藏北商旭造山型金矿床成矿物质来源探讨：C、S、Pb同位素证据

西藏双湖县商旭金矿床位于班公湖—怒江缝合带中段。矿床受近东西向断裂控制,赋存于中—下侏罗统木嘎岗日群浅变质增生混杂岩中。本文研究主成矿阶段石英流体包裹体中CO_2的C同位素及共生硫化物的S—Pb同位素组成特征,并与木嘎岗日群、虾别错—木嘎岗日山花岗岩等主要地质体对比。含金石英脉流体包裹体中CO_2的δ~(13)C_(V-PDB)值范围为-17.8‰～-23.1‰,均值为-21.3%,接近沉积岩或者变质岩源有机碳,表明商旭金矿床的成矿流体可能来自于木嘎岗日群的变质流体,而含金石英脉中发育着与虾别错—木嘎岗日山花岗岩同时代的少量岩浆锆石,暗示成矿流体还有岩浆热液的加入。共生硫化物δ~(34)S_(V-CDT)值变化于-4.5‰～4.6‰,均值为-1.6‰,具有深源硫(地幔或下地壳,δ~(34)S_(V-CDT)=-3‰～+3‰)的特征;共生硫化物Pb同位素位素[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)=18.350～18.690、n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)=15.632～15.700、n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)=38.570～38.980]与早白垩世虾别错—木嘎岗日山花岗岩[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)=18.558～19.169、n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)=15.616～15.651、n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)=38.838～39.154]基本一致,同时向侏罗统木嘎岗日群[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)=18.630～18.970、n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)=15.619～15.673、n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)=38.887～39.260]略有漂移,暗示商旭金矿床的Pb可能来源于早白垩世岩浆活动,同时还有部分来自木嘎岗日群中铅的加入。本次研究认为,商旭金矿的成矿物质部分来自深部壳幔岩浆作用,并被成矿热液携带至浅部。木嘎岗日群围岩也贡献了部分成矿物质,被地层中的变质热液携带到成矿流体中。     

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。     

藏北商旭造山型金矿床的发现及意义

西藏双湖县商旭金矿床位于班公湖-怒江缝合带中段。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,呈透镜体状、脉状,或者似层状产出;矿石矿物以自然金为主,矿石类型为石英脉型和蚀变岩型,围岩蚀变特征明显。该矿床主要受地层及构造因素控制,矿区的构造、围岩蚀变、矿物、地球化学异常等可作为找矿标志。野外地质调查和矿床对比研究显示,商旭金矿床在矿物共生组合、蚀变类型、构造类型等方面,与典型的造山型金矿床相似,其成因类型属于造山型金矿床。商旭金矿床的发现为班公湖-怒江成矿带金等贵金属矿产的地质找矿工作开辟了新的方向。     

藏北商旭金矿床的碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

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一例造山型金矿。本文选择该矿床木嘎岗日群(J1-2M)的变质砂岩进行碎屑锆石U-Pb定年研究,以期获得碎屑沉积物物源区的丰富信息。随机选取114颗锆石进行分析,可知:(1)锆石颗粒大小在80~150μm之间,绝大多数锆石颗粒的Th/U比值0.4;(2)年龄分布范围在223~2 615 Ma之间,年龄峰值分别为280 Ma、451 Ma、908 Ma、1 900 Ma和2 430 Ma。将商旭矿区碎屑锆石U-Pb年龄谱图分别与拉萨地块、羌塘地块沉积岩的碎屑锆石年龄谱图对比分析,获得如下初步结论:该区的沉积物的最大沉积年龄为223 Ma,峰值为908 Ma的年龄群,可比于南羌塘沉积岩的碎屑锆石年龄峰值(~950 Ma),明显不同于拉萨地块沉积岩的碎屑锆石年龄峰值(~1 170 Ma)。综合分析表明,该区的沉积物可能为班公湖—怒江洋残余洋盆的产物,暗示班公湖—怒江洋壳在中生代存在北向俯冲。     

