藏北东窝东铜多金属矿床含矿斑岩年代学、Sr-Nd-Pb同位素及成矿预测

东窝东铜多金属矿床位于羌塘地体南缘,班公湖-怒江成矿带西段,多龙铜金矿集区东侧,是新发现的重要找矿前景区。为进一步确定矿区成矿地质条件及找矿潜力,通过对矿区详细的地质调查和钻孔编录,运用离子探针(SHRIMP)对含矿斑岩进行锆石年代学研究,并利用等离子质谱仪(ICP-MS)对其进行地球化学和SrNd-Pb同位素分析。结果显示,东窝东矿区含矿斑岩结晶时代为122 Ma,是区域早白垩世成矿事件的产物,Sr-NdPb同位素组成(Sr初始值为0.7052~0.7062,143 Nd/144 Nd比值为0.512365~0.512409,εNd(t)值为-4.05~-3.88;~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb分别为18.691~18.823、15.638~115.796、38.649~38.924,揭示含矿斑岩岩浆源区有明显的壳幔混合,可能为来源于班怒洋俯冲环境下的新生下地壳。为科学判定矿区成矿潜力,解决矿区找矿瓶颈问题,综合分析矿区地质、物探(1/1万磁法和激电中梯测量)和化探(1/1万水系沉积物测量)成果后认为,东窝东矿区有良好的成矿地质条件,物、化探异常分布集中,叠合较好,存在重要找矿潜力,建议以斑岩-浅成低温热液型铜多金属矿床为勘查找矿方向。     

西藏铁格隆南超大型Cu(Au、Ag)矿床S、Pb同位素地球化学研究

西藏铁格隆南矿床位于多龙矿集区北侧,是近年来在班公湖—怒江成矿带西段发现的首例与高硫化型浅成低温热液成矿作用有关的超大型斑岩-浅成低温热液型铜(金银)矿床。本文在矿石学研究的基础上,对铁格隆南矿床中代表性岩(矿)石样品进行了S、Pb同位素分析,探讨成矿物质来源。铁格隆南矿床硫化物及硫盐矿物的δ~(34)S值在–9.8‰~6.8‰之间,平均为–1.8‰,其频率直方图具有"塔式"分布特征,总体体现出地幔岩浆硫特征,但已受到少数地壳硫的混染。矿石(~(206)Pb/~(204)Pb=17.959~18.653,~(207)Pb/~(204)Pb=15.606~15.707,~(208)Pb/~(204)Pb=37.926~39.007)与含矿花岗闪长斑岩(~(206)Pb/~(204)Pb=18.527~18.681,~(207)Pb/~(204)Pb=15.564~15.632,~(208)Pb/~(204)Pb=38.697~38.724)以及安山岩(~(206)Pb/~(204)Pb=18.543~18.572,~(207)Pb/~(204)Pb=15.529~15.538,~(208)Pb/~(204)Pb=38.654~38.672)的初始铅组成基本一致,表明三者具有相同的来源;结合铅构造模式图及其源区判别图分析,矿床的铅主要为和岩浆作用有关的上地壳与地幔混合的俯冲带铅。铁格隆南Cu(Au、Ag)矿床的S、Pb同位素组成共同指示成矿物质主要来源于深部岩浆,这种岩浆可能主要起源于班公湖—怒江洋盆俯冲板片部分熔融与地幔物质混熔,并受到少量地壳物质的混染。斑岩成矿系统理论及矿床成矿系列的"缺位理论"指示,多龙矿集区西南部可能存在一个规模较大的斑岩-浅成低温热液-隐爆角砾成矿系统,同时北东部有寻找矽卡岩型矿床的潜力。     

