西藏甲玛铜多金属矿二长花岗斑岩岩浆-热液过渡特征及成矿意义

以原始地质资料为基础,结合电子探针数据和岩石地球化学分析,从岩石学、岩相学和地球化学的角度分析了甲玛矿区二长花岗斑岩岩浆-热液过渡的特征及成矿作用。甲玛二长花岗斑岩岩浆热液过渡以电气石-钠/钙硅酸盐化、似伟晶细晶岩壳(脉)和具"冰长石"结构特征的钾长石、蠕状石及显微晶洞(或空腔)构造为特征;地球化学上表现为Na、K的反消长和挥发分含量的涨落,并伴随着Cu、Mo、Au等成矿物质从晚期岩浆的逃逸。甲玛二长花岗斑岩的岩浆热液过渡过程可划分为以超临界流体为代表的液相不混溶阶段和超临界流体逃逸为特征的气液分馏阶段。其中前者决定了岩浆晚期的矿质分馏程度,而后者控制了含矿蒸汽和成矿热液流体的形成,进而分别形成浸染状矿化和脉状矿化。     

西藏甲玛铜多金属矿床暗色包体岩石成因:对岩浆混合和成矿的启示

岩浆混合作用的研究对揭示壳幔相互作用,探讨成岩成矿过程具有重要意义。甲玛矿区位于冈底斯成矿带东段,为超大型斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床,矿区内的中酸性岩浆岩中普遍发育暗色包体,对其中的暗色包体中的闪长质包体开展详细的岩相学、岩石地球化学、Hf同位素地球化学及U-Pb同位素地质年代学等方面研究以期查明岩石成因,为岩浆混合作用和成矿作出启示,完善甲玛成岩成矿模型。岩相学观察表明,闪长质包体及寄主岩浆岩中存在多种反映岩浆混合作用的典型组构,如长石-石英熔蚀结构、石英镶边结构、长石交代筛状结构、长石反环带结构、磷灰石针柱状结构等,锆石LA-ICP-MS UPb同位素定年结果显示,包体形成时代(15. 3±0. 3Ma)与中酸性寄主岩石在误差范围内一致,也符合了岩浆混合作用的存在。闪长质包体化学成分上类似高Mg埃达克岩(MgO=3. 53%～6. 62%,Sr/Y=20～57,(La/Yb)N=51～64),具有低SiO_2(52. 44%～59. 45%),高K_2O(3. 19%～5. 62%),高相容元素(Ni=86×10~(-6)～146×10~(-6); Cr=102×10~(-6)～228×10~(-6))的特征,∑REE高于中酸性寄主岩浆岩,且轻重稀土分异明显((LREE/HREE)N=21～23),富集LILE(Rb=189×10~(-6)～284×10~(-6),Sr=498×10~(-6)～658×10~(-6),Ba=1247×10~(-6)～1378×10~(-6)),相对亏损HFSE(Nb、Ta、Ti),在稀土元素配分图及微量元素蛛网图中闪长质包体介于冈底斯带碰撞后时期的超钾镁铁质岩(来源于富集的岩石圈地幔)与甲玛中酸性寄主岩浆岩(主要来源于加厚新生下地壳)之间,Hf同位素(ε_(Hf)(t)=-0. 9～4. 6)同样也介于超钾镁铁质岩与花岗闪长斑岩(代表中酸性寄主岩浆)之间。这些特征说明闪长质包体是富集的岩石圈地幔部分熔融形成的镁铁质岩浆与加厚新生下地壳部分熔融形成的中酸性岩浆发生混合的产物,同时指示了东冈底斯带中新世时期也存在岩石圈地幔伸展对流减薄事件,以及证实了南拉萨地体广泛分布的高钾埃达克质岩在形成过程中,伴随着与富集岩石圈地幔来源的超钾镁铁质岩浆发生不同程度混合。此外,富集的岩石圈地幔部分熔融形成的镁铁质岩浆的混入,将会为中酸性岩浆系统加入大量的水和金属物质,这也是控制甲玛超大型斑岩-矽卡岩型矿床形成的关键因素。     

