西藏拉隆穹窿地质特征和Be-Nb-Ta稀有金属矿化的厘定及其战略意义

拉隆穹窿位于北喜马拉雅片麻岩穹窿带东段,介于康马穹窿和错那洞穹窿中间.在野外地质调查和精细剖面测量基础上,通过详细的构造变形、野外岩石学和矿物学综合研究,发现拉隆穹窿由内向外由三部分组成,依次是核部、滑脱系和盖层.核部主要是一套新生代高分异的淡色花岗岩组合,未见老基底出露;滑脱系主要由一套中高级变质的云母类片岩、和夹于片岩中的大理岩、矽卡岩和变形花岗岩组成,整体属于一条规模较大的韧性剪切带;盖层主要是一套浅变质或未变质的千枚岩、千枚状板岩和粉砂质板岩组成.滑脱系与盖层之间以上拆离断层为界,下拆离断裂在穹窿中还未完全剥露出来,整体以鞘褶皱发育为典型特征.且拉隆穹窿分别经历了由南向北逆冲挤压构造、由北向南伸展剪切构造、成穹构造和近E-W向伸展构造等四期构造变形;其中第二期构造变形在穹窿中发育和保存最好.在变质作用上,拉隆穹窿保存了两类变质作用:一类是围绕穹窿核部呈环带分布的典型巴洛式变质作用,由外向内依次是硬绿泥石-堇青石变质矿物带、石榴石-黑云母变质矿物带、十字石变质矿物带、蓝晶石变质矿物带;另一类是受岩体热烘烤所形成的热接触变质作用,典型的变质矿物有红柱石.穹窿核部花岗岩呈良好的垂向分带特征,从下向上依次是二云母花岗岩、白云母花岗岩、伟晶质花岗岩、钠长石花岗岩和伟晶岩壳/石英壳.在稀有金属成矿方面,拉隆穹窿中共识别出三种矿化类型:矽卡岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿、钠长石花岗岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿和构造-热液型Cu-Pb-Zn多金属矿,其中拉隆穹窿Be-Nb-Ta稀有金属矿床,特别是钠长石花岗岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿的发现,极大地丰富和扩展了北喜马拉雅带稀有金属的成矿类型和成矿潜力;同时在摸清我国关键矿产资源家底、提高关键矿产资源战略统筹能力、发挥其作为大国博弈的重要利器作用等方面具有十分重要的战略意义.     

藏南错那洞淡色花岗岩年代学研究及其对藏南拆离系活动时间的限定

北喜马拉雅片麻岩穹窿带(NHGD)内保存了大陆碰撞后青藏高原中下地壳的构造变形、高级变质、陆壳深熔作用等重要信息,是研究喜马拉雅造山带的深部岩浆作用和构造变形之间的耦合关系、深部岩浆活动乃至青藏高原隆升历史等大陆动力学过程的关键部位。本文对藏南错那洞穹窿内淡色花岗岩进行锆石LA MC-ICP-MS U-Pb、白云母~(40)Ar/~(39)Ar年代学和岩石地球化学分析。锆石U-Pb定年和白云母~(40)Ar/~(39)Ar测年结果表明错那洞淡色花岗岩形成于19.5±0.3Ma~19.7±0.7Ma,冷却年龄为15Ma。岩石地球化学特征显示该花岗岩具有明显的Eu负异常,稀土配分模式和微量元素蛛网图与以Manaslu为代表的高喜马拉雅淡色花岗岩一致,而不同于具有加厚地壳的埃达克岩的特征的北喜马拉雅淡色花岗岩,其形成于与南北向拆离相关的伸展环境。     

