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西藏狮泉河-革吉一带早白垩世地层沉积环境、岩石地球化学特征及其地质意义

杨永锋, 姜亚国, 王天赐, 杨春辉, 李芳林, 唐静

杨永锋, 姜亚国, 王天赐, 杨春辉, 李芳林, 唐静. 2016: 西藏狮泉河-革吉一带早白垩世地层沉积环境、岩石地球化学特征及其地质意义. 地质通报, 35(9): 1456-1462.
引用本文: 杨永锋, 姜亚国, 王天赐, 杨春辉, 李芳林, 唐静. 2016: 西藏狮泉河-革吉一带早白垩世地层沉积环境、岩石地球化学特征及其地质意义. 地质通报, 35(9): 1456-1462.
YANG Yongfeng, JIANG Yaguo, WANG Tianci, YANG Chunhui, LI Fanglin, TANG Jing. 2016: Petrogeochemistry and sedimentary environment of the Early Cretaceous strata from the Shiquanhe-Gegyai area in Tibet and their geological significance. Geological Bulletin of China, 35(9): 1456-1462.
Citation: YANG Yongfeng, JIANG Yaguo, WANG Tianci, YANG Chunhui, LI Fanglin, TANG Jing. 2016: Petrogeochemistry and sedimentary environment of the Early Cretaceous strata from the Shiquanhe-Gegyai area in Tibet and their geological significance. Geological Bulletin of China, 35(9): 1456-1462.

西藏狮泉河-革吉一带早白垩世地层沉积环境、岩石地球化学特征及其地质意义

基金项目: 

中国地质调查局项目 12120113036800

详细信息
    作者简介:

    杨永锋(1983-), 男, 硕士, 工程师, 从事区域地质矿产调查和沉积地层学研究。E-mail:yangyongfeng011031@163.com

  • 中图分类号: P534.53

Petrogeochemistry and sedimentary environment of the Early Cretaceous strata from the Shiquanhe-Gegyai area in Tibet and their geological significance

  • 摘要:

    通过对狮泉河-革吉一带早白垩世地层中火山岩岩石地球化学特征和沉积岩层序、沉积特征、沉积环境进行综合分析、对比,认为乌木垄铅波岩组钙碱系列火山岩的发育可能代表板块俯冲消减作用。多爱组、拖称组、朗久组构成3个不同的部分熔融系列,指示俯冲角度变陡造成的弧壳加厚的过程,而朗久组火山岩喷出的碱性特点,指示存在由于俯冲诱发的弧的拉裂。捷嘎组和郎山组是狮泉河蛇绿混杂岩带闭合后再度发生海侵、在不同大地构造位置的同一残海盆地沉积,其海盆南深北浅、东深西浅,从盆地边缘角度不整合接触向盆地内的微角度不整合-整合过渡。

    Abstract:

    Through comprehensive analysis of Early Cretaceous volcanic petrogeochemistry, sedimentary sequence, sedimentary characteristics and environment in the Shiquanhe-Gegyai area, the calc-alkaline volcanic rocks of the Wumulongqianbo Formation may represent plate subduction. The Duoai Formation, Tuocheng Formation and Langjiu Formation make up three partial melting series, indicating presence of arc crust thickening process under the condition of steepened subduction angle. The alkaline volcanic rock of the Langjiu Formation indicates subduction-induced arc crack. The sediments of the Jiega Formation and the Langshan Formation show the same residual basin under the transgression condition after closure of the Shiquanhe ophiolite mélange. The depth of the residual basin is deep in the south and shallow in the north, and deep in the east and shallow in the west. At the same time, angular unconformity occurred at the edge of the basin, which gradually evolved into weak angular unconformity-conformity towards the interior of the basin.

