兰坪盆地北部白秧坪铅锌铜银多金属矿床地质特征

兰坪盆地白秧坪铅锌铜银多金属矿床由数条矿脉构成,进而划分为多个矿段,过去对不同矿段的矿床地质及矿体矿化特点缺乏研究。本文在分析前人资料基础上,结合野外地质调查显示,矿区主要发育中生代地层和呈近南北向、北西西向、北东向3组断裂。不同矿段矿体均受断裂控制,对围岩岩性的选择性不强,矿体直接赋存于断裂带内(主要),局部容矿于裂隙、劈理和热液岩溶垮塌形成的空间中,后生充填成矿,形成角砾状、块状、脉状、浸染状矿石。不同矿段矿物组成和元素组合有差别,李子坪和吴底厂矿段以闪锌矿、细硫砷铅矿、方铅矿、灰硫砷铅矿、雄黄、雌黄为主,构成Pb-Zn-As-Sb-Ag组合;富隆厂矿段矿石矿物以闪锌矿、灰硫砷铅矿、方铅矿、黝铜矿系列矿物、车轮矿、辉银矿、汞银矿为主,构成Pb-Zn-Cu-Ag组合;白秧坪矿段矿石矿物以黝铜矿系列矿物、辉铜矿、黄铜矿、灰硫砷铅矿、辉砷钴矿、硫钴镍矿、含钴毒砂、方铅矿、闪锌矿等为主,构成Cu-Co-As-Zn-Pb组合。综合分析认为,白秧坪矿区发生过两次热液成矿事件,一期为古新世末—始新世初期以铜为主的矿化,另一期是始新世末—渐新世早期以铅锌为主的矿化,含铅锌成矿流体活化前期铜矿化在富隆厂和白秧坪矿段形成铅锌铜等多金属组合;成矿很可能出现在区域强烈挤压后的应力转换阶段,此阶段围岩开放空间发育,成矿流体灌入成矿。     

三江中段青海玉树吉龙沉积岩容矿脉状铜矿成矿作用研究

吉龙铜矿位于青藏高原东、北缘三江造山带中段青海玉树地区,其矿化特征和三江南段兰坪盆地内沉积岩容矿脉状铜矿特征相似,对该矿床矿化特征和矿床成因的详细研究有助于理解区域沉积岩容矿脉状铜矿成矿规律,对区域找矿具有重要意义。详细的野外地质考察及室内显微镜下观察发现,吉龙矿床铜矿化以石英-碳酸盐-硫化物脉的形式发育在石炭系杂多群上段灰岩与碎屑岩的岩性分界面上,矿石矿物主要为黄铜矿+斑铜矿+黝铜矿+辉铜矿,脉石矿物以石英+方解石为主。方解石Sm-Nd同位素等时线年代学研究表明,吉龙铜矿形成于34Ma,在大地构造背景下和区域逆冲推覆构造活动间歇期的走滑断裂活动以及相伴随的钾质岩浆活动同期。主成矿阶段成矿流体仅发育富液相LÜ流体包裹体,流体表现出中温度(230~250℃)、低盐度(3%~6% NaCleqv)性质;δD_V-SMOW值分馏较大(-154‰~-80‰),δ¹⁸O_V-SMOW值分馏较小(7.72‰~10.30‰),反映了开放体系发生去气作用后的残余岩浆热液来源。硫化物沉淀阶段成矿热液S同位素组成一致(3.4‰~11.6‰),较岩浆来源硫分馏大,推测成矿还原硫主要来自赋矿灰岩地层封存硫酸盐的有机质热还原作用;铅同位素组成(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值分别为18.668~18.707、15.657~15.792和38.645~38.873)同区域新生代钾质岩浆岩一致,推测成矿金属物质可能来自区域钾质岩浆作用。吉龙铜矿成矿模式可简要归纳为:走滑断裂→钾质岩浆活动,岩浆去气→富金属热液形成,热液运移→与富硫酸盐地层相遇,硫酸盐有机质热还原→还原硫产生,还原硫与金属物质结合→硫化物沉淀。综合对比吉龙铜矿与三江南段兰坪盆地内沉积岩容矿脉状铜矿发现,二者在成矿地质背景、矿床地质特征、成矿流体性质及来源、成矿物质来源上都具有极大相似性,推测吉龙铜矿为三江南段沉积岩容矿脉状铜矿在区域上向中北段的延伸,三江带上有望发现一条上千千米的沉积岩容矿脉状铜矿带。     

