缅甸曼德勒道弯基铅锌矿花岗闪长岩锆石U-Pb年龄及其地质意义.pdf

收稿日期:作者简介:余红平()男 云南曲靖市人 地质高级工程师 长期从事矿产勘查工作缅甸曼德勒道弯基铅锌矿花岗闪长岩锆石 年龄及其地质意义余红平 石能学 李家昆 刘君 张颖(云南黄金矿业集团股份有限公司 云南 昆明)摘 要:基于缅甸道弯基铅锌矿花岗闪长岩野外地质调查基础上 开展岩体岩相学、主微量元素、锆石 测年分析研究 首次获得岩体侵位年龄()侵位于早白垩世 主量元素显示富钠(/)准铝质(/)和钙碱性地球化学特征 微量元素显示岩体富集轻稀土()及、相对亏损 弱负 异常和低 含量 形成于岛弧或活动大陆边缘的构造环境 表明腾冲德林达伊陆块早白垩世岩浆岩带与西藏北部腾冲岩浆岩带形成的构造环境相同 是西藏北部腾冲岩浆岩带的南向延伸关键词:花岗闪长岩 地球化学 锆石 定年 腾冲德林达依陆块 缅甸中图分类号:文献标识码:文章编号:()缅甸曼德勒省央米丁县道弯基铅锌矿位于央米丁县城 方向平距约 处 大地构造位置位于冈瓦纳大陆 滇缅陆块群 腾冲德林达伊陆块中部(也称抹谷变质带)矿区成矿带属缅甸中部铅锌银铜成矿带 成矿发生在早侏罗世 主要由板岩、片岩、大理岩、片麻岩和花岗质侵入岩组成 早白垩世碰撞形成造山带 与其中酸性岩浆活动相关的岩浆热液成矿系统发育 是东南亚地区大陆碰撞成矿系统的代表本文通过对道弯基铅锌矿花岗闪长岩岩相学、主微量元素分析及 锆石 测年分析研究 了解花岗闪长岩与铅锌矿成矿的关系 探讨成矿年龄 通过与区域资料对比 确定西藏腾冲岩浆岩带向南延伸 为该地区找矿提供有益帮助和启示图 道弯基铅锌矿地质简图.地质背景与矿床特征矿区出露元古界下统()板岩、硅质板岩、片岩、片麻岩等 主构造线呈北西南东向(图)主要侵入岩为似斑状花岗闪长岩 变质作用表现为区域变质作用 围岩蚀变主要有硅化、方铅矿化、闪锌矿化、褐(黄)铁矿化 赋矿岩性为硅化板岩 赋矿构造为层间裂隙或破碎带 矿体形态呈似层状、透镜状、细脉状、网脉状 矿体顶部为含炭泥质硅质板岩 底部为硅质板岩 矿体厚 品位 顶部含炭泥质板岩不具矿化 底部远离含炭泥质板岩的硅质板岩中矿化变弱 矿床属受层间破碎带及构造裂隙控制的中低温热液型铅矿床矿石具自形半自形粒状结构 细脉状、网脉状、年第 卷 第 期 页 云 南 地 质/角砾状、块状构造 金属矿物褐铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿为主 脉石矿物主要为石英 花岗闪长岩体截断了走向北西的含矿层间破碎带 岩体未见矿化现象 推测矿体形成时间早于岩体 样品描述与分析方法 样品描述采集样品 件 位于道弯基铅锌矿主坑道旁地表露头花岗闪长岩体(图)呈脉状侵入于下元古界()硅质板岩中 块状构造 似斑状基质花岗结构 由斑晶和基质组成(图)斑晶为斜长石()、角闪石()基质为斜长石()、钾长石()、石英()、角闪石()、黑云母(少)粒径一般 部分 杂乱分布 副矿物有磁铁矿、锆石、磷灰石 岩石碎裂明显 常见宽窄不一裂隙 宽一般 少数 个别达 呈网状分布图 花岗闪长岩岩石标本照片及显微照片(斜长石).