曲晓明，范淑芳，马旭东，宋扬

（中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037）

专家推荐

西藏班公湖-怒江成矿带上的碰撞后铜矿床

曲晓明，范淑芳，马旭东，宋扬

（中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037）

学科：地质学

推荐专家：张绮玲（中国地质科学院矿产资源研究所）

推荐论文：曲晓明, 范淑芳, 马旭东, 等. 西藏班公湖-怒江成矿带上的碰撞后铜矿[J]. 矿床地质, 2015, 34(3): 431-448

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青藏高原是一块宝地，在青藏高原已经发现了2条大的铜矿带——玉龙铜矿带和冈底斯铜矿带，该文报道了新发现的1条铜矿带——班公湖-怒江铜矿带。作者通过沉积岩岩相学、火成岩岩石地球化学以及锆石U-Pb与辉钼矿Re-Os同位素年代学的综合研究，认为班公湖-怒江成矿带上的铜矿形成于碰撞后构造环境。论文在充分收集近年来研究资料的基础上，对班-怒带上的多个矿床的地质与地球化学特征、形成时代、成矿构造背景等进行了系统论述，对在西藏高原进一步寻找铜矿具重要的理论指导意义。论文在研究方法上，如结合矿区地层沉积岩石学的技术、研究矿床成矿构造背景方面有创新性，避免了前人仅依据成矿岩石地球化学投图法的局限性。

西藏班公湖-怒江铜矿带是在青藏高原上继藏东的玉龙斑岩铜矿带和藏南的冈底斯斑岩铜矿带（曲晓明等，2009）之后发现的第三条铜矿带。该铜矿带由于地处藏北高原，基础地质工作程度较低，再加上班公湖-怒江缝合带本身构造演化历史复杂，使得人们对该铜矿带的成因认识还存在较大争议，争议中一个最重要的问题就是该铜矿带是形成于洋壳俯冲阶段（岛弧型。佘宏全等，2009；李金祥等，2010；李光明等，2011；祝向平等，2011；耿全如等，2011；唐菊兴等，2013）？还是形成于陆-陆碰撞阶段（碰撞型。曲晓明等，2006；王保弟等，2013）？目前成矿带上的矿产勘查工作主要集中在西段改则至革吉一带，在多龙矿集区已探获铜金属量接近1000万吨、金300余吨，达到超大型矿床规模。然而，在成矿带中、东部广大地区，虽然已发现了一大批矿床和矿点，但地质找矿工作尚未取得实质性突破，这种状况与该成矿带优越的成矿地质条件不符。究其原因，除了基础地质工作程度较低、尚存在大量找矿空白区之外，人们对该成矿带的一些重大地质找矿问题的模糊认识和争论也是重要的影响因素。目前，在人们多数倾向于该铜矿带形成于岛弧环境的情况下，本文从缝合带构造演化历史入手，结合沉积岩岩相学、火成岩岩石地球化学及同位素年代学等多个层面，在深入分析论证班公湖-怒江中特斯洋盆闭合时间的基础上，利用国内外关于碰撞后岩浆作用研究的最新成果，引伸出班公湖-怒江成矿带碰撞后铜矿的新概念。研究表明，同藏东的玉龙斑岩铜矿带和藏南的冈底斯斑岩铜矿带一样，地处藏北高原上的班公湖-怒江铜矿带也形成于碰撞造山环境。青藏高原上的三条铜矿带都形成于碰撞造山环境，这一事实决定了青藏高原不仅是研究全球大陆动力学的天然实验室，而且是地球上碰撞后铜矿床的天堂。

