郝金華, 陳建平, 田永革, 李玉龍, 尹京武

(1.中國地質大學地質過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室,北京 100083; 2.中國地質大學國土資源與高新技術研究中心,北京 100083; 3.青海地質調(diào)查研究院,西寧 810012)

青海納日貢瑪斑巖鉬(銅)礦含礦斑巖礦物學特征及成巖成礦意義

郝金華1,2, 陳建平1,2, 田永革3, 李玉龍3, 尹京武1

(1.中國地質大學地質過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室,北京 100083; 2.中國地質大學國土資源與高新技術研究中心,北京 100083; 3.青海地質調(diào)查研究院,西寧 810012)

本文側重于礦物學特征分析對納日貢瑪賦礦斑巖進行了研究,結果表明:斑巖中黑云母斑晶種屬為含鐵金云母和富鎂黑云母,角閃石種屬為鎂角閃石、透閃石與陽起石。納日貢瑪含礦斑巖屬于I型花崗巖類,由幔源巖漿同熔殼源物質而形成;斑巖結晶壓力值為1.18×108～1.39×108Pa;閃長玢巖和黑云母花崗斑巖的結晶溫度為550℃～650℃,而淺色花崗斑巖則下降為500℃～550℃。斑巖中黑云母的Mg/Fe、Ti、Al、K、Na、Ca及F、Cl等元素含量及比值可以顯示納日貢瑪具有良好的含礦性。納日貢瑪結晶壓力、溫度都較玉龍礦帶低,反映納日貢瑪結晶巖漿房更靠近地表。納日貢瑪巖漿源區(qū)向殼源區(qū)靠近,而玉龍礦帶則更靠近幔源區(qū),表明成巖源區(qū)中殼幔物質混合比例的不同。

礦物學特征 黑云母 成巖成礦 納日貢瑪 青海南部

Hao J in-hua,Chen Jian-ping,Tian Yong-ge,L iYu-long,Y in J ing-wu.M ineralogical features of porphyries in the Narigongma M o(-Cu)deposit,southern Qingha iand their implications for petrogenesis and m ineralization[J].Geology and Exploration,2010,46(3):0367-0376.

0 前言

西南三江地區(qū)為中國乃至世界上具有重要地位的新生代巨型多金屬成礦帶。國內(nèi)外地質學家對三江地區(qū)斑巖銅鉬金多金屬礦床特別是玉龍斑巖銅礦帶的巖石學、地球化學、成巖成礦年代學等進行了大量的研究,并對其構造背景、巖漿演化、成礦模式等方面進行了廣泛探討(馬鴻文,1990;唐仁鯉等, 1995;姜耀輝等,2006;侯增謙等,2006;芮宗瑤等, 2006)。侯增謙等提出大陸碰撞造山環(huán)境下的斑巖成礦理論,認為三江斑巖銅多金屬礦床形成于印度-歐亞大陸碰撞造山背景下,受新生代陸內(nèi)走滑斷裂系統(tǒng)控制,含礦斑巖屬于高鉀鈣堿性-鉀玄巖系列(張玉泉,2000;鄧萬明等,2001;Jiang,2006),巖石圈地幔(Jiang,2006)或加厚下地殼部分熔融(侯增謙等,2006)為含礦斑巖主要成巖機制。

隨著地質礦產(chǎn)工作的深入,在青海南部金沙江縫合帶以南,發(fā)現(xiàn)了以納日貢瑪含礦斑巖體為中心的又一大型斑巖-矽卡巖型鉬銅礦帶,初步認為是玉龍銅礦帶的北延(王召林等,2008)。近年來對納日貢瑪斑巖巖石地球化學、成巖成礦年代學等方面進行了初步研究并陸續(xù)見有相關研究成果報道(陳建平等,2008;楊志明等,2008;王召林等,2008;張信等,2008)。鑒于前人多僅涉及含礦斑巖年代學與同位素地球化學特征,而對含礦斑巖礦物學缺乏系統(tǒng)研究,本文重點對賦礦斑巖礦物特征進行分析,結合斑巖巖石學、地球化學特征,以期對礦床斑巖研究及礦產(chǎn)勘探開發(fā)有所幫助。

1 地質背景

納日貢瑪鉬(銅)礦床位于青海省玉樹州雜多縣北西方向,距縣城約185km,地理座標為東經(jīng)94°46′、北緯33°31′。大地構造位置屬于歐亞大陸南緣、金沙江縫合帶與班公湖-怒江縫合帶所夾持的羌塘地體,位于三江成礦帶的囊謙-昌都-蘭坪-思茅成礦帶中的納日貢瑪-妥壩銅多金屬成礦帶的西北端(圖1a)。研究區(qū)先后主要經(jīng)歷了晚古生代-中生代古特提斯洋盆擴張-俯沖造山作用和新生代陸陸碰撞造山作用(Hou,2003;Yin,2000)。新生代以來研究區(qū)為吸納和調(diào)節(jié)印度-歐亞大陸碰撞應力應變的構造轉換帶,產(chǎn)生大規(guī)模的陸內(nèi)變形構造,發(fā)育以納日貢瑪-色的日為中心的眾多新生代斑巖巖體并控制著區(qū)內(nèi)斑巖型金屬礦床的分布(Hou,2003;Yin,2000)。

