西藏首例大型石墨矿床——青果矿床地质特征及含矿岩体U-Pb年龄

中国石墨矿产资源丰富,已有的勘查和研究成果多集中于中部、东部地区,而西藏地区石墨矿资源现状及找矿潜力并不清晰。随着矿产勘查工作的投入,在三江地区探获了西藏首例大型石墨矿床——青果石墨矿床。估算结果表明,青果石墨矿床资源量为106.94万t固定碳矿物量(333+334),平均品位8.40%。文章通过详细的野外地质调查及钻孔地质编录,查明青果矿床的基本地质特征;利用锆石U-Pb年代学分析,厘定其含矿岩体的成岩时代,并结合碳同位素组成,探究矿床成因及成矿时代。研究表明,青果矿床石墨主要呈球状、不规则粒状产于二长花岗岩中,矿体呈板状、不规则状,是二长花岗岩捕掳下石炭统卡贡组含煤地层在岩浆热液作用下重结晶的产物。含矿二长花岗岩锆石U-Pb年龄为(244.7±1.3)Ma,形成于中三叠世,代表了含矿岩浆活动的时限,也近似代表石墨成矿时代。区域上多个石墨矿床/点的发现,表明西藏三江地区具备较好的晶质石墨矿找矿潜力。     

西藏甲玛超大型矿床南坑厚大矽卡岩矿体的成岩-成矿-构造耦合关系

甲玛是西藏冈底斯成矿带规模大、品位富的超大型矿床,也是勘查和研究程度最高的矿床之一。其中,南坑矿段由于富含高品位的矽卡岩型铜铅锌矿石,且具大型规模,已被纳入矿区首采矿段之一,然而关于其控岩控矿机制以及其与主矿段的耦合关系却仍不明确。本次基于详细的钻孔编录和野外地质证据,判定其成矿作用与中新世的花岗闪长斑岩等中酸性斑岩体有关,结合高精度的U-Pb年代学分析,厘定含矿花岗闪长斑岩结晶年龄为（15.5±0.3）Ma,与辉钼矿成矿年龄（15.23±0.22）Ma一致。南坑矿段作为甲玛矿床多中心复合成矿作用模型的重要组成部分,其矽卡岩矿体主要产于林布宗组角岩与多底沟组大理岩之间的层间接触带,属于中新世岩浆热液活动的产物。矿体形成后,受滑覆构造及次级断裂影响,矿体发生错断或破坏。对于南坑矿段后续的勘查评价,应注意与含矿斑岩和矽卡岩的蚀变与矿化分带特征,定位致矿热液中心。     

西藏铁格隆南超大型铜(金、银)矿含矿斑岩岩石成因及其对多龙地区早白垩世成矿动力学机制的启示

铁格隆南是西藏多龙矿集区新发现的超大型斑岩-浅成低温热液型铜(金、银)矿床。作为班公湖-怒江成矿带西段早白垩世重大成矿事件的典型代表,铁格隆南矿床以及整个多龙矿集区的含矿斑岩岩石成因及成矿动力学机制仍存在明显争议。本文以铁格隆南矿床为核心,基于详细的矿床地质特征和岩石学特征,利用锆石的SHRIMP U-Pb年代学厘定花岗闪长斑岩侵位时代为121. 2±2. 4Ma,与区域早白垩世含矿斑岩岩浆侵位时间一致。同时,详细的岩石地球化学分析表明,铁格隆南矿床及多龙矿集区,含矿斑岩以花岗闪长斑岩为主,含少量闪长玢岩和花岗斑岩,属于高钾-钙碱性或钾玄岩系列,富集轻稀土和大离子亲石元素(Rb、Ba、U),亏损重稀土及高场强元素(Nb、Ta、Ti),具典型的弧岩浆特征。此外,其岩石地球化学特征及Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成揭示,含矿斑岩的岩浆源区可能与俯冲板片流体交代的富集岩石圈地幔部分熔融有关。最后,详细的岩石学"探针"及区域岩浆活动特征表明,多龙矿集区白垩世重大成矿作用动力学机制与班公湖-怒江洋北向俯冲板片的折返(130～110Ma)有关。     

斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型——以西藏甲玛超大型矿床为例

青藏高原冈底斯成矿带诸多大型-超大型斑岩成矿系统的勘查和研究成果显示,传统的陆缘弧或岛弧背景的成矿作用模型不能更好的用于指导碰撞造山背景下斑岩成矿系统的勘查实践。文章以甲玛超大型矿床为实例,基于十余年的勘查实践,通过对不同类型矿体蚀变和矿化结构的精细解剖和成岩成矿年代学的系统分析,建立造山背景下斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型。同时,系统总结甲玛矿床地质特征,阐述成矿作用模型中地层、构造、岩浆等基础地质要素,并详细解析斑岩型钼铜矿体、矽卡岩型铜多金属矿体、角岩型铜钼矿体、Manto型富铜铅锌矿体以及独立金矿体所构成的多元矿体结构特征。最后,揭示甲玛斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型与传统模型的差异,提出其对相同构造背景下斑岩成矿系统勘查评价的启示。     

岩浆黑云母和热液黑云母矿物化学研究进展

黑云母是岩浆岩和斑岩型矿床中重要的含水铁镁质成岩硅酸盐矿物。黑云母化学成分可以有效地指示岩浆性质、热液蚀变以及成矿过程。文章基于前人和作者的研究成果,系统地总结了黑云母矿物化学在黑云母分类、地质温度计、地质压力计、氧逸度等方面的应用,对岩石成因及构造背景的指示意义,卤素和卤素逸度评价岩浆热液过程,成矿潜力评价等方面的研究新进展,为斑岩型铜多金属矿床的成矿预测和勘查评价提供了最新的找矿矿物学证据。并提出了黑云母矿物化学在研究中存在的一些问题及未来的研究方向。     

青藏高原羌塘地体南缘浅成低温热液成矿系统的保存机制及其重要意义——以铁格隆南超大型矿床为例

由于青藏高原隆升不可避免的强烈剥蚀作用,中生代浅成低温热液矿床的形成、保存和发现就需要多种地质因素的耦合。西藏班公湖—怒江成矿带西段新发现的铁格隆南铜矿是一处隐伏、半隐伏的超大型斑岩-浅成低温热液叠加矿床。系统的地质编录发现,矿床的保存得益于成矿后美日切错组火山岩的覆盖。在矿体和火山岩之间发现了古风化壳,并识别出弱风化残积层、残积古土壤、半风化坡积物三种风化剥蚀界面,说明矿床形成以后经历了一定程度的隆升剥蚀。通过成矿系统的保存程度间接估算,118~111 Ma之间最小剥蚀厚度为600~1 200 m,区间剥蚀速率为0.1~0.2,平均0.15 mm/a。矿床形成时的地表高程可能达到2 000~2 500 m。矿床形成于班公湖—怒江洋盆闭合末期,对其剥蚀作用的研究验证了南羌塘地体在早白垩世晚期经历过一次重要的剥蚀过程,同时指示了早白垩世晚期是青藏高原隆升历史的重要时期。     

西藏新嘎果铅锌矿床矽卡岩矿物及金属矿物特征

新嘎果矿床是西藏冈底斯成矿带北缘矽卡岩多金属成矿带的一个典型矽卡岩型铅锌矿床。矽卡岩矿体主要呈层状、似层状产于下白垩统塔克那组地层中。电子探针测试结果表明,矽卡岩矿物主要为钙铝榴石、钙铁辉石和绿帘石,少量的硅灰石、密绿泥石等,构成典型的钙质矽卡岩。金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿,少量的白铁矿、毒砂、自然铋、斜方辉铅铋矿、辉砷镍矿等。该矿床中石榴子石成分特征指示成矿环境是变化的,在早期进变质阶段由氧化环境向还原环境转变,而晚期退变质阶段由氧化环境向还原环境转变。金属矿物中闪锌矿主要为铁闪锌矿,表明其形成于中高温环境。而含铋的矿物主要为自然铋、斜方辉铅铋矿和方铅矿,并且在这些矿物中Ag和Bi的含量呈正相关性,指示铋对银的富集可能起着重要的作用;此外,铋也是新嘎果矿床重要的伴生有用元素,具有较高的综合利用价值。     

