西藏巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb年龄、微量元素组成及地质意义_王立强.pdf-_矿业文库_煤矿文库_有色文库_金属矿山文库_矿山安全_煤矿安全_采矿技术措施

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２０１６年１１月Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２０１６岩矿测试ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．３５，Ｎｏ．６６５０～６５７收稿日期２０１６- ０７- １８；修回日期２０１６- １０- ２２；接受日期２０１６- １１- １８基金项目国家自然科学基金资助项目（４１４０３０４０）；中央级公益性科研院所基本科研业务费项目（Ｋ１４１６）；中国地质调查局地质调查项目（１２１２０１１３０３６２００，１２１２０１１４０５０９０１）作者简介王立强，副研究员，研究方向矿床学及矿床地球化学。Ｅ - ｍａｉｌｗｌｑ０６０３０１＠１６３．ｃｏｍ。王立强，谢富伟，王勇．西藏巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩锆石Ｕ-Ｐｂ年龄、微量元素组成及地质意义［Ｊ］．岩矿测试，２０１６，３５（６）６５０- ６５７．ＷＡＮＧＬｉ - ｑｉａｎｇ，ＸＩＥＦｕ - ｗｅｉ，ＷＡＮＧＹｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｕ - ＰｂＧｅｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙａｎｄＴｒａｃｅＥｌｅｍｅｎｔＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆＺｉｒｃｏｎｉｎＢｉｏｔｉｔｅＧｒａｎｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＢａｇａｌａｄｏｎｇＰｂ - ＺｎＤｅｐｏｓｉｔ，ＴｉｂｅｔａｎｄＴｈｅｉｒＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ［Ｊ］．ＲｏｃｋａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２０１６，３５（６）６５０- ６５７．【ＤＯＩ１０．１５８９８／ｊ．ｃｎｋｉ．１１- ２１３１／ｔｄ．２０１６．０６．０１２】西藏巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩锆石Ｕ-Ｐｂ年龄、微量元素组成及地质意义王立强１，谢富伟１，王勇２（１．中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京１０００３７；２．中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京１０００８３）摘要巴嘎拉东铅锌矿床位于冈底斯弧背断隆带东段，研究程度较低，尚未开展成岩成矿年代学研究。本文选取该矿床黑云母花岗岩进行了ＬＡ- ＩＣＰ- ＭＳ锆石Ｕ- Ｐｂ年代学和微量元素组成测试，并利用锆石Ｔｉ温度计方法获得锆石结晶温度。结果表明，黑云母花岗岩锆石均为典型岩浆成因锆石，１４个测点得到的锆石２０６Ｐｂ／２３８Ｕ加权平均年龄为１２９．１２．３Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１．５），岩体侵位于早白垩世中期，与前人获得的该期岩浆侵位年龄一致。锆石 Σ ＬＲＥＥｓ＝１３．２１～５３０．２８μ ｇ／ｇ，平均值６１．９０μ ｇ／ｇ， Σ ＨＲＥＥｓ＝８４９．１６～３９８１．