王崇予
(新疆有色地勘局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院 烏魯木齊 830000)
工作區(qū)地處西藏自治區(qū)南部邊陲地區(qū),行政區(qū)劃隸屬西藏山南地區(qū)錯那縣、措美縣及洛扎縣管轄,此外測區(qū)西南角約68 km2范圍屬于不丹國。地理坐標(biāo):E:91°15′~91°45′,N:28°00′~28°20′,工作區(qū)面積約1 760 km2,實際可工作面積約為1 692 km2。
工區(qū)交通條件較差,S202省道由山南地區(qū)至測區(qū)東側(cè)通過,區(qū)內(nèi)僅有少量鄉(xiāng)間公路與該省道相連。沿溝谷或季節(jié)性鄉(xiāng)間小路汽車通行條件較差。
山川地形:測區(qū)位于藏南喜馬拉雅山脈北坡的藏南高山地帶,山脊總體呈近東西向展布。地勢總體為南高北低、西高東低,地形起伏較大。區(qū)內(nèi)地形切割較強烈,相對高差大,一般在1 200 m以上。海拔高度一般在4 100~5 800 m之間,立定南側(cè)靠近不丹的高山位于區(qū)內(nèi)西南部,是區(qū)內(nèi)的最高山峰,海拔6 409 m。
河流:測區(qū)水系比較發(fā)育,主要的河流有庫曲、日瑪曲;其中庫曲由北西向南東注入測區(qū)外雄曲,日瑪曲由測區(qū)北西角處通過,整體北東向南西流過。在測區(qū)內(nèi)零星分布有20幾處湖泊,主要分布在測區(qū)西南側(cè),靠近不丹國附近。麥錯位于區(qū)內(nèi)西南部,是區(qū)內(nèi)相對較大的湖泊,屬高原咸水湖,面積約4 km2。
氣候:測區(qū)氣候?qū)俑咴瓬貛Т箨懶詺夂?,干燥、寒冷、多風(fēng),年最低氣溫在-15~-10℃,年最高氣溫為10~15℃。氣候垂直分帶明顯,高山地區(qū)低溫干燥,空氣稀??;測區(qū)南部邊巴鄉(xiāng)、庫局鄉(xiāng)一帶受印度洋氣候影響,氣候較濕潤,有原始森林,其它地區(qū)均為高山荒漠、半荒漠。河谷地區(qū)氣候相對溫和,植被以灌木和高山草甸為主,有少量高山耐寒苔蘚。該區(qū)日照充足,年日照近3 000 h,年平均氣溫0℃左右,年降水量400 mm;年蒸發(fā)量約2 000 mm。10月底開始冰凍,翌年4月解凍,最大凍結(jié)深度可達(dá)40 cm,每年7~9月為雨季,雨量集中,常造成山洪和泥石流爆發(fā)。野外工作的黃金季節(jié)為五到九月份。每年10月至來年5月為風(fēng)季,多為東南風(fēng)。
二十世紀(jì)七十年代以前,西藏高原的地球物理調(diào)查為空白區(qū),七十年代后,中、外地球物理學(xué)家曾先后對青藏高原進行了不同地球物理方法的地球物理調(diào)查,其中有文獻可查的主要有:1973~1977年原蘇聯(lián)、印度、意大利、巴基斯坦等國的地球物理學(xué)家利用人工爆炸探測了一條長達(dá)1 500 km的地球物理剖面,此外,印度、意大利、日本、美國等的一些地球物理學(xué)家還在青藏高原進行過重力測量和研究,并編制了各種重力圖和1°×1°布格重力異常圖;1982年中法地球物理學(xué)家合作在藏南地區(qū)的羊卓雍錯和普莫雍錯進行了熱流測量;1980~1982年中法合作在藏南完成了佩古錯-普英錯、藏北色林錯-雅安多人工地震測深剖面及洛扎-那曲大地電磁測深剖面;1991~1995年中美龍門山-滇中GPS測量地殼形變合作項目;1992年中美國際喜馬拉雅和西藏高原深地震反射剖面合作項目;1993年中國地質(zhì)科學(xué)院完成的沱沱河-格爾木地震探測剖面;1993~1997年中國石油天然氣總公司在青藏高原局部地區(qū)進行了較為詳細(xì)地油氣資源調(diào)查,重點地區(qū)進行了1∶5萬的重、磁、電、地震等物探測量;1998~1999年中國國土資源航空物探遙感中心在青藏高原中西部地區(qū)進行了1∶100萬的航磁調(diào)查,涵蓋研究區(qū)。另外,國家地礦部從80年代后期陸陸續(xù)續(xù)組織實施了亞東-格爾木、黑水-花石峽-阿爾泰、格爾木-額濟納旗等一系列地學(xué)斷面探測研究工作,集中完成以地震為主的地球物理探測剖面總長度達(dá)到了4 500 km。這些對揭示青藏高原以及鄰區(qū)巖石圈結(jié)構(gòu)、構(gòu)造,研究板塊構(gòu)造特征,探討高原隆升與動力學(xué)機制等,都發(fā)揮了重要作用。綜上所述,近三十余年以來,中、外地球物理學(xué)家在青藏高原進行了大量的和不同地球物理方法的地球物理調(diào)查和綜合研究,取得了豐富的成果,但涉及測區(qū)具體位置的并不多,僅1998~1999年中國國土資源航空物探遙感中心進行的航磁調(diào)查覆蓋測區(qū)。試圖通過對前人資料的歸納和總結(jié),簡述青藏高原巖石圈結(jié)構(gòu)、地殼厚度、低阻和低速層特征、熱流異常特征、重力異常特征、電性層結(jié)構(gòu)、自由空氣異常特征、均衡異常特征、地震波速特征、航磁異常特征等,重點根據(jù)航磁資料對測區(qū)的巖漿巖、蛇綠巖、深斷裂等進行解釋。
