西藏谢通门县雄村铜金矿主要地质体形成的时限：锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年龄的证据

雄村超大型铜金矿床的主要成矿作用发生在具眼球状石英斑晶的石英闪长玢岩及其外接触带强蚀变中细粒凝灰岩中,由产于斑岩体内的细脉浸染型矿体和产于凝灰岩中的细脉浸染型矿体、脉状矿体组成.文章在对含矿岩系及其侵位于含矿岩系的浅成岩和穿切矿体的花岗闪长岩等地质体进行详细的地质填图基础上,对雄村Ⅰ号、Ⅱ号矿体含矿围岩(暂定为雄村组J1-2x)、最早侵位的浅成岩-角闪石英闪长玢岩(J2δομ1)、含矿斑岩--具眼球状角闪石英闪长玢岩(J2δομ)、穿插矿体的黑云母花岗闪长岩(E2γδβ)(谢通门大岩基的一部分)、Ⅱ号矿体矿石中的辉钼矿等,开展了系统的成岩成矿年代学研究.锆石的U-Pb同位素测年结果表明,含矿围岩凝灰岩加权平均年龄为(176±5)Ma(MSWD=0.63;n=9);与成矿有关的含眼球状石英斑晶的石英闪长玢岩加权平均年龄为(173±3)Ma(MSWD=1.16;n=16);穿插侵吞矿体的谢通门大岩基花岗闪长斑岩加权平均年龄为(46.5±1.1)Ma(MSWD=0.83;n=14);所有锆石均显示岩浆成因锆石的特点.锆石U-Pb同位素研究显示含矿围岩形成于早中侏罗世,偏中性的含矿岩体侵位于中侏罗世,而侵吞穿插矿体的大岩基形成时代为始新世.雄村铜金矿Ⅱ号矿体4件辉钼矿样品的Re-Os同位素测定结果显示,辉钼矿w(187Re)为1 269～1 354μg/g,w(187Os)为3 587～3 993 ng/g.辉钼矿的模式年龄为169.5～176.8 Ma,平均模式年龄为(173.2±4.7)Ma(MSWD=5.6),显示成矿年龄为中侏罗世早期.结合多个岩体和岩脉的Ar-Ar同位素年龄测定结果和其他研究者的成果,认为雄村铜金矿属于岛弧型斑岩铜金矿床,由新特提斯洋的早期俯冲所致.雄村岛弧型斑岩铜金矿的发现和勘探、外围找矿的突破及本次系统年代学研究,提供了特提斯洋俯冲阶段成矿的信息,拓宽了西藏冈底斯成矿带新的找矿方向.     

冈底斯东段泽当大型钨铜钼矿新发现及走滑型陆缘成矿新认识

冈底斯成矿带以斑岩型铜矿(伴生钼矿)为主体,通常作为"挤压型"陆缘岩浆弧—"碰撞裂谷带"斑岩成矿的典型代表而被广泛关注,但层矽卡岩型钨铜钼矿和斑岩型独立钼矿的勘查和研究却未能引起足够的重视,尤其是层矽卡岩型白钨矿的发现,填补了区带矿种的空白;在雅鲁藏布江缝合带边部发现的隐伏斑岩型钼矿,突破了"挤压型"陆缘成矿认识的传统误区。中国冶金地质总局新近发现的冈底斯东段则当钨铜钼矿,既是一处大型钨铜钼矿详查开发基地,又是一组统一于陆缘走滑断裂构造成矿体制作用的钨、铜、钼矿床组合,称为"泽当矿田"。在NWW向雅鲁藏布江缝合带陆缘走滑断裂作用下,早期(68～40.3Ma)拉分型转换构造——NEE向剥离断层,控制了层矽卡岩型钨铜钼矿的形成;在NEE向冲木达陆缘走滑断裂作用下,晚期(30.26～23.62Ma)推闭型转换构造——NWW向逆冲断层,控制了隐伏斑岩型钼矿的形成。层矽卡岩型矿床形成和改造于68～66Ma和57～40.3Ma,叠加富集于斑岩型矿床的形成阶段——30.26～23.62Ma。     

