班公湖带多不杂富金斑岩铜矿床斑岩-火山岩的地球化学特征与时代:对成矿构造背景的制约

西藏多不杂铜矿床是班公湖-怒江带北侧新近发现的具有超大型远景的、典型的富金斑岩型铜矿床.本文对含矿斑岩、玄武质火山岩进行了系统的地球化学分析,甄别出三套岩石系列:埃达克岩、高Nb玄武岩和正常的岛弧玄武安山岩.三套岩石SiO2含量47%～68%,Al2O3含13%～18%,MgO含量1.4%～8.5%,FeOt含量2.3%～8.1%和CaO含量2.1%～10%,属于钙碱系列.MgO、CaO和FeOt与SiO2呈负相关,K2O与SiO2基本呈正相关.高Nb玄武岩和正常的岛弧玄武安山岩富Na,Na2O/K2O在0.9～7之间,而埃达克岩是相对富K,Na2O/K2O比为0.8.稀土元素总量∑REE为29×10-6-203×10-6,从基性到酸性岩乏REE是逐渐减小的,高Nb玄武岩的稀土元素含量最高,而埃达克岩最低.球粒陨石标准化配分曲线为轻稀土富集型,LREE/HREE为7.0～12.4,(La/Yb)N为3.2～13,δEu为0.9～2.1.埃达克岩和正常的岛弧玄武岩富集大离子亲石元素(LILE:如Rb、Ba、K、Sr)和活泼的高场强元素(如:U、Th),相对亏损其它高场强元素(HFSE:如Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),表明具有俯冲带之上岛弧岩浆的特征.而高Nb玄武岩具有明显Nb、Ta正异常,且TiO2含量高(>2%),(La/Nb)PM<2.微量元素地球化学特征和Sr、Nd同位素结果表明该区埃达克岩直接来源于俯冲洋壳的部分熔融,但可能有俯冲沉积物成分的加入;而高Nb的玄武岩则可能来源于埃达克质熔体交代或者超临界流体交代而产生富Nb、Ta的地幔源区,可能有软流圈地幔的加入;而正常的岛弧火山岩则来源于俯冲流体交代过的地幔楔.另外,多不杂矿区埃达克岩和高Nb玄武岩(HNB)空间共生的"埃达克质岩浆交代的火山岩系列",表明多不杂铜矿床形成于典型的岛弧俯冲构造背景.对与成矿密切相关的花岗闪长斑岩进行精确的SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,其锆石具有明显的岩浆结晶环带,Th/U比值范围为0.51～0.90,均大于0.1,为岩浆成因锆石,其SHRIMP U-Pb年龄为121.6±1.9Ma,表明至少在大约120Ma期间班公-怒江洋盆正在向北俯冲,洋盆闭合时间应晚于早白垩世中期.     

西藏多不杂富金斑岩铜矿床蚀变与脉体系统

多不杂富金斑岩铜矿床是班公湖_怒江成矿带第一个勘查评价出的大型斑岩铜矿床。文章在对矿区野外地质编录及室内镜下鉴定的基础上,对矿床蚀变与脉体系统进行了详细研究。结果表明,矿区发育典型斑岩铜矿蚀变系统,且分带性非常明显,从斑岩体内部向外具有钾硅酸盐化带(外缘叠加泥化蚀变与绢云母化蚀变)→绢英岩化带(大部分叠加有泥化蚀变)→青磐岩化带→角岩化带的分带特征。根据穿插关系、矿物组合及蚀变晕等特征可划分出21种脉体,早期形成的脉体包括在钾硅酸盐化带发育的磁铁矿细脉(M型脉共1种)、石英±钾长石±黑云母±磁铁矿±黄铜矿±黄铁矿脉(A型脉共8种)以及具有矿物组合分带特征的石英±磁铁矿±黑云母+钾长石+黄铜矿+黄铁矿脉(EB型脉共2种),中期形成的脉体包括主要在绢英岩化与泥化叠加带发育的石英±黄铜矿±黄铁矿±辉钼矿±石膏脉(B型脉共5种),晚期形成的脉体包括主要在青磐岩化带发育的石英±黄铁矿±黄铜矿±石膏±方解石脉(D型脉共5种),以A、B、D型脉最为发育。与矿化密切相关的蚀变带主要是钾硅酸盐化带、绢英岩化与泥化叠加带,与矿化密切相关的脉体主要为A型脉及B型脉。与国内外典型矿床相比,多不杂矿床蚀变模式及矿物组合与"二长岩"模式相似。多不杂矿床从内部的钾硅酸盐化带至外部的青磐岩化带均发育大量磁铁矿,且在青磐岩化带发育大量无矿石膏网脉,此是多不杂矿床的独有特色。     