５４ μ ｇ／ｇ，平均值１８２６．９１μ ｇ／ｇ，具有轻稀土亏损、重稀土富集的左倾配分模式； δ Ｃｅ＝１．２０～７０１．７７， δ Ｅｕ＝０．０１～０．１２，表现出明显的铈正异常和铕负异常特征。锆石Ｔｉ含量分布在０．６０～７．４０之间，结晶温度范围为５９３．９～７９５．３ ℃，平均温度７２４．３ ℃，一定程度反映了成岩温度。可以推断，巴嘎拉东黑云母花岗岩可能形成于班公湖怒江洋闭合后的碰撞造山挤压阶段，黑云母花岗岩形成时代的厘定代表了成矿时代的上限，为区域上同时代铅锌矿找矿勘查提供了重要依据。关键词黑云母花岗岩；锆石Ｕ- Ｐｂ年代学；锆石微量元素；锆石Ｔｉ温度计；巴嘎拉东铅锌矿床中图分类号Ｐ５８８．１２１；Ｐ５９７．３文献标识码Ａ冈底斯弧背断隆带东段广泛发育燕山期岩浆作用。Ｄｉｎｇ等［１］利用独居石Ｔｈ-Ｐｂ定年和绢云母４０Ａｒ／３９Ａｒ定年限定了该带淡色花岗岩年龄分布在１３０～１４０Ｍａ之间；翟庆国等［２ - ３］利用全岩Ｋ-Ａｒ法和锆石Ｕ-Ｐｂ法测定了南木林县折无地区二云母花岗岩和冈底斯中段淡色花岗岩年龄分别９３．４Ｍａ和１３３．９０．９Ｍａ；杨德明等［４］、和钟铧等［５］利用ＳＨＲＩＭＰ锆石Ｕ-Ｐｂ法分别测定了措麦地区含石榴子石二云母花岗岩、桑巴区后碰撞花岗岩类年龄为１２３．４Ｍａ、１１７～１２１Ｍａ；高一鸣等［６］、费光春等［７］、崔晓亮等［８］利用锆石Ｕ- Ｐｂ法分别测定亚贵拉石英斑岩、洞中拉花岗斑岩和石英斑岩年龄为１２６．７～１３０．６Ｍａ、１２４．４１．９Ｍａ、１２６．９１．１Ｍａ。杜欣等［９］、连永牢等［１０ - １２］、唐菊兴等［１３］认为念青唐古拉地区存在与燕山晚期中酸性侵入岩浆活动有关的钨 - 钼 - 铜 - 铅 -锌 -银矿床成矿系列，但尚未开展成矿时代研究。因此，与燕山期岩浆活动有关的成矿时限仍然是需要解决的重大问题。巴嘎拉东铅锌矿床位于冈底斯弧背断隆带上的蒙亚啊龙玛拉矿集区内，矿床成因类型应属于岩浆热液有关的石英脉型铅锌矿床，整体地质勘查和科学研究程度均较低，成矿时代尚未拟定。矿区广泛侵位的黑云母花岗岩与矿化密切相关，本文通过详细的钻孔和平硐编录，确认巴嘎拉东矿区Ｐｂ- Ｚｎ０５６ ChaoXing 矿化发生于岩体侵位之后，对黑云母花岗岩开展了ＬＡ- ＩＣＰ- ＭＳ锆石Ｕ- Ｐｂ年代学研究，其侵位时代代表了矿区成矿时代上限。此外，利用锆石微量元素组成对岩体形成温度及其形成时的构造环境予以探讨。该项工作对于提升矿床整体研究程度以及总结蒙亚啊龙玛拉矿集区成岩成矿时间规律具有较为重要的价值。图１西藏巴嘎拉东铅锌矿床地质简图（据普查报告修改）Ｆｉｇ．１ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｔｈｅＢａｇａｌａｄｏｎｇＰｂ - Ｚｎｄｅｐｏｓｉｔ，Ｔｉｂｅｔ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄａｆｔｅｒｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇｒｅｐｏｒｔ）１矿区地质概况矿区地层出露简单，主要为一套凝灰岩和第四系。由于矿床地质勘查和科研工作程度极低，该套凝灰岩的时代和地层归属尚不明确。矿区侵入岩主要为黑云母花岗岩，出露于北部和中部（图１）。钻孔和平硐编录结果显示，黑云母花岗岩发育较强的硅化、白云母化和黄铁矿化，与成矿关系密切。矿区构造形式以断层为主，分别为北东向Ｆ１断层、北北西向Ｆ２断层和北西向Ｆ３断层，三组断层与成矿关系均不大。铅锌矿体主要赋存于黑云母花岗岩与凝灰岩接触的强硅化部位，矿体产出位置距离二者直接接触部位常具有一定的距离。目前，矿区范围内已经圈定７条铅锌矿（化）体，以Ｐｂ- １号矿体规模最大，该矿体亦为矿床主采矿体。Ｐｂ- １号矿体形态呈脉状，地表北西 - 南东向展布（图１），沿走向控制长度约１７５ｍ，平均厚度约８ｍ；矿体倾向南西，倾角整体较缓，多为２３～３０之间。