摘要
吐格曼地区地处阿尔金断裂带中段,构造上属于阿中地块。区内构造、岩浆活动复杂,具有优越的成矿地质条件,矿产资源丰富。前人研究表明,吐格曼地区的大多数矿产尤其是稀有金属矿的发育与区域内广泛分布的加里东期花岗岩有紧密联系,因此国内外众多地质学者对该区的侵入体,特别是花岗岩类进行了较为详细的年代学、地球化学、岩石学方面的工作,厘清了成岩成矿时代、成岩成矿物质来源等问题。但是对于成岩成矿的物理化学条件与流体体系尚不明确。除此之外,针对矿床形成后保存与变化的研究缺乏有力证据,这一定程度上限制了吐格曼地区的找矿勘查及下一步工作。 伟晶岩石英中发育大量流体包裹体,代表了一系列流体包裹体事件。通过对伟晶岩石英流体包裹体开展显微测温与拉曼红外光谱测试,系统分析花岗伟晶岩型锂矿的流体体系。结合区域花岗岩磷灰石裂变径迹分析,模拟吐格曼地区中-新生代以来的隆升-剥露过程,计算剥蚀速率。综合分析研究区内成矿后的隆升剥蚀程度对矿床变化与保存的影响,主要获得认识如下: 1.通过对研究区内伟晶岩石英中的流体包裹体进行一系列研究,将石英中的流体包裹体分为三类:纯气相体系包裏体(Ⅰ);气液两相水溶液包裹体(Ⅱ)又将Ⅱ类包裹体根据气液比的大小分为ⅡA型与ⅡB型。Ⅱ类流体包裹体均一温度207~288℃,盐度5.26~13.07%,包裹体密度为0.71~0.95g/cm3;H2O-CO2型三相包裹体(Ⅲ)均一温度244~291℃,盐度7.6~12.5%。吐格曼地区伟晶岩石英流体包裹体富含CO2,成矿流体富含CO2,流体体系主要为NaCl-CO2-H2O体系。研究表明吐格曼地区伟晶岩成矿流体具有中温、低盐度、低密度的特征。 2.吐格曼地区沿途岩体的磷灰石裂变径迹年龄范围170±10~19±2Ma,平均径迹长度11.8±1.9~10.03±1.8μm。若羌河地区岩体中磷灰石裂变径迹年龄范围120±7Ma~17±1Ma,平均径迹长度12.4±1.9~10.3±1.8μm。通过t-T的热历史模拟可知,吐格曼沿途岩体的快速隆升-剥露期主要分布在160~120Ma和8~0Ma,而若羌河地区则为70~50Ma和8~0Ma。通过演化趋势可分段计算出吐格曼沿途岩体和若羌河地区的中-新生代剥蚀量范围分别为3.74~5.35km和3.81~4.56km。根据样品区域的不同计算出平均剥蚀速率范围分别0.128~0.021mm/a和0.143~0.044mm/a,区域内磷灰石年龄分布受到不同方向断裂的影响,EW断裂向形成时间早,近NE向断裂形成较晚,并且表现出离断裂越近剥蚀速率越高的趋势。 3.通过对区域内花岗伟晶岩型锂矿隆升剥蚀量与隆升剥露过程研究可知,早古生代中奥陶世晚期稀有金属矿床成矿深度较深,区域构造抬升对其影响较大受到隆升剥蚀程度较高,但是大部分矿体仍保存于深部,仍然具有较大的深部找矿潜力。