班怒带西段尕尔穷铜金矿两套侵入岩源区及其地质意义——来自Hf同位素特征的指示

尕尔穷铜金矿位于班公湖—怒江缝合带西段南缘的措勤—申扎火山岩浆弧内,为与侵入岩有关的矽卡岩型-破碎带型铜金(铁)矿床。在已有石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的基础上,进一步对其进行锆石Hf同位素研究,同时对最新勘查成果显示具有一定成矿潜力的花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素研究,确定了两套侵入岩的形成顺序;结合前人总结的岩石地球化学特征,利用Hf同位素对其岩浆源区进行示踪。结果显示:花岗斑岩锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(83.2±0.7)Ma,较石英闪长岩晚4 Ma左右,其初始176Hf/177Hf值为0.282 235～0.283 073,εHf(t)值为-17.2～12.5;石英闪长岩锆石初始176Hf/177Hf值为0.282 800～0.283 015,εHf(t)值为3.5～10.5。结合二者地球化学特征显示:石英闪长岩和花岗斑岩可能是同一岩浆系统不同分异阶段的产物,前者主要起源于具有幔源印记的初生地壳,而花岗斑岩具有和石英闪长岩相似的岩浆源区,但明显混入上地壳基底物质;暗示晚白垩世班怒带西段南缘内随着南羌塘—三江复合板片与冈底斯—念青唐古拉板片之间的弧-陆碰撞,先成的具有幔源印记的初生地壳重熔形成岩浆,随着碰撞的继续和岩浆的上涌分异,部分上地壳受挤压或热效应进一步重熔并参与岩浆系统中,由早至晚形成了由幔源特征向幔-壳混合源特征源区逐渐转变的花岗岩演化系列。尕尔穷铜金矿是起源于具有幔源印记的初生地壳的花岗岩的成矿专属性表现。     

林子宗群火山岩与成矿关系:以斯弄多浅成低温热液型矿床为例

林子宗群火山岩是青藏高原规模最大的火山岩带,但对该火山岩与成矿关系的研究较少。文章以斯弄多低硫化浅成低温热液型银铅锌矿床为例,对矿区主要的赋矿火山岩开展了精确的LA-ICP-MS定年和全岩地球化学分析,获得矿区火山岩锆石U-Pb年龄在62~65 Ma之间,这些岩石属于高钾钙碱性-钾玄岩和过铝质岩石系列,相对富集轻稀土元素(∑LREE/∑HREE=3.39~13.21)和大离子亲石元素(LILE,如Rb、K、Sr);亏损重稀土元素(LaN/YbN=3.02~16.47)和高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti、P),显示出弧火山特征。结合其他研究数据及区域上典型矿床成岩成矿时代特征,作者指出斯弄多低硫化浅成低温热液型矿床的形成与林子宗群火山作用(62~65 Ma)密切相关,是火山作用驱动地热体系的产物,成岩成矿发生在印度-亚洲大陆初始碰撞期的陆缘火山弧背景下。     

西藏扎西康锌多金属矿床地质特征及银的赋存状态研究

扎西康锌多金属矿床位于西藏特提斯喜马拉雅板片的"金锑多金属"成矿带东段。研究显示,矿体主要呈脉状、透镜状产于近南北向的张性断裂中。热液成矿作用主要可划分为早、晚2个成矿阶段,7个成矿亚阶段,早期以铅锌矿化为主,晚期以锑(铅)矿化为主。岩矿石镜下鉴定和电子探针分析表明,扎西康矿床矿石种类繁多,矿物组合和成矿元素均呈现明显的分带现象,由深至浅(W→E)为含锡(铁)闪锌矿+铁锰碳酸盐+少量方铅矿+少量黄铜矿(深部)→(铁)闪锌矿+铁锰碳酸盐+少量方铅矿+黄铁矿+毒砂+少量银黝铜矿+少量石英(中深部)→方铅矿+闪锌矿+脆硫锑铅矿+铁锰碳酸盐+硫锑铅矿+少量银黝铜矿+石英(中部)→辉锑矿+方铅矿+少量闪锌矿+石英+少量铁锰碳酸盐(浅部),对应的元素分带为Zn(Pb+Ag+Cu+Sn)→Zn(Pb+Ag)→Zn+Pb(Sb+Ag)→Pb+Sb+Ag+Zn。矿区银矿化主要集中在Ⅴ号矿体ZK2703-ZK2302、ZK1502-ZK1105和ZK806三个区域,与铅锑矿化关系密切。矿石中银主要以类质同象的形式存在,独立银矿物相对较少。其中,类质同象银主要赋存在方铅矿中,少量赋存在硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、毒砂、黄铁矿等金属硫化物中;独立银矿物有少量的银黝铜矿、硫锑铅银矿、银(含银)硫铜锑矿。成矿流体中铅、锌、锑、银的运移和富集沉淀是受体系中温度、压力、浓度、pH值等多种因素综合控制的结果。     

