西藏青草山斑岩铜金矿含矿斑岩锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学及地质意义

西藏青草山斑岩铜金矿是班公湖-怒江缝合带北侧、羌塘地块南缘新发现的具有超大型远景的斑岩型铜金矿床。本文首次对青草山含矿花岗岩闪长斑岩的锆石进行了 LA-ICPMS U-Pb年代学和微量元素地球化学研究,通过对含矿斑岩中锆石的13个点的U-Pb定年,得出锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为114.60±1.20Ma (MSWD=1.07),此年龄与同样分布于该带上的多不杂斑岩铜矿含矿斑岩成岩年龄、波龙斑岩铜矿成矿年龄基本一致。应用锆石Ti温度计,计算出含矿斑岩中绝大部分锆石的结晶温度小于700℃,如此低的结晶温度指示含矿斑岩岩浆来源于水近饱和条件下发生的部分熔融。通过对锆石微量元素的详细研究,得出青草山含矿斑岩形成于活动大陆边缘的陆缘弧环境,这与前人研究得出的多不杂斑岩铜矿的形成构造背景一致。相近的成岩成矿年龄和一致的形成构造背景揭示以多不杂、青草山、波龙斑岩铜(金)矿床为主要组成的班公湖-怒江斑岩铜矿带的客观存在。依据青草山斑岩铜金矿和多不杂斑岩铜矿的含矿斑岩和同期火山岩的地球化学特征,并结合已有弧环境斑岩铜矿的经典成矿模型,本文提出班公湖-怒江斑岩铜矿带形成的动力学机制,即在早白垩世,班公湖-怒江洋壳向北俯冲,大洋板片向下俯冲到一定深度时,发生大规模脱水作用,释放的流体交代上覆地幔楔,诱发其部分熔融,产生的富含成矿物质的岩浆向上运移,在浅部地壳发育成与成矿相关的岩浆房,部分岩浆上升直接喷出地表,形成下白垩统美日切错组火山岩,部分浅成-超浅成侵位成斑岩体及斑岩型矿床,随着岩浆的多点多期次侵位,最终形成班公湖-怒江斑岩铜矿带。     

西藏夏垅铅锌银矿床绢云母40Ar/39Ar年龄及其地质意义

西藏冈底斯成矿带位于班公湖-怒江缝合带与雅鲁藏布江缝合带之间,从北向南依次可划分为3个成矿亚带:勒青拉-洞中松多铅锌银多金属成矿亚带,驱龙-甲马-邦铺斑岩铜钼成矿亚带,克鲁-冲木达斑岩-矽卡岩铜钼金成矿亚带。驱龙-甲马-邦铺成矿亚带内矿床的类型以斑岩型为主,部分伴生有矽卡岩型及热液脉型矿床。夏垅矿床位于驱龙-甲马-邦铺斑岩铜钼成矿亚带的西段,产于黑云母二长花岗岩基中,属于隐爆角砾岩型铅锌银多金属矿床。对夏垅矿床内与石英、方铅矿、闪锌矿密切共生的绢云母进行了⁴⁰Ar-³⁹Ar定年,确定其坪年龄及反等时线年龄分别为(23.56±0.22) Ma和(23.9±1.6) Ma。该矿床作为隐爆角砾岩型铅锌银多金属矿床的发现以及冈底斯火山岩自西向东逐渐变年轻的时空迁移规律说明在冈底斯成矿带的西侧存在着岩浆活动。夏垅矿床成矿年龄的精确测定把驱龙-甲马-邦铺斑岩铜钼成矿亚带向西延伸了120 km,增大了该成矿亚带的找矿潜力,为在该成矿亚带内寻找此类铅锌银多金属矿床提供了理论及实际依据。     