藏南错那洞铍稀有多金属成矿时代:来自热液白云母Ar-Ar年龄的约束

特提斯喜马拉雅是继华南和新疆阿尔泰之后又一条新发现的大型稀有金属成矿带,其成矿时代受到广泛的关注。本文以代表性矿床错那洞铍稀有多金属矿床为研究对象,挑选出矽卡岩型矿化体中的热液白云母,利用Ar-Ar同位素定年的方式测定热液活动时间,以此限制成矿时代。结果显示错那洞穹窿矽卡岩型矿体中白云母Ar-Ar同位素坪年龄为14.21±0.22Ma,对应的⁴⁰Ar/³⁶Ar-³⁹Ar/³⁶Ar的等时线年龄为14.21±0.27Ma,与错那洞穹窿中具有高分异特征的白云母花岗岩浆侵位时间（~14Ma）一致,表明错那洞矽卡岩型铍稀有多金属矿床的成矿年龄为~14Ma,而与穹窿内高分异白云母花岗岩一致的年龄暗示了该高分异花岗岩为该期矽卡岩型稀有金属矿化的成矿母岩浆。     

藏南扎西康铅锌多金属矿绢云母Ar-Ar年龄及其成矿意义

扎西康脉状铅锌多金属矿位于特提斯喜马拉雅东段中部,是该带内规模最大的多金属矿床,扎西康矿脉受控于数条南北向正断层,这些断层在青藏高原后碰撞伸展阶段形成。矿区发生了两次成矿事件,分别为铅锌成矿期和富锑成矿期,并且后期富锑成矿对早期铅锌成矿具有叠加改造作用。在后期富锑成矿期中方解石-黄铁矿阶段发现了与闪锌矿、黄铁矿等矿物共生的绢云母。本文采用Ar-Ar同位素测年方法对该绢云母进行了测试分析,获得绢云母的坪年龄为12.28±0.45 Ma,对应的等时线年龄为11.7±3.1 Ma。两个年龄在误差范围内相等,表明该绢云母的Ar-Ar年龄具有地质意义,代表了绢云母的形成年龄。该Ar-Ar年龄指示了扎西康富锑成矿期发生于12Ma左右。特提斯喜马拉雅成矿带在主碰撞成矿阶段发育一期金(银)矿化事件,而扎西康绢云母Ar-Ar年龄表明后碰撞阶段矿化事件可以持续到12Ma。由于矿体发育于南北向断裂之中,因此,暗示了扎西康地区NS向正断层系统发育时间早于12Ma。早期铅锌硫化物成矿期矿石普遍破碎,说明受到构造挤压作用影响,而富锑成矿期矿石表现为脉状充填,并无构造挤压破碎,可以推测12Ma后藏南NS向正断层系统可能处于持续伸展环境。     

西藏拉隆穹窿淡色花岗岩中石榴子石矿物学研究及对岩浆-热液过程的指示

为建立淡色花岗岩演化和稀有金属成矿的矿物学指标,本文选取了北喜马拉雅拉隆淡色花岗岩的石榴子石为研究对象,对其开展电子探针分析和矿物原位LA-ICP-MS微量分析,结果表明MnO含量从白云母花岗岩(12.42%~13.48%)到钠长石花岗岩(16.83%~22.09%)逐渐增高,白云母花岗岩石榴子石主要为铁铝榴石,钠长石花岗岩中石榴子石主要为锰铝榴石,其均为典型岩浆成因的石榴子石。石榴子石微量元素结果显示白云母花岗岩和钠长石花岗岩石榴子石稀土均呈现HREE富集、LREE亏损,Eu负异常的特征。从白云母花岗岩到钠长石花岗岩,石榴子石中Zn含量增加,Sc、Y和HREE等元素含量降低,特别是当HREE含量小于1000×10^-6时,稀有金属元素Be、Nb和Ta含量增加,标志着岩浆演化从正岩浆阶段进入了岩浆-热液过渡阶段。形成于岩浆-热液过渡阶段的锰铝榴石可以作为拉隆淡色花岗岩Be-Nb-Ta稀有金属矿化的矿物学指标,此外,石榴子石中Sc、Y和HREE等元素的变化也可以作为淡色花岗岩稀有金属矿化的判别标志。     

