冈底斯朱诺地区中新世板内热隆伸展成矿

位于冈底斯构造成矿带中段西侧的朱诺地区具有良好的成矿前景,已发现有朱诺大型斑岩铜矿床和铁雅铁铜矿点。野外基础地质和矿床地质调查、构造分析和岩石化学的研究表明,朱诺斑岩铜矿床在构造上受近EW向和近SN向伸展断裂控制,时间上属于中新世青藏高原南部板内构造过程,含矿斑岩具有典型的埃达克质岩特征。朱诺及其所在的冈底斯构造成矿带在中新世处于板内构造环境,板内伸展构造—埃达克质岩—斑岩铜矿系统叠加在早期的俯冲—碰撞构造岩石组合之上。与埃达克质岩形成直接相关的下地壳流动导致冈底斯上地壳及下地壳显著加厚,发生部分熔融作用,下地壳物质可能源于地壳减薄的锡瓦利克盆地,流经喜马拉雅,穿过并改造了雅鲁藏布江缝合带中挤入地壳的洋壳地幔岩石,造成被混入洋壳地幔成分的冈底斯下地壳发生部分熔融,形成埃达克质岩浆,上升并顶托冈底斯上地壳,致使冈底斯上地壳先后发生近EW向和近SN向的伸展,在上地壳伸展扩容空间中含矿埃达克质岩浆沿伸展断裂上升、侵位,并富集成矿。     

理论预测与科学找矿--以西藏冈底斯斑岩铜矿为例

近年来在西藏冈底斯构造成矿带发现了多个以斑岩铜矿为主的大型和超大型矿床,这些矿床均形成于青藏高原板内隆升过程,主要成矿年龄为17～15 Ma,其矿床类型、矿床规模、成矿部位和成矿时代与作者10 a前的理论预测结果基本吻合.突破板块碰撞造山和板块碰撞成矿模式,按大陆动力学和成矿动力学的新思路,认为冈底斯斑岩铜矿形成于特提斯开合转换、板块碰撞造陆之后的晚新生代构造隆升、下地壳层流、板内造山、地壳增厚、热隆伸展的动力改造成矿过程.加强基础地质研究、倡导创新科学思维、发展地质与成矿理论对于中国西部的找矿勘探具有十分重要的作用.     

Origin of the Newly Discovered Zhunuo Porphyry Cu-Mo-Au Deposit in the Western Part of the Gangdese Porphyry Copper Belt in the Southern Tibetan Plateau, SW China

The newly discovered Zhunuo porphyry Cu-Mo-Au deposit is located in the western part of the Gangdese porphyry copper belt in southern Tibet, SW China. The granitoid plutons in the Zhunuo region are composed of quartz diorite porphyry, diorite porphyry, granodiorite porphyry, biotite monzogranite and quartz porphyry. The quartz diorite porphyry yielded zircon U-Pb ages of 51.9±0.7 Ma(Eocene) using LA-ICP-MS, whereas the diorite porphyry, granodiorite porphyry, biotite monzogranite and quartz porphyry yielded ages ranging from 16.2±0.2 to 14.0±0.2 Ma(Miocene). CuMo-Au mineralization is mainly hosted in the Miocene granodiorite porphyry. Samples from all granitoid plutons have geochemical compositions consistent with high-K calc-alkaline series magmatism. The samples display highly fractionated light rare-earth element(REE) distributions and heavy REE distributions with weakly negative Eu anomalies on chondrite-normalized REE patterns. The trace element distributions exhibit positive anomalies for large-ion lithophile elements(Rb, K, U, Th and Pb) and negative anomalies for high-field-strength elements(Nb and Ti) relative to primitive mantlenormalized values. The Eocene quartz diorite porphyry yielded εNd(t) values ranging from-3.6 to-5.2,(~(87)Sr/~(86)Sr)i values in the range 0.7046–0.7063 and initial radiogenic Pb isotopic compositions with ranges of 18.599–18.657 ~(206)Pb/~(204)Pb, 15.642–15.673 ~(207)Pb/~(204)Pb and 38.956–39.199 ~(208)Pb/~(204)Pb. In contrast, the Miocene granitoid plutons yielded ε_(Nd)(t) values ranging from-6.1 to-7.3 and(87Sr/86Sr)i values in the range 0.7071–0.7078 with similar Pb isotopic compositions to the Eocene quart diorite. The Sr-Nd-Pb isotopic compositions of the rocks are consistent with formation from magma containing a component of remelted ancient crust. Zircon grains from the Eocene quartz diorite have ε_(Hf)(t) values ranging from-5.2 to +0.9 and two-stage Hf model ages ranging from 1.07 to 1.46 Ga, while zircon grains from the Miocene granitoid plutons have ε_(Hf)(t) values from-9.9 to +4.2 and two-stage Hf model ages ranging from 1.05–1.73 Ga, indicating that the ancient crustal component likely derives from Paleo- to Mesoproterozoic basement. This source is distinct from that of most porphyry Cu-Mo-Au deposits in the eastern part of the Gangdese porphyry copper belt, which likely originated from juvenile crust. We therefore consider melting of ancient crustal basement to have contributed significantly to the formation Miocene porphyry Cu-Mo-Au deposits in the western part of the Gangdese porphyry copper belt.     

