西藏甲瑪銅多金屬礦床中新世埃達克巖特征

李波，胡道功，羅斐，張翼飛，張海林，韓昱

(1.山東省地礦工程勘察院，山東 濟南 250014；2.中國地質科學院地質力學研究所，北京 100081)

西藏甲瑪銅多金屬礦床中新世埃達克巖特征

李波1，胡道功2，羅斐1，張翼飛1，張海林1，韓昱1

(1.山東省地礦工程勘察院，山東 濟南 250014；2.中國地質科學院地質力學研究所，北京 100081)

埃達克巖與Gu、Au等金屬元素的富集關系密切，并對深部造山構造作用具有重要的指示意義。受到碰撞造山作用，在西藏地區發育了一條成礦潛力巨大的斑巖銅礦帶，甲瑪銅多金屬礦床就位于該銅礦帶的東段。對甲瑪礦床中酸性侵入巖進行地球化學測試分析，結果顯示：SiO2(≥56%)、高Al2O3(≥15%)、低MgO(<3%)，Na2O含量大于2.3%，K2O含量大于2.1%，K2O/Na2O為0.6～1.2；稀土元素和微量元素結果顯示高Sr(>400×10-6)，低Yb(<1.9×10-6)、低Y(<15×10-6)，LREE富集，HREE虧損，無負Eu異常，具有埃達克巖地球化學特征，屬于C型埃達克巖，為加厚下地殼或上地幔物質部分熔融所形成。

甲瑪礦床；中新世；埃達克巖；西藏

0 引言

埃達克巖是指具有特定地球化學性質的一套中酸性火成巖。其地球化學標志是：SiO2≥56%，高鋁(Al2O3≥15%)，MgO<3%，很少>6%，貧Y和Yb(Y≤18μg/g，Yb≤1.9μg/g)，Sr含量高(>400μg/g)，LREE富集，無Eu異常(或有輕微的負Eu異常)，87Sr/86Sr比值小于0.704等特征[1-2]。埃達克巖對于判別區域構造環境，尋找富集金屬元素具有重要指示意義，因此受到越來越多的關注。

西藏甲瑪銅多金屬礦床位于岡底斯斑巖銅礦帶的東段，與驅龍礦床共同組成了驅龍、甲瑪成礦富集區，是岡底斯成礦帶的重要組成部分。專家學者從不同角度對甲瑪礦床進行了深入研究。周云等[3]對斑巖、矽卡巖礦物中石英的熔融包裹體進行測溫，得出斑巖體形成溫度，分析成礦元素遷移過程；唐菊興等[4]總結了甲瑪礦區地質、地球化學、地球物理和遙感等多方面的特征，建立了詳細的勘察模型；秦志鵬、彭惠娟等人[5-6]通過不同測年方法對甲瑪礦區的成礦時代進行確定。研究顯示，在陸-陸碰撞造山帶構造環境下，仍然可以發育埃達克巖巖漿親和性的大型斑巖礦床。該文基于地質力學所承擔的“西藏岡底斯及鄰區深部過程與構造巖漿成礦研究”項目，對甲瑪礦床花崗斑巖、石英二長斑巖、閃長玢巖等侵入巖脈進行地球化學測試分析，顯示斑巖體具有埃達克巖特征，分析礦區侵入斑巖巖漿來源與生成環境，為甲瑪礦床的研究提供更多的科學依據。

1 礦區地質特征

甲瑪銅多金屬礦床位于拉薩市墨竹工卡縣，距離拉薩市區約67km。墨竹工卡縣地處藏南雅魯藏布江中游河谷地帶，屬拉薩河谷平原的一部分。境內山川相通，河谷環繞，草原廣布。地勢呈東高西低，平均海拔4000m以上。

甲瑪礦區出露地層主要為早白堊世林自宗組砂板巖、角巖與晚侏羅世多底溝組灰巖、大理巖以及少量的第四紀地層，屬于被動陸緣期的碎屑—碳酸鹽巖系(圖1)。礦區內的矽卡巖型礦化主要發生在侵入巖與晚侏羅世多底溝組接觸帶上，以及和巖漿熱液相通的多底溝組與林布宗組界線的層間破碎帶上。角巖型礦化主要在早白堊世林布宗組受熱液影響的部位。

1—晚侏羅世多底溝組灰巖、大理巖；2—矽卡巖化大理巖；3—花崗閃長斑巖脈；4—石英鈉長斑巖脈；5—花崗斑巖脈；6—花崗細晶巖脈；7—矽卡巖；8—矽卡巖型礦體；9—斷層線；10—剖面位置

2 巖石特征

甲瑪礦區巖漿巖主要為中酸性的侵入巖。在甲瑪礦床主成礦帶上選取典型剖面并進行取樣，樣品為中酸性侵入巖、石英脈和方解石脈，中酸性侵入巖巖石樣品主要有花崗斑巖、石英二長斑巖、(石英)閃長玢巖等，分別具有不同的產狀和地質特征(圖2)，具體所含礦物見表1。

