矿床的剥蚀与保存：一矽卡岩型矿床研究案例

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冈底斯构造带西段帮布勒铅锌铜矿床的剥露和保存：来自裂变径迹热年代学的证据

张培烈 ¹ ，王根厚 ¹ ，王海勇 ² ，冯翼鹏 ¹ ，闫鹏刚 ² ，陈正圆 ¹

1  中国地质大学 ( 北京 ) 地球科学与资源学院

2  西藏自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队

第一作者：张培烈 ，在读硕士生，应用构造地质学专业。

通信作者：王海勇， 高级工程师 ， 从事矿产地质研究工作。

王根厚 ，博士，教授，从事区域构造与显微构造研究。

            

导读：

判断 矿床剥蚀和保存程度 ， 对于预测矿区 资源潜力和找矿勘查部署 至关重要 。 低温热年代学方法 是一种研究矿床剥露和保存的有效方法 ， 可以 定量研究 矿区隆升与剥露历史，揭示矿床变化与保存情况。 矿床的剥露和保存研究 是找矿预测中 不可或缺的重要工作内容之一 。

帮布勒铅锌铜矿床 是近年在冈底斯构造带西段 新发现的 大型矽卡岩型矿床 。本文采用低温热年代学方法，揭示了帮布勒矿区的 冷却和剥露历史， 评估了矿床保存情况，也完善了冈底斯构造带西段隆升剥露记录， 研究成果具有重要意义。

研究结果显示， 帮布勒矿区 石英斑岩磷灰石 裂变径迹年龄为 24±2～32±3Ma(1σ) ， 记录了矿区在渐新世时的冷却和剥露时间 。 热演化历史模拟表明，帮布勒矿区存在 3 期冷却事件 ： I 始新世一渐新世晚期 (48-24Ma) ，冷却速率为 4.56-10.64℃/Ma ， 与印度 - 欧亚大陆碰撞及碰撞后的地壳增厚有关； Ⅱ 渐新世晚期一中新世中期 (24-14Ma) ，冷却速率为 0.38-1.9℃/Ma ， 与印度俯冲板块折返、断离有关； Ⅲ 中新世中期至今 (14Ma 至今 ) ，冷却速率为 2.28-9.88℃/Ma ， 与冈底斯构造带发育的南北向裂谷有关； 其中 5Ma 时，与冈底斯构造带普遍隆升有关。

研究表明 ， 矿区自成矿后一直处于冷却剥露的状态 ，自始新世以来的 剥露厚度为 1.5 ～ 2.5km ，在矿区通过的 F1 断层上下两盘矿床遭受了不同程度的破坏 。 区域上林子宗组火山岩的覆盖 对帮布勒矿床的保存起到了保护作用 ， F1 断层上盘石英斑岩和查果罗玛组接触带附近 仍有较大的找矿潜力。

  

           

- ----- 内容提纲- -----

           