2 礦床及礦體特征

圖1 納日貢瑪斑巖鉬(銅)礦地質簡圖(據(jù)青海地調(diào)院,2007修改)Fig.1 Geologicalmap of Narigongma porphyry molybden ite-copper deposit(after Qingha i geological survey institute,2007)

納日貢瑪斑巖鉬(銅)礦床地處三江斷裂帶西側北西西向格尼涌大斷裂與北北東向納日貢瑪斷裂交切部位,雜多復式背斜的北翼。礦區(qū)內(nèi)斷裂及節(jié)理裂隙相當發(fā)育,按其展布方向可分為北西西向、北東向、近東西向和近南北向四組斷裂,其中北東向斷裂為礦區(qū)內(nèi)的主干斷裂,控制著區(qū)內(nèi)巖漿活動、變質改造。

礦區(qū)斑巖出露地表形態(tài)為不規(guī)則的小巖枝狀,長軸北北東向,出露面積約為0.96km2。納日貢瑪斑巖鉬(銅)礦區(qū)內(nèi)共圈出22個銅鉬礦體(圖1b)。銅礦體主要產(chǎn)于斑巖體內(nèi)的黑云母花崗斑巖及斑巖體外接觸帶的蝕變玄武巖中,形態(tài)比較復雜,一般長75.5～400m,平均寬27～91.1m,銅平均品位0.43%～0.65%。鉬礦體產(chǎn)于斑巖體內(nèi)輕微蝕變的黑云母花崗斑巖、細粒花崗斑巖,少量產(chǎn)于斑巖體外接觸帶的青磐巖化的玄武巖中,主要呈現(xiàn)為透鏡狀、條帶狀,礦體與圍巖呈漸變關系,其中Ⅳ號礦體最大長912m,寬75～170m,總體走向10°～20°,鉬平均品位0.047%～0.229%。

納日貢瑪鉬(銅)礦床斑巖主要蝕變類型有硅化、絹云母化、粘土化、碳酸鹽化及矽卡巖化等,地表從巖體到圍巖依次發(fā)育絹英巖化帶和青磐巖化帶(圖1b),斑巖體鉆孔表明其深部發(fā)育有鉀化帶,表現(xiàn)為鉀長石化和次生黑云母化。

3 樣品與分析方法

3.1 斑巖巖石學特征

本次研究樣品采自與成礦作用密切相關的斑巖體,主要采樣位置為地表探槽及鉆孔(見圖1b)。經(jīng)系統(tǒng)的采樣,選擇沒有蝕變或蝕變較弱的樣品進行分析。

納日貢瑪鉬(銅)礦體與成礦關系較為密切的斑巖巖性為黑云母二長花崗斑巖、淺色細粒花崗斑巖及石英閃長玢巖。經(jīng)過較為詳細的手標本和顯微鏡觀察,成礦斑巖體的巖相學特征如下:

黑云母二長花崗斑巖:斑巖呈現(xiàn)灰色、淺灰色、淺黃色,具典型斑狀結構。斑晶主要為石英、斜長石、鉀長石和黑云母組成,斑晶含量大于30%,鉀長石斑晶大小一般在0.5～2cm,并可見有大于5cm的巨斑晶存在,石英斑晶顆粒一般變化為0.1～1cm?；|具有微粒-不等粒結構,由石英、斜長石、正長石、黑云母以及少量黃鐵礦組成;副礦物為磷灰石、金紅石、鈦鐵礦、榍石等。

淺色細?；◢彴邘r表現(xiàn)為灰白色、淺灰色,具斑狀到不等粒結構。斑晶主要為石英、斜長石、鉀長石,斑晶顆粒相對較小,且鉀長石、斜長石自形程度不高?；|為微晶結構,組成礦物為石英、斜長石、鉀長石及少量的黃鐵礦。副礦物有鋯石、榍石、磷灰石等。手標本及鏡下觀察硅化、絹云母化明顯。

石英閃長玢巖具有典型的斑狀結構。斑晶主要以斜長石為主,含鉀長石,暗色礦物為黑云母、角閃石。巖石發(fā)生了弱絹云母化,其內(nèi)含有少量的浸染狀黃鐵礦。

3.2 測試方法

采集樣品經(jīng)處理后,磨制標準探針片。電子探針測試在中國地質大學(北京)電子探針實驗室測試完成,儀器型號為EPMA-1600;測試電壓為15kV,電流為10nA,束斑為1μm;所采取標準樣品為石英、金紅石、斜長石、鐵鋁榴石、薔薇輝石、鎂橄欖石、方解石、鈉長石、鉀長石、螢石等。主要氧化物的分析誤差約為1%,測試結果見表1～4。

