藏南扎西康Sb-Pb-Zn-Ag矿床Sm-Nd、Rb-Sr成矿年龄

由于成矿作用的多期性与复杂性,如何精确获取铅锌矿床成矿年龄一直是成矿年代学研究的难点之一。近年来,随着矿物提纯技术及分析测试手段不断完善,基于Sm-Nd及Rb-Sr体系测定热液矿物年龄逐渐成为一种有效的定年方法。通过测定西藏南部扎西康超大型Sb-Pb-Zn-Ag矿床中热液成因菱锰矿Sm-Nd与黄铁矿Rb-Sr同位素组成,获得菱锰矿和黄铁矿对应等时线年龄分别为(99.1±0.9)Ma和(98.0±1.8)Ma,记录了一次重要的热液成矿事件。此外,菱锰矿初始143Nd/144Nd值在0.512 301～0.512 849之间,经99 Ma球粒陨石CHUR计算出εNd值在-6.573 84～4.115 965之间,黄铁矿87Sr/86Sr值在0.714 021～0.719 708之间。这2种矿物均具有盆地流体同位素组成特征。结合前人对成矿物质和成矿流体特征的研究,笔者认为:扎西康矿床主成矿期形成于印度板块向北偏移过程中产生的张性构造系中,矿床属于盆地构造环境控制的铅锌矿床。     

西藏新嘎果地区典中组火山岩年代学、Hf同位素及地球化学特征

新嘎果地区位于西藏南冈底斯中段北部,洛巴堆-米拉山断裂南侧,区内发育的林子宗群典中组火山岩主要为流纹质岩屑晶屑凝灰岩,出露面积小。该区典中组火山岩具有富硅(SiO_2=75.09%~78.10%)、贫碱(K_2O+Na_2O=4.84~6.52%)、贫镁(MgO=0.24~0.37%)、过铝质(A/CNK=1.02~1.75)特征,富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)N=9.49~11.30,Eu异常从弱负异常到弱正异常(δEu=0.76~1.15),相对富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,并且明显亏损Ba和Sr,属于钙碱性过铝质系列,具有陆源弧火山岩的特点。锆石U-Pb年龄为70.89±0.31 Ma,是目前典中组火山岩最老的年龄;锆石176Hf/177Hf值比较均一,分布于0.282 820~0.282 939之间,εHf(t)值为+3.2~+7.4,tDM模式年龄变化于662~930 Ma之间。地球化学研究表明,新嘎果地区典中组火山岩形成于俯冲构造环境,岩浆源区主要来源于地幔组分,并在岩浆演化过程中混染古老地壳。     

青藏高原甲玛斑岩成矿系统首例3000 m科学深钻的初步认识

青藏高原碰撞造山带中复杂的地质结构、深部矿产资源潜力和高效的勘查评价技术体系一直是地质学家关注的焦点,也是亟需攻克的重要科学难题.受国家重点研发计划-深地专项资助,在冈底斯成矿带甲玛斑岩成矿系统实施首个3000 m科学深钻.通过多次研讨和反复论证,确定科学施工位置、角度以及施工工艺.历时488天的施工,完成了科学深钻,总进尺3003.33 m.该科学深钻直接揭示甲玛超大型斑岩成矿系统3000 m以浅的地质信息:浅部为角岩型铜钼矿体、中部为矽卡岩型铜多金属矿体、深部为斑岩型钼铜矿体以及核部蚀变与矿化均不发育的无矿核.角岩中主要为细脉浸染状的黄铜矿、辉钼矿化,并发育黑云母化和弱绿泥石化蚀变.矽卡岩中从上到下具有清晰的分带结构,即石榴子石绿泥石角岩、绿泥石石榴子石角岩、透辉石石榴子石矽卡岩、石榴子石矽卡岩、石榴子石硅灰石矽卡岩、硅灰石矽卡岩、矽卡岩化大理岩.矿化主要为浸染状的斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿.深部斑岩为复式岩体,主要为二长花岗斑岩,侵位较早,后被花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩等以岩脉的形式穿切侵位.花岗闪长斑岩与矽卡岩关系最为密切.多相的复式斑岩体也揭示了甲玛斑岩成矿系统的无矿核.根据现有工业指标,科学深钻共计探获21层矿体,累计厚度583.46 m,以铜、钼矿化为主,局部发育钨矿化,同时伴生金、银矿化.甲玛科学深钻首次直接揭示青藏高原3000 m以浅的地质信息和斑岩成矿系统结构,为青藏高原地质结构研究提了科学样品,也为深部资源探测和勘查技术体系研究提供了关键支撑.后续将针对其开展详细的地球化学分析、地球物理测井、高光谱测量以及指针矿物分析等研究,并结合地表勘查评价成果,建立3000 m以浅的多元信息综合勘查评价模型,进而定位预测深部矿产资源,实现增储示范.     

