西藏甲玛斑岩矿床系统黑云母特征及其地质意义

甲玛矿床位于西藏冈底斯成矿带东段,是公益性研究与商业性勘查结合取得的重要成果。文章以不同产状黑云母为研究对象,采用岩、矿石光薄片显微鉴定、电子探针分析等系统研究矿区黑云母特征。黑云母的成因类型可分为原生黑云母和热液黑云母,原生黑云母和热液黑云母落于黑云母分类图中富镁黑云母和金云母区域,岩体中的黑云母偏向于富镁黑云母,具有富镁特征。与原生黑云母相比,角岩中的热液黑云母具有w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低,Fe2+和Fe3+分异程度增大的特征;岩体中的热液黑云母w(Ti O2)小于3%,w(Al2O3)大于15%,具有低钛、高铝的特征,w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低的特点。花岗斑岩中原生黑云母的结晶温度变化在730~750℃,logf(O2)较高(变化范围-13.0~-11.5,logf(O2)Fe2O3-Fe3O4),属于造山带钙碱性岩系,具壳幔混源的成因特点。与原生黑云母相比,角岩中热液黑云母Fe2+/(Fe2++Mg2+)比值均一程度低,且Fe3+/Fe2+比值显著升高,甚至部分热液黑云母不含Fe2+,指示岩浆-热液流体体系逐渐向氧化态过渡,有利于斑岩铜矿的形成。对于热液黑云母所在的岩矿石样品,矿化作用的强度与黑云母的Cu O呈正相关,对成矿具有一定的指示意义。     

西藏甲玛斑岩成矿系统中厚大矽卡岩矿体控矿因素研究

西藏甲玛斑岩矿床是冈底斯成矿带上具有重大经济意义和科学研究意义的超大型矿床,近年来,取得了重大的找矿突破,现已累计查明和控制铜金属资源储量超过700万吨,共伴生钼、铅+锌、金、银资源储量均达到大型以上规模。笔者在充分收集、整理甲玛矿床最新勘查、研究成果的基础上,对矿区386个钻孔样品化学分析数据进行了系统梳理和分析,按一般工业指标边界品位圈定矽卡岩型铜钼矿体、矽卡岩型铅锌矿体,对厚大矽卡岩型矿体在平面上、剖面上的分布及产出特征进行了全面、系统的分析。研究发现,甲玛矿区厚大矽卡岩矿体主要分布于3个区域:1矿区中部斑岩接触带;2矿区南部铜山滑覆体内;3矿区北西部牛马塘一带。对于不同部位的厚大矿体,其控矿因素各不相同,按主要制约因素,可以概括为:岩体接触带控矿、滑覆体构造控矿和背斜核部构造控矿。文章通过对矿区厚大矽卡岩矿体控矿因素的探讨,建立了相应的岩浆-构造控矿模式,对于完善甲玛斑岩成矿系统模型及矿山开采具有重大意义。     

西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿床勘查模型

甲玛铜多金属矿床是西藏藏中有色金属开发基地的重要矿床.文章重点研究了该矿床的成矿地质条件、找矿标志、地球化学勘查模型、地球物理勘查模型、矿体空间结构等.研究表明:赋矿地层为林布宗组(K1 l)砂板岩、角岩和多底沟组(J3d)大理岩、灰岩,角岩控制了钼(铜)矿体的分布,角岩与大理岩之间的层间构造是矽卡岩型矿体的赋存部位....     