藏北双湖县商旭造山型金矿床的中低温低盐度CO_2成矿流体:流体包裹体、H—O同位素的证据

西藏双湖县商旭金矿床位于班公湖—怒江缝合带的中段,矿体受近东西—北西西的断裂构造控制,呈脉状、透镜状产于下—中侏罗统木嘎岗日群浅变质复理石中,矿石类型主要为石英脉型与蚀变岩型。本文在野外地质调查的基础上,对不同成矿阶段的石英脉进行了流体包裹体的岩相学观测、显微测温、成分分析以及H—O同位素测试。流体包裹体结果表明,主成矿阶段的流体温度为195~230℃;盐度为2%~9%Na Cleqv,密度为0.88~0.95g/cm~3;气相成分以H_2O为主,含CO_2、N_2及少量的CH_4;液相成分主要为Ca~(2+)、Na~+、C1~-。总的来看,商旭岩金矿床成矿流体为中低温、低盐度、低密度、含CO_2的CaCl_2—Na Cl—H_2O体系流体,具有典型的造山型金矿床成矿流体的特征。氢氧同位素结果分别为:δD_(H_2O,V-SMOW)为-104‰~-136‰、δ~(18)O_(H_2O,V-SMOW)为4.92‰~7.82‰,显示出变质水与大气水混合的特征。综合讨论认为,商旭金矿床成因类型为造山型金矿,流体从封闭体系进入开放体系的减压沸腾,是金沉淀的主要机制。     

因子分析在藏北商旭金矿床地球化学勘查中的应用

西藏双湖县商旭金矿床位于班公湖—怒江成矿带中部,矿体受NWW向断裂构造控制,呈脉状、透镜状产出,赋矿围岩为木噶岗日群炭质板岩及变质砂岩,矿石矿物为自然金,矿石类型主要为石英脉型与绢英岩型,为一典型的造山型金矿床。在对矿床地质特征、成矿条件分析的基础上,利用矿区岩屑地球化学数据,运用因子分析等多元统计方法,研究矿区地球化学元素组合,共划分出Cu-Pb-Zn元素组合分区、Au-Ag元素组合分区、As-Sb元素组合分区以及W-Mo-Bi元素组合分区等4个地球化学分区,绘制了因子得分等值线图,并在此基础上探讨找矿方向。结合矿区地质特征认为,Au、Ag元素组合和As、Sb组合为商旭金矿床的最佳地球化学标志元素,下一步地质工作重点应放在Ⅱ_1号、Ⅲ_1号矿体深部及周围,同时可布置适当的工程在Ⅲ号矿段西部A预测区,以追索Ⅲ_1系列矿体向西的延伸。     

西藏驱龙斑岩铜矿S、Pb同位素组成:对含矿斑岩与成矿物质来源的指示

驱龙铜矿是西藏陆陆碰撞造山带冈底斯斑岩铜矿带内代表性矿床之一。本文对其含矿斑岩和矿石矿物进行了S、Pb同位素组成分析。驱龙矿床含矿斑岩与矿石矿物的硫同位素组成比较一致,含矿斑岩δ34S为-2.1‰~-1.1‰,黄铜矿δ34S为-6.3‰~-1.0‰,均值-2.76‰;硬石膏δ34S为 12.5‰~ 14.4‰,平均 13.4‰。成矿热液中的硫同位素基本达到了平衡,显示出岩浆硫组成特点。含矿斑岩的206Pb/204Pb范围为18.5104~18.6083,207Pb/204Pb变化于15.5946~15.7329之间,208Pb/204Pb为38.6821~39.1531之间;矿石矿物黄铜矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb分别为18.4426~18.5909、15.5762~15.6145、38.5569~38.8568。含矿斑岩与矿石矿物的铅同位素组成比较一致,它们的变化幅度较小,应具有相同的起源与演化历史。无论是岩石铅还是矿石铅,在铅构造模式图上均位于造山带铅演化曲线上。驱龙矿床硫、铅同位素数据暗示,成矿物质主要来自深源岩浆,含矿斑岩起源于西藏造山带加厚的下地壳熔融,具有幔源成分的混染。     