矿体中矿石矿物简单，主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿，少量黄铜矿；脉石矿物以石英为主，少量绿帘石、绿泥石、阳起石、白云母和方解石等。矿石构造以浸染状构造为主，其次为脉状、团斑状和条带状；矿石结构主要为结晶作用形成的半自形晶 -他形晶结构，其他结构包括交代结构、固溶体分离结构等。矿床围岩蚀变主要为硅化、绿帘石化、绿泥石化、白云母化和角岩化，以强硅化与铅锌成矿关系最为密切。２样品采集与Ｕ- Ｐｂ定年测试２．１样品采集和处理用于锆石Ｕ-Ｐｂ年代学和微量元素地球化学测试的黑云母花岗岩样品取自Ｐｂ-１号矿体的ＺＫ００１钻孔。黑云母花岗岩为中粒花岗结构、块状构造，新鲜面呈浅肉红色（图２ａ），硅化较强的部位呈灰白色（图２ｂ）。如图２ｃ、ｄ所示，岩石主要由石英（３５％～４０％）、钾长石（３０％～３５％）、斜长石（２０％～２５％）、黑云母（约１０％）以及少量的锆石等副矿物组成。显微镜下观察可见石英交代钾长石形成的显微文象结构（图２ｅ）；部分岩石中可见半自形黄铁矿（图２ｃ～ｅ）以及流体蚀变所形成的片状或１５６第６期王立强，等西藏巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩锆石Ｕ- Ｐｂ年龄、微量元素组成及地质意义第３５卷 ChaoXing 放射状白云母集合体（图２ｆ）。黑云母花岗岩破碎至自然粒度，经摇床、淘洗、电磁及重力分选，分离出锆石单矿物，再由双目镜下挑纯，将分选出的锆石清洗后制成环氧树脂样品靶，将锆石磨制抛光后用于阴极发光（ＣＬ）、ＬＡ-ＩＣＰ- ＭＳ锆石Ｕ- Ｐｂ年代学和微量元素测试。２．２Ｕ- Ｐｂ年代定年方法ａ新鲜黑云母花岗岩手标本特征；ｂ强硅化黑云母花岗岩手标本特征；ｃ、ｄ黑云母花岗岩主要矿物组成；ｅ石英交代钾长石形成的显微文象结构；ｆ黑云母花岗岩中热液蚀变白云母特征。Ｑｔｚ石英；Ｋｆ钾长石；Ｐｌ斜长石；Ｂｔ黑云母；Ｍｓ白云母；Ｐｙ黄铁矿。图２西藏巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩特征（正交偏光）Ｆｉｇ．２ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｂｉｏｔｉｔｅｇｒａｎｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＢａｇａｌａｄｏｎｇＰｂ - Ｚｎｄｅｐｏｓｉｔ，Ｔｉｂｅｔ（ｃｒｏｓｓ - ｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｉｇｈｔ）锆石ＬＡ- ＩＣＰ- ＭＳＵ-Ｐｂ年代学和微量元素分析测试于中国地质大学（北京）地质过程与矿产资源国家重点实验室矿床地球化学微区分析室完成。ＩＣＰ - ＭＳ仪器为美国产ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒＸ- Ｓｅｒｉｅｓ Ⅱ型四极杆电感耦合等离子体质谱仪，激光剥蚀系统为美国产Ｇｅｏｌａｓ１９３准分子固体进样系统。测试过程中，对锆石进行激光剥蚀的斑束直径为３２μ ｍ，频率为８Ｈｚ，激光剥蚀以Ｈｅ作为载气，Ａｒ为补偿气。采用美国国家标准参考物质ＮＩＳＴ６１０对仪器进行最佳化，并将其作为微量元素含量测定的外标。定年外标采用标准锆石９１５００，监控样品采用标准锆石ＧＪ - １。每５个样品测试点测定两次锆石９１５００标样，每个样品点的信号采集时间为１００ｓ，其中前２０ｓ为背景信号采集时间，样品信号采集时间为５０ｓ［１４］。测试完成后，应用软件ＩＣＰＭＳＤａｔａＣａｌ对分析数据进行处理，具体方法可参阅文献［１５］。３Ｕ- Ｐｂ定年结果与分析３．１锆石Ｕ- Ｐｂ年龄本次研究对黑云母花岗岩分选出来的锆石进行了１４个点位的ＬＡ-ＩＣＰ-ＭＳ锆石Ｕ-Ｐｂ年代学和微量元素地球化学测试工作，测试结果分别列于表１和表２中。