鲁春矿区成岩和成矿年龄值的确定

如题所述

(一)双峰式火山岩的成岩年龄值

图3-21 鲁春矿区各类岩、矿石的铅同位素特征对比图

在1∶20万德钦幅区域地质调查过程中,仅在鲁春矿区的南部(即矿区人支雪山组三段)获得流纹岩的全岩铷锶等时线年龄值为238.9Ma(1985),相当于中三叠世晚期至晚三叠世早期。为了进一步确定裂谷盆地中火山岩的形成时代,笔者在区域地质和矿床地质工作的基础上,分别对玄武岩和流纹岩进行了全岩铷锶等时线年龄的测定,分析结果列表3-22。

德钦鲁春矿区北矿段下含矿层中(人支雪山组二段下亚段)6件玄武岩Rb、Sr分析结果在87Rb/86Sr-87Sr/86Sr图上(图3-22)呈线性相关,相关系数(R)为0.994,87Sr/86Sr初始值为0.7194,全岩铷锶等时线年龄值(t)为(187±19)Ma,该样品由于蚀变作用的影响,使得测定的年龄值偏小。德钦鲁春矿区南部几家顶玄武岩(人支雪山组一段)的4件样品在87Rb/86Sr-87Sr/86Sr图上(图3-23)呈线性相关,相关系数(R)为0.994,87Sr/86Sr初始值为0.7065,全岩铷锶等时线年龄值(t)为236Ma,属中三叠世晚期至晚三叠世早期。

表3-22 鲁春矿区玄武岩和流纹岩的全岩铷锶同位素分析结果

鲁春矿区南矿段含矿层上覆地层中(人支雪山组三段)的5件流纹岩Rb、Sr分析结果在87Rb/86Sr-87Sr/86Sr图上(图3-24)呈线性相关,相关系数(R)为0.995,87Sr/86Sr初始值为0.7114,全岩铷锶等时线年龄值(t)为224Ma,属晚三叠世早期。

鲁春-红坡双峰式火山岩带向南与维西攀天阁-催依比一带的双峰式火山岩相连,成都地质矿产研究所“九五”国家攀登流体项目“兰坪地区中新代盆山转换地质流体及其成矿关系”研究中,获得原攀天阁组地层中流纹岩的全岩铷锶等时线年龄值为235Ma±17Ma(牟传龙等,2000),其时代为晚中三叠世晚期至晚三叠世早期,流纹岩的87Sr/86Sr初始值为0.7074(表3-23,图3-25),其值与鲁春矿区火山岩相似。

图3-22 鲁春矿区北矿段下含矿层中玄武岩的全岩铷锶等时线图

图3-23 鲁春矿区南部几家顶玄武岩的全岩铷锶等时线图

表3-23 维西攀天阁原攀天阁组流纹岩的全岩铷锶同位素分析结果

从德钦鲁春矿区的玄武岩、流纹岩和维西攀天阁的流纹岩的全岩铷锶分析结果可以清楚的看出(表3-24),双峰式火山岩的全岩铷锶等时线年龄值为187.0~238.9Ma,平均为224Ma;玄武岩的87Sr/86Sr初始值为0.7065~0.7194,流纹岩的87Sr/86Sr初始值为0.7074~0.7213,两者完全一致。由此可见维西攀天阁一带的“双峰式”火山岩(催依比组)与鲁春矿区的“双峰式”火山岩(人支雪山组)具有相同的构造地质背景和火山岩演化系列,玄武岩和流纹岩为同一岩浆源,火山岩具有壳幔过渡特征,火山岩的形成时代为晚三叠世早期。

图3-24 鲁春矿区南矿段含矿层上覆地层中流纹岩的全岩铷锶等时线图

图3-25 原攀天阁组流纹岩的全岩铷锶等时线图

(二)喷流-沉积成矿期的年龄值

在分析测定裂谷盆地中火山岩形成时代的基础上,为了进一步确定成矿作用的时间是否与裂谷盆地中火山岩的形成时间一致,选取鲁春矿床的直接赋矿岩石绿泥石岩作为分析的对象,样品采自鲁春矿区北矿段上含矿层中(人支雪山组二段上亚段),7件绿泥石岩Rb、Sr分析结果在87Rb/86Sr-87Sr/86Sr图上(表3-25,图3-26)呈线性相关,相关系数(R)为0.96,87Sr/86Sr初始值为0.7199,全岩铷锶等时线年龄值(t)为181Ma±40Ma。

表3-24 德钦鲁春矿区及维西攀天阁火山岩的全岩铷锶等时线年龄对比表

表3-25 鲁春矿区含矿绿泥石岩的全岩铷锶同位素分析结果

鲁春矿床含矿绿泥石岩的全岩铷锶等时线年龄值(t=181Ma±40Ma)与铅同位素模式年龄值(198.3~199.9Ma,平均199.2Ma)非常接近,其值稍晚于火山岩的形成年龄(平均为224Ma)。就其原因在于含矿绿泥石岩和块状硫化物矿石已不同程度地遭受喷流热液的自变质作用(成岩期热液物质的调整),特别是受后期构造-热液作用的叠加改造的影响,从这个意义上讲,鲁春矿床的成矿年龄值基本上与含矿岩系(火山-沉积岩系)形成年龄值相当。

(三)构造-热液叠加改造成矿期的年龄值

在鲁春矿床局部地段的矿体中,分布有大量的后期石英脉、石英-碳酸盐脉体穿切,脉体中含有大量的黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿,结晶粒度粗大。通过对穿切于矿体内的后期石英-硫化物脉、石英-方解石-硫化物脉中的石英进行核磁共振分析(表3-26),石英矿物的年龄值为54.1~135.0Ma,亦即鲁春锌-铜-铅(银)多金属矿床受到燕山晚期至喜马拉雅早期构造-热液作用的叠加改造,并使其变富。

图3-26 鲁春矿区北矿段上含矿层中含矿绿泥石岩的全岩铷锶等时线图

表3-26 石英-硫化物脉、石英-方解石-硫化物脉中石英的核磁共振分析结果

通过对鲁春矿区火山岩、含矿岩石和矿石的全岩铷锶等时线测年以及矿石中石英的核磁共振分析,更加确认鲁春锌-铜-铅(银)多金属矿床的形成与裂谷盆地中的双峰式火山岩浆活动有着密切的成生联系,即海底(火山)喷流-沉积型块状矿化物矿床,成岩、成矿时代应为晚三叠世早期,并受到后期(燕山晚期至喜马拉雅早期)构造-热液作用的叠加改造。

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