西藏驱龙斑岩铜矿铜同位素研究

本文通过Cu的同位素组成示踪斑岩型铜矿床Cu的来源,探讨岩浆-热液过程中Cu同位素的分馏.选择驱龙矿区从早到晚的三期热液脉以及早期钾硅酸盐化蚀变同期的样品,挑选新鲜的黄铜矿,测定其Cu同位素组成.早期A脉:为不规则石英-钾长石脉、石英-硬石膏脉及黑云母脉,δ~(65)Cu的范围为-0.44‰～-0.09‰,集中在-0.44‰～-0.31‰,平均值-0.29‰;B脉,为石英+硬石膏+黄铜矿±辉钼矿±黄铁矿脉和绿帘石-石英脉,δ~(65)Cu的范围为-0.42‰～+0.14‰,集中在-0.25‰～-0.18‰,平均值-0.18‰;晚期D脉,为板状黄铜矿-黄铁矿及黄铁矿脉,δ~(65)Cu的范围为-0.27‰～+0.47‰,集中在-0.27‰～-0.05‰,平均值-0.02‰;早期钾硅酸盐蚀变带,δ~(65)Cu的范围为-0.47‰～-0. 1‰,平均值-0.29‰.矿区铜同位素组成基本同岩浆岩一致(Zhu et al.,2000,2002;Maréchal et al.,1999,2002),表明Cu主要来自斑岩岩浆.不同期次热液的Cu同位素具有明显的分馏,早期相对富集~(63)Cu,晚期相对亏损~(63)Cu,A脉与B脉的同位素组成的差异可能与岩浆-热液演化过程有关,D脉的同位素组成差异可能是大气降水大量混入的结果.     

西藏驱龙斑岩铜矿床岩浆演化过程中的Cu同位素分馏

随着同位素测试技术的发展,高温下重同位素分馏逐渐运用到地球化学领域.为了探索岩浆演化过程中是否会发生Cu同位素分馏,文章对西藏驱龙斑岩铜矿床同来源、不同演化阶段的两套岩浆岩(闪长岩包体和花岗闪长岩)进行了Cu同位素测试.测试结果显示,闪长岩包体的δ65Cu值集中在+0.08‰-+0.35‰之间,平均值为+0.25‰,花岗闪长岩的δ65Cu值为+0.42‰～+0.87‰,平均值为+0.60‰.△65Cu花岗闪长岩-闪长岩包体≈+0.4‰,并且δ65Cu值与样品w(SiO)变化存在一定的正相关性.结合地质学及同位素方面考虑,花岗闪长岩和闪长岩包体的Cu同位素组成差异可能是岩浆演化过程中发生了Cu同位素分馏所致.在驱龙矿区中新世岩浆演化过程中,随着岩浆去气作用,63Cu随HS-、Cl-等挥发分优先进入气相,导致残留岩浆熔体相对富集65Cu.此外,两者的Cu同位素组成差异也可能与岩浆演化过程中斜长石、角闪石、黑云母等矿物的不断结晶分离有关,矿物结晶分离时,基性矿物富集63Cu,而残余熔体则富集65Cu.     

Geology and geochronology of Naruo large porphyry-breccia Cu deposit in the Duolong district,Tibet

The Duolong district is located in the south Qiangtang terrane of Tibet and is the most significant ore cluster within the Bangongco-Nujiang metallogenic belt. Duolong contains one giant, three large and two medium to small-sized porphyry (±epithermal ± breccia) copper deposits and several other mineralized porphyry bodies. All deposits are closely associated with early Cretaceous (123–115 Ma) intermediate-felsic intrusions. Naruo is a poorly studied porphyry-breccia copper deposit in the north of the Duolong district. Hydrothermal alteration surrounding the ore-bearing granodiorite at Naruo is characterized by an inner potassic zone and an outer propylitic zone, overlapped locally by minor phyllic and argillic alteration assemblages. A detailed paragenetic study has identified five distinct hydrothermal veins (M, A, B, C, D) within the porphyry system. Hydrothermal B veins are strongly related to copper mineralization. Strong propylitic alteration is also observed throughout the hydrothermal breccias identified at Naruo. Sandstone breccia, diorite-bearing breccia and granodiorite-bearing breccia were identified according to the distribution and composition of clasts. U-Pb zircon dating has determined the ages of the ore-bearing granodiorite (121.6 ± 1.3 Ma) and a barren intrusion (115.5 ± 1.1 Ma) within the porphyry system, diorite clasts (122.3 ± 0.9 Ma) and later diorite matrix (120.5 ± 1.0 Ma) in the hydrothermal breccia system, suggesting that with the exception of the late barren intrusion, they all belong to the same mineralizing event at Duolong. The geological and geochemical evidence presented in this study suggest that the porphyry and breccia systems may have originated from the same magma source, but are now spatially independent.     

