谷子成 ,龍靈利*,王玉往,祝新友,李順庭,王新雨,童海奎,馬財,代巖
(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083;2.北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限責(zé)任公司,北京 100012;3.青海省地質(zhì)調(diào)查局,西寧 810001)
東昆侖造山帶是一具有復(fù)雜演化歷史的多旋回復(fù)合造山帶,是特提斯成礦帶的重要組成部分,也是中國西部重要的礦產(chǎn)資源基地;成礦作用類型復(fù)雜且礦種豐富多樣,其成礦作用與復(fù)合造山過程密切相關(guān)(張德全等,2002;豐成友等,2004;李建亮等,2017;Liu et al.,2018)。其中,已發(fā)現(xiàn)五龍溝、開荒北、大場、果洛龍洼等大型金礦床(閆臻等,2000;李厚民等,2001;楊寶榮和楊小斌,2007;趙財勝等,2009),卡爾卻卡大型銅多金屬礦床(李世金等,2008;李東生等,2010),夏日哈木大型銅鎳礦床(王冠等,2014),白干湖大型鎢(錫)礦床(李宏茂等,2005)以及那更康切爾溝大型銀多金屬礦床(李敏同和李忠權(quán),2017;Chen et al.,2020)。
那更康切爾溝銀多金屬礦床是青海省內(nèi)首個發(fā)現(xiàn)的大型獨立銀礦床(陳曉東等,2019;徐崇文等,2020)。近年來,東昆侖地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了哈日扎銀多金屬礦床、克擁隴哇銀多金屬礦床、永巴埂銀多金屬礦床、各瑪龍鉛鋅礦床、哈隴休瑪多金屬礦床等多個熱液型鉛鋅銀多金屬礦床(點),表現(xiàn)出巨大的找礦潛力(李保平等,2011;馬忠元等,2013;何書躍等,2017;燕正君,2019;謝升浪等,2020)。前人已對那更康切爾溝銀多金屬礦床地質(zhì)特征、控礦因素、成礦物質(zhì)來源、成礦流體特征、找礦方向、流紋巖等開展了相關(guān)研究工作(許遠(yuǎn)平等,2014;李敏同和李忠權(quán),2017;竇光源等,2019;國顯正等,2019;徐崇文等,2020),取得了一定認(rèn)識。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為那更康切爾溝銀多金屬礦床為熱液脈型,其成礦與三疊紀(jì)火山-次火山熱液作用密切相關(guān)(李敏同和李忠權(quán),2017;楊濤等,2017;國顯正等,2019;陳曉東等,2019;Chen et al.,2020;徐崇文等,2020)。同時,也有研究表明淺成低溫?zé)嵋盒偷V床是斑巖型礦床的高位體系,且二者往往疊加伴生的成礦模式(Sillitoe,1997;Corbett,2002;毛景文等,2010;許慶林,2014;Mao et al.,2021)。本研究在礦區(qū)Ⅱ礦帶發(fā)現(xiàn)ZK0705鉆孔(孔深910.48 m以下)發(fā)育細(xì)脈浸染狀黃銅礦、黃鐵礦化的流紋斑巖,可能顯示了在該區(qū)深部存在斑巖型礦化體。
本文擬通過對研究區(qū)Ⅱ礦帶深部發(fā)育斑巖型礦化的流紋斑巖進(jìn)行鋯石U-Pb年代學(xué)及巖石地球化學(xué)特征研究,結(jié)合前人研究成果,探討其與成礦的關(guān)系,該研究對開拓研究區(qū)及區(qū)域內(nèi)尋找與火山-次火山熱液有關(guān)的銀多金屬礦床找礦思路具有重要啟示意義。
昆侖造山帶是一條橫亙中國西部、青藏高原北部的重要造山帶,與中國東部的秦嶺造山帶共同構(gòu)成了中國南北兩大復(fù)合陸塊的結(jié)合界限(劉成東,2008)。昆侖造山帶被左行走滑的阿爾金斷裂錯斷,分為東昆侖和西昆侖2個造山帶(許慶林,2014);其中東昆侖造山帶西被北東東向阿爾金構(gòu)造帶斜切,東接西秦嶺構(gòu)造帶,北鄰柴達(dá)木地塊,南部與巴顏喀拉構(gòu)造帶拼接(圖1a)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造線總體呈近東西向展布,由北向南分別發(fā)育昆北、昆中和昆南三條區(qū)域性深大斷裂,控制了區(qū)域地層、巖漿巖、構(gòu)造及相關(guān)多金屬礦產(chǎn)的分布。
