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”喜马拉雅期沉积岩容矿贱金属矿床基本特征与成因类型

"三江"的兰坪、昌都、玉树、沱沱河地区发育丰富的沉积岩容矿贱金属矿床,构成一条极具成矿潜力的巨型矿化带。综合分析表明,带内矿床形成于新生代印-亚大陆碰撞环境,发育在大陆碰撞造山带内部的褶皱-逆冲带内,与逆冲和走滑构造控制的新生代盆地相伴。不同矿区均发育逆冲断层,矿体主要赋存于逆冲断层上盘的碳酸盐岩或碎屑岩内,受与逆冲相关的盐底辟、逆冲断裂的次级断裂、热液溶洞、白云岩化、灰岩破碎、矿前溶洞垮塌、与褶皱有关的密集劈理或断裂等构造或岩相变化控制。金属呈现Pb-Zn、Pb-Zn(-Cu-Ag)、Cu-Co、Cu等组合,其中,Pb-Zn矿床主要发育闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、±白铁矿、方解石、白云石,一些矿床富硫酸盐矿物和萤石,也常见沥青,矿化以交代和开放空间充填为主;Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床主要发育闪锌矿、细/灰硫砷铅矿、方铅矿、黝铜矿、黄铁矿、方解石、白云石,矿化以脉体或热液溶洞内交代/开放空间充填式出现;Cu矿床由石英-方解石/白云石-Cu硫化物(黄铜矿、黝铜矿、斑铜矿、辉铜矿)脉构成。Pb-Zn和Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床成矿流体以低温(<210℃)和高盐度主体[w(Na Cl)>10%]的盆地卤水为主,脉状Cu矿床成矿流体可能来自富CO2、具相对高温(180~230℃)和低盐度[w(NaCl)<11%]的变质流体。盆地卤水中硫酸盐遭受细菌还原±有机热还原或仅经历有机热还原,为Pb-Zn和Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床提供了还原硫,下伏火山岩和沉积地层中的硫可能是脉状Cu矿床硫的来源,它们的成矿金属物质均来自于上地壳。该带矿床是一套与岩浆活动无关的后生矿床,以世界上已知的矿床类型来划分,金顶、赵发涌、东莫扎抓、莫海拉亨和茶曲帕查矿床等Pb-Zn矿床及白秧坪东矿带的Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床可归为类MVT矿床,白秧坪西矿带脉状Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床和脉状Cu矿床可归为多金属脉状矿床。其中,金顶等类MVT矿床以其形成于大陆碰撞带内部、受控于逆冲推覆构造等特点不能被已建立的MVT成矿模型所涵盖,成矿作用独特。     

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。     

密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床:认识与进展

MVT铅锌矿床作为一种重要的沉积型铅锌矿床类型一直受到人们的重视,近年来取得了许多重要进展,主要体现在6个方面:①MVT铅锌矿床研究范围逐渐扩大,在全世界发现了诸多相关矿床,多归为其亚类;②提出该类矿床主要分布在造山带的前陆盆地、逆冲推覆带等构造挤压环境,少数产于陆内伸展环境,改变了MVT矿床与板块构造无关的观点;③放射性同位素测年和古地磁测年技术广泛应用,获得了大量成矿年龄数据,表明MVT矿床主要形成在显生宙石炭纪—早三叠纪和白垩纪—第三纪两个时期,与地球演化史上全球尺度的板块会聚时间密切相关;④流体包裹体研究揭示了成矿流体温度主要为90~150℃,盐度w(NaCleq)为10%~30%,成矿流体具有盆地卤水特征,卤水源自近地表蒸发海水或围岩蒸发盐,同位素资料反映Pb来自地壳岩石,S来自地壳岩石或沉积物中残留的硫酸盐。成矿流体驱动机制包括构造挤压和重力驱动两种;⑤古地磁和生物化学标志物判定,单期热液活动可能持续几千到几万年,而整个矿床形成可能持续几个到十几个百万年;⑥矿质沉淀机制主要有3种:流体混合、硫酸盐还原和还原硫机制,不同成矿环境可能受不同机制控制。     