西藏嘎拉勒铜金矿床地质特征与控矿条件分析

嘎拉勒铜金矿床位于冈底斯成矿带西段北缘,是近年来该区域发现的一个重要的典型镁质矽卡岩型铜金矿床。本文在矿区大比例尺地质填图基础上,结合前人研究资料,对该矿床地质特征和控矿条件进行了系统阐述和分析。矿区内出露地层主要为下白垩统捷嘎组白云岩和白云质灰岩,其下伏为下白垩统郎久组砂岩、粉砂岩和流纹质-英安质火山岩及火山碎屑岩。矿区内至少发生了3期构造变形,第1期形成北西向褶皱和北东向张性横断层,第2期形成北东向褶皱、北东向压性纵断层和北西向小型张性横断层,第3期形成近南北向正断层。区内自早到晚侵入有燕山晚期斑状石英闪长岩、闪长玢岩、石英闪长岩、花岗闪长岩和花岗斑岩。在石英闪长岩和花岗闪长岩与捷嘎组白云岩和白云质灰岩接触带附近形成典型镁质矽卡岩,包括早、晚两个阶段,早阶段形成由橄榄石、粒硅镁石和少量尖晶石、石榴子石、透辉石组成的干矽卡岩,晚阶段形成由蛇纹石、金云母和少量绿帘石组成的湿矽卡岩,叠加在干矽卡岩之上或其外侧,构成自岩体向外的橄榄石+尖晶石+粒硅镁石±石榴石±金云母带、金云母+蛇纹石±橄榄石±石榴石±透辉石带、蛇纹石+金云母+绿帘石±透辉石带、蛇纹石±金云母化大理岩带。矿体呈层状、似层状、团块状及不规则状主要产于蛇纹石+金云母化带内,金属矿物主要有磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、自然金等,伴有硅化、绿泥石化和碳酸盐化。成矿作用与花岗闪长岩和石英闪长岩的侵入活动密切相关,主要受北东和北西向褶皱及相关断裂控制,矽卡岩化受捷嘎组中部纹层状白云岩和砂质白云岩等有利岩性控制,矿体就位于矽卡岩带的高渗透率部位。     

藏北商旭金矿床成因研究：流体包裹体及氢-氧同位素证据

商旭金矿床处于班公湖-怒江缝合带中段南侧,位于藏北双湖县境内,是班公湖-怒江缝合带已发现的可能是造山型的金矿床。矿体赋存于中-下侏罗统木嘎岗日群浅变质复理石中,受北西西向断裂构造控制,金矿化与石英脉密切相关。含矿石英脉中见较多黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物,自然金沿石英裂隙分布,少量分布在黄铁矿裂隙中。岩相学特征和激光拉曼测定结果显示,商旭金矿床中存在两类流体包裹体:1富液相包裹体(L型);2含CO2包裹体(C型),此类包裹体主要为CO2三相包裹体,见CO2两相包裹体。显微测温结果表明:1L型包裹体的均一温度为89.6~409.8℃,盐度ω(NaCleq)为0.35%~9.34%,流体密度为0.55~0.98g/cm3;2C型包裹体的均一温度为264.3~395.2℃,盐度ω(NaCleq)为4.62%~9.74%,流体密度为0.66~0.81g/cm3。商旭金矿床成矿流体具有富CO2、中低温度、低盐度、低密度的特征,与典型造山型金矿成矿流体特征相似。同时,商旭金矿床成矿流体的氢氧同位素组成分别为δD=-108‰~-89‰、δ18 O=-0.8‰~5.8‰,表明成矿流体主要来自变质水与建造水的混合。综合流体包裹体和氢氧同位素证据,进一步论证商旭金矿床为造山型金矿。     

西藏夏垅隐爆角砾岩型铅锌银矿床成矿流体及成矿物质来源

夏垅铅锌银矿床位于冈底斯斑岩铜钼成矿带的西端,产于花岗岩基中,属于隐爆角砾岩型矿床。本文对其流体包裹体及H-O-S-Pb同位素组成进行了分析。成矿流体物理性质具有从中高温(240~340℃)、低盐度(2.2%~3.8%NaCl eqv)向低温(160~180℃)、低盐度(0.8%~1.7%NaCl eqv)演化的特征。矿石中石英的δD值为-156‰~-145‰,δ18 O值为-0.4‰~7.1‰,按流体包裹体均一温度换算的δ18 OH2O值为-16.7‰~-3.0‰,表明成矿流体来源于岩浆水和大气降水的混合。金属硫化物的δ34 S值变化范围较小,在-3.0‰~+5.9‰之间,按照同位素平衡系数外推法获得总硫同位素组成δ34SΣ为+9.80‰和+13.13‰,表明硫主要来源于岩浆岩,并反映成矿岩浆演化过程中可能经历了H2S去气作用。方铅矿的206 Pb/204 Pb=18.627~18.758、207 Pb/204Pb=15.598~15.682和208 Pb/204 Pb=38.637~39.298,黄铁矿的206 Pb/204 Pb=18.639~18.678、207 Pb/204 Pb=15.587~15.691和208Pb/204Pb=38.649~38.703,显示部分矿石铅富集放射性成因铅,反映铅的多来源性,即来源于上地幔铅与上地壳铅的混合。反映与夏垅铅锌银矿床成矿相关的岩浆来自于下地壳的部分熔融,并有地幔物质的补给,在岩浆上侵就位过程中又与上地壳中的岩浆房发生了岩浆混合。这也表明该地区可能存在有古老地壳,显示了区域上的独特性,为南拉萨地体区域找矿提供特有的指示意义。     

