多龙矿集区色那东岩体年龄、成因与动力学背景

多龙矿集区是我国首个铜金属资源量达到2 000万t以上的世界级铜金矿集区,外围找矿潜力依然十分巨大.首次报道矿集区东部色那东地区花岗斑岩体和闪长玢岩体的地质年代学及地球化学测试结果,为总结区域成矿规律提供基础数据.通过精确的锆石测年,全岩主、微量元素和锆石Hf同位素测试发现,上述岩体的成岩年龄均为123±2 Ma,岩石的形成与俯冲洋壳板片部分熔融有关,源区有明显幔源组分加入.色那东地区侵入岩与矿集区含矿斑岩空间上集中侵入,且同属早白垩世岩浆活动产物,暗示其具有相同动力学背景,是班公湖-怒江洋俯冲末期-碰撞初期弧-弧"软"碰撞的产物,其侵入过程为成矿提供了热量和流体来源,显示该地区仍有较好的成矿潜力.      

西藏波龙斑岩铜金矿床成矿斑岩年代学、岩石化学特征及其成矿意义

波龙斑岩铜金矿床是近年来在青藏高原中部发现的最大的斑岩型矿床,波龙矿床发育两期花岗闪长斑岩和一期花岗斑岩,两期花岗闪长斑岩是波龙矿床的成矿斑岩。本文开展了波龙矿床三期斑岩锆石U-Pb年龄、全岩岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成分析。锆石U-Pb测年结果显示,三期斑岩在120Ma集中侵位。两期花岗闪长斑岩均富集轻稀土、大离子亲石元素,亏损重稀土、高场强元素,Eu异常不明显,显示出岛弧岩浆岩的特征;两期花岗闪长斑岩的(87Sr/86Sr)i值分别为0.70562－0.70711和0.70567－0.70850,εNd(t)分别为-4.0－-3.1和-8.0－-2.4,εHf(t)值分别变化于2.5－6.9和3.3－6.9,表明两期花岗闪长斑岩起源于新生的下地壳;花岗斑岩也具有岛弧岩浆岩的岩石化学特征,但其具有较高εNd(t)值(-0.7－-0.2)和εHf(t)值(1.3－12.2),可能表明花岗斑岩也起源于下地壳,但有更多幔源物质混入。波龙斑岩铜金矿床形成于班公湖－怒江洋壳向北俯冲末期,其成岩－成矿可能与洋壳俯冲关系密切,但波龙矿床的三期斑岩均起源于新生的下地壳,可能表明在120Ma南羌塘地块南缘开始逐步加厚。     

西藏铁格隆南超大型浅成低温热液铜(金、银)矿床的形成时代及其地质意义

铁格隆南(荣那)矿床位于西藏班公湖—怒江成矿带西段的多龙整装勘查区内,是西藏首例超大规模的浅成低温热液-斑岩型Cu(Au、Ag)矿床。目前,矿床的勘查工作和科学研究正同时展开,本文采用锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os同位素定年技术,结合系统的钻孔地质编录,对编录中新发现的含矿石英闪长玢岩和辉钼矿进行了高精度同位素测年。石英闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb模式年龄为(120.2±1.0)Ma;辉钼矿Re-Os同位素测年的模式年龄分布在117.8~119.4 Ma范围内,平均模式年龄为(118.5±0.8)Ma,等时线年龄为(119.0±1.4)Ma(MSWD=0.34)。成岩成矿年龄近于一致,成矿略晚于成岩年龄,表明二者属于同一斑岩-浅成低温热液成矿系统。辉钼矿187Re的含量分布于230.47~1226.6μg/g,指示成矿物质具幔源特征,暗示铁格隆南巨量金属物质的聚集可能与壳幔边界岩浆作用有关。对比研究表明,铁格隆南成矿作用与多不杂、波龙铜(金)矿床一同受控于统一的构造-岩浆成矿系统,该系统的形成无疑与早白垩世班公湖—怒江洋盆向北俯冲有关。     