藏南吉松铅锌矿成矿时代的厘定:热液绢云母Ar-Ar年龄

吉松脉状铅锌多金属矿位于特提斯喜马拉雅东段中部,是该带内新近发现的铅锌矿床。吉松铅锌矿矿脉产于数条北东向断裂之中,以石英-方解石-硫化物脉形式充填断裂破碎带。本文采用Ar-Ar同位素年代学方法对石英-硫化物脉中的绢云母进行了测试分析,在760～860℃温度区间获得绢云母的坪年龄为(16.61±0.30)Ma,对应的等时线年龄为(16.64±0.30)Ma。两组年龄在误差范围内相等,能够代表绢云母的形成时间。该Ar-Ar年龄指示了吉松铅锌矿形成于17 Ma左右。特提斯喜马拉雅成矿带在主碰撞成矿阶段发育一期金(银)矿化事件(59～49 Ma),而以吉松为代表的铅锌矿化事件则集中于后碰撞阶段(21～12 Ma)。由于吉松铅锌矿与错那洞淡色花岗岩体密切的时空关系,结合二者相似的铅同位素关系,暗示错那洞淡色花岗岩为吉松铅锌成矿提供了物源和热驱动力。     

藏南拿日雍错片麻岩穹窿中新世淡色花岗岩的形成过程:变泥质岩部分熔融与分离结晶作用

拿日雍错片麻岩穹窿位于特提斯喜马拉雅带的东部,穹窿边部淡色花岗岩脉形成于21.8±0.3Ma,穹窿核部主体淡色花岗岩的结晶年龄为20.1±0.1Ma,其中1件样品记录了~17.3Ma热液蚀变事件。大部分淡色花岗岩具有以下特征:(1)较高的Si O2(72.9%),Al2O3(14.7%)和A/CNK(1.1),较低的Fe O、Mg O、Mn O和Ti O2;(2)高度变化的大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba)和高场强元素(如Nb、Ta、Hf、Th)和Rb/Sr、Nb/Ta、Zr/Hf比值;(3)富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,Eu和Nd都显示负异常(Eu/Eu*0.7,Nd/Nd*=0.5~0.8);(4)Sr同位素比值变化范围较大(87Sr/86Sr(t)=0.7132~0.7330),但Nd同位素比值一致(εNd(t)=-12.4~-10.9)。这些特征表明:拿日雍错淡色花岗岩形成于20Ma,是变泥质岩部分熔融作用的产物,经历了不同程度的斜长石、锆石、独居石、磷灰石、富Ti矿物等的分离结晶作用。     

藏南马拉山高钙二云母花岗岩的年代学特征及其形成机制

马拉山片麻岩穹窿位于特提斯喜马拉雅带内,由马拉山二云母花岗岩、错布二云母花岗岩和派枯错复合淡色花岗岩组成。马拉山二云母花岗岩东西展布约10km,锆石U-Pb分析表明,马拉山二云母花岗岩的结晶时间较长,从17.6Ma到16.9Ma,或者至少是两次深熔作用的产物,分别发生在17.6Ma和16.9Ma。全岩主量元素、微量元素和Sr、Nd、Hf同位素分析表明马拉山二云母花岗岩是一个较均一岩体,具有以下特征:(1)高SiO2,Al2O3和相对较高的CaO(1.2%～2.0%);(2)较高的Sr,较低的Rb和Rb/Sr比值(<1.3),且随着Ba浓度的增加,Rb/Sr比值保持不变;(3)高度变化的Zr/Hf比值(25.9～39.9);(4)富集轻稀土,亏损重稀土,几乎无或弱的负Eu异常;(5)较一致的Sr和Nd同位素组成;(6)锆石岩浆增生边和继承性锆石的Hf同位素比值高度变化,εHf(t)分别为-20.4～-8.0和-27.2～-9.5。这些特征暗示马拉山二云母花岗岩是变泥质岩在较高温压条件下水致白云母部分熔融的产物,与藏南裂谷系的东西向伸展作用密切相关。     