1 区域成矿背景

西藏班公湖-怒江铜矿带位于藏北高原的班公湖-怒江缝合带上，夹持于冈底斯地块和羌塘地块之间，横贯青藏高原东西向延伸长达2000多公里（图1）。班公湖-怒江缝合带主要由规模巨大的蛇绿岩套及混杂岩带构成，南北向展布范围最宽达200余公里，因此，一般认为该缝合带是由多条洋内俯冲带复合而成（Srimal，1986；Matte, et al., 1996）。蛇绿岩套构造侵位于缝合带中，呈近东西向带状断续展布。不同地段蛇绿岩的组成不尽一致，缝合带西端狮泉河一带蛇绿混杂岩最发育，主要由超美铁岩、基性岩墙群及硅质岩组成。缝合带北界班公错-康托-兹格塘错断裂具有双向俯冲特点；南界狮泉河-拉果错-丁青断裂则是一条规模巨大的向南倾伏的逆冲断层。沿缝合带有大量的燕山晚期I 型和S 型花岗岩岩基或岩株分布，构成中酸性侵入岩带。部分小岩体或斑岩体伴有铜矿化，形成矽卡岩型或斑岩型铜矿床。

近年来的研究表明，班公湖-怒江中特提斯洋不是一个统一的大洋，很可能包含了多个东西向展布的局限性洋盆（曲晓明等，2009）。洋盆的打开时间发生在晚三叠世—早侏罗世（曲晓明等，2009），中侏罗世晚期，洋盆开始沿多条俯冲带分别向羌塘地块和拉萨地块之下双向俯冲（曲晓明等，2010；杜德道等，2011）。洋盆的闭合时间发生在早白垩世早期约140 Ma（曲晓明等，2012；Qu, et al., 2012），之后，造山带进入地壳伸展后大规模剪切走滑阶段。

班公湖-怒江缝合带构造演化历史复杂，成矿地质条件优越，除了形成斑岩型和矽卡岩型铜金（多金属）矿床外，还伴生铁、钨、钼、铅锌、锑、银、锡、铟、砷等多种金属矿产，资源潜力巨大，目前已成为中国最具找矿潜力的成矿区带。随着地质找矿工作的不断深入，成矿带的资源潜力将进一步显示出来。

2 班公湖-怒江成矿带铜矿床类型及其蚀变矿化特征

班公湖-怒江成矿带铜矿床分为斑岩和矽卡岩2种类型，按成矿元素种类又可分为铜-金、铜-钼及铜（铅锌）多金属等组合。现将各矿床（矿集区）蚀变矿化特征简述如下。

2.1 多龙斑岩型铜金矿集区

产于成矿带西段的多龙矿集区位于改则县北西约120 km处，区内产出多不杂、波龙、地堡那木岗、铁格龙、拿若、荣那等多个大型、超大型斑岩铜金矿床（图2），目前已探明铜储量接近1000万吨，金300余吨。矿集区出露地层主要为侏罗系雁石坪群、下白垩统美日切组及第三系康托组。中侏罗统雁石坪群为一套滨海相碎屑岩夹火山岩建造，主要岩性为长石石英砂岩、粉砂岩夹硅质岩、基性火山岩及英安岩等。下白垩统美日切组为一套玄武安山岩、安山岩、英安岩及火山碎屑岩组合。矿集区内石英闪长玢岩和花岗闪长斑岩呈岩株产出，蚀变强烈，集中出露于矿集区的东北部和南西部，与围岩呈侵入接触关系，是主要含矿岩体。区内断裂构造发育，按时间先后可依次分为：① 东西向北倾逆断层；② 北东向走滑断层；③ 北西向走滑断层；④ 东西向南倾逆断层。其中北东向和北西向走滑断层是主要的控岩控矿构造，多不杂、波龙、地堡拿木岗、拿若几个斑岩铜金矿床均沿北东向断层分布（图2）。

多不杂斑岩型铜金矿床（图3）是多龙矿集区内规模最大，也是最早发现和评价的一个矿床。该矿床的含矿岩体为花岗闪长斑岩，属全岩矿化，但地表被蚀变岩覆盖，为一隐伏矿床（图3）。矿床蚀变自内向外可依次分为钾化带、绢英岩化带和青磐岩化带。钾化带位于矿床的中心部位，主要发生钾长石化和黑云母化。绢英岩化带环绕钾化带发育，其蚀变矿物包括绢云母、石英、黄铁矿等。青磐岩化带分布于铜矿体的最外侧，蚀变矿物为绿泥石、绿帘石、方解石等，该类型蚀变在矿体外侧断续分布，未能形成连续环带。多不杂矿区近地表（50 m以内）为部分氧化的混合矿体，之下为原生硫化物矿体。混合矿体的主要矿石矿物为黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、孔雀石等，多呈浸染状，石英-硫化物脉发育。原生硫化物矿体主要矿物为黄铜矿和黄铁矿，以浸染状和细脉浸染状为主，局部出现网脉状，且矿体中黄铜矿含量明显高于黄铁矿。矿体呈厚板状向南西倾伏，倾角60～80°。矿体长1500 m，厚200～500 m，最大控制深度601 m，平均Cu品位0.52%，伴生金，w(Au)为0.28 g/t。