0 引言

1 区域地质背景

2 样品与分析方法

3 分析结果

4 帮布勒矿区热演化历史模拟

4.1 HeFTy软件模拟

4.2 矿区冷却与剥露速率

5 讨论

5.1 帮布勒矿区隆升和剥露历史

5.2 帮布勒矿床保存情况

6 结论

   文末“往期精彩”有《义兴寨特大金矿床：一矿段深部发现8t金资源量与深部找矿预测》等推文，欢迎阅读。

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0   引言

冈底斯构造带 位于班公湖 - 怒江缝合带和印度河 - 雅鲁藏布江缝合带之间，东西长约 2500km， 南北宽 150~300km， 是一条巨型构造 - 岩浆带 。目前 相继发现甲玛、驱龙、雄村、朱诺、冲江、得明顶 等众多大型—超大型 矿床，具有巨大的成矿潜力。近年，有学者认识到 成矿后的变化与保存在矿床学研究中至关重要 ， 地质体的隆升和剥露 是关键影响因素之一。 低温热年代学方法 可以定量研究矿区隆升与剥露历史 ， 揭示矿床变化与保存情况 。 许多学者在冈底斯构造带开展了研究 ， 目前已取得丰富的成果。 Wang et al. （ 2007 ）通过 ⁴⁰ Ar/ ³⁹ Ar 年代学、磷灰石裂变径迹研究和热演化历史模拟 ， 揭示冈底斯构造带在 45~35Ma 处于快速冷却剥露阶段。 Dai et al. （ 2013 ）对日喀则地区的 冈底斯岩基 进行磷灰石和锆石 U-Th/He 低温热年代学 研究 ， 提出存在 48~46Ma 、 22 ～ 18Ma 和 8~1Ma 三期快速隆升剥露事件。 Li et al. （ 2015；2016 ）在拉萨一日喀则一带的研究成果表明 ， 冈底斯构造带在 60~45Ma 快速隆升 ，45 ～ 23Ma 隆升速率相对缓慢 ，23Ma 进入快速隆升阶段。 Copeland et al. （ 1995 ）提出 ， 26~20Ma 时冈底斯岩基快速冷却 ，20Ma 后冷却速率进一步变快。 Yin et al. （ 1994 ）认为冈底斯岩基在 27~23Ma 时快速冷却 。 袁万明等（ 2001 ）提出拉萨一羊八井一带 在 21~15Ma 时快速冷却，在 37.2~18.5Ma 和 18.5~8Ma 时冈底斯构造带南部存在 2 期构造活动。 孟元库等（ 2016 ）在谢通门 - 曲水剪切带 进行磷灰石裂变径迹和 ⁴⁰ Ar/ ³⁹ Ar 年代学研究 ， 划分出 3 个演化阶段： 23~16Ma 隆升速率较快 ，16~10Ma 进入构造平静期， 10Ma 以后为快速隆升阶段。 Ge et al. （ 2017 ）通过总结新生代以来冈底斯构造带经历的剥露过程 ， 提出始新世晚期一渐新世早期 ， 冈底斯构造带北部快速冷却剥露；渐新世晚期一中新世早期的冷却剥露与冈底斯逆冲断层有关；中新世早期一中新世中期（ 20~10Ma ），雅鲁藏布江快速下切使冈底斯构造带南部快速剥露。 王国灿等（ 2011 ）提出 冈底斯构造带存在 60~35Ma 、 22~15Ma 、 10 ～ 7Ma 和 6Ma 四期主要冷却事件。 从已有的低温热年代学研究看 ， 冈底斯构造带经历了多期、多阶段的隆升与剥蚀 ， 不同位置的 隆升与剥蚀过程 也不完全相同 。

帮布勒矿床 是近年冈底斯构造带西段 新发现的大型矽卡岩型铅 - 锌 - 铜矿床 ， 该发现将冈底斯 - 念青唐古拉成矿带向西延伸了近 250km 。 学者们对帮布勒矿床的成矿时代 、 物质来源 、 岩石地球化学特征 等问题进行了研究 ， 但很少关注矿床的变化与保存情况 。

本次研究以帮布勒铅锌铜矿区为对象 ， 通过野外地质调查 及 裂变径迹热年代学 研究 ， 结合区域地质背景 ， 反演帮布勒矿区热演化历史 ， 评估矿床成矿后的隆升剥露情况 ， 与已有研究成果对比分析 ， 深入探讨矿区成矿后的演化过程 ， 为帮布勒地区进一步的矿产勘查提供参考 ， 完善冈底斯构造带西段的隆升剥露记录。

1   区域地质背景

冈底斯构造带 位于班公湖 - 怒江缝合带（ BNSZ ）和印度河 - 雅鲁藏布江缝合带（ IYZSZ ）之间 ， 经历了复杂的构造变形和岩浆活动 ， 长期以来被赋予拉萨地体、冈底斯 - 念青唐古拉板片或拉萨陆块等不同属性。 帮布勒矿区大地构造位置属于 冈底斯构造带的次级构造单元一一 冈底斯弧背断隆带 ， 该构造带也被称为 隆格尔 - 念青唐古拉古岛弧带 （潘桂棠等 ，2006 ） 或隆格尔 - 工布江达弧背断隆带 （郑有业等 ，2021 ） ， 其北部为噶尔 - 隆格尔 - 措勤 - 措麦断裂（ SMLMF ） ， 南部为沙莫勒 - 麦拉 - 洛巴堆 - 米拉山断裂（ GLZCF ）（图 1 ）。受班公湖 - 怒江缝合带及雅鲁藏布江缝合带构造演化的共同影响， 帮布勒矿区先后经历了俯冲消亡、碰撞造山等过程 ， 形成了矿区内复杂的地质条件。

