西大别白垩纪两阶段花岗岩成岩及钼成矿作用的讨论

系统总结西大别白垩纪赋钼花岗岩的岩石成因,并结合这些岩体的岩石地球化学特征对西大别钼矿床形成条件进行探讨,对认识西大别钼成矿带的地球化学动力学背景具有重要意义.在白垩纪时期,西大别含钼花岗岩成岩作用与东大别地区相似,可分为早、晚两个阶段.早阶段岩体（早于132 Ma）形成于加厚地壳环境,晚阶段岩体（晚于130 Ma）形成于非加厚地壳环境.这种岩石成因上的差别是导致该地区钼矿成矿条件差异的根本原因.结合钼元素的地球化学属性和中央造山带的演化特征,认为晚古生代时期位于造山带南侧的古秦岭洋可能为地壳中Mo元素在表生风化过程中提供有利的沉积环境,并且在三叠纪时期伴随扬子板块一起俯冲到华北板块之下,富钼沉积物与扬子地壳一起部分熔融形成富钼的岩浆,最终形成西大别白垩纪时期大规模的含钼成岩作用.      

西藏申扎县雄梅铜矿床的硫、铅同位素特征及其成矿意义

西藏雄梅斑岩型铜矿床位于班公湖-怒江成矿带中段的申扎县雄梅乡。矿区岩石类型由含矿花岗闪长斑岩、孔雀石化次生石英岩及含矿角岩化砂板岩组成。该矿床自2012年发现以来尚未开展成因方面的深入研究,作者旨在通过对矿区硫化物硫、铅同位素的系统研究,查明矿区的成矿物质来源,并通过与成矿带西段多龙矿集区斑岩铜矿成因的对比研究,对本地区的成矿潜力做出评价。测试结果表明,雄梅铜矿矿石硫化物的δ34S值为-2.5‰~6.1‰,硫同位素呈塔式分布,显示岩浆硫特征;铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.220~19.005、15.626~15.770、38.510~39.856,显示正常铅的特征。对铅同位素的源区分析,显示样品大致分布于上地壳端员。铅μ值在9.51~9.78之间,也表明硫化物样品具壳源的特征。与多龙矿集区成矿条件的对比研究,发现两者都是形成于造山带的碰撞后伸展环境,成矿物质来源上两者存在一些差异。良好的构造成矿环境,表明了本地区优越的找矿前景。     

班-怒带中段晚白垩世后碰撞岩浆钨矿化的发现及其意义

正西藏地区由于受恶劣的自然地理条件的限制,导致找矿工作开展较晚,研究程度薄弱。2003年以来,通过与科研单位以及商业勘查公司的合作,在青藏高原确立了冈底斯铜矿带、念青唐古拉铅锌多金属成矿带以及班公湖-怒江铜金多金属成矿带(以下简称班-怒带),证实西藏地区拥有丰富的铜、铅、锌、金及铬铁矿等矿产资源(宋扬等,2014)。班-怒带是青藏高原上发现最晚的铜多金属成矿带(曲晓明等,2015)。在该带的找矿工作中,与俯冲碰撞过程相关     

西藏尼雄铁矿成矿花岗岩成因及其对成矿构造背景的启示

本文分析了西藏尼雄铁矿与成矿有关花岗闪长岩的主量元素、微量元素、稀土元素及Sr-Nd-Pb同位素特征,并做了锆石LA-ICPMS U-Pb年龄测定。岩石地球化学分析结果显示样品为亚铝质中钾–高钾钙碱性岩系列,属I-型花岗岩。地球化学组成上其富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Sr、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,具有典型的岛弧岩浆作用的特征;稀土元素球粒陨石标准化图解表现为富集轻稀土的右倾型式(LREE/HREE=5.67~8.37),无Eu异常,显示活动大陆边缘岩浆岩的稀土配分特征。岩体ISr为0.707625~0.710997,εNd(t)为–6.6~–8.7,206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb比值分别为18.786~18.955、15.694~15.726、39.355~39.676,显示出富集地幔特征(EMⅡ),表明地壳组分对岩浆生成有重要影响。所测岩体的锆石206Pb/238U加权平均年龄为112.09±0.54 Ma(MSWD=0.45),表明尼雄花岗岩体形成于早白垩世晚期。综合分析班公湖–怒江中特提斯洋和雅鲁藏布江新特提斯洋的演化历史,作者认为尼雄铁矿是早白垩世雅鲁藏布江洋壳板块向北侧拉萨地块之下俯冲的构造背景下的产物。而成矿岩体主要是俯冲组分(流体和熔融)对地幔楔交代改造的结果,是地幔岩浆底侵引起下地壳物质部分熔融,两种岩浆混合而形成的。     

