存在密切的成生關(guān)系，使得該礦床的經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)一步上升，對(duì)揭示班公湖－怒江成礦帶西段斑巖型－夕卡巖型銅金礦的成礦規(guī)律和資源潛力具有重要意義。前人對(duì)此礦區(qū)進(jìn)行過一些研究［1］，分析了該礦床含礦斑巖的時(shí)代。本文在對(duì)尕爾窮銅金礦床進(jìn)行詳查的基礎(chǔ)上，對(duì)采自ZK405等6個(gè)鉆孔的輝鉬礦樣品進(jìn)行Re－Os同位素年齡測(cè)定工作，確定尕爾窮銅金礦床的成礦時(shí)代，并對(duì)其成礦背景進(jìn)行了探討。

1 地質(zhì)概況

尕爾窮礦床位于獅泉河燕山期結(jié)合帶與岡底斯－拉薩－騰沖陸塊的交匯部位，區(qū)域構(gòu)造線方向呈北西西走向，與造山帶有關(guān)的燕山期和喜馬拉雅期構(gòu)造－巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈而頻繁。燕山晚期中酸性巖漿的強(qiáng)烈活動(dòng)，為區(qū)域上銅金多金屬的成礦創(chuàng)造了有利條件。區(qū)域上出露地層以二疊系、白堊系為主。下白堊統(tǒng)多愛組（K1－2d）的碳酸鹽巖、火山碎屑巖為主要的賦礦層位。礦區(qū)內(nèi)花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、石英閃長(zhǎng)巖等以巖株、巖枝、巖脈等形態(tài)產(chǎn)出，發(fā)育北東向斷裂及其次級(jí)斷裂［2］。

尕爾窮礦床主礦體分布于石英閃長(zhǎng)質(zhì)巖體和碳酸鹽巖接觸帶中，呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，北西走向，傾向北東。礦體位于角巖層之下，致密的角巖具有良好的封閉隔擋作用（圖1）。

巖體接觸帶及圍巖中發(fā)育大理巖化、夕卡巖化、角巖化、絹云母化、硅化等蝕變，夕卡巖化、硅化蝕變與成礦關(guān)系密切。銅金礦體主要產(chǎn)于夕卡巖中（圖2），在硅化強(qiáng)烈部位金礦化呈現(xiàn)加強(qiáng)或富集趨勢(shì)，角巖中也可見強(qiáng)烈硅化形成的硅化脈體中發(fā)育銅礦化。

圖1 尕爾窮銅金礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological sketch map of the Gaerqiong Cu－Au deposit

2 樣品采集與測(cè)試

本次所取7件樣品均來自鉆孔巖心，樣品描述及采樣位置見表1。樣品的測(cè)試由國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)中心完成，分析方法和流程見杜安道等的文獻(xiàn)［3］。分析的空白樣及標(biāo)準(zhǔn)樣測(cè)試對(duì)比結(jié)果分別見表2、表3。

圖2 尕爾窮銅金礦4勘探線剖面圖Fig.2 4th cross section map of the Gaerqiong Cu－Au deposit

表2 本文實(shí)驗(yàn)的Re和187 Os空白水平Table 2 Re and 187 Os blank level for this experiment in the text

表3 本文實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW04436（JDC）測(cè)定結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)值Table 3 Assay result and the standard value of standard sample GBW04436for this experiment in the text

3 分析結(jié)果

7件輝鉬礦樣品的Re－Os同位素測(cè)試結(jié)果列于表4，并將相應(yīng)的等時(shí)線年齡和模式年齡加權(quán)平均值示于圖3。從圖3中可以看出，尕爾窮銅金礦床輝鉬礦7件樣品擬合較好，Re－Os同位素等時(shí)線年齡為（86.87±0.50）Ma，初始 Os為－0.07±0.31（MSWD＝0.52），模 式 年 齡 為86.28～87.29Ma，模 式 年 齡 加 權(quán) 平 均 值 為（86.79±0.47）Ma［0.54%］。

表4 尕爾窮銅金礦床輝鉬礦Re－Os同位素?cái)?shù)據(jù)Table 4 Molybdenite Re－Os isotopic data of the Gaerqiong copper－gold ore deposit