西藏纳如松多银铅矿S、Pb同位素组成:对成矿物质来源的指示

纳如松多银铅矿是西藏陆陆碰撞主碰撞时期形成的特殊的隐爆角砾岩型富银富铅矿床。对该银铅矿的主要金属硫化物和矿区的斑岩进行了S、Pb同位素组成的分析和示踪讨论,结果显示矿床的金属硫化物和斑岩(细斑和粗斑)具有一致的铅同位素组成,以富集放射性成因铅为特征,表明成矿物质中的铅主要来源于矿区斑岩。方铅矿的δ34S为2.5‰～4.7‰,与之成对的闪锌矿δ34S为4.5‰～5.5‰,皆大于相对应的方铅矿,表明成矿期的S同位素基本达到了平衡。矿石硫化物硫同位素与粗斑斑岩硫同位素组成更为接近,结合Pb同位素的特征,认为银铅矿的成矿与粗斑斑岩的关系更为密切。     

西藏班公湖-怒江成矿带商旭金矿成矿时代探讨及其地质意义

造山型金矿在世界范围内具有重要的经济价值和找矿潜力,也是西藏班公湖-怒江铜多金属资源基地的主攻矿床类型之一。班公湖-怒江成矿带是近十年来识别和建立的我国最重要的斑岩-浅成低温热液-矽卡岩型铜金成矿带。商旭金矿位于班公湖-怒江缝合带中段,是该成矿带上首例造山型金矿床。矿体产于中-下侏罗统木嘎岗日群沉积岩,由石英脉、碳酸盐+石英脉和蚀变岩构成,呈透镜状、块状、条带状、鞍状、浸染状、角砾状等产出,受北西西向的区域断裂构造控制。热液蚀变发育碳酸盐化、白云母化、绿泥石化和硫化物蚀变等。矿物学研究和含矿脉体特征表明,早期热液活动发育于挤压应力环境,后期挤压应力逐渐消失,对应了变形晚期的构造环境。含金石英流体包裹体的Rb-Sr同位素测试获取的等时线年龄为135.6±2.7Ma,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr平均初始比值为0.713,预示成矿作用发生于早白垩世,成矿物质主要来自地壳。综合研究认为,商旭金矿形成于早白垩世初班公湖-怒江缝合带中段的闭合期,地块间挤压应力致使木嘎岗日群发生构造变形,在挤压变形晚期构造环境发生转换的过程,围岩中应力释放促成了区域的金矿化。对比研...     

湘东北正冲金矿床成矿物质来源的S-Pb同位素示踪

长沙-平江(长-平)成矿带位于江南造山带中段,金资源储量达250余吨。该区金矿床是典型的沉积变质岩容矿的热液脉状金矿床,构造控矿特征清晰,然而巨量金来源与矿床成因尚不明确。正冲金矿床主体赋存于新元古代变质沉积岩中,矿区内同时发育少量花岗岩体,是识别不同地质体对成矿贡献的理想选择。因此,本文选取正冲金矿床,在野外宏观地质工作基础上,系统开展了成矿阶段划分与载金硫化物同位素地球化学测试等工作。正冲金矿床严格受控于NNE-NE向的长-平断裂及其次级断裂系统,矿体呈脉状,走向NW或NNE,蚀变分带不明显。正冲金矿床矿物组合简单:早阶段发育有乳白色贫矿石英与白云母;成矿主阶段为石英细脉与自然金黄铁矿毒砂-多金属硫化物-少量绿泥石;成矿晚阶段发育有石英-方解石脉。其中,黄铁矿与毒砂是矿床内自然金与不可见金重要的载体。为弱化毒砂和黄铁矿裂隙中细粒多金属硫化物对同位素地球化学结果的干扰,本次研究挑选自形、未变形的毒砂、黄铁矿颗粒测试研究。实验结果表明载金毒砂铅同位素组成~(208)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb与~(206)Pb/~(204)Pb分别为37.867～38.285、15.555～15.663与17.743-18.073,略高于黄铁矿铅同位素组成37.774～38.268、15.547～15.660与17.670～18.021;毒砂δ~(34)S变化幅度较小(-4.7‰～-0.9‰,均值为-3.0%),略高于黄铁矿δ~(34)S值(-9.1‰～-1.1‰,均值为-4.4‰),成矿流体氧逸度约为10~(-30.7)。正冲金矿床硫、铅同位素组成与赋矿围岩、区域内岩体和斑岩型矿床同位素特征具有较大差异,说明区内岩体与赋矿地层并不是正冲金矿床成矿物质的主要来源。金矿床成矿物质具有深源特征,可能来源于比冷家溪群地层变质程度更高、沉积位置更深的变质沉积岩。结合区域地质背景、金矿床地质-地球化学特征与成矿年代学资料,推断正冲金矿床为造山型金矿床。     