特提斯喜马拉雅金锑铅锌多金属成矿带成矿流体特征:来自H-O同位素的约束

特提斯喜马拉雅成矿带产出数十个规模不等的金矿、锑金矿、锑矿和铅锌多金属矿,近期的矿产勘查在片麻岩穹窿发现了铍稀有多金属矿床.该成矿带内发育两期金锑铅锌矿化,其一为以邦布金矿和马攸木金矿为代表的造山型金矿,形成于59~45 Ma,属于青藏高原造山主碰撞阶段的产物;其二为以姐纳各普金矿、车穷卓布锑矿、扎西康铅锌矿的晚期矿化和吉松铅锌矿等为代表的热液型矿化,集中形成于21~12 Ma的后碰撞造山阶段.大量的流体包裹体研究表明喜马拉雅金锑铅锌成矿带的成矿流体主要为中低温(小于300℃)、中低盐度流体(< 10% NaCleqv).本文统计了已发表的和新获得的带内不同类型矿床共169个石英、绢云母、菱锰矿等热液矿物氢氧同位素数据,发现在δ18O_H2O-δD_V-SMOW相图中,这些同位素组成构成了3个端元:A端元以车穷卓布锑矿为代表,显示出极低的δ18O_H2O值(低于-13‰)和低的δD_V-SMOW值(< -111‰),靠近现代雨水线,完全落入西藏地热水H-O同位素范围;B端元以沙拉岗锑矿为代表,显示出具有最低的δD_V-SMOW值(最低至-172‰)和较高的δ18O_H2O值(高达12‰),落入建造水的H-O同位素范围内;端元C以邦布金矿和浪卡子金矿为代表,显示出具有极高的δD_V-SMOW值(高达-43‰)和中等的δ18O_H2O值,与造山型金矿氧同位素6‰~13‰的范围相同,包括了原始岩浆水的范围和部分变质水的范围.带内主要金属矿床成矿流体氢氧同位素均介于这3个流体端元之间,显示出绝大部分矿床的流体均非单一流体来源,而具有多源流体混合的特征.      

马拉山穹窿的活动时限及其在藏南拆离系-北喜马拉雅片麻岩穹窿形成机制的应用

本文报道吉隆北喜马拉雅地区马拉山穹窿核部浅色花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb和白云母激光40Ar/39 Ar年代学研究.花岗岩U-Pb年龄显示,穹窿核部浅色花岗岩岩浆活动(深熔及侵位)发生于～30Ma至～17Ma,其中最年轻的U-Pb年龄(17Ma)以及花岗岩白云母40Ar/39Ar年龄(17～15Ma)指示了马拉山穹窿的最后岩浆侵位时间及可能的穹窿冷却事件.已有研究表明,北喜马拉雅片麻岩穹窿带(NHGD)与藏南拆离系(STDS)中浅色花岗岩具有相似的最早侵位年龄,即～35 Ma,而STDS下盘U-Pb年龄老于35Ma的浅色花岗岩为增厚地壳重熔成因,表明北喜马拉雅在 ～35Ma地壳构造体制由挤压转为伸展,并暗示在始新世-渐新世转换期可能存在一更广泛意义的地质事件.～35 Ma以前增厚导致中下地壳部分熔融,形成中下地壳渠道流,渠道流活动触发增厚造山楔的垮塌,形成STDS.STDS的伸展减薄引发更大规模浅色花岗岩侵位,花岗岩底辟作用形成了NHGD,本文最年轻U-Pb年龄及40Ar/39Ar年龄(17～15Ma)即代表马拉山的底辟与穹窿作用,之后的构造体制由东西向伸展所取代(始于～13Ma).     

藏南拿日雍措片麻岩穹窿淡色花岗岩稀有金属的富集

拿日雍措穹窿(错那洞穹窿)位于北喜马拉雅穹窿的东部,穹隆内花岗岩种类较多,有淡色花岗岩、含石榴子石淡色花岗岩、片理化淡色花岗岩、含石榴子石和含绿柱石伟晶岩.这些花岗岩为经历了斜长石、锆石、独居石、磷灰石、富Ti矿物等分离结晶作用而形成的高度演化花岗岩,相对于维氏世界花岗岩平均值,富集Bi、Cs、Li、Sn、Be、Pb、B、W、Ta等稀有金属成矿元素,略贫Nb元素.同时,围岩也相对富集稀有金属元素.全岩地球化学分析表明,引起拿日雍措穹隆淡色花岗岩富集稀有金属成矿元素的因素是分离结晶作用和热液交代作用.高度演化淡色花岗岩在喜马拉雅造山带广泛分布,铌铁矿、钽铁矿、锡石和绿柱石等稀有金属矿物已在多处露头被识别,暗示了喜马拉雅淡色花岗岩是未来稀有金属矿产勘探的重要靶区.     