區(qū)內(nèi)各個時代地層出露較齊全,從古元古界到第四系均有出露。結(jié)晶基底主要包括古元古界白沙河巖組(Pt1b)麻粒巖、片麻巖等中高級變質(zhì)巖系,中元古界長城系小廟組(Pt2x)石英質(zhì)巖石為主的變質(zhì)巖系,薊縣系狼牙山組(Pt2l)淺變質(zhì)碳酸鹽巖夾細(xì)碎屑巖與苦海巖群(Pt2K),新元古界萬保溝巖群(Pt3W)淺變質(zhì)碎屑巖、火山巖和碳酸鹽巖,丘吉東溝組(Pt3qj)淺變質(zhì)碎屑巖夾硅質(zhì)巖、鎂質(zhì)碳酸鹽巖等地層(孫崇仁,2008)。東昆侖東段經(jīng)過原特提斯和古特提斯兩大構(gòu)造旋回演化,沉積了下古生界納赤臺巖群(Pz1N)變質(zhì)碎屑巖火山巖系、泥盆系契蓋蘇組(D1qg)或牦牛山組(Dm)陸相粗碎屑巖和中酸性火山巖、石炭系哈拉郭勒組(C1hl)和浩特洛哇組(C2ht)、中下二疊統(tǒng)馬爾爭組(P1-2m)濁積巖、上二疊統(tǒng)格曲組(P3g)、三疊系—下侏羅統(tǒng)海相和海陸交互相及陸相沉積地層(下三疊統(tǒng)洪水川組(T1h)、中三疊統(tǒng)鬧倉堅溝組(T2n)、中三疊統(tǒng)希里克特組(T2x)、上三疊統(tǒng)八寶山組(T3b)、上三疊統(tǒng)鄂拉山組(T3e)、下侏羅統(tǒng)羊曲組(J1y))(陳國超等,2020),其中下元古界金水口群中高級變質(zhì)巖系、下三疊統(tǒng)巴顏喀拉山群復(fù)理石沉積巖系和中三疊統(tǒng)鬧倉堅溝組前陸盆地沉積巖是區(qū)內(nèi)主要的賦礦圍巖地層(豐成友等,2004)。
東昆侖造山帶巖漿作用發(fā)育,并產(chǎn)出大量的侵入巖和火山巖,深大斷裂控制了區(qū)內(nèi)巖漿巖的分布,主要分布在昆中斷裂以北的大量花崗巖類巖基和一些蛇綠巖殘片,代表了從元古代到晚中生代東昆侖造山帶長期的巖漿活動(郭正府等,1998;袁萬明和莫宣學(xué),2000;莫宣學(xué)等,2007)。區(qū)內(nèi)侵入巖主要為前寒武紀(jì)花崗質(zhì)片麻巖類,早古生代超鎂鐵質(zhì)-鎂鐵質(zhì)巖、閃長巖類、花崗巖類和二長巖類,晚古生代晚期—早中生代早期花崗巖類以及印支晚期花崗巖類等,其中晚古生代—早中生代花崗巖類構(gòu)成東昆侖巖漿巖帶的主體。火山巖主要包括下古生界納赤臺巖群變質(zhì)火山巖、早古生代白日切特中酸性火山巖、哈爾郭勒洋島/海山玄武巖組合、三疊紀(jì)中酸性火山巖、晚三疊世八寶山組和鄂拉山組中酸性火山巖。這些巖漿作用進(jìn)一步促進(jìn)了大規(guī)模成礦作用的發(fā)生與演化,形成大量銅、金、鉛、鋅、銀、鉬等多金屬礦床(陳國超等,2020)。
那更康切爾溝礦區(qū)地處東昆侖造山帶東段,位于柴達(dá)木地塊南東緣、昆侖山北坡巖漿弧帶、鄂拉山陸緣弧交匯形成的“三角地帶”,處于昆中斷裂帶北側(cè)(圖1a)。受區(qū)域構(gòu)造影響,礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造斷裂、褶皺構(gòu)造較發(fā)育,斷層主要為北西向,次為東西向、近南北向,北西向斷裂為主要控礦斷裂,近南北向和北東向斷裂對礦體有破壞和改造作用(圖1b)。
礦區(qū)出露地層一老一新,即古元古界金水口巖群(Pt1J.)、下三疊統(tǒng)鄂拉山組(T3e),在溝谷中有第四紀(jì)沖洪積、殘坡積分布(圖1b)。古元古界金水口巖群主要巖性為黑云母角閃斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖、二云母石英片巖、角閃片巖等,位于礦區(qū)西南部,出露面積大;下三疊統(tǒng)鄂拉山組巖性主要為流紋巖、英安巖、安山巖、玄武巖、火山角礫巖,分布于礦區(qū)北側(cè)。
