碰撞造山型斑岩铜矿蚀变分带模式--以西藏冈底斯斑岩铜矿带为例

岛弧环境斑岩铜矿蚀变分带模式已为人们所熟知 ,但碰撞造山环境的斑岩铜矿蚀变分带特征尚不清楚。对此 ,文中以西藏冈底斯斑岩铜矿带为例 ,选择驱龙、冲江、厅宫 3个典型斑岩铜矿 ,对其蚀变系统进行了系统研究。依据蚀变矿物组合可分为 3个蚀变带 ,呈环带状分布。从中心向外依次为钾硅酸盐化带、石英绢云母化带、青磐岩化带。泥化带不太发育 ,通常叠加在其它蚀变带之上。钾硅酸盐化带主要蚀变矿物为钾长石、黑云母、石英、硬石膏 ,伴有大量的黄铜矿与辉钼矿 ,是成矿物质的主要堆积区。石英绢云母化带与钾硅酸盐化带渐变过渡或叠加其上 ,是次于钾硅酸盐化带的储矿部位。蚀变矿物组合为绢云母 +石英 +钾长石 ,金属硫化物有黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿 ,少量的方铅矿、闪锌矿。主要的辉钼矿以石英 +辉钼矿脉的形式出现于本矿带。青磐岩化在斑岩体内不发育 ,矿化极微弱。蚀变岩石组分分析表明 ,岩石蚀变及其分带是岩浆流体 /岩石反应时K ,Na ,Ca ,Mg等组分迁移的结果 ,矿化伴随着蚀变发生。钾硅酸盐化带、石英绢云母化带和青磐岩化带的蚀变岩石与未 (弱 )蚀变斑岩具有一致的稀土配分模式 ,REE含量有规律地变化 ,说明蚀变岩石均经历了源于岩浆的流体的交代 ,不同的蚀变形成于岩浆流体演化的不同阶段。蚀?     

西藏冈底斯尼木地区斑岩铜矿地质特征与找矿标志

西藏冈底斯斑岩铜矿带属全球特提斯—喜马拉雅构造—成矿域东延部分,位于冈底斯火山—岩浆弧中东段,为国土资源大调查以来确认的最重要的成矿区带之一。尼木西北部地区为冈底斯斑岩铜矿带的重要组成部分,现已确认为冈底斯成矿带上最重要的斑岩型铜(钼)矿化集中区之一。通过成矿地质背景、典型矿床地质特征、成矿控制因素的综合分析,对尼木地区斑岩铜矿的找矿标志进行了初步总结。     

西藏冈底斯成矿带与俯冲-碰撞作用相关的斑岩铜矿的找矿方向

本文从构造-岩浆演化、典型矿床特征、构造-岩浆产物空间分布特征等方面,对冈底斯成矿带形成于195~80Ma的与俯冲-碰撞作用相关的斑岩(-矽卡岩)型铜矿的找矿方向进行了探讨。认为研究区与俯冲-碰撞作用相关的斑岩型铜矿大致可分为早-中侏罗世、晚侏罗-早白垩世、晚白垩世3个成矿时期,分别对应于雅鲁藏布江洋向北、班公湖怒江洋向南相向俯冲、班公湖怒江洋碰撞关闭、雅鲁藏布江洋向北持续俯冲、雅鲁藏布江洋向北晚期俯冲等构造-岩浆事件。与早期相向俯冲相关的雄村式矿床,在拉萨东部达孜-工布江达一带具有良好找矿前景;与中期俯冲-碰撞相关的多龙式矿床,在昂龙岗日、东恰错、桑日等火山岩浆弧区成矿条件较佳;与晚期俯冲相关的尕尔穷式矿床,在冈底斯东段和西段具有较大的找矿潜力。     

