西藏冈底斯成矿带斑岩铜矿的成岩成矿年龄

近年来在西藏开展的资源评价和研究工作初步揭示出冈底斯成矿带斑岩铜矿床具有巨大的资源潜力。本文通过多种方法对冈底斯成矿带中驱龙、厅宫、冲江等斑岩铜矿进行了同位素定年研究 ,确定出冈底斯斑岩铜矿成岩年龄为 (1 7.5 8± 0 .74 )Ma(锆石离子探针 (SHRIMP) ) ,成矿年龄为 (1 5 .99± 0 .32 )Ma(Re Os等时线法 ) ,蚀变年龄介于 1 2 .0 0～ 1 6 .5Ma之间 (K Ar法 ) ,成矿年龄与蚀变年龄较为一致。根据同位素定年结果 ,冈底斯斑岩铜矿的成岩成矿年龄明显晚于冈底斯碰撞期花岗岩质侵入岩的年龄。因此笔者认为 ,西藏冈底斯斑岩铜矿形成于碰撞后的伸展构造背景 ,与造山带山根拆沉和高原隆升作用密切有关     

西藏冈底斯北带首例主碰撞造山期铜矿——林周县程巴矽卡岩型铜矿床地质特征、辉钼矿Re- Os同位素年龄及成矿意义

通过近十年的地质勘查,在冈底斯北带多座具有经济价值的矿床得到开发利用,该带已经成为西藏地区矿床勘查与研究的又一热点地区。程巴铜矿是冈底斯北带近年来新发现的唯一一例中-大型规模的富铜矿床。矿床为典型的富含石榴子石的矽卡岩型矿床,铜矿体主要呈似层状、脉状产于林布宗组角岩和多底沟组大理岩的层间构造带内,矿石中富铜,伴生钼、锌、金、银、铋。本文在矿床成矿地质背景和矿床地质特征研究的基础上,用Re-Os同位素方法测试辉钼矿,获得等时线年龄为58.49±0.43 Ma(MSWD=0.61),模式年龄加权平均为58.49±0.33Ma(MSWD=0.25),确定程巴铜矿是主碰撞期成矿作用的产物,程巴铜矿的发现证明在冈底斯成矿带主碰撞造山过程能够形成铜矿床。因此,主碰撞成矿阶段由深变浅的矿床组合模型应在前人研究的基础上修改为矽卡岩型Cu(Mo)矿+矽卡岩型Fe-Pb-Zn-Mo(Cu)矿+斑岩型Mo(W)矿。此外,辉钼矿中Re含量介于84.6×10~(-6)～461.3×10~(-6)之间,平均值为252×10~(-6),暗示程巴矿区物源具有壳幔混合的特征。     

西藏冈底斯成矿带成矿规律

冈底斯成矿带是中国西部最重要的成矿带之一,目前已探获的铜金属资源量大于3000万t、铅锌金属资源量大于730万t。前人对该带成矿地质条件、成矿规律、成矿理论等研究取得了创新性、突破性的成果,文章结合成矿带最新勘查和研究进展,开展了以下总结工作：①划分了矿床类型。成矿带已发现的矿床类型包括：斑岩型铜金、铜钼、钼（铜）矿床,矽卡岩型铜、铅锌、铁、钨钼矿床,浅成中-低温热液型铅锌银、铯、自然硫矿床,沉积型石膏、煤等;②收集汇总了矿床成岩成矿高精度年龄学数据,总结了成矿时代分布规律,划分了石炭纪、晚三叠世—侏罗纪、早白垩世晚期—晚白垩世早期、晚白垩世晚期—始新世早期、渐新世、中新世、第四纪7个成矿期;③总结了不同矿床类型的空间分布规律,探讨了矿床东西向成带、南北向成串的控制因素;④收集了典型矿床金属硫化物的硫、铅同位素数据,探讨了成矿物质来源对成矿元素的影响：幔源物质→壳幔混合物质→壳源物质依次对应了Cu-Au→ Cu-Mo→Pb-Zn成矿元素的分布;⑤厘定了5个成矿系列,包括冈底斯与晚古生代沉积成矿作用有关的石膏矿床成矿系列;冈底斯与印支晚期—燕山早期中酸性岩浆成矿作用有关的Cu、Au、Ag、Fe矿床成矿系列;冈底斯与晚中生代沉积成矿作用有关的煤矿床成矿系列;冈底斯与喜马拉雅期岩浆成矿作用有关的Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag、W、Fe、Co矿床成矿系列;冈底斯与新生代沉积成矿作用有关的砂金矿床成矿系列;⑥探讨了区域构造演化与成矿的关系。     