礦區(qū)內(nèi)巖漿活動主要發(fā)生于海西期和印支期,海西期巖漿侵入活動在區(qū)內(nèi)形成二長花崗巖和花崗閃長巖,呈巖株產(chǎn)出礦區(qū)西北部,徐崇文等(2020)獲得二長花崗巖和花崗閃長巖LA-ICP-MS 鋯石U-Pb年齡分別為239±1 Ma、252±1 Ma,但因Ⅱ礦帶明顯切穿巖體(圖1b),推測該巖體與成礦無明顯成因關(guān)系。印支期巖漿噴發(fā)活動,在區(qū)內(nèi)形成中酸性(少量基性)火山巖系,為鄂拉山組,國顯正等(2019)獲得Ⅳ礦化帶新鮮的流紋斑巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為217.4±3.1Ma,形成于晚三疊世。礦區(qū)還發(fā)育有長英質(zhì)脈、輝綠巖脈、閃長巖脈、斜長花崗巖脈、花崗巖脈等。
圖1 那更康切爾溝銀多金屬礦區(qū)大地構(gòu)造位置圖(a)(據(jù)Xia et al.,2015修改),和礦區(qū)地質(zhì)圖(b)(據(jù)秦陽等,2020修改)
礦區(qū)現(xiàn)已圈出銀礦(化)帶18條,銀礦體46條,金礦化蝕變帶1條。礦脈主要呈似層狀、囊狀賦存于金水口巖群和鄂拉山組地層中(圖2)。I、Ⅱ、Ⅲ礦帶賦存于金水口巖群中,礦帶呈北西向延伸。其中以Ⅱ號銀礦帶工程控制程度最高,規(guī)模最大,礦帶走向約115°~130°,00線以西,礦帶向南陡傾,00線以東,礦帶逐漸向北陡傾。礦帶內(nèi)主體為碎裂黑云斜長片麻巖、花崗巖類、構(gòu)造角礫巖等,長度大于5 km,寬50~220 m,銀礦石平均品位為43.7×10-6~771.25×10-6,控制最大斜深710 m。其它礦(化)帶主要賦存在鄂拉山組中(以流紋巖為主),其中XI礦帶為礦區(qū)新控制的規(guī)模較大的一條銀礦(化)帶,呈北北西向展布。礦帶內(nèi)主體為碎裂流紋巖、流紋質(zhì)角礫熔巖、流紋質(zhì)隱爆角礫巖、構(gòu)造角礫巖等,長約1.03 km,寬100~160 m,銀礦石平均品位40.2×10-6~1302.55×10-6,控制最大斜深390 m。賦存于鄂拉山組中的其它礦(化)帶呈北東向展布,以IV、VI礦帶為代表,礦化特征總體與XI礦帶類似。該礦區(qū)礦化帶、礦體明顯受北西、北北西、北東向構(gòu)造控制,且它們可能受控于同一構(gòu)造應(yīng)力體系(右旋剪切)。各礦(化)帶地表常見強(qiáng)硅化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、高嶺土化和錳礦化。
圖2 那更康切爾溝礦區(qū)07線剖面圖(據(jù)周洪兵等,2019①;Chen et al.,2020;秦陽等,2020修改)
礦石類型以脈狀和角礫狀為主,銀礦物主要包括:自然銀、輝銀礦、螺硫銀礦、輝銻銀礦、火硫銻銀礦、淡紅銀礦、銀黝銅礦、黝銻銀礦、硫銻鉛銀礦、輝銻鉛銀礦、捷輝銻銀鉛礦等(李敏同等,2018),金水口巖群中硫化物主要包括閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、白鐵礦、毒砂、黃銅礦、黝錫礦、磁黃鐵礦、自然銀、輝銀礦及銀硫鹽類礦物等,鄂拉山組中硫化物主要包括輝銀礦、自然銀、銀硫鹽類礦物、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦等。脈石礦物以石英、方解石和螢石為主。礦石結(jié)構(gòu)主要有半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)、骸晶結(jié)構(gòu)、交代假象結(jié)構(gòu)、邊緣交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造等(楊濤等,2017;于小亮等,2018;陳曉東等,2019)。此外,在研究區(qū)Ⅱ號礦帶ZK0705鉆孔深部流紋斑巖中發(fā)現(xiàn)較典型的斑巖型細(xì)脈浸染狀礦化(圖3),硫化物主要為黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦。脈石礦物以石英為主。根據(jù)不同礦石類型的產(chǎn)出狀態(tài),初步顯示從淺部至深部礦化具有脈狀→角礫狀→斑巖型分帶特征(圖3)。