西藏多不杂斑岩铜矿床辉钼矿Re-Os和锆石U-Pb SHRIMP测年及地质意义

多不杂矿床是班公湖-怒江缝合带上发现的第一处大型斑岩铜矿床.该矿床位于班公湖-怒江缝合带的北侧,羌塘地块的南缘.含矿斑岩体属花岗闪长斑岩,其SiO2含量为61.3796-67.73%,平均为65.16%;稀土元素总量为(41.4-94)× 10~(-6),LREE>HREE,属轻稀土元素富集型;微量元素特征表现为富集大离子不相容元素Rb、K、Th、Ba、La、Ce、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti.含矿斑岩的稀土元素和微量元素特点反映出岛弧带的岩浆作用特征.含矿斑岩中锆石的U-Pb SHRIMP测年获得(120.9±2.4)Ma(MSWD=4.3)谐和年龄,代表了含矿斑岩的形成时代.6个辉钼矿样品的Re-Os模式年龄范围非常一致,其变化范围为(117.6±1.3)～(118.5±1.4)Ma,等时线年龄为(118.0±1.5)Ma(MSwD=0.30),代表了该矿床的成矿年龄.该矿床的形成时代对应于班公湖.怒江早白垩世期间的多岛弧-盆系演化时期,其形成环境类似于东南亚的多岛弧-盆系统.     

西藏多不杂超大型富金斑岩铜矿的蚀变-矿化特征及高氧化成矿流体初步研究

多不杂富金斑岩铜矿位于斑公湖-怒江缝合带北侧的铁格山岩浆弧中。具O型埃达克岩特征的闪长玢岩、花岗闪长斑岩侵位于中侏罗统雁石坪群中。岩体内及其围岩中蚀变强烈，分带明显，各种细脉、细网脉特别发育，矿化为细脉-浸染状，含矿斑岩全岩矿化，少量矿化产于围岩中，矿化为铜-金组合。发育丰富的热液磁铁矿、赤铁矿、金红石等，铜、金沉淀与热液磁铁矿的形成关系密切；矿石矿物总体上为黄铜矿>斑铜矿>黄铁矿，黄铁矿很少，矿区内还发育丰富的石膏脉，说明母岩浆是高氧化性的。流体包裹体岩相学和显微测温结果显示高温阶段气相和含子矿物包裹体普遍共存，中高温阶段液相和气相包裹体共存，暗示流体沸腾可能是主要的成矿机制，成矿流体是直接从岩浆熔体中出溶（600~900°C）的具高氧化性、（超）高盐度的富含Cu、Au、S元素的岩浆流体。成岩成矿时代为早白垩世，系古特提斯洋闭合俯冲增生阶段的产物。     

