班公湖西藏班公湖怒江成礦帶研究進展及一些新認識

近年來，在西藏北部的多龍礦集區發現了嘎爾蒂-卡拉爾銅礦和索索-雄梅銅礦，據信，班公湖-怒江礦區已成為繼玉龍和岡底斯之后的又一個斯科特狂野帶。雖然還有漫長的路要走,然而,地質工作者的不懈探索,使成礦帶正在成為又一處國家級的資源儲備基地。眾所周知,成礦作用與碰撞造山運動關系密切,在亞洲大陸136個大型或超大型內生金屬礦床中,形成于前碰撞期的有4個;同碰撞期的有33個;碰撞后的有99個,其中斑巖型礦床多發生在碰撞和碰撞后階段。這說明,對亞洲大陸來說,在板塊聚合過程中,適度的、不太強烈的構造背景有利于形成大型和超大型內生金屬礦床。Richards近年來發現,除了形成于俯沖階段的島弧型斑巖銅礦外,斑巖型銅(鉬金)礦床和相關的熱液型金礦可以在板塊閉合之后更寬泛的時間和空間內形成,而這種大陸環境斑巖礦床在青藏高原岡底斯地區得到了很好的演繹[4~6]。班公湖—怒江成礦帶作為一個單獨的新的成礦帶,最近幾年開始受到關注,成礦作用的研究尚處于起步階段。鑒于此,對班公湖—怒江成礦帶研究進展予以綜述,有益于為今后繼續開展研究工作奠定基礎。本文在綜述前人研究進展的同時,初步闡述了羌塘—拉薩地體碰撞過程中內生礦床的時空分布特征和動力學背景,旨在為西藏成礦理論創新和勘查突破注入新的活力。1班公湖-怒江成礦帶的劃分1.1班公湖—西藏地區成礦區帶劃分進展西藏地區的地質礦產工作起步較晚,2000年以前,整個西藏地區僅劃分為班公錯斷裂兩側燕山期鉻、金、銻礦和雅魯藏布江斷裂兩側喜馬拉雅期鉻、金、銅、銻礦2個次級成礦區帶。當時,西藏地區僅有羅布莎鉻鐵礦(當時已為大型規模)和甲瑪銅礦(當時為中型礦床)2處具有一定規模的礦床,小規模金銻銅礦床十余處,其他礦化點300余處,且大部分分布在藏南。后來,陳毓川等和朱裕生等將青藏高原主體劃分為雅魯藏布江—唐古拉成礦省(簡稱“西藏成礦省”),包括羌塘—昌都新生代銅鉬金銀、岡底斯—念青唐古拉中生代、新生代銅鉬金鐵、藏南喜馬拉雅喜山期汞銻金銀次級成礦帶。徐志剛等在《中國成礦區帶劃分方案》一書中將班公湖—怒江成礦帶作為三級成礦區帶納入岡底斯—騰沖成礦省(圖1)。隨著工作的深入,耿全如等將班公湖—怒江成礦帶及鄰區進一步劃分為:扎普—多不雜Fe-Cu-Au成礦帶、班公湖—達查溝CrAu成礦帶、東巧—安多Cr-Au多金屬成礦帶、獅泉河—昂龍崗日—班戈Fe-Cu-Pb-Zn成礦帶、措勤—申扎Cu-富Fe成礦帶、那曲—洛隆成礦帶,并提出了19處成礦遠景區。隨著礦床的不斷發現,越來越多的礦床被納入成礦帶的范圍,其中一些礦床產于班公湖—怒江縫合帶內,而大部分礦床距離縫合帶較遠,已屬于南羌塘地體或北拉薩地體的范圍,因此,就目前的研究程度而言,我們認為班公湖—怒江成礦帶具有狹義和廣義2種不同的概念。1.2成礦帶礦床狹義的班公湖—怒江成礦帶,即徐志剛等和耿全如等所述的班公湖—怒江Cr-Fe-Cu-Au成礦帶,以班公湖—怒江縫合線構造為主體,橫亙于青藏高原中部,西起班公湖,向東經改則、尼瑪、東巧、索縣、丁青、嘉玉橋折向南至八宿縣上林卡,再向南沿怒江進入滇西,在西藏境內超過2000km,寬5~50km,北以班公湖—安多—碧土斷裂為界,南以獅泉河—覺翁—八宿斷裂為界,面積約為12萬km2(圖1)。