藏西北多龙矿集区拿若斑岩铜（金）矿床磷灰石矿物学特征及地质意义

拿若矿床目前是藏西北改则县多龙矿集区第三大斑岩型铜（金）矿床,前人开展了系统的成岩成矿年代学、成矿地质背景等研究,但空间蚀变分带和岩浆演化过程等方面研究较为薄弱。笔者等以拿若矿床磷灰石作为研究对象,在大量钻孔科研编录的基础上,开展了磷灰石矿物学和矿物化学研究,探讨拿若矿床磷灰石矿物彩色阴极发光特征与蚀变分带的耦合关系,揭示含矿岩浆演化期次及氧化还原状态。磷灰石彩色阴极发光特征显示,拿若矿床磷灰石彩色阴极发光（CL）特征主要表现为黄褐色、绿色—亮黄色和灰黑色,分别对应未蚀变、钾化蚀变和绢英岩化蚀变环境,磷灰石彩色CL特征与其所处蚀变环境的关系验证了笔者等重新厘定的拿若矿床斑岩系统“双钾化带”空间蚀变分带结构。磷灰石电子探针（EPMA）主量元素测试结果显示,磷灰石的CaO = 53. 5%~56. 5%,P2O5 = 39. 5%~42%,F = 1. 26%~3. 24%,Cl = 0. 01%~1. 99%,SO3 = 0~1. 28%,由此计算的XF = 0. 68~1. 76,XCl = 0. 001~0. 58,XOH = 0. 21~1. 05。不同类型、阶段的磷灰石挥发分（F、Cl、OH）、SO3等成分含量变化趋势反映了拿若矿床岩浆—热液演化过程发生了气体饱和流体出溶金属沉淀的过程,并揭示了成矿岩浆高氧逸度的性质。此外,环带状岩浆磷灰石反映了隐爆角砾岩系统发育了三期次岩浆作用,并指示了第I、III期岩浆活动具有更高氧逸度特征,与成矿关系更加密切。因此,笔者等认为在多期次岩浆热液叠加型斑岩铜矿床中,磷灰石在辅助厘定蚀变类型和反演岩浆—热液演化过程中具有重要的价值。     

西藏甲玛斑岩成矿系统闪锌矿矿物学特征及其地质意义

闪锌矿作为甲玛斑岩成矿系统远端热液流体形成的典型金属硫化物之一,也是揭示成矿流体演化和成矿作用差异的重要指示矿物。甲玛超大型铜多金属矿床是西藏冈底斯成矿带碰撞型斑岩成矿系统的典型代表,其远端成矿流体的性质有待进一步完善。甲玛矿床中闪锌矿可分为产于远端硅灰石矽卡岩型矿体中的闪锌矿（进一步分为主矿段和南坑矿段）、大理岩中Manto型矿体的闪锌矿和角岩型矿体中的闪锌矿。采用电子探针测定闪锌矿的元素组成及含量,研究结果表明,甲玛闪锌矿相对富集Fe、Mn、Cd等元素,其中,角岩型矿体中的闪锌矿的Fe和Cd含量最高,其次为硅灰石矽卡岩型矿体和大理岩中Manto矿体的闪锌矿。甲玛闪锌矿的颜色较丰富,且与Fe元素的含量具有较强相关性,颜色越偏红褐色的闪锌矿Fe含量越高,颜色越偏蓝黑色的闪锌矿Fe含量越低。距离斑岩成矿中心较近的角岩型矿体中的闪锌矿铁含量最高,形成温度最高,为中偏高温;远离斑岩成矿中心的远端硅灰石矽卡岩型矿体中闪锌矿的形成温度中等;更远端的大理岩中Manto矿体的闪锌矿形成温度最低,为中低温。距离热液成矿中心越远,闪锌矿中的Fe和Cd含量逐渐降低,形成温度越低,据此可将闪锌矿作为斑岩成矿系统判定热源和流体源的找矿标识之一。