TerraSpec波谱仪在西藏多不杂斑岩铜矿区蚀变信息研究中的应用

西藏改则县多不杂矿区为近年来在班公湖—怒江成矿带发现的大型斑岩铜矿区,对这一典型矿床的研究有助于对整个班公湖—怒江成矿带提出更好的找矿认识.使用美国TerraSpec便携式地物波谱仪对从多不杂矿区采集的地物样品进行波谱测试及镜下鉴定,确定矿区主要蚀变为绢英岩化及绿帘石化,地表矿化主要有褐铁矿化、孔雀石化和蓝铜矿化.矿区出露的2套花岗闪长斑岩的波谱特征存在明显差异,成矿斑岩绢英岩化蚀变较为严重;而不成矿斑岩基本无蚀变,主要零星分布在成矿斑岩的外围.对采样样品实测波谱特征与其在ASTER图像上的波谱特征的对比分析表明,两者具有良好的一致性.最后基于采样样品波谱特征,圈定了与成矿相关的绢英岩化区域,并建议绢英岩化区域为今后矿产勘察重点区域.     

西藏冈底斯成矿带驱龙铜矿Re—Os年龄及成矿学意义

驱龙铜矿位于冈底斯成矿带东部冈底斯花岗岩基内,为典型的斑岩型铜矿床。选择辉钼矿Re-Os同位素法对该矿床进行成矿年龄精确测定,6个辉钼矿Re-Os模式年龄范围为15.99～16.74 Ma,变化较小,不超过1 Ma。6个样品拟和的~(187)Re-~(187)Os等时线年龄为16.41±0.48 Ma(2σ误差,MSWD=1.5),与模式年龄一致。驱龙铜矿的成矿年龄与冈底斯带区域上已有的斑岩铜矿成矿年龄(14 Ma±)相吻合。目前的年龄数据结果显示冈底斯带斑岩铜矿的成矿时间主要集中在16～14 Ma之间,成矿时限不到2 Ma,具有爆发成矿特征。斑岩成矿发生在区域上钾质熔岩喷发和东西向伸展活动时期。含矿斑岩特点及其与钾质熔岩和南北向张性构造系统的时空依附关系,说明冈底斯带斑岩成矿受西藏碰撞造山带演化过程中深部构造岩浆活动的制约。冈底斯斑岩型矿床的爆发成矿具有深层次的动力学背景。     

冈底斯铜矿带埃达克质含矿斑岩的源区组成与地壳混染:Nd、Sr、Pb、O同位素约束

本文通过对冈底斯铜矿带甲马、拉抗俄、南木、厅宫、冲江及洞嘎 6个矿区含矿斑岩的全岩 Nd、Sr、Pb、O同位素分析 ,发现它们具有比较清楚的变化规律。Sr、Pb同位素组成总体上表现为放射成因组份自西向东逐渐增高 ,87Sr/ 86 Sr、2 0 6 Pb/ 2 0 4 Pb、2 0 7Pb/ 2 0 4 Pb和 2 0 8Pb/ 2 0 4 Pb值变化范围分别为 0 .70 4 6 35～ 0 .70 792 0 ,18.315～18.6 6 1,15 .5 0 1～ 16 .6 2 6和 38.175～ 38.96 0 ;Nd同位素比值自西向东则逐渐降低 (1 43Nd/ 1 44 Nd=0 .5 12 313～0 .5 12 931)。综合分析显示这些含矿斑岩主要产生于俯冲到深部的雅鲁藏布江洋壳在榴辉岩相条件下的部分熔融 ,同时有少量俯冲沉积物参与了源区混合。上述同位素比值的区域变化与沉积物混入量沿成矿带自西向东不断增多有关 ,大体的比例是西段洞嘎矿区 <1% ;中段冲江、厅宫、南木和拉抗俄各矿区在 1%～ 5 %之间 ;东段甲马矿区为10 %～ 15 %。与 Nd、Sr、Pb同位素不同 ,氧同位素缺少上述变化规律。它们的 δ1 8O值在整个成矿带上都比较稳定 ,从 5 .5‰～ 9.8‰ ,平均为 7.7‰ (冲江和厅宫矿区以石英斑晶为准 ) ,明显高于亏损 MORB源区的 δ1 8O值 (5 .70‰ )。这说明在沉积物源区混合很少的情况下 ,成矿带中段和西段的含矿斑岩在上升侵位过程     