Fluid Inclusion and Stable Isotope Geochemistry of the Shangxu Gold Deposit, Northern Tibet

正Objective The Shangxu gold deposit is located in the south of the middle Bangong-Nujiang suture zone in northern Tibet.The origin of this deposit as an orogenic gold deposit is debatable.The study of the Shangxu deposit has a profound implication on gold exploration in the BangongNujiang metallogenic belt and can also improve our understanding of gold mineralization in northern Tibet.     

西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床S、Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床位于南冈底斯成矿带火山岩浆弧内,矿区矽卡岩型铜铅锌矿体主要呈透镜状和似层状近东西向赋存于白垩系塔克那组第四岩性段矽卡岩化大理岩中。基于野外地质调查和成矿地质条件,对矿床主要金属硫化物闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等的S、Pb同位素特征进行研究,并结合前人数据,综合探讨矿床的成矿物质来源。结果表明,浦桑果矿床矿石金属硫化物的δ34S值介于-24‰~10‰之间,平均值为-040‰,硫同位素频率直方图具明显的塔式分布特征,指示硫可能与岩浆作用有关,硫同位素具岩浆硫特征,主要与闪长玢岩有关。矿石硫化物中206Pb/204Pb变化于18344~18625之间,平均值为18555; 207Pb/204Pb变化于15549~15794之间,平均值为15716; 208Pb/204Pb变化于3812~3934之间,平均值为39044;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅。结合铅同位素μ值特征(937～982)及铅同位素构造环境演化图投图结果,综合表明浦桑果矿床的矿石铅主要来源于上地壳物质且伴有地幔物质的混染,铅同位素具壳幔混源的特征。     

西藏则不吓铅锌矿床硫、铅同位素组成及对成矿物质来源的指示

西藏则不吓铅锌矿床位于冈底斯成矿带北缘西部,矿体主要赋存于古近系林子宗群典中组火山碎屑岩中。在分析成矿地质条件的基础上,系统地研究该矿床矿石硫、铅同位素组成特征,探讨其成矿物质来源。结果表明,则不吓铅锌矿床金属硫化物样品的δ³⁴S值变化于-0.6‰～2.7‰之间,变化范围较窄,具有明显的塔式分布特征,显示硫来源较单一,具有岩浆硫的特征,可能与区内花岗斑岩及深部相关的隐伏岩体有关。矿石铅的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb同位素比值十分稳定,变化范围较小,具正常铅特征;根据铅同位素μ值(9.61～10.0)和构造演化模式图投图结果,反映该矿床矿石铅主要来自于上地壳物质。结合区域成岩成矿事件和矿区地质特征,认为该矿床成矿物质很可能来源于印亚大陆主碰撞时期上地壳部分熔融形成的中酸性岩浆。     

