班怒带西段尕尔穷铜金矿两套侵入岩源区及其地质意义——来自Hf同位素特征的指示

尕尔穷铜金矿位于班公湖—怒江缝合带西段南缘的措勤—申扎火山岩浆弧内,为与侵入岩有关的矽卡岩型-破碎带型铜金(铁)矿床。在已有石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的基础上,进一步对其进行锆石Hf同位素研究,同时对最新勘查成果显示具有一定成矿潜力的花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素研究,确定了两套侵入岩的形成顺序;结合前人总结的岩石地球化学特征,利用Hf同位素对其岩浆源区进行示踪。结果显示:花岗斑岩锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(83.2±0.7)Ma,较石英闪长岩晚4 Ma左右,其初始176Hf/177Hf值为0.282 235～0.283 073,εHf(t)值为-17.2～12.5;石英闪长岩锆石初始176Hf/177Hf值为0.282 800～0.283 015,εHf(t)值为3.5～10.5。结合二者地球化学特征显示:石英闪长岩和花岗斑岩可能是同一岩浆系统不同分异阶段的产物,前者主要起源于具有幔源印记的初生地壳,而花岗斑岩具有和石英闪长岩相似的岩浆源区,但明显混入上地壳基底物质;暗示晚白垩世班怒带西段南缘内随着南羌塘—三江复合板片与冈底斯—念青唐古拉板片之间的弧-陆碰撞,先成的具有幔源印记的初生地壳重熔形成岩浆,随着碰撞的继续和岩浆的上涌分异,部分上地壳受挤压或热效应进一步重熔并参与岩浆系统中,由早至晚形成了由幔源特征向幔-壳混合源特征源区逐渐转变的花岗岩演化系列。尕尔穷铜金矿是起源于具有幔源印记的初生地壳的花岗岩的成矿专属性表现。     

西藏尕尔穷铜金矿床花岗岩类的地球化学特征及其地球动力学意义

尕尔穷铜金矿位于念青唐古拉板片与南羌塘板片之间的班公湖-怒江缝合带西段,区内花岗岩类形成于燕山晚期,主要为中酸性侵入岩,以岩基、岩株、岩枝、岩脉等形态产出。岩石具有较低的SiO2(52.92%～79.21%,多数集中在60%～65%,平均为63.64%)和较高的Al2O3(10.43%～16.49%,平均为15.23),高碱(ω(Na2O+K2O):4.86%～7.15%),ω(Na2O)/ω(K2O)比值变化较大(0.26～2.26),弱的负铕异常和负铈异常,相对富集不相容元素Rb、Th、K、Ce,而Ba、Ta、Nb、Ti亏损。这些特征表明花岗岩类是准铝质-弱过铝质钙碱性I型花岗岩,其源区物质可能是基性玄武质成分,形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘的陆缘弧环境,为深部地壳物质熔融后与幔源基性岩浆混合作用的产物。     

西藏尕尔穷铜金矿床矿石特征及成因意义

通过野外地质调查、镜下鉴定、扫描电镜、电子探针、流体包裹体测温等方法和手段,对尕尔穷铜金矿的矿石组构、矿物成分、成矿温度、成矿期及成矿阶段进行了研究。结果表明,矿石成分以氧化物、硫化物及硫盐矿物为主,自然元素矿物、金-银系列互化物次之,发现了自然元素矿物自然铁、自然铋和铜锌合金矿物,工业铋矿物-辉铋矿。矿石具块状、浸染状、细脉浸染状构造,以结晶结构、交代结构为主。成矿温度以高—中温为主。含矿岩体锆石U-Pb年龄为83.2-87.1 Ma,辉钼矿Re-Os模式年龄为86.87-87.29 Ma。与成矿有关的围岩蚀变主要为夕卡岩化、硅化。成矿过程具多期多阶段的特点,其中岩浆期后热液交代作用是主要的成矿作用。矿床成因类型为岩浆期后热液接触交代作用形成的夕卡岩型铜金矿床。     