  • 黄金是人类发现的第一种贵金属,是美好和富有的象征,一直受到人类的喜爱。胶东是中国最重要的黄金基地、世界闻名的黄金产区,也是全球金矿床勘查和研究的热点区域。胶东金矿的开采历史悠久,最早可上溯至唐代。新中国成立以来,国家对胶东金矿的勘查一直非常重视,部署了大量地质工作。胶东地区也不负众望,不断涌现新的找矿突破,由建国初期的仅20余吨金资源量,到现今金资源总量超过5000 t,成为世界第三大金成矿区。目前,中国的黄金产量连续十多年居世界第一,其中胶东的三山岛、焦家、玲珑和新城4座矿山建国以来累计生产黄金均超过100 t,胶东为中国的黄金产业乃至经济社会发展做出了重要贡献。

    胶东屡现金矿找矿奇迹,产生了找矿勘查的多项第一。1965年,首次在胶东三山岛断裂的破碎蚀变带中发现了金矿体;1966年,在焦家断裂带中发现破碎带蚀变岩型金矿体并肯定了其工业价值。1969年完成的三山岛金矿区勘探,提交金资源量63.56 t,是中国探明的第一个特大型蚀变岩型金矿床;其后于1972年完成了焦家金矿床勘探,提交金资源量70余吨。1977年,全国第二次金矿地质工作会议以纪要形式,将焦家式破碎带蚀变岩型金矿(简称焦家式金矿)确定为中国新发现的金矿床类型。焦家式金矿的发现,突破了当时地学界“大断裂只导矿不贮矿”的传统认识,指导地质人员将找矿方向由以往的石英脉型金矿转向破碎带蚀变岩型金矿,陆续发现和探明了新城、河西、河东、新立、仓上、大尹格庄、台上等大型金矿床,奠定了胶东作为中国第一黄金基地的地位,推动了中国黄金产业的发展。1985年,《焦家式新类型金矿的发现及其突出的找矿效果》荣获国家科技进步特等奖(图片1),焦家式金矿成矿和找矿理论为中国的金矿勘查提供了重要指导。

    进入21世纪,中国的地下浅表部金矿资源严重枯竭,地质人员在胶东地区开展了深部找矿探索。于2006年首先探明了莱州寺庄深部特大型金矿床,实现了“攻深找盲”的率先突破;2008年,完成了莱州焦家深部金矿详查,提交金资源量105 t,是胶东地区第一个一次性提交详查资源量超过百吨的金矿床;其后,胶东地区陆续探明了10余个资源量超过100 t的超大型金矿床,尤其是探明了三山岛北部海域、西岭、纱岭3个资源量均超过300 t的金矿床。2014年,在莱州湾东侧的浅海海域探明的三山岛北部海域金矿床,勘探资源量470余吨,是中国和世界上最大的海域金矿。随着深部找矿的持续推进,胶东地区的勘查和钻探深度不断刷新纪录。目前,已施工1500~3000 m深度的钻孔300余个,其中,三山岛、焦家、水旺庄、大尹格庄等矿区控制矿体的深度均已超过2000 m,是国内平均勘查深度最大的金矿区;已施工超过3000 m深度的钻孔3个,在莱州三山岛金矿深部(西岭矿区)施工的4006.17 m深孔被誉为中国岩金勘查第一深钻,在焦家断裂带深部施工的3266.06 m深度的钻孔是该成矿带见矿深度最深的钻孔。2011年全国找矿突破战略行动以来,胶东作为全国重要的整装勘查区之一,深部找矿取得了新的重大突破,10年新增深部金资源量约2958 t,新增资源量约占全国同期的40%,超过了胶东历史上累计探明金资源量的总和,三山岛、焦家和招平3条成矿带的金资源量均已超过千吨。深部找矿的过程也是找矿理论认识和找矿方法不断提升的过程,胶东型金矿热隆-伸展成矿理论、阶梯成矿模式、阶梯找矿方法、先进的地球物理勘探技术、深孔和海域钻探方法等在深部找矿中发挥了重要作用。通过三维可视化分析发现,三山岛和焦家地区的多个原来认为独立的金矿床在深部合为一体,实际上是2个资源量均超过千吨的超巨型金矿床。2014年,《胶东金矿理论技术创新与深部找矿突破》成果获得国家科技进步二等奖。2017年5月3日,原国土资源部专门举行胶东地区深部金矿找矿成果新闻发布会指出:“胶东地区金矿深部勘查重大突破具有世界级影响”。