2.2 尕尔穷、嘎拉勒斑岩-矽卡岩型铜金矿床

尕尔穷、嘎拉勒斑岩-矽卡岩型铜金矿床位于成矿带西段（图1）革吉县北西约30 km处。这2个矿床相距约10 km，成矿地质条件和蚀变矿化特征相似，现以尕尔穷矿床为例，阐明其蚀变矿化特征。

尕尔穷矿区主要出露地层为早白垩统玉多组（图4），为一套过渡型-稳定型浅海相碳酸盐岩夹中酸性火山岩、火山碎屑岩建造。区内岩浆活动强烈，侵入岩主要为燕山中晚期的中酸性侵入体，占矿区面积一半以上，岩性为石英闪长岩、石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩等。其中石英闪长（玢）岩与成矿关系密切，矿区主要矽卡岩型铜金矿体都产于石英闪长（玢）岩与大理岩或灰岩接触带的矽卡岩体内。矿区断裂构造发育，F1和F2断层呈SN向平行展布，对矿化蚀变具有明显的控制作用，为导矿和控矿构造。F3断层沿NW向展布，为成矿后构造。

尕尔穷矿区主要有Ⅱ号、Ⅳ号、Ⅶ号三个矿体（图4），其中Ⅶ号矿体为矿区主矿体，产于石英闪长岩与大理岩（或灰岩）接触带的钙质矽卡岩内，而在深部石英闪长玢岩中出现小规模的斑岩型钼矿体，总体上表现出上部铜金矿化、下部钼矿化的分带特征。矿石矿物主要为黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿、赤铁矿、辉钼矿、自然金、银金矿等。脉石矿物主要为矽卡岩矿物，如石榴子石、透辉石、符山石、阳起石、硅化石英、方解石等。围岩蚀变主要为矽卡岩化、青磐岩化及角岩化。

2.3 拔拉扎斑岩型铜钼矿床

拔拉扎斑岩型铜钼矿床产于班公湖-怒江成矿带中段（图1），拉萨地块北缘。矿区范围内出露地层简单，岩浆活动频繁。地层主要为上侏罗统—下白垩统则弄群和上二叠统下拉组（图5）。则弄群火山岩岩性主要为透辉石化岩屑凝灰岩夹砂砾岩和粉砂岩，分布于矿区中部。岩石具角岩化，受构造破坏，产状凌乱。下拉组以碳酸盐岩和杂色泥砂岩为主，夹少量砂板岩和硅质岩，分布于矿区东部和南部，是矿体的直接围岩，具大理岩化，总体产状35～45°∠42°，厚度＞400 m。矿区岩浆活动为燕山中晚期侵入的岩株和岩脉，岩性主要为深成的花岗闪长岩及浅成的闪长玢岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩。区内断裂构造发育，以EW向为主，NE向和NW向次之。EW向为基底断裂，具逆冲推覆性质。NE向和NW向断裂属于共轭断裂，对矿区内的侵入岩和矿体分布具有明显的控制作用。

地表铜矿体呈几米宽的脉状产于斑岩体以及斑岩体与下拉组灰岩接解带的矽卡岩中。向深部至斑岩体内演变为铜钼矿化甚至以钼矿化为主。矿体内金属硫化物网脉发育，矿石矿物包括黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、辉钼矿、斑铜矿、辉铜矿、孔雀石等; 脉石矿物包括石榴子石、透辉石、硅灰石、硅化石英、绢云母、绿泥石、方解石等。矿化由矽卡岩化阶段、石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段3 个阶段组成。围岩蚀变以花岗闪长斑岩体为中心，向外依次为钾化→绢英岩化→矽卡岩化+大理岩化→角岩化+黏土化，具明显的分带性，显示出斑岩型铜钼矿的分带特点。