班公湖-怒江洋形成演化新视角:兼论西藏中部古-新特提斯转换

班公湖-怒江洋的形成演化是认识班公湖-怒江成矿带成矿地质背景的关键,近几年中国地质调查局在青藏高原部署了大量1∶50000区域地质调查工作,取得了很多重要发现。对班公湖-怒江结合带两侧关键性海陆沉积地层对比研究,认为南羌塘地块与拉萨地块晚古生代-晚三叠世地层沉积特征及岩石组合基本一致,二者在班公湖-怒江中生代洋盆形成以前是一个整体,为冈瓦纳大陆北缘被动陆缘环境。班公湖-怒江洋在早中侏罗世裂解形成,至中侏罗世趋于稳定且范围最大;向北俯冲消减作用始于中晚侏罗世,晚侏罗世-早白垩世演化为残留海,早白垩世中晚期出现短暂的裂解,致使海水重新灌入;晚白垩世班公湖-怒江洋盆进入闭合后的隆升造山阶段,发生了残留盆地迁移,形成了磨拉石建造。班公湖-怒江洋类似古加勒比海(现今墨西哥湾地区)的形成机制,并与大西洋、太平洋的形成过程关系密切。对于班公湖-怒江洋的闭合和冈底斯弧的形成,本文提出了另一种可能解释,即,新特提斯洋向北俯冲下,岩浆弧逐步南迁,在弧后形成了一系列伸展性质的弧后盆地,两者组成微陆块由北向南逐渐增生形成了现今的拉萨地体,持续向北俯冲也导致了班公湖-怒江洋最终闭合。     

西藏多龙矿集区热构造演化历史——来自磷灰石(U-Th)/He的证据

西藏多龙矿集区是西藏最重要的斑岩-浅成低温热液型矿集区。多龙矿集区经历了多期次的构造抬升-剥蚀事件,成矿后的埋藏-剥蚀历史对矿体的保存至关重要。本文运用磷灰石(U-Th)/He数据对多龙矿集区的低温热年代学进行研究。磷灰石(U-Th)/He年龄平均值分布在85. 1±4. 0Ma到37. 9±2. 5Ma,记录了晚白垩世到古新世、始新世、渐新世的热-构造事件。热历史模拟显示,多龙矿集区主要经历4次冷却事件:Ⅰ) 100～75Ma,冷却速率约为4℃/Myr,剥速率约为0. 16km/Myr,与班公湖-怒江洋的闭合以及拉萨-羌塘地块的碰撞事件有关;Ⅱ) 75～45Ma,冷却速率约为0. 3℃/Myr,剥蚀速率约为0. 01km/Myr,与拉萨-羌塘地块的继续碰撞事件以及由碰撞作用引起的逆冲推覆构造事件有关;Ⅲ) 45～30Ma,冷却速率约为2℃/Myr,剥蚀速率约为0. 08km/Myr,与印度-欧亚大陆的碰撞抬升事件有关;Ⅳ) 30Ma至今,冷却速率约为1℃/Myr,剥蚀速率约为0. 04km/Myr,与渐新世以来印度-欧亚大陆的持续碰撞作用以及渐新世以来青藏高原发育的频繁构造事件有关。多龙矿集区斑岩-浅成低温热液型矿床形成后在强烈的隆升-剥蚀的环境下保存下来,得益于早白垩世美日切错组火山岩的覆盖,由拉萨-羌塘地块碰撞作用引起的逆冲推覆构造引起的上部地层加厚,以及印度-欧亚大陆碰撞事件在多龙矿集区产生的相对较弱的破坏效应。拉萨-羌塘地块碰撞作用引起的地层加厚对多龙矿集区矿床起主要的保护作用。     

狮泉河- 纳木错特提斯洋盆的俯冲极性：岛弧岩浆岩年代学和岩石地球化学证据

阿翁错- 盐湖复式岩体位于狮泉河- 纳木错蛇绿混杂岩带北缘，为狮泉河- 纳木错特提斯洋俯冲消减、碰撞造山过程中岩浆响应的重要组成部分，其研究对认识狮泉河- 纳木错特提斯洋盆的演化具有重要意义。本文以阿翁错- 盐湖复式岩体为研究对象，开展了系统的地质学、地球化学和锆石U- Pb年代学研究，总结了复式岩体的时空分布规律，探讨了复式岩体的成因类型、源区特征和构造背景。复式岩体主要由石英闪长（玢）岩、二长闪长岩、花岗闪长岩、黑云母正长花岗岩、（黑云母）二长花岗岩等组成，为一套岛弧岩浆岩组合，成岩年龄集中在120~104 Ma，属于早白垩世末期，空间分布上具从南到北，由早到晚的趋势。岩石地球化学特征显示从石英闪长岩到二长花岗岩具有由钙碱性系列岩石向钾玄岩系列演化的趋势，主体属于准铝质—弱过铝质I型花岗岩，轻稀土元素分馏程度较高，而重稀土近于平坦，具有弱的负铕异常；富集Rb、K等大离子亲石元素，Ta、Zr、Hf等高场强元素和轻稀土元素，相对亏损Nb、P、Ti等高场强元素和重稀土元素，具有岛弧岩浆岩的特征。基于本次研究结果，结合区域构造背景认为，阿翁错- 盐湖复式岩体形成于狮泉河- 纳木错特提斯洋盆北向俯冲的背景，来自俯冲板片的流体上升，引起上覆地幔楔物质发生部分熔融，形成幔源岩浆，在密度差的作用下幔源岩浆向上运移，底侵至新生下地壳，致其发生部分熔融，并与之发生混合作用，形成了阿翁错- 盐湖复式岩体的母源岩浆，早白垩世末期（104.8±1.4 Ma）狮泉河- 纳木错特提斯洋壳仍持续向北俯冲，下白垩统竟柱山组磨拉石建造的沉积才意味着洋盆彻底关闭。     