西秦岭温泉斑岩钼矿床复式岩体岩浆氧逸度对成矿的制约

温泉斑岩钼矿床位于西秦岭东段,是该区发现的一个具有大型矿前景的斑岩型钼矿床。围岩温泉复式岩体发育5个岩相单元(Ⅰ~Ⅴ),钼矿体(化)主要赋存于复式岩体Ⅱ单元富含镁铁质包体的黑云母二长花岗斑岩和Ⅲ单元富含镁铁质包体的似斑状二长花岗岩及其接触带内,其余岩相(包括单元Ⅴ似斑状正长花岗岩)很少发育矿化。该研究使用全岩地球化学数据和锆石微量元素含量数据,计算得到不同岩相单元的氧逸度。Ⅱ单元和Ⅲ单元含矿斑岩相对氧逸度ΔFMQ分别为1.35和1.38。Ⅰ单元黑云母花岗岩和Ⅳ单元二长花岗斑岩相对氧逸度ΔFMQ分别为-0.61和-0.73,明显低于含矿斑岩。富集地幔物质的加入与否可能是造成不同岩相之间氧逸度差异的主要原因。高氧逸度的熔体可以将秦岭地区古生代富钼沉积物中的钼氧化萃取出来,并使钼与高价态硫络合,不断在熔体中高度富集,最终成矿。氧逸度较低的熔体很难萃取和保存足够的钼,因而很少发育矿化。     

西藏拿若铜(金)矿床隐爆角砾岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

<正>1研究目的(Objective)拿若矿床位于班公湖—怒江成矿带西段,由斑岩型和隐爆角砾岩型矿体组成,现已探明铜资源量243万t,伴生金资源量87 t,达到超大型矿床规模。此次研究通过隐爆角砾岩中岩体角砾与胶结物的锆石U-Pb年代学和Hf同位素、金属硫化物S同位素,旨在探讨该隐爆角砾岩的成岩时代、岩浆与成矿物质的来源。2研究方法(Methods)锆石U-Pb测年和硫同位素测试在北京核工业测试中心完成,使用仪器为PE Nex ION 300等离子体质谱仪和Geolas 193准分子固体激光器;硫同位     