西藏多不杂斑岩铜矿床高温高盐度流体包裹体及其成因意义

多不杂铜矿为班公湖—怒江缝合带上发现的第一处大型斑岩铜矿床,矿床位于羌塘—三江复合板片南缘的多不杂构造岩浆带中。多不杂斑岩铜矿总体上具有典型的斑岩铜矿矿石特征和蚀变分带特点,围绕斑岩体从岩体中心向外,可以划分出三个主要的蚀变带,依次为钾硅化 绢英岩化带、绢英岩化带和黄铁矿化—角岩化带。矿床以岩体内部和外部均发育强烈的磁铁矿化蚀变、而外围青磐岩化带不发育等特征有别于国内其他斑岩铜矿。对斑岩铜矿的流体包裹体特征和均一测温结果表明斑岩铜矿石英含有丰富的流体包裹体,包裹体类型众多,而以大量发育含子矿物多相包裹体为突出特征。子矿物种类有石盐、钾盐、赤铁矿、红钾铁盐、石膏、黄铜矿等,有时一个包裹体含有多达5~6个子矿物,在我国其他斑岩铜矿中是不多见的。金属子矿物大量发育表明流体成矿金属元素含量很高。成矿流体由来自岩浆的高温、高盐度流体和以天水成因为主的中低温、低盐度流体两个流体端员组份组成。高温、高盐度流体为主要成矿流体,以含子矿物多相流体包裹体为代表,其形成温度>450℃,盐度在28%~83%NaClequ.,平均达到58%~60%NaClequ.,流体组分主要属于H2O-NaCl-KCl-FeCl2体系。高温高盐度流体是在浅成条件下于岩浆结晶的最后阶段从浅部岩浆中直接出溶形成的。中低温、低盐度流体主要来源于天水或天水与晚期岩浆热液的混合,温度在360℃以下,盐度3.71%~14.15%NaClequ.。含矿硫化物主要在300~420℃温度区间沉淀,沉淀富集主要与温度降低有关,多不杂斑岩铜矿为与浅成斑岩体侵入有关的高温岩浆热液型斑岩铜矿。与世界上其他斑岩铜矿相比,多不杂斑岩铜矿具有与Bingham和Grasberg等世界级超大型斑岩铜矿相似的流体包裹体和蚀变分带特征,暗示该矿床具备形成超大型斑岩铜矿的潜力。     

西藏多不杂铜矿床黄铁矿成分标型特征及地质意义

多不杂铜矿床是近年来在西藏多龙矿集区发现的超大型斑岩铜矿,铜矿石中金的含量较高,黄铁矿是重要的载金矿物之一。研究黄铁矿形态特征、热电性特征、化学成分标型特征等与金矿化具有显著相关性,对于矿石成因类型、成矿物质和流体来源、矿床成因的认识具有重要意义。通过对多不杂铜矿床中黄铁矿的化学成分标型特征研究表明,随着成矿的进行,N（S）/N（Fe）、δFe、δS值逐步变小;w（Co）/w（Ni）值逐步增加,w（Co）值和w（Ni）值逐步减小;w（Se）值逐步增加,w（S）/w（Se）值逐步减小;w（As）值、w（Ag）值以及w（Au）值逐步减小;Cu、Au、Ag呈正相关关系;黄铁矿具有轻稀土相对富集,重稀土相对亏损的特征,这是岩浆热液成因的标志;从岩浆期到热液期,黄铁矿稀土元素表现为正铕异常向负铕异常演化的特征,这是由岩浆向热液演化的依据。     

西藏班公湖带铁格隆南超大型斑岩铜（金）矿床的勘查突破及区域找矿意义

在详细分析区域成矿地质背景、区域成矿地质条件的基础上,笔者认为班公湖西段的多龙矿集区还有较大的斑岩Cu-Au矿床成矿前景和资源潜力。通过2013年一年的勘查工作,率先在铁格隆南取得突破,获得的铜资源量达到超大型矿床规模,使其一跃为多龙矿集区规模最大斑岩铜(金)矿床,成为2013年全国重大勘查突破之一。该矿床位于多龙矿集区中部早白垩世美日切错组火山岩分布区,成矿与早白垩世以浅成相侵入的花岗闪长斑岩、花岗斑岩及其相伴产生的热液角砾岩有密切时空关系。矿体主要产于下中侏罗统色哇组长石石英砂岩、岩屑砂岩夹深灰色至深黑色粉砂质板岩和成矿斑岩体中。矿体呈隐伏穹隆状,延深巨大,铜矿化呈网脉状、细脉状和浸染状,热液蚀变发育、分带明显,以硅化强烈、绢云母化以及广泛叠加的高级泥化蚀变为显著特征。矿区剥蚀程度甚低,地表只局部出现褐铁矿化和粘土化,但未见铜矿化,向深部蚀变矿化逐渐增强,矿化延深达千米未封闭。铜矿化上部表现为以辉铜矿-蓝辉铜矿-硫砷铜矿为特征的Cu-S体系,向下转变以斑铜矿-黄铜矿为特征的为Cu-Fe-S体系,铜矿化伴生Au、Ag矿化,并呈正相关关系,与多龙矿集区内其他斑岩Cu-Au矿床相比贫金。该矿床的勘查突破,为矿业公司勘查选区提供了范例,对区域找矿勘查具有重要意义。     