西藏冈底斯-念靑唐古拉成矿带典型矿床硫化物Pb同位素特征——对成矿元素组合分带性的指示

冈底斯-念青唐古拉成矿带矿床成矿元素组合由南向北存在着Cu-Au、Cu-Mo向Pb-Zn-Cu-Fe、Pb-Zn过渡的变化规律,但引起该变化规律的原因目前少研究。本文通过对成矿带典型矿床Pb同位素特征较为系统的总结,并结合成矿年代学和区域构造演化研究成果,从成矿物质来源的角度对该分带性进行了初步探讨。研究表明成矿带由南到北成矿物质来源存在着差异:最南端Cu-Au矿床Pb同位素组成具幔源特征(207Pb/204Pb和208Pb/204Pb平均值分别为15.490和38.016),反映成矿物质来自于俯冲过程中的交代地幔楔;最北端的Pb-Zn矿床Pb同位素组成与念青唐古拉群基底片麻岩相近(207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别变化于15.641～15.738和38.976～39.362),反映成矿物质来自于基底片麻岩。Pb-Zn-Cu-Fe矿床Pb同位素组成介于幔源Pb和上地壳Pb之间,且具混合线特征,反映了同碰撞期成矿物质同时从俯冲板片和念青唐古拉基底片麻岩活化的混源模式;而Cu-Mo矿床不具混合线特征的造山带Pb同位素组成,反映了成矿物质来源于俯冲阶段楔形地幔部分熔融并底侵到地壳底部与地壳发生物质交换后所形成的新生下地壳源区。甲马Cu多金属矿床Pb同位素组成具幔源和造山带两个端元,推测除新生下地壳源区提供成矿物质外,叶巴组火山岩也提供了部分成矿物质。由南向北成矿物质来源的差异很大程度上与板片俯冲的"距离效应"有关,正是由于成矿物质来源的差异导致成矿带成矿元素分带性的形成。     

西藏尼木县白容斑岩型铜钼矿床特征及成矿期次

西藏尼木县白容铜矿产于冈底斯山喜山期斑岩带中部,矿化主要赋存于黑云二长花岗斑岩和英安斑岩中,为近年来发现并勘探的中型铜矿床。通过矿区含矿岩体的岩相学和矿床特征研究,划分出不同岩相的岩体侵入顺序为黑云二长花岗斑岩→英安斑岩→花岗斑岩,为多期形成的复式岩体。成矿期次可划分出岩浆期、热液期、表生期。矿石中黄铁矿的δ34S的平均值为0.15‰,非常接近于零,具有幔源硫的特点。矿床成因类型属于碰撞造山晚期形成的斑岩型铜钼矿床。矿床特征的描述以及成矿期次的划分,对进一步找矿和勘查设计有指导意义。     

西准噶尔吾尔喀什尔山库鲁木苏岩基的解体及地质意义

长期以来研究者认为西准噶尔库鲁木苏岩基是由正长花岗岩构成的简单岩体,且无可靠的年代学依据。为充分认识该岩体的形成和演化,作者通过1∶5万地质填图调查,对岩体进行了详细的岩相学、接触关系、地质时代的研究。结果表明,库鲁木苏岩基可解体为晚石炭世沙雀序列和早二叠世库鲁木苏序列,且两序列间为超动侵入接触关系,其锆石U-Pb年龄分别为305Ma和292Ma。     

西藏措勤打加错地区上三叠统江让组的发现及其地质意义

在西藏措勤打加错地区新发现上三叠统江让组,其为一套海相碎屑岩及碳酸盐岩沉积建造,岩性主要为不等厚层状石英质砾岩、深灰色薄层状—块状生物碎屑微晶灰岩、含砂粉砂质微晶灰岩、含石英砾质生物碎屑灰岩、砂屑灰岩夹钙质细砂岩,产珊瑚Distichophyllia sp.,Volzeia sp.,Montlivaltia sp.,M.cf.xainzaensis、海绵:Hartmanina sp.和双壳类Xenocardita?sp.,时代为晚三叠世卡尼期-诺利期,与下二叠统昂杰组呈角度不整合接触。江让组在该地区的发现,完善了冈底斯西部三叠纪的地层系统,为研究印支运动对冈底斯西部的影响和古特提斯洋的演化提供了依据。     

