岡底斯東段構造-巖漿作用與成礦研究進展

周堂波，陳程，陳小平

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岡底斯東段構造-巖漿作用與成礦研究進展

周堂波1，陳程1，陳小平2

（1.東華理工大學地球科學學院，南昌 330013；2.核工業地質局282大隊，四川 德陽 618000）

西藏岡底斯成礦帶東段具有找礦潛力巨大、礦種類型豐富以及礦化特征典型等特征。以大量前人研究資料為基礎，從成礦巖漿巖活動與成礦、構造背景與成礦及礦產分布規律等方面較系統地闡述了近些年該地區在喜馬拉雅晚期構造-巖漿活動與成礦研究的相關進展。隨著測年技術精度及方法的提升，成礦巖漿巖的時代劃分也更加準確。晚喜馬拉雅階段主要礦化類型為斑巖-矽卡巖型，成礦物質可能為同一來源，并受到構造活動及巖漿多期次作用影響，礦產分布具有一定規律性。

巖漿活動；喜馬拉雅晚期；構造；成礦；岡底斯東段

黃汲清將中國大陸整個新生代的構造事件統稱為喜馬拉雅構造事件，并得到廣泛應用。以岡底斯火山-侵入巖帶林子宗火山巖系底部的不整合面代表晚燕山構造事件Ⅱ和喜馬拉雅構造階段的下限，并將喜馬拉雅構造階段劃分為早喜馬拉雅構造亞階段（62～23Ma）和晚喜馬拉雅構造亞階段（23～3.4 Ma）[1]。

晚喜馬拉雅階段與青藏高原碰撞造山帶的后碰撞伸展階段（<25Ma）在時間上具有同期性，與此同時，在青藏高原發育了一系列標志性的構造-巖漿事件，形成鉀質-超鉀質火山巖、鉀質埃達克巖、淡色花崗巖以及鉀質鈣堿性花崗巖等巖漿巖，主要發育于岡底斯構造-巖漿帶之上[2]。在此階段形成了岡底斯東段諸如沖江、甲瑪及驅龍等大型、超大型斑巖型銅礦床[3]。該系列構造-巖漿活動，導致岡底斯東部成礦物質的大量聚集，形成的礦產資源在該區乃至整個亞洲都非常有名。因此，研究該時期區域構造-巖漿作用與成礦的研究進展對后期的找礦勘探意義重大。

岡底斯成礦帶具有成礦類型豐富、成礦地質特征典型、礦床成因復雜等特征[4]，尤其是岡底斯帶東段地區，其豐富的礦產資源總量為國民經濟的發展奠定了扎實的基礎，也為認識區域地質演化、構造-巖漿與成礦作用提供了天然的研究素材[4,5]。本文就以岡底斯帶東段地區作為主要研究對象，從多個方面研究近些年來喜馬拉雅晚期構造-巖漿作用與成礦的研究進展。

圖1 西藏岡底斯東段大地構造單元劃分圖（據鄭有業等，2002修改）

1.板塊結合帶;2.岡底斯火山巖漿弧帶;3.念青唐古拉中生代島鏈帶;4.火成巖

1 區域地質概況

岡底斯東段構造-巖漿帶屬于岡底斯-念青唐古拉板片次級構造單元[6]，處班公湖-怒江結合帶與雅魯藏布江結合帶之間，受逆沖推覆以及陸內走滑作用控制之下，該區構造變形主要表現為區域性的SN向張性斷裂帶和NE、NW向走滑斷裂以及EW向壓性斷裂、褶皺[7]。

成礦帶內出露的地層主體可以分為拉薩-察隅和措勒-申扎兩個地層分區。區內出露的地層較為完整，從中新元古界到新生界地層都有分布。帶內火山活動頻繁，具多期多階段特征，尤以燕山期和喜山期活動最為強烈，在區內分布面積也最廣泛。從酸性到基性巖漿巖都有分布，其中侵入巖在燕山晚期以中酸性為主，喜山期則已酸性為主，火山巖以喜山期為主。

近年來礦產地質調查成果顯示，岡底斯東段礦產資源十分豐富，種類繁樣，金屬礦產占主體地位，其中以Cu、Pb、Zn、Au、Ag等資源量最豐富。特別是喜馬拉雅晚期形成的斑巖-矽卡巖銅多金屬礦床多為大型或超大型級別，其時空分布規律與構造-巖漿的作用及演化有著密切的聯系。

