西藏雄村斑岩型铜金矿红柱石成因矿物学特征

雄村斑岩铜金矿中广泛分布有红柱石,红柱石主要呈三种产出状态:①石英-钾长石-白云母/绢云母-红柱石组合;②红柱石-石英-绢云母/白云母组合;③石英-红柱石-硫化物脉.矿物组合关系、红柱石结构和成分等特征均表明红柱石属热液成因.早期钾硅酸盐化带中的石英-钾长石-白云母/绢云母-红柱石组合形成于高温(大于550℃)、低+K...     

西藏雄村斑岩铜矿床辉钼矿Re-Os同位素体系

辉钼矿Re-Os同位素测年是现今研究斑岩铜矿成矿时限最有效的手段。本文通过开展冈底斯成矿带雄村斑岩铜金矿辉钼矿Re-Os同位素年代学研究,并结合前人已发表的数据,认为雄村斑岩铜金矿床成矿时限为171~175Ma。Ⅰ号矿体可能受到始新世大规模的岩浆活动扰动,辉钼矿在经历过后期热事件影响,在辉钼矿中形成有极微量富Re的K-硅酸盐矿物,Ⅰ号矿体辉钼矿Re含量比Ⅱ号矿体以及Ⅲ号矿体中辉钼矿Re含量高出1～4倍,其Re-Os同位素年龄比真实年龄偏低,不能完全代表成矿年龄。同时通过与冈底斯成矿带斑岩-矽卡岩铜钼矿床,钼/钼铜矿床的对比研究后发现,雄村斑岩铜金矿中辉钼矿Re含量比同一成矿带上中新世斑岩铜钼矿床中辉钼矿Re含量高出一个数量级,比古新世—始新世斑岩钼矿/钼铜矿床中辉钼矿Re含量高出两个数量级。辉钼矿Re含量变化特征与成矿物质的来源、钼的浓度、成矿母岩组分以及成矿期间的物理/化学条件有关。     

西藏雄村斑岩铜金矿床Ⅲ号矿体岩浆岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及微量元素组成

对雄村斑岩矿集区新发现的Ⅲ号矿体开展了斑岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、原位Hf同位素以及微量元素分析,结果显示：Ⅲ号矿体的角闪石英闪长玢岩与石英闪长斑岩侵位时代相近,分别为（171.2±2.2）Ma（1σ,MSWD=2.5）和（171.0±1.9）Ma（1σ,MSWD=1.8）,形成时代与Ⅰ号和Ⅱ号矿体中的斑岩体类似;角闪石英闪长玢岩的（¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf）_i介于0.282 959~0.283 162之间,ε_Hf（t）介于10.217~17.436之间,二阶段模式年龄为95~559 Ma;石英闪长斑岩（¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf）_i介于0.282 949~0.283 123之间,ε_Hf（t）为10.015~16.207,二阶段模式年龄为220~577 Ma。锆石原位Hf同位素结果表明角闪石英闪长玢岩与石英闪长斑岩的源区为亏损地幔,与新特提斯洋向北俯冲的岛弧环境有关。角闪石英闪长玢岩、石英闪长斑岩的锆石U-Pb年龄与结晶温度T_z及与Yb/Nd、Nb/Ta、Th/U比值的关系显示,起源于亏损地幔的岩浆上涌过程中并没有经历过岩浆混合以及同化混染作用,同时石英闪长斑岩晚期阶段明显比角闪石英闪长玢岩的Th/U比值增长范围大,这可能与石英闪长斑岩岩浆更富含水,并出溶较多的流体有关,而岩浆-流体演化过程暗示着石英闪长斑岩与矿化关系更为密切,这与地质观察事实相符。     

