Geochemical characteristics and age evidence of Middle Jurassic granite in Xietongmen area, Tibet
-
摘要:
西藏谢通门县一带区域上属于冈底斯花岗岩带南亚带，侵入岩极其发育，目前填绘有白垩纪、古近纪和新近纪岩体。通过同位素年代学研究，获得12个锆石的U-Pb同位素年龄数据，在原划归白垩纪、古近纪和新近纪岩体中解体出侏罗纪侵入体，按其岩石类型特征，归并为早侏罗世东热村序列和中侏罗世东嘎乡序列。其中，在约拉嘎莫岩体中获得锆石U-Pb同位素年龄166.9±2.8Ma，时代为中侏罗世巴柔期。
Abstract:Xaitongmoin County belongs regionally to southern subbelt of Gandise granite belt and possesses extremely developed intrusive rocks. In geological map, there are Cretaceous, Paleogene and Neogene rock masses. Through isotopic chronologic study, the authors obtained 12 zircon U-Pb age data and, on such a basis, separated a Jurassic intrusive body from the previously-assigned Cretaceous, Paleogene and Neogene rock masses. According to its rock type, this Jurassic intrusive body is incorporated into the Early Jurassic Dorecun series and Middle Jurassic Donggaxiang series. Zircon U-Pb isotopic age of Yuelagamo rock body within the Jurassic intrusive body is 166.9±2.8Ma, suggesting Middle Jurassic Barou period.
-
Keywords:
- Gangdise belt /
- Xietongmen County /
- Middle Jurassic /
- granite /
- isotopic age
-
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: 在野外地质工作过程中得到陕西区域地质矿产研究院王忠世高级工程师的指导和帮助，并提出了宝贵的修改意见，LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测试和解释得到中国科学院广州地球化学研究所陈建林副研究员的热情帮助，在此表示衷心地感谢。 -
![]()
图 4 角闪黑云英云闪长岩D1293/16锆石阴极发光（CL）图像及206Pb/238U年龄
Figure 4. Zircon cathodoluminescence images and 206Pb/238U age of hornblende biotite tonalite D1293/16
![]()
图 5 中侏罗世约拉嘎莫侵入岩AR-SiO2图解
Figure 5. AR-SiO2 diagram of Middle Jurassic Yuelagamo rock body
![]()
图 6 中侏罗世约拉嘎莫岩体粗中粒角闪黑云英云闪长岩稀土元素球粒陨石标准化分布型式图
Figure 6. Chondrite-normalized REE patterns of coarse-grained hornblende biotite tonalite in Middle Jurassic Yuelagamo rock body
![]()
图 7 中侏罗世约拉嘎莫岩体粗中粒角闪黑云英云闪长岩微量元素蛛网图
Figure 7. Trace element spider diagrams of coarsegrained hornblende biotite tonalite in Middle Jurassic Yuelagamo rock body
![]()
图 8 中侏罗世约拉嘎莫侵入体Rb/30-Hf-3Ta图解
Figure 8. Rb/30-Hf-3Ta diagram of Middle Jurassic Yuelagamo rock body
![]()
图 9 中侏罗世约拉嘎莫岩体不同构造环境花岗岩的非活动性元素的判别[12]
VAG—火山弧花岗岩；WPG—板内花岗岩；syn-COLG—同碰撞花岗岩；ORG—洋中脊花岗岩
Figure 9. Inactive element discrimination of granites of different tectonic environments in Middle Jurassic Yuelagamo rock body
![]()
图 10 约拉嘎莫岩体锆石U-Pb谐和图
Figure 10. U-Pb concordia diagram of zircon from Yuelagamo rock body