阴极发光图像（图３）显示，锆石颗粒整体较为规则，晶形较好，多为短柱状，个别为长柱状。锆石粒度介于８０～１５０μ ｍ之间，锆石颗粒长宽比值多介于２．５∶ １～２∶ １之间，个别颗粒长宽比值可达到５∶ １。阴极发光图像显示所有锆石均具有较为清晰的振荡环带结构，具有岩浆成因锆石的特征［１６］。测试过程中尽量避开锆石中的包体、残留的核部以及锆石的裂隙处，从而达到最优的效果。由表１可见，锆石Ｕ含量为２２６．１～１４３０ μ ｇ／ｇ，平均值５５１．０μ ｇ／ｇ，Ｔｈ含量为３８４．４～３６０３．９ μ ｇ／ｇ，平均值１２８４．２μ ｇ／ｇ；Ｔｈ／Ｕ值为０．２～０．９，平均值０．５，与岩浆成因锆石的Ｔｈ／Ｕ值大于０．１的结果一致，亦表明所测试的锆石为岩浆锆石。利用Ｉｓｏｐｌｏｔ４．１２对锆石测年数据进行谐和曲线的投影及２５６第６期岩矿测试ｈｔｔｐ ∥ｗｗｗ．ｙｋｃｓ．ａｃ．ｃｎ２０１６年 ChaoXing 表１巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩锆石Ｕ- Ｐｂ年代学测试结果Ｔａｂｌｅ１ＩｓｏｔｏｐｉｃｄａｔａｏｆＵ - ＰｂａｇｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｓｏｎｚｉｒｃｏｎｏｆｂｉｏｔｉｔｅｇｒａｎｉｔｅｆｏｒｍｔｈｅＢａｇａｌａｄｏｎｇＰｂ - Ｚｎｄｅｐｏｓｉｔ样品号（ＬＱＬＺＫ６- ８２８）元素含量（ μ ｇ／ｇ）ＴｈＵＴｈ／Ｕ同位素比值年龄（Ｍａ）２０６Ｐｂ／２３８Ｕ１ σ ２０７Ｐｂ／２３５Ｕ１ σ ２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ１ σ ２０６Ｐｂ／２３８Ｕ１ σ ２０７Ｐｂ／２３５Ｕ１ σ ２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ１ σ ０１２８７．８０３８４．４００．７００．０２０１７０．０００３８０．１３０５６０．００９３２０．０４６５３０．００３４４１２９２１２５８３３１６１０２２２６．１０４２４．２００．５００．０１９７２０．０００３５０．１４２２７０．０１４４７０．０５２５７０．００５７２１２６２１３５１３３０９２４８０３６８６．５０１９６１．８００．３００．０１９６５０．０００２７０．１４１８７０．００５７１０．０５１９８０．００２１６１２５２１３５５２８３９４０４３４６．５０７２１．１００．５００．０１９２００．０００３０．１１６８９０．００６３２０．０４３７３０．００２３７１２３２１１２６-- ０５３２５．９０８０６．０００．４００．０２０９３０．０００３２０．１４６５５０．００７４１０．０５０４１０．００２６１１３４２１３９７２１３１１６０６６０５．３０６４０．９００．９００．０２０９６０．０００３００．１３１４１０．００７１３０．０４５３１０．００２６１１３４２１２５６-- ０７２７４．８０５６４．４００．５００．０２０３６０．０００２８０．１３６１１０．００６４９０．０４８２３０．００２４２１３０２１３０６１０９１２４０８６８９．２０７３１．２００．９００．０１９８７０．０００３１０．１２８７２０．００７１００．０４６７００．００２５８１２７２．１２３６３５１２６０９１４３０．００３０７３．８００．５００．０２００３０．０００２３０．１４２６２０．００４８９０．０５０９３０．００１７２１２８２１３５４２３９７８１０３８４．１０７７９．２００．５００．０２０６２０．０００３２０．１５０７２０．００７９８０．０５２７５０．００２８８１３２２１４３７３１７１２６１１４２７．６０１４５２．７００．３００．０１９６８０．０００２９０．１４４２９０．００６３８０．０５２６３０．００２３１１２６２１３７６３２２１００１２７２２．８０１３０１．２００．６００．０１９９６０．０００２４０．１３８８７０．００６４６０．