圖3 那更康切爾溝礦區(qū)ZK0705鉆孔柱狀圖及礦化特征
圍巖蝕變多以礦化帶(礦體)為中心向外圍呈線狀分帶,礦化中心強(qiáng)硅化、黃鐵礦化、粘土礦化,向外絹云母化、綠泥石化,外圍基本可見錳礦化。金水口巖群圍巖主要為硅化、絹云母化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化;鄂拉山組圍巖主要為高嶺土化、硅化、絹云母化、綠簾石化。
定年樣品N9823-10 采自礦區(qū)Ⅱ礦帶鉆孔ZK0705內(nèi)926.5 m處的流紋斑巖(圖3)。鋯石單礦物分選在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司實驗室完成,對鋯石采用常規(guī)方法進(jìn)行分選,最后在雙目鏡下對鋯石進(jìn)行觀察,選擇晶形完好、未蝕變的鋯石顆粒制靶,并對待測鋯石進(jìn)行了透射光、反射光和陰極發(fā)光照相分析。選擇環(huán)帶結(jié)構(gòu)發(fā)育較好、裂隙較少的巖漿鋯石,布置LA-ICP-MS分析的激光光斑點位。LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素定年和微量元素含量在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司利用LA-ICP-MS分析完成。詳細(xì)的儀器參數(shù)和分析流程見Zong et al.(2017)。GeolasPro激光剝蝕系統(tǒng)由COMPexPro 102 ArF 193 nm準(zhǔn)分子激光器和MicroLas光學(xué)系統(tǒng)組成,ICP-MS型號為Agilent 7700e。激光剝蝕過程中采用氦氣作載氣、氬氣為補(bǔ)償氣以調(diào)節(jié)靈敏度,二者在進(jìn)入ICP之前通過一個T型接頭混合,激光剝蝕系統(tǒng)配置有信號平滑裝置(Hu et al.,2015)。本次分析的激光束斑和頻率分別為32 μm和6 Hz。U-Pb同位素定年和微量元素含量處理中采用鋯石標(biāo)準(zhǔn)91500和玻璃標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)NIST610作外標(biāo)分別進(jìn)行同位素和微量元素分餾校正。每個時間分辨分析數(shù)據(jù)包括大約20~30 s空白信號和50 s樣品信號。對分析數(shù)據(jù)的離線處理(包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Pb同位素比值和年齡計算)采用軟件ICPMSDataCal(Liu et al.,2008,2010)完成。鋯石樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡加權(quán)平均計算采用Isoplot/Ex_ver3(Ludwig,2003)完成,同位素比值和年齡的誤差(標(biāo)準(zhǔn)偏差)在1σ水平。分析結(jié)果見表1。
表1 那更礦區(qū)Ⅱ礦帶流紋斑巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb分析結(jié)果
本次研究采集了ZK0705 鉆孔深部910.4 m~1104.9 m 之間流紋斑巖(3 件)和XI 礦帶地表露頭的流紋巖(1 件)樣品進(jìn)行主量、稀土和微量元素分析,樣品的分析均在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院地質(zhì)分析測試中心完成,分析結(jié)果見表2。主量元素采用X 熒光光譜(XRF)進(jìn)行分析,分析精度優(yōu)于1%;稀土和微量元素利用SX-2 型電感耦合等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS)進(jìn)行測定,分析精度優(yōu)于5%~10%。
