加給隴洼金礦區(qū)火山巖地球化學(xué)特征

邊 飛，楊海濤

（西安西北有色地質(zhì)研究院有限公司，陜西 西安 710054)

古特提斯洋的封閉及其后華北塊體、揚(yáng)子塊體及羌塘-昌都?jí)K體的匯聚作用造就了松潘帶西部的巴顏喀拉山，它不僅是褶皺造山的典型代表，也是一條重要的金屬成礦帶，被譽(yù)為中國(guó)“十大礦產(chǎn)資源基地”，因此，該區(qū)的地質(zhì)演化一直受到廣泛關(guān)注[5]。由于巖漿作用與地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程存在密切的聯(lián)系，巴顏喀拉造山帶內(nèi)廣泛出露的巖漿巖是探討該造山帶區(qū)域地質(zhì)演化過(guò)程的重要研究對(duì)像，對(duì)成礦動(dòng)力學(xué)過(guò)程的研究也具有一定的借鑒意義。本文則是針對(duì)大場(chǎng)整裝勘查區(qū)內(nèi)的加給隴洼金礦區(qū)出露的中二疊世火山巖進(jìn)行較為系統(tǒng)的巖石學(xué)和地球化學(xué)研究，分析該地區(qū)的自二疊紀(jì)起至成礦階段的構(gòu)造演化，為建立成礦模型提供一定的動(dòng)力學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為研究巴顏喀拉山及巴顏喀拉成礦帶的形成過(guò)程提供必要的信息。

1 巖石學(xué)特征

加給隴洼金礦區(qū)地處北巴顏喀拉金、銻成礦帶中段，區(qū)內(nèi)出露地層主要為一套三疊系淺變質(zhì)砂泥質(zhì)類(lèi)復(fù)理石沉積建造，巖石變質(zhì)程度較低，為低綠片巖相，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，侵入巖不發(fā)育[5]。礦體呈脈狀，受斷裂構(gòu)造控制，礦石類(lèi)型主要為構(gòu)造蝕變巖型和石英脈型。在礦區(qū)南側(cè)出露有中二疊世馬爾爭(zhēng)組，巖性以火山巖和碳酸鹽巖為主，碎屑巖次之。碳酸鹽巖時(shí)代比較統(tǒng)一，發(fā)現(xiàn)大量的動(dòng)物化石，時(shí)代歸屬為中二疊世[8]；火山巖多呈帶狀、透鏡狀、似層狀與正常沉積的碎屑巖、碳酸鹽巖呈斷塊出現(xiàn)該套火山巖主要為深灰綠色，發(fā)育青盤(pán)巖化，枕狀和氣孔構(gòu)造十分典型，隱晶—微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，主要成份為斜長(zhǎng)石、玻璃質(zhì)，極少量的單斜輝石，含有鐵質(zhì)礦物，偶爾可見(jiàn)大顆粒的磁鐵礦，據(jù)此初步定為玄武巖。

2 地球化學(xué)特征

2.1 主量元素

所采樣品主量元素的地球化學(xué)特征可以看出巖石化學(xué)成分上以富CaO、Al2O3、MgO、TFe2O3，貧堿，尤其是貧K2O，所有樣品的SiO2為46.39%～52.93%，依據(jù)硅質(zhì)含量劃分為基性巖。K2O-SiO2圖解中所有點(diǎn)落在低鉀拉斑玄武巖系列（圖1），據(jù)此將該組巖石劃分為玄武巖，且略顯向安山巖過(guò)渡的性質(zhì)。

2.2 稀土元素

加給隴洼金礦區(qū)玄武巖的稀土元素總量較高（56.75×10-6～106.80×10-6）， 無(wú) 明 顯 Eu 和 Ce異 常（δEu=0.81～1.05，δCe=0.95～1.09）。LREE/HREE為3.01～5.35，顯示輕重稀土分餾較弱，（La/Sm）N為I 1.32～1.94， （Gd/Lu）N為2.48～2.97，說(shuō)明輕重稀土內(nèi)部分餾也比較弱，稀土元素特征反映源區(qū)具富集地幔性質(zhì)。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化曲線圖上（圖2），樣品輕稀土略富集，重稀土相對(duì)略虧損，輕重稀土輕度分餾，說(shuō)明巖漿上升較快，沒(méi)有發(fā)生斜長(zhǎng)石的結(jié)晶分異作用，稀土配分模式圖，呈右傾與典型的洋島玄武巖相似。

圖1 加給隴洼火山巖SiO2-K2O圖解[2]

圖2 球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化REE配分模式圖[3]

3 構(gòu)造環(huán)境分析

礦區(qū)所采樣品在FeO＊-MgO-Al2O3判別圖上所有點(diǎn)落在大洋島（圖3）；在玄武巖大地構(gòu)造環(huán)境的Th/Zr-Nb/Zr判別圖上所有點(diǎn)落入大洋板內(nèi)玄武巖區(qū)（圖4）。綜合以上巖石地球化學(xué)特征表明加給隴洼金礦區(qū)馬爾爭(zhēng)組火山巖應(yīng)為洋島拉斑玄武巖，OIB型玄武巖的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了中二疊世加給隴洼地區(qū)為洋島環(huán)境，該地區(qū)曾屬于巴顏喀拉主洋盆一部分。

圖3 加給隴洼玄武巖FeO＊-MgO-Al2O3圖解[1]

4 地質(zhì)意義

目前對(duì)于巴顏喀拉洋全盛至閉合的過(guò)程已達(dá)成共識(shí)，基本認(rèn)為巴顏喀拉洋形成于早三疊世，于中三疊世洋殼開(kāi)始向北俯沖，并產(chǎn)生了NS向的擠壓，此時(shí)巴顏喀拉洋由拉張轉(zhuǎn)為向南收縮，并形成一套濁流相的復(fù)理石沉積[7]；晚三疊世，巴顏喀拉地區(qū)進(jìn)入印支造山運(yùn)動(dòng)晚期，巴顏喀拉洋最終閉合，巴顏喀拉乃至整個(gè)東昆侖地區(qū)進(jìn)入陸內(nèi)演化階段[4，6]。但是對(duì)于巴顏喀拉洋形成前，尤其是早二疊至晚二疊世的構(gòu)造環(huán)境，尚沒(méi)有統(tǒng)一的定論。張以弗等（1996）根據(jù)馬爾爭(zhēng)組的灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r與中、基性火山巖共生出露的特征，推測(cè)認(rèn)為其為洋島建造。而加給隴洼OIB型玄武巖的發(fā)現(xiàn)則代表該區(qū)洋盆演化的記錄，證實(shí)了中二疊世該地區(qū)為洋島環(huán)境，北巴顏喀拉加給隴洼地區(qū)屬于巴顏喀拉主洋盆一部分，為巴顏喀拉地區(qū)晚古生代即有的初始洋盆格局提供了新的證據(jù)，進(jìn)一步完善了巴顏喀拉洋的演化歷史，也為北巴成礦帶的演化史提供一定的科學(xué)依據(jù)。

圖4 加給隴洼玄武巖圖解Nb/Zr-Th/Zr[7]

5 結(jié)論

加給隴洼金礦區(qū)火山巖屬拉斑玄武巖，巖石地球化學(xué)特征顯示其形成于洋島環(huán)境，該洋島玄武巖的發(fā)現(xiàn)表明該區(qū)中二疊世曾發(fā)育洋殼建造。加給隴洼拉斑玄武巖可能是巴顏喀拉洋主洋盆在加給隴洼地區(qū)演化的記錄，為探討整個(gè)巴顏喀拉地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造演化提供了一定的科學(xué)依據(jù)。