藏西北多龙矿集区拿若斑岩铜（金）矿床磷灰石矿物学特征及地质意义

拿若矿床目前是藏西北阿里地区改则县多龙矿集区第三大斑岩铜（金）矿床,前人开展了系统的成岩成矿年代学、成矿地质背景等研究,但空间蚀变分带和岩浆演化过程等方面研究较为薄弱。本文以拿若矿床磷灰石作为研究对象,在大量钻孔科研编录的基础上,开展了磷灰石矿物学和矿物化学研究,探讨拿若矿床磷灰石矿物彩色阴极发光特征与蚀变分带的耦合关系,揭示含矿岩浆演化期次及氧化还原状态。磷灰石彩色阴极发光特征显示,拿若矿床磷灰石彩色阴极发光（CL）特征主要表现为黄褐色、绿色—亮黄色和灰黑色,分别对应未蚀变、钾化蚀变和绢英岩化蚀变环境,磷灰石彩色CL特征与其所处蚀变环境的关系验证了本文重新厘定的拿若矿床斑岩系统“双钾化带”空间蚀变分带结构。磷灰石电子探针（EPMA）主量元素测试结果显示,磷灰石的CaO = 53. 5%~56. 5%,P2O5 = 39. 5%~42%,F = 1. 26%~3. 24%,Cl = 0. 01%~1. 99%,SO3 = 0~1. 28%,由此计算的XF= 0. 68~1. 76,XCl = 0. 001~0. 58,XOH = 0. 21~1. 05。不同类型、阶段的磷灰石挥发分（F、Cl、OH）、SO3等变化趋势反映了拿若矿床岩浆—热液演化过程发生了气体饱和流体出溶金属沉淀的过程,并揭示了成矿岩浆高氧逸度的性质。此外,环带状岩浆磷灰石反映了隐爆角砾岩系统发育了三期次岩浆作用,并指示了第I、III期岩浆活动具有更高氧逸度特征,与成矿关系更加密切。因此,本文认为在复杂造山带发育的多期次岩浆热液叠加型斑岩铜矿床中,磷灰石在辅助厘定蚀变类型和反演岩浆—热液演化过程中具有重要的价值。     

西藏厅宫斑岩铜矿床地质、蚀变及矿化特征研究

本文对西藏厅宫大型铜矿进行了详细研究,矿床详细的地质岩相学-蚀变以及典型剖面填图表明,矿区存在2个岩浆事件高峰,即始新世的钾长花岗岩(~50 Ma)和中新世的斑状二长花岗岩、英云闪长斑岩及闪长玢岩(约13~17 Ma)。野外和室内研究发现,厅宫矿区存在2期重要的矿化事件,即始新世(~50 Ma)铜矿化及中新世(~15Ma)的铜钼矿化。始新世含矿岩体为钾长花岗岩,其最主要的特点是其成矿岩体结构的特殊性,表现在该矿床的成矿岩体没有典型的斑状结构,而是独特的细晶-似伟晶结构,说明含矿岩浆发生过骤冷,可能是流体突然逃逸,矿物结晶的固相点发生漂移所致。同时,该岩体还发育大量显微文象结构、显微晶洞构造等,均说明岩浆曾经富水,并且曾经流体饱和;中新世含矿岩体为具有埃达克岩特征的斑状二长花岗岩,主要以脉状的铜、钼矿化为主。该矿床蚀变分带类似于冈底斯带其他斑岩矿床。时间上,分别为早期的钾硅酸盐化、转换阶段的青磐岩化、随后的绢英岩化及最晚期的泥化蚀变;空间上,以含矿岩体为中心向外依次为钾硅酸盐化、绢英岩化、青磐岩化,最晚期的泥化呈补丁状或条带状叠加早期各类蚀变。铜矿化主要发生在始新世的黑云母化阶段和中新世的绢英岩化阶段,而钼矿化主要发生在中新世的钾硅酸盐化和绢英岩化的转换阶段。     