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。     

西藏甲玛3000米科学深钻施工技术

西藏甲玛3000米科学深钻项目是青藏高原固体矿产调查领域首个3000 m科学钻探项目,本文介绍了西藏甲玛3000米科学深钻的施工概况及所采用的关键技术。通过采用HXY-8VB型变频手自一体钻机、偏心纠斜钻头、自修正防弯钻具、“钻扩一体”钻头、环保冲洗液体系等工艺措施,解决了高原特深孔施工中的机具选型配套、孔深轨迹控制、复杂地层取心、绿色勘查等一系列施工技术难题。终孔孔深3003.33 m,创造了青藏高原小口径固体矿产勘查孔深纪录,为该地区深孔矿产成矿理论研究及资源勘查提供了详尽的实物资料,同时,也为高原特深孔钻探施工提供了技术借鉴。     

喜马拉雅淡色花岗岩成因与稀有金属成矿潜力

喜马拉雅淡色花岗岩世界瞩目,具有重要的理论研究和找矿意义,但是其成因争议较大。本文统计了两千余件样品的全岩主微量地球化学、Sr-Nd-Pb-Hf同位素、锆石/独居石/磷钇矿等副矿物原位U-Pb年龄和锆石Hf同位素等,试图全面地总结喜马拉雅淡色花岗岩的研究进展和现状。喜马拉雅淡色花岗岩分为南北两带,北带花岗岩主要出露于特提斯喜马拉雅和片麻岩穹隆中,而南带花岗岩主要发育在高喜马拉雅顶部和东-西构造结中。从北往南,成岩时代逐渐变新;南北两带均以二云母花岗岩和(石榴石-电气石)白云母花岗岩为主,两期(始新世和中新世)中-基性岩脉和埃达克质岩主要在北带中发育。新生代岩浆活动分为5个阶段：49~40 Ma、39~29 Ma、28~15 Ma、14~7 Ma、6~0.7 Ma,分别主要与新特提斯洋壳板片断离、印度陆壳板片的低角度俯冲、断离或回撤、南北向撕裂(裂谷)和东西构造结的快速隆升有关。喜马拉雅淡色花岗岩起源于高喜马拉雅杂岩系的不一致(不平衡)部分熔融,并经历了矿物分离结晶的高分异演化。淡色花岗岩属于强过铝质岩石,具有高Si、K、Na,低Ca、Fe、Mg、Ti、Mn,高的Rb/Sr、Y/Ho值,低的Th/U、Nb/Ta、Zr/Hf、K/Rb值,稀土元素总量较低,负Eu异常明显的地球化学特征。随着成岩时代变新,Sr-Nd-Pb-Hf等同位素都指示岩浆源区中古老地壳物质的占比逐步增加。喜马拉雅淡色花岗岩/伟晶岩中Li、Be、W、Sn、Ta、Cs和Rb等稀有元素的富集系数大于10,伟晶岩属于典型的LCT型伟晶岩。喜马拉雅新生代淡色花岗岩带有望成为一条新的世界级的Li-Be-Sn-W-Ta稀有金属成矿带。     

西藏多龙矿集区铁格隆南铜(金银)矿床荣那矿段安山岩成岩背景:来自锆石U-Pb年代学、岩石地球化学的证据

本文主要对出露与西藏多龙矿集区铁格隆南矿区荣那矿段的安山岩开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学测试,旨在确定该套火山岩的成岩年龄及其形成的构造背景。安山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(110.1±0.7)Ma(MSWD=2.3),代表了其成岩年龄。岩石Si O2为59.5%~61.48%;Al2O3为16.14%~17.11%;Na2O+K2O为6.02%~6.63%;Mg#值中等,微量元素富集Ba、Rb、Th、K等大离子亲石元素,相对亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,具有Rb正异常和明显的Zr、Hf负异常,据此认为该安山岩属高钾钙碱性系列岩石,具有活动大陆边缘火山岩的性质,是班公湖—怒江洋北向俯冲,拉萨地体与羌塘地体碰撞拼贴过程中所诱发的岩浆产物。结合其他资料分析认为,此安山岩的成岩时间应晚于铁格隆南高硫型浅成低温热液铜(金)矿床的成岩和成矿时间,是该矿床得以良好保存的重要条件。     