西藏错那洞穹窿同构造矽卡岩特征及相关铍钨锡稀有金属矿化的成矿时代

错那洞穹窿位于北喜马拉雅片麻岩穹窿带（NHGD）的东段,是近年来新发现的穹窿构造。穹窿由内向外依次由核部、滑脱系和盖层三部分组成,错那洞铍钨锡稀有金属矿化主要赋存在穹窿滑脱系的矽卡岩和矽卡岩化大理岩中,矿体产在含石榴子石十字石云母片岩中,与强烈变形的淡色花岗岩或伟晶岩密切相关,部分矽卡岩矿物呈定向排列,具强烈的剪切特征;淡色花岗岩与矽卡岩的接触关系部分呈渐变接触,部分呈突变关系,表明矽卡岩与该期岩浆关系密切,矽卡岩与淡色花岗岩属于同构造的产物。本次研究获得错那洞穹窿滑脱系含石榴子石十字石云母片岩中黑云母Ar-Ar坪年龄为（16.6±0.3）Ma,反等时线年龄为（16.7±0.3）Ma,该年龄代表第二期由南向北伸展构造变形时间,即藏南拆离系（STDS）在错那洞穹窿的活动时间;含白云母的矽卡岩化大理岩中白云母Ar-Ar坪年龄为（16.9±0.2）Ma,与含石榴子石十字石云母片岩中黑云母Ar-Ar年龄一致,代表同构造矽卡岩的形成时间,也是错那洞铍钨锡稀有金属矿床的成矿时间。错那洞铍钨锡稀有金属矿床形成于由藏南拆离系强烈活动引起的伸展减薄构造背景,减压熔融形成的岩浆沿着构造通道上涌侵位,并与围岩交代反应形成同构造矽卡岩及其中的富铍钨锡矽卡岩型矿体。     

Accessory Cassiterite as an Indicator of Rare Metal Petrogenesis and Mineralization

Geology of Ore Deposits - This paper is a scientific overview of studies of accessory cassiterite from rare metal granites, pegmatites, and accompanying greisens in 1990–2021. The earlier and...     

西藏改则县北亭贡南部地区埃达克岩的发现

在西藏改则县北亭贡南部地区发现一套岩石组合以辉绿玢岩-细粒闪长岩一细粒石英闪长岩-安山岩-凝灰岩组成的埃达克岩,根据岩石学、岩石化学、岩石地球化学及产出构造环境与典型埃达克岩对比,其完全符合埃达克岩类型,埃达克岩的发现为研究区火成岩成因问题和铜矿的找矿方向提供新思路。     

Nb, Ta Rare Metal Evolution in South China

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藏南查拉普岩金矿床特征、发现及时代约束

查拉普岩金矿床是藏南著名的北喜马拉雅构造带中新发现的第一个也是最大一个岩金矿床, 是西藏境内迄今为止报道的首个卡林型金矿床.但它的发现只是藏南岩金找矿突破的前奏, 随着勘查研究工作的深入, 北喜马拉雅构造带在岩金或以岩金为主的金锑找矿方面将会取得重大突破.首次系统介绍查拉普岩金矿床成矿环境、成矿特征的同时, 对其成矿时代提出约束, 得出该类型金矿最终成矿作用与藏南大规模拆离系的形成和演化密切相关, 也显示北喜马拉雅与冈底斯斑岩铜矿带在晚新生代成矿方面具有某种成因联系, 为该区进一步的岩金找矿提供了参考和借鉴, 具有重要的理论及现实意义.      