青海沱沱河多才玛特大型Pb-Zn矿床——定位预测方法与找矿突破过程

青海南部沱沱河地区的多才玛矿床是最近找矿突破发现的一个特大型铅锌矿床.由于赋矿规律不清,找矿方向不明,勘查曾一度陷入困境.针对制约找矿突破的关键地质问题,笔者开展了成矿潜力、矿床赋存规律、矿体定位预测研究,经钻探验证,实现了找矿突破.通过区域对比,认为沱沱河地区与“三江”带内兰坪等其他地区的地质背景相似,具有发育大型沉积岩容矿贱金属矿床的潜力;发现区域发育大型逆冲构造和含膏盐红层沉积、具有碳酸盐岩和暗色泥岩组合等,显示有利的成矿地质环境;区域和矿床内发育大规模高强度的铅锌化探异常,具有形成大型铅锌矿床的潜力.通过填图等研究,指出多才玛矿床为密西西比河谷型(MVT)矿床,产于逆冲推覆构造系统前锋带,矿体赋存于逆冲断裂上盘,受那益雄组碎屑岩和九十道班组灰岩岩相过渡部位及可能的逆冲推覆构造系统派生的反冲构造的控制,矿石主体为热液溶蚀角砾岩型.通过音频大地电磁测深测量,揭示了矿床深部物性特征和构造岩相特点,确定了孔莫陇矿段南侧深部铅锌矿化体的空间位置,并制定了钻探验证方案.经后期勘查,在预测区内探获了品位高、厚度大的铅锌矿体,使该矿段铅锌资源量由原来的76.2万吨增至259万吨,找矿取得重大突破.由此,通过综合分析,提出了一套综合地质、化探异常付化显示、地球物理、遥感等手段的多才玛式矿床定位预测方法组合.     