０４９９７０．００２３１１２７２１３２６１９５１０７１３８３５．２０３６０３．９００．２００．０１９４５０．０００２１０．１４３６１０．００５２３０．０５３１５０．００２００１２４１１３６５３４５８１１４４７１．５０１５３４．０００．３００．０１９６１０．０００２３０．１３６７５０．００５３５０．０５０３３０．００２０１１２５２１３０５２０９８８注 “- ” 表示误差数据予以剔除。表２巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩锆石微量元素组成及锆石Ｔｉ温度计算结果Ｔａｂｌｅ２ＴｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓａｎｄｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒｔｕｒｅｏｆｚｉｒｃｏｎｓｆｒｏｍｔｈｅｂｉｏｔｉｔｅｇｒａｎｉｔｅｉｎＢａｇａｌａｄｏｎｇＰｂ - Ｚｎｄｅｐｏｓｉｔ测定点号含量（１０ - ６）ＬａＣｅＰｒＮｄＳｍＥｕＧｄＴｂＤｙＨｏＥｒＴｍＹｂＬｕＹＴｉ温度（ ℃）０１＜０．０５１６．２９＜０．０５１．４５３．４７０．１９２２．７０８．６０１１０．８７４３．４０１９０．８８４０．６５３６７．１７６４．８０１２３４．２５３．６７７２８．６０２０．２９７．２００．１７１．５０５．１００．１０２９．３０１１．４０１４３．３７５４．９０２４４．４９５２．５０４８９．３０８４．６５１５８３．５６３．４５７２３．１０３０．０７２０．４００．１０２．１９６．９６０．１９５２．３９２４．１０３３０．８８１３３．７４６１８．５０１３５．６５１２２５．１０２１４．５０３８８９．８７０．６０５９３．９０４＜０．０５９．４８０．０７１．４０４．４８０．１０３２．９０１３．４４１８２．４０７２．６９３２３．２０７１．０９６３４．７０１１１．２０２０７７．４６-- ０５＜０．０５７．６９０．０７１．３８４．２００．０６２９．７６１３．５０１７９．６９７２．７９３３１．６０７１．５０６３９．１０１１５．８０２１０１．８７５．１０７５９．２０６１．４０３５．０００．９６６．０５７．４５０．４０３１．６９１０．８５１２７．００４８．７９２１３．１０４４．８８４０３．８０７４．１８１４１９．６６５．９０７７３．３０７７．００２５．５０２．８８１５．４０７．３７０．６０３３．２０１０．９７１３２．１８５１．８５２２６．３５４６．９８４２９．９０７８．３０１４４７．８０７．２０７９２．８０８＜０．０５２８．５００．１０２．９５５．４９０．２０３６．９０１３．５０１６８．４０６３．８０２８１．１０５８．４０５１２．９６９１．４７１８３０．６８３．１５７１５．３０９６１．６８２１０．７６２９．９９１６１．２０６４．５６２．０８１１９．４０３０．２０３０３．１０１０７．９５４６０．８０９５．８７８６５．７０１５５．５８３０９９．９０１０７．８９１１６０．１１０＜０．０５７．８５０．１０２．４５５．９００．０７３７．５９１５．５７２００．４７７９．１０３５５．５５７６．２０６８７．５９１２４．９６２２８９．７７７．４０７９５．３１１＜０．０５７．１００．０５１．４７６．３５０．０９４９．３０２１．６７２９６．１０１２０．７８５６０．２９１２１．３０１０９８．７６１９７．２５３５０８．１００．９０６１９．１１２＜０．０５１３．５００．１９３．８９１０．１６０．１９７１．９６２８．２８３４６．０６１３７．１０５８６．６０１２０．８６１０４９．２０１８９．３５３８４１．３６６．１０７７６．４１３０．４６７．２９０．３５３．０５１０．１００．１０７６．４６３５．８５４９８．２８１９８．５９９１５．９７１９５．４７１７４８．３７３１２．５０５７２０．００６．０７７７５．６１４＜０．０５６．５７０．０９１．００５．４８＜０．０５４０．３０１８．