成礦帶內有規模巨大的蛇綠巖和增生雜巖,及被挾持其中的殘余弧或島弧變質地塊,沿斷裂帶還發育晚白堊世—新近紀陸相火山巖,新生代陸相走滑拉分盆地和第四紀谷地。成礦帶以發育鉻鐵礦、金礦為主,其次是銅礦、鐵礦,多為中小型規模,可進一步劃分出東巧—安多Cr-Au-Fe-Cu成礦亞帶和班公湖—達查溝Cr-Au成礦亞帶,其中東巧鉻鐵礦、依拉山鉻鐵礦較為有名,規模可達中型,金礦床以屋索拉金礦、商旭金礦、扎格拉金礦床為代表,其中屋索拉金礦規模已達大型。狹義成礦帶內的Cr,Fe,Ni等礦床(礦化點),多與縫合帶內超基性巖漿熔離作用有關,礦床規模的大小受到巖漿熔離程度和后期改造作用的影響;Au礦化的形成與夾持在縫合帶中的島弧變質地塊相關,并受到剪切帶的控制。1.3大石圈重熔沖沖層序3-5-6型斑巖礦床26Geng等提出了班公湖—怒江成礦帶不僅是縫合線中的蛇綠混雜巖帶,也包括南北兩側的巖漿巖區,巖漿巖和礦床的形成與班公湖—怒江洋盆的閉合演化有關。在西太平洋和安第斯地區,由陸緣俯沖作用形成的斑巖礦床帶都向內陸延伸超過上百公里,巨型褶皺和超過50km的等間距的斷層是形成礦集區十分有利的條件。而俯沖作用結束之后,受到巖石圈增厚、伸展和地幔巖石圈拆沉作用的影響,早期的弧巖石圈重熔,再次形成了富含流體和成礦物質的巖漿,使得碰撞帶內很大范圍內都具有形成斑巖型礦床的潛力。西藏地區發育眾多具有大陸環境的斑巖型礦床,在西藏南部,晚碰撞轉換環境、后碰撞伸展環境、后造山伸展環境和非造山崩塌環境均可以產生巨型斑巖銅礦[4~6]。由于班公湖—怒江洋閉合前具有雙向俯沖的特點,因此本文認為廣義的班公湖—怒江成礦帶應包括縫合線南北兩側與班公湖—怒江洋俯沖、碰撞、碰撞后及陸內伸展作用有關的巖漿巖區,在這一演化過程中所伴生的礦床應納入廣義上的班公湖—怒江成礦帶(圖1)。2成礦地質背景研究2.1成礦環境及構造印度板塊和亞歐大陸初始碰撞發生于始新世,即55~65MaBP。自此以后,西藏地區原有的并不簡單的前新生代構造現象,又受到異常強烈的改造,更加難以辨別和確定。可以明確的是,青藏高原自南向北依次可劃分為特提斯喜馬拉雅地體、拉薩地體和羌塘地體,3個地體的界線分別是雅魯藏布江—恒河縫合帶和班公湖—怒江縫合帶[24~27]。拉薩地體分為北、中、南3個地塊,分別由獅泉河—納木錯蛇綠混雜巖帶和洛巴堆—米拉山斷裂帶為分隔。一般認為,南部拉薩地塊以新生地殼為特征,中部地塊由于發育新元古代奧長花崗巖和變質巖,以及代表巖漿侵位年齡的鋯石顯示非常負的鋯石εHf(t)值,因此,Zhu等認為中部拉薩地體可能是一個以元古代甚至太古宙為基底的條帶狀微陸塊,而北拉薩地體比較復雜,可能是發育多期巖漿作用的新生地殼。也有學者將北、中、南拉薩地體稱之為北、中、南岡底斯巖漿弧或沖斷帶,在范圍上與圖1中所示Ⅲ8,Ⅲ9,Ⅲ103個成礦帶相對應。新發現的雙湖三疊紀縫合線將班公湖—怒江縫合帶北側的羌塘地體劃分為南羌塘(或西羌塘)和北羌塘(或東羌塘)地塊,特提斯洋閉合以后,在羌塘地體的南緣形成了大量北傾的逆沖斷層,這些斷層的形成時代在205~137MaBP之間。