西藏冈底斯斑岩铜矿带埃达克质斑岩含矿性：源岩相变及深部过程约束

西藏冈底斯斑岩铜钼成矿系统(13.6～16 .9Ma)发育在印_亚大陆后碰撞地壳伸展环境。成矿前斑岩成岩年龄≥17Ma ,以花岗闪长斑岩为主,成矿期斑岩形成于14 .5～17.6Ma之间,以二长花岗斑岩和石英二长斑岩为主,成矿后斑岩为花岗斑岩,其成岩年龄为11.2Ma。3期斑岩均为高钾钙碱性或钾玄岩系列,地球化学上类似于玄武质下地壳部分熔融产生的埃达克质岩。成矿前斑岩具有最低的ΣREE(2 7×10 -6～4 5×10 -6)、wY(2 .9×10 -6～3.4×10 -6)和wSm/wYb(3.0～4 .9) ,最高的wZr/wSm值(5 0～118) ;成矿后斑岩具有最高的ΣREE (12 2×10 -6～197×10 -6)和wY(8.2×10 -6) ,中等的wSm/wYb(5 .9～6 .2 )和wZr/wSm值(34～4 4 ) ;成矿期斑岩总体处于两者之间,其Sr_Nd同位素组成与CordilleraBlanca埃达克质花岗岩类似。研究提出,来自深部的软流圈物质或亏损地幔物质与下地壳物质交换,不仅导致冈底斯加厚、下地壳熔融,而且提供了巨量金属供应。部分熔融首先从下地壳底部开始,逐渐向上部迁移。下地壳石榴石角闪岩部分熔融过程中,残留相由角闪石向石榴石大规模转变导致角闪石的大量分解,释放出大量流体,是冈底斯斑岩含矿性的主导因素。     

金表生富集的吸附机制

本文确立了Au(Ⅰ)、Au(Ⅲ)氯络合物的电子结构与它们在不同吸附剂上的吸附能力之间的关系。得出结论:形成次生金矿床的原因之一是Au(Ⅲ)离子在特定矿物上的选择性吸附,使Au(Ⅰ)离子发生失衡反应而形成金属金。     

西藏冈底斯碰撞造山带两套埃达克岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地球化学特征

锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石地球化学研究发现冈底斯造山带发育两套埃达克岩。早期的年龄为（46.8±1.0）Ma，地球化学上以低K₂O、高Na₂O、富Ba、Sr、Pb和Sr/Y比值高为特征，缺少铜矿化；晚期的年龄为（15.3±0.3）Ma, 地球化学以富K₂O、低Na₂O、Ba相对亏损和Sr/Y比值低为特征，是冈底斯斑岩铜矿的成矿母岩。成因上早期埃达克岩与由俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩相似，晚期埃达克岩生成于下地壳底侵镁铁质岩石的部分熔融。     

藏南拆离系锑金成矿特征与成因模式

藏南拆离系是一条重要的锑、金成矿带,呈东西向平行于变质核杂岩带展布。通过对典型矿床成矿特征的研究,识别出3种主要矿床类型:1沙拉岗式锑矿床:受南北向正断层和东西向层间断层控制,矿体为石英-辉锑矿脉,围岩蚀变较弱;2马扎拉式锑-金矿床:主要受间断层控制,局部与南北向断层相关,矿体主要由含金石英-辉锑矿脉体群组成,硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等围岩蚀变发育;3浪卡子式金矿床:位于变质核杂岩周缘,受剥离断层和正断层控制,矿体呈石英细脉和蚀变岩构成的透镜体,硅化、绿泥石化和绢云母化蚀变强烈。石英流体包裹体测温表明,流体主要为低温和低盐度流体。氢、氧、硫同位素研究显示,沙拉岗式锑矿床具有西藏地热水的特征(δD值为-140‰~-166‰),而马扎拉式锑-金矿床为岩浆水与大气降水的混合,两者的硫同位素大多具有岩浆硫的特征。矿床的形成与变质核杂岩驱动的地热系统密切相关,在变质核杂岩附近形成浪卡子式金矿床,向外形成马扎拉式锑-金矿床,远离核杂岩形成沙拉岗式锑矿床。     