７０２５６．０５１０４．１０４８０．００１０３．７９９２８．７８１７２．１８３０２９．５０１．２０６３９．１注球粒陨石标准化数据值据Ｓｕｎ等［１７］， “- ” 表示低于检出限数据。２０６Ｐｂ／２３８Ｕ加权平均年龄计算。在２０６Ｐｂ／２３８Ｕ- ２０７Ｐｂ／２３５Ｕ谐和图上（图４ａ），所有数据点均分布于谐和曲线上或其附近区域内，得到锆石２０６Ｐｂ／２３８Ｕ加权平均年龄为１２９．１２．３Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１．５），表明巴矿区黑云母花岗岩岩体侵位于早白垩世中期。３．２锆石微量元素组成由表２可见，黑云母花岗岩锆石稀土元素总量变化范围较大，稀土元素总量 Σ ＲＥＥｓ＝８７０．６２～４００２．９３μ ｇ／ｇ，平均值１８８８．８１μ ｇ／ｇ；轻稀土元素总量 Σ ＬＲＥＥｓ＝１３．２１～５３０．２８μ ｇ／ｇ，平均值６１．９０ μ ｇ／ｇ；重稀土元素总量 Σ ＨＲＥＥｓ＝８４９．１６～３９８１．５４ μ ｇ／ｇ，平均值１８２６．９１μ ｇ／ｇ；轻重稀土元素比值为０．０１～０．２５，平均值０．０４。计算得到锆石稀土元素 δ Ｃｅ值为１．２０～７０１．７７，平均值１１７．０４， δ Ｅｕ值为０．０１～０．１２，平均值０．０４。稀土元素配分模式图解显示（图４ｂ），黑云母花岗岩锆石的稀土配分模式与典型岩浆锆石配分模式一致，即具有轻稀土亏损、重稀土富集的左倾配分模式，明显的铈正异常和铕负异常特征［１６，１８］。３５６第６期王立强，等西藏巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩锆石Ｕ- Ｐｂ年龄、微量元素组成及地质意义第３５卷 ChaoXing 图３巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩锆石的阴极发光（ＣＬ）图像Ｆｉｇ．３ＣＬｉｍａｇｅｓｏｆｂｉｏｔｉｔｅｇｒａｎｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＢａｇａｌａｄｏｎｇＰｂ - Ｚｎｄｅｐｏｓｉｔ，Ｔｉｂｅｔ图４巴嘎拉东黑云母花岗岩（ａ）锆石Ｕ- Ｐｂ年龄谐和图与（ｂ）锆石稀土元素配分模式图Ｆｉｇ．４（ａ）ＺｉｒｃｏｎＵ - Ｐｂｃｏｎｃｏｒｄｉａｄｉａｇｒａｍａｎｄ（ｂ）Ｃｈｏｎｄｒｉｔｅ - ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄＲＥＥｐａｔｔｅｒｎｓｆｏｒｂｉｏｔｉｔｅｇｒａｎｉｔｅｆｒｏｍｔｈｅＢａｇａｌａｄｏｎｇＰｂ - Ｚｎｄｅｐｏｓｉｔ４成岩时代与成岩温度讨论４．１成岩时代及其对燕山期成矿作用的限定意义矿化与蚀变特征表明，巴嘎拉东铅锌矿床成矿作用与黑云母花岗岩关系密切，Ｐｂ- Ｚｎ矿化应发生于岩体侵位之后，矿床黑云母花岗岩的成岩年龄代表了矿床成矿时代的上限。因此，矿床成矿时代应略晚于１２９．１Ｍａ。区域上，早白垩世的酸性岩浆岩侵位事件亦有报道，主要表现为一系列淡色白云母或二云母花岗岩［１ - ３］、二云母花岗岩［４］、黑云母花岗岩［５］；巴嘎拉东矿床东部的亚贵拉铅锌矿区石英斑岩成岩时代介于１２７．８～１２９．３Ｍａ之间［６］；费光春等［７］和崔晓亮等［８］分别对洞中拉矿床花岗斑岩和石英斑岩进行了锆石Ｕ- Ｐｂ年代学测试，结果显示二者成岩时代分别为１２４．４Ｍａ和１２６．９Ｍａ。由此可见，冈底斯弧背断隆带东段的念青唐古拉地区早白垩世岩浆作用并非偶然事件，可能具有较广泛发育的特征。需说明的是，除巴嘎拉东黑云母花岗岩与成矿关系较为明显之外，其他该时期的侵入岩体是否形成矿化尚不明确。不少研究认为冈底斯弧背断隆带东段存在燕山期中、晚期与酸性侵入岩有关的Ｐｂ - Ｚｎ矿床［７，９ - １３］，然而有明确时代约束的矿床（点）基本未见报道。巴嘎拉东矿床成矿黑云母花岗岩成岩时代的厘定，揭示了冈底斯弧背断隆带东段的确存在燕山期成矿作用，这对于区域上寻找该时期成矿事件提供了理论依据。