西藏铁格隆南铜(金银)矿床地质特征及勘查模型——西藏首例千万吨级斑岩-浅成低温热液型矿床

铁格隆南矿床(荣那矿段)位于多龙矿集区多不杂斑岩型铜(金)矿的北东中部,铜(金)矿体的主要赋矿围岩为早白垩世中酸性斑岩及早中侏罗统色哇组(J1-2s)复理石或类复理石建造;下白垩统美日切错组(K1m)陆相中基性火山岩建造(110 Ma)覆盖在斑岩-浅成低温热液成矿系统之上,是该矿床得以良好保存的重要原因。通过详细的地质填图、地质编录、岩石地球化学、镜下鉴定、电子探针分析、流体包裹体分析、同位素年代学、岩石地球化学测量、音频大地电磁测深和综合研究,确定了矿体形态整体上为一个似筒状体,铜(金、银)矿体总体呈北东向,控制矿体北东延长约2 000 m,南东—北西向约1 200 m,Cu平均品位大于0.5%,伴生Au品位0.08 g/t,伴生银品位2 g/t左右,单个矿床铜资源量约1 100万吨,远景资源量超过1 500万吨。矿石以典型的细脉浸染状为主,从浅部至深部,金属矿物由铜蓝、蓝辉铜矿、斯硫铜矿、雅硫铜矿、久辉铜矿、斜方蓝辉铜矿及黄铜矿、斑铜矿(微量辉钼矿),主要非金属矿物有明矾石、地开石、高岭石、水铝石、绢云母、石英、硬石膏等组成(图2-17),矿物和蚀变组合显示高硫型浅成低温热液矿体叠加于斑岩型矿体。成矿岩体为120 Ma侵位的花岗闪长斑岩,辉钼矿Re-Os同位素年龄显示斑岩成矿形成于119 Ma左右,明矾石Ar-Ar同位素测年结果为116 Ma左右,表明浅成低温热液型矿化略晚于斑岩型矿化。由于羌塘地体南缘的不断隆升,导致浅成低温热液矿化持续向深部迁移,形成巨厚典型的浅成低温热液矿物组合。流体包裹体研究表明,流体包裹体均一温度显示存在2套明显不同温度的流体,即形成斑岩及其围岩钾硅化与绢英岩化带矿化的中高温流体以及高级泥化带中的中低温流体,高温、高盐度的流体代表了斑岩系统的流体特征,而中低温、低盐度的流体代表了高硫化型浅成低温热液系统的流体特征。铁格隆南矿区的岩体侵位较浅,浅部岩体已经在ZK1604与美日切错组呈角度不整合接触,表明在美日切错组火山岩喷发覆盖于矿体上之前,含矿岩体已经出露地表,根据其估算形成深度(约1.2 km),可以判断在矿床形成之后地壳已抬升了一定高度,斑岩-浅成低温热液系统上部的矿体和独立金矿体可能已被剥蚀。岩石微量元素和稀土元素特征表明,均为高钾钙碱性,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具弧岩浆地球化学特征;在Y-Th/Ta和Ta/Yb-Th/Yb图解中多龙地区主要侵入岩均位于活动大陆边缘,在Th-Co-Zr/10和Th-Sc-Zr/10微量元素构造图解中,大部分样品落在陆缘弧区域。区域上构造岩浆活动也表明多龙地区岩浆岩形成与班公湖—怒江特提斯洋早白垩世北向俯冲至南羌塘地体之下密切相关,类似于南美安第斯成矿带洋陆俯冲背景下的陆缘弧环境。锆石铪同位素落在球粒陨石与亏损地幔之间,地壳模式年龄相对年轻与多龙地区主要侵入岩一致,表明岩浆主要来源亏损地幔,同时也有部分新生地壳物质的加入,岩浆表现出角闪石源区作为主要源区熔融矿物的特征,表明班公湖-怒江特提斯洋壳俯冲至50~70 km下发生相变,从而导致类似角闪石等矿物脱水引发的楔形地幔部分熔融。短波红外光谱填图和岩石地球化学剖面测量显示在尕尔勤、地堡那木岗还有寻找铁格隆南(荣那矿段)式矿床的潜力,区域找矿潜力极大,多龙矿集区铜资源量可以达到2 500万吨以上。     