花崗斑巖出露范圍最廣，大部分產于區域背、向斜的核部，常見于象背山、塔龍尾等，呈巖枝或巖脈產出，在接觸面可見弱烘烤現象。巖石受后期區域構造影響，巖體中劈理發育。巖石呈灰白—乳白色，斑狀構造，主要由斑晶和基質組成。斑晶由斜長石、鉀長石、石英、白云母等組成，含量約占20%。斜長石半自形板狀，大小一般2～5mm；石英半自形粒狀，大小一般2～5mm?；|為斜長石、鉀長石、石英。斜長石微晶狀、半自形板狀，大小一般0.02～0.05mm，部分0.05～0.1mm，少0.01～0.02mm，雜亂分布。被絹云母、方解石、綠泥石交代?；◢彴邘r次生蝕變發育，有硅化、綠簾石化、綠泥石化、絹云母化等，部分可見礦化現象，主要為銅、鉬礦化，銅、鉬含量較少，礦化不均。

圖2 甲瑪礦區鉛山成礦帶信手剖面圖

表1 甲瑪礦區中酸性侵入巖礦物組合

石英二長斑巖呈白色、灰白色，斑狀構造。巖石主要由斑晶和基質組成。斑晶為斜長石、石英、黑云母和鉀長石等，雜亂分布?；|為斜長石、鉀長石、石英及黑云母等。巖石具有弱蝕變、礦化現象。次生礦物主要有絹云母、綠泥石、方解石、高嶺土等。

(石英)閃長玢巖出露面積較小，巖性主要包括石英閃長玢巖、花崗閃長玢巖和閃長玢巖等。石英閃長玢巖呈灰白色，斑狀構造，塊狀構造，主要由斜長石含少許斑點狀綠泥石和隱晶質基質組成，部分可見石英和暗色礦物斑晶。巖體具有弱蝕變，可見硅化、綠泥石和碳酸鹽化，個別可見黃鐵絹英巖化?；◢忛W長玢巖呈白色—灰白色，斑狀結構，斑晶含量較少。巖石主要由斜長石組成，偶爾可以見到石英斑晶；基質的成分主要是長石，含有少量石英。巖石蝕變主要以泥化、絹云母化為主。

3 樣品的地球化學特征

樣品的地球化學測試由中國地質科學院國家地質實驗測試中心實驗室完成，具體測試數據見表2。

3.1主量元素特征

甲瑪礦區中酸性斑巖主元素特征總體表現為高硅、低Mg，Al2O3，K2O，Na2O偏中高等，在圖3中可以看出，礦區樣品均投點于高鉀鈣堿性系列區域。綜合樣品中的礦物組合，尤其是副礦物組合，甲瑪礦區的中酸性斑巖屬于鈣堿性-高鉀鈣堿性花崗巖巖類。

①—鉀玄巖系列；②—高鉀鈣堿性系列；③—鈣堿性系列；④—低鉀(拉斑)系列

3.2微量元素特征

甲瑪礦區中酸性斑巖的稀土元素含量為(77.95～179.90)×10-6，平均值為109.94×10-6(表3)；輕稀土元素(LREE)富集，重稀土元素(HREE)虧損，LREE/HREE平均值為18.49，圖形分布曲線呈“右傾勺型”。高Sr低Y和Yb，沒有明顯的負Eu異常。

表3 甲瑪礦區所測樣品稀土元素分析

稀土元素富集曲線呈右傾型，說明稀土元素發生了明顯的分餾作用(圖4)。從稀土元素富集曲線可以看出，輕稀土元素右傾明顯，而重稀土元素則較為平坦；說明輕稀土元素分餾作用強，重稀土元素分餾作用弱，暗示在巖漿源區可能會出現殘留的角閃石和石榴子石。高Sr、低Y、沒有明顯負Eu異常等特征，反映巖漿源區無斜長石，或者殘留相無斜長石，表明巖石形成于加厚的大陸陸殼，或造山環境中[7-8]。因此，甲瑪礦區中酸性斑巖巖漿應該來源于下地殼，或者上地幔物質部分熔融交代后形成。

圖4 甲瑪礦區所測樣品稀土元素曲線圖

從圖5可以看出，斑巖具有富集強不相容性元素Rb，Th，U，虧損Nb，Ta和Ti的特征，Sr正異?；蛉踟摦惓?，無負Eu異常。通過微量元素分配形式和Sr，Eu等元素的特征，可以看出，花崗斑巖Sr具有微弱的負異?，F象，石英二長斑巖、石英閃長玢巖無Sr負異常特征，與典型埃達克巖的元素特征相吻