冈底斯斑岩铜矿成矿模式

已有的斑岩铜矿成矿模式都是建立在“B”型俯冲基础上的,而冈底斯斑岩铜矿成矿为18～12Ma,主碰撞期为65Ma,因此属于“A”型俯冲时期,即印度大陆壳俯冲到亚洲大陆壳之下的早期,此时夹于两者之间的新特提斯洋壳尚未消失掉,由此上地幔脱水和部分熔融提供了斑岩铜矿的主要成矿的物质来源。本文讨论了俯冲作用与斑岩铜矿的关系,通过驱龙和冲江两个代表性矿床的Nd、Sr同位素讨论了冈底斯斑岩铜矿成矿物质来源,通过矿带结构和成矿年代等制定了冈底斯斑岩铜矿成矿模式。     

西藏冈底斯巨型斑岩铜矿带勘查研究最新进展

冈底斯斑岩铜矿带是近年来中国在世界三大斑岩铜矿带之一的喜马拉雅—特提斯成矿域中铜矿找矿取得重大突破的斑岩成矿带。驱龙等大—超大型斑岩铜矿床的发现与评价,标志着一个超千万吨级的斑岩铜矿勘查开发基地已经初步形成。笔者在重点介绍近年来驱龙、朱诺、冲江、吉如等斑岩铜矿最新找矿成果的基础上,对该带控岩控矿构造、含矿斑岩及其源区特征、成矿规律、成矿系列、成矿时代等主要理论研究成果进行了归纳与总结,并对其勘查和研究工作中存在的不足以及今后的努力方向提出了建议。     

西藏冈底斯中新世斑岩铜矿带：埃达克质斑岩成因与构造控制

作为贱金属主要来源的斑岩铜矿床，大多数产出于大陆边缘和岛弧环境。普遍认为，被俯冲洋壳板片释放流体交代的地幔楔部分熔融形成的玄武质岩浆，在相对封闭系统结晶分异和／或同化混染形成含铜长英质岩浆。然而，我们的研究表明，在西藏碰撞造山带，发育一条具有巨大成矿潜力的中新世斑岩铜矿带，含铜斑岩具有埃达克岩地球化学特性，来源于被加厚的藏南镁铁质下地壳，但俯冲的新特提斯洋壳板片部分熔融也不能完全被排除。斑岩铜矿形成于陆-陆后碰撞伸展时期(13～18Ma)，即青藏高原迅速抬升之后。横切碰撞造山带的南北向正断层系统，类似于岛弧环境下的横切弧的断层系统，成为埃达克质斑岩岩浆快速上升和就位的通道与场所，并使岩浆热液系统中大量的含矿流体充分地分离而成矿。     

冈底斯斑岩铜矿（化）带：西藏第二条“玉龙”铜矿带？

通过广泛的野外地质调查和岩石地球化学,矿床学,Re-Os同位素,硫、铅同位素的综合研究,首次比较系统地论述了雅鲁藏布江北侧冈底斯斑岩型铜矿带含矿斑岩的岩石地球化学特征和矿床的蚀变矿化特征,查明了矿化时代和成矿物质来源,阐明了该带铜 (钼、金) 多金属成矿作用与冈底斯碰撞造山带发展演化的关系.并通过与玉龙斑岩铜矿带的简要对比,指出位于雅鲁藏布江北侧的冈底斯斑岩铜矿带完全有可能成为西藏的第二条“玉龙” 铜矿带,具有形成世界级铜矿带的巨大潜力.研究表明,冈底斯斑岩铜矿带含矿斑岩属钾玄岩至高钾钙碱性岩系.地球化学上以富集大离子不相容元素 Rb、Ba、Th、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta和重稀土元素 Yb为特点;稀土元素则为轻、重稀土分馏明显的平滑右倾型式. 矿床具有自斑岩体向外由钾化→绢英岩化→青盘岩化的蚀变分带;矿化以岩浆期后阶段形成的脉状、网脉状和细脉浸染状矿体为主,矿石矿物组合简单.含矿斑岩和硫化物具有一致的硫、铅同位素组成,硫同位素具幔源特征,铅同位素显示造山带铅特点.由南木矿区5个辉钼矿样品得出了t=(14.6±0.20)Ma的Re-Os等时线年龄,说明成矿时代与斑岩体的侵入时代 (20～14 Ma) 是一致的.     