表2 那更康切爾溝流紋斑巖主量元素/%、稀土元素及微量元素/10-6分析結(jié)果
流紋斑巖U-Pb分析測試的同位素比值和年齡數(shù)據(jù)結(jié)果見表1。測試所選大部分鋯石自形程度好,晶形較好,多呈短柱狀。鋯石顆粒大小中等,多在80~150 μm之間,寬30~60 μm,呈無色-淺褐色,透明程度中等,部分顏色較深。鋯石陰極發(fā)光圖像顯示大部分鋯石均具有清晰的巖漿震蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu),具典型的巖漿鋯石特征(圖4)。鋯石Th/U比值介于0.72~1.28,均大于0.4,明顯不同于Th/U<0.1的變質(zhì)鋯石,而屬于典型的巖漿鋯石(Hoskin and Ireland,2000)。本次選擇樣品(N9823-10)環(huán)帶結(jié)構(gòu)清晰的30個代表性顆粒進(jìn)行LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡測定,一般諧和度小于90%的都是異常數(shù)據(jù),剔除其中6個遠(yuǎn)離諧和線的測點,對其余24個測點數(shù)據(jù)進(jìn)行U-Pb年齡諧和投圖及加權(quán)平均年齡計算。大部分?jǐn)?shù)據(jù)點都落在207Pb/235U-206Pb/238U諧和曲線附近(圖5),加權(quán)平均年齡值為253.2±1.7 Ma,屬于晚二疊世,該年齡代表了巖體結(jié)晶年齡。
圖4 那更康切爾溝礦區(qū)賦礦流紋斑巖鋯石陰極發(fā)光圖像及206Pb/238U表觀年齡/Ma
圖5 那更康切爾溝礦區(qū)賦礦流紋斑巖鋯石U-Pb諧和圖(a)和206Pb/238U表觀年齡分布圖(b)
研究區(qū)Ⅱ礦帶ZK0705鉆孔深部910.4 m以下發(fā)育細(xì)脈浸染狀Cu礦化的流紋斑巖主要呈灰綠色-灰白色,具斑狀結(jié)構(gòu),流紋構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。流紋斑巖斑晶含量約占20%,主要為石英和長石,石英斑晶(10%)長約0.2~0.4 mm,可達(dá)1 mm;長石斑晶(10%)粒徑一般在0.4~3.6 mm之間,大小不等(圖6)。基質(zhì)具顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu),主要由長石和石英組成,長石發(fā)生絹云母化、粘土礦化蝕變。
圖6 ZK0705鉆孔926.5 m處流紋斑巖(N9823-10)及其顯微照片
賦礦流紋斑巖SiO2含量為75.56%~76.01%,Al2O3含量為11.75%~12.32%,TFe2O3含量為0.97%~2.41%,Na2O+K2O 含量為4.09%~7.68%,K2O/Na2O值為0.92~11.78,里特曼指數(shù)(δ)介于0.51~1.81之間(均小于3.3),顯示高鉀鈣堿性系列巖石特征(圖7c)。MgO 含量為(0.19%~0.59%,Mg#=24~33),CaO含量為0.14%~0.83%,K2O含量在3.61%~5.39%之間。在TAS圖解中全部樣品落入流紋巖區(qū)域(圖7a),為避免巖石硅化及次生蝕變作用對K2O、Na2O含量所帶來的影響,采用相對穩(wěn)定的微量元素Nb/Y-Zr/Ti/10000進(jìn)行巖石分類,并和TAS圖解進(jìn)行對比,在Nb/Y-Zr/Ti/10000圖解中,多數(shù)落入堿流巖區(qū)域(圖7b),與TAS圖略有區(qū)別,表明斑晶中長石主要以堿性長石為主。鋁飽和指數(shù)(A/CNK)含量為1.05~2.41,屬于過鋁質(zhì)至強(qiáng)過鋁質(zhì)巖石(圖7d)。主量元素地球化學(xué)顯示流紋斑巖為高鉀鈣堿性過鋁質(zhì)至強(qiáng)過鋁質(zhì)巖石。
