新疆且末塔什萨依和田玉矿的成矿机制研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zt20032053
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新疆塔什萨依和田玉矿床,位于且末县塔什萨依河中上游。该矿近年实现了机械化开采,产出一半以上新疆和田玉山料;产出玉石包括白玉、青白玉、青玉以及糖玉等,尤其以大量优质的糖玉而闻名。矿区处于无人区,海拔高、气候恶劣、道路崎岖、研究程度低。该区和田玉产于花岗岩与镁质大理岩接触的顺层断裂带及接触带附近的大理岩裂隙中。岩相学、地球化学以及锆石CL图像等分析显示,花岗岩为一种经历了富Ca2+热液弱蚀变的A型碎裂状碱长花岗岩(Ca O 1.76–3.68 wt%);进一步蚀变,形成黝帘石化花岗岩。在蚀变带中,按照碱长花岗岩→黝帘石化花岗岩→帘石透闪石岩→和田玉的顺序,绿帘石/黝帘石中的Si含量增加、Fe含量降低。塔什萨依和田玉以透闪石为主要矿物成分,其微量元素、氢氧同位素可用于与部分其他产地(如罗甸、大化、三岔口、格尔木等)D型和田玉的区分,但与新疆其他矿区和田玉类似。其较为特征的杂质矿物包括黝帘石、葡萄石、氟碳钙铈矿、六硅酸镁等。黝帘石与透闪石、绿泥石等矿物的共生组合指示该区矿物形成温度为~350℃,与糖玉中锆石—Ti温度计计算结果(352℃)吻合。结合野外地质调查、岩相学分析等认为,含Si热液交代镁质大理岩形成和田玉的同时,迁移副产物Ca2+形成玉石、接触带以及花岗岩中的黝帘石、绿帘石。分析围岩和糖玉中锆石U-Pb年龄,获得A型碱长花岗岩侵入年龄926±7Ma,黝帘石化花岗岩形成年龄433±10 Ma,以及玉石形成年龄425.4±3.4 Ma。其中,后二者锆石均为热液锆石,形成年龄在误差范围内,进一步说明二者形成于同一热液过程,也再一次说明A型花岗岩没有为和田玉的形成提供热液来源。考虑到形成和田玉的热液并非来自接触带侵入岩,结合玉石的氢氧同位素特征(δD=-89.3~-82.5,δ18O=2.3~5.8),认为成矿热液在断裂带中运移了较远距离并在运移过程中与围岩有少量的物质交换,表现为弱变质的岩浆热液。另外,镁质大理岩中的少量大气水也可能参与成矿作用;和田玉形成后也可能受大气水的改造。结合区域地质特征及相关年龄数据,初步推测矿区西北方向~5 km处的岩体可能为玉石形成提供了热液和热源。地质构造角度,塔什萨依属于南阿尔金俯冲板块。~926 Ma、~433 Ma的热事件为南阿尔金、柴北缘、西昆仑、祁曼塔格、祁连和东昆仑微板块/地块最主要的两期热事件,前者被认为与形成罗迪尼亚超大陆的格伦维尔汇聚有关,后者与原特提斯洋闭合有关。西昆仑—东昆仑—阿尔金—柴北缘和田玉均形成于原特提斯洋闭合阶段。
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