图 1 青藏高原构造分区简图（ a ）和冈底斯构造带地质单元简图（ b ）

BNSZ —班公湖 - 怒江缝合带； IYZSZ —印度河 - 雅鲁藏布江缝合带 ；JSSZ —金沙江缝合带； NQFAB —那曲弧前盆地 ；NG —北冈底斯构造带 ；MG —中冈底斯构造带 ；SG —南冈底斯构造带； GBAFUB —冈底斯弧背断隆带； SMLMF —沙莫勒 - 麦拉 - 洛巴堆 - 米拉山断裂； GLZCF —噶尔 - 隆格尔 - 扎日南木措 - 措麦断裂 ；SLYNJOMZ —狮泉河 - 拉果错 - 永珠 - 纳木错 - 嘉黎蛇绿混杂岩带。

         

帮布勒矿区 出露地层由老到新依次为： 中—晚泥盆世查果罗玛组（ D _2-3 c ）细粉晶灰岩、泥晶灰岩和大理岩，晚石炭世一早二叠世拉嘎组（ C ₂ P ₁ l ）凝灰质粉砂岩、板岩和砾粉砂岩 ， 古新世典中组（ E ₁ d ）安山岩和第四系（ Q ^alp ）冲洪积物。 矿区内岩浆岩广泛出露 ， 主要岩性为石英斑岩、花岗闪长岩和闪长玢岩。 其中 ， 石英斑岩与成矿有关且出露面积最大 ， 主要分布于矿区西南部 ， 侵入拉嘎组和查果罗玛组 ， 在矿区北部及东部零星出露 ， 向西、向南延伸至矿区外围（图 2 ）。

图 2 帮布勒矿区地质图

         

矿区内构造变形以褶皱和断层为主 。 矿区构造整体上为一套轴面倾向南西的复式背斜 ， 核部大致位于矿区中部 2 ＃矿体附近 。西侧翼主要为查果罗玛组 ， 发育一系列轴面倾向南西的次级褶皱 （图版 I-a 、 b ） ； 东侧翼为查果罗玛组和拉嘎组，发育一系列轴面倾向北东的次级褶皱 ， 其中拉嘎组褶皱露头相对完整（图版 I-c 、 d ）。 矿区内最显著的断层为拉嘎组与查果罗玛组之间的正断层 （ F1 断层） ，2 ＃矿体附近的断层面产状为 55° ～ 60° ∠ 45° ～ 55°（ 图 2 、图版 I-e 、 f ）；其次为 66# 矿体处及矿区东南角处 发育的北东东向走滑断层 （ F2 断层） ， 将早期的 F1 断层错断 （图 2 ）。

图版 I

a，b. 查果罗玛组（ D2-3c） 褶皱； c，d. 拉嘎组（ C2PJ ）褶皱； e. F1 断层（ 2# 矿体处）； f. F1 断层（ 66# 矿体处）

2   样品与分析方法

本次研究采用 外探测器法（ EDM ） 进行磷灰石裂变径迹（ AFT ）测试 。主要实验流程包括 分选矿物、制作薄片、抛光矿物、自发径迹蚀刻、中子辐照、诱发径迹蚀刻、制作观测片和镜下观测统计计算 8 个步骤 。所有测试均在北京市泽康恩科技有限公司进行。 计算结果使用 Zeta 常数法校准 ，Zeta=391±17.8 。 根据 X ² 检验的值判断样品的年龄是否具有单一组分、受单一热事件控制 。本次测试样品 ZK3502LB-1 ～ ZK3502LB-13 采集于岩心 ZK3502，L01-B10 采集于野外露头 ， 岩性均为石英斑岩 （图 2 、图 3 ） ， 采样位置海拔见表 1 。

图 3 石英斑岩岩心照片 (a) 及显微照片 ( 正交偏光 )(b)

         