    全国找矿突破战略行动的实施,为胶东深部找矿突破提供了重要机遇。本专辑撷取了找矿突破战略行动以来有关人员在胶东深部找矿中开展的部分工作和取得的部分成果予以展示,主要包括以下4方面内容:矿床三维地质建模及基于三维模型对深部矿床空间分布和成矿规律的新认识,稳定同位素、矿石微量元素和矿物微区地球化学分析测试结果及对金成矿的指示,流体包裹体测试结果及成因解释,地球物理方法及其在胶东深部找矿中的作用。期望本专辑阐述的成果能为深化胶东金成矿的认识及指导进一步找矿提供启发和帮助,也期望中国其他地区的深部找矿和相关研究能从中得到有益借鉴。

    胶东地区金矿找矿不断取得新突破,得益于国家有关部门的高度重视和大力支持,得益于地勘队伍、科研院所和矿山企业的共同努力,得益于广大工程技术人员、基础理论研究人员的艰苦努力和无私奉献。山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队无疑是胶东金矿找矿的突出贡献者,该队探获了胶东50%以上金资源量,发现并建立了焦家式金矿矿床式,创新了金矿成矿理论,提出了金矿找矿新方法,也因其突出的找矿贡献获得了崇高的荣誉:1992年10月19日国务院下达了《国务院关于表彰山东省地质矿产局第六地质队的决定》(国发〔1992〕59号),授予六队“功勋卓著无私奉献的英雄地质队”荣誉称号(图片2),于1992年12月10日在北京举行了隆重的命名大会,并授予奖旗;2009年9月19日,时任国务院总理温家宝在原国土资源部转呈的山东地矿六队胶东找矿成果汇报材料上亲笔批示“请国土资源部转告六队职工:祝贺他们在金矿勘探中取得的重大发现,向大家致以亲切的问候。”

    2022年是山东地矿六队被国务院授予“功勋卓著无私奉献的英雄地质队”荣誉称号30周年,谨以此专辑纪念这一光荣的时刻,并向为胶东地区金矿勘查和找矿突破战略行动取得重大成果做出贡献的所有人致以崇高的敬意!

    致谢: 野外地质工作和稿件编写过程中得到陕西区域地质矿产研究院张占武副院长、赵长缨总工程师、李海平教授级高工的指导和帮助,中国地质大学(武汉)张克信教授和徐亚东老师提出了宝贵修改意见,中国地质科学院宋扬、高一鸣、王立强、安晓红博士等对本文提出了宝贵意见和建议,在此一并表示衷心感谢。
  • 图  1   研究区地质简图

    1一乌木垄铅波岩组; 2—狮泉河蛇绿混杂岩; 3—则弄群; 4一捷嘎组; 5—郎山组; 6—早白垩世花岗闪长岩; 7—早白垩世英云闪长岩; 8—早白垩世闪长岩; 9一第四系

    Figure  1.   Simplified geological map of the study area

    图  2   乌木垄铅波岩组TAS图解[27, 38]

    F—似长石岩;Pc—苦橄玄武岩;U1—碱玄岩、碧玄岩;U2—响岩质粗面安山岩;U3—碱玄岩质响岩;Ph—响岩;S1—粗岩玄武岩;S2—玄武质粗面安山岩;S3—粗面安山岩;T—粗面岩和粗面英安岩;B—玄武岩;O1—玄武安山岩;O2—安山岩;O3—英安岩;R—流纹岩;O表示SiO2过饱和;S表示SiO2饱和;U表示SiO2不饱和

    Figure  2.   TAS diagram of the Wumulongqianbo Formation

    图  3   乌木垄铅波岩组火山岩Zr/Ti/10000-SiO2图解[38]

