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云南云龙地区地质调查取得突破,发现工业品位褐钇铌(稀土)矿


2019-06-11    浏览次数(316)    

来源于《中国地质调查成果快讯》

原标题:云南云龙地区基础地质调查取得新认识

摘要:通过1∶5区域地质调查,在云龙地区厘定出一套古生代蛇绿混杂岩,为昌宁—孟连带北向延伸的残迹,对其黑云斜长构造片麻岩变质温压的研究,显示了岩石经历了高角度快速折返的过程;发现了E/K之交的陨石撞击地球事件记录;新发现一套中三叠世强富铌、富钇流纹岩;对古元古界崇山岩群的构造属性进行了厘定;崇山岩浆岩内部花岗岩进行了重新划分和厘定,并探讨岩浆成因及在大地构造演化中的意义。

1.项目概况

调查区地处西南“三江”造山带中段,横跨冈底斯-喜马拉雅造山系、班公湖-双湖-怒江-昌宁-孟连对接带和羌塘-三江造山系3个一级构造单元(图1),地质构造较为复杂。“云南省1∶5万归州、宝丰、漕涧、功果街4幅区域地质调查”子项目,归属于“西南三江有色金属资源基地调查”项目,由云南省地质调查院承担。子项目周期为2016—2018年。主要目标任务是在充分收集和综合分析已有地质资料和研究成果的基础上,按照1∶5万区域地质调查有关规范和技术要求,开展1∶5万区域地质调查工作;完成1∶5万区域地质调查总面积1750km2。
云南云龙地区地质调查取得突破,发现工业品位褐钇铌(稀土)矿

图1 调查区大地构造位置

2.成果简介

(1)厘定出一套古生代蛇绿混杂岩。将前人原划分的耿马地层小区泥盆纪温泉组(Dw)和石炭纪—二叠纪渔塘寨组(CPy)厘定为铁厂古生代蛇绿混杂岩,并按岩石组合及成因划分为外来岩片、洋内火山-沉积建造和侵入岩浆杂岩3个构造单元,以及5个岩片和8个岩石组合段(表1),各个岩石组合段主体为断层或脆-韧性剪切带接触关系。在浅色岩系的黑云二长花岗岩中获得450Ma的U-Pb锆石年龄,根据岩石地球化学研究认为其为一套岛弧性质的花岗岩,是早古生代洋盆消减过程的产物。部分二长花岗岩含有少量洋岛性质的斜长角闪岩捕虏体。

由于区内产出的蛇绿混杂岩物质组分较少、各个构造单元构造拼接混杂十分严重和缺乏时代依据(表1),结合区域资料,认为铁厂蛇绿混杂岩应代表昌宁—孟连带早古生代洋盆和晚古生代洋盆闭合后的残迹。

表1 铁厂古生代蛇绿混杂岩单元划分表云南云龙地区地质调查取得突破,发现工业品位褐钇铌(稀土)矿

(2)确定了蛇绿混杂岩中构造片麻岩的变质温压条件。对铁厂古生代蛇绿混杂岩的远洋沉积残片中灰色黑云斜长构造片麻岩(图版Ⅰ-a)进行了变质温压条件的研究,获得了峰期变质温压为574℃和0.75GPa,为中压相系变质,认为岩石经历了高角度快速折返的过程。

图版Ⅰ云南云龙地区地质调查取得突破,发现工业品位褐钇铌(稀土)矿

a—灰色黑云斜长构造片麻岩;b—白色流纹岩;c—灰白色黑云二长花岗岩顺层侵入;d—白色二长花岗岩与母岩呈条带状产出

(3)发现了E/K之交的陨石撞击地球事件记录。在宝丰乡南端一带的晚白垩世虎头寺组和古近纪始新世勐野井组之间的浅杂灰黄色、灰白色黏土层(厚1~3cm),即E/K界线过渡层中的铱(Ir)、锇(Os)、钌(Ru)3个“地外”元素具明显正异常特征,其中铱为地壳丰度值的130~195倍,锇为地壳丰度值的56~188倍和钌为地壳丰度值的52~118倍,因此该界线层铱、锇和钌显著正异常的一致性,暗示了陨石撞击地球事件的可能性。