南羌塘地體由多瑪地塊、南羌塘盆地、扎普—多不雜巖漿弧組成,晚古生代—三疊紀總體為被動陸緣環境,侏羅紀—早白堊世演化為巖漿弧和弧后盆地。近年來,新發現的多龍斑巖銅礦礦集區和弗野鐵礦都發育在扎普—多不雜巖漿帶。班公湖—怒江蛇綠混雜帶作為板塊縫合線,已公認是分隔拉薩地體和羌塘地體的主縫合線[36~38]。蛇綠巖主要賦存在3條俯沖帶中:北面的一條位于班公湖—日土縣城一帶,南北寬十幾公里,東西向延伸百余公里,向東在多不雜以北仍有零星的超基性巖出露;中間的一條位于獅泉河—改則—洞錯一線的北側,南北寬十幾公里,走向延伸長達400多公里,連續性較好;南面的一條位于改則縣南面約20km的拉果錯湖北岸,寬幾公里,呈北西西—南東東向延伸,長50km左右。南羌塘南緣、岡底斯北緣的巖漿弧和班公湖—怒江蛇綠巖帶構成了廣義的班公帶。2.2盆的閉合時間現今的班公湖—怒江縫合帶中發育韌性剪切帶、逆沖斷層、構造混雜巖、復雜褶皺等多種復雜構造形跡,但仍可恢復厚度大于5km的洋殼,自下而上包括地幔橄欖巖、堆晶雜巖、基性巖墻和熔巖,由代表254~217MaBP主洋盆擴張的MOR型蛇綠巖和代表177~162MaBP洋盆由擴張轉換為俯沖消減的SSZ型蛇綠巖組成。與班公湖—怒江洋盆的開啟時間、俯沖啟動時間相比,洋盆的閉合時間,即拉薩地體與南羌塘地體的碰撞時間,則是目前爭議較多的科學問題之一。首先,Kapp等和陳國榮等發現上侏羅統—下白堊統沙木羅組角度不整合覆蓋于早—中侏羅統木嘎崗日巖群之上,將洋盆的閉合時間限定在侏羅紀末—白堊紀初,即145MaBP前后,后來Kapp等又在尼瑪縣發現了早白堊紀邊緣海沉積相變化為河流相沉積,進一步認為125~118MaBP,拉薩地體與南羌塘地體在尼瑪地區已經發生碰撞,約110MaBP形成的A型花崗巖則代表了洋盆閉合后的板內巖漿作用。也有很多學者認為,班公湖—怒江洋盆閉合的時間較晚,其中,洋島玄武巖形成時代的差異,指示洋盆閉合時間由向東分別為96MaBP以前、107MaBP前后、117~120MaBP之間,閉合是從東向西穿時進行。最近發現上白堊統竟柱山組沉積—火山巖地層不整合發育在蛇綠混雜巖之上,說明班公湖—怒江洋盆的閉合時間在101~83MaBP之間,而島弧巖漿巖的地球化學特征則指示110MaBP洋盆仍處于俯沖狀態。關于班公湖—怒江洋的俯沖方向,有向北、向南、南北雙向俯沖多種觀點。而構造背景由擴張轉換為俯沖消減的時間可能在165MaBP左右,洋盆向北俯沖發生在晚侏羅世,而向南俯沖發生在早白堊世,兩者相差約8Ma。2.3島弧帶形成的巖漿近年來,班公湖—怒江縫合帶兩側大量中生代巖漿作用研究為還原這一地區構造演化和礦床形成提供了更多的依據。侏羅世開始火山作用顯著增強,其中,早侏羅世接奴群火山巖分布在北拉薩地體西段,為玄武巖—安山巖—英安巖鈣堿性組合,顯示出島弧或洋島特征。中侏羅世—早白堊世初期,火山巖零星分布于中拉薩地體,時間在170~137MaBP,越向北火山巖越年輕,地球化學特征表現出同碰撞火山巖的特點。早白堊世末期,火山作用更加強烈,其中,南岡底斯和北岡底斯基本同時分別發生了以桑日群、則弄群火山巖、去申拉組為代表的巖漿作用。