西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿集区Ⅱ号矿体中辉钼矿Re-Os年代学及地质意义

西藏谢通门雄村斑岩型铜金矿雄村铜金矿集区由Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ号3个铜金矿体组成。针对雄村铜金矿区Ⅱ号矿体的年代学研究结果表明Ⅱ号矿体中7件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄范围非常一致,其变化范围为169.5Ma±2.6Ma～173.6Ma±2.5Ma,结合等时线年龄[181Ma±19Ma(MSWD=4.6)]和平均模式年龄[172.6Ma±2.1Ma(MSWD=3.4)]认为最有可能的形成年龄应为172.6Ma±2.1Ma,该年龄代表雄村Ⅱ号矿体的成矿年龄,说明矿床形成于中侏罗世,属燕山早期的成矿作用。根据辉钼矿中Re的含量推测,雄村Ⅱ号矿体的成矿物质来源可能具有幔源的特点,其成矿时代与Ⅰ号矿体(161.5Ma±2.7Ma)相近,形成的构造背景亦与Ⅰ号矿体相似,即新特提斯洋俯冲阶段的岛弧环境。综合整个冈底斯带的成矿年龄可分为3个部分:161Ma～173Ma,40Ma～51Ma和12Ma～21Ma,分别对应于新特提斯洋俯冲阶段的成矿作用、印度-亚洲板块主碰撞汇聚阶段和后碰撞伸展阶段的成矿作用。     

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。     

西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿集区Ⅰ号矿体的蚀变与矿化特征

雄村斑岩型铜金矿集区位于西藏冈底斯成矿带,是目前该带上发现的唯一一个与新特提斯洋壳早期俯冲作用有关的斑岩型铜金矿区,由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号铜金矿体组成.雄村Ⅰ号铜金矿体具有规模大、蚀变强烈、富金银而贫钼的特点,其蚀变-矿化系统受中-晚侏罗世侵入于雄村组凝灰岩中的多个含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩岩枝的控制,矿体即赋存于玢岩...     

西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿集区I号矿体的岩石地球化学特征:对成矿构造背景的约束

本文以雄村矿集区I号铜金矿体为研究对象,通过对含矿斑岩-含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩、赋矿凝灰岩以及不含矿斑岩-角闪石英闪长玢岩的岩石地球化学研究,认为这三类岩石属钙碱性岩石系列,具有与岛弧火山岩相类似的地球化学特征,表现为Mg#值介于38～78(平均44),高钾、富铝,TiO2含量较低,相对富集LREE、LILE,亏损HREE、HFS,缺少Eu异常。结合雄村矿区I号矿体的成岩成矿时代以及岩石地球化学特征,认为I号矿体的成岩成矿事件应该发生于新特提斯洋壳向北俯冲于拉萨地块之下而形成的岛弧环境,火山/侵入岩可能是俯冲带的新特提斯洋壳释放出的流体交代楔形地幔区的EMI型富集地幔的产物。     

西藏雄村铜金矿矿集区Ⅰ号矿体磁黄铁矿矿物特征及指示意义

雄村铜金矿是近年来西藏发现的又一大型斑岩铜金矿床,矿体中主要的金属矿物为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿。磁黄铁矿在矿石中含量较高,并常与黄铜矿紧密共生,电子探针分析结果表明,磁黄铁矿存在六方和单斜两种晶型,分析结果表明,雄村铜金矿矿物生成顺序为cp＋py＋mag→cp＋py＋pyr→py＋sph＋gal,成矿温度始于360℃,成矿系统温度下降缓慢,成矿时间较长。     

西藏雄村斑岩铜金矿床Ⅱ号矿体元素地球化学特征及其指示意义

雄村铜金矿是冈底斯成矿带上新发现的岛弧型斑岩铜金矿床,矿床由3个矿体组成,Ⅱ号矿体位于Ⅰ号矿体北西侧3 km处。Ⅱ号矿体中铜、金、银矿化主要分布在早期钾-硅酸盐化带以及绢云母-白云母-石英-硫化物带中,早期钾-硅酸盐化的典型矿物组合为黑云母+磁铁矿±钾长石+黄铜矿+黄铁矿,热液磁铁矿含量较高。元素空间分布特征以及相关性分析表明,Cu和Au、Ag呈显著正相关,黄铜矿是Au和Ag的主要载体,分布在矿体中心。Cu与K、Rb呈正相关,而与Na呈负相关的特点表明矿化与钾质交代关系密切,晚期矿化以分布在外围的细脉状、脉状方铅矿和闪锌矿化为主。由矿体中心向外,与矿化有关的16种元素构成Cu、Au、Ag、K、Rb、Ba-Mo-Co、Ni-Pb、Zn、Mn、Ag、Sb-Na元素分带,元素带状分布特征与蚀变矿化分带吻合。分布在外围的Na同时受钾质交代过程中Na元素向外迁移作用以及早期深部高温环境下的钠质-钙质蚀变共同控制。元素空间分带特征与蚀变与矿化分带机理类似,受热液流体演化、运移、温压条件和原岩组分等综合因素控制,分带特征对今后的找矿与勘探工作具有一定的指示意义。     

