班-怒带作为青藏高原重要的缝合带之一,经历了中特提斯洋开合演化和盆山耦合这两个不同性质不同尺度的构造过程的叠加,在区域地质调查的基础上,结合前人资料,归纳其演化历史为:晚三叠世至早侏罗世中特提斯洋盆扩张,中侏罗世洋盆开始消减,晚侏罗世洋盆南北双向俯冲作用加强,早白垩世洋盆消亡;晚白垩世班-怒带线性伸展,发育控制竟柱山组沉积盆地的近东西向伸展构造和控制基性-酸性岩脉的近南北向伸展构造;古近纪-新近纪青藏高原中部盆山耦合在研究区局部断陷,形成控制牛堡组沉积盆地的伸展构造;3.6Ma青藏运动以来,青藏高原整体脉动式快速隆升。以板块运动、洋陆转换、碰撞造陆为核心的岩石圈动力学过程向以盆山耦合、圈层作用、板内造山为核心的大陆动力学过程的转折作为该区重大地质事件,是成矿大爆发的主要地质背景。 班-怒带不仅是一条重要的板块缝合带,对南羌塘和冈底斯北部的岩浆活动和构造演化也具有直接控制作用。同时,班-怒带又是一条重要的金属成矿带,是地质矿产调查的重点地区。一方面,经过1:25万区域地质调查、重点成矿区域矿产地质调查、重要地质问题区的1:5万区域地质调查及综合研究,已经在班-怒带中西段的日土、弗野、材玛、多不杂、尕尔穷,嘎拉勒及尼雄等地区矿产地质调查取得了重大进展;另一方面,该带的地质找矿工作虽然有所进展,但对一些关键地质问题尚存争议,如班-怒带的构造属性问题、班-怒带洋盆的俯冲极性与时代问题、班-怒带晚白垩世中期成矿构造环境问题,其中对班-怒带晚白垩世中期成矿地质构造环境问题争议最大,进一步研究十分必要,而且这一问题也是解决该带许多重大地质矿床问题的关键。鉴于此,本文以西藏1:5万日土地区四幅区调和西藏1:5万卡易错地区四幅区调两个项目为依托,对该成矿带西段班公湖地区我们最新发现的乌鲁穷富铁(含铜)矿床、扎隆琼娃富铁矿和班公湖南岸褐铁矿开展了详细的野外地质调查、成岩成矿年代学、岩石地球化学及区域对比研究,以期为班公湖-怒江成矿带晚白垩世时期成矿构造背景的认识和把握和为班公湖地区的找矿预测提供事实依据和有益借鉴。 野外地质调查和构造分析表明,班公湖南侧扎隆琼娃富铁矿与NNE向高角度正断层和晚白垩世富镁石英二长岩关系密切,LA-ICPMS 锆石U-Pb测年法获得石英二长岩的成岩年龄和成矿年龄分别为85.60 ± 0.48Ma 和85.51 ± 0.77Ma。地球化学特征显示石英二长岩疑似埃达克质花岗岩,却具有较高的Mg#(52.9 ~ 56.8)、Cr(106.8 × 10-6 ~ 597.1 × 10-6)、Ni(60.6 × 10-6 ~ 78.2 × 10-6),岩石富集轻稀土和大离子亲石元素Rb、Th、U等,同时亏损重稀土和高场强元素Nb、Ta、Ti等,与研究区辉绿岩脉在时间、空间上均能配套,在物源上相似,为陆内幔源热隆伸展环境下壳幔相互作用产物,反映伸展的构造环境;班公湖北侧乌鲁穷富铁(含铜)矿床受NNW向高角度正断层控制,LA-ICPMS 锆石U-Pb测年获得成矿年龄为80±4.4Ma;另外,班公湖南岸褐铁矿也主要受NNE向高角度正断层控制。区域矿床对比研究表明,班-怒带80~90Ma矿床(点)宏观上呈东西向分布,但是从矿田、矿床到矿体却表现为近南北向分布,受同期陆内伸展构造控制,与花岗岩和围岩接触带的关系并不十分密切。另外,扎隆琼娃磁铁矿矿脉两侧石英脉和断层破碎带中石英脉ESR年代学研究结果显示,矿体至少受到28.3±2.5Ma和2.9±0.2Ma两期伸展作用改造,两期构造运动在时间上分别对应青藏高原中部盆山耦合和3.6Ma以来青藏高原的快速隆升。 综上所述,班-怒带晚白垩世中期成矿作用形成于地幔软流圈底辟及其相关的地壳热隆伸展构造背景下,与同期陆内热隆伸展事件、竟柱山组沉积盆地的形成、研究区辉绿岩脉的侵位及冈底斯中北部双峰式火成岩的形成构成有成因联系的构造-沉积-岩浆-成矿组合。