西藏多龙矿集区发现浅成低温热液型铜(金银)矿床

根据2013年最新勘查成果、详细的地质编录,对西藏多龙铜金矿集区铁格龙南(荣那)铜(金银)矿床地质特征、矿床类型进行了初步研究,认为该矿床是斑岩-浅成低温热液成矿系统的产物,是典型的高硫型浅成低温热液矿床。矿床规模巨大,矿石中发育条带状、层纹状、皮壳状、致密块状明矾石、地开石,深部发育黄铁绢英岩化,黄铁矿的含量为3%~35%,矿石矿物由铜蓝、蓝辉铜矿、硫砷铜矿、斯硫铜矿、雅硫铜矿、久辉铜矿、斜方蓝辉铜矿、斑铜矿、黝铜矿、黄铜矿等组成。综合研究表明,推断浅部或外围发育独立的高硫型浅成低温热液型金矿,深部存在斑岩型铜(金银)矿体。该矿体的发现结束了西藏至今没有发现典型浅成低温热液矿床的历史,对区域找矿具有极其重要的指导意义。     

西藏波龙斑岩铜金矿床钾长石和绢云母40Ar/39Ar年龄及其地质意义

西藏波龙斑岩铜金矿床是新近在青藏高原中部发现的规模最大的斑岩型矿床。文章对该矿床内的蚀变钾长石和蚀变绢云母进行了⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学测试,获得蚀变钾长石的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄为(118.33±0.60) Ma,反等时线年龄为(118.49±0.74) Ma (初始⁴⁰Ar/³⁶Ar=286.1±8.4),表明波龙斑岩铜金矿床的钾化蚀变年龄为118~119 Ma;蚀变绢云母的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄为(121.61±0.67) Ma,反等时线年龄为(121.1±2.0) Ma (初始⁴⁰Ar/³⁶Ar=279±19)。由于蚀变绢云母测试样品内可能混入了斜长石,受其影响,蚀变绢云母测年结果的下限可能代表了该矿床绢英岩化蚀变年龄。这些蚀变钾长石和蚀变绢云母⁴⁰Ar/³⁹Ar测年结果与波龙矿床的成岩年龄值和成矿年龄值在误差范围内基本一致,表明该矿床的钾化和绢英岩化与成岩、成矿同期,该矿床的岩浆-热液活动过程的时限为121~118 Ma。     

西藏拿若斑岩铜金矿床成矿斑岩年代学、岩石化学特征及其成矿意义

西藏拿若矿床位于西藏多龙矿集区北部,是2010年新发现的一个斑岩铜矿。三期花岗闪长斑岩在拿若斑岩铜矿内侵位,前两期花岗闪长斑岩是拿若矿床的主要成矿斑岩;成矿前的闪长岩在拿若矿床东南侧侵位。本文开展了拿若矿床斑岩和闪长岩的锆石U-Pb年龄、全岩岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成分析。锆石U-Pb测年结果显示,三期花岗闪长斑岩在120Ma集中侵位,闪长岩略早于花岗闪长斑岩侵位(121 Ma)。三期花岗闪长斑岩具有相似的岩石化学特征,均富集轻稀土、大离子亲石元素,亏损重稀土、高场强元素,Eu异常不明显,显示出岛弧岩浆岩的特征,均具有高Sr低Y的特征,可能表明三期花岗闪长斑岩形成于同一个岩浆房;三期花岗闪长斑岩均具有高Al2O3、富钠、低镁和高Sr低Y的特征,显示出埃达克岩的特征;前两期花岗闪长斑岩的(87Sr/86Sr)i值分别为0.7054~0.7058和0.7056~0.7057,εNd(t)分别为-3.7~-2.9和-3.5~-3.2,εHf(t)值分别变化于3.6~6.7和3.6~7.4,表明前两期花岗闪长斑岩起源于新生的下地壳角闪岩相,有较多幔源物质混入;第三期花岗闪长斑岩具有较高εNd(t)值(-1.3~1.6)和εHf(t)值(5.1~8.1),表明第三期花岗闪长斑岩也起源于下地壳,但地壳物质混入较少。闪长岩也具有岛弧岩浆岩的特征,具有与花岗闪长斑岩相似的(87Sr/86Sr)i值(0.7052~0.7057)和略高的εNd(t)值(0.2~3.3)与εHf(t)值(1.2~9.5),表明闪长岩也起源于新生的下地壳,源区中壳源物质混入相对更少。闪长岩和成矿的花岗闪长斑岩铜背景值均较高,可能表明成岩源区内Cu丰度较高。含矿斑岩中地壳物质混入较多,可能表明成矿斑岩在侵位过程中从地壳中萃取了较多成矿元素。成矿晚期花岗闪长斑岩中Cu含量明显较低,可能是末期岩浆在岩浆房中释放了较多成矿元素所致;多期岩浆活动释放的成矿元素有利于成矿元素在成矿流体中持续富集成矿,多期岩浆侵位是形成斑岩铜矿的必要因素。     