西藏革吉县尕尔穷铜金矿床勘查模型

班公湖-怒江斑岩铜矿带是继藏东玉龙斑岩铜矿带与藏南冈底斯铜矿带后于藏北新发现的一条斑岩铜成矿带。尕尔穷铜金矿床是目前在班公湖-怒江缝合带西段首个达到详查程度的大型铜金矿床。近几年在班怒带西段发现了超大型富金斑岩型铜矿床,如多不杂、波龙铜金矿床。但就整体而言,班怒带西段目前除了尕尔穷、多不杂、波龙矿床外,总体上研究程度不高,关于具体矿床的勘查模型更鲜有报道。本文通过对尕尔穷铜金矿矿床主要控矿因素的剖析,结合前人的研究成果与1∶1万岩石地球化学测量、1∶1万高精度磁测与1∶1万激电测量成果,总结了矿床的控矿因素并提出了矿床的成矿模式,即与钾玄岩-高钾钙碱性闪长类岩体、陆-陆同碰撞钾玄岩-高钾钙碱性重熔型石英闪长岩有成因密切相关,主矿体赋存于斑岩、矽卡岩、构造破碎带的"斑岩-矽卡岩-似IOCG"铜金矿床。斑岩、矽卡岩型矿(化)体多表现为低磁异常区(ΔT值:0~200nT),极化率在4%~16%之间,视电阻率在200~800Ω·m之间,但花岗斑岩及与其接触带的矽卡岩中因含高磁矿物磁铁矿、磁黄铁矿而表现为高磁(200nT以上)。岩石地球化学显示,异常元素平面上分带清晰,套叠好,异常强度大,浓度分级明显,异常浓集中心的元素组合为Cu-Au-Bi-Mo-Ag-Sb-Zn-As-Pb,其中Cu、Au、Mo、Bi等为内环元素,As、Sb、Pb、Zn为外围元素。似IOCG型矿体多表现为低磁(0~200nT)、中等极化率(4%~6%)、低电阻率(200~400Ω·m)。剖面图上似IOCG型、矽卡岩型、斑岩型矿体,视电阻率为典型的"W"型分布型式,视极化率为"M"型分布型式;矿化中心对应的异常元素Cu、Mo、Au、Ag含量明显偏高,表现为波状起伏特征,Pb、Zn元素含量低,异常变化不明显。石英闪长岩、花岗斑岩与碳酸盐岩的接触带,尤其是接触带处的矽卡岩带,是寻找矽卡岩型矿体的直接找矿标志;赤铁矿+硅化+碳酸化既是F1断层破碎带的标志性矿物组合,也是似IOCG型矿体的主要找矿标志。     

西藏革吉县尕尔穷铜金矿床地质特征及其成因意义

位于西藏阿里地区革吉县的尕尔穷铜金矿床是班公湖-怒江成矿带西段首个达到详查程度的大型铜金矿床。矿区发育三条断裂,其中F1和F2断层呈北东-南西向展布,F3断层为南北向展布。F1断裂产状复杂、延伸大于3000m,破碎带内发育的铜金矿体严格受其控制。目前,矿床主要由斑岩型钼(铜、金)矿体、接触带矽卡岩型铜金矿体、F1断裂破碎带内似IOCG型铁铜金矿体组成。不同矿体特征差别显著,斑岩型矿体主要产于石英闪长岩、花岗斑岩中,金属矿物以网脉状辉钼矿主,次为黄铜矿、磁铁矿、黄铁矿;矿物组合有磁铁矿+黄铁矿、黄铜矿+辉钼矿。矽卡岩型矿体主要产于石英闪长岩、花岗斑岩与碳酸盐岩接触带,呈层状、似层状,金属矿物主要为细脉-网脉状黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、自然铜、自然金、自然银,矿物组合为黄铜矿-磁铁矿-自然金、黄铜矿-斑铜矿-磁铁矿-自然金-银、黄铜矿-赤铁矿-自然金、辉钼矿、黄铜矿-自然金。破碎带内似IOCG型铁铜金矿体产于F1断裂破碎带,呈似层状,金属矿物以细脉-网脉状矿石和角砾状赤铁矿、磁铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、自然金为主;矿物组合为黄铜矿-自然金、黄铜矿-斑铜矿-自然金-银矿、赤铁矿-磁铁矿-自然金、黄铜矿-自然金。根据矿床地质特征,综合前人研究资料,本文对矿床的成因进行了进一步探讨,认为尕尔穷铜金矿床是晚白垩世班怒洋关闭后南羌塘-三江复合板片与冈底斯-念青唐古拉板片之间弧-陆碰撞阶段形成的,具有与钾玄岩-高钾钙碱性闪长类岩体、陆-陆同碰撞钾玄岩-高钾钙碱性重熔型花岗斑岩有成因密切联系的构造-岩浆岩"三位一体"的成矿特征,即主矿体赋存于斑岩、矽卡岩、构造破碎带中形成的"斑岩-矽卡岩-似IOCG"型铜金矿床。     