西藏雄梅铜矿区含矿斑岩与非含矿斑岩成因对比研究

西藏雄梅铜矿床是近年来在班公湖_怒江成矿带中段新发现的一处斑岩铜矿床,该矿床的发现使得班公湖_怒江成矿带真正具备了"带"的概念,大大地拓宽了找矿远景。文章通过对雄梅铜矿区斑岩体的LA_ICP_MS锆石U_Pb定年,发现矿区存在2套斑岩:一套是前人测定的年龄为106.7 Ma的含矿斑岩;另一套是本文测定的非含矿斑岩,3个年龄分别是(121.8±2.3)Ma(MSWD=0.32)、(122.8±2.1)Ma(MSWD=1.16)、(121.5±2.5)Ma(MSWD=0.54)。两套斑岩的岩性虽然都是花岗闪长斑岩,但非含矿斑岩比含矿斑岩含有更多的钾长石,矿化强度大大减弱。岩石地球化学分析结果表明,两套斑岩虽然都富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,具有碰撞后岩浆作用的共同特征,但在岩浆源区和成因上显示出明显的差异。含矿斑岩和非含矿斑岩均属于强过铝质S型花岗岩,然而前者源区组成为杂砂岩,后者源区则以泥质岩为主。岩浆分异过程中,含矿斑岩受斜长石和钾长石的分离结晶控制,非含矿斑岩则受钾长石和黑云母的分离结晶控制。     

西藏冈底斯斑岩铜矿带含矿岩体的相对氧化状态:来自锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值的约束

对西藏冈底斯斑岩铜矿带三个斑岩铜矿床含矿斑岩进行了锆石与全岩的微量元素分析,通过理论计算获得三个矿床含矿斑岩的锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值和δEu值:拉抗俄矿床为492.25和0.5341,冲江矿床为263.83和0.4353,南木矿床为291.94和0.5273.认为锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值>260,δEu>0.4是斑岩成矿的地球化学标志.冈底斯斑岩铜矿带的锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值自东向西呈递减趋势,指示岩浆在上升侵位过程中东部较西部受到更大程度的上部地壳物质的混染.冈底斯斑岩铜矿带的矿化机理可表述为:深部岩浆在上升侵位过程中受到上部地壳物质的混染,使岩浆的氧逸度增加,在随后的结晶分异过程中产生高Cu、Au浓度的岩浆热液流体,并在继续上升的过程中,随着压力、温度的降低,在适当的条件下发生了成岩成矿作用.     

西藏申扎县侧波积异地区超基性岩成因特征及找矿意义

侧波积异地区位于西藏申扎县城东北约40km处,区域构造上位于班公湖-怒江成矿带中段南侧。该区除在超基性岩及灰岩中均发现有镍的硫化物矿物外,在超基性岩中还产生铬、钴的矿化。因此,研究区内超基性岩的地球化学特征及成因等,对侧波积异,乃至整个班公湖-怒江成矿带的资源潜力评价和找矿勘查具有十分重要的理论指导意义。侧波积异赋镍岩石主要为方辉橄榄岩,普遍发生较强烈的蛇纹石化。镍矿物主要为镍铬铁合金、铁镍合金等合金矿物,针镍矿、铁针镍矿、六方硫镍矿等硫化物矿物,以及含镍橄榄石、含镍蛇纹石等硅酸盐矿物。方辉橄榄岩的Mg#为87.03~88.25,平均为87.82,接近蛇绿岩中变质橄榄岩的Mg#(89~91)。m/f为6.71~7.51,平均为7.22,为镁质超基性岩。侧波积异方辉橄榄岩为碱性系列。总体上明显富集U、Th、Pb等大离子亲石元素和Ta、P等高场强元素,明显亏损Ba、K、Sr等大离子亲石元素和Nb、Ti等高场强元素,大体符合岛弧岩浆的特征。稀土元素总量很低,∑REE=0.39×10-6~1.37×10-6,平均值为0.94×10-6。LREE/HREE为5.07~6.04,(La/Yb)N为2.98~6.08,轻重稀土元素分异较明显。δEu=1.15~1.54,平均值为1.42,有较弱的Eu正异常。δCe=0.93~1.15,平均值为1.04,无明显Ce异常。206 Pb/204 Pb为18.428~18.554,平均值为18.476;207 Pb/204Pb为15.498~15.614,平均值为15.575;208 Pb/204 Pb为37.712~38.730,平均值为38.386。87 Rb/86 Sr比值为0.8686~3.8985,平均为2.1145,87 Sr/86 Sr比值为0.709148~0.711524,平均为0.710257,147 Sm/144 Nd比值为0.1090~0.1237,平均为0.1178,143 Nd/144 Nd比值为0.512028~0.512112,平均为0.512075。结果表明,侧波积异方辉橄榄岩产出的构造环境为岛弧环境,岩浆来源于下地壳与上地幔混合的俯冲带,岩浆源区为尖晶石角闪二辉橄榄岩富集型地幔源区。侧波积异方辉橄榄岩中的Ni含量平均为2017.3×10-6,蛇纹石化方辉橄榄岩中的Ni含量平均为2429.2×10-6,若为硫化物型,则均达到边界品位,侧波积异铁矿石中镍含量已达到边界品位,为6323.1×10-6。此外,侧波积异铁矿石中Co含量已达边界品位,为632.6×10-6,达如错铁矿石中Cr含量已达边界品位,为52679.4×10-6。因此,应加强班公湖-怒江成矿带与蛇绿岩有关的超基性岩中,尤其是超基性岩铁矿石中镍、铬、钴的评价工作。     