Zircon U-Pb ages and geochemistry of the monzonitic granite in Rongguo area in Middle Gangdise Belt

In order to determine the geochronology, petrogenesis and tectonic background of the monzonitic granite in Rongguo area, the authors conducted the research on petrology, LA-ICP-MS zircon U-Pb geochronology and geochemistry. The results show that the zircons from the monzonitic granite are of magmatic genesis, and the zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U dating is (69±1) Ma, belonging to the Late Cretaceous. Al₂O₃, Na₂O, K₂O contents and K₂O/Na₂O ratio are 13.83%~14.41%, 3.68%~3.94%, 4.28%~4.35% and 1.08~1.18 respectively. The average aluminum saturation index (A/CNK) is 1.02, belonging to the weak peraluminous series. The rocks are enriched in LILE (Rb,U,K), strongly depleted in HFSE (Nb, Ta, Ti, etc.). Combined with the study of regional tectonics, the authors insisted that magma activity had not stopped from 80 to 69 Ma. The rock mass is the magmatic product of the subduction of the Neo-Tethys Ocean, forming in the orogenic environment during the whole orogenic movement period.     

超级喷发(超级侵入)后成矿作用

本文仿照超级喷发的概念定义了超级侵入,并将超级火山对应于大型岩基.文章聚焦于这样一个科学问题:为什么大规模成矿作用发生在紧接着超级喷发和超级侵入之后？为此,首先探讨了峨嵋山地幔柱系统的活动规律.尽管少数学者对玄武质岩浆大规模喷出之前的千米级地壳隆升提出了质疑,峨嵋山火山岩系第一旋回底部玄武岩直接覆盖在喀斯特之上的新观察支持千米级隆升的认识.这表明,峨嵋山地幔柱快速上涌之初期,岩石圈子系统在相当长一段时间没有作出伸展响应,尽管局部已经发生了地壳岩石的部分熔融.因此,岩浆通道形成之后,首先喷出了巨厚层玄武岩,并且后者裹挟了部分长英质岩浆.此后,岩浆喷发的规模振荡性减小,直至消失和地表沉降.斜长石巨斑玄武岩和苦橄岩中橄榄石斑晶与基质间的不平衡表明这些晶体属于循环晶,暗示岩浆曾经在深部岩浆房滞留了相当长的时间,这将导致岩石圈受热膨胀和再次隆升以及岩浆的冻结.因此,下一阶段岩浆活动的开始要求有一个冻结岩浆房的活化机制.依据野外地质学和岩相学观察,文章详细描述了流体活化机制,并强调了提出这种机制的必要性.虽然多数作者偏好升温活化机制,流体活化机制对长英质和镁铁质岩浆成矿系统都是必需的.进而,结合地幔名义无水矿物的H₂O丰度及其对岩浆产生过程的贡献,提出岩浆产量与减压速率正相关而与流体产量反相关的观点.尽管水流体可以有效降低地幔橄榄岩的固相线温度从而有可能提高岩浆产量,新生代玄武岩中橄榄岩包体依然含有未分解的角闪石和云母且名义无水矿物依然含有较多的H₂O,表明快速减压条件下含水暗色矿物的分解反应和名义无水矿物的脱水作用都是低效的.将这种认识与峨嵋山地幔柱系统的振荡性运动结合在一起,结合成矿作用的基本解是成矿金属从流体中析出的认识,可以得出超大型矿床必然形成于超级喷发和超级侵入之后.攀枝花式铁矿的观察表明,两类代表性矿床都具有铁矿浆侵位发生在成矿系统演化最后阶段的特点.因此得出结论:超大型矿床的形成取决于岩浆通道向流体通道的转换.如果岩浆通道在尚未完全封闭之前被含矿流体所利用,大规模流体快速上升将产生超大型矿床.含矿流体透过残留于通道中的熔体上升,不仅冲刷通道中的残留熔体并使其聚集在火山岩系之下或侵位于其下部形成含矿小岩体,而且持续注入于小岩浆体中的含矿流体可以导致岩浆强烈分异形成层状岩体.当通道中残留熔体被消耗殆尽,沿着通道上升的只有含矿流体.这些含矿流体充填在自生长裂隙中并强烈排气,最终可形成矿浆型富矿体.考虑到通道的规模与关闭速率的关系,推测超级喷发/侵入发生时的岩浆主通道更容易转换为含矿流体通道,因而是圈定找矿靶区的首选目标.该模型似乎与观察结果相吻合,并可与岩浆成矿系统的复杂性、小岩体成大矿理论、透岩浆流体成矿理论和通道成矿假说有机地结合在一起,较合理解释了超级喷发/侵入后成矿作用的地球动力学背景和成矿过程.由于长英质和镁铁质岩浆系统中均可见岩基,我们建议将这类成矿作用统称为岩基后成矿作用.     