４．２锆石微量元素与成岩温度讨论锆石部分微量元素是源岩性质和形成过程的提供重要的地球化学信息［１９］，锆石Ｔｈ／Ｕ值区分岩浆、变质和热液锆石的标志［１８］，巴嘎拉东矿床黑云母花岗岩锆石Ｔｈ／Ｕ值分布在０．６～７．４之间（表１），与典型岩浆成因锆石（Ｔｈ／Ｕ＞０．１）［２０］一致。前述锆石稀土配分曲线为轻稀土亏损、重稀土富集的左倾配分模式、Ｃｅ正异常和Ｅｕ负异常（图４ｂ），进一步证实为岩浆锆石，因此锆石结晶温度可以反映成岩温度。利用锆石微量元素Ｔｉ含量计算岩石形成温度近年来得到较为广泛的应用［２１ - ２２］。经过大量实验测试和热力学计算，锆石Ｔｉ温度计的计算公式最终被Ｆｅｒｒｙ等［２３］修订为ｌｏｇ（１０ - ６Ｔｉｉｎ - ｚｉｒｃｏｎ）＝４５６第６期岩矿测试ｈｔｔｐ ∥ｗｗｗ．ｙｋｃｓ．ａｃ．ｃｎ２０１６年 ChaoXing （５．７１１０．０７２）-（４８００８６）／Ｔ（Ｋ）-ｌｏｇ α ＳｉＯ２＋ｌｏｇ α ＴｉＯ２。前人研究表明，体系中石英存在时 αＳｉＯ２≈ １；在典型岩浆温度范围内，硅酸盐熔体中 α ＴｉＯ２≈ ０．６［２４］。巴嘎拉东黑云母花岗岩中存在大量石英（图３），可取 α ＳｉＯ２值为１。依据公式计算得到锆石结晶温度列于表２，其中点０９温度为１１６０．１ ℃，超过锆石Ｕ- Ｐｂ体系的封闭温度（９００～１１００ ℃）［２５］，予以剔除。其余锆石结晶温度在５９３．９～７９５．３ ℃ 之间，且多在７００ ℃以上，平均温度值为７２４．３ ℃。５结论巴嘎拉东铅锌矿区黑云母花岗岩与矿化关系密切，本文利用ＬＡ- ＩＣＰ- ＭＳ技术对黑云母花岗岩的锆石微量元素进行研究，锆石微量元素稀土配分模式表现为与典型岩浆锆石相似的轻稀土亏损、重稀土富集的左倾配分模式；计算得到锆石 δ Ｃｅ和 δ Ｅｕ值分别为１．２０～７０１．７７、０．０１～０．１２，同样显示了岩浆锆石特征，利用锆石Ｔｉ元素温度计算出矿区黑云母花岗岩锆石结晶温度分布在５９３．９～７９５．３ ℃ 之间，平均温度为７２４．３ ℃，岩浆锆石的结晶温度在一定程度上反映了黑云母花岗岩的成岩温度。此外，采用ＬＡ-ＩＣＰ-ＭＳ锆石Ｕ-Ｐｂ年代学测试获得成矿黑云母花岗岩的年龄为１２９．１２．３Ｍａ，与前人获得的念青唐古拉地区早白垩世岩浆侵位时代一致，推测可能形成于班公湖怒江洋闭合后的碰撞造山挤压阶段。巴嘎拉东矿区Ｐｂ-Ｚｎ矿化发生于岩体侵位之后，因此，黑云母花岗岩成岩时代的厘定，限定了冈底斯弧背断隆带东段燕山期成矿作用晚于１２９．１２．３Ｍａ，对于区域上寻找早白垩成矿作用奠定了理论基础。致谢锆石Ｕ- Ｐｂ年代学和微量元素测试过程中得到中国地质大学（北京）地质过程与矿产资源国家重点实验室矿床地球化学微区分析室工作人员的指导和帮助，在此一并致谢。６参考文献［１］ＤｉｎｇＬ，ＬａｉＱＺ．ＮｅｗＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＥｖｉｄｅｎｃｅｏｆＣｒｕｓｔａｌＴｈｉｃｋｅｎｉｎｇｉｎｔｈｅＧａｎｇｄｅｓｅＢｌｏｃｋＰｒｉｏｒｔｏｔｈｅＩｎｄｏ - ＡｓｉａｎＣｏｌｌｉｓｉｏｎ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＳｃｉｅｎｃｅＢｕｌｌｅｔｉｎ，２００３，４８（１５）１６０４- １６１０．［２］翟庆国，李才，王天武，等．西藏折无地区晚白垩世二云母花岗岩地球化学特征及构造环境［Ｊ］．吉林大学学报（地球

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西藏巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb年龄、微量元素组成及地质意义_王立强.pdf

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