青海玉树东莫扎抓铅锌矿床流体包裹体研究

东莫扎抓铅锌矿床位于青藏高原金沙江缝合带和班公湖-怒江缝合带夹持的羌塘地体东北缘,是目前"三江"北段铅锌铜银多金属矿带中铅锌资源储量最大的矿床,代表着大陆碰撞造山带中一种新的铅锌矿床类型。对该矿床地质特征和成因类型的研究有助于理解区域铅锌铜银多金属成矿规律,对区域找矿具有重要意义,而以流体包裹体研究为载体的成矿流体性质研究则对确定矿床的成因类型意义重大。基于此,本文在矿区地质调查和矿床地质研究基础上,系统开展了东莫扎抓铅锌矿床流体包裹体研究。包裹体岩相学观察发现,东莫扎抓铅锌矿床各阶段流体包裹体类型简单,仅为以液相为主的气液两相液体包裹体。显微测温工作表明各期流体并非连续演化的产物,成矿前白云石化阶段、重晶石阶段流体温压条件相似,具中低温度(140～160℃)、低盐度(0.0%～2.0%NaCleqv.)特征,多金属硫化物阶段流体为主要成矿流体,具低温度(120～140℃)、高盐度(26.0%～28.0%NaCleqv.)特征,成矿后方解石化阶段流体具中高温(220～240℃)、低盐度(6.0%～8.0%NaCleqv.)特征。单个流体包裹体激光拉曼探针分析和群体包裹体成分分析表明各期流体成分相似,气相主要为H2O、CO2、N2,并含少量CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等还原性气体及少量O2,液相为Ca2+-Mg2+-Na+-Cl-SO42-F-体系。对以上数据分析发现流体主要为长距离迁移的盆地卤水来源,并有封存在碳酸盐岩地层中的蒸发浓缩海水和大气降水的参与,流体演化过程中,矿区环境发生弱还原性-氧化性-弱还原性的变化。早期中低温低盐度流体白云石化围岩地层,使岩石致密度变小,孔隙度增大,为金属矿物的最初沉淀创造了空间;中期低温高盐度盆地卤水在盆地中经过长距离迁移,淋滤了地层中大量Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+等阳离子,成为富含金属离子的外来流体;矿区碳酸盐岩地层中封存的蒸发浓缩海水中的硫酸盐被细菌还原,在矿区圈闭构造中汇聚成富含还原硫的本地流体;二者在矿区发生混合是东莫扎抓铅锌矿床硫化物沉淀的主要机制。35Ma年前后东莫扎抓铅锌矿床形成时,玉树地区由于逆冲推覆和走滑断层活动活跃,区域地壳不稳定,逆冲推覆构造的发生使矿区深度发生间歇性变化,走滑断层活化早期逆冲断层,为流体从拆离滑脱带中进入矿区提供构造通道。东莫扎抓Pb-Zn矿床地质特征及成矿流体特征与世界上MVTPb-Zn矿床具很大相似性,归纳其成因类型为碰撞造山逆冲推覆带中类MVTPb-Zn矿床。这种类型的矿床在中国青藏高原大陆碰撞造山带陆续得到发现,代表了大陆碰撞造山带中一种新的矿床类型,成为青藏高原寻找Pb-Zn矿床的一个新的找矿方向。     

滇西北中甸陆家村石英二长斑岩的锆石SHRIMP定年及其意义

滇西北中甸陆家村石英二长斑岩位于义敦-中甸岛弧带最南端、金沙江断裂带与扬子地台交汇部位,侵入于中三叠统浅变质的砂泥质板岩、泥质粉砂岩及蚀变玄武岩中。锆石SHRIMPU-Pb定年结果表明,两件锆石增生边的年龄分别为35.6±1.4Ma(MSWD=0.36,N=4)、36.7±0.8Ma(MSWD=1.80,N=8),平均为36.2±1.3Ma(MSWD=0.35,N=12),代表了岩浆侵位结晶时代;继承性锆石年龄在413～61.2Ma之间变化,分别代表了早期岩浆侵位和捕获基底围岩碎屑锆石的年龄,反映其多种来源并经历了复杂的地质演化。结合岩体锆石SHRIMP定年结果、产出地质背景及区域对比,认为陆家村石英二长斑岩浆侵位于印-亚大陆晚碰撞阶段,是藏东-金沙江-红河新生代富碱斑岩带的组成部分,其形成与喜马拉雅期陆陆碰撞导致壳幔过渡层大规模侧向迁移引起的地幔上涌和中下地壳部分熔融有关,是青藏高原东缘构造转换带对主碰撞带造山作用过程响应的记录。该认识为深入了解中甸-丽江构造-岩浆-成矿作用提供了重要约束,也确认本区具有斑岩型矿床的找矿潜力。     

青藏高原北羌塘南缘俯冲型石英正长斑岩的发现:来自地球化学分析证据

北(东)羌塘地块的二叠纪构造演化久存争议。笔者等在沱沱河地区发现了一套晚二叠世石英正长斑岩,其大地构造属性对北羌塘地块及青藏高原北缘古特提斯构造演化具有重要意义。该石英正长斑岩侵位于早二叠世火山岩和灰岩中,属钙碱性系列,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),具明显Eu负异常,εNd(t)值在2.1～4.1之间,n(87Sr)/n(86Sr)初始比值为0.70065～0.70566。岩石地球化学特征显示岩浆起源于俯冲板片或板片流体交代的地幔楔部分熔融,具有岛弧岩浆典型特征,岩浆在上升过程中经历了同化混染与分离结晶作用,最终高温条件下浅成侵位,由此反映北羌塘地块在晚二叠世还存在一定规模的消减作用。     