西藏冈底斯带斑岩铜矿勘查的现状、走向和相关建议

西藏冈底斯带具有斑岩型铜矿产出的有利地质条件,已有厅宫、冲江、白容、岗讲、甲马、驱龙等铜矿床,可望成为我国重要的斑岩铜矿接替基地.文章在分析该带斑岩铜矿勘查现状的基础上,探讨影响斑岩铜矿勘查开发未来走向的主要因素,认为有必要进一步加强冈底斯带斑岩型铜矿的勘查工作,并提出了相关建议.     

中国斑岩铜矿的成矿大地构造类型及找矿方向

<正> 在我国,斑岩铜矿有二种大地构造类型:地槽型斑岩铜矿和地洼型斑岩铜矿,后者又可称后克拉通型斑岩铜矿。按构造类型,地槽型岩铜矿分为二种:地槽期斑岩铜矿和褶皱带期斑岩铜矿。产于优地槽期下沉阶段的斑岩铜矿,见于中条山铜矿厂,其斑岩体主要由变石英二长斑岩和     

西藏冈底斯成矿带斑岩铜矿的成岩成矿年龄

近年来在西藏开展的资源评价和研究工作初步揭示出冈底斯成矿带斑岩铜矿床具有巨大的资源潜力。本文通过多种方法对冈底斯成矿带中驱龙、厅宫、冲江等斑岩铜矿进行了同位素定年研究 ,确定出冈底斯斑岩铜矿成岩年龄为 (1 7.5 8± 0 .74 )Ma(锆石离子探针 (SHRIMP) ) ,成矿年龄为 (1 5 .99± 0 .32 )Ma(Re Os等时线法 ) ,蚀变年龄介于 1 2 .0 0～ 1 6 .5Ma之间 (K Ar法 ) ,成矿年龄与蚀变年龄较为一致。根据同位素定年结果 ,冈底斯斑岩铜矿的成岩成矿年龄明显晚于冈底斯碰撞期花岗岩质侵入岩的年龄。因此笔者认为 ,西藏冈底斯斑岩铜矿形成于碰撞后的伸展构造背景 ,与造山带山根拆沉和高原隆升作用密切有关     

Regional Exploration Targeting Model for Gangdese Porphyry Copper Deposits

An exploration targeting model for Gangdese porphyry copper deposit in Tibet, China, is constructed based on (i) the age of porphyry intrusions within Gangdese magmatic arc; (ii) the regional‐scale normal E–W, N–S and N–E striking faults; and (iii) comprehensive anomalously high concentrations of Cu‐Mo‐Au‐Ag‐Pb‐Zn. These targeting elements are derived from geological map and geochemical dataset, and are integrated by weights of evidence with the aid of geographic information system (GIS). The resulting prospectivity for porphyry copper deposits delineated by posterior probability demonstrates that the target areas extend along the Yaluzangbujiang River and contain the two large deposits, Qulong and Chongjiang, located in the eastern and central part of the Gangdese belt, respectively. These results indicate that the proposed exploration targeting model is a potential tool to map regional‐scale mineral prospectivity. The target areas with high values of favorability, especially where high concentrations of Cu‐Mo‐Au‐Ag‐Pb‐Zn are present, are the potential areas for finding undiscovered porphyry copper deposits.     