Grade-Tonnage Model of Porphyry Copper Deposits of China

A grade-tonnage model is established according to the analysis of 72 porphyry copper deposits recorded in “The Mineral Resources Data Base of China“. Based on the analysis of frequency histogram, the cumulative frequency distributing graph and the theoretical model with double logarithmic coordinated of copper deposits, the typical mathematical characteristics of grade-tonnage model of porphyry copper deposits are clarified.     

埃达克岩：斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩——以西藏和智利斑岩铜矿为例

作者通过对 3个重要的斑岩铜矿带的综合研究和对比分析发现 ,最具成矿潜力的含矿斑岩不是典型的岛弧岩浆岩 ,而是一种高SiO2 〔w(SiO2 ) >5 6 %〕、高Al2 O3〔w(Al2 O3) >15 %〕、富Sr(多数wSr>40 0× 10 -6)、低Y(多数wY<16× 10 -6)的岩石 ,具有埃达克岩地球化学特征 ,显示埃达克岩岩浆亲合性。含矿的长英质岩浆并非来自地幔楔形区或壳幔过渡带 ,而是来自俯冲的洋壳板片的直接熔融。该俯冲板片熔融前通常变质为含水的榴辉岩。在安第斯弧造山带 ,大洋板块低缓、快速、斜向俯冲 ,诱发洋壳板片直接熔融 ,形成埃达克质熔体 ,后者通过分凝和封闭性演化 ,形成安第斯中新世_上新世巨型斑岩铜矿系统 ;在青藏高原碰撞造山带 ,俯冲并堆积于地幔岩石圈的古老洋壳物质的变质和拆沉 ,诱发榴辉岩部分熔融 ,产生埃达克质熔体 ,并与幔源熔体混合 ,形成西藏冈底斯和玉龙斑岩铜矿系统。     

冈底斯斑岩铜矿带东段早中新世剥蚀作用及对渐新世—中新世斑岩矿床时空分布的影响

冈底斯渐新世—中新世斑岩铜矿带是特提斯成矿域重要组成部分,已经发现了多处超大型-大型斑岩-矽卡岩型铜-钼-金矿床。然而,渐新世以来铜矿带所处的青藏高原经历了强烈抬升与剥蚀作用,在此背景下带内矿床是如何保存下来的尚未清楚,带内剥蚀作用的发育特征及对渐新世—中新世斑岩矿床的分布影响如何,控制机制有待解决。笔者通过泽当以北40km处冈底斯弧内部垂直剖面锆石和磷灰石（U-Th）/He定年,发现成矿带内部发育了早中新世（17.3～15.1 Ma）快速剥蚀作用,期间平均剥蚀速率＞1.82 km/Ma,剥蚀量为4.0 km,而后剥蚀速率降低至0.14～0.19 km/Ma,15.1 Ma至今剥蚀量~2.5 km。结合前人数据,笔者发现成矿带内早中新世强快速剥蚀区呈东—西向带状分布,且受谢通门-沃卡剪切带向南逆冲作用控制,其南、北两侧也发育同期剥蚀作用,强度明显低于剪切带活动区域,说明高原内部中新世以来的隆升与剥蚀作用具有差异性。冈底斯带渐、中新世斑岩矿床分别分布在早中新世强剥蚀区南、北两侧弱剥蚀区内,指示差异剥蚀作用是成矿带内已发现的渐新世—中新世矿床时空分布的重要影响因素。     