()斑晶中斜长石呈半自形板状 大小一般为 部分 个别达 星散状分布 内可见聚片双晶、卡钠复合双晶、肖钠双晶 可见环带 属韵律环带 最多 环(图)斜长石牌号 (核)(边)()晶带最大消光角法测定 角闪石呈半自形柱状 大小一般为 部分为 星散状分布基质中斜长石呈半自形板状 较大者内可见聚片双晶、卡钠复合双晶 少见肖钠双晶 少见环带属正环带 最多 环 斜长石牌号 ()晶带最大消光角法测定 钾长石与石英文象交生交生体大小一般 部分 少数为 星散状、填隙状分布 局部略显土化 钾长石种属为正长石 石英多呈它形粒状、星散状、填隙状分布 少量与钾长石文象交生 角闪石呈半自形柱状 部分界限模糊不清或消失 片状黑云母被绿泥石及少量不透明矿物交代 呈假象产出 分析方法选择花岗闪长岩新鲜样品粉碎至 目送云南黄金矿业集团贵金属检测有限公司分析主量元素、微量元素和稀土元素含量()试样用硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸分解 赶尽高氯酸 用()溶解后 制备成 分析溶液 法测定主量元素、次量及痕量元素、()试样置于已灼烧至已恒重的瓷坩埚中 半开盖子放入不超过 的高温炉中 升温至 保持 取出 加盖 稍冷后放入硫酸干燥器中 冷却 称量 再灼烧至恒量为止测定 ()试料用碳酸钠熔融 盐酸浸取 蒸发至小体积 加聚环氧乙烷凝聚硅酸 过滤 灼烧 称重 加氢氟酸、硫酸处理 使硅以四氟化硅形式除去 再灼烧称重 处理前后质量之差即为沉淀中的二氧化硅量 残渣用焦硫酸钾熔融 水提取并入二氧化硅滤液中 经解聚后用钼蓝光度法测定滤液中残余二氧化硅 两者之和即为试料中二氧化硅量()在有二氧化碳气体保护下 试样以盐酸和氟化钠在高温电热板上溶解 锥形瓶口塞以封闭漏斗 使与空气隔绝 溶解完全后 加硼酸除去氟干扰 加入硫磷混合酸和指示剂 用重铬酸钾标准溶液滴定 云 南 地 质 卷()()()()试样用偏硼酸锂熔融 以熔融流动状态倒入稀酸 在超声波水浴中快速溶解后 直接用电感耦合等离子体发射光谱法()测定、元素()试样用氢氟酸、硝酸、硫酸分解并赶尽硫酸 用王水溶解()稀释后 在等离子体质谱仪()上测定、等稀土元素用约 岩石大样 清洗干净后 将样品粉碎至相应锆石粒度大小 然后反复手工淘洗以富集重矿物组分中的锆石 接着进行电磁选分离 最后把样品分成不同磁性组分 被挑选用于分析锆石组分再经双目镜下检查 进行矿物性分离并除去其他残留矿物 将锆石与标准锆石 置于环氧树脂中 然后磨至约一半 使锆石内部暴露 用于反射光、透射光照相及拍摄锆石阴极发光图像和随后 锆石 分析 阴极发光图像在中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心电子探针研究室完成 锆石样品分析在 上完成 分析流程和原理详见文献 测定时仪器质量分辨率约 (峰高)一次离子流 强度约 一次离子流束斑直径约 样品点清洗时间 测定质量峰、背景值、应用标准锆石 (年龄为、含量(质量分数 下同)标定所测锆石 含量 应用标准锆石 (年龄为)进行样品年龄校正 和未知锆石测定比例 均采用 组扫描 ()/()值校正采用 ()/()与 (/)值相等公式 数据处理采用 软件和 软件 测点年龄值采用 校正的 ()/()年龄 数据表中所列单个数据点误差类型为 加权平均年龄为 置信度 测试结果 全岩地球化学岩体主要岩石化学参数(表)高 ()、铝饱和指数/总碱度 为 /具准铝质花岗岩特征 图解落在钙碱性区(图)岩体富集大离子亲石元素(、)和 亏损高场强元素()和 全岩地球化学特征(高、含量和/比值 低、)与高 花岗岩相符/、(/)标明轻重稀土间明显分馏 原始地幔标准化微量元素蛛网图及球粒陨石标准化稀土元素蛛网图中 不相容和轻稀土显著富集、显示正异常、正异常最明显(图)、相对亏损呈现低谷 可能岩浆上升时受地壳成分混入经流体交代富集轻稀土和大离子亲石元素或地壳物质经脱水形成的流体在俯冲时混入的结果 图解对花岗斑岩构造判别(图)样品点分布落在碰撞前花岗岩区域 ()、图解中样品点主要落在火山弧区域(图)靠近同碰撞及板内 表明岩体形成于碰撞前大陆环境下图 左:岩体 图解(底图据)右:岩石系列分类图解(底图据).第 期余红平等 缅甸曼德勒道弯基铅锌矿花岗闪长岩锆石 年龄及其地质意义表 花岗闪长岩主量()、微量元素()组成.()()样品号()采集地道弯基铅锌矿勐连勐连尼雄滚纠铁矿尼雄滚纠铁矿加杜岩基岩性花岗闪长岩花岗闪长岩花岗闪长岩花岗闪长岩花岗闪长岩花岗闪长岩 /(/)(/)(/)年龄()数据来源本文戚学祥等戚学祥等于玉帅等于玉帅等魏永峰等云 南 地 质 卷图 左:微量元素原始地幔标准化蛛网图(据)右:稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图(据).图 道弯基铅锌矿花岗闪长岩 图解(据).地幔分异的花岗岩 碰撞前花岗岩 碰撞后隆起的花岗岩 造山晚期晚造山期花岗岩非造山区的花岗岩 同碰撞花岗岩 造山期后花岗岩 锆石 年龄样品中锆石为半透明、短柱状自形晶体 长 宽 长宽比 阴极发光图像显示具明显韵律环带岩浆岩锆石特征(图)个锆石 数据点显示其、含量较高且具较大的变化范围 含量()()()/()值 (表)个数据点 ()/()加权平均年龄()平均标准权重偏差()(图)将该年龄解释为道弯基铅锌矿花岗闪长岩的侵位年龄图 花岗闪长岩 ()、构造判别图(图据).()第 期余红平等 缅甸曼德勒道弯基铅锌矿花岗闪长岩锆石 年龄及其地质意义表 花岗闪长岩 锆石 同位素分析结果.点号含量/同位素比值年龄/()/图 代表性锆石颗粒阴极发光图像.图 花岗闪长岩 锆石 年龄谐和曲线和年龄分布.云 南 地 质 卷 讨 论 形成时代不同学者对该区域花岗质岩体进行了年代学研究(表)本次对道弯基铅锌矿花岗闪长岩 锆石 测年分析获得其侵位年龄为()与抹谷 花岗闪长岩体及 西部闪长岩的侵位年龄相近()代表早白垩世早期该区发生的一期岩浆活动 该区域早白垩世中新世早期主要有 期岩浆活动:早期岩浆活动时间 (早白垩世)主要为石英闪长岩、花岗闪长岩、闪长岩、花岗闪长岩等 第二期岩浆活动时间 (晚白垩世晚期)为高 富 及 花岗岩 第三期岩浆活动 (始新世早期)粗粒、等粒至长斑局部巨晶黑云母花岗岩 第四期岩浆活动 (中新世早期)岩性为英安斑岩表 区域岩体锆石 年龄数据表.