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。     

西藏冈底斯斑岩型铜钼矿床的Cu、Mo同位素组成及其意义

选取西藏冈底斯成矿带的驱龙、达布斑岩型铜钼矿及鸡公村石英脉型钼矿为研究对象,分别挑选含矿斑岩和石英脉中的黄铜矿、辉钼矿进行Cu、Mo同位素测定.结果表明,西藏冈底斯斑岩型黄铜矿的δ^65/63Cu介于0.01‰~0.98‰,辉钼矿的δ^97/95Mo介于-0.34‰^-0.15‰,热液脉型矿床中辉钼矿的δ^97/95Mo介于-0.35‰^-0.23‰.形成于陆-陆碰撞造山后的冈底斯斑岩型铜钼矿床的Cu同位素与俯冲带产出的斑岩型矿床中的Cu同位素组成具有一定的相似性,均表现为单峰分布的特征.驱龙斑岩型矿床中热液脉与含矿斑岩中的δ^65/63Cu具有一致性,可能反映了二者在来源上具有一致性.在冈底斯斑岩型铜钼矿床中,不同蚀变带具有不同的Cu、Mo同位素组成,自蚀变中心向外,δ^65/63Cu与δ^97/95Mo表现出负相关趋势,可能与成矿流体的性质密切相关.冈底斯石英脉型钼矿较斑岩型铜钼矿δ^97/95Mo相对偏负,结合两类矿床的成矿年代,可能暗示两类矿床的成矿物质是同一源区连续演化的结果.     

西藏冈底斯成矿带驱龙铜矿Re—Os年龄及成矿学意义

驱龙铜矿位于冈底斯成矿带东部冈底斯花岗岩基内,为典型的斑岩型铜矿床。选择辉钼矿Re-Os同位素法对该矿床进行成矿年龄精确测定,6个辉钼矿Re-Os模式年龄范围为15.99～16.74 Ma,变化较小,不超过1 Ma。6个样品拟和的~(187)Re-~(187)Os等时线年龄为16.41±0.48 Ma(2σ误差,MSWD=1.5),与模式年龄一致。驱龙铜矿的成矿年龄与冈底斯带区域上已有的斑岩铜矿成矿年龄(14 Ma±)相吻合。目前的年龄数据结果显示冈底斯带斑岩铜矿的成矿时间主要集中在16～14 Ma之间,成矿时限不到2 Ma,具有爆发成矿特征。斑岩成矿发生在区域上钾质熔岩喷发和东西向伸展活动时期。含矿斑岩特点及其与钾质熔岩和南北向张性构造系统的时空依附关系,说明冈底斯带斑岩成矿受西藏碰撞造山带演化过程中深部构造岩浆活动的制约。冈底斯斑岩型矿床的爆发成矿具有深层次的动力学背景。     

西藏冈底斯东段斑岩铜钼铅锌成矿系统的发育时限：帮浦铜多金属矿床辉钼矿Re-Os年龄证据

通过对西藏冈底斯成矿带东段的帮浦矿床中的辉钼矿进行Re_Os精确测年 ,首次获得北矿带的铜多金属矿化时间。其Re_Os模式年龄为 (14 .30± 0 .2 5 )Ma～ (14 .75± 0 .2 8)Ma ,5件样品得到的187Re_187Os等时线年龄为 (15 .32± 0 .79)Ma。年龄数据与冈底斯成矿带东段南侧斑岩铜矿化带的矿化时间 (14Ma左右 )具有一致性 ,表明北矿带的成矿作用与斑岩有关。斑岩成矿是冈底斯成矿带内的一次主导成矿事件 ,冈底斯南矿带以斑岩型铜钼矿床为主 ,其北矿带以斑岩型铜铅锌多金属矿床为主。冈底斯南、北矿带的成矿作用具有统一的成矿动力学背景 ,发生在碰撞造山带侧向伸展时期 ,均为陆_陆碰撞造山带演化过程中同构造岩浆活动期的产物     

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。     

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.     

西藏冈底斯斑岩铜矿带矿集区和矿田靶区定位预测

西藏冈底斯东段斑岩铜矿带的研究是目前的热点,靶区定位是矿产勘查需要解决的重要问题。应用区域化探数据,结合前人研究成果,研究了斑岩铜矿矿集区和矿田(或矿床)靶区地球化学预测方法。预测结果表明,矿集区靶区可以用SiO2、K2O和Na2O进行定位预测,矿田靶区用矿田指示元素定位预测效果较好;矿集区和矿田靶区模式特征及空间分布揭示板块俯冲、碰撞造山和壳幔分异是主要控制因素;预测驱龙矿集区是首选勘探重点。     

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.     

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.