与斑岩型铜矿有关的角砾岩(筒)

斑岩型铜矿床是重要的铜矿类型,在已探明的铜储量中斑岩型铜矿居首位.研究认为,在板块构造的敛合带上,斑岩铜矿发育地区,常见有角砾状地质体和角砾岩筒.这些角砾状地质体和角砾岩筒对矿化与富集起着重要作用,是斑岩铜矿的重要找矿标志,有时其本身就是铜矿体.本文中从理论与野外工作相结合的角度,总结了与斑岩型铜矿床有关的角砾状地质体和角砾岩筒的类型及地质特征,通过具体实例介绍了与斑岩铜矿有关的角砾岩筒的找矿思路与方法,适宜野外工作的实际应用.     

斑岩铜矿床的基本特征和研究勘查新进展

斑岩铜矿是铜资源的主要供给矿种,长期以来是研究和勘查的重要目标.2000年以来进入了新一轮高潮,找矿勘查取得了新突破,研究获得重大进展.迄今为止,已探明斑岩铜矿储量约18×103t,主要分布在南美和北美西部大陆边缘、西南太平洋岛弧、中亚地区以及特提斯东欧段、伊朗—巴基斯坦段和我国西藏地区,其中南美西部大陆边缘储量达11×103t.已探明储量按时代分布,从新生代、中生代、晚古生代、早古生代到前寒武纪,依次降低.斑岩铜矿通常出现在大洋俯冲带上部,在岛弧形成斑岩铜金矿,在大陆边缘形成斑岩铜钼矿或斑岩铜金钼矿.俯冲板片由陡倾角变为缓倾角,甚至平板,有利于成矿;超大型矿床在空间上往往与无震海岭、海口山连和海中高原的低角度俯冲有关,大洋板片广泛发育的转换断层易于被海水交代,当俯冲到大陆或岛弧之下,有利于形成含矿岩浆;而在大陆不同构造单元的结合部位,俯冲板片易于撕裂,也是成矿带形成的重要场所.由于板片俯冲,将大量海水及海底沉积物(包括硫酸盐)携带进入软流圈,俯冲板片脱水导致交代作用和软流圈地幔楔的部分熔融被认为是弧岩浆成因的主要过程.这种高氧化度和富含挥发组分的基型岩浆在下地壳经历了MASH过程和分异演化,逐渐形成中酸性含矿岩浆,这种岩浆比重较轻,沿断裂带上升到浅表定位和成矿.过去10多年对于大陆斑岩铜矿的研究越来越受到关注,目前关注的焦点是成矿物质来自于大陆内部的壳幔反应产物(包括新生下地壳)还是俯冲板片残留重熔形成的交代岩石圈.从找矿勘查角度,矿床模型研究依然是重点,从单个典型矿化蚀变模型到矿床组合模型.此外,近年针对斑岩铜矿系统中的蚀变矿物(例如,绿泥石、绿帘石、明矾石和粘土矿物等),开展Footprint(找矿印痕)研究,探讨矿体的分布规律,提出找矿标志.     