其中,去申拉組火山巖出露于拉薩地體北緣,靠近班公湖—怒江縫合帶一側,從東向西斷續展布,出露面積近1000km2,K-Ar法獲取同位素年齡為(112±3.0)Ma,流紋巖鋯石U-Pb定年為(103±1)Ma和(107±1)Ma,是斷離的洋殼沉積物交代地幔楔部分熔融的產物。則弄群火山巖出露于中拉薩地體,靠近班公湖—怒江縫合帶南側的獅泉河—納木錯蛇綠混雜巖帶,東西延伸也達1000km,火山作用可能開始于130MaBP,停息于110MaBP,作用時間持續約20Ma,與班公湖—怒江洋殼巖石圈南向俯沖板片在113MaBP左右發生的板片斷離有關,同時,板片斷離所形成的“板片窗”為軟流圈物質上涌提供了通道,形成了約110Ma的若干個A型花崗巖體。在縫合帶以北的多龍礦集區,發育有花崗閃長(斑)巖、石英閃長(玢)巖、花崗斑巖等侵入巖,均侵位于下—中侏羅統色哇組石英砂巖地層中,形成時代在120MaBP左右,巖石具有鈣堿性系列→高鉀鈣堿性系列中基性—中酸性巖漿巖特點,表現出島弧型巖漿的親和性,下白堊統美日切錯組中酸性火山巖形成于110~116MaBP。晚白堊世(90~77.8MaBP)發育具有同碰撞型的黑云母二長花崗巖、黑云母正長花崗巖和堿長花崗巖,典型代表為班戈巖體。而約75MaBP形成于伸展環境的花崗斑巖脈,成巖物質中俯沖沉積物熔體減少1%~10%,表明碰撞環境趨于結束。3巖漿型鉻鐵金礦床礦產地質調查發現,西藏班公湖—怒江成礦帶具有優越的成礦地質條件和潛力,目前已發現Cu,Fe,Cr,Pb-Zn礦床(點)600多處,除較早發現的巖漿型鉻鐵礦外,還包括:淺成低溫熱液型銅(金)礦、斑巖型銅(金)礦、矽卡巖型鐵(銅)礦、熱液—蝕變巖型金礦、熱液型鎢礦,帶中也有少數鉛鋅礦床,但由于研究程度低,本文未討論。3.1成礦地質及成礦作用眾所周知,鉻鐵礦和鎳礦是超基性巖的專屬礦產,屬于典型的巖漿型礦床,班公湖—怒江成礦帶鉻鐵礦床與鎳礦化的出現,與縫合帶內蛇綠混雜巖中的超基性巖密切相關。在主縫合帶南、北兩亞帶分別形成依拉山鉻鐵礦床和東巧阿爾卑斯型豆莢狀鉻鐵礦床,Cr2O3平均品位一般在30%以上。以東巧鉻鐵礦床為例,圍巖主要為純橄欖巖,其次為方輝橄欖巖,共發現礦體130個,長度大于20m的礦體約占礦體總數的12%。礦石以中、粗粒半自形—他形致密塊狀和準致密塊狀為主,局部見有斑雜狀、豆狀構造的礦石。研究認為俯沖帶上存在的大量流體增加了Cr的活性,熔體與熔融殘留地幔橄欖巖之間的反應進一步促進Cr的遷移,在冷卻過程中Cr發生富集。東巧的地幔橄欖巖(方輝橄欖巖、純橄巖,包括鉻鐵礦)是蛇綠巖形成過程中原始地幔部分熔融抽取出熔體后的殘留,與蛇綠巖上部的熔體相(枕狀熔巖和輝長輝綠巖等)是同時代形成的。Re-Os同位素驗證了方輝橄欖巖和鉻鐵礦由極度虧損的純橄巖和熔體按不同比例混合而成,代表熔體相的堆晶巖Re-Os同位素等時線年齡為(251±65)Ma。此外還有依拉山、切里湖、江錯等小型鉻鐵礦床,其成礦作用類型與東巧鉻鐵礦一致。班公湖—怒江成礦帶鎳礦內以玉古拉小型鎳礦床、贊宗錯鎳礦點等為代表,礦體產于超基性巖體中或巖體邊部,賦礦巖石為斜輝輝橄巖,主要礦體與磁鐵礦共生,礦體形態呈層狀、條帶狀,礦床成因類型為巖漿型。