![]()
图 11 约拉嘎莫岩体锆石206Pb/238U年龄加权平均值
Figure 11. Weighted average 206Pb/238U age of zircon from Yuelagamo rock body
表 1 约拉嘎莫侵入岩岩石化学分析结果及CIPW标准矿物计算结果
Table 1 Chemical analyses and calculation results of CIPW standard minerals in Yuelagamo rock body
样品编号 岩体名称 岩石类型 岩体代号 元素含量/% CIPW标准矿物计算结果/% SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO MnO CaO K2O Na2O P2O5 烧失量 Σ Q An Ab Or Ne C Di Hy Ol Il Mt Ap Σ D0200/32 约拉嘎莫 粗中粒角 γδο2bJ2 64.03 0.56 15.82 2.54 3.13 2.36 0.11 6.02 1.01 3.27 0.14 0.99 99.98 24.06 25.78 27.97 6.03 0 0 2.86 9.12 0 1.08 2.78 0.33 100.01 D0202/13 闪黑云英 60.92 0.56 17.45 2.58 2.97 2.68 0.1 6.69 0.85 3.85 0.22 1.11 99.98 16.65 28.16 32.97 5.08 0 0 3.24 9.53 0 1.08 2.77 0.52 100 D1293/16 云闪长岩 60.55 0.74 16.39 2.73 4.01 2.97 0.15 6.48 1.21 3.37 0.16 1.23 99.99 17.37 26.36 28.89 7.24 0 0 4.21 10.78 0 1.42 3.35 0.38 100 注：Q—石英；An—钙长石；Ab—钠长石；Or—正长石；Ne—霞石；C—刚玉；Di—透辉石；Hy—紫苏辉石；Ol—橄榄石；Il—钛铁矿；Mt—磁铁矿；Ap—磷灰石 
下载: 导出CSV
表 2 约拉嘎莫侵入岩岩石化学分析结果特征参数
Table 2 Characteristic parameters of petrochemical analytical results of Yuelagamo rock body
样品编号 岩体名称 岩石类型 岩体代号 A/CNK SI AR G R1 R2 F1 F2 F3 A/MF C/MF DI Na2o+K2O Na2o/K2O TFe2O3 D0200/32 约拉嘎莫 粗中粒角 γδο2bJ2 0.908 19.27 1.49 0.86 2731 1083 0.62 -1.41 -2.5 1.16 0.8 58.06 4.28 3.24 5.73 D0202/13 闪黑云英 0.899 20.84 1.48 1.21 2358 1206 0.59 -1.46 -2.55 1.22 0.85 54.7 4.70 4.53 5.59 D1293/16 云闪长岩 0.88 20.85 1.5 1.17 2385 1177 0.59 -1.41 -2.5 0.98 0.71 53.5 4.58 2.79 6.87 注：SI—固结指数；AR—碱度指数；σ—里特曼指数；DI—分异指数
下载: 导出CSV
表 3 约拉嘎莫侵入岩稀土、微量元素分析结果及特征参数
Table 3 REE analyes and characteristic parameters of Yuelagamo rock body
样品编号 岩体名称 岩石类型 岩体代号 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y ΣREE LREE HREE LREE/HREE δEu δCe Eu/Sm (La/Yb)N (La/Sm)N (Gd/Yb)N (Ce/Yb)N D0200/32 约拉嘎莫 粗中粒角 γδο2bJ2 11.4 24.0 3.03 13.0 3.13 0.94 3.19 0.48 2.91 0.71 1.90 0.31 1.89 0.29 18.5 67.18 55.50 11.68 4.75 0.90 0.98 0.30 4.07 2.29 1.36 3.28 D0202/13 闪黑云英 13.1 28.9 3.76 16.0 3.57 1.01 3.28 0.40 2.55 0.56 1.31 0.21 1.27 0.18 14.5 76.10 66.34 9.76 6.80 0.89 1.00 0.28 6.95 2.31 2.08 5.89 D1293/16 云闪长岩 12.2 25.2 3.48 14.5 3.23 1.08 3.43 0.53 3.45 0.77 2.17 0.30 2.22 0.34 20.8 72.90 59.69 13.21 4.52 0.99 0.93 0.33 3.71 2.38 1.25 2.94 样品编号 岩体名称 岩石类型 岩体代号 Cu Pb Zn Cr Ni Co Rb Cs W Mo Sb Bi Sr Ba V Sc Nb Ta Zr Hf Ga Sn Au Ag U Th D0200/32 约拉嘎莫 粗中粒角 YSo2bJ2 29.0 4.66 43.5 