冈底斯中段达布埃达克质含矿斑岩:增厚下地壳熔融与斑岩铜钼矿成因

冈底斯中段达布斑岩铜钼矿床发育在印度-欧亚大陆后碰撞地壳伸展环境,含矿斑岩为一套高钾钙碱性岩系,其地球化学组成与典型的埃达克岩的地球化学组成非常类似,如高w(Sr)(401×10-6～1 060×10-6)与w(Sr)/w(Y)、[w(La)/w(Yb)]N比值,亏损重稀土元素Yb与Y,无Eu异常、具正Sr异常等.在微量元素原始地幔蛛网图中,明显富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti.认为达布埃达克质含矿斑岩起源于富钾增厚下地壳的部分熔融,是在中新世后碰撞构造环境中在板片断离作用下受到软流圈热源上涌影响而触发形成的.埃达克质岩浆在上升的过程中可能交代同时期形成的超钾质岩浆,使二者产生混合交换反应,一方面导致埃达克质岩浆的w(MgO)增高,一方面埃达克质岩浆萃取超钾质岩浆中的金属元素,有利于成矿.达布Cu、Mo成矿作用与高Mg#埃达克质岩关系密切,表明在冈底斯地块上寻找与高Mg#埃达克质岩有关的Cu多金属矿床是一个新的找矿思路.     

土屋-延东斑岩型铜(钼)矿床多源信息找矿模型

为提高东天山铜镍成矿带内的矿产勘查效益，文章综合了区域成矿环境、矿床特征、地球物理场、地球化学场等成矿信息，尝试建立了土屋—延东斑岩型铜钼矿床的多源信息找矿模型。认为成矿带内铜矿资源远景良好，必将成为我国又一个铜矿资源潜力区。     

滇西北中甸斑岩及斑岩铜矿

在较为详细的野外地质观测和精确的同位素测年的基础上 ,结合前人资料 ,将中甸地区的印支期岛弧斑岩体分为东、西两个斑岩带 ,东斑岩带形成于 2 1 8～ 2 0 3Ma ;西斑岩带形成于 2 4 2 .92～ 2 37.5Ma。喜马拉雅期(5 3.0 2Ma)斑岩叠加于早期的斑岩体之上 ,与斑岩铜矿化关系密切。中甸地区岛弧带内东、西两个斑岩带的斑岩型铜矿找矿远景极大 ,尤以东斑岩带前景最佳 ,普朗斑岩铜矿床远景规模在大型以上。中甸斑岩铜矿将成为我国又一重要的斑岩铜 (多金属 )矿产地     

西藏冈底斯多金属成矿带斑岩铜矿定位预测与资源潜力评价

自1999年开展地质大调查以来,冈底斯成矿带斑岩铜矿研究取得了重大进展.本文在全面收集冈底斯成矿带地质、矿产和物化探资料基础上,建立了本区GIS平台上的资源预测评价系统.采用数理统计分析,确定了冈底斯成矿带斑岩铜矿定位预测的定量化标志35个,认为对斑岩铜矿预测影响比较重要的地质变量(因素权重>0.2)为花岗岩体(不限时代)、Cu、Mo、W、Au、Ag、Bi化探异常、Cu-Mo、Cu-Mo-Au、Cu-Au-Ag组合化探异常、矿床规模、重力场中低负异常场等.在此基础上,开展了工作区斑岩铜矿的定位预测,圈定了斑岩铜矿成矿远景区33处,计算结果与实际矿产分布和地质理论分析相吻合.采用面金属量法对冈底斯成矿带斑岩铜矿的资源潜力进行了估算,结果表明,冈底斯地区仍具有良好的斑岩铜矿找矿远景,1 000 m以浅的潜在铜资源量可达1亿吨以上.其中,驱龙-甲马-拉抗俄、松多雄、白容-冲江、松多握、吉如、达布、汤不拉、龙卡朗、崩不弄金矿、洞嘎、雄村、麦热-仁钦则、蒙哑啊东北、吹败子、岗达、沙让-亚贵拉、青龙-龙马拉、冲木达、洛麦南、拉屋找矿潜力较大.     