西藏甲玛铜多金属矿床石英脉特征

西藏甲玛铜多金属矿床位于冈底斯火山岩浆弧的东段,是冈底斯成矿带的重要组成部分,也是最具代表性的产于后碰撞伸展环境中的超大型斑岩-矽卡岩-浅成低温热液铜多金属矿床。文章以该矿区斑岩体中各类脉体的矿物特征,尤其是脉体石英显微结构以及微量元素特征为切入点,初步划分出3大类5个阶段的岩浆-热液流体。金属硫化物主要沉淀于第2、第4和第5阶段。脉体石英中Al、Fe、K含量的变化指示了流体pH值的变化以及与钾化有关的蚀变。流体的温度范围跨度极大,从602℃到130℃,即从斑岩型高温岩浆流体演化为浅成低温热液型流体。岩浆热液生命周期至少持续3 Ma,具有多期多阶段性,开始于岩浆房中岩浆-热液流体的出溶,一直演化至成矿作用结束,贯穿整个岩浆-热液成矿系统。含矿流体中金属元素沉淀得益于岩浆流体pH值的改变。     

西藏甲玛铜多金属矿床岩浆混合作用及对成矿的贡献

西藏甲玛铜多金属矿床存在明显的岩浆混合作用,对其研究有助于探测地球的深部过程。本文以构造-岩浆事件理论为依据,根据花岗岩类构造组合特征和成因建立了甲玛矿床所在的冈底斯成矿带的构造-岩浆演化序列,阐述了岩浆混合作用发生的直接原因为岩浆底侵作用,论证了混合岩浆的起源机制(源区继承性),可能为约40%的基性端元(镁铁质岩浆)与约60%酸性端元(花岗闪长质岩浆)在15 Ma左右于源区预混合和就位过程中发生的以机械混合为主的再次混合作用;得出了甲玛矿床成矿流体中的金属元素和S主要来源于岩浆混合作用的幔源铁镁质岩浆,暗示岩浆混合对成矿具有贡献。     

西藏甲玛铜多金属矿床斑铜矿特征及其成因意义

甲玛矿床是中国国内少见的以斑铜矿为主要含铜矿物的产于斑岩成矿系统内的铜多金属矿床.斑铜矿是该矿床内普遍存在的重要铜矿物之一,广泛分布于矽卡岩型矿石、(矽卡岩化)大理岩型矿石中,有少量产于角岩型矿石中.在硅灰石矽卡岩型矿石内,斑铜矿分布最广,含量也最高,部分矿段中斑铜矿的含量高达7596以上,并与硅灰石呈共生或伴生关系....     

西藏甲玛铜多金属矿含矿斑岩黑云母和角闪石矿物化学特征

甲玛超大型铜多金属矿床位于冈底斯成矿带东段,矿体主要包括矽卡岩型、斑岩型、角岩型和独立金矿体4种类型。矿床中酸性侵入体中广泛发育岩浆黑云母,部分岩体较发育角闪石。本文在全面开展矿区地质调查和详细的钻孔岩芯编录的基础上,对含矿二长花岗斑岩和含矿花岗闪长斑岩中的岩浆黑云母以及含矿花岗闪长斑岩中的角闪石开展了矿物学及矿物化学研究,以揭示其成岩成矿意义。研究结果表明,二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩中的岩浆黑云母为镁质黑云母,具有富镁高钛、高铝低硅、富钾贫钠的特点。与花岗闪长斑岩相比,二长花岗斑岩中的岩浆黑云母具有较低的TiO₂、FeO^T、MgO、MnO、Na₂O、BaO含量,较高的Al₂O₃和SiO₂含量。花岗闪长斑岩中的角闪石属于阳起石,具有高硅低铝钛、富镁钙贫钠钾等特征。黑云母和角闪石温度计计算结果显示,含矿二长花岗斑岩中黑云母结晶温度为740.1～783.8℃,平均为762.4℃;含矿花岗闪长斑岩中黑云母结晶温度为750.3～766.9℃,平均为757.2℃;含...     