西藏多龙矿集区地堡Cu(Au)矿床含矿斑岩锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

西藏多龙矿集区地堡铜(金)矿位于班公湖—怒江缝合带北侧,羌塘地块南缘,是多龙矿集区中具有较好找矿前景的斑岩—浅成低温热液矿床。本文首次对地堡含矿斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、微量元素和Hf同位素分析。含矿斑岩23个锆石点测试,获得锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均值年龄为122.0±2.5Ma(MSWD=0.34),与多龙矿集区成矿岩浆活动时限一致,是多龙矿集区的重要组成部分。锆石微量元素特征揭示地堡含矿斑岩中锆石为岩浆锆石,锆石Ti温度计计算出其结晶温度为663~850℃,平均为765℃,其岩浆源区可能经历了水饱和条件下的部分熔融作用。Hf同位素分析结果表明,地堡含矿斑岩锆石n(~(176)Hf)/n(~(177)Hf)值相对较高,为0.282726~0.283054,ε_(Hf)(t)为1.1~12.6,均为正值,其物质来源有幔源组分的加入,可能为壳幔混源的新生下地壳。     

西藏错那洞淡色花岗岩地球化学特征、成岩时代及岩石成因

错那洞淡色花岗岩是西藏北喜马拉雅淡色花岗岩带的重要组成部分。通过地球化学分析揭示其具有富硅(SiO_2含量为74.20%~74.52%)、贫铁(Fe_2O_3含量为0.04%~0.20%,FeO含量为0.40%~0.58%)、贫镁(MgO含量为0.06%~0.14%)、钙碱性(σ为2.15~2.32)、强过铝质(A/CNK为1.11~1.15)的地球化学特征。稀土元素总量较低(∑REE为47.24×10~(-6)~57.59×10~(-6)),轻稀土元素富集(LREE为39.85×10~(-6)~49.23×10~(-6)),重稀土元素亏损(HREE为6.91×10~(-6)~8.68×10~(-6)),有明显负Eu异常(0.49~0.80);富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素。锆石U-Pb测年结果显示,错那洞淡色花岗岩形成中新世(21 Ma),属北喜马拉雅淡色花岗岩晚阶段峰值期(24~12 Ma)产物。锆石εHf(t)值为负值,且变化较大(-3.92~-17.64),说明其岩浆源区为壳源,以变泥质岩为主,可能存在多种物质组分的混合。初始岩浆结晶温度应不超过675~702℃,构造背景为后碰撞环境,是高喜马拉雅结晶岩系在板片快速折返过程中发生减压熔融而形成的产物。     

西藏轮郎铅锌矿床S、Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

轮郎矽卡岩型铅锌矿床位于冈底斯斑岩铜矿带北侧的铅锌银成矿带。本文基于该矿床成矿地质条件,对矽卡岩型矿石中主要的金属矿物闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿和黄铁矿的S、Pb同位素特征进行研究,进一步探讨了矿床成矿物质来源,并与区域矿产特征进行对比。结果显示,矿石矿物的δ34S为-2.3‰~4.1‰,平均值为1.46‰,其频率直方图具有塔式分布特征,具幔源硫特征。矿石矿物的~(206)Pb/~(204)Pb为18.179~18.692,平均值为18.543;~(207)Pb/~(204)Pb为15.588~15.802,平均值为15.687;~(208)Pb/~(204)Pb为38.532~39.305,平均值为38.900;μ值在9.44~9.83之间,具有上地壳与地幔混合的造山带铅特征。轮郎矿床S、Pb同位素特征与冈底斯成矿带北亚带矽卡岩型矿床类似。成矿物质主要来源于念青唐古拉结晶基底片麻岩,部分来自造山带幔源物质。