地震測深、電磁測深資料反映青藏高原深部殼幔結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu),地殼厚度大,由多個介質(zhì)層組成,由淺層向深層演化時,縱波速度、橫波速度和巖石圈結(jié)構(gòu)密度均由小增大,由低增高。測深資料還顯示雄居世界第一高峰的珠穆朗瑪不是地殼的最厚地區(qū),而青藏高原腹地的羌塘盆地才是地殼最厚的地區(qū),地殼厚度可達(dá)71~73 km,平均地殼厚度為60 km。青藏高原巖石圈構(gòu)造分區(qū)研究,羌塘陸塊的巖石圈厚度達(dá)到180~200 km,大于相鄰任何地區(qū)。測區(qū)地殼厚度約70 km。
深層地震測深與天然地震測深資料反映,青藏高原地殼中存在低速層,由地震面波頻散收到的地殼模型,低速層在27~40 km之間,該低速層的橫波速度為3.29 km/s,縱波速度為5.6 km/s,其中藏北地區(qū)地殼低速層埋深為44~45 km,藏南為29~45 km,低速層速度為5.64±0.3 km/s,低速層厚為10.28±1.3 km。
根據(jù)地震測深研究,班公錯-怒江斷裂帶兩側(cè)的莫霍面被錯斷,南側(cè)深73~74 km,北側(cè)深65~70 km。為略向北傾的沖斷層,斷距寬達(dá)22 km左右,與重力資料反映較為一致。
中、美、德合作項目TNDEPHT深反射、廣角反射和寬頻地震等研究成果反映,羌塘地區(qū)地殼地震波的平均速度P波為0.48 km/s、S波為3.37 km/s,上地幔及莫霍面附近分別為7.9~8.1 km/s和4.41 km/s,而南側(cè)的岡底斯陸塊P波明顯高于羌塘陸塊為8.1~8.3 km/s。曾融生等(1992),研究青藏高原三維地震速度結(jié)構(gòu)時,認(rèn)為高原中央部位存在一個殼內(nèi)低速區(qū),中心在那曲附近,擴及到測區(qū)南羌塘范圍。這一結(jié)果與大地電磁測深認(rèn)可的下地殼低阻層大體接近。在深度剖面上,低速層的中心深度為50 km,南北方向為短軸約300 km,東西方向為長軸,大于500 km。這個低速層正好位于青藏高原巨大寬緩殼根部的下地殼中,可能與青藏高原地殼物質(zhì)匯聚以及地殼增厚有關(guān)。
喜馬拉雅地區(qū)重力調(diào)查程度較低,僅開展過1∶100萬區(qū)域重力調(diào)查,根據(jù)地表巖石密度測量和其他通過地震P波換算的地質(zhì)密度統(tǒng)計(表1)可知:喜馬拉雅成礦帶下地殼平均密度2.87 g/cm3與上地幔平均密度3.36 g/cm3之間存在較大的密度差,莫霍面的起伏將產(chǎn)生明顯的重力異常。下地殼平均密度2.87 g/cm3與上地殼平均密度2.72~2.57 g/cm3之間存在一定的密度差,故下地殼局部隆起將產(chǎn)生局部重力異常高。當(dāng)花崗巖具有較低的密度值(2.61 g/cm3),具有一定規(guī)模時,在布格重力異常圖上將形成負(fù)重力異常。
表1 藏南喜馬拉雅地區(qū)P波換算的地層密度表
喜馬拉雅地區(qū)南北兩側(cè)的重力異常值一般在-440×10-5m/s2至-400×10-5m/s2之間,比岡底斯成礦帶低150×10-5m/s2以上,反映了區(qū)內(nèi)巨厚的地殼特征。在北緯28°以北地區(qū),由北向南重力場迅速升高,在區(qū)域重力異常圖上形成了巨大的重力梯級帶,與北鄰區(qū)重力場區(qū)形成鮮明對照。喜馬拉雅山區(qū)的布格重力異常值在(-500~-330)×10-5m/s2之間,變化達(dá)170×10-5m/s2,地表主要出露中生界和元古界,重力異常反映了莫霍面南高北低的形態(tài)。區(qū)域上內(nèi)存在2個局部重力低和1個局部重力高(即仁布-浪卡子的局部重力低、拉薩局部重力高和哲古錯局部重力低)。分析認(rèn)為西部的仁布-浪卡子的局部重力低可能與侵入巖有關(guān),而在拉薩附近向北凹出的局部重力高可能是下地殼局部抬升的反映,哲古錯局部重力低可能與巨厚的中生代沉積物有關(guān)。
喜馬拉雅地區(qū)航磁調(diào)查程度較低,2000~2001年,中國國土資源航空物探遙感中心完成了西藏一江兩河地區(qū)東段1∶20萬航空磁測勘查,查明了青藏高原及鄰區(qū)的航磁特征,但在測區(qū)內(nèi)基本屬于無數(shù)據(jù)區(qū)或空白區(qū)。
通過本次工作明確了區(qū)域成礦地質(zhì)背景、成礦構(gòu)造條件、成礦巖石年代學(xué)、礦床成因、成礦演化、成礦物質(zhì)來源、成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志。
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