岩体名样号坐标岩性年龄()误差()测年方法文献抹谷花岗闪长岩体 花岗闪长岩 花岗闪长岩 闪长岩道弯基岩脉 花岗闪长岩 本文杂岩石英闪长岩 花岗闪长岩 花岗岩 细粒石榴石含黑云母花岗岩 花岗岩 粗粒等粒至长斑局部巨晶黑云母花岗岩 英安斑岩 岩石成因矿区岩性与 花岗闪长岩体及 杂岩中石英闪长岩和花岗闪长岩类似 主量元素显示富钠(/)准铝(/)和钙碱性地球化学特征 微量元素富集轻稀土()、大离子亲石元素(、)和地球化学性质活泼的不相容元素()相对亏损高场强元素()弱负 异常和低 含量可能是斜长石分馏的结果 主微量元素地球化学特征均显示靠近同碰撞及板内火山弧岩浆岩地球化学属性 ()、图解中样品点主要落在火山弧区域 说明其形成于碰撞前活动大陆边缘构造环境道弯基铅锌矿岩体锆石 年龄()与西藏北部岩浆带及腾冲某些侵入体年龄类似(表)表明腾冲德林达伊陆块(腾冲毛淡棉陆块 抹谷变质带)和拉萨地块一样 在早白垩世经历了一次广泛的岩浆活动 这些侵入体被认为与葡萄密支那洋壳俯冲有关 它们有相似的主微量元素地球化学特征 暗示腾冲德林达伊陆块早白垩世岩浆岩带与西藏北部腾冲岩浆岩带形成环境相似 第 期余红平等 缅甸曼德勒道弯基铅锌矿花岗闪长岩锆石 年龄及其地质意义西藏北部腾冲岩浆岩带可能向南延伸 结 论()道弯基铅锌矿花岗闪长岩脉侵位年龄()属早白垩世()相似的主微量元素地球化学特征及相近的锆石 年龄暗示腾冲德林达伊陆块早白垩世岩浆岩带与西藏北部腾冲岩浆岩带形成环境相似 表明西藏北部腾冲岩浆岩带可能向南延伸中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心、云南黄金矿业集团股份有限公司勘查院及云南黄金矿业集团贵金属检测有限公司为相关实验提供了帮助 在此一并致谢参 考 文 献 王宏 林方成 李兴振 等.缅甸中北部及邻区构造单元划分及新特提斯构造演化.中国地质 ():.林方成 施美凤 等.中缅边界三江西南段掸邦成矿带成矿背景及成矿规律对比研究项目成果报告.成都:成都地质调查中心.:?.:.:/.:.:.:/()陈希节 许志琴 等.缅甸中部抹谷早白垩世构造岩浆作用及对特提斯演化的启示.地质学报 ():.:.元春华 薛迎喜 蒋成兴 等.应对全球化:全球矿产资源信息系统数据库建设(之二)亚洲卷:柬埔寨、缅甸.中国地质调查局发展研究中心境外矿产资源战略研究室 北京.():.:/吴良士 缅甸联邦地质构造基本特征及区域成矿.矿床地质 ():.吴良士 缅甸区域成矿地质特征及其矿产资源(一).矿床地质 ():.吴良士 缅甸区域成矿地质特征及其矿产资源(二).矿床地质 ():.:.:/.:.:.:/().:/.:.:.:.云 南 地 质 卷 .戚学祥 朱路华 胡兆初 等 青藏高原东南缘腾冲早白垩世岩浆岩锆石 定年和 同位素组成及其构造意义.岩石学报 ():.于玉帅 高原 杨竹森 田世洪 等.西藏措勤尼雄矿田滚纠铁矿侵入岩 锆石 年龄与地球化学特征.岩石学报 ():.魏永峰 肖倩茹 罗巍 等.冈底斯带加杜早白垩世花岗闪长岩 锆石 测年、地球化学及地质意义.新疆地质 ():./.:.:.():.():.:.:.():.(.):.().(/)(/)().:第 期余红平等 缅甸曼德勒道弯基铅锌矿花岗闪长岩锆石 年龄及其地质意义