青海南部茶曲帕查Pb-Zn矿床的勘查历史、现状与下一步找矿方向

从找矿勘查角度,对青海南部新发现的茶曲帕查Pb-Zn矿床的勘查历史和现状进行了介绍,并对下一步找矿方向提出了建议。该矿是2002年以来在1∶20万化探扫面及1∶5万水系沉积物化探发现异常后进一步通过1∶1万地质、化探、激电等综合调查及钻孔工程确定的矿床,目前控制(332+333+334)铅锌资源量99.6万吨。矿区填图表明,北部中新世五道梁组不整合于南部的二叠系九十道班灰岩之上,后者以北倾的逆冲断层和南部那益雄组碎屑岩接触,钻孔资料显示该断层可能为深部由南向北逆冲断层的反冲断层。矿体在孔莫隆矿段主要就位于灰岩内,在茶曲帕查矿段出现在那益雄组和五道梁组中,前者矿体发育好,后者矿化主要见于地表。矿区内圈出4条激电-化探异常,均呈东西向带状分布,分别出现在北部五道梁组、中部九十道班组灰岩、南部那益雄组和五道梁组中。音频大地电磁测深显示灰岩呈相对高阻,碎屑岩、灰岩破碎带、地表水、矿化呈相对低阻。综合分析表明,"三江"北段风火山-囊谦褶皱逆冲带内、与新生代盆地相伴的老于新生代的碳酸盐岩是该类矿床的主要赋矿部位,在矿区范围内,多才玛矿段激电-化探异常带内的灰岩中、地表见矿化、深部具音频大地电磁测深显示的高阻体中相对低阻部位是值得关注的勘查目标。     

昌乐玄武岩内刚玉巨晶（蓝宝石）中发现富碳酸盐和硫酸盐熔融包裹体及其意义

山东昌乐新生代玄武岩内的刚玉巨晶(蓝宝石)中含有多种类型熔融包裹体,其成分对了解华北深部地幔交代过程中的流/熔体性质和刚玉母岩浆特点具有重要意义.详细的岩相学和激光拉曼分析鉴定出一类富碳酸盐和硫酸盐成分的原生熔融包裹体以及一类含硫酸盐和氯化物等成分的次生熔融包裹体,二者同时还含有CO2和H2O.碳酸盐和硫酸盐成分在世界范围玄武岩内刚玉巨晶中是首次发现,结合已有的包裹体稀有气体同位素和测温资料,反映两种成分可能来源于交代地幔的碳酸岩熔体,预示着华北深部地幔不仅经历了硅酸盐成分的交代还经历了富碳酸盐和硫酸盐成分(碳酸岩)的交代,同时也显示刚玉母岩浆成分复杂,至少有富这两类成分物质的参与,刚玉很可能是硅酸盐岩浆/岩石和幔源碳酸岩岩浆相互作用的产物,后被玄武岩喷发携带至地表.     