西藏甲玛斑岩矿床裂隙系统的初步研究及意义

西藏甲玛铜多金属矿床是近年来在冈底斯成矿带内中东段找到的超大型斑岩矿床之一。根据甲玛矿区165个钻孔角岩中裂隙的统计结果,从平面上和垂向上研究甲玛斑岩矿床裂隙的分布特征及其与上覆围岩金属矿化强度之间的关系,认为整个矿区破裂裂隙疏密分布趋势明显,裂隙高密度区位于ZK1616—ZK3216一带,平均裂隙率达40条/m以上,最高可达82条/m;并以此为中心向四周发散,裂隙率逐渐降低。而上覆围岩(角岩)中的铜钼矿化强度同裂隙发育程度呈正相关,平面上裂隙高密度区对应的Cu品位值为0.2%~0.47%,对应的Mo品位值为0.03%~0.10%;垂向上裂隙发育程度与铜钼矿化同样具有很好的对应关系,即裂隙越发育,对应的金属矿化越好,且在角岩中具"上铜下钼"的矿化分带现象。此外,根据对矿区裂隙成因的初步讨论,提出了甲玛斑岩矿床裂隙系统的演化模式,并结合16号勘探线上裂隙产状变化的研究成果,进一步确定了甲玛深部隐伏斑岩体的位置。     

西藏甲玛斑岩成矿系统铜钼元素分离机制探讨

西藏甲玛矿床是冈底斯成矿带中东段目前勘查程度最高、第一个规模化开发的超大型斑岩成矿系统,主要由矽卡岩铜多金属矿体、斑岩钼(铜)矿体以及角岩铜钼矿体构成。文章以甲玛矿床角岩矿体和斑岩矿体中典型的"上铜下钼"现象为切入点,借助流体包裹体显微测温、激光拉曼测试、同步辐射X射线荧光分析(SR-XRF)等研究方法,分析了甲玛矿床铜钼矿化阶段成矿流体的物化条件差异及微量元素迁移行为。流体包裹体研究结果表明:铜矿化阶段流体温度(大致在235~451℃,主要集中在340~380℃之间)总体上大于钼矿化阶段流体温度(大致在213~500℃,主要集中在310~360℃之间),但两种成矿流体的盐度大致相似,主要位于18%NaCleqv与30%NaCleqv这两个区间,缺乏盐度中间过渡区,说明成矿流体经历了沸腾作用。激光拉曼显微探针测试结果表明,Cu矿化阶段的流体氧化性较Mo矿化阶段更强,而Mo矿化阶段流体略呈还原性。单个流体包裹体同步辐射X射线荧光分析显示,Cu、Au、Fe、Mn、S、As等元素主要在气相中广泛分布,而Mo则主要残留在液相中迁移富集。因此,本文认为甲玛矿床中角岩型和斑岩型矿体呈现"上铜下钼、早铜晚钼"现象,主要由铜、钼元素本身的物化性质,含矿岩浆性质和侵位顺序与深度,以及含矿岩浆后期所分异出的成矿流体的氧化还原性以及其中S含量的差异所致。     

西藏甲玛超大型铜矿区斑岩脉成岩时代及其与成矿的关系

甲玛铜多金属矿是冈底斯成矿带上资源储量达到超大型规模的又一个重要矿床,2010年7月已正式投产。产于矽卡岩、斑岩和角岩中的辉钼矿Re-Os定年已表明甲玛矿床的铜钼成矿时代集中于17~14Ma,而成岩时代的研究相对较少,尤其是矿区及外围大量出露的近南北向展布的斑岩脉。本文选取矿区铅山上52号平硐内的2件弱矿化斑岩脉样品,花岗斑岩(JM52-0)和花岗闪长斑岩(JM52-46.7),首次开展斑岩脉的锆石SHRIMP U-Pb定年,获得的²⁰⁶Pb/²³⁸U-²⁰⁷Pb/²³⁵U协和年龄分别为14.2±0.2Ma和14.1±0.3Ma,代表了甲玛矿区地表出露的近南北向展布的斑岩脉侵位时岩浆锆石的结晶年龄。斑岩脉的成岩时代与区域上与近南北向正断层系统及裂谷裂陷带有关的冈底斯含矿斑岩侵位时代(18~12Ma)一致。甲玛的成岩成矿时代显示了成岩作用与成矿作用基本同期,且与冈底斯成矿带东段主要斑岩型-矽卡岩型铜多金属矿床的成岩成矿时代基本一致,成矿高峰集中在17~14Ma之间,指示了冈底斯在中新世的岩浆构造活动事件,而且表明了甲玛铜钼矿化与岩浆热液的成因联系。     