圖3 尕爾窮銅金礦床輝鉬礦Re－Os等時(shí)線及模式年齡Fig.3 Re－Os isochrones and model age of molybdenites of the Gaerqiong copper－gold deposit

4 討論

通過勘查和研究，尕爾窮銅金礦床屬于斑巖－夕卡巖型礦床，目前發(fā)現(xiàn)的主礦體產(chǎn)于夕卡巖中，主成礦元素為銅、金。通過詳查和研究，在夕卡巖礦體之下發(fā)現(xiàn)的花崗斑巖中發(fā)育鉬礦化，輝鉬礦與石英構(gòu)成石英－輝鉬礦脈體（圖4）。該輝鉬礦顯然形成于熱液階段，屬于成礦階段的產(chǎn)物。

4.1 成礦構(gòu)造背景

輝鉬礦Re－Os法年齡測(cè)定能夠獲得直接的成礦時(shí)間，是確定金屬礦床特別是斑巖型礦床成礦時(shí)間有效的方法之一。岡底斯成礦帶和班公湖－怒江成礦帶的主要礦床的成礦年齡是采用輝鉬礦 Re－Os同位素法獲得的，如驅(qū)龍［4，5］、甲瑪［6－8］、雄村［9］、多不雜［10，11］、廳宮［5］、朱諾［12］、沖江［13－15］等等，取得了豐富的成礦年齡，集中反映這2個(gè)成礦帶的重要成礦事件（表5）。

班公湖－怒江成礦帶已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多不雜－波龍斑巖銅金礦、尕爾窮銅金礦、窩肉夕卡巖型銅金礦（圖5），其空間位置分別位于日土－改則－丁青斷裂的北側(cè)和南側(cè)。其中多不雜、波龍的成巖成礦年齡為118.0Ma［10］。本文通過 Re－Os法得到的尕爾窮成礦模式年齡為86.79Ma，表明尕爾窮銅金礦床的成礦時(shí)代是晚白堊世。晚侏羅世中后期班公湖－怒江特提斯洋開始向南俯沖，于早白堊世中早期基本閉合。晚白堊世晚期至漸新世，由于印度板塊沿雅魯藏布縫合帶向北的俯沖，造成岡底斯帶隆升并形成島弧型火山－深成巖帶［18］。尕爾窮礦床的形成正處于早白堊世－晚白堊世班公湖－怒江洋盆向南俯沖消減、碰撞完成和雅魯藏布江洋盆相繼向北俯沖碰撞的間歇期。晚白堊世班公湖－怒江特提斯洋已最終消亡，亞洲大陸與岡底斯復(fù)合島弧發(fā)生強(qiáng)烈的弧－陸碰撞［19］，獅泉河結(jié)合帶在晚白堊世處于同碰撞期，發(fā)育大量的中酸性巖漿侵位事件，引起早白堊世沉積的碳酸鹽巖發(fā)生大面積蝕變，為銅金的成礦富集提供了重要的物質(zhì)來源和礦質(zhì)運(yùn)移驅(qū)動(dòng)力。

4.2 成礦條件分析

4.2.1 大地構(gòu)造條件

礦區(qū)位于獅泉河斷裂以北，斜貫礦區(qū)的北東－南西向斷裂構(gòu)造具有多期性，早期為拉張應(yīng)力正斷層，晚期為擠壓平移性質(zhì)逆斷層。該斷裂及與之有關(guān)的一系列次級(jí)構(gòu)造斷裂體系控制了礦體的形成與展布，不僅為成礦流體運(yùn)移提供了通道，也為成礦物質(zhì)富集、沉淀提供了空間。

表5 岡底斯及班公湖—怒江成礦帶主要礦床成巖成礦年齡Table 5 Petrogenetic and metallogenic ages of the main deposits of the Gangdese and Bangonghu－Nujiang metallogenetic belt