西藏林子宗群火山岩中首次发现低硫化型浅成低温热液型矿床——以斯弄多银多金属矿为例

西藏冈底斯成矿带分布着大面积古近纪(70–40 Ma)林子宗群火山岩。但如此强烈的火山-岩浆作用,与安第斯成矿带相比(如马力昆带(Franja de Maricunga)、印地—帕斯瓜带(Franja El Indio-Pascua)),除了碰撞伸展阶段形成的驱龙、甲玛等斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床外(23–13 Ma),"缺位"资源规模大、经济价值高的浅成低温热液型矿床成矿亚系列。该类矿床是剥蚀了,还是没有发现?本文在前人工作基础上,通过详细的地质勘探、地质填图、地质编录、镜下鉴定、能谱和电子探针分析,在南木林盆地斯弄多地区林子宗群陆相火山岩中识别出低硫化浅成低温热液型银铅锌(铟镉金)矿床。矿体由产于流纹斑岩中的隐爆角砾岩型银铅锌矿体、火山机构旁侧的热液脉型银铅锌矿体及断裂上盘的银(铅锌)矿体组成,目前控制Pb+Zn资源量超过30万吨(331+332为主)@Pb+Zn5%,Ag资源量超过400吨@Ag50 g/t。主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿、辉银矿、硫砷铜银矿、黄铁矿,微量黄铜矿,主要蚀变组合为:石英-玉髓-碧玉,重晶石-萤石,冰长石-伊利石-绢云母,菱铁矿-菱锰矿;矿石构造以脉状、角砾状、网脉状、条带状、层纹状、皮壳状、块状、浸染状等,发育结晶作用和交代作用形成的矿石结构;近地表发育古热泉喷口,堆积条带状、层纹状硅质沉积物。综合上述地质信息,确定该矿床为典型低硫化浅成低温热液型银多金属矿床。这一重要矿床类型的发现和确定在冈底斯成矿带乃至西藏特提斯成矿省尚属首例,对冈底斯成矿带广泛发育形成于70~40 Ma的林子宗群火山岩地区区域找矿具有积极和重要的指导意义,其重要性不容低估。     

青藏高原两个斑岩-浅成低温热液矿床成矿亚系列及其"缺位找矿"之实践

斑岩_浅成低温热液型铜金矿床是西藏最新发现的组合矿床类型,其具有巨大的找矿潜力。笔者在西藏多龙矿集区铁格隆南铜金矿床、雄村矿集区主要矿体系统地质编录、综合研究的基础上,对其矿床地质背景、矿体形态产状、矿物组合、蚀变特征、成岩成矿年龄等进行了系统的总结,在前人研究的基础上,提出班怒成矿带与早白垩世岛弧型中_酸性火山岩_浅成岩组合有关的铜、金、银、铅锌矿床成矿亚系列,以及冈底斯成矿带与早侏罗世—晚侏罗世岛弧型中_酸性火山岩_浅成岩组合有关的铜、金、银、铅锌矿床成矿亚系列,是西藏最重要的寻找斑岩型_浅成低温热液型铜金矿的矿床成矿系列。依据"缺位找矿"理论,预测多龙矿集区尕尔勤、地堡那木岗、铁格隆山是浅成低温热液型铜金矿床的进一步勘查评价区,色那、拿顿角砾岩筒是寻找独立高硫化型浅成低温热液金矿床的重要靶区。铁格隆南浅成低温热液矿体叠加在斑岩型矿体之上,高硫化型浅成低温热液矿床浅部发育多孔状硅帽和明矾石_地开石_高岭石蚀变组合,金属矿物以硫砷铜矿_铜蓝_蓝辉铜矿_黝铜矿_黄铜矿_斑铜矿_黄铁矿等铜硫二元体系矿物组合为主,其中黄铁矿_黄铜矿_斑铜矿形成较早,矿床规模可突破1200万吨。雄村铜金矿集区发育低硫化型浅成低温热液多金属金矿体,矿体呈脉状,或在火山机构边缘构造中独立产出,或叠加于斑岩型铜金矿体之上产出,以绢云母化、叶蜡石化、伊利石化发育,闪锌矿、黝铜矿、磁黄铁矿_黄铁矿为主要金属矿物组合为特征,洞嘎、普钦木_哑达是低硫化型浅成低温热液矿床的勘查评价区,深部有找到斑岩型铜金矿的可能。上述2套矿床成矿系列亚系列都与燕山期斑岩铜金矿床的流体演化有关,具有特殊的蚀变矿物、金属矿物组合,寻找独立的浅成低温热液型金矿是下一步需要重视的找矿方向。     