合，顯示了甲瑪礦區中酸性斑巖良好的埃達克巖特征。

圖5 甲瑪礦區所測樣品微量元素規律圖

3.3樣品的埃達克巖性與分類

依據埃達克巖地球化學特征的特殊性，前人[9]制定了埃達克巖Sr/Y-Y與(La/Yb)N-YbN判別圖，以此來判斷不同地球化學特征的巖漿巖是否具有埃達克巖特征。通過minpet軟件，將所測試樣品進行Sr/Y-Y，(La/Yb)N-YbN投圖(圖6)。投圖結果表明，所取樣品均投在埃達克巖范圍內，只有花崗斑巖投在埃達克巖的邊緣地區。

圖6 甲瑪礦區所測樣品埃達克巖判別圖

埃達克巖的分類具有多樣性，張旗等[10]按照Na2O/K2O比值、Sr-Nd同位素特征和產出位置等將埃達克巖分為O型和C型兩類埃達克巖。其中O型埃達克巖富Na，Na2O/K2O>2.0，主要分布在太平洋以及周邊地區。C型埃達克巖的特征主要是富K(大部分依然是鈉質，只有少數部分是鉀質)，Na2O/K2O=1或>1，主要產在大陸的內部。

隨后張旗等[11]又將埃達克巖依據Mg#(Mg/)等因素分為6類：①典型的埃達克巖；②高鎂埃達克巖(MgO<6%，Mg#>0.5、富Cr和Ni)；③TTG巖套(富Cr貧Mg，Mg#<0.5)；④高鉀鈣堿性埃達克巖(K2O/Na2O<1或=1，Mg#<0.5)；⑤高鉀和鎂的埃達克巖(K2O/Na2O<1或=1，Mg#>0.5)；⑥鉀質埃達克巖(K2O/Na2O=1或>1，Mg#<0.5)，其中①，②，③類埃達克巖屬于O型埃達克巖;④，⑤，⑥類屬于C型埃達克巖。

在SiO2-K2O圖解中，所取樣品大部分落在高鉀鈣堿性系列范圍內，屬于高鉀鈣堿性埃達克巖、鉀質埃達克巖[12]。因此，甲瑪礦區內主成礦帶中的中酸性侵入巖主要為C型埃達克，產于大陸內部，推測屬于碰撞時期的產物。

4 結論

(1)對甲瑪礦區巖石樣品進行地球化學測試分析，結果顯示所測樣品符合埃達克巖的特征，依據前人分類標準，判定樣品屬于C型埃達克巖，是大陸碰撞后的產物。

(2)主量元素與微量元素特征顯示，樣品具有高硅、低鎂，Al2O3，K2O，Na2O偏中高的特征，表面甲瑪礦區的中酸性斑巖屬于高鉀鈣堿性花崗巖類，屬于高鉀鈣堿性埃達克巖、鉀質埃達克巖。

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Characteristics of Miocene Adakite in Jiama Copper- polymetallic Deposit in Tibet

LI Bo1, HU Daogong2, LUO Fei1, ZHANG Yifei1, ZHANG Hailin1, HAN Yi1

(1. Shandong Geo-engineering Exploration Institue, Shandong Jinan 250014, China; 2. Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100081, China)

Adakite has close relation with the enrichment of metallic element, such as Gu and Au, and also has an important indicating significance of deep orogenesis. Because of the collisional orogeny, an enormous potential porphyry copper ore belt was formed in Tibet. Jiama copper polymetallic deposit is just located in the eastern section of the copper ore belt. The geochemistry test has been carried out on the intermediate acid intrusive rock of Jiama deposit. It is showed that the content of SiO2≥56%, Al2O3≥15%, MgO<3%, Na2O>2.3%, K2O>2.1%, and K2O/Na2O is between 0.6～1.2. As showed by rare earth element and trace element results, it is high in Sr content(>400×106), low in Yb content(<1.9×106) and Y content(<15×106), LREE is enriched while HREE is deficiency, and without Eu anomaly. It has the same geochemistry characteristics with adakite, and belongs to C type adakite. It is considered that the intermediate acid intrusive rock was formed by the melting of extra heavy lower crust and upper mantle materials.

Jiama deposit; Miocene; adakite; Tibet

2016-02-15；

2016-10-20；編輯：曹麗麗

中國地質調查局項目(編號：1212011120185)

李波(1988—)，男，山東沂源人，工程師，主要從事水文地質與地質研究工作；E-mail：710445277@qq.com

P618.41

A

李波，胡道功，羅斐，等.西藏甲瑪銅多金屬礦床中新世埃達克巖特征[J].山東國土資源，2017,33(2)：16-20.LI Bo, HU Daogong, LUO Fei, etc. Characteristics of Miocene Adakite in Jiama Copper Polymetallic Deposit in Tibet[J].Shandong Land and Resources, 2017,33(2)：16-20.