4 斑巖礦物學特征

4.1 黑云母

黑云母是納日貢瑪含礦斑巖中最主要的暗色礦物,黑云母斑晶粒度變化較大,主要以不規(guī)則板狀、片狀為主,常被熔蝕成不規(guī)則狀,邊部常見被熔蝕成港灣狀結構(圖2a)。透射光下常為黃褐色,具明顯的多色性,解理發(fā)育,長片狀黑云母常發(fā)生折斷現(xiàn)象,沿解理縫或裂隙常被綠泥石交代并析出鐵質、金紅石等小顆粒(圖2b)。此外斑巖中還存在后期鉀化而形成的熱液型黑云母,主要呈現(xiàn)細小長片狀、鱗片狀,解理不明顯,為熱液蝕變的產(chǎn)物。本次工作主要測試研究巖漿成因黑云母,化學成分測試表明斑巖中的黑云母斑晶成分高MgO而低FeO,具有較高的Mg/(Mg+Mn+ TFe)(Mg#)比值(0.54～0.77,平均0.65),TiO2含量較高(1.36%～3.97%,平均為3.04%), Al2O3含量基本低于15%,CaO含量較低(0.10%～0.25%);并且含有較高的揮發(fā)份成分(F:0.41%～2.02%;Cl:0.09%～0.27%)(表1)。隨著酸度的升高(閃長玢巖-黑云母花崗斑巖-淺色花崗斑巖),三種巖性中黑云母SiO2的含量在升高,F的含量在降低(1.39%、1.23%、1.08%),但含鎂系數(shù)(Mg#)變化不大(平均值分別為0.66、0.63、0.68)。依據(jù)Foster(1960)云母分類,納日貢瑪斑晶黑云母種屬為含鐵金云母和富鎂黑云母(圖3)。

表1 黑云母電子探針分析結果(wB/%)Table1 Electron m icroprobe analyses of biotite

圖2 納日貢瑪斑巖樣品顯微照片F(xiàn)ig.2 M icrophotographs of ore-bearing porphyry

圖3 黑云母分類圖解(底圖據(jù)Foster,1960)(玉龍銅礦帶巖石數(shù)據(jù)來自馬鴻文(1990);姜耀輝(2008),下同。)Fig.3 Classification diagram of biotite(after Foster, 1960)(Rock data of Yulong CuOre-belt from Ma(1990);Jiang(2008),The same below.)

4.2 角閃石

納日貢瑪角閃石主要存在于石英閃長玢巖中,黑云母花崗斑巖僅含有少量的角閃石。角閃石呈現(xiàn)不規(guī)則片狀,解理并不明顯,具有鮮艷的干涉色(圖2c)。角閃石中常包裹有小顆粒的磷灰石、榍石及磁鐵礦等礦物。電子探針測試分析角閃石化學成分SiO2含量為50.64%～54.65%,平均為52.89%; MgO含量為16.27%～19.80%,平均為17.74%; CaO的含量變化不大為10.70%～11.87%,平均值為11.41%;FeO含量變化為6.70%～11.42% (見表2)。角閃石同樣具有較高的Mg/(Mg+ TFe)比值為0.72～0.82,平均為0.76。從測試成分可以看出,由閃長玢巖到淺色花崗斑巖,其含的角閃石的S iO2、MgO含量在升高,而FeO、Al2O3含量降低。依據(jù)Leake等(1997)的分類方案,這些閃石全為鈣質閃石亞族,由于受到后期成礦熱液蝕變的影響,角閃石種屬有從鎂角閃石變化到透閃石、陽起石的趨勢。

4.3 鉀長石

鉀長石斑晶較大,最大值可達10mm×50 mm,也可見有部分小斑晶長石(圖2d);手標本為肉紅色,部分鉀長石因粘土化顏色變淺;呈自形板柱狀,表面或邊部具灰白色點,常見細粒土狀質點(泥化),為后期蝕變產(chǎn)物,部分顆粒局部表現(xiàn)較強烈絹云母化。主要為單個斑晶,少見聚斑晶,但可見變斑晶結構,部分鉀長石斑晶顆粒有熔蝕再生長現(xiàn)象,在鉀長石顆粒邊緣中常包含基質中的細粒石英或/和小鉀長石。鉀長石化學成分表明其基本不含CaO (0.06%～0.38%),Ab端元組分(4.47%～18. 77%),Or為(80.23%～95.19%)(表3)。同時黑云母花崗斑巖中鉀長石含有Sr、Ba,而淺色花崗斑巖中不含,可能反映了其形成環(huán)境中流體的差異。

表2 角閃石電子探針分析結果(wB/%)Table2 Electron m icroprobe analyses of amphibole

表3 鉀長石電子探針分析結果(wB/%)Table3 Electron m icroprobe analyses of feldspar

4.4 斜長石

斜長石斑晶的粒度大小不一,自形到它形板狀、粒狀,鏡下為無色透明,可見有小顆粒斜長石組成的聚斑晶;由電子探針測試數(shù)據(jù)可知納日貢瑪斜長石斑晶主要為中長石、更長石和鈉長石,且各巖性中的斜長石成分組成變化不大(表4),其中斜長石斑晶邊緣和基質中的斜長石為鈉長石,為納長石化蝕變的產(chǎn)物。斜長石雙晶發(fā)育,表現(xiàn)為聚片雙晶和卡式復合雙晶。斜長石斑晶中的環(huán)帶極為發(fā)育(圖2e),電子探針化學測試成分表明為正環(huán)帶;斜長石大斑晶較為新鮮,部分發(fā)生綠泥石化、絹云母化、綠簾石化、高嶺土化等蝕變。

