西藏甲玛铜多金属矿床磁黄铁矿标型矿物学特征及其地质意义

甲玛矿床位于冈底斯成矿带东段,是西藏地区最大的铜多金属矿床之一。磁黄铁矿是甲玛矿床最常见的金属矿物之一,其标型特征不仅反映其自身形成环境,对其形成机制和矿床成因也具有指示意义。文章选取产于不同岩性中的磁黄铁矿矿石样品,利用矿相学、X射线衍射和电子探针分析等手段对磁黄铁矿的形态、成分和结构进行了分析研究。研究表明,甲玛矿床的磁黄铁矿主要分布在距离岩体中心较远的矿区远端矽卡岩和角岩中。磁黄铁矿的晶胞参数和粉晶X射线衍射曲线显示矽卡岩中的磁黄铁矿主要为高温六方磁黄铁矿,角岩中的磁黄铁矿为高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体,但主要以低温单斜磁黄铁矿为主。通过对矽卡岩和角岩中的磁黄铁矿进行电子探针测试,结果显示:矽卡岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为60.09%～60.71%,平均为60.38%,w(S)为38.18%～38.69%,平均38.35%,化学分子式为Fe_8S_9～Fe_(10)S_(11);角岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为59.05%～59.57%,平均为59.10%,w(S)为39.28%～39.95%,平均39.59%,化学分子式为Fe_5S_6～Fe_7S_8。根据以上矿物学特征,笔者进一步探讨了该矿床磁黄铁矿的沉淀机制:炽热的岩浆热液上涌,与碳酸盐岩地层和碎屑岩地层接触发生相互作用,并有大气水的加入,使得成矿流体在角岩中先快速降温,形成高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体。同时,大量的含矿热液形成,并充填于有利的成矿空间(主要为层间破碎带)沉淀成矿,形成矽卡岩矿体,然后流体在矽卡岩矿段中经历缓慢降温,形成高温六方磁黄铁矿。结合矿床地质特征和相关元素地球化学特征,认为甲玛矿床类型为斑岩-矽卡岩型。     

西藏柯月锌多金属矿床地质特征及成矿时代初步研究

柯月锌多金属矿床是北喜马拉雅锑金多金属成矿带上新发现的重要矿床。矿体主要呈脉状、透镜状产于近南北向张扭性断裂中,金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、辉锑矿、脆硫锑铅矿、硫锑铅矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿等,非金属矿物主要有石英、铁锰碳酸盐、方解石等。矿石组构以热液充填交代成因为主。流体包裹体初步研究表明,包裹体以液体包裹体为主,还有少量纯气体和纯液体包裹体。成矿流体为中低温、中低盐度、低密度H2O-Na Cl体系。流体中气液成分以H2O为主,液相中局部含有少量的HCO-3、CO2-3和CO2,气相中局部有少量CO2、CH4、N2。根据含矿石英脉中绢云母40Ar-39Ar定年,准确限定柯月矿床成矿热液活动的时限为21.3 Ma。矿床地质特征表明,柯月为中低温热液脉状锌多金属矿床,是后碰撞造山成矿作用的产物。     