4.2.2 巖漿巖條件

礦區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁，班公湖－怒江洋盆向南俯沖和雅魯藏布江洋盆向北俯沖形成以花崗斑巖和石英閃長(zhǎng)巖為代表的燕山晚期鈣堿性系列中性－中酸性復(fù)式雜巖。該雜巖體屬富石英花崗斑巖－花崗二長(zhǎng)斑巖類和輝長(zhǎng)－閃長(zhǎng)巖類，以巖株、巖枝、巖脈等形式沿裂隙構(gòu)造充填貫入，巖相分帶完整，為同一物質(zhì)成分的母源巖漿活動(dòng)分異產(chǎn)物。多期次的巖漿活動(dòng)為中酸性巖漿與灰?guī)r之間的接觸交代作用提供了長(zhǎng)期的物質(zhì)和能量補(bǔ)給，有利于接觸交代作用長(zhǎng)期、充分進(jìn)行，使大量的成礦物質(zhì)從含礦流體中析出、沉淀。

4.2.3 巖性條件

尕爾窮礦區(qū)圍巖地層巖性主要是碳酸鹽巖夾碎屑巖，蝕變后成為大理巖、角巖，為成礦物質(zhì)的富集、沉淀過程提供了天然的地球物理障和地球化學(xué)障，是夕卡巖礦床形成必不可少的重要基礎(chǔ)條件。

礦區(qū)石英閃長(zhǎng)巖屬于I型花崗巖，花崗斑巖屬于S型花崗巖［20］，具有島弧花崗巖和同碰撞花崗巖的特征，鈣堿性巖石系列有利于銅元素的富集，幔源物質(zhì)的混入有利于金從地幔中轉(zhuǎn)入地殼并參與到巖漿演化系統(tǒng)中，與親銅元素集體遷移和富集。

圖4 尕爾窮銅金礦體中發(fā)育的石英－輝鉬礦脈體Fig.4 Quartz－molybdenite vein in the Gaerqiong Cu－Au deposit

圖5 班公湖—怒江成礦帶西段主要礦床分布位置示意圖Fig.5 Location of the main deposits in the west section of the Bangonghu－Nujiang metallogenic belt

4.2.4 區(qū)域地球化學(xué)條件

1∶50萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量曾經(jīng)在尕爾窮—知給瑪若之間圈定出一處面積＞144km2金異常，伴生有As、Sb、Bi的強(qiáng)異常，Ag的中弱異常和Cu、Hg的弱小異常，顯示出大型原生金礦常見的元素組合特征［21］。尕爾窮周圍的花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖中Au的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到44.093×10－9和46.264×10－9，Cu的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到227.098×10－6和227.098 ×10－6，Bi的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到4.219×10－6和13.307×10－6，遠(yuǎn)高于其他地質(zhì)單元，同時(shí)也遠(yuǎn)高于地殼平均含量?；鹕綆r的Au高出維氏值4～46倍（wAu＝16×10－9～ 250×10－9），Bi高出60倍（wBi＞0.6×10－6）：說明巖漿活動(dòng)或火山間歇期的熱液活動(dòng)為本區(qū)金屬礦質(zhì)的初步富集奠定了基礎(chǔ)［22］。

4.2.5 成礦規(guī)律簡(jiǎn)析

燕山晚期由于班公湖－怒江特提斯洋碰撞閉合、岡底斯地體持續(xù)向北擠壓，造成地殼隆升過程中尕爾窮一帶不同性質(zhì)的巖漿多期次活動(dòng)。在獅泉河晚燕山期結(jié)合帶與岡底斯－拉薩－騰沖陸塊的交匯部位，頻繁的中酸性巖漿活動(dòng)伴隨有地幔流體的加入，Cu、Au、Ag、Mo等成礦元素在多愛組大理巖、灰?guī)r和石英閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖接觸帶以及斷層系統(tǒng)所形成的構(gòu)造有利部位沉淀富集。

5 結(jié)論

通過輝鉬礦Re－Os同位素年齡測(cè)定表明，尕爾窮銅金礦床成礦時(shí)代屬于晚白堊世，處于班公湖－怒江洋盆向南俯沖消減、碰撞和雅魯藏布江洋盆相繼向北俯沖碰撞的間歇期。長(zhǎng)期的構(gòu)造、巖漿活動(dòng)和圍巖良好的隔擋作用相結(jié)合，為銅金的成礦提供了有利的地質(zhì)條件。

西藏卓朗基礦業(yè)投資有限公司對(duì)野外工作和資料收集提供了資助，汪雄武教授提出了寶貴意見，在此一并表示感謝。

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