2.4 舍索矽卡岩型铜（铅锌）多金属矿床

舍索矽卡岩型铜（铅锌）多金属矿处于班公湖-怒江成矿带中段（图1）申扎县雄梅乡西5 km处，构造位置属于拉萨地块北缘。区内地层主要为早白垩世多尼组和浪山组，为一套类复理石-碳酸盐岩建造。浪山组地层作为矿床的直接围岩整合覆盖于多尼组地层之上（图6a）。花岗闪长岩作为成矿岩体，呈岩株状产于矿区北半部，面积约13 km2。矿区发育NE向和近EW向2组断裂，NE 向断裂对侵入体有一定的控制作用，而近EW 向断裂似乎与沉积地层的相变有关。

铜矿体主要产于花岗闪长岩与浪山组灰岩接触带上的矽卡岩和大理岩中，矿体呈似层状或不规则状。矿石以矽卡岩型铜铅锌矿石为主，局部出现角岩型铜矿石。原生矿石矿物包括黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、碲银矿、硫铋铜矿等，氧化矿物包括孔雀石、铜蓝、褐铁矿、钼华等。脉石矿物主要有石榴子石、透辉石、透闪石、硅灰石、绿帘石、黝帘石、符山石、硅化石英、方解石等。矿石结构主要为不等粒粒状变晶结构、柱粒状变晶结构、角岩结构、碎裂结构。矿石构造主要为斑杂状、浸染状及块状构造。矿化阶段可大致分为矽卡岩化（+大理岩化）（+角岩化）阶段→石英-硫化物阶段→石英-方解石阶段。该矿床虽然为小型铜矿，但Cu 品位较高，平均为2. 96%，同时伴生铅锌、银、金、钼等，经济价值较高。

案情简介①：某中级人民法院于2014年3月11日作出(2014)某中民一字第00043号民事判决书，判决被告王某生、王某荣、王某华立即退出自己院中南房庄基西边属于原告王某陶的4.9厘宅基地，并恢复原状。判决生效后，权利人王某陶向执行法院申请强制执行。

2.5 雄梅斑岩型铜金矿床

雄梅斑岩型铜金矿床位于班公湖-怒江成矿带中段（图1）申扎县雄梅乡东北方向约15 km处，区域成矿背景与舍索矽卡岩型铜（铅锌）多金属矿相似，构造单元属拉萨地块北缘。矿区内出露的地层为下白垩统多尼组（图6b），岩性以一套类复理石砂板岩系为主，局部夹石英砂岩和钙泥质灰岩。成矿岩体花岗闪长斑岩呈岩株状侵入到多尼组地层中，共见到5处大小不等的斑岩露头，显示出铜矿体刚刚剥露出地表。从蚀变类型看，花岗闪长斑岩本身绢英岩化蚀变明显，未见到钾化蚀变，也说明矿床尚未遭受强烈剥蚀。多尼组砂板岩广泛发育角岩化，石英砂岩则发生次生石英岩化。矿区内铜矿化由3部分组成：① 花岗闪长斑岩本身的细脉-浸染状铜矿化；② 角岩化砂板岩中的石英-硫化物脉状矿化；③ 次生石英岩中的孔雀石化和蓝铜矿化。矿床中金属矿物组合简单，主要有黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、磁铁矿及氧化矿物孔雀石、蓝铜矿等。目前已控制铜矿（化）体范围约1000 m×800 m，其中含矿斑岩的Cu平均品位为0.23%，孔雀石化石英岩中有Cu品位达0.55%的铜矿体，显示出较大的成矿潜力。

3 成矿时代

在班公湖-怒江铜矿带，无论是斑岩型铜矿床还是矽卡岩型铜矿床都含有辉钼矿，这为精确测定成矿时代提供了极大的便利。目前该成矿带上多数铜矿床已有成岩、成矿年龄结果，本研究对还缺少成矿时代约束的个别矿区补充测定了锆石LA-ICP-MS UPb和辉钼矿Re-Os 同位素年龄（表1）。