西藏班公湖-怒江缝合带中段A-型花岗岩的岩浆源区与板片断离

近年来地质调查在班公湖怒江缝合带中段发现了一批A-型花岗岩,岩体呈大小几百平方米的岩株产出,岩性上分为黑云母花岗岩和花岗闪长斑岩两种,侵入白垩系地层中.全岩元素地球化学分析显示这些A型花岗岩相对富硅,SiO2含量在68.62％～75.36％之间,全碱(K2O+Na2O=8.03％～9.37％)和全铁(Fe2 O3T＝0.86％～5.39％)含量偏高,Al2O3(12.76％～15.54％)偏低,显示弱过铝质和亚铝质特征.微量元素中大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、U、K、Pb明显富集,Ba、Sr明显亏损;同样在高场强元素(HFSE)中Nb、Ta、Ti亏损明显,但Zr、Hf相对富集,这些与岛弧型花岗岩都是明显不同的,显示出了A-型花岗岩的特征.岩体稀土元素含量总体较高(∑REE=122.37×106～291.19×10-6,平均为201.31×10-6),相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=4.89～9.58,平均为5.93),负Eu异常明显(δ Eu=0.14～0.54,平均为0.34),造成分配曲线呈向右缓倾的V型分布型式.Nd、Sr、Pb同位素分析显示班公湖-怒江缝合带中段的这些A型花岗岩富集放射成因同位素,其中87Sr/86Sr、87Rb/86 Sr及Isr比值分别在0.719842～0.786395、6.7171～48.8063和0.706900～0.710378之间;143 Nb/144 Nb和147 Sm/144 Nd比值分别在0.512123～0.512392和0.0853～0.2847之间,εNd为较大的负值(在-3.37～-10.34之间),显示出地壳组分的重要影响.206 pb/204 Pb、207pb/204Pb和208 pb/204 Pb比值分别在18.703～19.070、15.680～15.732、和39.121～39.576之间,在Zartman等(1981)的Pb构造模式图上位于上地壳线和造山带演化线之上,显示出异常高的富集组分.分析表明班公湖-怒江缝合带中段的A-型花岗岩是岩石圈地幔在洋壳俯冲过程中受到沉积物熔体的交代富集,之后早白垩世晚期(110Ma±)在碰撞后伸展阶段由于俯冲的洋壳板层断离形成了“板片窗”,软流圈物质借此上涌,引起富集的岩石圈地幔(接近EMⅡ)发生部分熔融形成的.     

碰撞造山型斑岩铜矿蚀变分带模式--以西藏冈底斯斑岩铜矿带为例

岛弧环境斑岩铜矿蚀变分带模式已为人们所熟知 ,但碰撞造山环境的斑岩铜矿蚀变分带特征尚不清楚。对此 ,文中以西藏冈底斯斑岩铜矿带为例 ,选择驱龙、冲江、厅宫 3个典型斑岩铜矿 ,对其蚀变系统进行了系统研究。依据蚀变矿物组合可分为 3个蚀变带 ,呈环带状分布。从中心向外依次为钾硅酸盐化带、石英绢云母化带、青磐岩化带。泥化带不太发育 ,通常叠加在其它蚀变带之上。钾硅酸盐化带主要蚀变矿物为钾长石、黑云母、石英、硬石膏 ,伴有大量的黄铜矿与辉钼矿 ,是成矿物质的主要堆积区。石英绢云母化带与钾硅酸盐化带渐变过渡或叠加其上 ,是次于钾硅酸盐化带的储矿部位。蚀变矿物组合为绢云母 +石英 +钾长石 ,金属硫化物有黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿 ,少量的方铅矿、闪锌矿。主要的辉钼矿以石英 +辉钼矿脉的形式出现于本矿带。青磐岩化在斑岩体内不发育 ,矿化极微弱。蚀变岩石组分分析表明 ,岩石蚀变及其分带是岩浆流体 /岩石反应时K ,Na ,Ca ,Mg等组分迁移的结果 ,矿化伴随着蚀变发生。钾硅酸盐化带、石英绢云母化带和青磐岩化带的蚀变岩石与未 (弱 )蚀变斑岩具有一致的稀土配分模式 ,REE含量有规律地变化 ,说明蚀变岩石均经历了源于岩浆的流体的交代 ,不同的蚀变形成于岩浆流体演化的不同阶段。蚀?