西藏邦铺斑岩矽卡岩矿床成矿流体特征——来自流体包裹体及C_H_O同位素的制约

选取西藏冈底斯斑岩成矿带东段的邦铺矿床斑岩矿区2条勘探线上的11个钻孔,进行了详细的岩芯编录和矿物组合、脉体穿切关系研究,将该矿床内与斑岩成矿相关的脉体划分为A、B、D脉3种类型。通过对矽卡岩矿区的详细地表及平硐观察,发现了石榴子石、阳起石、绿帘石等一系列代表流体演化特征的矿物。邦铺矿床具有典型斑岩型矿床的蚀变分带特征,从中心向外依次表现为黑云母化-硅化-绢云母化-青磐岩化,泥化呈"补丁状"无规则分布在绢云母化和青磐岩化之上。矽卡岩化则以典型矽卡岩矿物的出现为特征。A脉中绝大多数包裹体均一温度为320~550℃,盐度主要集中在两个区间内,分别为17.0%~22.0%(气液两相包裹体)和30.8%~67.2%(含子晶包裹体);B脉中绝大多数包裹体均一温度为380~550℃,盐度主要集中在1.6%~10.1%、23.2%~24.5%(气液两相包裹体)和30.8%~67.2%(含子晶包裹体)3个区间内;D脉中绝大多数包裹体均一温度为213~450℃,盐度为7.3%~11.6%。流体包裹体研究表明,与斑岩成矿的相关流体具有从高温、高盐度向低温、低盐度演化的特征;形成A、B脉的流体发生了强烈的沸腾作用,由此导致的压力波动是Mo、Cu沉淀的主要原因。16件与斑岩成矿相关的石英δDV-SMOW=-107.1‰~-185.8‰,δ18OV-SMOW=9.5‰~14.5‰;15件与矽卡岩成矿相关的石榴子石、绿帘石、石英及方解石δDV-SMOW=-184.7‰~-126‰,δ18OV-SMOW=3.9‰~12.9‰;4件斑岩成矿后期的方解石δ18OV-SMOW=-1.6‰~10.4‰,δCV-PDB=-6.5‰~-3.4‰;6件与矽卡岩成矿相关的方解石δ18OV-SMOW=1.8‰~11.9‰,δCV-PDB=-5.1‰~4.6‰。C_H_O同位素分析数据表明,邦铺整个斑岩-矽卡岩成矿系统流体主要经历了岩浆脱水去气和大气降水加入这两大地质过程。     

藏北商旭金矿床S、Pb同位素组成：对成矿物质来源的指示

商旭造山型金矿床处于班公湖—怒江缝合带中段南侧,其热液成矿作用可划分为四个阶段:石英阶段(S1)、石英—黄铁矿阶段(S2)、石英—多金属硫化物阶段(S3)和碳酸盐阶段(S4),金主要赋存于S2和S3阶段。该矿床的赋矿围岩为中—下侏罗统木嘎岗日群(J_(1-2)M)的深水复理石碎屑沉积岩。商旭金矿床S3阶段硫化物的硫同位素较为均一(δ~(34)S值介于-4.5‰~-1.0‰之间,均值为-3.1‰),与围岩中硫化物的硫同位素δ~(34)S值一致,表明硫可能来自于矿区木嘎岗日群的深水复理石碎屑沉积。同时,该阶段δ~(34)S值满足δ~(34)S_(Gn)δ~(34)S_(Sp),说明不同硫化物间硫同位素分馏基本平衡;闪锌矿—方铅矿硫同位素热力学平衡温度为197℃。S3阶段硫化物的铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb=18.35~18.69、~(207)Pb/~(204)Pb=15.64~15.70、~(208)Pb/~(204)Pb=38.57~38.98,μ值介于9.55~9.63之间,ω值介于37.75~38.15之间,表明其铀铅富集、钍铅亏损且铅源物质成熟度高的特点,暗示其铅来自于上地壳物质,可能有造山带中混杂岩的贡献。