3.1 测试方法

成矿岩体的年龄是用锆石U-Pb法在中国地质科学院矿产资源研究所成矿作用与资源评价重点实验室用LA-ICP-MS（激光磨蚀等离子体质谱）测定的。样品粉碎后先用重磁法分离出锆石，之后在双目镜下去除杂质使锆石纯度达到95%以上。用环氧树脂把挑好的锆石样品粘结在载玻片上，磨至锆石颗粒的2/3厚度，使其内部结构充分暴露，之后进行阴极发光照相。实验室采用Agilent 2500型ICP-MS和Compex 102ArF 准分子激光器，工作物质波长193 nm与Geolas 200M光学系统联机进行。锆石年龄采用国际标准锆石91500作为外标标准物质，元素含量采用NIST SRM610作为外标，29Si作为内标。数据用Ludwig SQUID1.0和ISOPLOT程序处理。

辉钼矿Re-Os同位素分析是在国家地质实验测试中心Re-Os同位素实验室进行的。矿石粉碎后经重砂淘洗分离出辉钼矿，再在双目镜下挑纯。实验所用仪器是电感耦合等离子体质谱仪TJA X-a系列ICP-MS，采用Carius tube熔样法，所用的190Os和185Re稀释剂来自美国橡树岭国家实验室。具体操作步骤见相关文献（杜安道等，2001；Stein, et al., 1997；Markey, et al., 1998）。

3.2 成岩、成矿时代

3.2.1 多不杂斑岩型铜金矿床

多不杂矿区成矿岩体为花岗闪长斑岩，佘宏全等（2009）用锆石SHRIMP U-Pb法得出206Pb/238U一致线年龄为（120.9±2.4）Ma，说明岩体形成于早白垩世。同时，测得该矿床辉钼矿的Re-Os等时线年龄为（118.0±1.5）Ma（佘宏全等，2009），蚀变钾长石的40Ar/39Ar坪年龄为（118.3±0.6）Ma（祝向平等，2011），反映出成岩、成矿、蚀变过程是一致的。除了多不杂矿区之外，多龙矿集区其他几个铜金矿床的形成时代也都集中在120 Ma 左右（表1），如李金祥等（2008）测得波龙矿区锆石U-Pb一致线年龄为（121.6±1.9）Ma，祝向平等（2011）用辉钼矿测得Re-Os 等时线年龄为（119.4±1.3）Ma，反映了矿集区成矿事件的同一性。

3.2.2 尕尔穷、嘎拉勒斑岩-矽卡岩型铜金矿床

位于成矿带西段的尕尔穷、嘎拉勒斑岩-矽卡岩型铜金矿床与中基性侵入岩有关，成矿岩体为闪长玢岩。姚晓峰等（2013）用锆石LA-ICP-MS U-Pb 法测得尕尔穷矿区成矿闪长玢岩的206Pb/238U一致线年龄为（86.87±0.40）Ma，说明岩体形成于晚白垩世早期。李志军等（2011）用辉钼矿测得该矿区的Re-Os 等时线成矿年龄为（87.10 ± 0.45）Ma，在误差范围内，成岩成矿年龄是一致的。同样，吕立娜等（2011）用锆石LA-ICP-MS U-Pb法测得嘎拉勒矿区成矿闪长玢岩的206Pb/238U一致线年龄为（88.59±0.40）Ma，与尕尔穷矿区为同一成矿时代。

3.2.3 拔拉扎斑岩型铜钼矿床

拔拉扎斑岩型铜钼矿床位于班公湖-怒江成矿带中段，含矿岩体主要为花岗斑岩、石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩。王保弟等（2013）从含矿斑岩中选出锆石测定了LA-ICP- MS U-Pb 年龄，得到206Pb/238U一致年龄为（92.1 ±1.2）Ma；用辉钼矿测得该矿区Re-Os等时线成矿年龄（88.11 ± 0.50）Ma（表1），与花岗闪长斑岩的年龄一致，也说明矿床形成于晚白垩世早期。