目前西藏地區所發現的鎳礦能達到礦床規模的極少,有關鎳礦的地質和研究資料匱乏,在東巧地區發現了富鎳的風化殼以及班公湖地區發現的碳酸巖體中的硫化鎳,為今后找鎳礦提供了新的線索。3.2班公湖—斑巖型銅(金)礦在班公湖—怒江縫合線北側,多龍斑巖型銅(金)礦礦集區是近幾年班公湖—怒江成礦帶最為矚目的找礦發現。礦集區包括多不雜、波龍、鐵格龍南、地堡那木崗、拿若、色那、塞角、尕爾勤等礦床,截止2013年,已探獲銅金屬量超過1300萬t,金資源量超過400t。最近的地質填圖發現,多龍礦集區內以往認為的侏羅系曲色組、色洼組地層單元,實際上是由具有復理石特征的細碎屑巖,夾大小不等的玄武巖、安山玄武巖、灰巖、硅質巖、輝長巖和超基性巖塊體的增生雜巖帶,因此,耿全如等將多龍斑巖銅礦礦集區的成礦背景定位為增生弧,命名為扎普—多不雜巖漿弧。眾所周知,增生弧構造背景對形成斑巖和與斑巖相關的淺成低溫熱液型Cu-Au礦床十分有利,如南太平洋Grasberg地區、俄羅斯的遠東和中亞天山地區。多龍礦集區成礦時代在120~116MaBP之間,成礦流體較早從巖漿中分離和高氧化的巖漿—成礦流體體系是形成富金斑巖銅金系統的關鍵因素,巖漿作用與班公湖—怒江洋盆向北俯沖作用有關,成礦巖體大多為花崗閃長巖。最近,中鋁資源公司在多龍地區開展礦產勘查,僅1年,發現鐵格龍南礦床為超大規模的高硫—淺成低溫熱液型銅(金)礦床,這在西藏尚屬首例。值得注意的是,鐵格龍南礦床在蝕變分帶上與福建的紫金山超大型銅(金)礦床具有一定的相似性,且為一隱伏礦床,下白堊統美日切錯組安山巖蓋在礦體上面,說明礦床形成以后受到一定程度的剝蝕,而后被火山巖覆蓋。Hedenquist等認為淺成低溫熱液礦床形成之后的風化和剝蝕作用必須得到考慮,這些后期的地質作用在一定程度上決定著礦床產出的位置和礦石的經濟價值。在縫合線南側,雄梅含礦斑巖形成于(106±0.5)MaBP,巖漿巖地球化學特征與多不雜斑巖銅礦相似,證明沿班公湖—怒江縫合線兩側可能存在相同的斑巖銅礦成礦系統。尕爾窮銅(金)礦是班公湖—怒江縫合線南側一處取得重要突破的礦床,其金資源量已達到大型規模。礦區出露地層主要為白堊系多愛組,區內侵入巖為燕山晚期中酸性花崗巖類,按侵位時序從早至晚主要可見石英閃長(玢)巖、花崗閃長巖、花崗斑巖等。銅金礦體產于石英閃長巖與大理巖或灰巖的矽卡巖接觸帶內,成巖成礦時代分別是(87.1±0.4)MaBP和(86.8±0.5)MaBP。嘎拉勒礦床由十多個矽卡巖型銅金礦體組成,礦化發生于花崗閃長巖與白堊系捷嘎組白云巖或白云質大理巖矽卡巖接觸帶內,花崗閃長巖形成于(86.5±0.4)MaBP。縫合線南側還產有舍索矽卡巖型銅礦和色布塔矽卡巖型銅鉬礦床,前者成礦巖漿巖也為花崗閃長巖,成礦時代為116MaBP,后者成礦巖體為花崗斑巖,成礦時代是(88.8±1.5)MaBP。近2年,礦床的發現和同位素地質年代學研究的跟進,使我們可以初步認定,沿班公湖—怒江縫合線南北兩側具有120~105MaBP和90~85MaBP2期銅成礦作用。