西藏驱龙超大型斑岩铜矿床:地质、蚀变与成矿

驱龙超大型矿床是一个产于后碰撞伸展环境下、与大洋俯冲无关的新型斑岩铜矿。文章通过对驱龙铜矿床地质、蚀变与矿化的详细研究,建立了驱龙中新世岩浆演化序列,初步查明了岩浆浅成侵位的构造控制要素,厘定了主要的围岩蚀变类型及空间展布规律,查明了引起各期蚀变事件的地质记录及矿化的空间分布规律,并探讨了成矿物质沉淀的机制,初步建立了该矿床的成矿模型。研究表明,驱龙铜矿中新世斑岩是闪长质深部岩浆房不断演化的产物,花岗闪长岩中新发现的、结晶时间为22.2Ma左右的闪长质包体可近似代表深部岩浆房组分,依次产出的花岗闪长岩、呈岩株或岩枝产出的P斑岩、X斑岩及最晚期的闪长玢岩(15.7±0.2)Ma,均为深部岩浆房连续演化的产物,岩浆持续6Ma左右。岩浆演化过程中角闪石、斜长石不断的结晶分异,导致了岩石常量元素、稀土元素及微量元素组成的规律性变化,斑岩埃达克质的特征也因岩浆演化过程中角闪石等矿物的不断结晶分异而引起。X斑岩中锆石的Hf同位素特征表明,岩石可能形成于新生下地壳的部分熔融。大面积产出的花岗闪长岩为驱龙铜矿最主要的含矿围岩,容纳了驱龙矿床70%以上的矿体,主要由斜长石、钾长石和石英组成,具花岗结构-似斑状结构,近EW向产出,其浅成就位可能受背斜控制,其后的各期斑岩均沿该侵位中心上侵,而冈底斯地壳中新世的快速抬升与剥蚀是导致含矿斑岩浅成侵位的根本原因;矿区内的SN向裂隙带既不控岩,也不控矿。浅成侵位的斑岩及深部岩浆房均发生了流体出溶。发生了大量流体出溶的深部岩浆房,是矿区早期蚀变流体的主要来源,显微晶洞构造及单向固结结构(UST)是流体出溶的地质记录。蚀变主要有3种类型,分别为早期的钾硅酸盐化、青磐岩化以及晚期的长石分解。钾硅酸盐化可分为2个阶段,即蚀变矿物以次生钾长石为主的早期钾硅酸盐化和以次生黑云母为主的晚期钾硅酸盐化。青磐岩化因产出的岩石类型不同,蚀变矿物组合具有明显差异性:产于叶巴组地层中的青磐岩化相对较强,蚀变矿物以绿帘石为主;产于花岗闪长岩中的青磐岩化相对较弱,蚀变矿物以绿泥石为主。晚期长石分解蚀变以破坏长石类矿物为特征,蚀变矿物主要为绢云母-绿泥石-粘土等。石英和硬石膏贯穿于上述各种蚀变中。空间上,钾硅酸盐化位于斑岩体及其周围地区,青磐岩化位于钾硅酸岩化外侧。后期形成的长石分解蚀变强烈叠加了早期钾硅酸盐化,介于钾硅酸盐化带与青磐岩化带之间。与早期钾长石化有关的脉体主要为不规则石英-钾长石脉,与晚期黑云母化有关的脉体主要为不规则至板状的石英-硬石膏脉、黑云母脉,与青磐岩化有关的脉体主要为板状的绿帘石-石英脉,与晚期长石分解蚀变有关的脉体主要为板状黄铜矿-黄铁矿脉及黄铁矿脉;在早期钾硅酸盐蚀变与晚期长石分解蚀变转换阶段,发育一组板状的石英-硫化物脉。早期不规则的脉体形成于斑岩结晶早期、矿区裂隙小规模发育阶段;晚期的板状脉体形成于斑岩弱固结或固结之后、矿区大规模连通裂隙发育阶段。驱龙矿区的铜矿化分布较为均一,主体产于花岗闪长岩中,其中,铜矿化主体形成于黑云母化蚀变阶段,转变阶段及长石分解阶段也有大量铜的形成;钼主要形成于转换阶段,长石分解蚀变阶段也有产出。黑云母化阶段,铜的沉淀与角闪石黑云母化、斜长石钾长石化过程中Ca2 的大量释放有关;转换阶段,铜钼矿化可能与压力和(或)温度骤降有关;晚期铜矿化与长石矿化蚀变阶段,斜长石绿泥石化、黑云母绿帘石化过程中Ca2 及Fe2 的释放有关。     