    A—亚碱性玄武岩类;B—碱性玄武岩类;C—粗面玄武岩类;D—安山岩类;E—粗面安山岩类;F—响岩类;G—英安流纹岩类、英安岩类;

    Figure  3.   Volcanic rock Zr/Ti/10000-SiO2 diagram of the Wumulongqianbo Formation

    图  4   乌木垄铅波岩组火山岩稀土元素模式曲线[38]

    1—岛弧火山岩;2—大陆弧火山岩;3—埃达克岩;4—乌木垄铅波岩组安山岩;5—乌木垄铅波岩组英安岩-流纹岩

    Figure  4.   Volcanic rock rare element diagram of the Wumulongqianbo Formation

    图  5   乌木垄铅波岩组安山岩微量元素MORB标准化图解[27, 38]

    1—碱性玄武岩;2—拉斑玄武岩;3—过渡玄武岩;4—钙碱性玄武岩;5—拉斑质玄武岩

    Figure  5.   Trace element diagram normalized by MORB of andesite of the Wumulongqianbo Formation

    图  6   朗山组基本层序图

    1—砾屑灰岩;2—板岩;3—灰岩;4—生屑灰岩;5—岩屑杂砂岩;6—长石砂岩;7—粉砂岩;8—泥质粉砂岩;9—钙质泥岩;10—岩屑长石砂岩;11—泥岩;12—砾岩;13—砂岩

    Figure  6.   Basic sequence diagram of the Langshan Formation

    图  7   则弄群火山岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式(a)和微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)

    Figure  7.   Rare element distribution pattern normalized by chondrite(a)and trace element spider diagram normalized by primitive mantle (b)of volcanic rocks of the Zenong Group

    图  8   捷嘎组基本层序图

    1—灰岩;2—生屑灰岩;3—钙质泥岩;4—泥质灰岩;5—砾屑灰岩;6—砂砾岩;7—粉砂岩;8—泥晶灰岩;9—砂质灰岩;10—泥灰岩;11—石英砂岩;12—泥质粉砂岩;13亮晶灰岩;14—凝灰质砂岩;15—粉砂质亮晶灰岩;16—钙质砂岩;17—硅质粉砂岩;18—岩屑长石砂岩;19—硅质岩;20—砂岩