西藏甲玛铜多金属矿床铜山矿体为manto型矿体?

manto型矿化是指"沿层交代"并受地层控制,构造控矿,品位高,富含硫化物矿石。甲玛铜多金属矿床位于西藏冈底斯成矿带东段,在公益性与商业性勘查结合下,取得重大找矿突破的世界级超大型斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床。铜山(南坑)矿体是继揭露甲玛深部斑岩矿体之后的又一找矿重大突破。铜山矿体规模达到大型,铜金属量70多万吨,钼金属量2万吨,铅+锌金属量120多万吨,伴生金金属量20多吨,伴生银金属量2 000多吨。铜山矿体距离斑岩体中心1 km,受铜山滑覆构造控制,滑覆体内部次级褶皱、裂隙发育,为热液流体运移、沉淀提供了良好的空间;赋存于林布宗组角岩、林布宗组角岩和多底沟组大理岩层间及多底沟组大理岩中,呈透镜体、脉状、囊状、豆荚状;富含硫化物,主要为黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、斑铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿等;品位较高,铜平均品位0.99%,铅+锌平均品位2.88%。通过野外地质调查,并与世界上其他manto型矿体对比,甲玛铜山矿体属于斑岩成矿系统远端的manto型富矿体。甲玛manto型矿体的发现和确定在西藏冈底斯成矿带上尚属首例,对该成矿带其他斑岩、矽卡岩矿床寻找外围manto型富矿体具有极其重要的指导意义,其经济意义也十分巨大,目前已经建成日处理4万吨的露天采场。     

西藏甲玛铜多金属矿二长花岗斑岩岩浆-热液过渡特征及成矿意义

以原始地质资料为基础,结合电子探针数据和岩石地球化学分析,从岩石学、岩相学和地球化学的角度分析了甲玛矿区二长花岗斑岩岩浆-热液过渡的特征及成矿作用。甲玛二长花岗斑岩岩浆热液过渡以电气石-钠/钙硅酸盐化、似伟晶细晶岩壳(脉)和具"冰长石"结构特征的钾长石、蠕状石及显微晶洞(或空腔)构造为特征;地球化学上表现为Na、K的反消长和挥发分含量的涨落,并伴随着Cu、Mo、Au等成矿物质从晚期岩浆的逃逸。甲玛二长花岗斑岩的岩浆热液过渡过程可划分为以超临界流体为代表的液相不混溶阶段和超临界流体逃逸为特征的气液分馏阶段。其中前者决定了岩浆晚期的矿质分馏程度,而后者控制了含矿蒸汽和成矿热液流体的形成,进而分别形成浸染状矿化和脉状矿化。     