西藏雄村特大型铜金矿床容矿火山岩的成因及其对成矿的贡献

岩石学、地球化学和Nd、Sr、Pb同位素研究表明,西藏冈底斯铜矿带雄村特大型铜金矿床的容矿火山岩为一套具超浅成侵入特点的英安斑岩,SiO2含量集中在61.97%~64.31%之间,富Na2O、低K2O,Na2O/K2O比值平均为5.25。地球化学上明显富集大离子不相容元素Rb、Ba、K、Sr、Pb,同时高场强元素Nb、Ta、Ti处于亏损状态。Sr、Nd同位素组成变化范围小(87Sr/86Sr=0.705154~0.708267,ISr=0.704299~0.705357;143Nd/144Nd=0.512730~0.512931),具有富集地幔特征;Pb同位素组成显示出地幔铅与造山带铅的双重特性(206Pb/204Pb=18.170~18.432,207Pb/204Pb=15.485~15.546,208Pb/207Pb=37.993~38.392)。研究指出它们是早侏罗世(195Ma)由雅鲁藏布江洋壳向欧亚大陆之下俯冲形成的岛弧火山岩,岩浆源区具有EM1型原始地幔富集特征,同时有一定数量的俯冲沉积物加入了地幔源区的部分熔融。根据雄村矿床的成矿时代和矿化特征,笔者认为该矿床的成因类型与胶东焦家式金矿一致,为破碎带蚀变岩型。旦狮庭组容矿火山岩对成矿的贡献在于作为矿源层为矿床提供了成矿金属元素。     

甘肃公婆泉铜矿床含矿斑岩体地球化学特征、锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征研究

[摘 要]甘肃公婆泉铜矿是我国西北地区一个非常重要的斑岩型铜矿床。矿体主要产在花岗闪长斑岩和英安斑岩体内。在斑岩的地球化学特征上,这两种斑岩的主量元素表现为低铝、高钾、高碱,微量元素以富集大离子亲石元素（LILE）,如Rb、Ba、Th、Sr等元素,亏损高场强元素（HFSE）,如Nb、Ta等元素为特征,具有较为明显的Eu负异常。锆石Hf同位素研究显示,本区花岗闪长斑岩的锆石?Hf (t)值为4.7 ~ 8.2,单阶段Hf模式年龄（tDM1）为714 ~ 857 Ma,平均为791 Ma;二阶段模式年龄（tDM2）的变化范围为887 ~ 1113 Ma,平均为1003 Ma,显示幔源特征。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,测得花岗闪长斑岩的年龄为453.2 + 6.5 Ma,为晚奥陶世,代表了公婆泉铜矿花岗闪长斑岩的成岩结晶时代。花岗闪长斑岩的结晶时间为晚奥陶世,因此认为,公婆泉铜矿的成矿时代为晚奥陶世。     

西藏雄村斑岩铜金矿床金的赋存状态及其意义

西藏雄村斑岩铜金矿床是冈底斯成矿带上新发现的超大型斑岩铜金矿床,矿床由3个串珠状分布的矿体组成,Ⅰ号矿体和Ⅱ号矿体勘探程度最高,两个矿体中金的资源量总和可达246吨,其中以Ⅰ号矿体中金的品位最高。本文采用显微镜观察、扫描电镜、电子探针、模拟计算等测试分析方法详细研究了Ⅰ号矿体中金的赋存状态、迁移特征及其意义。结果表明,Ⅰ号矿体中金以银金矿为主,并见少量或微量的金银矿、硫铋金矿、碲铋银金矿。金主要以微细粒金包裹于黄铜矿中或分布在黄铜矿边缘,磁黄铁矿、黄铁矿以及闪锌矿中含少量的金矿物,金主要来源于金属硫化物的出溶,而次生氧化带中可见微细粒金分布在硅酸盐矿物中,分布在硅酸盐矿物中的金矿物与次生氧化富集作用有关。金的矿物颗粒粒径变化较大,以分布在黄铜矿中或边缘的金矿物粒度最大,而分布在次生氧化带中的金粒度最小,大部分小于1μm。上述赋存特征指示,雄村Ⅰ号矿体中金主要分布在黄铜矿边缘,同时依据Simon的实验数据拟合得出,高温环境下金可无限混溶在铜-铁熔融体中,随着温度的降低,金属熔融体中金的含量呈数量级下降,因此随着温度的降低金发生出溶而向外迁移。磁黄铁矿、黄铁矿以及闪锌矿中金可能形成于此过程,同时位于矿区西北侧的浅成低温热液型洞嘎金矿中金也可能形成于上述过程。     