西藏改则地区沙木罗组中早白垩世晚期闪长玢岩的发现:班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲板片折返事件的响应SCIEI北大核心CSCD

改则地区闪长玢岩位于藏西北班公湖-怒江成矿带西段北缘,呈岩脉状侵位在成岩于浅海环境的沙木罗组地层中,是班公湖-怒江特提斯洋向北俯冲造山消减过程的产物,而其岩石成因、地质意义和深部动力学过程等尚欠缺详细的研究。本文研究了发育于改则地区的闪长玢岩,对其开展了岩相学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学以及元素和同位素地球化学的研究,对其岩石成因、成岩构造地质背景、深部地球动力学过程等进行了分析和讨论,并对其含矿性进行了评价,为该地区下一步找矿方向提供了初步的设想。锆石U-Pb同位素年代测试显示闪长玢岩具有较多锆石结晶年龄段,相较于研究区出露的沙木罗组碎屑锆石年代学特征,其最新年龄段(117~126Ma)加权平均年龄为120.4Ma,可代表其结晶年龄。元素地球化学结果显示闪长玢岩具有弧岩浆的典型特征,属于高钾钙碱性和准铝质系列岩石,结合锆石微量元素等指标综合判断其属于I型花岗岩类岩石。本文综合全岩Sr-Nd-Pb同位素组成特征等分析认为,闪长玢岩形成于新生玄武质下地壳的部分熔融,岩浆源区残留相以角闪岩相为主,源区物质有少量沉积物组份的参与,侵位过程中分离结晶和地壳混染作用不明显。通过多种方法判别并结合区域构造背景,我们认为闪长玢岩成岩于班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲板片折返的地球动力学背景。由于地处俯冲板片后端根部,改则地区闪长玢岩俯冲角度小于成岩于俯冲板片前端同时代的多龙矿集区中酸性岩浆岩,亦小于成岩于相同板片构造位置的103.5Ma的革吉闪长玢岩,暗示120.4~103.5Ma时班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲板片仍处于持续折返阶段。由于其俯冲角度较小以及岩浆源区低氧逸度等因素导致其无法成矿。因此建议在多龙矿集区和改则县中间位置寻找可能的与俯冲背景有关的成矿靶区,但是否见矿还应考虑构造、围岩、后期保存等条件的影响。     

西藏班公湖-怒江成矿带南缘鑫龙金矿的发现及意义

西藏鑫龙金矿位于西藏那曲市尼玛县,是中国地质科学院矿产资源研究所在中国地质调查局1：5万矿产地质调查项目支持下发现的一处具有勘探潜力的金矿床。文章通过野外详细的1：1万矿区地质填图、激电测深测量、山地工程以及室内详细的岩相学及矿相学研究,得出以下结论：鑫龙金矿产于班公湖-怒江成矿带南缘中拉萨地体中部则弄群火山岩中,主要受北北西向断裂控制,其矿化和蚀变特征与典型的高硫型浅成低温热液金矿的特征类似。目前矿区共圈定4条矿体,其矿石类型主要为团块状、稠密-稀疏浸染状和角砾状矿石,矿石中金属矿物主要为黝铜矿族矿物,其中包括锌锑黝铜矿、锌砷黝铜矿和铁砷黝铜矿,其他金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、辉硒铋矿、斑铜矿、铅矾、自然金、硒银矿等。鑫龙矿床发育的蚀变主要为硅化和中-高级泥化,硅化表现为则弄群扎列拿组火山岩被后期火山热液交代发生硅化而形成的硅质蚀变岩石,在断裂通过的构造破碎带中硅化强烈,发育有孔洞状石英;中-高级泥化主要表现为叶蜡石化和高岭土化。激电测深测量和山地工程揭示出鑫龙金矿具有优越的成矿地质条件以及巨大的成矿潜力,综合区域成矿地质背景认为拉萨地体中部,沿着申扎-措勤-革吉-狮泉河一带可能存在一条和陆缘弧火山岩有关的浅成低温热液型金矿带,鑫龙金矿的发现将为藏北的岩金矿找矿工作开启新的篇章。     