西藏尕尔穷铜金矿金矿物特征研究

尕尔穷铜金矿床是班公湖-怒江成矿带西段第一个达到详查程度的矽卡岩型铜金矿床。通过对矿床中金矿物的电子显微镜观察和扫描电镜能谱分析,查明了金矿物的类型及赋存状态,划分了成矿阶段。研究表明,金矿物有银-金矿物系列、铜-金矿物系列和少量碲化物类,主要有自然金、银金矿、金银矿、铜质金银矿、铜金矿、铜质银金矿和碲金银矿。金矿物主...     

西藏尕尔穷铜金矿元素空间分布规律及地球化学勘查模型

尕尔穷铜金矿床是班公湖-怒江成矿带西段唯一达到详查级别的矿床,其金资源量已达大型规模.根据30个钻孔的成矿元素化学分析结果,对各成矿元素平面分布特征进行了系统分析发现,尕尔穷矿床具有较明显的与岩浆热液成矿作用有关的元素分带特征,矿体从南东→北西向、深部→浅部具有Mo→Cu(Au)→Cu+Au+Ag→Au+Cu+Ag→A...     

西藏墨竹工卡县洞中拉铅锌矿床S、Pb同位素组成及成矿物质来源

为了探讨西藏墨竹工卡县洞中拉铅锌矿的成矿物质来源,研究矿床成矿机制,对该矿床的矿石样品进行了硫和铅同位素分析,并对其变化规律和成因意义进行讨论。研究结果表明,6件金属硫化物样品(闪锌矿、黄铜矿、方铅矿)的δ34S值变化于2.2‰～4.8‰之间,显示硫同位素组成比较稳定。根据共生硫化物对所确定的温度,该矿床属中低温热液矿床。6件金属硫化物样品206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为18.628 0～18.629 6、15.698 0～15.699 9、39.077 5～39.082 4,平均值分别为18.628 70、15.699 02和39.079 37。硫和铅同位素研究结果表明,洞中拉铅锌矿床的硫主要来自沉积围岩,主要为无机还原成因,有少量硫来自本地区燕山晚期花岗岩;洞中拉铅锌矿床矿石铅主要来自上地壳物质。     

西藏轮郎铅锌矿床S、Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

轮郎矽卡岩型铅锌矿床位于冈底斯斑岩铜矿带北侧的铅锌银成矿带。本文基于该矿床成矿地质条件,对矽卡岩型矿石中主要的金属矿物闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿和黄铁矿的S、Pb同位素特征进行研究,进一步探讨了矿床成矿物质来源,并与区域矿产特征进行对比。结果显示,矿石矿物的δ34S为-2.3‰~4.1‰,平均值为1.46‰,其频率直方图具有塔式分布特征,具幔源硫特征。矿石矿物的~(206)Pb/~(204)Pb为18.179~18.692,平均值为18.543;~(207)Pb/~(204)Pb为15.588~15.802,平均值为15.687;~(208)Pb/~(204)Pb为38.532~39.305,平均值为38.900;μ值在9.44~9.83之间,具有上地壳与地幔混合的造山带铅特征。轮郎矿床S、Pb同位素特征与冈底斯成矿带北亚带矽卡岩型矿床类似。成矿物质主要来源于念青唐古拉结晶基底片麻岩,部分来自造山带幔源物质。     