圖7 那更康切爾溝流紋巖類巖石分類圖解(數(shù)據(jù)資料來源:國顯正等,2019;竇光源等,2019)
賦礦流紋斑巖稀土元素總量(ΣREE)為246×10-6~265×10-6,平均為 259×10-6,明顯高于地殼平均值(106×10-6,Rudnick and Gao,2003)。富集輕稀土元素(LREE/HREE=2.94~4.10,平均為3.4),輕重稀土元素分餾明顯(稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化值:(La/Yb)N=7.76~9.96)。δEu為0.03~0.38,平均0.17,呈現(xiàn)Eu負(fù)異常(圖8a)。原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖顯示(圖8b),樣品明顯富集 Rb、K等大離子親石元素,虧損Nb、Ti、P等高場強(qiáng)元素,顯示弧巖漿特征(Jochum et al.,1983;許慶林,2014)。
圖8 那更康切爾溝流紋斑巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線圖(a)和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(b)
前人研究表明那更康切爾溝銀多金屬礦床成礦與巖漿熱液活動緊密相關(guān),可能為三疊紀(jì)火山-巖漿作用導(dǎo)致的成礦事件(楊濤等,2017;國顯正等,2019;Chen et al.,2020;徐崇文等,2020),整個東昆侖地區(qū)的銀成礦也主要集中在早中生代,與古特斯洋演化有關(guān)(徐崇文等,2020)。
本文獲得那更康切爾溝銀多金屬礦床深部發(fā)育細(xì)脈浸染狀Cu礦化的流紋斑巖年齡為253.2±1.7 Ma,表明研究區(qū)存在晚二疊世的巖漿活動,且引起一定程度的Cu礦化。已有研究成果表明區(qū)域上存在該期巖漿活動:五龍溝地區(qū)發(fā)育260 Ma的花崗閃長巖(羅明非等,2015),在大灶火溝出露有254.7±0.6 Ma次流紋英安巖,萬寶溝出露256.8±1.2 Ma英安巖(史連昌等,2016),香加南山巖體中花崗閃長巖和二長花崗巖的侵位年齡分別為251.0±1.9 Ma和246.4±3.9 Ma,哈拉尕吐巖體的侵位年齡為254.9±1.5 Ma(陳國超,2014)。前人已有同位素年代學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,區(qū)域上存在晚二疊世—中三疊世早期(260~237 Ma)的巖漿事件(陳國超,2014)。同時,區(qū)域上也存在這一時期的成礦事件:什多龍矽卡巖型Pb-Zn-Ag礦區(qū)礦石Re-Os年齡為236 Ma,成礦石英閃長巖為245~244 Ma(李文良等,2014;Chen et al.,2020);哈日扎矽卡巖和熱液型Pb-Zn-Ag礦床與成礦密切相關(guān)的花崗斑巖、石英閃長巖、花崗閃長巖年齡為246~234 Ma(Chen et al.,2020)。Chen et al.(2020)對那更周邊與巖漿熱液型相關(guān)礦床(什多龍矽卡巖型礦床、哈日扎矽卡巖及熱液型、哈隴休瑪、熱水、加當(dāng)根斑巖型礦床)的研究總結(jié)得出其成巖成礦介于246~227 Ma。前人研究資料表明區(qū)域上晚二疊世—晚三疊世一直有巖漿活動,并存在巖漿活動作用的成礦事件,整體而言成礦時間略晚于成巖時間。本研究測得253 Ma左右的細(xì)脈浸染狀礦化的流紋斑巖可能代表了早期斑巖期的礦化事件,通過野外地質(zhì)觀察并結(jié)合前人研究資料,認(rèn)為礦區(qū)上部(淺部)脈狀礦體(主礦化體)是以脈狀侵入老變質(zhì)基底和鄂拉山組火山巖地層中,并且成礦與火山巖漿作用密切相關(guān),從而表明其形成時間晚于或與鄂拉山組火山巖近同期形成(217 Ma,國顯正等,2019)。