在班公湖—怒江成礦帶中,存在形成時代相近的斑巖型、矽卡巖型和淺成低溫熱液型礦體,而三者之間關系的研究尚處于起步階段。一般而言,淺成低溫熱液礦床形成于火山弧的最上部,常隨構造隆升而被剝蝕,在西藏岡底斯地區,矽卡巖型礦體往往作為斑巖銅礦床礦化系統的一部分在斑巖體的外圍或頂部出現。因此有理由相信,伴隨著洋殼閉合和陸陸碰撞造山運動,在班公湖—怒江縫合線南北側發生了多階段的巨量銅金元素聚集,并以斑巖成礦系統為核心。3.3縫合線中段礦物資源區矽卡巖型鐵(銅)礦床是班公湖—怒江成礦帶中重點勘查的礦床類型之一,目前已發現弗野、碾廷、梅花山、叢巴日、偏曲、幫愛、所曲等鐵礦床(點),成礦潛力較大。其中,規模較大的材瑪鐵礦體產于中侏羅世黑云二長花崗與早—中二疊世碳酸鹽巖地層的外接觸帶;而弗野鐵礦產于早白堊世石英閃長巖、花崗閃長玢巖與早—中二疊世碳酸鹽巖地層的接觸帶,兩者都位于縫合線西段北側。在縫合線的中段還發育有再阿、雪如小型矽卡巖型鐵銅礦床,礦化發生于花崗閃長巖與下白堊統郎山組灰巖的接觸帶中,巖體形成時代為80MaBP左右。可見,成礦帶內發育有3期矽卡巖型鐵礦,其中,中侏羅世材瑪巖體為班公湖—怒江成礦帶向北俯沖作用的產物,為島弧型巖漿巖,成礦物質來源為俯沖帶之上的地幔部分熔融,并有地殼物質混熔,而早白堊世弗野鐵礦花崗巖類主要來源于地殼重熔,晚期約80Ma的矽卡巖型鐵礦與班公湖—怒江洋盆閉合之后的巖漿活動有關。尼雄超大型富鐵礦床是西藏地區最重要的矽卡巖型鐵礦,礦體主要產于黑云母花崗閃長巖、黑云母二長花崗巖與二疊紀下拉組、敵布錯組接觸帶附近,礦體可見長度達7000m。最新的研究表明,花崗閃長巖和二長花崗巖分別形成于(113.6±1.2)MaBP和(112.6±1.6)MaBP,而礦化形成于122.3MaBP,屬于早白堊世晚期巖漿活動產物。由于雅魯藏布江洋殼低角度向北俯沖在早白堊世晚期達不到措勤一帶,因此鐵礦的形成可能與班公湖—怒江洋殼向南俯沖回轉有關。如果事實確實如此,那么尼雄地區包括尼雄鐵礦、日阿銅礦等礦床也應納入廣義的班公湖—怒江成礦帶范圍。3.4商芝金礦成礦時代除了發育大量的沉積型砂金礦床外,在本區自西向東形成有屋索拉、商旭、扎格拉大中型金礦和一批礦化點,礦化的形成與夾持在縫合帶中的島弧變質地塊相關。屋索拉金礦床產于侏羅系木嘎崗日群第三、三巖組淺變質碎屑巖建造內,區內有石英粗安巖、花崗閃長巖、二長花崗巖等小規模巖漿巖侵入,金賦存在黃鐵絹英巖化的閃長玢巖中,蝕變階段形成的鉻絹云母K-Ar年齡為(97.5±1.4)Ma,可近似代表成礦時代。商旭金礦位于班公湖—怒江縫合帶西段,產于侏羅統木嘎崗日群的石英脈及其兩側蝕變圍巖中,目前對于該礦的認識程度較低,礦床成因尚不清楚。扎格拉金礦位于班公湖—怒江縫合帶由東西向向南東向轉折部位的南側,礦區主要出露下—中侏羅統希湖群和上三疊統確哈拉群,金礦產出在下中侏羅統希湖群陸源復理石建造中,礦體沿北西—南東向韌—脆性斷裂構造,呈似層狀、脈狀或透鏡狀產出,近平行排列,由含金石英脈和含金構造蝕變巖型礦石組成,扎格拉金礦的成礦時代尚不清楚。3.5礦床礦床甲崗石英脈型鎢鉬(鉍)礦床為西藏中部為數不多的鎢礦床,達到中型規模,雖然礦床海拔較高(5400~5744m),但礦石質量好、品位高,礦床具有一定的工業意義。