张小冲：新疆于田赛底库拉木和田玉矿床的五个矿物分带及矿床成因【JP，2022】

发布时间：2022-12-05       阅读：164次

新疆南部昆仑山—阿尔金山中存在一条长达1300 Km的和田玉矿带，同时它也是世界上最大的和田玉矿带（图1）。赛底库拉木矿床位于西昆仑造山带的中部，自清代以来一直以产出优质的和田白玉而著称（图2），该矿床的成因研究对整个和田玉成矿带具有重要意义。作为产出优质和田白玉的典型矿床，新疆于田赛底库拉木和田玉矿床的成因一直被笼统解释为花岗岩与白云质大理岩的交代变质成因，而缺乏详细的矿物学分析与具体矿床成因过程的研究。除此之外，赛底库拉木矿床产出的白玉不在数量和质量上都明显优于昆仑山的其他和田玉矿床，但这些优质白玉的成因一直未系统性地从矿床学角度进行解释。

针对上述科学问题，我校珠宝学院博士生张小冲在导师施光海教授的指导下，对新疆于田县赛底库拉木矿床中的和田玉样品开展了宝石学、矿物学与地球化学的相关分析测试，取得主要认识如下：

（1）通过野外和显微镜等分析，赛底库拉木和田玉矿床产在花岗闪长岩与白云质大理岩的接触带上，存在五个矿化分带：绿帘石化花岗闪长岩带→绿帘石化透辉石岩带→和田玉带→含方解石透闪石岩带→方解石化白云质大理岩带，给出了赛底库拉木和田玉矿床成因的理论模型（图3）。

（2）和田玉带中存在多期次的透闪石，表明其经历了多期次的交代作用，是优质和田玉形成的一个重要原因。绿帘石化透辉石带阻碍了来自花岗闪长岩中的Fe进一步流向和田玉带，是赛底库拉木矿床产出大规模优质白玉的主要原因。

（3）SHRIMP 锆石U-Pb测年结果表明赛底库拉木矿床中存在两期侵入岩：453.8？±？3.7 Ma的花岗闪长岩和489.2？±？4.2 Ma的帘石化正长岩（图4，5），说明该矿床至少经历了两期热时间。其中花岗闪长岩与和田玉矿体存在更明显的成因联系，因此将花岗闪长岩的形成年龄解释为和田玉矿床的形成年龄上限。

（4）综合昆仑山—阿尔金山的典型和田玉矿床形成年龄可知，这一和田玉矿带主要形成于406.5？±？5.5 Ma ~ 489.2？±？4.2 Ma期间，与原特提斯洋闭合而引发的一系列花岗岩类岩浆岩侵入有关。

该成果系统揭示了赛底库拉木和田玉矿床的成因，并对其产出大规模优质白玉给出了矿床学解释，对昆仑山—阿尔金山和田玉带的进一步研究具有重要意义。

图 1新疆南部昆仑山—阿尔金山中存在一条长达1300 Km的和田玉矿带

图2 赛底库拉木和田玉矿床及玉矿照片

图3 赛底库拉木和田玉矿床成因的理论模型

a. 花岗闪长岩（G）侵入镁质大理岩（D）；b. 花岗闪长岩提供热、Si和Fe组分，镁质大理岩提供Ca和Mg组分。这些组分在花岗闪长岩和镁质大理岩之间的接触带混合，并形成了透辉石带（Di）和含方解石透闪石带（Tr + Cal）；c. 在体系中的双交代作用下，和田玉带（III）从含方解石透闪石带（Tr + Cal）中分离出来，多余的Ca组分促使花岗闪长岩和透辉石带发生了绿帘石/黝帘石化作用并最终形成了赛底库拉木矿床的5个分带

图4 赛底库拉木矿床中花岗闪长岩中锆石的U-Pb谐和图

图5 赛底库拉木矿床中帘石化正长岩中锆石的U-Pb谐和图

本研究受第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0802）和国家自然科学基金项目（42273044）的联合资助。以上成果发表在国际岩石学领域权威期刊《Journal of Petrology》上：Zhang, X.C.（张小冲）, Shi, G.H.*（施光海）, Zhang, X.M.（张雪梅）& Gao, K.（高孔）, 2022. Formation of the Nephrite Deposit With Five Mineral Assemblage Zones in the Central Western Kunlun Mountains, China. Journal of Petrology, 63(11): egac117.

全文链接：https://doi.org/10.1093/petrology/egac117