西藏拿若斑岩型铜（金）矿床绿泥石特征及其地质意义

西藏拿若矿床是班公湖-怒江成矿带上多龙矿集区内,继多不杂、波龙斑岩型矿床和铁格隆南浅成低温热液型矿床之后,又一个具有重要勘查和研究意义的大型斑岩型铜(金)矿床。本文在详细的野外地质工作基础上,研究拿若矿区绿泥石矿物学和化学成分特征,探讨矿床成因及找矿勘查意义。拿若矿区内广泛发育绿泥石化蚀变,根据绿泥石野外产出状态,可将其分为三大类:Ⅰ—角砾岩筒中作为胶结物的绿泥石,Ⅱ—斑岩体中蚀变绿泥石,Ⅲ—长石石英砂岩中石英颗粒间绿泥石。三类绿泥石存在明显空间分布规律,Ⅰ类位于矿区南西部,Ⅱ类在矿区中部和北东部,Ⅲ类主要分布在两者之间(部分不在该范围)。电子探针研究结果表明,Ⅰ类绿泥石含有高AlⅣ、Fe2+/(Fe2++Mg2+)和FeT/(FeT+Mg)值(分别是0.85、0.52、0.59),Ⅱ类绿泥石这几项参数值较低(分别是0.76、0.42、0.48),Ⅲ1类绿泥石(空间上位于Ⅰ和Ⅱ中间的部分)最低(分别是0.75、0.31、0.4)。计算的三类绿泥石形成温度表明Ⅰ类形成温度最高(平均231℃),Ⅱ类较低(平均199℃),Ⅲ1类形成温度最低(平均193℃)。Ⅲ1类形成温度值接近Ⅱ类,可能是因为长石石英砂岩中绿泥石主要为斑岩体的热液蚀变矿物。这表明矿区内存在两个不同的热源区,也说明角砾岩筒是斑岩体形成之后不久,在矿区南西的另一期热液作用下形成的热液隐爆角砾岩。研究还发现斑岩体中绿泥石AlⅣ、Fe2+/(Fe2++Mg2+)和Cr/Ti值与矿石Cu、Au品位具有明显的正相关性,表明绿泥石这几项参数可以作为寻找斑岩型矿床富矿体的指示标志。另外斑岩体和角砾岩筒中Cr/Ti比值与矿石Cu、Au品位的正相关性,是因为Cr、Ti离子与Cu离子具有亲和性而致。矿区内厚大的工业矿体主要位于矿区中部斑岩体中,矿区南西的角砾岩筒矿化较弱,矿体不连续。矿区内巨型角砾岩筒和角岩化的发育预示了南西部具有寻找隐伏斑岩型矿体和角砾岩型矿体的潜力。     

西藏拿若铜(金)矿床隐爆角砾岩流体包裹体研究

隐爆角砾岩是西藏拿若矿床的重要组成部分,赋存厚大的铜矿体。笔者将隐爆角砾岩中流体分成两个主要期次,并对这两期流体开展包裹体研究。通过包裹体岩相学和显微测温认为:角砾中的石英(早期)包裹体形状均匀呈椭圆形,大小主要在2~5μm;胶结物中石英(晚期)包裹体形状可见椭圆状、长条状和近方形,大小主要在2~7μm。早期流体的包裹体可分为两个阶段,均一温度分别为早阶段280~368℃和晚阶段208~305℃,盐度分布为(4.65~12.73)%Na Cleq。晚期流体的包裹体同样可分为两个阶段,其均一温度分别为早阶段309~588℃和晚阶段232~335℃,盐度变化为(3.55~12.51)%Na Cleq,两个阶段的流体分别属于高温、中低盐度和中高温、中低盐度流体。L-V型包裹体激光拉曼分析显示:包裹体中气泡成分主要为气态H2O和少量CO2。拿若矿床至少经历两次隐爆作用,由晚期沸腾热液引起,并未成矿。成矿作用发生于隐爆角砾岩形成之后。     

西藏拿若隐爆角砾岩中岩浆岩成因:来自锆石Hf同位素证据

西藏拿若铜(金)矿床是多龙矿集区重要矿床之一,矿体边部存在一岩浆作用的隐爆角砾岩筒。隐爆角砾岩中存在两种岩浆岩:一种是早期花岗闪长斑岩;一种是引起隐爆作用的岩浆热液形成的胶结物。此次工作以两种岩浆岩为对象,研究其锆石的Hf同位素特征。花岗闪长斑岩的锆石~(176)Hf/~(177)Hf值介于0.282789~0.282905之间,176Lu/177Hf值介于0.000406~0.001042之间,ε_(Hf)~(t)值介于3.17~7.24之间,二阶模式年龄(tDM2)为713~978Ma。胶结物锆石的~(176)Hf/~(177)Hf介于0.282777~0.282858之间,~(176)Lu/~(177)Hf值介于0.000441~0.001572之间,ε_(Hf)~(t)值为2.69~5.54,二阶模式年龄(tDM2)为823~1005M。两期岩体的ε_(Hf)~(t)值都是较小的正值,都具有年轻二阶模式年龄。拿若隐爆角砾岩中锆石Hf同位素特征显示,两期岩浆均具有壳幔混源的特征。拿若矿床的形成受控于特提斯洋壳俯冲作用。     