冈底斯斑岩铜矿与南部青藏高原隆升之关系――来自含矿斑岩中多阶段锆石的证据

文章通过阴极发光研究结合SHRIMPU_Pb法精确定年,发现青藏高原南部冈底斯斑岩铜矿带含矿斑岩中的锆石由残留、变质、岩浆3种类型组成,其年龄分别为(51.1±4.8)Ma、(21.1±2.6)Ma和(14.47±0.5)Ma。LA_ICP_MS分析表明残留锆石的特点是Y(1121×10-6)、HREE(641×10-6)和MREE(182×10-6)含量高,U(207×10-6)、Th(171×10-6)和Hf(0.96%)含量低。与残留锆石和岩浆锆石相比,变质锆石Th/U比值明显降低(0.54)。在3种类型的锆石中都具有明显的负Eu异常和正Ce异常,但岩浆锆石以Ce异常变化大为特征。冈底斯铜矿带含矿斑岩中识别出的这3个锆石阶段与冈底斯碰撞造山带演化中的3个重要构造事件相对应。作为印度与亚洲大陆碰撞拼贴的主缝合带,这种一致性允许我们提出这样一个构造模式:50～60Ma之前印度与亚洲大陆碰撞期间发生地幔镁铁质岩浆底侵,形成了含矿斑岩的源区;约21Ma前,由于软流圈物质上涌,同时造成了底侵镁铁质岩石部分熔融形成含矿岩浆和地壳快速隆升;约15Ma前,伴随着高原南部地壳隆升后的伸展塌陷,含矿岩浆侵位,形成了冈底斯斑岩铜矿带。     

青藏高原碰撞造山带：Ⅱ.晚碰撞转换成矿作用

许多古老造山带的碰撞造山过程,因从晚碰撞向后碰撞的转换,既不清楚,又难以界定,常被分为碰撞和后碰撞2个阶段。文章对青藏高原碰撞造山过程进行了分析,发现其具有明显的3段性,由此将碰撞造山过程分为主碰撞(65~41Ma)、晚碰撞(40~26Ma)和后碰撞(25~0Ma)3个阶段。其中,晚碰撞造山作用发生于印度与亚洲大陆的持续汇聚和SN向挤压背景之下,以陆内俯冲、大规模逆冲推覆、走滑断裂系统的发育为特征,导致了区域尺度的地壳缩短及藏东富碱斑岩和碳酸岩_正长岩、藏北钾质_超钾质火山岩的大规模产出。晚碰撞期成矿作用强烈发育,主要集中于高原东缘的构造转换带,成矿高峰期集中于(35±5)Ma。现已识别出4个重要的成矿事件:①与大规模走滑断裂系统有关的斑岩型Cu_Mo(Au)成矿事件,形成著名的玉龙斑岩铜矿带(40~36Ma);②与碳酸岩_正长岩杂岩有关的REE成矿事件,在二叠纪攀西古裂谷带内发育勉宁—德昌喜马拉雅期REE成矿带(41~27Ma);③与逆冲推覆构造系统有关的热卤水型Pb_Zn_Ag_Cu成矿事件,集中产出于兰坪盆地,形成大型Pb_Zn_Ag矿集区(40~30Ma);④与大规模剪切系统有关的剪切带型Au成矿事件,形成著名的哀牢山大型Au矿带(63~28Ma)。晚碰撞成矿作用主要发育于陆内转换造山环境,受大规模走滑_推覆_剪切作用控制,受控于统一的深部作用过程,与软流圈上涌导致的幔源或壳/幔混源岩浆活动密切相关。在综合研究基础上,初步建立了晚碰撞转换成矿模型。     

西藏雄村特大型铜金矿床容矿火山岩的成因及其对成矿的贡献

岩石学、地球化学和Nd、Sr、Pb同位素研究表明,西藏冈底斯铜矿带雄村特大型铜金矿床的容矿火山岩为一套具超浅成侵入特点的英安斑岩,SiO2含量集中在61.97%~64.31%之间,富Na2O、低K2O,Na2O/K2O比值平均为5.25。地球化学上明显富集大离子不相容元素Rb、Ba、K、Sr、Pb,同时高场强元素Nb、Ta、Ti处于亏损状态。Sr、Nd同位素组成变化范围小(87Sr/86Sr=0.705154~0.708267,ISr=0.704299~0.705357;143Nd/144Nd=0.512730~0.512931),具有富集地幔特征;Pb同位素组成显示出地幔铅与造山带铅的双重特性(206Pb/204Pb=18.170~18.432,207Pb/204Pb=15.485~15.546,208Pb/207Pb=37.993~38.392)。研究指出它们是早侏罗世(195Ma)由雅鲁藏布江洋壳向欧亚大陆之下俯冲形成的岛弧火山岩,岩浆源区具有EM1型原始地幔富集特征,同时有一定数量的俯冲沉积物加入了地幔源区的部分熔融。根据雄村矿床的成矿时代和矿化特征,笔者认为该矿床的成因类型与胶东焦家式金矿一致,为破碎带蚀变岩型。旦狮庭组容矿火山岩对成矿的贡献在于作为矿源层为矿床提供了成矿金属元素。