硫、铅同位素及微量元素对西藏雄村铜金矿成矿物质来源的指示

雄村铜金矿位于冈底斯成矿带，矿体产于火山凝灰岩中，矿区的硫同位素组成非常均一，围岩和矿体的δ³⁴S相差不大，主要来源于上地幔。从铅同位素组成图解和Δβ-Δγ关系图上均能看出雄村铜金矿的铅来源于上地幔。微量元素显示成矿作用与俯冲造弧作用的岩浆源区存在着一定的联系。花岗岩体与火山岩中大离子不相容元素Rb、Th、U、Pb明显相对富集，高场强元素Ta、Ni及重稀土元素Yb都强烈的亏损，反映有来自俯冲板片的组分参与了岩浆作用过程。     

西藏雄村矿集区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体的硫、铅同位素特征研究及其指示意义

雄村矿区位于西藏冈底斯斑岩铜成矿带,是唯一一个与洋壳俯冲有关斑岩型矿床。通过对雄村斑岩型铜金矿床硫、铅同位素进行研究,揭示成矿物质来源。研究表明上述矿体的金属硫化物的δ³⁴S变化于-2.7‰～2.7‰,平均值为-0.32‰,分布范围较窄,来源单一,成矿热液的δ³⁴S_∑S均表现为深源岩浆硫。矿石金属硫化物的铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.972～18.752,平均值为18.437;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.497～15.733,平均值为15.585;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.001～39.153,平均值为38.561。另外铅同位素的相关参数表现为异常铅。在铅同位素判别图解中,表明雄村矿区金属硫化物的铅主要来源于地幔物质,可能有少量俯冲沉积物混入。     

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集区火山-岩浆岩锆石Hf同位素组成

通过对西藏雄村斑岩铜金矿集区内各期次火山—岩浆岩开展锆石Hf同位素研究,结合岩浆锆石U-Pb年龄,可将矿集区内火山—岩浆岩划分为两组。第一组为早—中侏罗世火山—岩浆岩:包括富矿安山质凝灰岩、成矿早期角闪石英闪长玢岩、成矿期石英闪长斑岩、含粗粒石英斑晶的石英闪长斑岩、以及穿插矿体的安山岩脉。第二组为始新世黑云母花岗闪长岩。第一组火山—岩浆岩锆石Hf同位素具有高度亏损的Hf同位素组成以及年轻的单阶段模式年龄,初始εHf(t)值分别为+13.76~+17.50、+12.24~+18.79、+14.39~+17.64、+12.50~+16.26、+10.66~+15.44之间,高度亏损的铪同位素组成表明该组火山-岩浆岩起源于亏损地幔的部分熔融。同时相对均一的Hf同位素组成暗示该组火山-岩浆岩并未经历过壳源物质的混染,即该组火山岩浆岩形成于洋壳之中的岛弧环境,火山-岩浆岩可能受控于深部同一岩浆房。第二组始新世黑云母花岗闪长岩初始εHf(t)值介于+5.75~+9.42之间,与冈底斯南缘同期岩体εHf(t)组成类似,起源于新生下地壳的部分熔融。     

西藏雄村矿区Ⅱ号矿体硫、铅同位素地球化学特征

雄村矿区位于西藏冈底斯斑岩铜矿带西段,目前在该矿区发现了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号斑岩型铜金矿体。文章通过Ⅱ号矿体硫、铅同位素研究,获得Ⅱ号矿体金属硫化物的δ~(34)S值为-1.6‰~-0.6‰,平均值-1.30‰,总硫同位素值(δ~(34)S_(ΣS))为0.99‰,与含矿斑岩的硫同位素组成(-2.1‰~+1‰,平均0.06‰)一致,均落入幔源硫范围,表明硫主要来自岩浆。含矿斑岩和金属硫化物的铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb分别为18.460~18.560、15.586~15.622、38.603~38.727和17.972~18.425、15.528~15.593、38.024~38.489,两者的铅同位素组成基本一致,变化范围小,表明两者具有相同的来源。所有样品的铅同位素μ值为9.34~9.49,显示幔源特征,综合源区判别图解认为铅主要来源于幔源,有少量俯冲沉积物加入,矿床形成于与洋壳俯冲消减作用有关的岛弧构造环境。     