西藏列廷冈铁多金属矿床辉钼矿Re-Os定年及其地质意义

列廷冈铁多金属矿床不仅是西藏林周盆地已发现的众多铁多金属矿床中工业价值、找矿远景最好的矿床之一,而且是冈底斯成矿带Fe、Cu、Mo、Pb、Zn等多矿化元素组合的典型代表。本次研究利用辉钼矿Re-Os同位素年代学测试方法,对列廷冈矿床8件辉钼矿进行了精确定年,首次明确了矿床成矿时代。测试结果表明,辉钼矿模式年龄为(60.97±0.92)Ma~(63.19±0.93)Ma,等时线年龄为(62.28±0.66)Ma(MSWD=0.74),矿床形成于古新世,与印度—亚洲大陆主碰撞阶段在冈底斯成矿作用有关。矿床辉钼矿Re含量变化于0.54×10-6~84.72×10-6,指示矿床成矿物质来源主要为壳幔混源。列廷冈矿床成矿时代和成矿物质来源的厘定,对于区域上开展古新世铁多金属矿床的找矿预测具有十分重要的意义。     

西藏冈底斯南缘中新世含矿斑岩源区组成与成因

青藏高原南部中新世下地壳流动是当前大陆动力学研究的热点,关键科学问题是下地壳的流动方向。LA-ICP-MS定年结果表明冲江斑状黑云母二长花岗岩的形成时代为14.9~14.8 Ma,朱诺斑状花岗岩的形成时代为15.3~14.9 Ma。含矿埃达克质斑岩的特征如下:Si O2含量67.72%~74.49%,K2O含量2.85%~5.98%,Sr含量93~804μg/g,高Sr/Y(16~139)、(La/Yb)N(21~43)比值,Eu/Eu*值为0.6~0.91。冲江岩体锆石εHf(t)值为1.2~5.1,朱诺岩体锆石εHf(t)值为–6.9~–0.1,他们与徐旺春等报道的镁铁质麻粒岩的锆石Hf值(–2.5~4.8)具有很好的叠合性,暗示镁铁质麻粒岩(印度镁铁质下地壳)可以作为他们的岩浆源区。此外,Sr-Nd同位素表现出雅鲁藏布江蛇绿岩和拉萨地块两个端元混合的特征,Pb同位素表现出雅鲁藏布江蛇绿岩和喜马拉雅富集陆壳端元的特征。上述同位素地球化学特征表明,冈底斯中新世埃达克质斑岩的岩浆源区物质组成包括:拉萨陆壳、印度陆壳、雅鲁藏布江蛇绿岩(地幔成分),表现出加厚下地壳部分熔融特征,暗示青藏高原南部由南向北的下地壳流动方向。