2 成礦巖漿巖的時代

西藏岡底斯成礦帶東段在晚喜馬拉雅時期形成的大型、超大型斑巖型銅多金屬礦床以驅龍及甲瑪礦床最具代表性。對該礦，中外學者研究程度較深，成礦時代的厘定也最具權威性。

驅龍銅礦其含礦斑巖Rb-Sr等時線年齡的測定，孟祥金等[8]測得為16.41±0.48Ma，芮宗瑤等[9]利用SHRIMP鋯石U-Pb方法測得石英二長花崗斑巖的年齡為17.58±0.74Ma；王亮亮等[10]運用同樣的方法測定該礦黑云母花崗閃長巖的成巖年齡，兩個樣品的SHRIMP鋯石U-Pb諧和年齡為16.35±0.40 Ma和16.38±0.46Ma；鄭有業等[11]測得該礦Ⅰ號含礦斑巖中單顆鋯石U-Pb年齡為17.0Ma；楊志明等[12]研究發現閃長玢巖作為驅龍銅礦最晚期侵入的脈巖，可由其結晶時限15.7±0.2Ma作為區內巖漿活動的下限，而上限則是根據最早期侵入的閃長巖脈結晶時限22.2±0.5Ma來確定，說明該礦床的巖漿活動時間介于這兩者之間。

唐菊興等[13]測得甲瑪礦區含礦斑巖脈的鋯石SHRIMP年齡在14.20±0.20 Ma～14.10±0.30 Ma；秦志鵬等[14]利用LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年技術測定含礦斑巖年齡為14.81～16.27 Ma；應立娟等[15]利用SHRIMP鋯石U-Pb方法測得含礦二長花崗斑巖年齡為15.5～16.1Ma。

西藏岡底斯東段晚喜馬拉雅階段主要巖漿巖年齡簡表

礦產期產地巖石名稱成巖年齡（Ma）測試方法及對象資料來源 喜馬拉雅晚期努日石英閃長巖23.77Ar-Ar文獻[16] 沖江二長花崗斑巖閃長玢巖15.60±0.5214.54±0.65SHPIMP鋯石U-PbSHPIMP鋯石U-Pb文獻[9]文獻[9] 邦鋪輝綠玢巖二長花崗斑巖閃長玢巖15.21±0.2916.20±0.2015.20±0.10SHPIMP鋯石U-PbLA-ICP-MS鋯石U-PbLA-ICP-MS鋯石U-Pb文獻[17]文獻[18] 文獻[18] 廳宮斑狀二長花崗巖英云閃長斑巖閃長玢巖15.50±0.0912.99±0.2214.90±0.20LA-ICP-MS鋯石U-PbLA-ICP-MS鋯石U-PbLA-ICP-MS鋯石U-Pb文獻[19]文獻[19] 文獻[19] 湯不拉花崗斑巖花崗閃長斑巖19.70±0.2019.90±0.40LA-ICP-MS鋯石U-PbLA-ICP-MS鋯石U-Pb文獻[20]文獻[20] 朱諾花崗斑巖15.60±0.60SHPIMP鋯石U-Pb文獻[21] 崗講石英二長巖流紋英安斑巖14.73±0.1312.01±0.29SIMS鋯石U-PbSIMS鋯石U-Pb文獻[22]文獻[22]

這些年齡數據與岡底斯東段帶邦鋪、廳宮和朱諾等銅多金屬礦床的成巖成礦年齡一致，都處于晚喜馬拉雅階段內。此外岡底斯成礦帶東段該時期其他類型礦床與成礦相關的主要巖漿巖年齡見表。