    Figure  8.   Basic sequence diagram of the Jiega Formation

  • 潘桂裳, 李兴振, 王立全, 等.青藏高原及邻区大地构造单元初步划分[J].地质通报, 2002, 21(11):701-707. http://dzhtb.cgs.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=2002011160&journal_id=gbc
    潘桂棠、丁俊、王立全, 等. 1:150万青藏高原及邻区地质图(附说明书)[M].成都:成都地图出版社, 2010:1-288.
    潘桂堂、王立全、张万平, 等.青藏高原及邻区大地构造图及说明书(1:150万)[M].北京:地质出版社, 2013:1-208.
    徐梦婧.青藏高原狮泉河-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带的构造演化[D].吉林大学博士学位论文, 2014:1-150. http://cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-10183-1014267909.htm
    胡承祖.狮泉河-古昌-永珠蛇绿岩带特征及其地质意义[J].成都理工大学学报(自然科学版), 1990, 1:23-30. http://www.cqvip.com/qk/91405x/199001/5362605.html
    郑有业, 许荣科, 何来信, 等.西藏狮泉河蛇绿混杂岩带——一个新的多岛弧盆系统的厘定及意义[J].沉积与特提斯地质, 2004, 24(1):13-20. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TTSD200401001.htm
    康志强, 许继峰, 董彦辉, 等.拉萨地块中北部白垩纪则弄群火山岩:Slainajap洋南向俯冲的产物?[J].岩石学报, 2008, 24(2):303-314. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB200802012.htm
    杨式溥, 宋志敏, 梁定益.西藏阿里(狮泉河-多玛)地区中侏罗-早白垩世复理石相遗迹化石[J].地质学报, 1982, 4:302-313. http://www.cnki.com.cn/article/cjfdtotal-dzxe198204001.htm
    杨遵仪, 聂泽同, 吴顺宝, 等.西藏阿里地区白垩纪固着蛤类及其地质意义[J].地质学报, 1982, 4:293-301. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE198204000.htm
    万晓樵, 吴雁华, 李国彪.西藏白垩纪中期Orbitolinids(有孔虫)的分布与古地理意义[J].地质学报, 2003, 77(1):1-8. http://mall.cnki.net/magazine/article/dzxe200301000.htm
    潘桂堂, 莫宣学, 侯增谦, 等.冈底斯造山带的时空结构及演化[J].岩石学报, 2006, 22(3):521-533. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB200603001.htm
    朱弟成, 潘桂堂, 王立全, 等.西藏冈底斯带中生代岩浆岩的时空分布和相关问题的讨论[J].地质通报, 2008, 27(9):1535-1550. http://dzhtb.cgs.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20080913&journal_id=gbc
    曲晓明, 辛洪波, 杜德道, 等.西藏班公湖-怒江缝合带中段A-型花岗岩的岩浆源区与板片断离[J].地质学报, 2013, 87(6):759-772. http://mall.cnki.net/magazine/article/dzxe201306002.htm
    李祥辉, 曾庆高, 吴铬, 等.西藏措勤盆地北部下白垩统层序地层特征[J].成都理工大学学报(自然科学版), 2005, 32(2):111-119. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CDLG200502000.htm
    谢国刚, 莫宣学, 赵志丹, 等.西藏班公湖地区侏罗纪-白垩纪沉积及古海洋盆地的演化[J].地学前缘, 2009, 4:31-39. http://www.doc88.com/p-874811860202.html
    朱弟成, 潘桂堂, 莫宣学, 等.冈底斯中北部晚侏罗世-早白垩世地球动力学环境:火山岩约束[J].岩石学报, 2006, 22(3):534-546. http://www.cnki.com.cn/article/cjfdtotal-ysxb200603002.htm
    袁四化.冈底斯带中段北部早白垩世火山岩及其大地构造意义[D].中国地质科学院博士学位论文, 2009:1-110. http://cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-82501-2011012323.htm
    高家昊, 曾令森, 高利娥, 等.西藏拉萨地体西北部革吉地区两期早白垩世岩浆作用——锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学特征[J].地质通报, 2016, 35(1):55-70. http://dzhtb.cgs.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20160106&journal_id=gbc
    隋清霖.西藏拉萨地块盐湖地区早白垩世岩浆岩年代学、岩石成因及构造意义[D].中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2014:1-65. http://cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-11415-1014239465.htm
    谌微微.羌塘地块白垩纪火山岩和红层古地磁学和年代学新结果及其大地构造意义[D].中国地质大学(北京)博士学位论文, 2014:1-123.
    张开均, 夏斌, 夏邦栋, 等.冈底斯弧弧后早白垩世裂谷作用的沉积学证据[J].沉积学报, 2003, 21(1):31-37. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CJXB200301005.htm
    马国林, 岳雅慧.西藏拉萨地块北部白垩纪火山岩及其对冈底斯岛弧构造演化的制约[J].岩石矿物学杂志, 2010, 29(5):525-538. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSKW201005008.htm
    陈明, 王剑, 谭富文, 等.西藏措勤盆地中侏罗世-早白垩世沉积充填特征[J].沉积与特提斯地质, 2005, 25(1):171-179. http://www.cnki.com.cn/article/cjfdtotal-ttsd2005z1030.htm
    刘燊, 迟效国, 李才, 等.藏北新生代火山岩系列的地球化学及成因[J].长春科技大学学报, 2001, 31(3):232-235. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ200103005.htm
    Zhai Q G, Huang X P. The fragment of Paleo-Tethys ophiolite from central Qiangtang, Tibet:geochemical evidence of metabasites in Guoganjianian[J]. Science in China(Series D), 2007, 50(9):1302-1309. doi: 10.1007/s11430-007-0051-7