西藏驱龙铜矿西部斑岩与成矿关系的厘定:对矿床未来勘探方向的重要启示

对正在勘查中的西藏驱龙斑岩铜矿床,任何关于基础矿床地质认识上的改变,都可能会引发勘查方向上的重大变动.驱龙铜矿的勘探工作是围绕矿区内出露的几套斑岩体进行的.然而,野外调查发现,矿区西部斑岩体(指原Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ号斑岩)却表现出与东部斑岩体(原Ⅰ号斑岩)截然不同的蚀变、矿化及岩石学特征:西部斑岩蚀变以石英-绢云母化为主,局部可见青磐岩化;矿化主要为黄铁矿化,黄铜矿很少;通常产于斑岩铜矿外围的黄铁矿D脉发育.这些特征均表明,西部斑岩整体处于斑岩矿化系统的绢英岩化带,局部甚至处于青磐岩化蚀变带内,并非像东部斑岩(出现以斑岩体为中心、呈同心环状分带的蚀变及矿化系统)一样.西部斑岩还发生了明显的韧性变形,经历了比东部斑岩更为复杂的地质演化过程,其形成时间明显早于东部斑岩.因此,推断西部斑岩对成矿的贡献不大.为证实野外观察的正确性,作者对西部斑岩开展了详细的岩石学、岩石地球化学及年代学研究,结果显示,西部斑岩为高钾钙碱性系列,具有明显的Eu负异常,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,但不亏损Ta,其锆石U-PbSHRIMP年龄为(182.3±1.5)Ma,为早侏罗世的产物,明显不同于形成于中新世的东部斑岩.因此,驱龙铜矿床未来的勘探工程布置方案更加清晰,应紧紧围绕东部斑岩所形成的矿化系统进行.由于西部斑岩出露面积较大,与叶巴组火山岩一样,仅为围岩,并没有形成自己的蚀变与矿化系统,建议不要对该斑岩布置太多的勘查工程.在矿床勘探过程中,详细的野外观察,辅以适当的科学分析手段,往往能够避免投入过多无谓的勘查工程,减少浪费.     

沉积岩容矿天青石矿床的发育特征与成因综述

沉积岩容矿的天青石矿床是锶最主要的来源.文章对全球该类矿床的资料进行了系统梳理,对矿床的发育特征和成因进行了综述和探讨.研究显示:①该类矿床的产出与含石膏或硬石膏的蒸发盐密切相关,或赋存在碳酸盐岩-蒸发岩沉积建造中,或出现在蒸发岩底辟环境;②多数为后生成因,表现为富锶流体交代石膏或硬石膏,或富锶流体与富硫酸盐流体混合、充填开放空间;少数矿床为同生成因,天青石直接从蒸发环境的水体中沉淀出;③后生天青石矿床中的锶可以来自不同途径,包括盆地流体与富钙矿物相互作用萃取的锶、碳酸盐岩重结晶过程文石转变为方解石或硬石膏转变为石膏释放的锶;同生天青石矿床中的锶来自沉积水体本身,沉积源区岩石提供了锶;④天青石中的硫来源于围岩地层中的石膏或硬石膏,有些矿床中的硫来自发生过硫酸盐还原作用后的(溶解的)石膏/硬石膏,而在个别矿床中,还原硫氧化成硫酸盐提供了部分硫;⑤一些天青石矿床中出现有铅锌硫化物,两者可以有成因关系,也可以无成因关系;⑥少数天青石矿床中重晶石含量较高,与高Ba/Sr流体与富硫酸盐流体混合有关.天青石从低钡流体中结晶时,钡在流体中含量的震荡变化会导致SrSO4-BaSO4固溶体的形成,从而使天青石出现环带或出溶结构.     

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。