Fluid evolution of the Yuchiling porphyry Mo deposit,East Qinling,China

The Yuchiling Mo deposit, East Qinling, China, belongs to a typical porphyry Mo system associated with high-K calc-alkaline intrusions. The pure CO₂ (PC), CO₂-bearing (C), aqueous H₂O-NaCl (W), and daughter mineral-bearing (S) fluid inclusions were observed in the hydrothermal quartz. Based on field investigations, petrographic, microthermometric and LA-ICP-MS studies of fluid inclusions, we develop a five-stage fluid evolution model to understand the ore-forming processes of the Yuchiling deposit. The earliest barren quartz ± potassic feldspar veins, developed in intensively potassic alteration, were crystallized from carbonic-dominant fluids at high temperature (> 416 °C) and high pressure (> 133 MPa). Following the barren quartz ± potassic feldspar veins are quartz-pyrite veins occasionally containing minor K-feldspar and molybdenite, which were formed by immiscible fluids at pressures of 47–159 MPa and temperatures of 360–400 °C. The fluids were characterized by high CO₂ contents (approximately 8 mol%) and variable salinities, as well as the highest Mo contents that resulted in the development of quartz-molybdenite veins. The quartz-molybdenite veins, accounting for > 90% Mo in the orebody, were also formed by immiscible fluids with lower salinity and lower CO₂ content of 7 mol%, at temperatures of 340–380 °C and pressures of 39–137 MPa, as constrained by fluid inclusion assemblages. After the main Mo-mineralization, the uneconomic Cu-Pb-Zn mineralization occurred, as represented by quartz-polymetallic sulfides veins consisting of pyrite, molybdenite, chalcopyrite, digenite, galena, sphalerite and quartz. The quartz-polymetallic sulfide veins were formed by fluids containing 5 mol% CO₂, with minimum pressures of 32–110 MPa and temperatures of 260–300 °C. Finally, the fluids became dilute (5 wt.% NaCl equiv) and CO₂-poor, which caused the formation of late barren quartz ± carbonate ± fluorite veins at 140–180 °C and 18–82 MPa.It is clear that the fluids became more dilute, CO₂-poor, and less fertile, with decreasing temperature and pressure from quartz-pyrite to late barren veins. Molybdenite and other sulfides can only be observed in the middle three stages, i.e., quartz-pyrite, quartz-molybdenite and quartz-polymetallic sulfide veins. These three kinds of veins are generally hosted in potassic altered rocks with remarkable K-feldspathization, but always partly overprinted by phyllic alteration. The traditional porphyry-style potassic–phyllic–propylitic alteration zoning is not conspicuous at Yuchiling, which may be related to, and characteristic of, the CO₂-rich fluids derived from the magmas generated in intercontinental collision orogens.Among the fluid inclusions at Yuchiling, only the C-type contains maximum detectable Mo that gradationally decreases from 73 ppm in quartz-pyrite veins, through 19 ppm in quartz-molybdenite veins, and to 13 ppm in quartz-polymetallic sulfide veins, coinciding well with the decreasing CO₂ contents from 8 mol%, through 7 mol%, to 5 mol%, respectively. Hence it is suggested that decreasing CO₂ possibly results in decreasing Mo concentration in the fluids, as well as the precipitation of molybdenite from the fluids. This direct relationship might be a common characteristic for other porphyry Mo systems in the world.The Yuchiling Mo deposit represents a new type Mo mineralization, with features of collision-related setting, high-K calc-alkaline intrusion, CO₂-rich fluid, and unique wall-rock alterations characterized by strong K-feldspathization and fluoritization.     