德兴铜厂斑岩型铜金矿床热液演化过程

德兴铜矿是中国东部大陆环境最具代表性的大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂及富家坞三大矿床组成,其中的铜厂矿体以富金而别具特色.在前人研究基础上,本文通过系统的野外观测、详细的岩芯编录和全面的岩相学研究,厘定了铜厂矿床的脉体类型和形成顺序,系统地开展了各类脉体的流体包裹体研究,查明了成矿流体的演化过程,再塑了岩浆-热液矿化过程.初步识别出德兴矿床3组脉体类型,分别记录了三个不同阶段的蚀变-成矿过程:早期A脉分为4类,形成于成矿早期斑岩尚未固结时,伴有大规模的钾化和黑云母化甚至磁铁矿化;中期B脉可分为7类,形成于斑岩体固结后的大规模裂隙事件发育期,B脉石英呈梳状对称生长、黄铁矿以中心线生长;后期D脉共有3类,发育于成矿晚期,系雨水大量加入和硫化物大量淀积产物.观察发现,所有A、B及D脉沉淀过程中,均伴随大量的岩浆流体出溶、热液蚀变、流体挥发等热液活动、各脉均捕获了同体系内富含的热液流体.详细显微镜鉴定表明,各类脉体的脉石矿物石英内发育的大部分包裹体与世界典型斑岩铜矿床的矿化特征相似,从成矿早期A脉到成矿晚期D脉包裹体的类型发生如下变化:早期以LVH(含单子晶或多子晶包裹体发育,包裹体中还见有金属硫化物)+富气相包裹体为主→中期以含单子晶包裹体+富气相包裹体为主,以及含有少量富液相包裹体→成矿晚期,以富液相包裹体+少量富气相包裹体.包裹体显微测温结果总体上指示了温度、压力及热液成分在各类脉体的形成过程的变化规律,从早期到晚期温度和盐度逐渐降低,热液成矿作用明显经历三个阶段:早期岩浆未完全固结,温度达到800～600℃以上,压力较高(140～50MPa),发生强烈的钾硅酸盐化;中期,由于岩浆冷凝结晶,岩体顶部围岩裂隙发育,静岩压力向静水压力发生转换,温度下降到450～550℃,压力陡然从55～40MPa下降至20MPa(B脉);而D脉形成时,发生大规模绿泥石-水云母化,温度下降至350～375℃,压力完全降低至20MPa以下;最后,与成矿作用无关的热液活动了两次,峰值温度分别是320～300℃和180～200℃,形成了无矿碳酸盐脉、石英脉及黑云母. 在成矿过程中,成矿热液也从形成A/B脉时以岩浆热液为主,转变为形成D脉时以雨水、地下水为主.与世界典型斑岩型铜矿床相比,德兴斑岩铜矿床的蚀变-矿化系统基本一致,都由强硅酸盐蚀变带--青磐岩蚀变带--泥岩蚀变带等构成,在不同的蚀变阶段形成了具有特色的不规则形状A脉、脉石矿物梳状对称的B脉及粗颗粒大脉型D脉.德兴铜厂铜金矿各成矿阶段内主要成矿流体特征及其演化过程基本类似于世界典型斑岩矿床.但是,也存在不同之处,在铜厂铜金矿的A、B及D脉都发育了少量CO_2包裹体,表明德兴铜厂成矿过程中CO_2参与成矿作用,世界其它斑岩型矿床或没有报道发育 CO_2 包裹体(杨志明等,2008),或者仅在其中某个阶段发现了少量CO_2包裹体(Harris et al., 2004).CO_2包裹体参与成矿是否有特殊指示意义,须进一步的工作才能得出正确的结论.     

兰坪盆地连城脉状铜矿床辉钼矿Re-Os定年及其地质意义

兰坪盆地贱金属矿床是一套独特的受逆冲推覆构造系统控制的矿床类型,连城脉状铜矿床是其重要组成之一.以往研究采用多种测年手段限定脉状铜矿成矿年龄,但结果分歧较大.本文采用辉钼矿Re-Os同位素定年方法,获得连城矿床辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄为(48.14±0.87)Ma,等时线年龄为(49.0±1.3)Ma,初步厘定兰坪盆地热液脉型铜矿床形成于48～49 Ma.结合区域地质与控矿构造分析,该矿床应为盆地西部逆冲带逆冲变形过程中的产物,由此限定兰坪盆地西部逆冲推覆的起始时间至少早于49 Ma,同时佐证了兰坪盆地西部逆冲带内以Cu(-Ag)为主的成矿系统的形成发育可能早于东部逆冲推覆带内以Pb-Zn为主的成矿系统.