西藏冈底斯北带首例主碰撞造山期铜矿——林周县程巴矽卡岩型铜矿床地质特征、辉钼矿Re- Os同位素年龄及成矿意义

通过近十年的地质勘查,在冈底斯北带多座具有经济价值的矿床得到开发利用,该带已经成为西藏地区矿床勘查与研究的又一热点地区。程巴铜矿是冈底斯北带近年来新发现的唯一一例中-大型规模的富铜矿床。矿床为典型的富含石榴子石的矽卡岩型矿床,铜矿体主要呈似层状、脉状产于林布宗组角岩和多底沟组大理岩的层间构造带内,矿石中富铜,伴生钼、锌、金、银、铋。本文在矿床成矿地质背景和矿床地质特征研究的基础上,用Re-Os同位素方法测试辉钼矿,获得等时线年龄为58.49±0.43 Ma(MSWD=0.61),模式年龄加权平均为58.49±0.33Ma(MSWD=0.25),确定程巴铜矿是主碰撞期成矿作用的产物,程巴铜矿的发现证明在冈底斯成矿带主碰撞造山过程能够形成铜矿床。因此,主碰撞成矿阶段由深变浅的矿床组合模型应在前人研究的基础上修改为矽卡岩型Cu(Mo)矿+矽卡岩型Fe-Pb-Zn-Mo(Cu)矿+斑岩型Mo(W)矿。此外,辉钼矿中Re含量介于84.6×10~(-6)～461.3×10~(-6)之间,平均值为252×10~(-6),暗示程巴矿区物源具有壳幔混合的特征。     

西藏隆子县扎西康锌多金属矿床矿石组构研究及成因探讨

通过详细的钻孔地质编录和显微镜下鉴定,对扎西康锌多金属矿床的矿石组构特征进行系统研究。矿区矿石构造主要为典型的由充填交代作用形成的块状构造、(网)脉状构造、浸染状构造、角砾状构造、晶洞及晶簇状构造。矿石结构主要为结晶作用和交代作用形成的结构,其次为压力作用和固溶体分离作用形成的结构。由于矿区构造作用和矿化作用具多期次性和复杂性,因而由交代作用形成的结构最为普遍且类型繁多。基于本次矿石组构研究成果,结合前人的研究资料,将矿区成矿期大致分为沉积成岩期、中低温热液成矿期和表生氧化期,其中,中低温热液成矿期是矿床最主要的成矿期。根据矿物组合特征,划分出6个成矿阶段:黄铁矿-石英-方解石阶段、闪锌矿-黄铁矿-方铅矿-毒砂-铁菱锰矿阶段、方铅矿-闪锌矿-硫盐矿物阶段、石英-方解石-辉锑矿阶段、石英-方解石阶段和氧化物阶段。最终,确定扎西康锌多金属矿为受构造-岩浆活动控制的中低温热液充填交代型矿床。     

班公湖-怒江带西段尕尔穷矽卡岩型铜金矿含矿母岩成岩时代…

尕尔穷矿床为近几年在班公湖—怒江带西段取得找矿新突破的产于斑岩—碳酸盐岩接触带的矽卡岩中和构造破碎带中的铜金(铁)矿床,该矿床位于班公湖—怒江缝合带南缘的措勤—申扎火山岩浆弧中。本文在前人研究的基础上,进一步开展成岩成矿年代学研究,拟解决前人资料中成岩与成矿相差22Ma以上的疑惑,重新厘定矿床的形成时限。在详细了解矿床地质特征的基础上,确定了矽卡岩型铜金矿的成矿母岩为石英闪长岩,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb手段对石英闪长岩进行定年。阴极发光(CL)图像显示锆石振荡环带清晰,长轴和短轴之比在1.5∶1～4∶1之间。锆石上15个有效测点给出206Pb/238U年龄加权平均值为87.1±0.4Ma(MSWD=0.88),代表石英闪长岩的结晶年龄,结合矿石中辉钼矿Re-Os同位素年龄(86.87±0.50Ma),显示矿床由岩体侵位结晶至矿质沉淀经历了1Ma左右的演化时间。矿床可能形成于班公湖—怒江特提斯洋关闭后冈底斯—念青唐古拉板片和南羌塘—三江复合板片的弧—陆碰撞阶段。     

西藏拿若斑岩型铜(金)矿含矿岩体年代学、地球化学及地质意义

多龙矿集区是班公湖-怒江成矿带最重要的组成部分,其成矿规模巨大、时间跨度较长、成矿过程复杂,因而人们对该区成岩成矿地质背景及岩石成因等问题一直争议不断,值得进一步明确.通过研究矿集区中部拿若斑岩型铜(金)矿与成矿相关的花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、全岩地球化学特征及Hf同位素组成,并与区域邻近矿床进行详细地对比研究,查明了多龙地区与成矿相关的岩浆岩形成构造背景、岩石成因及深部动力学过程.测试结果表明拿若铜(金)矿形成时代为早白垩世120Ma左右,与多龙地区其他矿床形成时代一致.这些岩浆岩均相对富集轻稀土(LREE)与大离子亲石元素(LILE: Rb, Ba, K等);亏损重稀土(HREE )与高场强元素(HFSE: Nb, Ta, Zr, Hf等).原位锆石ε_Hf(t)均为正值,为1.38～7.37,Hf同位素两阶段模式年龄t_DM2为707～1086Ma,表明多龙矿集区斑岩-浅成低温热液型铜(金)矿形成与早白垩世班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲有关.当俯冲洋壳到达地壳50～70km深度时发生不同程度相变,从而导致角闪石等矿物脱水产生的熔体交代楔形地幔,进而诱发幔源物质部分熔融产生弧岩浆,其形成环境类似于南美安第斯成矿带洋陆俯冲背景之下的陆缘弧环境.