3.2.4 舍索矽卡岩型铜( 铅锌) 多金属矿床

形成舍索矽卡岩型铜（铅锌）多金属矿床的花岗闪长岩呈岩株产出，赵元艺等（2011）用锆石LAICP-MS U-Pb法测得206Pb/238U一致线年龄为（116.40±0.52）Ma，用辉钼矿测得该矿床的Re-Os等时线成矿年龄为（116.20±1.19）Ma（表1，赵元艺等，2009），与花岗闪长岩的形成年龄完全一致，说明该矿床形成于早白垩世晚期。

3.2.5 雄梅斑岩型铜金矿床

雄梅斑岩型铜金矿产于班公湖-怒江成矿带中段，矿区的成矿岩体为花岗闪长斑岩。岩体中锆石形态完好，呈自形-半自形板状或柱状，大小一般在50～200 μm之间，反映岩浆结晶过程的振荡环带清晰（图5a）。由18个测点得出的206Pb/238U一致线年龄为（106.07±0.48）Ma（表2，图7b），MSWD=0.92，说明矿床形成于早白垩世末。

4 成矿岩体地球化学

取自班公湖-怒江成矿带成矿岩体的岩石化学样品，除了多不杂矿区的2个样品是取自钻孔岩芯外，其他的样品都是取自成矿岩体的地表露头。样品先在显微镜下观察，每个矿区选出蚀变较轻的2～4个样品进行岩石地球化学分析。样品分析是在北京核工业地质分析研究中心完成的。常量元素采用PHILLIPS PW-2404型X-萤光光谱仪分析，精度优于1%；微量元素和稀土元素用ICP-MS测定，仪器型号是ELEMENT-2质谱仪，分析精度优于2%。分析结果列于表3。

4.1 常量元素

从表3可以看出，班公湖-怒江铜矿带的成矿岩体化学成分相对贫SiO2，其w(SiO2)在58.24%～70.66%之间，平均为64.36%。w(K2O)(1.13%～5.78%，平均为2.43%) 略低于w(Na2O)(1.48%～5.03%，平均为3.43%)，全碱含量在5.06%～7.70%之间，在w(K2O+Na2O)-w(SiO2)分类图（图8a）上落在花岗闪长岩和石英闪长岩区。在K2OSiO2图（图8b）上，除多不杂矿区的含矿斑岩落在钾玄岩区外，其他矿区的样品都落在中钾钙碱性岩区。岩石的w(CaO)、w(MgO)、w(TiO2)分别为0.95%～6.39%（平均为4.12%）、1.23%～5.54%（平均为2.41%）和0.31%～0.83%（平均为0.50%）；w(Fe2O3)偏低（0.54%～5.93%，平均为2.91%）；w(Al2O3)较高（14.40%～17.25%，平均为15.67%）。在ANK-ACNK 图上，岩石显示为亚铝质和过铝质特征（图略）。

4.2 微量元素

班公湖-怒江成矿带与铜矿化有关的侵入体的微量元素分析值见表3，其原始地幔标准化蛛网图见图9a，在图中这些成矿岩体的微量元素显示出较好的规律性。大离子亲石元素（LILE）Rb、Th、U、K、Pb、Sr明显富集，高场强元素（HFSE）Nb、Ta、Ti明显亏损，显示出岛弧岩浆作用的基本特征。同时，图9a中Ba相对亏损，Zr、Hf相对富集，说明它们与岛弧型岩浆岩存在一些差别。

4.3 稀土元素

班公湖-怒江铜矿带成矿岩体的稀土元素球粒陨石-标准化配分曲线见图9b。从图中可以清楚的看出这些岩体稀土元素含量总体较低，ΣREE在54.36×10-6～166.16×10-6之间，平均为103.39×10-6，相对富集轻稀土元素（LREE/HREE=7.47～12.43，平均为10.36），Eu异常不明显，δEu=0. 73～1.20，平均为0.91，造成配分曲线呈平滑右倾分布型式。