长安金矿区碱性岩锆石U-Pb年代学、微量元素、Hf同位素特征及其地质意义

长安金矿是哀牢山成矿带南段典型的大型金矿床之一,矿区内发育大量的碱性岩脉。本文通过对矿区内碱性岩锆石U-Pb年代学、微量元素及Hf同位素的研究,限定碱性岩的形成时间、来源和成因,并进一步探讨该金矿床的成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明长安金矿区碱性岩主要形成于晚始新世（37.0~35.0 Ma）。碱性岩锆石微量元素、Hf同位素和结晶温度等表明其主要来自下地壳火成岩区,在形成过程中存在少量1 648.5~34.8 Ma不同时期的上地壳沉积岩物质的加入,碱性岩是哀牢山韧性剪切活动诱发基性-超基性熔体发生底侵作用,并加热下地壳发生部分熔融的产物。结合前人成矿流体稳定同位素研究结果,提出碱性岩的形成与金矿化是在印度-欧亚板块碰撞下,青藏高原物质东向逃逸诱发哀牢山韧性剪切活动构造背景下的独立产物,他们之间没有直接的成因联系,仅仅是同一构造-地质作用的不同表现形式。     

Chronology and Crust-Mantle Mixing of Ore-forming Porphyry of the Bangongco: Evidence from Zircon U-Pb Age and Hf Isotopes of the Naruo Porphyry Copper-Gold Deposit

The Naruo porphyry copper-gold deposit(hereinafter referred to as the Naruo deposit) in Tibet is a potentially ultra-large, typical gold-rich porphyry copper deposit, which was recently discovered in the Bangongco-Nujiang metallogenic belt. This study analyzed U-Pb chronology and Hf isotopes of the ore-bearing granodiorite porphyry in the Naruo deposit using the LA-ICPMS dating technique. The results show that the weighted average age is 124.03±0.94Ma(MSWD=1.7, n=20), and 206Pb/238 U isochron age is 126.2±2.7 Ma(MSWD=1.02, n=20), both of which are within the error. The weighted average age represents the crystallization age of the granodiorite porphyry, which indicates that the ore-bearing porphyry in the Naruo deposit area was formed in the Early Cretaceous and further implies that the Neo-tethys Ocean had not been closed before 124 Ma under a typical island-arc subduction environment. The εHf(t) of zircons from the granodiorite porphyry varies from 2.14 to 9.07, with an average of 5.18, and all zircons have εHf(t) values greater than 0; 176Hf/177 Hf ratio is relatively high(0.282725–0.282986). Combined with the zircon age―Hf isotope correlation diagram, the aforementioned data indicate that the source reservoir might be a region that is mixed with depleted mantle and ancient crust, which possibly contains more materials sourced from depleted mantle. Rock-forming ages and ore-forming ages of the Duolong ore concentrate area are 120–124 Ma and 118–119 Ma, respectively, which indicate 124–118 Ma represents the main rockforming and ore-forming stage within the area. The Naruo deposit is located in the north of the Bangongco-Nujiang suture, and it yielded a zircon LA-ICPMS age of 124.03 Ma. This indicates the Bangongco-Nujiang oceanic basin subducted towards the north at about 124 Ma, and the Neo-tethys Ocean had not been closed before the middle Early Cretaceous. It is possible that the crust-mantle mixing formed the series of large and giant porphyry copper-gold deposits in the Bangongco.     