3 巖漿活動與成礦

秦志鵬等[14]、應立娟[15]在研究西藏岡底斯成礦帶東段甲瑪礦床時發現礦床的形成與巖漿作用密不可分，巖漿活動可以細分為三期，每一期巖漿活動都對應一次成礦作用；唐菊興等[13]發現礦區圍巖發育大規模的熱液蝕變，預示著深部必定有隱伏的巖漿巖活動，并從巖漿巖地球化學特征出發，認為礦區含礦斑巖具有埃達克巖特征；楊志明等[12]在研究驅龍礦床時認為深部巖漿房的結晶（二次沸騰）是成礦流體形成的重要途徑，另外礦區內大范圍的圍巖蝕變也指示了巖漿作用的存在；孫建東等[23]提出“驅龍式”成礦模式，指出成礦斑巖源巖來自于巖石圈地幔或玄武質下地殼的拆沉-底侵作用產物；曾忠誠等[24]提出岡底斯帶東段地區構造-巖漿演化與成礦分為三種類型：分別是①早-中侏羅世島弧型中酸性火山巖-淺成巖建造有關的銅、金、銀、鉛鋅礦床亞系列；②與林子宗組火山巖和大量發育的侵入巖有關形成的中新世-始新世中酸性火山-中淺成巖建造有關的鉛鋅、銀、鉬、鎢、鐵礦床成礦亞系列；③在后伸展體制下，與大量侵入的斑巖有關形成的中新世中酸性淺成巖建造有關的銅、鉬、鉛鋅、鎢、金和銀等礦床成礦亞系列，這是該區的主要成礦類型，同時喜馬拉雅晚期的成礦作用與該期火山巖漿活動密切相關；鄭有業等[25]等認為含礦巖體并非傳統的單一斑巖體而是形成時間相近，多期次侵入的復式小斑（雜）巖體，并提出一新理論模型即“在相同環境下小（斑）雜巖體的侵入的期次越多，巖性及成礦元素越復雜越有利于形成大礦”。

進入晚喜馬拉雅階段，斑巖-矽卡巖型銅礦床大規模爆發，成因上與印度-亞洲大陸碰撞密切相關，屬于后碰撞成礦階段。板片斷離作用隨著印度板塊的不斷俯沖持續進行并沿北側更大規模的擴展，前者“關閉”30Ma前后的板片斷離窗口，沿澤當弧地體的巖漿活動嘎然而止；后者導致幔源巖漿上涌底侵，不僅為鎂鐵質的新生加厚下地殼熔融提供熱能，而且釋放出大量含Cu富S的流體，使加厚下地殼在富水條件下發生部分熔融，產生含Cu、富水、高（O2）長英質巖漿。同時長英質巖漿與幔源巖漿的有限混合則使含礦巖漿更富金屬、S和水。在地殼伸展環境，巖漿淺成侵位和流體快速分凝，形成斑巖銅礦床[26]。另外與成礦關系密切的小斑巖體研究發現，多期次的巖漿侵入提供了大量的成礦物質、成礦流體及成礦熱動力，是形成大型-超大型斑巖銅礦床的最為重要的找礦標志[25]。

4 構造背景與成礦

近年來，眾多學者對西藏岡底斯成礦帶東段晚喜馬拉雅階段大規模成礦作用構造背景進行了研究及討論，盡管仍有許多爭論，但大部分觀點認為大規模成礦與后碰撞作用伸展體制背景密切相關[2,3,6,26,27]。

鄭有業等[6]依據成礦構造背景將岡底斯東段礦床類型劃分為四大成礦系列：與新特提斯洋殼俯沖作用有關的巖漿型礦床系列及噴流型礦床系列；與弧-陸碰撞作用有關的淺成低溫熱液型、矽卡巖型及蝕變巖型礦床系列；與碰撞造山后期伸展走滑作用有關的斑巖型、隱爆角礫巖型、剪切帶型以及矽卡巖型礦床系列，其中晚喜馬拉雅階段大規模礦床的形成屬于碰撞造山后期伸展走滑作用成礦系列。進入中新世，岡底斯地殼隆升達到最大限度，加厚地殼發生減薄，高原殼幔物質和能量再度發生大規模的調整和交換，這些也是晚喜馬拉雅階段巖漿活動的重要因素[13]，在深部地質作用下，青藏高原進入后造山伸展階段，深部物質減壓分熔，形成富含揮發分、侵位能力極強的花崗巖漿[28]。沿北東、北西和南北向構造侵位產生一系列的斑巖、與成礦相關的小巖體及火山巖，在淺部發生蝕變礦化、噴氣等活動，形成與伸展走滑作用有關的斑巖型、隱爆角礫巖型、矽卡巖型礦床。區內礦化受火山巖漿弧盆控制，具有“成帶分布，分片集中”的特點，在東西方向上表現各異，在東部，礦體走向沿NE向以及近SN向展布，在西部礦體則以NW向及NWW向為主。候增謙等[6]認為后碰撞地殼伸展伴隨著大規模的金屬成礦作用，并結合其他不同造山帶后碰撞-巖漿發育特征初步將后碰撞作用劃分為三個階段：下地殼流動與構造拆離階段；垂直碰撞帶的地殼伸展階段以及平行碰撞帶的地殼裂陷階段，并認為成礦作用與這三個階段的動力學機制密不可分。