黔北桑木背斜铅锌成矿带S、Pb同位素特征及成矿物质来源探讨

本文以S、Pb同位素作为示踪元素研究黔北桑木背斜铅锌成矿带成矿物质来源.桑木背斜铅锌成矿带矿石矿物中硫化物的δ34 S值变化范围较大最小值为16.1‰,最大值为31.5‰,平均值为25.6‰,极值为15.4‰;矿石矿物为相对富集重硫型;据此判断其硫的来源可能为沉积岩.研究区内来自不同矿区、不同矿物的P b同位素变化均很...     

西藏尕尔穷铜金矿床矿铋矿物的发现及意义

班公湖-怒江成矿带是西藏自治区重要的铜金多金属成矿带,东西延伸约2000km,南北两侧与拉萨地块和羌塘地块相接。随着研究程度的深入,近已发现成矿带中铋的矿化呈带状展布。尕尔穷是该成矿带中重要的矽卡岩型铜金矿床,笔者通过野外地质调查采样、显微镜鉴定、扫描电镜观察和能谱成分分析,在矿石中首次发现铋的独立矿物——辉铋矿,这也是班公湖-怒江成矿带中首次发现的重要铋工业矿物。此外还有含锇自然铋、硫铜铋矿、碲铋矿、含硫碲铋矿、未定名的BiTe2等铋的自然元素矿物、碲化物及硫盐矿物。研究成果丰富了成矿带铋矿物种类,对矿床研究和勘查方向的确定有着重要的指示意义。根据镜下鉴定和流体包裹体测温讨论了Cu-Au-Bi共生关系,铋在成矿热液中以硫络合物形式迁移,辉铋矿在高温热液下形成。尕尔穷铜金矿床的含矿岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄83.2～87.1Ma,辉钼矿Re-Os模式年龄86.87～87.29Ma,矿床类型为岩浆热液接触交代成因的矽卡岩型铜金矿床。     

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。     

西藏班-怒结合带尕尔穷铜金矿床矽卡岩 矿物学特征及其地质意义

尕尔穷铜金矿床位于西藏班公湖-怒江成矿带西段,是该带上近年来取得重大勘查突破的矽卡岩(斑岩)型铜金矿床.矿区产出的矽卡岩为典型的钙质矽卡岩,其矽卡岩矿物主要由石榴子石、辉石、硅灰石、绿帘石、绿泥石、符山石、矽线石等组成.电子探针分析结果表明,矿区石榴子石主要为钙铁榴石和钙铝榴石,辉石主要为透辉石,绿泥石可见铁绿泥石及铁镁绿泥石两种.石榴子石成分剖面显示其矿物组分随着石榴子石环带的变化而变化,表明矿区矽卡岩不是在一个完全封闭的平衡条件下形成的,指示矿床形成过程中热液流体具有多期多阶段性.尕尔穷矿区矽卡岩具有良好的分带性,表现为从靠近岩体的深部到靠近围岩的浅部具有石榴子石-透辉石相→透辉石-硅灰石相→硅灰石-绿帘石绿泥石相的分带特征,并伴随一定的矿化组合.典型矽卡岩矿物端员组分的识别及其Fe2+/Fe3+的比值计算结果表明,尕尔穷矿床形成于相对氧化环境.辉石组分中Mn/Fe比值的特征表明尕尔穷矿区具有一定的寻找钼矿的潜力.     