4.5 石英

納日貢瑪斑巖中石英斑晶粒度變化比較大,以等軸粒狀或渾圓狀為主;手標本為乳白色,鏡下觀察無色透明;熔蝕強烈,顆粒邊部常呈港灣狀;各種形式的再生長現(xiàn)象也較為常見,邊部常包含基質中的細粒石英顆粒(圖2f);熔蝕部分被基質所充填,波狀消光強烈;局部微裂隙發(fā)育并被絹云母所充填,一般較潔凈,含細小的氣液包裹體。

4.6 其他副礦物

磁鐵礦:常呈黑色或黑褐色,多為細小的粒狀,分布于斑巖中,常與石英、長石等共生;一般情況下,磁鐵礦容易被氧化為褐鐵礦。

磷灰石:多為半自形-自形柱狀或針狀,也有被熔蝕渾圓狀,六方柱發(fā)育。

金紅石:斑巖中金紅石呈灰白色,非均質性強,可見橘紅色內(nèi)反射,或僅透明而無色。多為它形-半自形柱狀及針狀,常沿黑云母解理裂隙充填分布。

表4 斜長石電子探針分析結果(wB/%)Table4 Electron m icroprobe analyses of plagioclase

5 討論

5.1 巖石成因

西南三江斑巖銅礦帶形成于陸-陸碰撞造山背景下,地質工作者們已對其開展了較為系統(tǒng)的地質勘探和科學研究工作,但針對成礦帶中含礦斑巖成因仍存在較大的爭議,現(xiàn)在主要存在以下幾種認識:幔源巖漿同化混染模式、加厚下地殼部分熔融模式、俯沖板片部分熔融模式、殼幔過渡帶部分熔融模式等(姜耀輝等,2006;楊志明等,2008;張玉泉等, 2000;鄧萬明等,2001;Hou,2003)。

Whalen與Chappell(1988)提出以黑云母的AlⅥ的含量來劃分S型與I型花崗巖,認為S型花崗巖中的黑云母具有較高的AlⅥ(0.353～0.561),而I型花崗巖中黑云母則具有較低的AlⅥ(0.144～0.224)。納日貢瑪黑云母斑晶化學測試表明,AlⅥ含量為(0.000～0.199),平均為0.054。因此可認為其屬于I型花崗巖的黑云母。徐克勤等(1982)依據(jù)巖石中黑云母的氧化系數(shù)(Fe3+/(Fe2++Fe3+)和Mg#(Mg/Mg+Fe2++Fe3+)的比值劃分I型與S型花崗巖,I型花崗巖中黑云母具有較高的氧化系數(shù)(0.252～0.121)及同樣高的Mg#比值(0.384～0.626),而S型花崗巖中則較低。納日貢瑪黑云母斑晶氧化系數(shù)為(0.130～0.484)及Mg#為(0.544～0.764),同樣表明納日貢瑪斑巖屬于I型花崗巖。化學成分測試表明納日貢瑪斑巖中的角閃石具有低的Ti(<0.06)、高的Mg/(Mg+Fe)值(0. 59～0.71),同樣指示其為I型花崗巖,而非S型或A型(Clemens,1984;White,1983)。

據(jù)丁孝石(1988)研究,典型幔源黑云母中MgO >15%,殼源黑云母中MgO<6%,本次工作所測樣品中MgO的含量變化于11.18%～18.10%,平均為14.54%,可見具有殼幔過渡特點。在黑云母TFeO/ (TFeO+MgO)-MgO圖解中(圖4),納日貢瑪鉬(銅)礦床斑巖中的黑云母主要投點于殼幔混源區(qū),部分樣品落入幔源區(qū)。同樣于角閃石w(Al2O3)/% -w(TiO2)/%圖解中(圖5),本區(qū)角閃石主要落于殼?；煸磪^(qū),部分測點落在殼源區(qū),對角閃石的的投點可能要考慮到后期熱液蝕變影響。

角閃石及黑云母為巖體巖漿結晶過程的產(chǎn)物,其化學成分組成受巖漿結晶物理化學條件的限定;如溫度壓力的變化將導致角閃石中Al和Ti的變化,因此可利用角閃石、黑云母的化學成份對巖體巖漿結晶時的物理化學條件進行約束。

圖4 黑云母TFeO/(TFeO+M gO)-M gO圖解(底圖據(jù)周作俠,1986)Fig4 TFeO/(TFeO+M gO)-M gO d iagram of biotites(after Zhou,1986)

圖5 角閃石w(Al2O3)/%-w(T iO2)/%圖解(底圖據(jù)陳光運等,1993)Fig 5 w(Al2O3)/%-w(T iO2)/%diagram of amphibole(after Chenet al.,1993)