西藏雄村矿集区侏罗纪斑岩磷灰石矿物化学特征对新特提斯洋俯冲成矿作用的指示

雄村矿集区位于西藏冈底斯成矿带南缘,区内成矿作用与新特提斯洋俯冲作用有关,现已勘查评价了一个大型还原性斑岩铜金矿床(I号矿体)和一个大型氧化性斑岩型铜金矿床(Ⅱ号矿体)。为了查明引起I、Ⅱ号矿体成矿特征差异的原因和含矿斑岩的区别标志,本文选取I、Ⅱ号矿体含矿斑岩和非含矿斑岩中磷灰石为研究对象,通过对三套斑岩磷灰石单矿物的挑选、阴极发光照相(CL)和电子探针分析(EMPA),提出了磷灰石中Cl含量受控于共存硅酸盐熔体组分,I、Ⅱ号矿体含矿斑岩比非含矿斑岩具有更高的Cl/F(分别为0.76、0.26、0.07),高的Cl含量对促进Cu、Au的溶解和迁移具有重要作用的新认识;含矿斑岩磷灰石高Cl低S指示金属元素Cu、Au可能以Cl的络合物为主进行迁移([CuCl_2]~–、[CuCl]~0、[AuCl_2]~–);I、Ⅱ号矿体含矿斑岩氧逸度低于非含矿斑岩,含矿斑岩较低的氧逸度可能指示成矿过程可能发生了结晶硫化物相的预富集;雄村矿集区I、Ⅱ号矿体含矿斑岩磷灰石与非含矿斑岩相比具有更高的Mn、Ca、Cl含量,更低的Si、S、F含量,可以作为含矿斑岩的判别标志,对指导区域与新特提斯洋俯冲有关的斑岩型铜金矿床找矿突破有重要义。     

西藏谢通门县雄村铜金矿床元素地球化学特征

已经查明西藏雄村铜金矿床的Cu 、Au资源量达到超大型规模.通过对雄村铜金矿床Ⅰ号矿体详细的地质编录和测年成果,发现雄村斑岩型铜(金)矿床形成于晚侏罗世,矿体的形成与晚侏罗世侵位的、含眼球状石英斑晶的闪长玢岩(J3δομ)有关,成矿岩体呈不规则的岩枝状,全岩矿化,岩体中Au的平均品位大于1g/t,Cu含量大于0.7%.含矿围岩是早、中侏罗世的凝灰岩,近岩体部分矿化强烈.矿体被后期侵位的多种岩脉穿插,并被始新世侵位的谢通门大岩基黑云母花岗闪长岩穿插和破坏,岩脉的Cu、Au、Ag含量极低,黑云母花岗闪长岩(E2γδβ)Cu、Au、Ag的平均品位(733件样品分析结果统计)分别为0.0091%、0.0053 g/t、0.279 g/t;成矿前侵位的角闪石英闪长玢岩(J2δομ)Cu、Au、Ag的平均品位(1 414件样品分析结果统计)分别为0.0105%、0.048 g/t、0.395 g/t;穿插矿体的安山岩脉Cu、Au、Ag的平均品位(527件样品分析结果统计)分别为0.065%、0.068 g/t、0.728 g/t,穿插矿体的闪长岩脉的Cu、Au、Ag的平均品位(87件样品分析结果统计)分别为0.081%、0.091 g/t、0.818 g/t.根据167个勘探钻孔编录和化学分析(24 369件化学分析样品)资料,以及对海拔4 000 m、3 950 m、3 900 m水平面的Cu、Au、Ag、Mo、Mn、Pb、Zn、W、K、Na、Ca、Rb元素分布规律的分析,显示矿体具有斑岩型矿床的蚀变、矿化以及元素地球化学特征,主要矿化和围岩蚀变在时间上和空间上均与含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩(J3δομ)有关.成矿期间与矿化热液活动有关的蚀变主要有:①早期钾硅酸盐化;②红柱石次生石英岩化(硅化);③黄铁绢英岩化;④青磐岩化.成矿期形成的脉体类型主要有早期石英-红柱石-硫化物脉、红柱石-黑云母-硫化物脉、磁铁矿-黑云母-硫化物脉、富黄铜矿硫化物脉、黄铁矿脉和多金属矿脉.从矿体中心向外,元素具有明显的分带特征.在矿体中心局部,由于红柱石-次生石英岩化蚀变作用强烈,致使K、Rb等元素向外迁移.矿石富K贫Na,以及K与Rb具有良好的相关性的特点均与国内外典型的斑岩铜矿床相似.