西藏铁格隆南铜(金银)矿床地质特征及勘查模型——西藏首例千万吨级斑岩-浅成低温热液型矿床

铁格隆南矿床(荣那矿段)位于多龙矿集区多不杂斑岩型铜(金)矿的北东中部,铜(金)矿体的主要赋矿围岩为早白垩世中酸性斑岩及早中侏罗统色哇组(J1-2s)复理石或类复理石建造;下白垩统美日切错组(K1m)陆相中基性火山岩建造(110 Ma)覆盖在斑岩-浅成低温热液成矿系统之上,是该矿床得以良好保存的重要原因。通过详细的地质填图、地质编录、岩石地球化学、镜下鉴定、电子探针分析、流体包裹体分析、同位素年代学、岩石地球化学测量、音频大地电磁测深和综合研究,确定了矿体形态整体上为一个似筒状体,铜(金、银)矿体总体呈北东向,控制矿体北东延长约2 000 m,南东—北西向约1 200 m,Cu平均品位大于0.5%,伴生Au品位0.08 g/t,伴生银品位2 g/t左右,单个矿床铜资源量约1 100万吨,远景资源量超过1 500万吨。矿石以典型的细脉浸染状为主,从浅部至深部,金属矿物由铜蓝、蓝辉铜矿、斯硫铜矿、雅硫铜矿、久辉铜矿、斜方蓝辉铜矿及黄铜矿、斑铜矿(微量辉钼矿),主要非金属矿物有明矾石、地开石、高岭石、水铝石、绢云母、石英、硬石膏等组成(图2-17),矿物和蚀变组合显示高硫型浅成低温热液矿体叠加于斑岩型矿体。成矿岩体为120 Ma侵位的花岗闪长斑岩,辉钼矿Re-Os同位素年龄显示斑岩成矿形成于119 Ma左右,明矾石Ar-Ar同位素测年结果为116 Ma左右,表明浅成低温热液型矿化略晚于斑岩型矿化。由于羌塘地体南缘的不断隆升,导致浅成低温热液矿化持续向深部迁移,形成巨厚典型的浅成低温热液矿物组合。流体包裹体研究表明,流体包裹体均一温度显示存在2套明显不同温度的流体,即形成斑岩及其围岩钾硅化与绢英岩化带矿化的中高温流体以及高级泥化带中的中低温流体,高温、高盐度的流体代表了斑岩系统的流体特征,而中低温、低盐度的流体代表了高硫化型浅成低温热液系统的流体特征。铁格隆南矿区的岩体侵位较浅,浅部岩体已经在ZK1604与美日切错组呈角度不整合接触,表明在美日切错组火山岩喷发覆盖于矿体上之前,含矿岩体已经出露地表,根据其估算形成深度(约1.2 km),可以判断在矿床形成之后地壳已抬升了一定高度,斑岩-浅成低温热液系统上部的矿体和独立金矿体可能已被剥蚀。岩石微量元素和稀土元素特征表明,均为高钾钙碱性,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具弧岩浆地球化学特征;在Y-Th/Ta和Ta/Yb-Th/Yb图解中多龙地区主要侵入岩均位于活动大陆边缘,在Th-Co-Zr/10和Th-Sc-Zr/10微量元素构造图解中,大部分样品落在陆缘弧区域。区域上构造岩浆活动也表明多龙地区岩浆岩形成与班公湖—怒江特提斯洋早白垩世北向俯冲至南羌塘地体之下密切相关,类似于南美安第斯成矿带洋陆俯冲背景下的陆缘弧环境。锆石铪同位素落在球粒陨石与亏损地幔之间,地壳模式年龄相对年轻与多龙地区主要侵入岩一致,表明岩浆主要来源亏损地幔,同时也有部分新生地壳物质的加入,岩浆表现出角闪石源区作为主要源区熔融矿物的特征,表明班公湖-怒江特提斯洋壳俯冲至50~70 km下发生相变,从而导致类似角闪石等矿物脱水引发的楔形地幔部分熔融。短波红外光谱填图和岩石地球化学剖面测量显示在尕尔勤、地堡那木岗还有寻找铁格隆南(荣那矿段)式矿床的潜力,区域找矿潜力极大,多龙矿集区铜资源量可以达到2 500万吨以上。     

耐高温环保型冲洗液体系在西藏甲玛3000 m科学深钻中的应用研究

西藏甲玛铜多金属矿床3000 m科学深钻是青藏高原固体矿产调查领域首个3000 m深钻,终孔孔深3003.33 m,终孔孔径98 mm,创造了青藏高原小口径固体矿产勘查领域最新的孔深纪录。项目位于西藏甲玛海拔5200 m高山深切割区,自然气候恶劣,项目施工环保要求严格,深部地层温度高,地层复杂,主要表现在水敏性强、破碎严重和地应力高,施工难度极大。针对环保及地层问题,通过对粘土、环保降滤失剂、环保增粘剂、环保抑制剂等处理剂进行实验对比,采用正交实验的极差分析法得到了各项指标所对应的水平的影响大小和优化水平取值,确定了冲洗液的优化配方范围,成功研发了一套耐高温环保型冲洗液体系。现场应用取得了良好的效果。     