上述的常量元素、微量元素及稀土元素特征显示出班公湖-怒江铜矿带的这些成矿岩体一方面具有岛弧岩浆作用的基本特征，另一方面又具有与岛弧岩浆作用的某些差异性，在Sr/Y-Y图（图10）中，多不杂、雄梅、拨拉扎几个斑岩型矿床的含矿斑岩落在埃达克岩区，尕尔穷、嘎拉勒、舍索几个矽卡岩型矿床的成矿岩体则落在埃达克岩区外侧的岛弧火山岩区内。

5 讨论

5.1 关于碰撞后岩浆作用

Duchesne等（1998）研究指出，碰撞后岩浆作用是洋盆闭合之后，在以逆冲推覆和高压变质为标志的陆-陆碰撞与板内阶段之间发生的各种岩浆作用，是造山带演化过程中岩浆岩类型最多、岩浆源区和成因最复杂、与构造的互动关系最不确定的阶段。从时间上看，虽然它们与洋壳俯冲过程已经没有任何关系，但在源区物质组成上，它们仍然没有摆脱俯冲组分（流体或熔体）对岩浆作用的影响（Bonin, et al., 1998；Rottura, et al., 1998）。在碰撞后阶段，造山带内的构造体制以大型剪切带的大规模水平运动为特征，应力体制由剪压向剪张转换。Liegeois（1998）在国际权威杂志《Lithos》的碰撞后岩浆作用专辑的序言中总结出碰撞后岩浆作用的3个特征：① 岩性上以高钾钙碱性岩为主，并有少量钾玄岩，偶尔出现碱性岩和过碱性岩；② 构造上常常沿着大型剪切带有远距离的水平运动；③ 岩浆源区是在先前的俯冲碰撞阶段形成的，可以是在地壳中，也可以是在岩石圈和软流圈地幔中，且含有大量的新生物质。碰撞后岩浆作用形成的岩石化学类型之所以如此多变，一个很重要的原因是碰撞后阶段能够参与岩浆作用的源区比造山带演化历史中的其他任何阶段都多。这些源区包括：① 岩石圈地幔，又有亏损型（DM）和富集型（EMI 和EMII）之分；② 软流圈地幔；③ 俯冲-碰撞期间底侵的安山质和玄武质下地壳；④ 麻粒岩质下地壳；⑤ 泥砂质地壳；⑥ 来自俯冲洋壳及沉积物的流体和熔体；⑦ 来自俯冲陆壳的流体和熔体。由这么多源区产生的岩浆再经过岩浆混合和分异演化过程，自然会产生丰富多变的岩浆岩类型。

5.2 班公湖-怒江中特提斯洋盆的闭合时间

对于班公湖-怒江缝合带的碰撞后岩浆作用，首先需要明确的一个问题是班公湖-怒江中特提斯洋盆是什么时间闭合的。Kapp等（2003）根据沉积地层的掩盖关系，把斑公湖-怒江洋盆的闭合时间限定在侏罗纪末—白垩纪初，即145 Ma前后。陈玉禄等（2002）用Rb-Sr等时线法测定了缝合带中段去申拉组火山岩的年龄，为早白垩世（126 Ma），并认为它们是碰撞造山的产物。陈国荣等（2004）通过对缝合带中段沙木罗组沉积相的研究，认为洋盆的闭合时间发生在晚侏罗世。虽然鲍佩声等（2007）根据缝合带中蛇绿岩的锆石U-Pb年龄（132～110 Ma），认为班公湖-怒江洋盆在早白垩世还没有闭合，但Harris 等（1990）把拉萨地块北缘130～120 Ma的花岗岩和110～80 Ma 的火山岩都看作是碰撞后岩浆作用的产物。近年来取得的最新研究成果，也倾向于班公湖-怒江中特提斯洋盆闭合的时间偏早。Sui 等（2013）对拉萨地块北缘110 Ma左右的火山-侵入岩研究后，指出这些火山岩形成于碰撞后地壳增厚环境，并认为班公湖-怒江缝合带中段在140～110 Ma 期间为陆-陆碰撞阶段。笔者近年来在班公湖-怒江缝合带中段首次发现了一套A-型花岗岩，通过系统的锆石U-Pb年龄测定和岩石地球化学分析，得出了班公湖-怒江中特提斯洋盆至少应该在早白垩世初（140～130 Ma之间）闭合的结论（曲晓明等，2012；Qu et al., 2012）。吉林地调院在班戈地区1∶ 5万地质填图的最新成果（青藏专项2013 年度成果汇报）为班公湖-怒江缝合带中段洋盆的闭合时间和铜矿床的形成环境提供了更为直接的证据。这些成果表明，作为舍索矽卡岩型铜多金属矿床和雄梅斑岩型铜金矿床直接围岩的早白垩世多尼组砂板岩系沉积岩，其形成环境是滨海相-陆相过渡环境。这就意味着这些沉积岩形成时，班公湖-怒江缝合带的陆-陆碰撞已经开始，因为滨海相沉积环境指示着两个大陆架已经对接（即陆-陆碰撞开始）。从舍索铜矿床116 Ma的成岩成矿年龄（赵元艺等，2011）和雄梅铜矿床106 Ma 的锆石U-Pb 年龄，也可以推断班公湖-怒江成矿带中段洋盆闭合时间应在140～130 Ma之间。