西藏班公湖带多不杂超大型富金斑岩铜矿的高温高盐高氧化成矿流体：流体包裹体证据

多不杂富金斑岩铜矿床位于斑公湖-怒江缝合带北侧多不杂构造岩浆弧中,成矿与侵位于中侏罗统雁石坪群和早白垩统美日切组地层中的石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩有关.由于斑岩体的侵位,在岩体内及其围岩中形成强烈蚀变且分带明显,由含矿斑岩中心向外可划分出钾硅化带、中级泥化带、泥化带、伊利石-水白云母化-褐铁矿化带-角岩带或青磐岩化带（围岩是中基性火山岩时）.矿化为细脉-浸染状,含矿斑岩全岩矿化,少量矿化产于围岩中,成矿为铜-金组合,为典型的富金斑岩铜矿.初步识别出（1）钾化带中主要发育M型、EB型、A型及部分B型脉;（2）绿泥石化带（中级泥化带）中发育B型、C型、石英-绿泥石脉及S型、G型脉;（3）在粘土化带（泥化带）中主要发育C型脉、G型脉及S型细网脉;（4）在围岩中主要发育B型、C型、D型及G型细网脉以及碳酸盐脉、M型脉等.矿区范围内发育丰富的热液磁铁矿、赤铁矿、金红石等,铜、金沉淀与热液磁铁矿的形成关系密切;矿石中主要为黄铜矿、少量斑铜矿和辉铜矿,而黄铁矿很少,总体上为黄铜矿＞斑铜矿,黄铜矿＞黄铁矿.在石英斑晶及各种脉系中识别出三个大类和十个亚类的流体包裹体.包裹体显微测温数据表明最高（达935℃、压力200MPa）的均一温度出现在石英斑晶中,这种由含不透明子矿物、简单多相、含硅酸盐子矿物、赤铁矿多相包裹体类型构成的具45%NaCleq盐度的多相包裹体可能代表本矿床最原始的成矿流体组成;这种成矿流体上升到3km左右、冷却到580℃左右发生沸腾,分离出超高盐度（60%～80%NaCl eq）流体包裹体和富气相包裹体,并导致大量磁铁矿的结晶和还原硫的释放,且伴随部分金属硫化物及部分金沉淀,形成早期的M、A型脉;随着温度的进一步降低和分离出的流体包裹体的聚集,在500℃～480℃之间、22～40MPa之间、深度约1.5km发生沸腾,大量释放出的硫与金属离子结合,导致了大量铜、金的沉淀,形成如B型脉等一系列脉系及浸染状的铜矿化.在450℃～400℃之间、压力20～32MPa之间、深度1.1km左右又发生了明显的沸腾事件,形成了如C型脉、S型等舍铜脉系.在370℃～200℃之间、压力5～30MPa之间,包裹体以液相包裹体和多相包裹体为主,其盐度变化较大,可能是由于岩浆流体的稀释作用或少量大气降水参与循环所致,形成了D型脉及面状硅化.我们的研究结果揭示多不杂富金斑岩铜矿是主要由直接从岩浆熔体中出溶（600℃～950℃）的具高氧化性、（超）高盐度的富合成矿元素的岩浆流体形成的,是斑岩矿床系列中正岩浆端元的典型代表.     