青藏高原甲玛斑岩成矿系统首例3000 m科学深钻的初步认识

青藏高原碰撞造山带中复杂的地质结构、深部矿产资源潜力和高效的勘查评价技术体系一直是地质学家关注的焦点,也是亟需攻克的重要科学难题.受国家重点研发计划-深地专项资助,在冈底斯成矿带甲玛斑岩成矿系统实施首个3000 m科学深钻.通过多次研讨和反复论证,确定科学施工位置、角度以及施工工艺.历时488天的施工,完成了科学深钻,总进尺3003.33 m.该科学深钻直接揭示甲玛超大型斑岩成矿系统3000 m以浅的地质信息:浅部为角岩型铜钼矿体、中部为矽卡岩型铜多金属矿体、深部为斑岩型钼铜矿体以及核部蚀变与矿化均不发育的无矿核.角岩中主要为细脉浸染状的黄铜矿、辉钼矿化,并发育黑云母化和弱绿泥石化蚀变.矽卡岩中从上到下具有清晰的分带结构,即石榴子石绿泥石角岩、绿泥石石榴子石角岩、透辉石石榴子石矽卡岩、石榴子石矽卡岩、石榴子石硅灰石矽卡岩、硅灰石矽卡岩、矽卡岩化大理岩.矿化主要为浸染状的斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿.深部斑岩为复式岩体,主要为二长花岗斑岩,侵位较早,后被花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩等以岩脉的形式穿切侵位.花岗闪长斑岩与矽卡岩关系最为密切.多相的复式斑岩体也揭示了甲玛斑岩成矿系统的无矿核.根据现有工业指标,科学深钻共计探获21层矿体,累计厚度583.46 m,以铜、钼矿化为主,局部发育钨矿化,同时伴生金、银矿化.甲玛科学深钻首次直接揭示青藏高原3000 m以浅的地质信息和斑岩成矿系统结构,为青藏高原地质结构研究提了科学样品,也为深部资源探测和勘查技术体系研究提供了关键支撑.后续将针对其开展详细的地球化学分析、地球物理测井、高光谱测量以及指针矿物分析等研究,并结合地表勘查评价成果,建立3000 m以浅的多元信息综合勘查评价模型,进而定位预测深部矿产资源,实现增储示范.     

西藏甲玛斑岩矿床系统地质、蚀变、矿化的三维地质模型

甲玛矿床位于西藏冈底斯成矿带东段,是公益性与商业性勘查结合取得的重要成果。目前已累计探明和控制铜资源量超过700万吨,共伴生钼、铅锌、金、银资源量均达到大型以上规模。本文在充分收集、整理甲玛矿床最新勘查资料、研究成果的基础上,运用MICROMINE软件三维建模及可视化技术,遵循点→线→面→体的构建原则,进行人机交互分析,构建了甲玛矿床地质、蚀变、矿体三维实体模型,并根据不同矿体品位分布变化的实际情况,对矿体模块模型进行克里格法或距离反比加权法品位插值,构建各种元素的矿化模型。并综合国内外对斑岩、矽卡岩矿床的研究新趋向对模型进行了地质解译,认为甲玛斑岩矿床是由斑岩钼铜矿体、矽卡岩铜多金属矿体、角岩铜钼矿体以及破碎带中独立金矿体构成的"四位一体"典型斑岩成矿系统产物,其中矽卡岩主要有接触带近端矽卡岩、层间构造中的远端矽卡岩以及受控于推滑覆构造产出的矽卡岩三种产出型式,由岩浆热液沿层间构造和推滑覆构造扩散交代大理岩和角岩形成;研究认为甲玛斑岩矿床具有典型的斑岩矿床蚀变系统,但蚀变分带有所差异,钾化带与青磐岩化带是在相对碱性条件下形成,而绢英岩化带与泥化带趋向于在相对酸性条件下形成。此外,大规模的角岩、矽卡岩对寻找深部斑岩矿体具有指示意义,甲玛斑岩矿体、角岩矿体仍具巨大的找矿潜力。因此,本研究构建的甲玛三维模型直观地展示了矿区地层、岩体、构造分布情况、赋矿层位、矿化品位分布规律以及蚀变分带特征,为甲玛矿床的成因、成矿规律总结、找矿勘查、矿山生成开发等综合研究提供重要的科学依据。     