(4)发现一套中三叠世富铌、富钇流纹岩。在漕涧镇铁厂—拉细山一带新发现一套白色、灰白色流纹岩(图版Ⅰ-b),其产于铁厂—富东村一带且呈构造夹块状产出,出露面积约1.5km2,厚度约为367.8m。锆石U-Pb年代学研究表明,流纹岩的成岩时代为236~238Ma,因此将其厘定为中三叠世。岩石地球化学研究认为,流纹岩形成于板内伸展环境,指示在中三叠世晚期印支运动的碰撞造山作用已经结束,并开始进入后造山阶段。流纹岩中的铌和钇的全岩含量分别126×10-6~355×10-6和66×10-6~149×10-6,铌和钇矿主要赋存于褐钇铌矿中,仅少量赋存于铌铁矿、磷钇矿、钛铁铌钇矿、金红石等副矿物中;经换算,流纹岩中褐钇铌矿的含量最大值为907.5g/m3和最小值为356.4g/m3,平均值为625.4g/m3,其明显大于褐钇铌矿的最低工业品位(20~250g/m3)。

(5)确认了古元古界崇山岩群的构造属性。在崇山岩群中厘定了大量的火山岩,根据岩石地球化学特征,该火山岩可划分为基性和中—酸性两类火山岩,具双峰式火山岩的特点;该火山岩为一套钙碱性岛弧型玄武岩和火山弧型中酸性火山岩组合,夹有少量E-MORB玄武岩的特征。另外,崇山岩群含有大量泥质、砂质和碳酸盐岩等副变质岩的特点。综上认为崇山岩群应属古元古代火山弧环境的火山-沉积地层。

(6)对崇山岩浆岩带内部的花岗岩进行了重新划分和厘定。未发现有前人认为的中古元古代花岗岩,而新识别出古近纪和新近纪花岗岩,以及一套地壳初熔型花岗岩。

古近纪花岗岩为一套灰白色(含)黑云二长花岗岩,其锆石U-Pb年龄为35.2±0.5Ma,主体呈脉岩状沿崇山岩群的主期面理侵入(图版Ⅰ-c),由于遭受晚期构造剪切作用现已变质变形为花岗质初糜棱岩类;主要产于崇山岩浆岩带的中部一带,出露零星,规模较小,约占岩浆岩带的3%。根据岩石地球化学特征,该类花岗岩兼具同碰撞(S)-后造山型(A2)花岗岩的特征,形成于喜马拉雅期碰撞造山向后造山转换的阶段。

新近纪花岗岩为一套白色(含黑云母、含白云、(含)电气石)二长花岗岩,其锆石U-Pb年龄为18.4±0.2和19.6±0.1Ma;其主体沿北北西向的构造线呈岩墙、岩枝、岩脉状产出,由于晚期构造剪切作用现已变质变形为花岗质初糜棱岩类。主要产于崇山岩浆岩带的东部及边缘一带,出露规模较大,约占岩浆岩带的20%。根据岩石地球化学特征,该类花岗岩为非造山型(A1)花岗岩特征,形成于喜马拉雅期的造山后阶段。

地壳初熔型花岗岩为一套白色二长花岗岩和少量伟晶岩的组合,其锆石U-Pb年龄段为18.8~34.5Ma,为连续性新生所成,其与母岩片麻岩类组合成条带状和局部网纹状(图版Ⅰ-d),明显具地壳初级熔融型特点,总体组合成一岩浆混合岩化带。该混合岩化带产于崇山岩浆岩带的中部一带,出露面积较大,约占岩浆岩带的22%;形成于崇山造山带的喜马拉雅期后造山阶段的快速隆升和减压熔融的过程。

3.成果意义

铁厂古生代蛇绿混杂岩的厘定证实了云龙地区早古生代和晚古生代洋盆残迹的存在,为昌宁—孟连洋盆的北向延伸。中压变质相系的构造片麻岩对三江高压变质带延伸的研究提供了新的素材。E/K之交的陨石撞击地球事件在中国境内仅有少数的几个地区有发现,对其研究与生物灭绝、全球冰期等灾害事件的联系具重要的地质意义。中三叠世流纹岩的发现约束了印支期的碰撞造山时限,具较好的寻找铌、钇等稀有矿产的潜力。古元古界崇山岩群为一套形成于火山弧环境的火山-沉积岩系,对困扰地质人多年的崇山岩群构造属性有了一个确认。古近纪花岗岩的形成时间指示了崇山岩浆岩带喜马拉雅期主期碰撞造山阶段的结束且约为35.2Ma;新近纪花岗岩的侵入代表了崇山岩浆岩带处于后造山阶段;地壳初熔型花岗岩的形成始于34.5Ma和止于18.8Ma,以及其熔融作用的结束指示了崇山岩浆岩带快速隆升阶段的完成,且结束时间约为18.8Ma。

(云南省地质调查院 黄亮 王晓林 张虎 熊波 朱勋早 方雄供稿)

来源: 陕西地矿科技

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