西藏甲玛铜多金属矿元素分布规律及地质意义

甲玛铜多金属矿床已经成为冈底斯成矿带内为数不多的铜品位高、规模大、矿体连续性好的超大型斑岩-矽卡岩-角岩型铜多金属矿床。文章根据167个钻孔的成矿元素化学分析结果,对各元素平面分带、（Pb+Zn）/Cu、Au/Cu、Mo/Cu、Pb/Ag、Zn/Pb、Zn/Cu比值分带以及剖面上元素的分带等进行了系统分析,认为甲玛铜多金属矿具有典型的与岩浆成矿作用有关的元素分带特征,矿体由深部向浅部具有Mo→Mo（Cu）→Cu+Mo→Cu（Pb+Zn+Mo）→Cu（Pb+Zn）→Pb+Zn的成矿元素分带现象,具有高温→中低温成矿演化的特点。研究提出,成矿流体的运移方向是由北东至南西,流体源位于矿区北东部的则古朗地区。这种典型的热液分带特征同海底喷流沉积矿床近管道相Pb/Ag比值高、远离喷口Zn/Pb、Zn/Cu比值高的元素分带特征有着本质的区别。矿区北部则古朗地区高Mo/Cu比值以及钼元素矿化强度随标高降低愈强的分布特点,均预示了该地区是深部隐伏含矿斑岩体之所在。     

石英显微构造阴极发光特征研究——以西藏甲玛岩体为例

根据石英在阴极射线下显示的生长结构差异,可以区分不同世代的石英斑晶,揭示岩浆演化过程。本次研究以西藏甲玛岩体中石英斑晶为例,采用光学显微镜阴极发光仪(OM-CL)和扫描电镜阴极发光仪(SEM-CL)。研究表明甲玛矿区中基性岩体有5个世代的石英斑晶。早期石英斑晶至少经历了两次岩浆混合作用:第一次基性岩浆的混入,石英斑晶核部形成了浑圆状重熔表面,然后石英经历了较稳定的生长阶段,形成均匀的生长环带;随着岩浆的快速上升侵位,岩浆储层中压力减小,导致第二次基性岩浆混入,形成富Ti的波状、港湾状重熔表面和石英钾长石外壳。     

西藏甲玛铜多金属矿床成矿流体来源及演化

对斑岩、矽卡岩及角岩矿物中石英的熔融包裹体和流体包裹体进行测温,得到甲玛铜多金属矿床斑岩体形成温度为634～887℃,斑岩体中流体开始出溶的压力为59.1 MPa.从岩浆阶段、岩浆-热液阶段、矽卡岩阶段、矽卡岩退变质阶段到石英-硫化物阶段,温度范围为170～540℃,盐度集中在15%～50%范围内,密度为0.9233～...     

西藏甲玛铜多金属矿床流体包裹体研究

甲玛铜多金属矿床是西藏冈底斯中段东部的超大型矿床,主要由角岩型铜钼矿体、斑岩型钼铜矿体以及矽卡岩型铜多金属矿体构成.根据矿物组合与脉体穿插关系,将角岩型和斑岩型矿体中各类热液脉体分为成矿早阶段A脉、转换阶段B脉以及成矿晚阶段D脉.A脉包括具有钾长石蚀变晕的石英脉、石英+钾长石±黄铜矿±辉钼矿脉、石英+黑云母脉、黑云母+...     

西藏甲玛斑岩矿床裂隙系统的初步研究及意义

西藏甲玛铜多金属矿床是近年来在冈底斯成矿带内中东段找到的超大型斑岩矿床之一。根据甲玛矿区165个钻孔角岩中裂隙的统计结果,从平面上和垂向上研究甲玛斑岩矿床裂隙的分布特征及其与上覆围岩金属矿化强度之间的关系,认为整个矿区破裂裂隙疏密分布趋势明显,裂隙高密度区位于ZK1616—ZK3216一带,平均裂隙率达40条/m以上,最高可达82条/m;并以此为中心向四周发散,裂隙率逐渐降低。而上覆围岩(角岩)中的铜钼矿化强度同裂隙发育程度呈正相关,平面上裂隙高密度区对应的Cu品位值为0.2%~0.47%,对应的Mo品位值为0.03%~0.10%;垂向上裂隙发育程度与铜钼矿化同样具有很好的对应关系,即裂隙越发育,对应的金属矿化越好,且在角岩中具"上铜下钼"的矿化分带现象。此外,根据对矿区裂隙成因的初步讨论,提出了甲玛斑岩矿床裂隙系统的演化模式,并结合16号勘探线上裂隙产状变化的研究成果,进一步确定了甲玛深部隐伏斑岩体的位置。     

斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型——以西藏甲玛超大型矿床为例

青藏高原冈底斯成矿带诸多大型-超大型斑岩成矿系统的勘查和研究成果显示,传统的陆缘弧或岛弧背景的成矿作用模型不能更好的用于指导碰撞造山背景下斑岩成矿系统的勘查实践。文章以甲玛超大型矿床为实例,基于十余年的勘查实践,通过对不同类型矿体蚀变和矿化结构的精细解剖和成岩成矿年代学的系统分析,建立造山背景下斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型。同时,系统总结甲玛矿床地质特征,阐述成矿作用模型中地层、构造、岩浆等基础地质要素,并详细解析斑岩型钼铜矿体、矽卡岩型铜多金属矿体、角岩型铜钼矿体、Manto型富铜铅锌矿体以及独立金矿体所构成的多元矿体结构特征。最后,揭示甲玛斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型与传统模型的差异,提出其对相同构造背景下斑岩成矿系统勘查评价的启示。     

西藏甲玛铜多金属矿床磁黄铁矿标型矿物学特征及其地质意义

甲玛矿床位于冈底斯成矿带东段,是西藏地区最大的铜多金属矿床之一。磁黄铁矿是甲玛矿床最常见的金属矿物之一,其标型特征不仅反映其自身形成环境,对其形成机制和矿床成因也具有指示意义。文章选取产于不同岩性中的磁黄铁矿矿石样品,利用矿相学、X射线衍射和电子探针分析等手段对磁黄铁矿的形态、成分和结构进行了分析研究。研究表明,甲玛矿床的磁黄铁矿主要分布在距离岩体中心较远的矿区远端矽卡岩和角岩中。磁黄铁矿的晶胞参数和粉晶X射线衍射曲线显示矽卡岩中的磁黄铁矿主要为高温六方磁黄铁矿,角岩中的磁黄铁矿为高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体,但主要以低温单斜磁黄铁矿为主。通过对矽卡岩和角岩中的磁黄铁矿进行电子探针测试,结果显示:矽卡岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为60.09%～60.71%,平均为60.38%,w(S)为38.18%～38.69%,平均38.35%,化学分子式为Fe_8S_9～Fe_(10)S_(11);角岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为59.05%～59.57%,平均为59.10%,w(S)为39.28%～39.95%,平均39.59%,化学分子式为Fe_5S_6～Fe_7S_8。根据以上矿物学特征,笔者进一步探讨了该矿床磁黄铁矿的沉淀机制:炽热的岩浆热液上涌,与碳酸盐岩地层和碎屑岩地层接触发生相互作用,并有大气水的加入,使得成矿流体在角岩中先快速降温,形成高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体。同时,大量的含矿热液形成,并充填于有利的成矿空间(主要为层间破碎带)沉淀成矿,形成矽卡岩矿体,然后流体在矽卡岩矿段中经历缓慢降温,形成高温六方磁黄铁矿。结合矿床地质特征和相关元素地球化学特征,认为甲玛矿床类型为斑岩-矽卡岩型。     

西藏甲玛矽卡岩型铜多金属矿床资源量估算

甲玛矿区位于西藏拉萨市区以东约61km处,属拉萨市墨竹工卡县甲玛乡和斯布乡（扎西岗乡）管辖。利用国产自主研发的Minexlporer软件,运用三维可视化和三维建模技术,对矿区深部及外围区域进行三维模型的建立。首先,通过搜集甲玛多源地质勘查资料进行数据库建设,利用3DEM矿体圈定原则——单工程矿体圈定、剖面矿体圈定、三维矿体圈定建立甲玛三维地质体模型。最后,利用地质统计学方法和传统储量计算法对甲玛矽卡岩型矿体进行储量计算。