南太行山平顺铁矿床成矿物质来源示踪:微量元素、S和Pb同位素

平顺地区矽卡岩型铁矿位于太行山南段山西省境内,主要产于燕山期中性侵入岩与中奥陶统碳酸盐岩地层接触带及其附近。不同类型铁矿石与平顺岩体的微量元素、稀土元素组成特征表明,矿体与岩体具有一定的继承性,说明二者成因关系密切。矿石S同位素(δ34S=12.5‰~17.4‰,平均值为15.0‰)显示具有地壳硫的特征;Pb同位素(206Pb/204Pb=17.365~19.032,平均值为18.121;207Pb/204Pb=15.417~15.689,平均值为15.543;208Pb/204Pb=37.433~39.762,平均值为38.379;μ=9.21~9.28,ω=34.6~39.33,)显示铀铅富集,钍铅亏损的特征。平顺铁矿石微量元素、稀土元素、S、Pb同位素组成特征表明,较早期闪长岩是主要的成矿母岩,但晚期辉长岩可能通过交代作用,间接提供了物质来源和热源。在成矿过程分析的基础上,建立了本区矽卡岩型铁矿床的成矿模式。     

西藏革吉县尕尔穷铜金矿矽卡岩特征及成因意义

通过对矽卡岩岩石学特征、矿物学特征研究,发现矽卡岩主要产于大理岩和石英闪长岩、花岗斑岩接触带上,垂向上多有大理岩-硅化角岩-矽卡岩化大理岩-硅灰石矽卡岩-透辉石矽卡岩-石榴子石矽卡岩-石英闪长岩的分带特征。矽卡岩岩石地球化学特征、稀土元素和微量元素特征显示矽卡岩主要为钙矽卡岩,具有弱Eu负异常和轻稀土富集等特征;同时具有富集Rb、Th、Cs、U等大离子亲石元素和亏损Hf、Ti、Y等高场强元素特征。矽卡岩地球化学特征受大理岩和石英闪长岩、花岗斑岩的控制和影响,显示其与大理岩、石英闪长岩和花岗斑岩成因上有密切关系。通过对班公湖-怒江成矿带成矿背景和时空关系的讨论,指示了尕尔穷矿床成因是与岩浆热液有关的接触交代型矿床。     

西藏尕尔穷铜金矿床发现罕见金属(Ni-Cr-Fe，Cu-Zn)互化物

班公湖—怒江成矿带是西藏自治区重要的铜金多金属成矿带,尕尔穷矿床是该成矿带中重要的矽卡岩型铜金矿床,笔者通过野外地质调查采样、显微镜鉴定、扫描电镜观察和X射线能谱仪测试分析,对矿石物质组分做了系统的研究.首次在矿石中发现了罕见的Ni-Cr-Fe,Cu-Zn互化物,这也是矽卡岩型矿床中首次发现此类矿物,在国内外尚无报道.这些金属互化物均属自然界罕见的矿物种类,其生成条件独特,是在缺氧、低硫的强还原环境中形成.首次在矽卡岩型矿床中发现与幔源岩浆有着成矿专属性的成矿元素,在成矿理论、成矿物质来源、成矿条件、成矿环境、矿床成因等方面具有重要的科学意义.     