西藏驱龙超大型斑岩铜矿床:地质、蚀变与成矿

驱龙超大型矿床是一个产于后碰撞伸展环境下、与大洋俯冲无关的新型斑岩铜矿。文章通过对驱龙铜矿床地质、蚀变与矿化的详细研究,建立了驱龙中新世岩浆演化序列,初步查明了岩浆浅成侵位的构造控制要素,厘定了主要的围岩蚀变类型及空间展布规律,查明了引起各期蚀变事件的地质记录及矿化的空间分布规律,并探讨了成矿物质沉淀的机制,初步建立了该矿床的成矿模型。研究表明,驱龙铜矿中新世斑岩是闪长质深部岩浆房不断演化的产物,花岗闪长岩中新发现的、结晶时间为22.2Ma左右的闪长质包体可近似代表深部岩浆房组分,依次产出的花岗闪长岩、呈岩株或岩枝产出的P斑岩、X斑岩及最晚期的闪长玢岩(15.7±0.2)Ma,均为深部岩浆房连续演化的产物,岩浆持续6Ma左右。岩浆演化过程中角闪石、斜长石不断的结晶分异,导致了岩石常量元素、稀土元素及微量元素组成的规律性变化,斑岩埃达克质的特征也因岩浆演化过程中角闪石等矿物的不断结晶分异而引起。X斑岩中锆石的Hf同位素特征表明,岩石可能形成于新生下地壳的部分熔融。大面积产出的花岗闪长岩为驱龙铜矿最主要的含矿围岩,容纳了驱龙矿床70%以上的矿体,主要由斜长石、钾长石和石英组成,具花岗结构-似斑状结构,近EW向产出,其浅成就位可能受背斜控制,其后的各期斑岩均沿该侵位中心上侵,而冈底斯地壳中新世的快速抬升与剥蚀是导致含矿斑岩浅成侵位的根本原因;矿区内的SN向裂隙带既不控岩,也不控矿。浅成侵位的斑岩及深部岩浆房均发生了流体出溶。发生了大量流体出溶的深部岩浆房,是矿区早期蚀变流体的主要来源,显微晶洞构造及单向固结结构(UST)是流体出溶的地质记录。蚀变主要有3种类型,分别为早期的钾硅酸盐化、青磐岩化以及晚期的长石分解。钾硅酸盐化可分为2个阶段,即蚀变矿物以次生钾长石为主的早期钾硅酸盐化和以次生黑云母为主的晚期钾硅酸盐化。青磐岩化因产出的岩石类型不同,蚀变矿物组合具有明显差异性:产于叶巴组地层中的青磐岩化相对较强,蚀变矿物以绿帘石为主;产于花岗闪长岩中的青磐岩化相对较弱,蚀变矿物以绿泥石为主。晚期长石分解蚀变以破坏长石类矿物为特征,蚀变矿物主要为绢云母-绿泥石-粘土等。石英和硬石膏贯穿于上述各种蚀变中。空间上,钾硅酸盐化位于斑岩体及其周围地区,青磐岩化位于钾硅酸岩化外侧。后期形成的长石分解蚀变强烈叠加了早期钾硅酸盐化,介于钾硅酸盐化带与青磐岩化带之间。与早期钾长石化有关的脉体主要为不规则石英-钾长石脉,与晚期黑云母化有关的脉体主要为不规则至板状的石英-硬石膏脉、黑云母脉,与青磐岩化有关的脉体主要为板状的绿帘石-石英脉,与晚期长石分解蚀变有关的脉体主要为板状黄铜矿-黄铁矿脉及黄铁矿脉;在早期钾硅酸盐蚀变与晚期长石分解蚀变转换阶段,发育一组板状的石英-硫化物脉。早期不规则的脉体形成于斑岩结晶早期、矿区裂隙小规模发育阶段;晚期的板状脉体形成于斑岩弱固结或固结之后、矿区大规模连通裂隙发育阶段。驱龙矿区的铜矿化分布较为均一,主体产于花岗闪长岩中,其中,铜矿化主体形成于黑云母化蚀变阶段,转变阶段及长石分解阶段也有大量铜的形成;钼主要形成于转换阶段,长石分解蚀变阶段也有产出。黑云母化阶段,铜的沉淀与角闪石黑云母化、斜长石钾长石化过程中Ca2 的大量释放有关;转换阶段,铜钼矿化可能与压力和(或)温度骤降有关;晚期铜矿化与长石矿化蚀变阶段,斜长石绿泥石化、黑云母绿帘石化过程中Ca2 及Fe2 的释放有关。     