西藏多不杂斑岩铜矿斑岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及其成矿意义

西藏多不杂斑岩铜矿位于西藏北部,是青藏高原中部发现的第一个斑岩铜矿。多不杂斑岩铜矿内有两期花岗闪长斑岩和最晚期的闪长玢岩侵位,其中第二期侵位的花岗闪长斑岩是多不杂矿床的主要成矿斑岩。本文开展了多不杂矿床三期斑岩的锆石U-Pb年龄、全岩岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成分析。锆石U-Pb测年结果显示,斑岩在120Ma集中侵位。较早侵位的两期花岗闪长斑岩均富集轻稀土、大离子亲石元素,亏损重稀土、高场强元素,Eu异常不明显,显示出岛弧岩浆岩的特征,均具有高Sr低Y的特征,(87 Sr/86 Sr)i值0.7057~0.7062和0.7059~0.7064,εNd(t)值为较小的负值(-2.5~-1.7和-6.2~-4.0),第二期花岗闪长斑岩的εHf(t)值为3.7~7.5,显示两期花岗闪长斑岩均属于类埃达克质岩石,可能起源于新生下地壳角闪岩相,有幔源物质混入。最晚侵位的闪长玢岩与两期花岗闪长斑岩岩石化学特征类似,但具有富钠特征,其MgO、Y、Yb等含量相对较高,可能表明闪长玢岩与花岗闪长斑岩源区相同,有更多幔源物质混入。多不杂斑岩铜矿可能形成于班公湖-怒江洋向北俯冲末期,可能产出于陆缘弧环境。     

富金斑岩铜矿床研究进展

富金斑岩型铜矿床作为斑岩型矿床的一类,自20世纪70年代起逐渐引起了人们的重视.近年来又取得了很多重要进展,主要体现在以下5个方面:①富金斑岩型铜矿不仅在全世界范围内大量发现,而且部分矿床规模巨大;②绝大多数富金斑岩型矿床集中在新生代和中生代产出,尤以第三纪最为普遍;③富金斑岩型铜矿床不仅仅发育于汇聚板块边缘的岩浆弧环境,在大陆碰撞带甚至是陆内环境也发现了大量此类矿床;④含矿斑岩绝大多数为钙碱性岩浆系列,但部分矿床与高钾钙碱性(甚至钾玄质)岩浆密切相关;⑤富金斑岩型矿床金的富集,与大地构造背景、成矿时代、含矿斑岩性质、围岩性质、蚀变与矿化类型等因素关系不大,而主要受地幔岩浆过程、岩浆-热液过程及热液过程控制.     

西藏多不杂斑岩铜金矿床地质与蚀变

[摘 要]西藏多不杂斑岩铜金矿是近年来新发现的一个矿床,位于班公湖-怒江成矿带西段。多不杂矿床内发育三期花岗闪长斑岩,侵入到侏罗系曲色组变砂岩中,北东向断层是多不杂矿床的主要控岩断层。多不杂矿床由内向外发育钾化、绢英岩化、青磐岩化,钾化主要发育于第一期花岗闪长斑岩出露区域,绢英岩化环绕钾化带发育,并叠加在钾化带之上,青磐岩化在矿床西侧的玄武安山岩和南侧的火山角砾岩中呈团块状发育。多不杂矿床的的铜矿化以黄铜矿矿化为主,金矿化与铜矿化密切共生。黄铜矿化主要发育于第一期花岗闪长斑岩及其与变砂岩接触带内,第一期花岗闪长斑岩为多不杂矿床的成矿斑岩。     

西藏吉如斑岩铜矿床的发现过程及意义

吉如斑岩铜矿是在1989～1991年开展1∶50万日喀则幅区域化探成果图上发现了“弱小”铜异常,后来通过对原始化探数据进行重新处理及成矿背景、成矿环境分析发现的斑岩铜矿床。这是一个“弱小”异常找矿的范例。作者在首次系统介绍了该矿床特征、发现过程及勘查新进展的同时,客观展示了异常筛选及成矿预测研究的思考过程,对于启迪人们对中国数以千万计的化探数据进行二次开发,从原有的大量异常、特别是“弱小”异常中筛选出最可能与矿化有关的异常,并提高查证的见矿比率等方面具重要的借鉴意义。     

