微量元素地球化学期末作业培训课件

西藏阿里多龙地区中侏罗统碎屑沉积岩的地球

化学特征及其构造环境分析

学号：120110100 姓名：胡维云专业：构造地质学

前言

班公湖—怒江成矿带西段位于西藏自治区西北部的阿里地区境内，跨班公湖—怒江缝合带南北两侧，由于仅开展过 1∶25 万区域地质调查、1∶20万区域化探等少量基础地质工作，是西藏地质工作程度最低的地区之一。近年来该成矿带内资源评价工作取得了突出的进展，多龙超大型斑岩铜金矿床和嘎尔穷、嘎拉勒、弗野、材玛等大型矽卡岩型铜铁多金属矿床的相继发现与评价，揭示出班公湖—怒江成矿带成矿条件优越，找矿潜力巨大。关于班公湖—怒江结合带所代表的特提斯洋盆的性质，打开、闭合的时限和多龙大型矿集区的构造背景、成矿作用，不同的学者存在很大的争议。目前，己有许多资料证明了该带代表了一个已消失的具有一定规模的洋壳盆地。王恒忠等（2005）认为班公湖--怒江缝合带内的早白奎世OIB型火山岩是班公湖—怒江洋盆演化晚期的洋岛(塔仁本区早白垩世OIB型玄武岩(主要依据于上覆灰岩中化石时代))；而张玉修等（2004）研究认为该套玄武岩是早白垩世冈底斯弧弧后盆地的产物。

一、研究目的及意义

拟通过研究多龙地区中侏罗统地层的岩石类型及组合特征和岩石地球化学特征，分析该地区中侏罗统地层形成的大地构造环境，为正确认识多龙超大型斑岩铜金矿床的成矿地质背景和结合带的演化提供了新的线索。

二、研究区地质背景

构造位置上，多龙地区处于班公湖—怒江缝合带北侧, 羌塘地块的南缘；地理位置上处于西藏自治区阿里地区。该区构造以断裂为主，呈近东西向带状断续展布。断裂构造主要表现为一系列走向近东西向且大致平行的北倾逆冲断层，并控制着地层和岩浆岩的分布。沿构造-岩浆带，大规模的岛弧火山活动发生在中—晚侏罗世，形成燕山早期陆缘火山弧，为一套含大量火山碎屑岩的以安山质为主的玄武—安山—流纹岩组合，火山作用晚期岩浆成分向碱性演化，以陆相中心式喷发为主，兼具熔岩溢流（西藏自治区区域地质志，2000）。岩浆的深成侵入作用发生在早白垩世至晚白垩世早期，以中酸性幕式侵入为特点，岩体一般呈岩珠或小岩基沿东西向呈带状分布，岩性主要有石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、似斑状花岗岩及花岗斑岩，年龄在70—140Ma之间（西藏自治区区域地质志，2000）。研究区地层主要为晚三叠统的日干配错组、中侏罗统的曲色组一段、色哇组、，早白垩统的美日切组，新近系中新统的康托组、更新统和全新统。地层属羌塘—昌都地层区内的羌南地层分区之多码分区，出露宽度大于10km。

三、研究依据

据现有资料研究表明：砂岩的TFe2O3+MgO、TiO2含量，以及Al2O3/SiO2、K2O/Na2O 和A12O3/(CaO+Na2O)等比值具有显著的构造背景差异，因而成为其形成的大地构造环境判别的重要参数(Bhatia，1983)。Roser等人(1986)认为，K2O/Na2O值与SiO2值可有效地示踪砂岩形成构造环境，并编制了构造判断图解。在Bhatia(1983)提出的TiO2-TFe2O3+MgO图解，Roser和Korsch（1988）提出了区分物源区是铁镁质的、中性的或长英质火成岩和石英沉积

岩的判别图解。沉积岩中的稀土元素的含量主要受控于沉积物源区的性质，而与沉积岩的搬运过程、沉积环境、成岩作用等均无明显关系，因而，它们是示踪物源区构造背景的最好标志之一（GU X X,et al,2003）。稀土元素配分模式可以用来指示物源岩性特征，因为源自基性岩石的稀土元素具有较低的LREE/HREE，并且无Eu异常。而长英质岩石通常具有较高的LREE/HREE，具Eu负异常。

Bhatia（1985）通过对不同构造背景下形成砂岩稀土元素特征的研究，建立了不同源区构造背景下砂岩的稀土元素特征标志。Bhatia和Crook认为，一些不活泼微量元素（如La、Th、Y、Zr、Ti、Co、Ni）及其比值（如Zr/Hf、Eu/Eu*、Ta/Nb、La/Sc、Th/U等）在沉积过程中发生明显改变，在砂岩物源区和构造环境判别图上作用很大（Bhatia M R、Crook K A W，1986）。他们利用这些元素组合特征建立了一系列判别图解，很好地区分出大洋岛弧、大陆岛弧、活动大陆边缘（安第斯型盆地）和被动大陆边缘四种构造背景下的砂岩。

四、研究方法：

1.在野外进行测剖面时，对该地层进行系统的采样。

2.并对岩石野外特征进行细致的描述。回到室内对样品磨片和粉碎，主量元素氧化物用X 荧光法分析，微量元素及稀土元素分析利用ICP-MS 进行测定。

3.通过镜下薄片观察得到该套岩石的岩石组合特征，结合野外工作绘制地层剖面。

4.用分析的主量和微量数据根据前人的研究成果进行计算和投图。

5.根据剖面分析和地球化学特征进行该套碎屑岩的物源分析和构造环境判别。

五、预期成果：

区域上羌塘盆地南缘发育以浊积岩为代表的海底扇，横向上表现为海底扇-深水盆地-扇三角洲充填模式，盆地窄而深，物源分析表明中侏罗世巴柔期是羌塘前陆盆地南缘班公湖—怒江缝合带逆冲楔形成和侵位时期（李勇等，2001），构造活动强烈，在东巧一带在变质橄榄岩底盘动热晕中获得的角闪石年龄为179 Ma，即是这一逆冲推覆的证据（周详等，1984），表明班公湖—怒江洋已开始俯冲。而且张玉修等人对改则蛇绿岩研究（张玉修等，2007）和史仁灯对班公湖蛇绿岩研究（史仁灯，2007）也同样得到了班公湖怒江洋至少在中侏罗世开始由扩张转换为俯冲消减。

所以预期结果为该套碎屑岩发育的构造环境应为岛弧环境，指示当时班公湖-怒江洋处于俯冲状态。

参考文献：

1. Bhatia M R、Crook K A W. Trace element characteristics of greywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins [J].Contributions to Mineralogy and Petrology,1986,92(2):181-193.

2.李光明，段志明，刘波等.西藏班公湖-怒江结合带北缘多龙地区侏罗纪增生杂岩的特征及意义. 地质通报. 2011.30（8）

3和钟铧，王玉芬等.漠河盆地中侏罗统砂岩地球化学特征及物源属性分析[J].沉积与特提斯地质，2008，28（4）：94-100.

4.张玉修，班公湖--怒江缝合带西段构造演化.优秀博士论文，2007.

5.史仁灯，班公湖SSZ型蛇绿岩年龄对班-怒洋时限的制约[J].科学通报，2007.52(2): 223-227.

6.曲晓明，辛洪波.藏西班公湖斑岩铜矿带的形成时代与成矿构造环境[J].地质通报，2006，25（7）：792-799.