表 1 磷灰石裂变径迹分析结果

注 ：AFT- 磷灰石裂变径迹 ； ρ ｓ 一自发径迹密度 ；Ns —自发径迹数目 ； ρ i 诱发径迹密度 ； N i —诱发径迹数目 ； ρ d —标准玻璃径迹密度 ；Nd —标准玻璃径迹数量 ； 误差为 1 σ ； P ( x ² ) -x ² 检验； Zeta=391±17.8 ； L- 平均径迹长度； N- 径迹数目

3   分析结果

本次研究 采集 5 件磷灰石裂变径迹样品 ， 可测试颗粒数量符合统计要求（ ≥ 40 ）。 P （ X ² ）检验值均显著大于 5 ％ ， 样品年龄具有单一组分且 受单一热事件控制 ， 能真实反映经历的地质事件 。样品年龄可以用 平均年龄、中值年龄和组合年龄（池年龄） 中的任何一种表示 ， 结果是等同的 。考虑到国际惯例 ， 本次研究采用中值年龄作为测试结果 。

测试结果显示 ， 磷灰石裂变径迹年龄为 24~32Ma （表 1 ；图 4 ）。在矿区内 ， 采样位置远离 F1 断层 ， 几乎不受断层活动的影响； 裂变径迹年龄明显小于地层的年龄 ， 且小于能够 重置裂变径迹的岩浆 - 热液活动年龄 （约 77Ma ）。因此 ， 本次研究的磷灰石裂变径迹年龄 与矿区内的岩浆 - 热液活动无关 ， 而是记录了帮布勒矿区 在渐新世经历的构造热事件 。

图 4  磷灰石裂变径迹年龄雷达图及径迹长度直方图

a 、 c 、 e 、 g 、 i 一磷灰石裂变径迹年龄雷达图 ；b 、 d 、 f 、 h 、 j 一径迹长度直方图

         

磷灰石裂变径迹平均长度为 12.2±1.9~13.0±1.6um （表 1 ；图 4 ） ， 小于初始径迹长度 （ 16.3um ） ， 标准差较大 （ 1.6 ～ 2.9 ）； 这是裂变径迹的退火作用导致的 ， 表明样品在磷灰石退火带底部 有较长时间的停留 。径迹长度整体符合负偏单峰的特征 ， 与未受干扰的基岩型特征相符 ， 表明矿区经历的冷却过程较简单 ， 成矿后一直处于冷却剥露的状态 。

4   帮布勒矿区热演化历史模拟

天然自发裂变径迹的形成 是一个不可逆且连续的过程 ，年龄、径迹长度、 Dpar 值等数据 可揭示样品经历的低温热演化历史 。 本次研究根据测试样品的年龄、径迹长度和 Dpar 值 （表 1 ；图 4 ），结合帮布勒矿区的地质特征， 模拟恢复样品所经历的低温热演化历史。

4.1 HeFTy 软件模拟

退火模型选择 Ketcham 提出的 多元动力退火模型 ， 应用蒙特卡罗（ Monte Carlo ）模拟 进行温度 - 时间热演化历史模拟。 设置 50Ma 为样品 L01-B10 、 ZK3502LB-1 和 ZK3502LB-7 年龄轴的起点 ， 设置 40Ma 为样品 ZK3502LB-3 和 ZK3502LB-5 年龄轴的起点 ， 终点为至今 ； 120°C 为温度轴的起点 ， 地表温度 20°C 为终点 。进行模拟时 ， 结合样品年龄和区域地质背景 ， 多次模拟直到取得符合实际情况的结果 ， 每次计算次数均大于 1 万次。 根据模拟的拟合度（ GOF ） 判断模拟年龄和实际测试年龄之间的拟合程度 ， 当 GOF 值大于 0.5 时 ， 表明是高质量的模拟结果 ， 获得的模拟曲线可信。