基于Hapke和Shkuratov模型的斑岩铜矿蚀变带混合波谱研究

矿物光谱混合模型研究对于蚀变带蚀变矿物的信息提取具有重要意义。本文基于目前两种主流的非线性光谱混合模型Hapke和Shkuratov模型,通过对两者特性的对比分析,提出了一种综合利用这两种模型进行矿物或岩石光谱混合模拟的思路,并针对斑岩型铜矿典型蚀变分带现象,进行钾化带、绢英岩化带、泥化带、青磐岩化带等典型蚀变带矿物组合光谱的模拟实验。本研究提取结果可以为斑岩铜矿蚀变带研究提供理论依据。     

藏东玉龙斑岩铜矿地质特征及成矿模型

西藏玉龙斑岩铜矿是世界级超大型铜矿,从其发现开始迄今,众多学者对其展开了深入研究,积累了大量的资料.随着玉龙铜矿开发进入全面实质性阶段,迫切地需要对玉龙铜矿的研究成果进行系统的归纳总结,分析成矿地质特征以及成矿模式,以便指明玉龙铜矿的找矿方向,达到增加储量满足后续开发的需求.笔者利用Micromine软件建立了主要矿体的三维立体模型,分析了矿体以及矿石类型三维空间分布规律.通过总结常量元素、微量元素、稀土元素以及流体包裹体地球化学特征,分析同位素测年,厘定矿床成矿时代,建立出玉龙斑岩铜矿成矿模式.该模式的建立对于玉龙斑岩铜矿乃至三江地区斑岩铜矿床找矿突破和潜力评价具有重要的指导意义和应用价值.     

新疆东准噶尔地区斑岩铜矿地质特征与成因

东准噶尔成矿带是中国主要矿集区之一,也是斑岩矿床形成的有利地区.近年来,在东准噶尔邻区先后发现了土屋和欧玉陶勒盖特大型斑岩铜矿,推动了东准噶尔地区斑岩铜矿的找矿和研究工作,之后又发现了哈拉苏,蒙西、玉勒肯哈拉苏、琼河坝、和尔赛、铜华岭和乌伦布拉克等斑岩铜矿.本文论述了东准噶尔斑岩铜矿形成的地质背景,依据金属矿床围岩岩性组合和成矿作用特征,确定东准噶尔斑岩铜矿床有2个成矿时代和二种矿床类型:早古生代斑岩铜钼矿床和晚古生代斑岩铜金矿床.在较详细剖析各类金属矿床(点)基本地质特征的基础上,划分了3个矿化集中区:卡拉先格尔斑岩矿集区、乌伦布拉克斑岩矿集区和琼河坝斑岩矿集区,并讨论了东准噶尔区域地壳演化与金属成矿作用的关系.研究结果表明,本区的金属矿床(点)成矿作用分别形成于萨吾尔晚古生代岛弧和纸房-琼河坝早古生代岛弧,大规模成矿作用的发生与板块构造活动相吻合,是地壳特定演化阶段构造.岩浆活动的产物.     

福建省寻找大型斑岩铜矿的前景与途径

福建外于环太平洋西岸中生代的火山－岩浆，构造活动区，境内发育有区域性的隆、坳构造及多组深大断裂带、火山基底隆起带等有利于斑岩铜矿生成的区域地质构造，对寻找大型斑岩铜矿有很好的前景。本参照国内外大型斑岩铜矿共有的基本特征，拟制了大型斑铜矿的找矿模式，以此为基础，结合福建实际条件及吸附国内外勘查斑岩铜矿的成功经验，提出了找矿的五个方面的途径。     

斑岩型矿床——非传统矿产资源研究的重要对象

多年来, 斑岩型矿床在传统意义上被认为是铜和钼的主要来源.然而, 斑岩型矿床成岩成矿地质条件复杂, 矿化类型丰富, 尤其是对一些大型-超大型斑岩矿床, 均为多元素综合性的巨型矿床, 除传统意义上的铜、钼等矿产外, 非传统矿产的成矿-找矿潜力巨大, 包括: 金、银、锡、钨、铋、铅、锌、铼、铀、钴、硫、硒、碲、铂族元素、磁铁矿等, 金红石和稀有金属如钽、铌等也值得关注.开展斑岩型矿床成岩成矿地质背景、矿床地质特征与非传统矿产矿化富集分布规律研究, 总结斑岩型矿床非传统矿产资源潜力预测评价标志, 指导找矿预测与资源潜力评价, 具有重要的理论价值和现实意义.      