西藏冈底斯成矿带发现晚三叠世斑岩型铜矿

正1研究目的(Objective)冈底斯斑岩铜矿带位于西藏南部,在空间上受平行于主碰撞造山带的东西向逆冲断裂和横跨拉萨地体的正断层系的控制,具有"东西成带、南北成串"的分布特征。众多年代学测试数据显示,冈底斯斑岩铜矿带的斑岩成矿作用具有多期次性的特征,斑岩型矿床主要集中在中侏罗世(～174 Ma)、始新世(48～51Ma)和中新世(12～23 Ma)等三个矿化集中期,除了已发现的这3个矿化集中期外是否还存在其他时代的斑岩型成矿作用是一个重要     

西藏吉如斑岩铜矿:与陆陆碰撞过程相关的斑岩成岩成矿时代约束

西藏吉如斑岩铜矿位于冈底斯斑岩铜矿带的中段.锆石SHRIMP U-Pb和辉钼矿Re-Os年代学研究表明,与成矿相关的黑云母二长花岗岩成岩年龄为48.68±0.49Ma,成矿事件发生在48.30～50.8Ma.明显不同于冈底斯铜矿带形成于陆内后碰撞造山向伸展走滑转换的过渡环境的驱龙、冲江、朱诺等矿床(成岩成矿年龄集中在17～12Ma).该矿床形成于印度-亚洲大陆主碰撞阶段.碰撞晚期(52～42Ma)的间歇性应力松弛造就了吉如铜矿黑云母二长花岗岩的侵位和斑岩型矿化的发育.这一成果表明,在中国西藏冈底斯斑岩铜矿带同时存在碰撞环境和后碰撞伸展环境的斑岩型铜矿.     

西藏驱龙斑岩铜矿含矿斑岩的年代学与地球化学

驱龙斑岩铜(钼)矿是冈底斯斑岩成矿带上的重要矿床之一,由于其被发现较晚、海拔高、工作条件差,总体研究程度较低。本文通过野外工作和对岩心样品分析,在岩石学和地球化学研究基础上,采用离子探针(SHRIMP)锆石U-Pb方法和辉钼矿Re-Os方法研究了驱龙矿区的成矿和成岩年龄。选择两种方法测定了驱龙斑岩铜矿黑云母花岗闪长岩成岩与成矿年龄,其中两个样品的SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄分别为16．35±0．40Ma和16．38±0．46Ma;4个样品中辉钼矿的Re-Os模式年龄为15．82～16．85Ma。获得的结果与已有定年结果一致。综合分析表明,驱龙矿床的成岩与成矿作用是一个连续的岩浆作用过程,整个冈底斯斑岩成矿带成矿时间介于12～17Ma,成矿时间持续大约5Ma。     

印尼巴布亚新生代岩浆活动对斑岩型铜金成矿的控制:以Grasberg斑岩型铜金矿床为例

Grasberg斑岩铜金矿床位于新几内亚岛西巴布亚地区（图1）,是全球著名的铜金矿床,为已发现的高品位斑岩型铜金矿床之一（Cu >1%,Au >1 g/t）,铜金储量规模巨大。该地区自新生代以来一直处于活动大陆边缘和岛弧环境,其大地构造位置欧亚板块-印度-澳大利亚板块和太平洋板块的结合部位,板块间的汇聚、碰撞、俯冲和拆离、扩张等地质作用形成了复杂的沟-弧-盆体系（Baldwin et al., 2012）,也形成了该地区复杂的构造系统,概括为增生岛弧地体、巴布亚移动变质带、巴布亚褶皱带、Fly地台四个构造单元。由于缺少对Grasberg斑岩型铜金矿床成矿岩浆地球化学属性的深入研究,其成因机制和构造演化存在诸多争论。本文对该岩体开展地球化学研究,以期探索巴布亚新生代区域岩浆岩演化和铜金成矿作用。     