本文角閃石結晶壓力計算采用Schmidt(1992)通過實驗對Hammarstrom和Zen(1986)鋁壓力計公式改進后的壓力方程:P=(-3.01+4.76AlT)× 108Pa,計算結果顯示其結晶時的壓力值為1.18～1.39×108Pa,大致相當于3.89～4.58km深度,這說明巖漿房深度為5km左右;采用Herry(2005)提出的Ti-Mg/(Fe+Mg)圖解研究巖體的結晶溫度,閃長玢巖和黑云母花崗斑巖的計算溫度為550℃～650℃,而淺色花崗斑巖則下降為500℃～550℃,但考慮到花崗巖的固相線溫度,本文所計算的黑云母結晶溫度值可能因巖漿演化過程中黑云母TiO2含量的逐漸降低而比實際值偏低。

5.2 構造背景

Abdel與Rahman(1994)統(tǒng)計了世界很多不同類型花崗巖中黑云母的化學組成,認為非造山堿性花崗巖產(chǎn)于高溫、無水的環(huán)境,不利于早期磁鐵礦及鈦鐵氧化物的晶出,故晚期晶出的黑云母具有富Fe的特征;而造山帶的鈣堿性巖系則與俯沖有關,俯沖過程中產(chǎn)生富水流體從而有利于磁鐵礦的早期晶出,導致晚期晶出的黑云母具有富Mg、相對富Al和貧Ti的特征,從而提出利用黑云母的TFeO-MgOAl2O3組成來劃分花崗巖的成巖構造背景。將納日貢瑪黑云母投影于TFeO-MgO-Al2O3圖解上(圖6),發(fā)現(xiàn)其均投入到造山帶鈣堿性花崗巖(C)中。

圖6 黑云母TFeO-M gO-Al2O3圖解(底圖據(jù)Abdel and Rahman,1994)Fig 6 TFeO-M gO-Al2O3diagram of biotites (after Abdel and Rahman,1994)

研究表明,自始新世以來,在印度-亞洲大陸的持續(xù)會聚和南北擠壓背景下,構造上夾持于金沙江縫合帶與班公湖-怒江縫合帶之間的羌塘地體,以大陸內(nèi)部地體間的相對運動為主,以此來吸納和調(diào)節(jié)印度-亞洲大陸碰撞應力應變的構造轉換,構造上以陸內(nèi)俯沖和逆沖-推覆-走滑活動為特征。Hou等(2003)認為研究區(qū)內(nèi)(納日貢瑪-玉龍)走滑斷裂系統(tǒng)導致了應力的釋放及走滑拉分盆地的形成,地殼深大尺度的走滑斷裂導致減壓作用而引發(fā)富含揮發(fā)份的含礦巖漿上涌,控制著新生代含礦斑巖的侵入分布。

王召林等(2008)測試納日貢瑪輝鉬礦Re-Os年齡為40.86±0.85Ma;楊志明等(2008)測試鋯石U-Pb年齡為43.3±0.5Ma。綜上分析,可認為納日貢瑪斑巖源區(qū)存在俯沖板片的交代及軟流圈物質的注入,殼幔過渡帶巖漿源區(qū)的部分熔融形成含礦斑巖巖漿,富含揮發(fā)份的含礦巖漿沿深大尺度的走滑斷裂上侵就位成礦。

5.3 指示找礦意義

由于黑云母、角閃石具有特殊的層狀、鏈狀結構和多元素的廣泛類質同像替換,其化學成分特點及其演化與寄生巖漿物理化學條件的變化息息相關。如Takahashi等(1980)即提出由于含礦斑巖f(O2)高,故斑巖中黑云母斑晶均為富鎂系列(如鎂黑云母和金云母等)。因此斑巖中的黑云母可以靈敏地指示不同礦化類型及其成礦關系,并可作為某些礦床的找礦標志,為找礦提供指示意義(呂伯西等, 1993)。

化學成分測試表明納日貢瑪黑云母斑晶成分高MgO而低FeO,具有較高的Mg/(Mg+Mn+TFe)比值(0.54～0.77,平均0.65);TiO2含量較高(1.36%～3.97%,平均3.04%);Al2O3含量基本低于15%;CaO含量較低(0.10%～0.25%);并且含有較高的揮發(fā)份(F:0.41%～2.02%;Cl:0.09%～0.27%)。納日貢瑪含礦斑巖體中黑云母Mg/Fe、Ti、Al、K、Na、Ca及F、Cl等元素含量/比值,完全符合秦克章等(2009)所總結的利用黑云母的化學組成及主要元素的相關比值來判別斑巖銅礦含礦性的相關規(guī)律,展現(xiàn)了納日貢瑪?shù)V區(qū)良好的含礦性。

