新疆于田塔木其铜锌矿构造控矿规律探讨

新疆于田塔木其铜锌矿是西昆仑造山带内众多与火山作用有关的热水喷流沉积块状硫化物矿床之一,但该矿的空间位态与典型层控矿床不一致。研究区经历的主要构造运动期次可分为3期,S2期构造运动对现今岩石及矿体的空间分布状态起决定性作用。野外及镜下详细观察表明,S2期构造变形为强压应力兼具一定剪切性质的脆韧性变形,对研究区内原始层理及矿体进行了构造置换。S2期构造透镜体长轴及劈理产状统计表明,构造透镜体空间展布状态小受S2期劈理控制,透镜体最大压扁面平行于S2期劈理面分布,研究区在S2期遭受了强烈的南北挤压应力。通过对小型褶皱、透镜体的观测及劈理的统计,结合构造剖面的测制,推测矿体上一级构造样式为大型无根褶皱,矿体本身为加厚的Z型次级褶皱形成的透镜体,矿体所处部位可能为无根褶皱的背形南翼或向形北翼。S3期节理产状要素统计表明,在S3期研究区发生了南北挤压应力作用下的脆性破裂,这些破裂对矿体的分布有一定影响。     

西藏班公湖-怒江缝合带西段中特提斯洋盆的双向俯冲:来自岛弧型花岗岩锆石U-Pb年龄和元素地球化学的证据

笔者调查发现西藏班公湖-怒江缝合带西段狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧和拉果错蛇绿岩带南侧都有岛弧型花岗岩岩基产出。这些岩体岩性上以中粒花岗闪长岩为主,岩石化学上明显富集大离子不相容元素(LILE) Rb、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,具有岛弧型岩浆岩的本质特征,指示着班公湖中特提斯洋盆存在双向俯冲。锆石U-Pb LAICPMS定年结果显示岩体在不同构造位置年龄并不一致,位于狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧的嘎拉勒和改则北两个岩体锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为155.6±1.1Ma(MSWD=1.7)和142.15±0.35Ma(MSWD=2.9),位于拉果错蛇绿岩带南侧的扎布耶北岩体的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为134.07±0.77Ma(MSWD=1.8),表明班公湖中特提斯洋盆向北俯冲发生在晚侏罗世,而向南的俯冲发生在早白垩世,两者相差约8Ma。岛弧花岗岩浆都是由地幔楔部分熔融而成,岩浆源区经历过来自俯冲板片的沉积物熔体的交代。不同岩体的源区沉积物熔体的交代比例不同:扎布耶北岩体最多,大体在12%~16%之间;嘎拉勒岩体次之,在9%~13%之间;改则北岩体最少,为5%~10%。     

西藏改则多龙矿集区地堡那木岗矿床钾玄质二长花岗斑岩锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

西藏班公湖—怒江结合带已经成为我国重要的斑岩铜金矿成矿带,改则县多龙斑岩—浅成低温热液型铜(金)矿集区是近几年班公湖—怒江成矿带最为瞩目的找矿发现。本文首次对多龙矿集区地堡那木岗矿床二长花岗斑岩进行全岩地球化学分析及锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年。二长花岗斑岩SiO_2为66.31%~67.31%,Al_2O_3为15.16%~15.33%,MgO为1.30%~1.47%,CaO为1.53%~1.65%,TFe_2O_3为3.29%~3.74%,K_2O为3.72%~3.98%,Na_2O为4.48%~4.96%,K_2O/Na_2O为0.80~0.89,铝饱和指数为1.00~1.07,里特曼指数为2.82~3.43,属于为高钾钙碱性弱过铝质岩石。其明显富集轻稀土及大离子亲石元素(Th、U、K、Pb及Rb),亏损重稀土及高场强元素(Ta、Nb、Ti及Zr),稀土总量为131.81×10~(-6)~151.59×10~(-6)之间,轻稀土与重稀土比值为10.67~10.97,(La/Yb)_N为14.03~15.23,δEu为0.75~0.78,具有中等负铕异常,显示出典型岛弧岩浆岩的特征,表明二长花岗斑岩可能是处于俯冲带背景下由洋壳俯冲板片脱水产生流体交代地幔楔发生部分熔融形成。二长花岗斑岩La/Nb值为3.36~3.50,La/Ta值为40.71~42.79,指示了岩浆在上升的过程中可能遭受到地壳物质的混染作用。其锆石具有明显的岩浆结晶环带,锆石U-Pb测年显示,Th/U值为0.56~1.10,岩石成岩年龄为112.6±1.3Ma。结合前人资料可知,多龙矿集区内岛弧岩浆岩存在117~124 Ma和107~112 Ma两个明显的主要成岩期,地堡那木岗矿床二长花岗斑岩形成于矿集区岩浆动活后期。综合分析认为,班公湖—怒江特提斯洋在早白垩世晚期(112.6±1.3Ma)尚未关闭,仍正在向北俯冲于羌塘地块之下。     

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。     

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。     

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...     

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。     

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒中二叠世石英闪长岩地球 化学特征和LA ICP MS锆石U Pb定年

杭嘎勒地区中二叠世石英闪长岩,轻重稀土分馏程度较强,无明显铕异常,稀土配分曲线为向右倾,属轻稀土富集型。中二叠世石英闪长岩显示了I型花岗岩的特点。中二叠世石英闪长岩表现出元素Th、Ta、Sr、Hf元素富集,而Nb、La、P元素亏损。AR-SiO2图解显示,主体与包体岩石虽同属钙碱性+拉斑玄武系列区,显示了同源岩浆演化的特点,在R1-R2图解上,大部分样品集中在碰撞前与碰撞后花岗岩区分界处,以碰撞前为主;在Nb-Y图解上,样品落在了火山弧-同碰撞花岗岩区;在Rb-Y+Nb图解上,样品落在了火山弧花岗岩区,反映石英闪长岩形成于板块边缘的岩浆弧环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明主体岩石年龄(266.4±3.7)Ma。杭嘎勒晚二叠世花岗闪长岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。     

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世闪长岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

阿拉善右旗杭嘎勒地区晚三叠闪长岩轻稀土元素明显富集,大部分具正Eu异常,显示I型花岗岩的特点。Rb、Sr、Hf富集,而Nb、P、Ti亏损,显示出与俯冲有关的侵入岩特征。在R1-R2图解上,大部分样品集中在碰撞前花岗岩区;在Nb-Y图解上,样品落在火山弧-同碰撞花岗岩区;在Rb-(Y+Nb)图解上,样品点落在火山弧花岗岩区;在Rb-Hf-Ta图解上,样品全部落在弧系统岩石区。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其年龄为(257.1±4.0)Ma。杭嘎勒晚二叠世闪长岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。