5 礦床分布規律

1）岡底斯成礦帶是我國重要的斑巖-矽卡巖型成礦帶，主要受呈南北向展布的盆地以及呈近東西向的伸展構造控制。其中在南北擠壓應力下形成的近東西向斷裂構造為本區的主要導礦、控礦構造，同時形成多期多階段的侵入巖體，另外韌性剪切帶發育，這些因素為礦床的形成提供了有利的條件。

2）區內礦床按成礦元素分布規律可以分為：岡底斯南緣西段為Cu-Au礦化元素組合；南緣東段為Cu-Au-Mo-W礦化元素組合；中部則以Cu-Mo-(Ag)、Cu-Mo-Pb-Zn-Au-Ag礦化元素組合以及岡底斯北緣-岡底斯弧背斷壟帶以Pb-Zn- Mo-Ag-Fe-(Au)礦化元素組合。

3）岡底斯成礦帶東段由于受俯沖碰撞作用影響，成礦物質來源豐富，礦床種類繁多，現已知各類工業礦床，特別是大中型、超大型礦床，其周圍必聚集有許多的礦床點，在空間分布上顯示出明顯的的礦床（點）密集區，比較典型礦集區有驅龍銅鉛鋅金屬礦集區、甲瑪銅多金屬礦集區、邦鋪銅多金屬礦集區、朱諾銅多金屬礦集區等，這些礦集區的主成礦時代都為晚喜馬拉雅階段。

6 結語

岡底斯成礦帶東段晚喜馬拉雅階段構造-巖漿活動強烈且復雜，其與成礦作用的研究也一直存在爭議，隨著研究手段的日益精確以及區內地質構架體系的不斷完善，從成礦巖漿巖的年代、巖漿活動、構造背景及動力學機制等方面來探討與成礦的關系顯得尤為重要。區內已發現眾多金屬礦床，其形成因素與晚喜馬拉雅階段構造-巖漿作用有著直接或間接的關系。

該地區晚喜馬拉雅階段構造-巖漿演化作用與成礦仍有許多需要解決的問題，例如帶內礦床可按元素分布組合進行劃分，控制斑巖成礦系統金屬組合的機制是什么；銅鉬鉛鋅等金屬礦化是否與斑巖的成因具有專屬性；成巖與成礦時間上的同期性，是否能說明兩者的形成關系密切等；這些都需要總結前人研究資料及成果，用新的方法，新的角度，進行更深層次的探討。

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Advances in Research for Tectonism-Magmatism and Metallogeny in the East Gangdisê Metallogenic Belt

ZHOU Tang-bo1CHEN Cheng1CHEN Xiao-ping2

(1- College of Earth Science, East China University of Technology, Nanchang 330013; 2-No. 282 Geological Party, Bureau of Geology, CNNC, Deyang, Sichuan 618000)

Based on a large number of previous research data, the eastern section of the Gangdisê metallogenic belt has great potential for prospecting with various types of deposits and mineralization. This paper deals with advances in research for the Late Himalayan tectonic-magmatic activity and metallogeny in the studied area. The mineralization types in the Late Himalayan stage in this area were predominated by porphyry-skarn type, and the ore material was derived from the same source and affected by structural y and multi-stage dynamic activities.

Late Himalayan stage; magmatic activity; tectonic setting; Gangdisê metallogenic belt

2017-05-12

周堂波（1991-），男，江西上饒人，研究生在讀，研究方向：礦物學、巖石學、礦床學

[P511.4]

A

1006-0995（2017）04-0557-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.006