4.2 矿区冷却与剥露速率

热演化历史模拟的拟合度均大于 0.5 ， 模拟的结果较准确。 5 件样品的温度 - 时间曲线和分段冷却 特征不完全相同 ： 样品 L01-B10 、 ZK3502-1 和 ZK3502-7 趋势类似 ， 但样品 L01-B10 的第一个快速冷却阶段更年轻（ 36 ～ 28Ma ）；样品 ZK3502-3 参与计算的时间较短，只反映出约 30Ma 至今的冷却过程；样品 ZK3502-5 在分段特征上不同于其他 4 个样品 ， 可能与其径迹数量较少有关 ， 在 14 ～ 7Ma 时冷却速率较快，而 7Ma 至今冷却缓慢。 叠加所有温度 - 时间曲线 ，5 条最佳曲线 全部位于较好曲线共同构成的区域内 ， 表明 5 件样品总体上经历了相似的冷却过程 （图 5 ）。 将裂变径迹年龄与温度 - 时间曲线结合 ， 可以将帮布勒矿区经历的 热演化历史划分为 3 个阶段： 48 ～ 24Ma 和 14Ma 至今 这 2 个阶段的 冷却速率较快 ，分别为 4.50 ～ 6.67 °C /Ma 和 2.43 ～ 10 °C /Ma ，其中可细分出 5Ma 至今的一期快速冷却事件 ； 24 ～ 14Ma ， 缓慢冷却阶段， 冷却速率为 0.50 ～ 1.09 °C /Ma （图 5 ）。

图 5 磷灰石样品热演化历史模拟和最佳拟合曲线（浅灰色区域为可接受曲线 ， 深灰色区域为较好的曲线 ， 黑色实线为最佳曲线）

a ～ e 一磷灰石样品热演化历史模拟 ； 一最佳温度 - 时间曲线    

         

在造山带隆升剥露的定量研究中 ， 常采用冷却速率转换法、矿物对法和年龄高程法 。考虑到测试方法、样品数量、样品年龄 - 高程之间的线性关系等问题 ， 选择冷却速率转换法 定量研究 帮布勒矿区的隆升与剥露情况。

冷却速率转换法计算公式为：

Δz=ΔT/g

式中： Δz 为剥露速率 ，ΔT 为冷却速率 ，g 为地温梯度。

参考王珂等（ 2018 ） 在东昆仑埃坑地区的研究方法 ， 通过温度 - 时间曲线 获得冷却速率 ， 地温梯度取 38°C /km 。根据温度 - 时间曲线 划分样品的冷却阶段 ， 计算模拟时间内的剥露厚度 ， 5 件样品的剥露厚度为 1.49 ～ 2.50km， 参与计算的时间越长 ， 剥露厚度越大（表 2 ）。

表 2 帮布勒矿区冷却速率与剥露厚度

在实际应用中 ， 古地温梯度的变化和热演化历史模拟的准确性 会影响计算结果 ， 获得的数据只能作为参考 ， 还需要结合野外观察、区域地质背景等因素 确定矿床的剥露情况。

5   讨论

5.1 帮布勒矿区隆升和剥露历史

低温热年代学研究结果表明 ， 始新世以来 ， 帮布勒矿区经历了 3 个不同速率的冷却剥露过程 ： ①始新世一渐新世晚期（ 48 ～ 24Ma ） 快速冷却剥露过程 ， ②渐新世晚期一中新世中期（ 24 ～ 14Ma ） 的缓慢冷却过程， ③中新世中期至今（ 14Ma 至今） 的快速冷却剥露过程。

（ 1 ）始新世至渐新世晚期（ 48 ～ 24Ma ）快速冷却剥露

印度 - 欧亚大陆碰撞可能开始于 65 ～ 60Ma， 40Ma 完成硬碰撞 。 许志琴等 (2019) 提出， 65 ～ 40Ma 为新特提斯洋盆俯冲到印度 - 欧亚大陆板块陆陆碰撞的转换阶段 ， 冈底斯构造带 被林子宗组火山岩大面积覆盖 ； 40Ma 以后 ， 陆 - 陆碰撞导致陆内变形 ， 冈底斯构造带遭 受进一步南北向挤压、东西向伸展垮塌。 王国灿等 (2001) 统计 已发表的热年代学、盆地沉积充填分析和断裂构造活动研究结果 ， 揭示冈底斯构造带存在 60-35Ma 的强构造抬升剥露阶段。 印度 - 欧亚大陆的碰撞 导致青藏高原中部在新生代抬升和冷却。大量后碰撞埃达克质岩石的年代学和岩石地球化学数据表明， 冈底斯构造带在 40 ～ 30Ma 经历了地壳增厚 ， 可能导致区域性的快速隆升和剥露 。帮布勒矿区 在始新世—渐新世的快速隆升剥露 ， 可能与印度 - 欧亚大陆碰撞后 地壳增厚 ， 导致地表抬升、起伏加剧 等地质事件有关。