青海南部以納日貢瑪含礦斑巖體為中心的斑巖-矽卡巖型銅鉬礦帶經(jīng)巖石地球化學、成礦年代學及構造演化等方面研究(王召林等,2008;楊志明等,2008),認為與玉龍礦帶受控于統(tǒng)一的動力學機制,具有統(tǒng)一的源區(qū),具有明顯的時空與成因關系,初步認為其為玉龍銅礦帶的北延。但對兩者之間的相關性及差異性還缺乏深入的認識。經(jīng)收集玉龍礦帶的礦物學數(shù)據(jù)及與納日貢瑪進行對比,可以看出兩者斑巖礦物學特征具有相似性,但同時也存在著差異。如兩斑巖體中主要的礦物類型及種屬是相似的,黑云母斑晶為含鐵金云母和富鎂黑云母;角閃石為鎂角閃石、透閃石、陽起石;斜長石主要為鈉長石,中更長石(圖3)。黑云母及角閃石所反映的巖漿源區(qū)主要投入殼?；煸磪^(qū),但納日貢瑪更向殼源區(qū)靠近,而玉龍礦帶則更靠近幔源區(qū)(圖4、圖5)。角閃石結晶壓力計算納日貢瑪壓力值為1.18108～1.39 ×108Pa,大致相當于5km深度;而玉龍為1.40× 108～3.00×108Pa,大致相當于7km深度(姜耀輝等,2006)。黑云母結晶溫度計算納日貢瑪為500℃～650℃,而玉龍則為860℃～960℃(馬鴻文, 1990)。上述納日貢瑪與玉龍礦帶礦物學特征的差異可能反映了兩者于巖漿源區(qū)、成巖物質來源及巖漿結晶時溫壓條件等方面的差異,這與楊志明等(2008)通過巖石地球化學研究認為納日貢瑪、玉龍帶、囊謙火山巖巖石地球化學特征的差異反映了成巖源區(qū)中殼幔物質混合比例的不同是一致的,而這種差異是否直接導致了納日貢瑪?shù)V種以鉬為主,而玉龍以銅為主還有待進一步的研究。

6 結論

(1)納日貢瑪鉬(銅)礦床含礦斑巖為黑云母花崗斑巖、淺色細?；◢彴邘r及石英閃長玢巖。斑巖中黑云母斑晶種屬為含鐵金云母和富鎂黑云母,角閃石種屬為鎂角閃石、透閃石、陽起石。礦物學特征表明,納日貢瑪含礦斑巖屬于I型花崗巖類,由幔源巖漿同熔殼源物質而形成;斑巖結晶壓力值為1. 18×108～1.39×108Pa;閃長玢巖和黑云母花崗斑巖的結晶溫度為550℃～650℃,而淺色花崗斑巖則下降為500℃～550℃。

(2)斑巖中黑云母的Mg/Fe、Ti、Al、K、Na、Ca及F、Cl等元素含量及比值可以顯示出納日貢瑪具有良好的含礦性。與玉龍成礦帶相比,納日貢瑪結晶壓力、溫度都較玉龍礦帶低,反映納日貢瑪結晶巖漿房更靠近地表。納日貢瑪巖漿源區(qū)向殼源區(qū)靠近,而玉龍礦帶則更靠近幔源區(qū),表明兩者在成巖源區(qū)殼幔物質混合比例的不同。

致謝 本研究的野外工作得到青海地調(diào)院王富春、王貴仁等工程師的幫助,室內(nèi)工作得到曾敏博士等的幫助,同時匿名審稿人對稿件提出了寶貴的修改意見,在此一并表示感謝。

Chen Jian-ping,Tang Ju-xing,Chen Yong,Li Bao-hua,Shan Beichuan.2008.Geological Characteristics and Metallogenic Model of the Narigongma Copper-Molybdenum Deposit in the North Part of the Sanjiang Region,Southwest China[J].Geoscience,22(1):1-9

Clemens JD WV.1984.Origin and evolution of a peralum ignous silicic ignimbrite suite:the violet town volcanics[J].Contrib Mineral Petrol,88:354-371

DengWan-ming,Sun Hong-juan,Zhang Yu-quan.2001.Petrogenesis of cenozoic potassicbolcanic rocks in Nangqen basin[J].Chinese Journal of Geology,36(3):304-318

Ding Xiao-shi.1988.various types of biotite granite characteristics and its geological significance,central and southern Tibet[J].Pub Institute of Geology,Chinese Academy of Geological,1:33-50

Hou Zeng-qian,Yang Zhu-shen,Xu Wen-yi,Mo Xuan-xue,Ding Lin,Gao Yong-feng,Dong Fang-liu,Li Guang-ming,Qu Xiaoming,Li Guang-ming,Zhao Zhi-dan,Jiang Si-hong,Meng Xiangjin,Li Zhen-qing,Qin Ke-zhang,Yang Zhi-zing.2006.Metallogenesis in Tibetan coll isional orogenic belt:Ⅰ.Mineral izationin main coll isional orogenic setting[J].Mineralium Deposita,25(4):337-357

Hou ZQ MH,Zaw K.2003.The Himalayan Yulong porphyry copper belt: produced by large-scale strike-slip faulting at Eastern Tibet[J]. Economic Geology,98:125-145

Jiang Yao-hui,Jiang Shao-yong,Dai Bao-zhang,Ling Hong-fei. 2006.Comparisopn on elemental and isotopic geochemistry of orebearing and barren porphyries.Acta Petrologica Sinica,22(10): 2561-2566.