西藏甲玛和雄村铜矿区角岩的对比研究

角岩在西藏冈底斯成矿带内的甲玛、驱龙、劣布、雄村、则莫多拉铜矿和弄如日金矿等矿床中均有产出,但角岩的特征及与成矿的关系却不相同。选择拉萨地区墨竹工卡县甲玛铜多金属矿床和日喀则地区谢通门县雄村铜金矿床的角岩作为对比研究的对象,从地质背景、角岩的原岩、化学成分、矿物组成、空间分布、形成次序和矿化特点等方面进行了两者的对比,认为甲玛矿床中由砂岩、板岩热变质形成的角岩,形成于成矿前,作为矽卡岩型矿体的顶板,起到隔挡成矿流体运移的作用,有利于成矿,且在角岩中亦形成了具有经济价值的矿化。在找矿过程中亦可作为找矿线索,大规模的角岩盖层指示了深部岩体的存在,其厚度和矿化变化可为判断岩体中心提供依据。雄村矿床中的角岩由成矿后喜马拉雅期黑云母花岗闪长岩侵入凝灰岩而引起的热变质所形成,对已形成的矿体影响不大;在找矿过程中,可利用地面磁测获得铜矿体及角岩等围岩的磁场强度,有助于确定矿化体的位置。     

西藏甲玛铜多金属矿床磁黄铁矿标型矿物学特征及其地质意义

甲玛矿床位于冈底斯成矿带东段,是西藏地区最大的铜多金属矿床之一。磁黄铁矿是甲玛矿床最常见的金属矿物之一,其标型特征不仅反映其自身形成环境,对其形成机制和矿床成因也具有指示意义。文章选取产于不同岩性中的磁黄铁矿矿石样品,利用矿相学、X射线衍射和电子探针分析等手段对磁黄铁矿的形态、成分和结构进行了分析研究。研究表明,甲玛矿床的磁黄铁矿主要分布在距离岩体中心较远的矿区远端矽卡岩和角岩中。磁黄铁矿的晶胞参数和粉晶X射线衍射曲线显示矽卡岩中的磁黄铁矿主要为高温六方磁黄铁矿,角岩中的磁黄铁矿为高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体,但主要以低温单斜磁黄铁矿为主。通过对矽卡岩和角岩中的磁黄铁矿进行电子探针测试,结果显示:矽卡岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为60.09%～60.71%,平均为60.38%,w(S)为38.18%～38.69%,平均38.35%,化学分子式为Fe_8S_9～Fe_(10)S_(11);角岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为59.05%～59.57%,平均为59.10%,w(S)为39.28%～39.95%,平均39.59%,化学分子式为Fe_5S_6～Fe_7S_8。根据以上矿物学特征,笔者进一步探讨了该矿床磁黄铁矿的沉淀机制:炽热的岩浆热液上涌,与碳酸盐岩地层和碎屑岩地层接触发生相互作用,并有大气水的加入,使得成矿流体在角岩中先快速降温,形成高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体。同时,大量的含矿热液形成,并充填于有利的成矿空间(主要为层间破碎带)沉淀成矿,形成矽卡岩矿体,然后流体在矽卡岩矿段中经历缓慢降温,形成高温六方磁黄铁矿。结合矿床地质特征和相关元素地球化学特征,认为甲玛矿床类型为斑岩-矽卡岩型。     

西藏甲玛铜多金属矿床斑铜矿特征及其成因意义

甲玛矿床是中国国内少见的以斑铜矿为主要含铜矿物的产于斑岩成矿系统内的铜多金属矿床.斑铜矿是该矿床内普遍存在的重要铜矿物之一,广泛分布于矽卡岩型矿石、(矽卡岩化)大理岩型矿石中,有少量产于角岩型矿石中.在硅灰石矽卡岩型矿石内,斑铜矿分布最广,含量也最高,部分矿段中斑铜矿的含量高达7596以上,并与硅灰石呈共生或伴生关系....