西藏嘎拉勒铜金矿床成矿物质来源探讨——来自硫、铅、碳和氢氧同位素地球化学特征的证据

西藏嘎拉勒铜金矿床位于班公湖—怒江成矿带西段,是近年来发现的一个大型镁质矽卡岩型铜金矿床。本文在野外地质调查的基础上,通过S-Pb-C-H-O同位素分析,对嘎拉勒铜金矿床的物质来源进行了探讨。结果表明:(1)矽卡岩型矿石中黄铜矿的δ~(34)S_(V-CDT)值在硫同位素直方图上呈塔式分布,变化范围为–4.4‰~6‰,有少许样品值变化范围较大,表明嘎拉勒矿床硫同位素主要以幔源硫为主,有少量壳源的混染;(2)~(208)Pb/~(204)Pb变化范围为38.427‰~39.008‰,~(207)Pb/~(204)Pb变化范围为15.588‰~15.701‰,~(206)Pb/~(204)Pb变化范围为18.330‰~18.871‰,显示矿区铅同位素来源以造山带铅为主,少量上地壳铅相结合的特征;嘎拉勒矿床形成于碰撞的造山带环境;(3)含辉钼矿石英脉中δ~(18)O_(V-SMOW)值范围为12.2‰~12.8‰,平均值12.5‰,δD_(V-SMOW)范围为–103.3‰~–95.3‰,平均值为–99.3‰,δ~(18)O_(V-PDB)值范围为–18.1‰~–17.6‰,平均值为–17.85‰,显示受到大气降水加入明显;(4)矽卡岩中方解石C-O同位素测试结果δ~(13)C_(V-PDB)为–2‰,δ~(18)O_(V-PDB)为–15.1‰,δ~(18)O_(V-SMOW)为15.4‰,显示嘎拉勒铜金矿床碳酸盐为海相碳酸盐并经历了溶解作用。综合表明,嘎拉勒铜金矿床是由幔源成矿流体作用形成的,成矿过程中有大气降水的加入,成矿流体与碳酸盐岩发生接触交代作用形成矽卡岩型铜金矿床。     

西藏班公湖—怒江成矿带南侧矽卡岩型铜多金属矿床S、Pb同位素组成及成矿物质来源

班公湖—怒江成矿带南侧分布着多个与班公湖—怒江洋南向俯冲、碰撞、后碰撞伸展各阶段有关的矽卡岩型铜多金属矿床,目前对单个矿床的研究较多,而对形成于不同环境下的矿床之间的对比研究较少。本文通过对该成矿带南侧典型矽卡岩型铜多金属矿床的S、Pb同位素特征进行较为系统的总结,并结合前人对辉钼矿Re同位素、成矿岩体地球化学特征、成岩成矿时代及区域构造演化等研究的成果,对不同构造背景下所形成的4个矿床的成矿物质来源进行对比研究。研究表明：舍索矿床的S同位素具有明显的双峰式分布,为壳幔混合来源,而区内典型矿床的S同位素显示从班公湖—怒江洋南向俯冲（舍索）→碰撞（嘎拉勒、尕尔穷）→后碰撞（班戈日阿）逐渐富集重硫的特征;Pb同位素显示舍索较其他矿床更富集放射成因Pb,舍索、班戈日阿矿床成矿物质主要来源于念青唐古拉群结晶基底,而同碰撞期形成的嘎拉勒、尕尔穷矿床则显示了明显的壳幔混合来源的特征,念青唐古拉群结晶基底对尕尔穷矿床的成矿物质有少量贡献。此外,斑岩-矽卡岩复合型矿床的成矿物质来源具有壳幔混源的特征,而单一的矽卡岩型矿床以上地壳来源为主。     

湘西地区铅锌矿成矿物质来源——来自S、Pb同位素的证据

湘西地区铅锌矿床位于湘西-鄂西成矿带西南段,具有良好的成矿地质背景和控矿条件,有望成为中国最大的铅锌矿基地。S和Pb同位素组成分析结果表明,湘西地区矿床的δ~(34)S值变化范围为6.30‰~34.66‰,平均值为19.64‰,明显富重硫,具有双塔式分布特征,矿石硫主要来源于容矿地层中的海相硫酸盐类和海水。8个矿床矿石矿物的~(206)Pb/~(204)Pb值范围为17.689~18.295,~(207)Pb/~(204)Pb值变化于15.535~18.848之间,~(208)Pb/~(204)Pb值介于37.294~38.630之间。区内铅锌矿床Pb同位素成分具有造山带和上地壳Pb同位素特征,成矿物质来源于造山带和上地壳的混合作用,铅成因类型为上地壳和地幔因岩浆作用而混合的俯冲铅。提出了湘西地区铅锌矿成矿作用的两阶段演化模式,认为区内铅锌成矿作用经历了成矿流体形成和成矿流体迁移富集2个演化阶段。