Jiang Yao-hui,Jiang Shao-yong,Ling Hong-fei,Dai Bao-zhang. 2006.Petrogenesis of Cu-bearing porpyry associated with continent -continent collisional setting:Evidence from the Yulong porphyry Cu Ore-belt,east Tibet.Acta Petrologica Sinica,22(3):697-706

Jiang Yao-hai,Jiang Shao-yong,Liang Hong-fei.2006.Low-degree melting of ametasomatized lithosphericmantle for the origin ofCenozoic Yulongmonzogranite-porphyty,east Tibet:Geochemical and Sr -Nd-Pb-Hf isotopic constraints[J].Earth and Planetary Science Letters,241:617-633

Leake BE WA,Arps CES.1997.Nomenclature of amphiboles:report of the Subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association,Commission on NewMineral andMineral names[J].A-mericanMineralogist,82:1019-1037

Lu Bo-xi,Wang Zheng,Zhang Neng-de.1993.Granitoids in the Sanjiang Region and TheirMetallogenic Specialization[M].Beijing:Geological Publishing House:1-337

Ma Hong-wen.1990.Granitoid andmineralization of the Yulong porphyry copper belt in eastern Tibet[M].Wuhan:China university of Geoscience Publishing House:1-157

Qin Ke-zhang,Zhang Lian-chang,Ding Kui-shou,Ding Kiu-shou,Xu Ying-xia,TangDong-mei,Xu Xing-wang,Ma Tian-lin,Li Guang -ming.2009.Mineralization type,Petrogenesis of ore-bearing intrusions and mineralogical characteristics of Sanchakou copper deposits in eastern Tianshan[J].Acra Petrologica Sinica,25(4):845-861

Rui Zong-yao,Hou Zeng-qian,Li Guang-ming.2006.Subdution,collision,deep fracture,Adakite and porphyry copper deposits.[J].Geology and prospecting,(1):1-6

SchmidtM.1992.Amphibole composition in tonalite as a function of pressure:An experimental colibration of the Al-in-hornblende barometer[J].Contribution toMineralogy and Petrology,110:304-310

TakahashiM AS,Ishihara S.1980.Magnetite-series/ilmenite-series vs I-type/S-type granitoids[J].Mining Geology Special Issue8(13 -28)

Tang Ren-li,Luo Huai-song.1995.The geology of Yulong porphyry copper(molybdenum)ore belt,Xizang(Tibet)[M].Beijing:Geological Publishing House:1-320

Wang Zhao-lin,Yang Zhi-ming,Yang Zhu-sen,Tian Shi-hong,Liu Ying-chao,Ma Yan-qing,Wang Gui-ren,Qu Wen-jun.2008. Narigongma propherymolybdenite copper deposit,northern extension of Yulong copper belt:evidence from the age of Re-Os isotope[J].Acta Petrologica Sinica,24(3):503-510

Whalen JB CB.Opaque mineralogy and mafic mineral chemistry of I-ad S-type granitesofLachlan fold belt,southeastAustralia[J].AmericanMineralogist,1988,73(3):281-296

White AJR CB.1983.Granitoid types and their dirtribution in the Lachlan Fold Belt,southeastern Australia[J].MemGeol Soc Am,159(21-34)

Xu Ke-qin,Sun Ding,Wang De-zi,Ye Jun.1982.Characteristics of two different granite rock in South China[J].Rocks,Minerals and Testing,1(2):1-12

Yang Zhi-ming,Hou Zeng-qian,Yang Zhu-sen,Wang Shu-xian, Wang Gui-ren,Tian Shi-hong,Wen De-yin,Wang Zhao-lin, Liu Ying-chao.2008.Genesisofporphyries and tectonic controlson theNarigongma prophyryMo-Cu deposit,southernQinghai[J].Acta Petrologica Sinica,24(3):489-502

Yin A.2000.Geologic evolutin of the Himalayan-Tibetan orogen[J]. Earth Planet sci,28:211-280.

Zhang Xin,Zhang Han-cheng,Zhang Bao-chen.2008.Ponderation of mineral resources exploration in the western China:A case study from Qinghai probince.[J].Geology and prospecting,44(5):37-42

Zhang Yu-quan,Xie Ying-wen,Li Xian-hua.2003.Isotope characteristics of Shoshonitic rocks in eastern Qinghai-Tibet Plateau magmatic rocks:Petrogenesis and tectonic significance[J].Science in China,Ser.D,30(5):493-499

[附中文參考文獻]