西藏邦铺铅锌矿床S、Pb、C、O同位素组成及成矿物质来源研究

邦铺铅锌矿床系邦铺钼铜矿区斑岩矿化体外围形成的矽卡岩型铅锌矿床;矿石品位较富,成矿元素以铅锌为主,基本不含铜。文章以矿床中主要金属硫化物为研究对象,采用S、Pb同位素研究方法对矿床成矿物质来源进行探讨。结果表明,矿石金属硫化物δ34S值分布范围较宽,但主要集中于-3.7‰～-0.7‰之间,具塔式分布特征,硫主要来源于岩浆;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅,矿石铅的高μ值(大于9.58)及构造环境演化图解中样品点的分布特征指示矿石铅主要来源于上地壳物质。与驱龙外围知不拉、甲玛矽卡岩矿体对比研究发现,3个矿床硫均为岩浆来源;而金属物质来源空间上则显示出一定的规律,驱龙—甲玛—邦铺矿集区由南向北壳源物质的混染作用不断增加;大理岩及方解石碳-氧同位素组成特征显示矿床成矿流体中碳源主要来自于岩浆,碳酸盐岩地层提供了部分成矿物质。     

西藏雄村斑岩型铜金矿集区I号矿体的硫、铅同位素特征及其对成矿物质来源的指示

西藏雄村斑岩型铜金矿集区是近年来西藏冈底斯斑岩铜矿带内发现的一处超大型铜金矿集区,其形成于与新特提斯洋向北的洋内俯冲作用有关的岛弧环境,成矿时代为中侏罗世。该矿集区位于冈底斯火山-岩浆弧的中段南缘,其南侧紧邻日喀则弧前盆地,目前探明Ⅰ(原命名为雄村铜矿床)、Ⅱ、Ⅲ号铜金矿体规模达大型-超大型,同时还存在多个矿化异常带。本文以雄村Ⅰ号矿体为研究对象,对雄村Ⅰ号矿体含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物的硫、铅同位素开展研究,结果表明:①含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有较为一致的硫同位素组成,δ34SCDT变化范围为-3.5‰～2.7‰,平均-1.07‰,十分接近于零,塔式分布效应显著,硫可能主要来自地幔;②含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有相对一致的铅同位素组成,均以放射性成因铅含量低为特征,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为18.369～18.752、15.473～15.589和38.389～39.1531,位于地幔与造山带铅演化线之间,并且相对靠近地幔铅演化线,显示出铅主要来源于地幔,可能有少量地壳物质的混染。通过西藏冈底斯斑岩铜矿带碰撞造山环境和岛弧环境(以雄村Ⅰ号矿体为代表)斑岩型铜矿床的硫、铅同位素组成特征对比,认为两者的成矿物质来源是相似的,碰撞造山环境的地壳物质混染较强烈,而岛弧环境的地壳物质混染较弱。     

Hydrothermal Zircon Geochronology in the Shangxu Gold Deposit and its Implication for the Early Cretaceous Orogenic Gold Mineralization in the Middle Bangonghu–Nujiang Suture Zone

As a typical orogenic gold deposit in Tibet, Shangxu gold deposit is located at the Bangong Lake–Nujiang River Metallogenic Belt in the south of Qinghai–Tibet Plateau. In this paper, zircon U-Pb dating, trace elements and Hf isotopic analysis were performed on Au-bearing quartz veins in the Shangxu gold deposit. Zircons from Au-bearing quartz veins can be divided into three types: detrital, magmatic, and hydrothermal zircons. There are two age peaks in detrital zircons: ca. 1700 Ma and ca. 2400 Ma. There are two groups of concordant ages including 157 ± 4 Ma(MSWD = 0.69) and 120 ± 1 Ma(MSWD = 0.19) in magmatic zircons, in which εH f(t) value of ca. 120 Ma from the magmatic zircons range from +8.24 to +12.9. An age of 119 ± 2 Ma(MSWD = 0.42) was yielded from hydrothermal zircons, and their εH f(t) values vary between +15.7 and +16.4. According to sericite Ar-Ar age, this paper suggests that an age of 119 ± 2 Ma from hydrothermal zircons represent the formation age of the Shangxu gold Deposit, and its mineralization should be related to the collision between Lhasa Block and Qiangtang Block. The metallogenic age is basically the same as the diagenetic age of Mugagangri granite, and εH f(t) value of hydrothermal zircon is significantly higher than that of the contemporaneous magmatic zircon, which indicates that there is a genetic relationship between the gold mineralization and the deep crust-mantle magmatism.