若尔盖岩浆活动与铀成矿

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若尔盖铀矿床是中国著名的碳硅泥岩型铀矿床,位于勉略-阿尼玛卿缝合带南部,地处秦岭-大别造山带、扬子板块、松潘-甘孜皱褶带三大构造单元结合地带。对于矿区内岩浆岩的成因类型、构造属性以及形成时代,目前研究工作较薄弱,尚无统一认识。这些问题对弄清在西秦岭造山和构造演化框架下若尔盖岩浆活动与铀成矿关系具有重要意义。论文选择若尔盖中酸性岩浆岩为主要研究对象,旨在通过岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学的系统研究,探索该地区构造-岩浆活动与铀成矿的关系。研究主要取得以下认识:1、若尔盖火山岩以富集放射性元素Th,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征,在微量元素蛛网图上同样表现大离子亲石元素Ba、Th、U、Pb富集和高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti的强烈亏损;Nb/La的比值为0.28~0.54,Hf/Ta的比值为7.07~8.52,La/Ta的比值为25.13~41.68。地球化学特征表明,若尔盖火山岩形成于岛弧-活动大陆边缘造山带环境下,系由源自俯冲带中以洋底沉积物为主的熔体交代地幔楔发生部分熔融而形成,地壳物质通过俯冲带进入岛弧火山岩中,随着岩浆结晶分异作用的进行,地壳物质的组分比例增高。2、若尔盖地区郎木寺组火山岩形成于219.7Ma~214.4Ma;财宝山组火山岩形成于212.5Ma~208Ma;降扎闪长岩体形成于218.9Ma~214.8Ma;崇尔花岗岩形成于213.6Ma,郎木寺组和财宝山组火山岩以及本区印支末-燕山早期侵入体的发育可能是若尔盖地区作为西秦岭南亚带在220~210Ma秦岭造山事件的响应。3、本文在若尔盖地区的岩浆岩还另外获得3组年龄,分别为536.9±5.75Ma、774.3~803Ma和2668~3226.4Ma。这些年龄分别与商丹洋形成、碧口群火山岩喷发和扬子板块崆岭群年龄一致。从年龄上证明若尔盖地区曾属于扬子板块,并且经历了Rodinia超大陆汇聚和解体事件。4、勉略-阿尼玛卿缝合带于230~200Ma自东向西斜向弧形碰撞闭合,且碰撞时间由东向西渐晚。本区至少在208Ma时仍处于活动大陆边缘陆弧环境下,属于陆-陆碰撞造山的初始阶段,而非后碰撞或碰撞后阶段。5、若尔盖地区铀成矿与华南地区拥有相似但又有所不同的铀成矿模式。本文根据若尔盖地区岩浆岩的岩石学、地球化学与地质年代学特征,恢复其构造-岩浆演化历史和形成环境,并据此推断该地区铀成矿过程大致如下:①具有前寒武纪富铀基底;②在寒武纪-泥盆纪长期处于裂谷发育环境中,形成了一套海相富铀沉积建造;③在220~210Ma,经历了秦岭造山带印支末期造山运动,由俯冲的岛弧-活动大陆边缘环境转为陆-陆碰撞环境;④燕山期处于陆内拉张环境,形成一系列的断陷盆地。拉张作用导致了地壳深部与浅部的沟通,为铀成矿提供了热液和动力。
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