巖石地球化學(xué)特征表明,那更康切爾溝晚二疊世斑巖型礦化的流紋斑巖具有高硅(SiO2均值為75.85%),高鉀(Na2O+K2O含量為4.09%~7.68%)特點,屬于過鋁質(zhì)(A/CNK=1.05~2.41)、鈣堿性巖系,與三疊紀(jì)流紋巖類地球化學(xué)特征類似(國顯正等,2019;竇光源等,2019)(圖7,9),表明二者形成源區(qū)具有相似性。但在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線圖中(圖9a),晚二疊世流紋斑巖與三疊世流紋巖類相比Eu負(fù)異常更加明顯,可能在成巖過程中斜長石的分離結(jié)晶程度存有一定的差異。
圖9 那更康切爾流紋巖類巖石的稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線圖(a)和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(b)(圖中灰色區(qū)域數(shù)據(jù)資料來源:國顯正等,2019;竇光源等,2019)
前人研究認(rèn)為:印支早期,隨著阿尼瑪卿洋的關(guān)閉,洋殼俯沖作用停止,整個東昆侖地區(qū)轉(zhuǎn)入陸內(nèi)活動階段(羅照華等,1999;袁萬明和莫宣學(xué),2000;楊經(jīng)綏等,2005)。進(jìn)入印支晚期以后,開始發(fā)生強(qiáng)烈的殼-幔相互作用,幔源巖漿活動廣泛(羅照華等,2002;劉成東等,2002,2004;諶宏偉等,2005;莫宣學(xué)等,2007;伍躍中等,2011;李碧樂等,2012),即二疊紀(jì)晚期古特提斯洋閉合以后,三疊紀(jì)東昆侖進(jìn)入陸內(nèi)造山階段(230~190 Ma)(郭正府等,1998),巖石圈拆沉,玄武質(zhì)巖漿底侵至下地殼底部,引起下地殼物質(zhì)部分熔融產(chǎn)生大量的長英質(zhì)巖漿(諶宏偉等,2005),形成了大面積出露的巖漿巖。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化綜合分析,在二疊紀(jì)—三疊紀(jì),研究區(qū)殼幔作用強(qiáng)烈,巖漿活動頻繁,由于巖漿的多次脈動,發(fā)生多期與巖漿-熱液有關(guān)的成礦事件,且可能在同一地區(qū)形成多期成礦的疊加。
本文研究成果對區(qū)域上尋找與巖漿-熱液有關(guān)的銀多金屬礦床具有一定的啟示意義,在后續(xù)的勘查工作中不僅要重視三疊紀(jì)火山-次火山巖礦床的勘查,還要關(guān)注與二疊紀(jì)巖漿活動有關(guān)的找礦。同時,要注意已知礦區(qū)深部斑巖型礦化的尋找。
(1)獲得那更康切爾溝礦區(qū)細(xì)脈浸染狀銅礦化流紋斑巖鋯石U-Pb年齡為253.2±1.7 Ma,其形成時代為晚二疊世。
(2)那更康切爾溝晚二疊世流紋斑巖屬于鈣堿性、過鋁質(zhì)巖石系列,具有高硅(75.56%~76.01%)、高鉀(4.09%~7.68%)、低鈣(0.14%~0.83%)特點。稀土配分曲線上顯示左高右低的特征,Eu負(fù)異常明顯,大離子親石元素相對富集,Nb,Ta,Sr,P,Ti虧損,具弧巖漿特征。
(3)那更康切爾溝銀多金屬礦床可能為多期巖漿活動導(dǎo)致多期成礦疊加的結(jié)果,早期斑巖型礦化以銅礦化為主,晚期脈狀礦化(主成礦期)以銀礦化為主。
致謝本研究野外工作中得到青海省地質(zhì)調(diào)查局李杰、于小亮和王成勇等人,四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊周洪兵、劉宏、陳曉東和孫崇波等人的大力支持和幫助;鋯石制靶、CL 照相得到章雙榮老師的幫助,U-Pb 定年得到陳紅芳老師及實驗室工程師的幫助,主微量、稀土元素測定得到劉牧老師等工程師的幫助;審稿專家對本文提出了寶貴修改意見,在此一并表示感謝!
注 釋
①周洪兵,劉宏,趙云川,陳曉東,嚴(yán)波,肖博之,孫崇波,田歡歡.2019.青海省都蘭縣那更康切爾溝銀多金屬礦普查報告[R].四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊,1-260.