冈底斯构造带 在始新世—渐新世的冷却和剥露记录 主要集中在日喀则—南木林—拉萨一带 ， 冈底斯构造带西段 仅朱诺矿区 存在始新世一渐新世的低温年龄 ( 图 6-a 、 b) 。 从样品年龄与海拔关系看 ， 30Ma 之前的年龄 对应的采样高程几乎全部位于海拔 5000m 以下 ( 图 6-c) 。有学者认为 ， 可能记录早期隆升剥露历史的岩石 被大量剥蚀 ， 也可能是已发表的低温年龄较少 ， 不 能说明冈底斯构造带西段缺乏更老的冷却记录。 本次热演化历史模拟结果表明 ， 冈底斯构造带西段帮布勒地区 存在始新世—渐新世的快速冷却事件 。

(2) 渐新世晚期一中新世中期 (24 ～ 14Ma) 缓慢冷却剥露

渐新世晚期—中新世中期的大量低温年龄表明 ， 冈底斯构造带在这一阶段处于快速隆升剥露的状态 ( 图 6-a) 。关于其冷却和剥露机制 ， 有 2 种不同的观点： 一种观点认为 ， 在挤压背景下 ， 冈底斯逆冲断裂活动造成上盘快速剥蚀 ， 但也有学者质疑冈底斯逆冲断裂是否存在 ， 且后期的大反冲断裂掩盖了大部分冈底斯逆冲断裂； 另一种观点认为 ， 俯冲板块折返、断离造成了狭长转折端的伸展 ， 深部作用造成了地表抬升和快速剥露。 后碰撞岩浆岩、地震层析成像、地表隆升等证据证实 ， 俯冲的印度板块发生了折返、断离 ， 第二种观点更符合冈底斯构造带 ( 尤其是拉萨以西 ) 的实际情况 ( 葛玉魁 ，2016) 。 板块断离致使软流圈地幔上涌 ， 俯冲板块下拉作用力消失 ， 导致造山带热流值升高并快速隆升 ( 葛玉魁 ，2016) 。板块断离的塑性模型和粘塑性模型表明 ， 板块断离关联的隆升速率为 0.1 ～ 2.5km/Ma ， 隆升高度为 1 ～ 10km 。热演化历史模拟结果显示 ， 帮布勒矿区在渐新世晚期—中新世早期冷却速率变慢 (0.50 ～ 1.09 °C /Ma) ， 反映冈底斯构造带各地区之间的隆升与剥露过程存在差异。

图 6 冈底斯构造带低温年龄分布图 (a) 、低温年龄 - 经度关系图 (b) 和低温年龄 - 海拔关系图 (c)

BeltAFT —磷灰石裂变径迹； ZFT —锆石裂变径迹 ；AHe —磷灰石 U-Th-He ； ZHe —锆石 U-Th-He

         

(3) 中新世中期至今 (14Ma 至今 ) 快速冷却剥露

中新世中期 ， 冈底斯构造带 发育一系列东西向的伸展构造 ， 具体表现为南北向的正断层、裂谷和断陷盆地。 有学者认为，南北向裂谷的形成时代约为 14Ma， 代表一次强烈的挤压隆升 。 也有学者提出 ， 这期构造事件发育于 13.5Ma 前后 。 肖文交等 (2017) 提出 ，14Ma 以后 ， 冈底斯弧前杂岩系和印度大陆岩石圈 沿主中央逆冲断裂 (MCT) 碰撞拼贴 ， 这一阶段的同收缩伸展作用使冈底斯构造带上 发育大量南北向裂谷 。 本次研究认为 ， 帮布勒矿区在中新世中期经历的快速隆升剥露 可能与冈底斯构造带广泛发育的南北向裂谷有关。