西藏南木林县拉隆地区花岗闪长岩体的时代、岩石地球化学特征及构造背景

冈底斯印支期构造-岩浆-成矿的研究比较缺乏.以出露在冈底斯隆格尔-念青唐古拉复合古岛弧带的拉隆花岗闪长岩体为研究对象,通过野外地质调查、岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学和锆石Lu-Hf同位素等方面的研究,探讨了其岩石成因和形成的构造背景.结果显示,拉隆花岗闪长岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为223.5±3.9 Ma~225.4±4.9 Ma,形成于晚三叠世（T₃）,属印支晚期构造-岩浆活动的产物;花岗闪长岩体表现出低Ti（w（TiO₂）=0.46%~0.73%）,富Si（w（SiO₂）=63.24%~67.94%）、Al（w（Al₂O₃）=14.14%~15.85%）、Na（w（Na₂O）=2.58%~3.04%）、K（w（K₂O）=3.06%~4.89%）,高钾钙碱性-钾玄岩系列和弱过铝质的主量元素地球化学特征;岩体稀土总量∑REE为138.62×10-6~255.53×10-6,配分模式为轻稀土元素富集的右倾斜型,其（La/Yb）_N值为8.35~17.90,具明显的负Eu异常（Eu/Eu*=0.54~0.69）,无Ce异常（Ce/Ce*=0.92~1.02）;微量元素表现出Ba、Nb、Ta、Sr、Ti、P元素亏损和Rb、K、Th、U、Zr、Hf元素富集的特征.岩体的ε_Hf（t）为-6.4~2.5,其两阶段模式年龄t_DM2为980~1 479 Ma,相当于念青唐古拉群形成的地质时代.拉隆花岗闪长岩体属A型花岗岩,为古老下地壳物质部分熔融的岩浆产物,并有少量地幔物质的加入,形成于古特提斯俯冲碰撞形成的岛弧背景下局部拉张的构造环境.      

藏南扎西康矿集区深部结构与成矿:来自地球物理的证据

扎西康矿集区是近年藏南发现的最具找矿潜力的多金属矿富集区.但是由于工作条件所限,矿集区开展的地球物理工作程度不高,深部结构和地质信息不明,严重制约了矿集区成矿作用与成矿潜力等重要地质问题研究.为了查明西藏扎西康矿集区深部地质结构,探讨成矿作用的深部机制,在扎西康地区开展了重力、磁法和大地电磁等测量,利用二维小波分解重磁异常和反演的密度、电性结构模型,结合岩石物理性质和地质资料综合分析,认为错那洞片麻岩穹窿在地球物理场上具有3层结构,且下部单元(核部)以淡色花岗岩为主,向北侧延伸到扎西康矿区深部,和矿集区近南北向断裂带、其他次级断裂共同组成了扎西康叠加改造锑铅锌银多金属矿床的控岩、控矿、赋矿系统.处在高低电性块体分区的错那洞变质穹窿形成机制可能与藏南拆离系有关,而错那洞岩体深部延伸、岩浆侵位、就位过程驱动了流体循环,在其他因素参与影响下,共同作用了扎西康矿床的形成.     

藏北羌塘南部发现早古生代地层及意义

藏北羌塘南部地区沿龙木错-双湖缝合带南侧发育大面积的变质岩系, 此前统称为阿木岗群.由于没有发现古生物化石, 时代归属争议很大.有人依缝合带以北查桑地区有未变质的含古生物化石泥盆系出露为据, 将该套变质岩系时代归属前泥盆纪, 多数人是根据所测同位素年龄值, 确定其时代为前震旦系.2003—2004年我们在玛依岗日一带变质岩系上部采获大量鹦鹉螺类和笔石类化石, 经研究确定时代属中、晚奥陶世-志留纪.在羌塘南部地区发现有可靠化石依据的早古生代地层存在尚属首次.为该岩系的时代归属、地层划分及与邻区对比提供了古生物证据, 也为研究该区岩相古地理、大地构造格局提供了可靠资料.