典型遥感降水产品的水文模拟性能评估

遥感降水具备大尺度、近实时、高精度等优点,现已被广泛应用于流域水资源评估和生态环境保护的研究。但遥感降水产品众多,性能差异较大,不同产品在特定流域的适用性需要进行综合评估。本研究以渭河流域的4个子流域为研究区,以国家气象局（CMA）逐日降水格点数据集为标准,借助ABCD水文模型,评估了5种典型的遥感降水产品（CHIRPS v2.0,CMORPH v1.0,PERSIANN-CDR,TRMM,MSWEP v2.0）对降水等级和水文过程模拟的性能。（1）在捕捉降水的时空变化格局方面,TRMM产品表现出较好的性能;（2）在基本统计指标和分类统计指标方面,多源集成产品MSWEP明显优于其他4种产品;但各遥感产品对中雨和大雨,尤其是大雨的预测效果欠佳;（3）在径流模拟方面,以TRMM降水作为输入时,ABCD模型模拟径流的效果明显优于其他遥感产品,其NSE在渭河上游、泾河上游、马莲河和北洛河分别达到了0.66、0.46、0.56和0.55。TRMM产品在捕捉降水空间格局和径流模拟方面优越,而MSWEP的统计性能较为优越。本文的研究结果,可为半干旱半湿润区域水文和气象等应用研究,在遥感降水数据源的选...     

西藏甲玛铜多金属矿床成矿系统元素的活动性及质量平衡

运用质量平衡方法,研究西藏甲玛铜多金属矿床中位于角岩和矽卡岩接触带内的矽卡岩化角岩被流体交代蚀变形成矽卡岩过程中元素的迁移特征和流体性质。对两类样品分别进行主量、微量、稀土元素分析,并运用等浓度线方程及其推导方程分别判断在交代蚀变过程中元素的带入、带出特点及元素的活动性,进而推断流体特征。结果表明:主量元素只有Al2O3、Na2O和K2O为带出元素,SiO2、Fe2O3和CaO为带入元素且带入量较大;微量元素W、V、Cr带入量较大,Bi、Ni、Pb、Ga带入量中等;稀土元素除Pr和La外均为带入元素,其带入序列趋势由强至弱依次为Eu、Er、Yb、Dy、Ho、Gd、Tm、Lu、Tb、Sm、Nd、Ce;成矿元素Ag、Cu、Mo、Pb、Zn为带入元素,带入序列趋势由强至弱依次为Mo、Ag、Cu、Pb、Zn;蚀变过程元素K、Na、Li、Be、Zr被带出与F、Cl、OH、CO2等组成络合物存在于溶液中;带入元素Cu、Mo、Pb、Zn以硫化物形式存在于矿区内,上述硫化物中硫、铁为低价态,而贫氧的流体有利于硫、铁以低价态出现。总之,推断蚀变流体富F、Cl、OH、CO2,具有富含硫和铁元素且贫氧的特征。     

西藏甲玛矿区角岩特征及其对深部找矿的意义

角岩是西藏甲玛铜多金属矿床近年来钻探工作大量揭露的赋矿围岩之一,其中蕴藏的钼铜资源量已达大型以上规模,不但为甲玛增加资源量提供了新的保障,而且在矽卡岩型和斑岩型之外增加了一种新的矿石类型。但角岩的研究相对薄弱,对其在深部找矿方面的研究更是空白。本文通过对甲玛角岩基本特征的研究,归纳了角岩的空间分布,分析了角岩的物质组成,结合角岩中裂隙的统计结果,推测了深部岩体的中心位置,为深部找矿提出了建议。认为甲玛矿区角岩分布广但厚度不均匀,以ZK3218钻孔最厚(达1027m),向周围逐渐减薄,到矿区西南角和西端多个钻孔中尖灭。角岩型矿体以辉钼矿和黄铜矿为主,ZK3217钻孔中矿体厚达900m,紧邻ZK3218钻孔,矿化普遍,但品位较矽卡岩低。角岩中裂隙统计表明,在ZK1616至ZK3216一带,裂隙密度达40条/米以上,向周围减少。综合角岩的岩石学、矿物学和地球化学等特征, 认为甲玛矿区为角岩提供热源的深部岩浆分布在ZK3216-ZK3217-ZK3218一带,建议布置深钻,深部可能存在矽卡岩型矿体和斑岩型矿体。     