5.3 成矿构造环境

班公湖-怒江中特提斯洋盆的闭合时间发生在早白垩世初140～130 Ma之间，而班公湖-怒江成矿带铜矿床的形成时间发生在120～90 Ma之间，由此不难得出班公湖-怒江成矿带铜矿床的成矿构造环境处于碰撞后造山阶段。成矿岩体表现出的富集大离子亲石元（Rb、Th、U、Ba 、K、Pb），亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）的地球化学特征，显示出俯冲组分对岩浆生成过程产生过重要影响，与碰撞后岩浆作用特征相吻合。在Th/Yb-Ta/Yb图（图11）中，班公湖-怒江铜矿带上的成矿岩体都处于活动大陆边缘范围内或其附近，反映了成矿过程仍处于碰撞造山环境。Liegeois（1998）研究指出，在碰撞后阶段，造山带内的构造体制以大型剪切带的大规模水平运动为特征，应力体制由剪压向剪张转换。在碰撞后阶段，造山带中各种源区的物质特别容易活化（Tack et al., 1994），原因是：① 这一时期剪切带活动强烈；② 岩石圈地幔在这一时期受到了交代改造；③ 岩石圈结构在壳幔两个层次上均有剧烈变化；④ 温度回升速度快。这些条件决定了碰撞后阶段对于铜矿床的成矿过程是十分有利的，与岛弧阶段的铜矿床相比具有明显的优势。

6 结论

（1）地处藏北高原的班公湖-怒江铜矿带是继藏东的玉龙斑岩铜矿带和藏南的冈底斯斑岩铜矿带之后，近年来在青藏高原上发现的第三条铜矿带。与前两条斑岩铜矿带不同的是，班公湖-怒江铜矿带铜矿床类型具多样性，包括: ① 多龙斑岩型铜金矿（矿集区）；② 尕尔穷-嘎拉勒斑岩-矽卡岩型铜金矿；③ 拨拉扎斑岩型铜钼矿；以及④ 舍索矽卡岩型铜（铅锌）多金属矿。成矿时代集中在120～90 Ma之间的30 Ma间隔内。

（2）沉积岩岩相学、火成岩岩石地球化学以及锆石U-Pb年龄和辉钼矿Re-Os 年代学综合研究表明，班公湖-怒江中特提斯洋盆的闭合时间为早白垩世初（140～130 Ma之间）。班公湖-怒江成矿带上的铜矿床都是在碰撞后造山阶段形成的。

（3）班公湖-怒江铜矿带与铜矿化有关的侵入体，在地球化学上富集大离子亲石元素（Rb、Th、U、Ba、Sr、K、Pb），亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti），显示出俯冲组分对岩浆生成过程产生过重要影响，与碰撞后岩浆作用特征相吻合。

责任编辑：吴晓丽

摘编自《矿床地质》2015年34卷3期：431-448，图、表、参考文献已省略。