论文摘要
野外地质调查发现西藏班公湖地区分布着众多碳酸岩体,它们呈长几十米至几百米的岩株或岩墙产出,与蛇绿岩带中的超基性岩密切共生,其中部分与超基性岩一样含有硫化镍矿,另外部分不含硫化镍矿。本文通过岩相学、矿相学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素分析结果研究班公湖地区碳酸岩岩石成因,并通过C-0同位素和锆石年龄对碳酸岩形成环境进行探讨。研究表明,西藏班公湖地区产出两种碳酸岩,一种以方解石为主,为钙质碳酸岩,次要矿物为斜长石,菱镁矿和石英,不含硫化镍矿；另一种以菱镁矿和菱铁矿为主,为镁质碳酸岩,次要矿物为方解石、绿泥石、滑石,局部发育交代结构,含硫化镍矿化。镁质碳酸岩的元素地球化学特征与共生超基性岩非常一致,却与典型幔源和壳源岩浆碳酸岩完全不同,Pb同位素也与超基性岩很接近,表明二者具有相同的物质来源。但Sr、Nd同位素则表明镁质碳酸岩比超基性岩含有更多的地壳特别是下地壳组份,基于Sr易随流体迁移而Pb易随熔体迁移特征,笔者认为班公湖镁质碳酸岩是超基性岩被富CO2流体交代形成,属于交代成因。镁质碳酸岩的δ13Cv-PDB平均值为1.25‰,δ18Ov-SMOW平均值为18.6‰,在δ13CvPDB～δ18Ov-SMOW图中,班公湖地区的镁质碳酸岩与海相沉积灰岩的基本一致,表明CO2流体来源主要是围岩侏罗纪沙木罗组灰岩地层。镁质碳酸岩形成于晚白垩世（80.3±1.2 Ma）,此时班公湖地区正处于地壳隆升伸展阶段,并形成了一大套中酸性岩墙。这为镁质碳酸岩的交代成因提供了更充分的证据,因为深部热源有利于壳源碳酸盐岩熔融活化,张性构造通道则提供了C02流体对流循环通道,使富C02流体顺利交代超基性岩。钙质碳酸岩呈岩株产出,说明它们是岩浆成因,微量元素地球化学上与我国华北地区北缘大青山地区的壳源碳酸岩非常一致。Nd、Sr、Pb同位素则表现出幔源特征,在εNd～ISr图上更是紧靠EMⅡ端元。考虑到岩体新元古代的Nd模式年龄（TDM=697.4Ma～881.9 Ma）,认为它们的形成过程是碳酸岩浆在新元古代从地幔EMⅡ端元分离出来,然后在中生代蛇绿岩带中的基性—超基性岩侵入时,受其高温作用在中下地壳熔融,最后与超基性岩浆一起上侵。