西藏多不杂矿集区斑岩铜矿地球化学指标研究

多不杂矿集区位于西藏改则县北部,是近些年发现的超大型斑岩型铜矿床,在以多不杂为中心,东西长约30km,南北宽约10km的范围内,包括多不杂、波龙、色那、拿顿、拿若、尕尔勤和铁格龙7个矿区。本文在前人工作的基础上,通过对矿集区钻孔岩芯样品地球化学数据进行旋转正交因子处理和成矿元素Cu与稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、微量元素U、Th的相关性分析,发现轻重稀土元素均在Cu矿(化)体部位相对富集。另外微量元素U、Th(尤其是Th),与金属元素Cu含量随深度的变化也存在一定的对应关系,在Cu矿化部位相对富集。研究表明稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y与微量元素U、Th可能是一种潜在有效的矿产勘查地球化学指标。     

西藏冈底斯斑岩铜矿带埃达克质斑岩含矿性：源岩相变及深部过程约束

西藏冈底斯斑岩铜钼成矿系统(13.6～16 .9Ma)发育在印_亚大陆后碰撞地壳伸展环境。成矿前斑岩成岩年龄≥17Ma ,以花岗闪长斑岩为主,成矿期斑岩形成于14 .5～17.6Ma之间,以二长花岗斑岩和石英二长斑岩为主,成矿后斑岩为花岗斑岩,其成岩年龄为11.2Ma。3期斑岩均为高钾钙碱性或钾玄岩系列,地球化学上类似于玄武质下地壳部分熔融产生的埃达克质岩。成矿前斑岩具有最低的ΣREE(2 7×10 -6～4 5×10 -6)、wY(2 .9×10 -6～3.4×10 -6)和wSm/wYb(3.0～4 .9) ,最高的wZr/wSm值(5 0～118) ;成矿后斑岩具有最高的ΣREE (12 2×10 -6～197×10 -6)和wY(8.2×10 -6) ,中等的wSm/wYb(5 .9～6 .2 )和wZr/wSm值(34～4 4 ) ;成矿期斑岩总体处于两者之间,其Sr_Nd同位素组成与CordilleraBlanca埃达克质花岗岩类似。研究提出,来自深部的软流圈物质或亏损地幔物质与下地壳物质交换,不仅导致冈底斯加厚、下地壳熔融,而且提供了巨量金属供应。部分熔融首先从下地壳底部开始,逐渐向上部迁移。下地壳石榴石角闪岩部分熔融过程中,残留相由角闪石向石榴石大规模转变导致角闪石的大量分解,释放出大量流体,是冈底斯斑岩含矿性的主导因素。     

重新认识中国斑岩铜矿的成矿地质条件

根据中国大陆洋陆作用的关系和造山带的演化，重新划分了中国斑岩铜矿成矿域和成矿带，将其分为古亚洲、北部特提斯、南部特提斯(喜马拉雅)和环太平洋4个成矿域。古亚洲成矿域又分为华北陆块北缘早-中古生代成矿带、哈萨克斯坦地块东北缘晚古生代成矿带、哈萨克斯坦地块南缘中晚古生代成矿带、西伯利亚板块西南缘晚古生代成矿带。特提斯北部成矿域分为中咱地块西缘晚三叠世义敦成矿带、羌塘地块(昌都-思茅地块)北缘古近纪玉龙成矿带、塔里木地块南缘晚古生代-新生代成矿带、扬子地块西缘古近纪成矿带。南部特提斯(喜马拉雅)成矿域分为班公错成矿带和冈底斯成矿带。环太平洋成矿域分晚中生代活动陆缘成矿带和台湾古近纪-新近纪岛弧成矿带。综合分析中国大陆地质演化史与斑岩铜矿成矿地质背景，对中国斑岩铜矿勘查工作具有重要参考价值。