冈底斯斑岩铜矿带冲江铜矿含矿流体的形成和演化：来自流体包裹体的证据

对冲江斑岩铜矿含矿斑岩中石英斑晶和含矿石英脉中包裹体进行岩相学、显微测温分析、包裹体中气液相成分的激光拉曼显微探针（LRM）分析和子矿物的扫描电镜/能谱（SEM/EDS）分析.研究表明含矿流体来自富含挥发分的岩浆的出溶作用,最初从岩浆中出溶的流体为近饱和的超临界流体,其最低捕获温度在362～389℃左右,盐度在17.7%～18.9%NaCleq左右.随着出溶流体温度压力的下降,超临界流体发生相分离,并分离出低盐度的气相和高盐度的液相.在石英绢云母化阶段进一步发生高盐度液相包裹体的沸腾作用,形成子矿物溶化温度高于气液相均一温度的高盐度包裹体和富气相包裹体.与粘土化有关的流体为流体演化的晚期产物,属低温、低盐度流体.     

西藏多不杂铜矿床硫铅同位素地球化学示踪

多不杂铜矿床的发现是西藏地质找矿工作取得的重大突破,前人对其做了大量的研究,但始终未能合理解释该矿床的形成过程,究其原因主要是因为成矿物质和成矿流体来源认识上存在争议。本次研究指出了前人在多不杂铜矿床成因机制认识中存在的问题,并测试了岩矿石及单矿物的硫铅同位素组成。研究表明,矿床中硫主要来源于深源岩浆,幔源岩浆和流体在参与成岩成矿过程中伴随岩浆结晶成岩交代岩石而致自身流体性质演变,进而引发壳幔物质混染;铅同位素具有由岩浆作用形成的地壳与地幔混合的俯冲带铅的特征,伴随着含矿地幔流体的上升侵位,不可避免的混染了地壳铅,导致了多不杂铜矿床铅同位素组成的变化。综合分析认为该矿床的成矿物质和成矿流体主要来源于地幔,成矿动力主要来自深部地质过程,矿床的形成与地幔流体作用有关。     

西藏斑岩铜矿的前景展望

世界斑岩铜矿主要产于中生代一新生代环太平洋带、古特提斯带和古生代中亚—蒙古带，因为上述3带为聚合板块集中分布地区。中国西藏集中了金沙江聚合带、雅鲁藏布江聚合带和怒江—班公错聚合带，为世界上聚合板块最发育地区之一，具有较长的大洋板块俯冲和陆—陆碰撞的造山历史，构造—花岗质岩浆十分发育，其中深源高侵位的花岗质斑岩分布广泛，对于形成斑岩铜矿和其他相关矿床十分有利，为找矿评价斑岩铜(金)矿很有前景的地区。笔者借鉴世界和中国评价斑岩铜矿的经验，同时收集了西藏近年来找寻评价斑岩铜矿有关的地质资料，对西藏斑岩铜矿的前景进行了展望。     

西藏朱诺斑岩铜矿床发现的重大意义及启示

朱诺斑岩铜矿床位于冈底斯火山岩浆弧之中西部,它是在原区域化探成果中无任何有编号异常的情况下,通过对原始化探数据进行重新处理时发现的,是迄今为止品位最富的大型斑岩铜矿床。它的发现“使冈底斯斑岩铜矿带的勘查区域向西延伸了数百km,有望发展成为巨型斑岩铜矿带”,自此揭开了在冈底斯西部寻找斑岩铜矿的序幕。该成果入选2004年全国地质调查工作重大新闻第二名(地质成果第一名),这是创新思维与科学找矿的范例。文章在较系统介绍了该矿床的成矿背景、矿化特征、发现过程及勘查新进展的同时,客观展示了笔者运用新的找矿思路对原有化探数据进行二次开发、赋予各种信息以客观的地质内涵、进行异常筛选及成矿预测研究的全过程;特别是在找矿难度越来越大的今天,对于启迪人们的找矿思路及降低勘查风险、快速缩小找矿靶区等方面具有非常重大的理论及现实意义。     

西藏青草山斑岩铜矿化探异常特征及找矿潜力

青草山斑岩铜矿位于班公湖―怒江斑岩成矿带西段,是西藏地勘局地质二队在开展1∶200 000区域化探工作时新发现的矿床。经过查证发现了厚大铜矿体,认为青草山化探异常为矿致异常,矿区具有较好的成矿条件,找矿潜力巨大。