西藏驱龙矿区中新世侵入岩锆石微量和Hf-O同位素研究

碰撞环境下超大型矿床的形成通常经历了多期岩浆作用,但不同期次岩浆之间的成因关系以及成矿斑岩岩浆的形成机制尚未得到有效约束。位于青藏高原腹地的驱龙超大型斑岩铜矿床发育多套中新世岩浆岩,包括成矿前的花岗闪长岩（又称荣木错拉岩体）、成矿期二长花岗斑岩（简称P斑岩）和晚期二长花岗斑岩（简称X斑岩）,以及成矿后的高镁闪长玢岩,且在花岗闪长岩中发现有闪长质包体。如此丰富的岩浆岩组合为系统研究碰撞环境下斑岩矿床成矿岩浆的形成机制提供了契机。本文系统分析了驱龙矿区各类岩浆岩中的锆石微量元素及Hf-O同位素组成,并估算了驱龙矿区中新世岩浆氧化还原状态,约束了岩浆起源及演化过程,特别是成矿斑岩的形成过程。研究结果显示荣木错拉岩体及闪长质包体中锆石具有高的Ce/Ce^*值（平均值分别为111、117）和相似的Hf-O同位素组成,其εHf （t）值主要变化于+7~+10及+7~+9之间,δ¹⁸O值主要变化于+5.6‰~+7.1‰和+4.7‰~+7.0‰之间;而P斑岩中锆石具有类似的δ¹⁸O值（+4.6‰~+6.4‰）,但Ce/Ce^*值（29~405,平均值149）及εHf （t）值（+5~+10）变化范围明显偏大;高镁闪长玢岩的锆石δ¹⁸O值与P斑岩类似（+5.2‰~+6.3‰）,但εHf （t）值（+3~+7）明显偏低,不过,其锆石Ce/Ce^*值（34~252,平均值159）也显示较大的变化范围。荣木错拉岩体及闪长岩包体正εHf （t）值、中等偏高的δ¹⁸O值表明其起源于新生下地壳;高镁闪长玢岩较低的εHf （t）及δ¹⁸O值显示其起源于Hf同位素组分已被强烈改造的地幔;而P斑岩变化、且整体介于荣木错拉岩体和高镁闪长玢岩之间的锆石Hf同位素组成表明其为荣木错拉岩体所代表的壳源岩浆与高镁闪长玢岩所代表的幔源岩浆混合的产物。驱龙中新世岩浆岩中高镁闪长玢岩中的锆石Ce/Ce^*值最高,表明高镁闪长玢岩所代表的岩浆氧逸度也最高,因此,P斑岩形成过程中幔源物质的加入不仅可以提供水,也可以抬升岩浆的氧逸度,促使饱和的硫化物发生分解进而被利用,这是P斑岩能够成矿的关键之一。     

西藏拿若铜（金）矿床硫、铅同位素组成及成矿物质来源

为探讨多龙矿集区拿若铜（金）矿床的成矿物质来源,研究矿床成矿机制,本文在详细的野外地质调查和矿石学研究基础上对矿石样品进行硫和铅同位素分析,并对成因意义进行讨论。研究结果表明,17件金属硫化物的δ³⁴S值变化于－2.3‰~2.3‰之间,均值为－0.1‰;其中13件黄铁矿δ³⁴S值变化范围为－2.3‰~2.3‰,均值为0.2‰;4件黄铜矿的δ³⁴S值变化范围为－1.5~－0.8‰,均值为－1.1‰。δ³⁴S值频率直方图总体具有塔式分布特征,平均值接近于零,具幔源硫特征。金属硫化物的²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb介于38.209~38.854之间,平均值为38.635;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb变化范围为15.541~15.665,平均值为15.605;²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.942~18.580,平均值为18.461,具有正常铅的特征。铅同位素μ值变化范围为9.40~9.57,均小于9.58,表明矿床铅主要来自幔源物质。拿若矿床的硫和铅同位素特征与多龙矿集区斑岩型矿床类似,成矿物质主要来源于岛弧环境下幔源物质,可能存在壳源物质的混入。