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。     

西藏驱龙斑岩铜矿S、Pb同位素组成:对含矿斑岩与成矿物质来源的指示

驱龙铜矿是西藏陆陆碰撞造山带冈底斯斑岩铜矿带内代表性矿床之一。本文对其含矿斑岩和矿石矿物进行了S、Pb同位素组成分析。驱龙矿床含矿斑岩与矿石矿物的硫同位素组成比较一致,含矿斑岩δ34S为-2.1‰~-1.1‰,黄铜矿δ34S为-6.3‰~-1.0‰,均值-2.76‰;硬石膏δ34S为 12.5‰~ 14.4‰,平均 13.4‰。成矿热液中的硫同位素基本达到了平衡,显示出岩浆硫组成特点。含矿斑岩的206Pb/204Pb范围为18.5104~18.6083,207Pb/204Pb变化于15.5946~15.7329之间,208Pb/204Pb为38.6821~39.1531之间;矿石矿物黄铜矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb分别为18.4426~18.5909、15.5762~15.6145、38.5569~38.8568。含矿斑岩与矿石矿物的铅同位素组成比较一致,它们的变化幅度较小,应具有相同的起源与演化历史。无论是岩石铅还是矿石铅,在铅构造模式图上均位于造山带铅演化曲线上。驱龙矿床硫、铅同位素数据暗示,成矿物质主要来自深源岩浆,含矿斑岩起源于西藏造山带加厚的下地壳熔融,具有幔源成分的混染。     

西藏雄村铜金矿I号矿体赋矿凝灰岩成因探讨: 来自 岩石地球化学、Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征的证据

雄村斑岩型铜金矿集区位于冈底斯造山带中段南缘,目前发现的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号主矿体均产于含矿斑岩体及其接触带附近的凝灰岩中,本文主要对雄村I号矿体赋矿凝灰岩开展岩石地球化学特征研究。赋矿凝灰岩显示出与岛弧火山岩相似的地球化学特征,如相对富集LREE、LILE而亏损HREE、HFS以及低的I(Sr)值(变化范围为0.704163～0.705369,均值0.704907)和正的εNd(t)值(变化范围为3.7805～7.6286,均值5.904121)等,其形成与印度-亚洲大陆碰撞造山之前的新特提斯洋俯冲作用有关,产于新特提斯洋向北的洋内俯冲作用而形成的岛弧环境。赋矿凝灰岩起源于岛弧底部的新生玄武质岩层的部分熔融,源岩主要由角闪石、斜长石和少量石榴子石组成。赋矿凝灰岩、含矿斑岩体和成矿作用同属一个火山-岩浆-热液系统,赋矿凝灰岩为成矿提供了必要的围岩外部因素,是矿区重要的控矿因素,也是一个重要的找矿地质条件。在雄村矿区及其外围,侵位于凝灰岩中的斑岩体应该是今后找矿评价的重点区域。     

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。     

西藏改则县波龙斑岩型铜金矿床地球化学特征及成因浅析

波龙铜金矿床是喜马拉雅特提斯成矿域班-怒成矿带西段产出的大型铜金矿床,是多龙铜金矿集区的重要组成部分,找矿潜力巨大。波龙矿区内的含矿斑岩体基本上全岩矿化,矿体呈不规则筒柱状产于早白垩世花岗闪长斑岩体中及其与下侏罗统曲色组砂岩的接触带内。目前控制矿体长度1200m,向深部延伸大于1000m(倾向200o),最大连续厚度为473.47m,未穿透矿体。矿体平面投影呈似椭圆状,面积约1.2km2。本文通过对波龙铜金矿床地质、矿床地球化学特征的研究,认为该矿床的形成与斑岩体侵位、岩浆期后成矿流体的演化有关,矿床类型属于斑岩型铜金矿。矿石构造为斑岩铜矿典型的细脉-浸染状构造。金属矿物以黄铜矿为主,次为黄铁矿、斑铜矿、辉钼矿、磁铁矿、镜铁矿等,非金属矿物有石英、长石、绢云母、黑云母、硬石膏等。通过硅酸盐分析,里特曼组合指数—戈蒂里图解表明波龙斑岩型铜金矿的花岗闪长斑岩属钙碱性系列,形成于岛弧环境;稀土元素地球化学特征反映以岩浆热液成矿作用为主。     

西藏则不吓铅锌矿床硫、铅同位素组成及对成矿物质来源的指示

西藏则不吓铅锌矿床位于冈底斯成矿带北缘西部,矿体主要赋存于古近系林子宗群典中组火山碎屑岩中。在分析成矿地质条件的基础上,系统地研究该矿床矿石硫、铅同位素组成特征,探讨其成矿物质来源。结果表明,则不吓铅锌矿床金属硫化物样品的δ³⁴S值变化于-0.6‰～2.7‰之间,变化范围较窄,具有明显的塔式分布特征,显示硫来源较单一,具有岩浆硫的特征,可能与区内花岗斑岩及深部相关的隐伏岩体有关。矿石铅的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb同位素比值十分稳定,变化范围较小,具正常铅特征;根据铅同位素μ值(9.61～10.0)和构造演化模式图投图结果,反映该矿床矿石铅主要来自于上地壳物质。结合区域成岩成矿事件和矿区地质特征,认为该矿床成矿物质很可能来源于印亚大陆主碰撞时期上地壳部分熔融形成的中酸性岩浆。     

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。