青藏高原高海拔—难进入地区无人机地质调查试验研究与应用展望

青藏高原空气稀薄、气候恶劣、环境脆弱,是世界海拔最高、面积最大、地质构造最为复杂的地区,被称为世界第三极和造山的高原,属于全球典型的高海拔—难进入地区,传统的地质工作方法受到一定制约。本文首次将无人机引入海拔5000 m的藏北高原开展地质调查工作,探索研发无人机地质填图技术。通过5种不同类型无人机填图飞行试验,本文认为固定翼和旋翼无人机经螺旋桨、机身机翼以及倾斜摄影平台升级后可用于高海拔—难进入地区的大—中等比例尺（1∶50000至1∶1000）区域地质调查等地学领域野外作业。改进后的无人机理论寿命更长、飞行更加平稳、影像质量大幅提升。经实地飞行试验和野外校验,无人机获得的影像数据精度优于遥感卫星,局部精度最高可达3 cm,各地质体接触关系及纹理清晰明显,地质解译效果好,总体正确率高于95%。无人机地质填图技术具有成本低、数据获取快速、空间分辨率高、搭载设备类型多样等优势,在未来可与大数据、移动互联网、人工智能、虚拟现实技术结合创建一种安全、多维度、高精度虚拟地质作业平台,满足个性化、智能化、实时化、精确化的地质矿产工作需求。     

西藏拿若铜（金）矿床硫、铅同位素组成及成矿物质来源

为探讨多龙矿集区拿若铜(金)矿床的成矿物质来源,研究矿床成矿机制,本文在详细的野外地质调查和矿石学研究基础上对矿石样品进行硫和铅同位素分析,并对成因意义进行讨论。研究结果表明,17件金属硫化物的δ³⁴S值变化于-2.3‰～2.3‰之间,均值为-0.1‰;其中13件黄铁矿δ³⁴S值变化范围为-2.3‰～2.3‰,均值为0.2‰;4件黄铜矿的δ³⁴S值变化范围为-1.5～-0.8‰,均值为-1.1‰。δ³⁴S值频率直方图总体具有塔式分布特征,平均值接近于零,具幔源硫特征。金属硫化物的²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb介于38.209～38.854之间,平均值为38.635;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb变化范围为15.541～15.665,平均值为15.605;²⁰⁶Pb/²⁰⁴b为17.942～18.580,平均值为18.461,具有正常铅的特征。铅同位素μ值变化范围为9.40～9.57,均...     

安徽铜陵角闪石堆积岩锆石U-Pb年代学、矿物化学及其对深部岩浆作用的启示

长江中下游铜陵地区晚中生代岩浆活动强烈,壳幔互动频繁,此期间形成的岩体中含有大量角闪石巨晶和堆积岩,已有研究表明它们是底侵至下地壳的幔源岩浆在下地壳岩浆房中的演化产物。本次研究首次从角闪石堆积岩中分离出了岩浆锆石,并对其和寄主岩的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb定年。测年数据表明,堆积岩和其寄主岩的形成年龄值分别为144.67±0.41 Ma(MSWD=0.25)和137.27±0.41 Ma(MSWD=0.25)。堆积岩中锆石的发现一方面证实了区内下地壳岩浆房中的岩浆活动,另一方面限制了铜陵地区中生代幔源岩浆底侵以及壳幔相互作用的时代。角闪石矿物化学分析结果表明它们均为具较高Al_2O_3(13.52%～13.81%)、TiO_2(2.63%～2.98%)含量的韭闪石和镁绿钙闪石,但其较低的Cr(1.78×10~(-6)～3.12×10~(-6))、Ni(21.55×10~(-6)～26.10×10~(-6))含量和Mg值(68～69),暗示其非形成于原生幔源岩浆。综合分析认为,铜陵地区下地壳深位岩浆房中的岩浆可能为一套经历了一定演化的富水玄武—安山质岩浆,角闪石是其最后的主要晶出相。