礦脈產于中新世二長花崗巖巖株與石炭系接觸帶的石英大脈中,主要為黑鎢礦、輝鉬礦和輝鉍礦。甲崗鎢鉬(鉍)礦床輝鉬礦的Re-Os同位素模式年齡平均值為21.3Ma,顯示區內鎢鉬(鉍)等金屬礦化形成于喜馬拉雅中期,屬于碰撞造山后陸內伸展構造環境。4成礦作用及成礦時代班公湖—怒江成礦帶以洋盆的縫合線為中心,缺少基底巖系,復雜的逆沖構造和混雜巖極為發育,同時發育大量與洋盆演化相關的巖漿巖和火山沉積巖。目前的勘查程度來看,成礦帶內缺少大洋開裂過程形成的海底噴流型礦床,包括洋中脊塊狀硫化物型Cu-Pb-Zn礦床、缺少次火山巖有關的多金屬礦床,缺少代表造山帶弧后伸展帶的斑巖鉬礦和陸內環境下與花崗巖有關的W-Sn礦床,同時,可能由于強烈的隆升剝蝕,造山型金礦被大量的沉積型砂金礦床代替。可以說,班公湖—怒江成礦帶(廣義&狹義)在青藏高原乃至中國都具有一定的特殊性。雖然關于這一地區的科學問題還存有爭論和不確定性,但是可以肯定的是,中生代以來班公湖—怒江洋俯沖作用和陸陸碰撞作用,誘發了大量巖漿活動,伴生的大量銅、鐵、金等礦床構成了班公湖—怒江成礦帶,一條新的斑巖銅礦帶也逐漸呈現出來(圖2)。然而,對于班公湖—怒江成礦帶斑巖銅礦成礦動力學背景,目前仍有島弧、陸緣弧、碰撞后等不同的認識,前者主要根據與成礦有關的巖漿作用具有高場強元素虧損和大離子親石元素富集的島弧火山巖特征,而后者則根據約110MaBP的A型花崗巖所代表的后碰撞伸展環境予以判斷,也有學者根據局部發育的洋島玄武巖來判斷當時的地質環境。研究表明,青藏高原斑巖型礦床不僅可以產于俯沖背景,也可產于碰撞造山帶和大陸內部的構造環境。Richards發現斑巖型銅±鉬±金礦床和一些淺成低溫熱液型金礦床可以形成在俯沖后階段和碰撞后的各個階段,成礦巖漿可以是俯沖洋殼重熔、碰撞中的巖石圈增厚過程中的下地殼重熔、碰撞后階段的巖石圈地幔底侵、陸內伸展階段的地殼重熔,并在碰撞帶中相當寬廣的范圍內都具有成礦潛力。國際知名雜志Lithos1998年出版了關于碰撞后階段及巖漿作用的專輯,其中將洋殼消失后的陸陸碰撞定義為碰撞階段,碰撞作用之后依次是碰撞后階段、造山后階段和非造山階段,其中洋殼俯沖、陸陸碰撞、碰撞后3個階段為造山期,之后進入板內期(圖2左)。雖然洋殼閉合以后,斑巖銅礦與洋殼俯沖過程已沒有直接聯系,但在源區物質組成上仍然沒有擺脫俯沖組分(流體或熔體)對巖漿作用的影響,這使得不少形成于大陸內部的斑巖銅礦也表現出島弧巖漿作用的親和性特征。可以說,碰撞過程中大量走滑性質斷裂的發育,也利于斑巖銅礦床和相關的淺成低溫熱液型金礦的形成,由于板塊碰撞過程中巖漿源區相對經典俯沖模式更加復雜,這也使得成巖成礦背景的認定存在很大的不確定性。受制于班公湖—怒江縫合帶的閉合時限,對于多龍地區120MaBP左右形成的斑巖銅礦床動力學背景認識的分歧較大。有野外證據顯示,在班公湖—怒江成礦帶中段,上侏羅統—下白堊統沙木羅組角度不整合覆蓋于木嘎崗日巖群之上,表明在145MaBP前后,北部拉薩地體與南羌塘地體發生了板塊的接觸,在仲崗、多瑪、塔仁本、那東一帶分別發現了侏羅紀—早白堊晚期的洋島玄武巖(OIB),說明,由多島弧所組成的班公湖—怒江洋盆的閉合過程可能相當漫長,主體閉合后殘余小洋盆中的OIB可能仍然發育。