关于中新世晚期冈底斯构造带的隆升剥露情况 ， 袁万明等 (2007) 在南木林地区进行的磷灰石裂变径迹研究显示 ，6Ma 以来南木林地区快速隆升剥露。 不少学者提出， 朱诺矿区在 4Ma 左右时经历了一次快速冷却事件 ， 聂拉木、拉萨等地也存在中新世晚期 ( 聂拉木： 6.9±1.8Ma ；拉萨： 3.2-8.3Ma) 的磷灰石裂变径迹年龄 ( 图 6-a) 。 王国灿等 (2011) 统计已报道的 低温数据、构造事件和沉积记录 ， 提出 5Ma 时冈底斯构造带 普遍经历了一期强构造隆升剥露事件。 有学者认为 ， 冈底斯构造带东段 中新世晚期的快速冷却事件可能与河流 ( 雅鲁藏布江 ) 的切割有关，或者是区域上断层活动导致的。 由于帮布勒矿区位于雅鲁藏布江的源头 ， 其上新世早期的快速冷却更可能 与冈底斯构造带 5Ma 以来普遍存在的快速隆升事件有关 。

5.2   帮布勒矿床保存情况

帮布勒矿床成矿深度为 0.82 ～ 4.34km ( 峰值 1.5 ～ 2.5km)， 总体上为浅成矿床 ( 田坎等 ，2018) 。计算结果显示 ， 帮布勒矿区剥露厚度为 1.49 ～ 2.50km ( 表 2)， 与成矿深度相当 ， 矿床已经遭受剥蚀 。考虑到矿区成矿后 ( 晚白垩世 ) 至始新世的隆升与剥露 ， 实际剥露厚度可能超过计算获得的数值 。 据野外观察， 在 F1 断层下盘 ， 大面积出露石英斑岩 ，上覆拉嘎组和查果罗玛组被严重剥蚀 ， 几乎不出露含矿矽卡岩 ；F1 断层上盘 可见 2# 和 66# 矿体出露 ，在野外工作中 新发现了矿区东南部的矽卡岩矿体 。这一现象表明 ， F1 断层下盘受到的剥蚀程度 可能比上盘大。 区域上典中组火山岩的覆盖 对帮布勒矿床起到了一定的保护。 结合田坎等 (2018) 提出的帮布勒矿区成矿模式图， 笔者认为， F1 断层上盘被剥蚀程度较轻 ， 石英斑岩和查果罗玛组接触带附近 具有较大的找矿潜力 。

6   结论

帮布勒铅锌铜矿区内石英斑岩的 磷灰石裂变径迹年龄为 24±2 ～ 32±3Ma， 记录了帮布勒矿区在渐新世的冷却剥露事件。 平均径迹长度为 12.2±1.9 ～ 13.0±1.6um， 整体上符合未受干扰基岩型的特征 ， 表明矿区自成矿后一直处于冷却剥露的状态。

低温热年代学研究结果显示 ， 帮布勒矿区经历了 3 期冷却事件 ： ①始新世一渐新世晚期 (48 ～ 24Ma) ，冷却速率为 4.56 ～ 10.64°C/Ma， 剥露速率为 0.12 ～ 0.28mm/a， 与印度 - 欧亚大陆碰撞及碰撞后地壳增厚有关 ； ②渐新世晚期一中新世中期 (24 ～ 14Ma) ，冷却速率为 0.38 ～ 1.9C/Ma， 剥露速率为 0.01 ～ 0.05mm/a， 与印度俯冲板块折返、断离有关；③中新世中期至今 (14Ma 至今 ) ，冷却速率为 2.28 ～ 9.88C/Ma， 剥露速率为 0.06 ～ 0.26mm/a， 与冈底斯构造带发育的南北向裂谷有关 ； 其中 5Ma 时，与整个冈底斯构造带普遍快速隆升有关。

帮布勒矿区的剥露厚度为 1.49 ～ 2.50km， F1 断层上下两盘矿床遭受了不同程度的破坏。 区域上林子宗组火山岩的覆盖 对帮布勒矿床的保存起到了保护作用 ， F1 断层上盘石英斑岩和查果罗玛组接触带附近 仍有较大的找矿潜力。

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原文来源： 地质通报 . 第 42 卷第 2 ～ 3 期. 2023 年 3 月

导读评论和排版整理等 ： 《覆盖区找矿》公众号.

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