陳建平,唐菊興,陳 勇,李葆華,尚北川.2008.西南三江北段納日貢瑪銅鉬礦床地質特征與成礦模式[J].現(xiàn)代地質,22(1):1-9

鄧萬明,孫宏娟,張玉泉.2001.囊謙盆地新生代鉀質火山巖成因巖石學研究[J].地質科學,36(3):304-318

丁孝石.1988.西藏中南部各類花崗巖中黑云母標型特征及其地質意義[J].中國地質科學院礦床地質研究所所刊,1:33-50

侯增謙,楊竹森,徐文藝,莫宣學,丁林,高永豐,董方瀏,李光明,曲曉明,趙志丹,江思宏,孟祥金,李振清,秦克章,楊志明.2006.青藏高原碰撞造山帶:I.主碰撞造山成礦作用[J].礦床地質,25 (4):337-357

姜耀輝,蔣少涌,戴寶章,凌洪飛.2006.玉龍斑巖銅礦含礦與非含礦斑巖元素和同位素地球化學對比研究[J].巖石學報,22(10): 2561-2566

姜耀輝,蔣少涌,凌洪飛,戴寶章.2006.陸-陸碰撞造山環(huán)境下含銅斑巖巖石成因-以藏東玉龍斑巖銅礦帶為例[J].巖石學報,22 (3):697-706

呂伯西,王 增,張能德.1993.三江地區(qū)花崗巖類及其成礦專屬性[M].北京:地質出版社:1-337

馬鴻文.1990.西藏玉龍斑巖銅礦帶花崗巖類與成礦[M].北京:中國地質大學出版社:1-157

秦克章,張連昌,丁奎首,丁奎首,許英霞,唐冬梅,徐興旺,馬天林,李光明.2009.東天山三岔口銅礦床類型、賦礦巖石成因與礦床礦物學特征[J].巖石學報,25(4):845-861

芮宗瑤,侯增謙,李光明.2006.俯沖、碰撞、深斷裂和埃達克巖與斑巖銅礦[J].地質與勘探,(1):1-6

唐仁鯉,羅懷松.1995.西藏玉龍斑巖銅(鉬)礦帶地質[J].北京:地質出版社:1-320

王召林,楊志明,楊竹森,田世洪,劉英超,馬彥青,王貴仁,屈文俊. 2008.納日貢瑪斑巖鉬銅礦床:玉龍銅礦帶的北延-來自輝鉬礦Re-Os同位素年齡的證據(jù)[J].巖石學報.24(3):503-510

徐克勤,孫 鼐,王德滋,葉 俊.1982.華南兩類不同成因花崗巖巖石學特征[J].巖石礦物及測試,1(2):1-12

楊志明,侯增謙,楊竹森,王淑賢,王貴仁,田世洪,溫德銀,王召林,劉英超.2008.青海納日貢瑪斑巖鉬(銅)礦床:巖石成因衣構造控制[J].巖石學報,24(3):489-502

張 信,張漢成,張寶琛.2008.對青海省礦產(chǎn)資源勘查的思考[J].地質與勘探.44(5):37-42

張玉泉,謝應雯,李獻華.2000.青藏高原東部鉀玄巖系巖漿巖同位素特征:巖石成因及其構造意義[J].中國科學D輯,30(5):493-499

M ineralogical Features of Porphyries in the Narigongma M o(-Cu)Deposit,Southern Q ingha iand their I mplications for Petrogenesis andM ineralization

HAO Jin-hua1,2,CHEN Jian-ping1,2,T IAN Yong-ge3,L I Yu-long3,YIN Jing-wu1
(1.State Key Laboratory of Geological Processes and M ineral Resource,China University of Geosciences,Beijing 100083; 2.Institute of Land Resources and High Techniques,China University of Geosciences,Beijing 100083; 3.Q inghai Geological Survey Institute,Xining 810012)

This paper focuses on the study of the ore-bearing porphyry of the Narigongma deposit through mineralogical and geochemical analyses. The result reveals that the biotite phenocrysts in the deposit are ferri-phologopite ormagnesium-rich biotite and the amphiboles are magnesium amphiboles,tremolites or actinolites.The porphyry should be classified as I-type granite,which was originated from the mantle,meanwhile assimilated crustal material is also present.The crystallization pressure of the porphyry is1.18～1.39×108Pa.The crystallization temperature of the biotite porphyry is estimated to be 550℃～650℃,whereas that of the leucogranitic porphyry is about 500℃～550℃.The geochemical characteristics regarding ratio Mg/Fe and contents of Ti,Al,K,Na,Ca,F and Cl suggest favorable ore-forming potential in the Narigongma deposit.The crystallization temperature and pressure are both lower than that in the Yulong ore-forming belt,which indicates that the formerwasprobably developed shallower than the latter.Besides, the inferred difference in the forming depth also suggests thatmore crustalmaterial had contributed in the formation of the shallowerNarigongma deposit.

mineralogy,biotite,petrogenetic and metallogenic,Narigongma,Southern Qinghai

book=5,ebook=9

P618.65+P581

A

0495-5331(2010)03-0367-10

2010-05-04;[責任編輯]鄭 杰。

國家科技支撐計劃子課題項目(2006BAB01A08)、中國地質大調(diào)查項目(1212010630804)資助。

郝金華(1978年—),男,在讀博士,講師,礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè),E-mail:Haojh@cugb.edu.cn。