西藏甲玛铜多金属矿床矿石组构研究及意义

西藏甲玛铜多金属矿床为冈底斯成矿带中东段产出的超大型矿床,距驱龙斑岩铜矿床仅十多公里,构成了冈底斯成矿带乃至青藏高原目前规模最大、勘探程度最高的甲玛-驱龙矿集区。甲玛矿床以储量大、成矿元素多、矿石种类复杂为特征,而夕卡岩矿体的巨大规模、矿体呈层状产出、具有条带状构造等特征更是引起了众多研究     

西藏铁格隆南超大型铜(金、银)矿床地质、蚀变与矿化

铁格隆南是班公湖-怒江成矿带西段重要的斑岩-浅成低温热液铜(金、银)矿床,也是西藏地区首个铜资源量超过1000万吨的超大型铜(金、银)矿床,其蚀变与矿化结构的精细解剖,对完善区域成矿理论和指导找矿实践有重要的指导意义。文章基于详细的野外地质调查、钻孔编录和镜下鉴定,识别出铁格隆南矿床具有斑岩和浅成低温热液叠加成矿作用特征。其中,斑岩成矿作用主要位于矿床深部及外围,以细脉状、脉状、浸染状黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿及少量辉钼矿等为主,蚀变为钾硅化、青磐岩化、黄铁绢英岩化,发育A、B、D型脉体。浅成低温热液成矿作用主要产于矿床中-浅部,叠加于斑岩成矿作用之上,以浸染状-脉状黄铁矿、硫砷铜矿、斑铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿、斯硫铜矿、雅硫铜矿、久辉铜矿等Cu-S体系矿物为特征,蚀变为高级泥化,广泛发育N脉(即高岭石或明矾石-硫化物脉)。蚀变、矿化特征及脉体穿切关系揭示,矿床成岩成矿作用可细分为岩浆期(Ⅰ)、岩浆-热液期(Ⅱ)和表生期(Ⅲ)。成岩成矿年代学结果揭示,矿区内闪长玢岩侵位时代较早(123 Ma),代表岩浆活动上限;花岗闪长斑岩(122～120 Ma)是主要的含矿斑岩,与成矿作用关系最为密切;火山岩覆盖于地表,喷发时代较晚(111 Ma),代表成矿后岩浆活动的产物。钾硅化的黑云母和黄铁绢英岩化的绢云母40Ar-39Ar年龄分别(121.1±0.5) Ma、(120.8±0.9)Ma与斑岩成矿作用的辉钼矿Re-Os年龄((121.2±1.2) Ma)一致,而高级泥化的明矾石40Ar-39Ar年龄为(117.9±1.6)Ma与浅成低温热液矿化的黄铁矿Rb-Sr年龄((117.5±1.8)Ma)一致。所以,依据时空关系,铁格隆南超大型矿床成矿作用可细分为岩浆热液成矿作用(123～119 Ma)、浅成低温热液成矿作用(118～117 Ma)和火山岩覆盖保存(111～110 Ma)3个阶段。     

新特提斯洋早期俯冲的岩浆岩记录及其成矿——西藏日喀则西北部花岗岩类锆石U-Pb年龄及Hf同位素

拉萨地体南缘的晚三叠世—中侏罗世岩浆岩被认为是新特提斯洋早期北向俯冲的岩浆记录,并形成与之相关的雄村特大型斑岩-浅成低温热液铜-金矿床。对该时期岩浆岩成因背景的研究有助于评价其成矿潜力。选取拉萨地体南缘日喀则西北部花岗岩类进行锆石U-Pb测年及Lu-Hf同位素分析。花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为175~180.1Ma,εHf(t)平均值为+13.4,显示幔源特征,为岛弧(洋内弧)背景成因,具有斑岩铜金成矿潜力。结合前人对拉萨地体南缘晚三叠世—白垩纪岩浆岩的研究,认为拉萨地体南缘未被剥蚀的晚三叠世—白垩纪火山岩中有可能保存有新特提斯洋俯冲形成的斑岩铜金成矿系统。