    Zhai Q G, Huang X P. The fragment of Paleo-Tethys ophiolite from central Qiangtang, Tibet:geochemical evidence of metabasites in Guoganjianian[J]. Science in China(Series D), 2007, 50(9):1302-1309. doi: 10.1007/s11430-007-0051-7

    Zhai Q G, Wang J, Li C, et al. SHRIMP U-Pbdating and Hf isotopic analyses of Middle Ordovician meta-cumulate gabbro in central Qiangtang, northern Tibetan Plateau[J]. Science China Earh Science, 2010, 53:657-664. doi: 10.1007/s11430-010-0063-6

    Zhai Q G, Wang J, Li C, et al. SHRIMP U-Pbdating and Hf isotopic analyses of Middle Ordovician meta-cumulate gabbro in central Qiangtang, northern Tibetan Plateau[J]. Science China Earh Science, 2010, 53:657-664. doi: 10.1007/s11430-010-0063-6

    Pearce J A, Mei H. Volcanic rocks of the 1985 Tibet Geotraverse Lhasa to Golmud[J]. Royal Society of London Philosophical Transactions, Series A, 1988, 327:169-201. doi: 10.1098/rsta.1988.0125

    Pearce J A, Mei H. Volcanic rocks of the 1985 Tibet Geotraverse Lhasa to Golmud[J]. Royal Society of London Philosophical Transactions, Series A, 1988, 327:169-201. doi: 10.1098/rsta.1988.0125

    邓万明.青藏高原北部新生代板内火山岩[M].北京:地质出版社, 1998:1-180.
    宋全友, 陈清华.青藏措勤盆地下白垩统则弄群火山岩岩石地球化学特征[J].石油大学学报, 1999, 23(5):17-19. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYDX199905004.htm
    刘伟, 李奋其, 袁四化, 等.西藏措勤地区则弄群火山岩源区——地球化学及Sr-Nd同位素制约[J].岩石矿物学杂志, 2010, 29(4) 367-376. http://www.cnki.com.cn/article/cjfdtotal-yskw201004002.htm
    朱弟成, 莫宣学, 赵志丹, 等.西藏冈底斯带措勤地区则弄群火山岩锆石U-Pb年代学格架及构造意义[J].岩石学报, 2008, 24(3):401-412. http://industry.wanfangdata.com.cn/yj/Detail/Periodical?id=Periodical_ysxb98200803001
    曲永贵, 刘贵忠, 郑春子, 等.西藏北部班戈地层分区下白垩统郎山组、康曲组和余穷组地层层序研究[J].地层学杂志, 2003, 27(3):220-226. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DCXZ200303011.htm
    彭少南.西藏革吉白垩系郎山组白云岩成因及储集性研究[D].中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2010:1-71. http://cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-11415-2010085415.htm
    王冠民.西藏措勤盆地郎山组沉积特征及其石油地质条件[J].地球学报, 2001, 22(1):39-42. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXB200101007.htm
    王璞珺, Mattern F, Scheider W, 等.西藏班公湖-怒江缝合带白垩系沉积特征及其构造意义[J].世界地质, 2003, 22(2):105-110. http://www.wenkuxiazai.com/doc/f696c7b18762caaedd33d453-2.html
    杜德道.西藏班公湖-怒江缝合带(中段和西段)的花岗岩地球化学特征及其构造环境[D].中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2012:1-56.
    李华亮.班公湖-怒江缝合带西段洋陆转换的标志及时间[D].中国地质大学(武汉)博士学位论文, 2014:1-93. http://cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-10491-1014340869.htm
    许荣科, 茨邛, 庞振甲, 等. 中华人民共和国1∶25万区域地质调查报告(狮泉河幅). 2004. http://www.oalib.com/references/19254116
图(8)
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-16
  • 修回日期:  2016-06-26
  • 网络出版日期:  2023-08-16
  • 刊出日期:  2016-09-30

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