西藏多龙矿集区铁格隆南铜(金银)矿床荣那矿段安山岩成岩背景:来自锆石U-Pb年代学、岩石地球化学的证据

本文主要对出露与西藏多龙矿集区铁格隆南矿区荣那矿段的安山岩开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学测试,旨在确定该套火山岩的成岩年龄及其形成的构造背景。安山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(110.1±0.7)Ma(MSWD=2.3),代表了其成岩年龄。岩石Si O2为59.5%~61.48%;Al2O3为16.14%~17.11%;Na2O+K2O为6.02%~6.63%;Mg#值中等,微量元素富集Ba、Rb、Th、K等大离子亲石元素,相对亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,具有Rb正异常和明显的Zr、Hf负异常,据此认为该安山岩属高钾钙碱性系列岩石,具有活动大陆边缘火山岩的性质,是班公湖—怒江洋北向俯冲,拉萨地体与羌塘地体碰撞拼贴过程中所诱发的岩浆产物。结合其他资料分析认为,此安山岩的成岩时间应晚于铁格隆南高硫型浅成低温热液铜(金)矿床的成岩和成矿时间,是该矿床得以良好保存的重要条件。     

西藏多龙矿集区萨玛隆闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石化学特征及其对成矿背景的约束

西藏多龙矿集区是目前班公湖-怒江成矿带内最具潜力的找矿远景区,矿集区内已发现4处大型斑岩铜矿,但其成矿背景尚有争议。通过开展成矿前的萨玛隆闪长岩锆石U-Pb测年、岩石化学分析,结合区域内构造发育序次,对系列斑岩铜矿的成矿背景进行探讨。对萨玛隆闪长岩中进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得23颗锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为121.6±1.7Ma(MSWD=1.9),代表了闪长岩的成岩年龄。萨玛隆闪长岩的全岩岩石化学分析结果显示,该岩石属于中钾富钠岩石,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,具有高Sr、低Y特征,相对富集Cr、Ni等不相容元素,有埃达克岩的亲和性。闪长岩具相对较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值和较低的(~(143)Nd/~(144)Nd)i值、ε_(Nd)(t)。全岩岩石化学特征显示,萨玛隆闪长岩起源于下地壳角闪岩相,可能有幔源物质混入。矿区内早期走滑断层切穿萨玛隆闪长岩,指示多龙矿集区内主要控岩-控矿走滑断层可能形成于116~121Ma,多龙矿集区内系列斑岩铜矿形成于班公湖-怒江洋向北俯冲末期的构造转换阶段。     

西藏多不杂斑岩铜金矿钾长石~(40)Ar/~(39)Ar年龄及其地质意义

西藏多不杂斑岩铜金矿是在班公湖—怒江成矿带发现的第一个斑岩型矿床。通过对多不杂矿床蚀变钾长石进行40Ar/39Ar年代学测试获得,蚀变钾长石的坪年龄为(118.31±0.60)Ma,反等时线年龄为(118.30±0.79)Ma,它们代表多不杂矿床钾化蚀变的年龄为119～118 Ma,与成矿年龄同期。多不杂矿床形成的岩浆-热液过程为,由岩浆期(约120Ma)演化至钾化和成矿期(119～118 Ma),再演化至绢英岩化期(118～115 Ma)。