6.35 5.80 14.9 24.0 1.03 0.24 0.18 0.19 0.02 341 260 125 19.4 5.59 0.62 40.2 1.23 15.3 0.91 0.7 46.0 0.74 3.10 D0202/13 闪黑云英 58.7 6.08 68.1 26.3 19.5 16.2 19.7 0.72 0.20 0.49 0.2 0.03 695 231 142 17.2 3.65 0.38 43.3 1.36 18.1 0.77 0.8 56.0 0.83 2.92 D1293/16 云闪长岩 35.0 4.92 60.6 21.6 13.4 18.5 29.5 1.39 0.42 0.51 0.23 0.05 363 296 155 23.7 6.08 0.54 75.9 2.01 16.2 1.05 0.8 46.0 0.93 2.81 大陆地壳丰度[12] 38.8 6.15 72.4 172 124 51.8 60.4 4.31 1.18 0.87 0.11 0.0815 275 243 59.3 11.6 15.4 1.43 77.4 2.14 14.1 2.77 1.76 44 2.43 7.15 注：Au、Ag元素含量单位为10-9；其他元素含量为10-6
下载: 导出CSV
表 4 谢通门地区约拉嘎莫岩体LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析结果
Table 4 LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb isotope analytical results of Yuelagamo rock body in Xaitongmoin County
测点 Pb Th U Th/U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206pb/238U 10-6 比值 1a 比值 1a 比值 1a 年龄/Ma 1a 年龄/Ma 1a 年龄/Ma 1a D1293/16:年龄加权平值为166.9±2.8Ma(MSWD=3.0, n=19) 1 4.25 80.2 128 0.63 0.0545 0.0037 0.2015 0.0131 0.02667 0.0005 394.5 153.7 186.8 11.10 169.7 3.3 2 3.38 52.8 101 0.52 0.0555 0.0046 0.2015 0.0154 0.02685 0.0005 431.5 187.0 186.4 12.98 170.8 3.2 3 6.53 136 186 0.74 0.0537 0.0034 0.1989 0.0130 0.02686 0.0005 366.7 142.6 184.2 11.0 170.9 3.1 4 4.04 66.5 125 0.53 0.0538 0.0040 0.1990 0.0141 0.02712 0.0006 361.2 166.6 184.3 12.0 172.5 3.7 5 2.44 28.6 71.4 0.40 0.0525 0.0127 0.2035 0.0542 0.02803 0.0011 309.3 479.6 188.1 45.8 178.2 7.0 6 2.69 41.1 86.5 0.48 0.0530 0.0065 0.1796 0.0182 0.02519 0.0010 327.8 283.3 167.7 15.7 160.4 6.5 7 5.56 107 171 0.62 0.0535 0.0036 0.1882 0.0116 0.02617 0.0005 350.1 151.8 175.1 9.9 166.6 2.9 8 2.39 39 78.8 0.49 0.0543 0.0077 0.1829 0.0211 0.02583 0.0007 383.4 322.2 170.6 18.1 164.4 4.3 9 3.09 53.9 101 0.53 0.0507 0.0070 0.1713 0.0257 0.02435 0.0009 233.4 287.0 160.6 22.3 155.1 5.5 10 4.39 79.5 135 0.59 0.0531 0.0043 0.1821 0.0144 0.02565 0.0005 331.5 183.3 169.8 12.4 163.3 2.9 11 3.34 50.8 96 0.53 0.0552 0.0078 0.1961 0.0232 0.02801 0.0014 416.7 313.8 181.9 19.7 178.1 8.5 12 3.11 44.5 102 0.43 0.0478 0.0058 0.1783 0.0257 0.02570 0.0014 87.1 259.2 166.6 22.2 163.6 8.8 13 3.51 75.3 108 0.69 0.0494 0.0065 0.1640 0.0200 0.02455 0.0010 168.6 281.4 154.2 17.5 156.4 6.3 14 4.10 76.1 131 0.58 0.0522 0.0051 0.1654 0.0141 0.02488 0.0008 300.1 225.9 155.4 12.3 158.5 4.9 15 4.91 82.5 156 