Kapp等發現尼瑪地區125MaBP以后發生了邊緣海沉積相向河流相沉積轉變,118MaBP左右隆升于海平面之上,說明這一時期陸陸碰撞的范圍和強度進一步擴大,繼而在早白堊世晚期(約113MaBP)班公湖—怒江洋板片發生斷離。早白堊世花崗巖類中的輝長質包體與典型的島弧巖漿巖已有較大的差別,已表現出板內伸展帶玄武巖的地球化學特征,縫合線南北兩側同期發生的大規模火山作用可能與洋盆的最終閉合有關。按照前文所述,洋盆閉合以后,殘余的洋殼組分仍然可以形成有利于斑巖成礦的巖漿,因而在俯沖、碰撞后長期存在的洋殼組分使得不少成礦巖漿表現出島弧親和性。不同的是,由于碰撞作用已經發生,這時洋殼組分參與巖漿作用的深度應該更深,而埃達克巖與典型島弧巖漿巖相比具有高Sr低Y,意味著源區較深,進入石榴石相,因而一些成礦巖漿表現出埃達克巖的親和性,多不雜、波龍等斑巖銅礦120MaBP左右的成礦母巖表現出島弧型巖漿巖的特征,說明碰撞階段洋殼組分仍然發揮很大的作用。拉薩地體和羌塘地體的碰撞導致了西藏中部中白堊世(100~80MaBP)地殼顯著增厚,在縫合線南側尕爾窮、嘎拉勒斑巖—矽卡巖型銅金礦、拔拉扎斑巖型銅礦形成于86~93MaBP,已公認形成于班公湖—怒江洋盆閉合之后,即碰撞后階段,說明班公湖—怒江成礦帶至少具有一期碰撞后斑巖銅礦床。由于壓力的增加,下地殼的玄武巖、輝長巖組合發生了角閃巖相、麻粒巖相乃至榴輝巖相的變質形成了石榴子石輝石巖組合,因而,這一階段的斑巖型銅(金)礦床可能與碰撞后階段的巖石圈地幔底侵作用有關。巖漿為深部地殼物質熔融后與幔源基性巖漿混合作用的產物,同時具備俯沖帶島弧巖漿活動特點,由于俯沖組分仍然存在,說明碰撞后環境仍未結束。晚白堊世(80~70MaBP)發生了下地殼的拆沉和軟流圈地幔的上涌,同時也導致了幔源基性巖漿的重熔,在縫合帶北側形成了一套富鉀的火山巖,約75MaBP的花崗斑巖脈中俯沖沉積物熔體減少至1%~10%,表明碰撞環境趨于結束。造山型金礦床由于其規模一般較大、品位較高、蘊藏的經濟價值巨大,因此被認為是世界上最重要的金礦床類型,成礦作用與增生造山運動有關。在雅魯藏布江縫合帶和班公湖—怒江縫合帶兩側,產出有大量的沉積型砂金礦床,預示著沿板塊縫合帶金礦化帶的存在,其中雅魯藏布江西段的馬攸木金礦床被證明屬于造山型金礦成因類型,礦床形成于印度—亞洲大陸的主碰撞期。對于班公湖—怒江成礦帶為數不多的獨立金礦床,僅有屋索拉金礦開展了少量的研究工作,屋索拉金礦的成礦時代在(97.5±1.4)MaBP,說明金礦床在拉薩地體和羌塘地體之間的碰撞后階段形成,與造山過程關系密切,同時也與Richards對于斑巖系統相關的熱液型金礦的認識一致。班公湖—怒江成礦帶廣泛發育的增生楔和碰撞后階段走滑斷層是造山型金礦床成礦的有利部位,目前出現的大量砂金可能是差異隆升剝蝕作用的結果。本文認為,班公湖—怒江成礦帶具有形成造山型金礦的成礦條件:多次的海底火山噴溢使金及其他成礦物質沉淀富集,為金礦的形成提供了最原始的礦源層;俯沖碰撞時的區域動力變質作