0.53 0.0505 0.0036 0.1777 0.0124 0.02612 0.0005 216.7 168.5 166.0 10.7 166.2 3.5 16 4.31 72 131 0.55 0.0503 0.0037 0.1826 0.0131 0.02689 0.0005 209.3 170.3 170.3 11.3 171.1 3.0 17 2.87 61.8 92.5 0.68 0.0494 0.0096 0.1723 0.0298 0.02548 0.0014 164.9 400.0 161.4 25.8 162.2 8.8 18 3.82 63.7 123 0.52 0.0505 0.0081 0.1683 0.0277 0.02465 0.0007 216.7 333.3 157.9 24.1 157.0 4.6 19 6.12 116 179.41 0.65 0.0517 0.0048 0.1916 0.0173 0.02786 0.0007 272.3 208.3 178.0 14.8 177.2 4.4
下载: 导出CSV
-
朱弟成, 潘桂棠, 王立全, 等.西藏岗底斯带侏罗纪岩浆作用的时空分布及构造环境[J].地质通报, 2008, 27(4/5):458-468 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZQYD200804004.htm 王立全, 朱弟成, 潘桂棠, 等.青藏高原1:25万区域地质调查主要成果和进展综述(南区)[J].地质通报, 2004, 23(5/6):413-420. http://dzhtb.cgs.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20040575 朱弟成, 潘桂棠, 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(9/10):1535-1551 http://dzhtb.cgs.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20080913&journal_id=gbc 莫宣学, 董国臣, 赵志丹, 等.西藏冈底斯带花岗岩的时空分布特征及地壳生长演化信息[J].高校地质学报, 2005, 11(3):281-290. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GXDX200503001.htm 潘桂棠, 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 周详, 曹佑功, 朱明玉, 等.西藏板块构造-建造图及说明书[M].北京:地质出版社, 1989. 潘桂堂, 丁俊, 姚东生, 等.青藏高原及邻区地质图修编[M].成都:成都地图出版社, 2004. 邱家骧.岩浆岩岩石学[M].北京:地质出版社, 1985. Ludwig K R. Isoplot 3.0:A geochronological toolkit for Microsoft Excel[M].Berkeley Geochronology Center, 2003, 4:1-70. Ludwig K R. Isoplot 3.0:A geochronological toolkit for Microsoft Excel[M].Berkeley Geochronology Center, 2003, 4:1-70.
瘳忠礼, 潘桂堂, 朱弟成, 等.西藏过铝花岗岩矿物学特征及其岩石学意义[J].沉积与特提斯地质, 2006, 26(4):15-24. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TTSD200604002.htm 余希静.西藏花岗岩类的成因类型及其演化[M].北京:地质出版社, 1985. 黎彤, 倪守斌.中国大陆岩石圈的化学元素丰度[J].地质与勘探, 1997, 33(1):31-37. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKT199701011.htm Pearce J A, Harris N B W, Tindle A G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks[J]. Journal of Petrology, 1984, 25:956-983. doi: 10.1093/petrology/25.4.956 Pearce J A, Harris N B W, Tindle A G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks[J]. Journal of Petrology, 1984, 25:956-983. doi: 10.1093/petrology/25.4.956
呼建雄, 姚胜, 王贝, 等. 西藏 1∶5万谢通门县等四幅区调报告. 陕西区域地质矿产研究院, 2013. 胡敬仁, 范跃春, 尼玛次仁, 等. 1∶25万日喀则市幅区域地质调查报告及地质图. 西藏地质调查院, 2002.
计量
- 文章访问数: 2184
- HTML全文浏览量: 270
- PDF下载量: 446