西藏冈底斯驱龙斑岩型铜钼-矽卡岩型铜矿成矿体系:辉钼矿Re-Os同位素年代学证据

在西藏冈底斯驱龙斑岩型铜钼矿床南部2 km和东南4 km处分别发育知不拉和浪母家果矽卡岩型铜矿床,它们与驱龙斑岩矿床空间上相邻。其中,浪母家果矽卡岩型矿床中辉钼矿Re-Os等时线年龄为(17.11±0.55)Ma,表明其形成时间与驱龙和知不拉相近。综合冈底斯成矿带区域成矿作用和典型矿床的最新研究成果认为,驱龙斑岩型铜钼矿床-知不拉矽卡岩型铜矿-浪母家果矽卡岩型铜矿系同一期岩浆热液成矿作用的产物,构成一个完整的斑岩-矽卡岩型成矿体系。因此,区域找矿时,应注意在斑岩型铜矿外围寻找高品位矽卡岩型矿床;同时,在具有矽卡岩型矿化的勘查区内应注意寻找深部可能存在的斑岩型铜钼矿床。     

冈底斯斑岩铜矿成矿模式

已有的斑岩铜矿成矿模式都是建立在“B”型俯冲基础上的,而冈底斯斑岩铜矿成矿为18～12Ma,主碰撞期为65Ma,因此属于“A”型俯冲时期,即印度大陆壳俯冲到亚洲大陆壳之下的早期,此时夹于两者之间的新特提斯洋壳尚未消失掉,由此上地幔脱水和部分熔融提供了斑岩铜矿的主要成矿的物质来源。本文讨论了俯冲作用与斑岩铜矿的关系,通过驱龙和冲江两个代表性矿床的Nd、Sr同位素讨论了冈底斯斑岩铜矿成矿物质来源,通过矿带结构和成矿年代等制定了冈底斯斑岩铜矿成矿模式。     

西藏冈底斯成矿带中铅锌矿床的成矿特征

西藏冈底斯成矿带是位于雅鲁藏布江结合带与班公湖—怒江结合带之间的世界级巨型铜多金属成矿带。冈底斯成矿带中铅锌矿床主要有夕卡岩型(接触交代夕卡岩型和层控夕卡岩型)和充填热液脉型2类,矿床的形成与岩浆活动关系密切,成矿时代分为中生代燕山晚期((157.41±1.20)Ma)、新生代喜山早期(65～40Ma)和喜山晚期(25～10Ma)等3期。其中,喜山早期为夕卡岩型铅锌矿床最重要的成矿期,喜山晚期为充填热液脉型铅锌矿床的主成矿期。赋矿地层主要为晚古生代石炭-二叠系,其次为中生代侏罗系—白垩系。矿床具有呈EW向带状、SN向串状分布的特征,在局部构造单元内矿床呈丛聚性分布规律。重要的地质事件控制着矿床的形成,是2期或多期地质事件联合作用的结果。层控夕卡岩型铅锌矿是冈底斯成矿带的重要矿化类型之一,往往由热水沉积作用、多期构造改造及岩浆热液活动相互叠加富集而成。     

冈底斯斑岩铜矿成矿时代及青藏高原隆升

通过离子探针、K_Ar法和Re_Os法测得冈底斯斑岩铜矿带的成矿年龄。冈底斯斑岩铜矿带中驱龙石英二长花岗斑岩的SHRIMP年龄为 (17.5 8± 0 .74 )Ma ,冲江二长花岗斑岩的SHRIMP年龄为 (15 .6 0± 0 .5 2 )Ma,冲江闪长玢岩的SHRIMP年龄为 (14 .5 4± 0 .6 5 )Ma。驱龙和冲江含矿斑岩钾长石的K_Ar年龄分别为 (16 .4 3± 0 .31)Ma和 (15 .77± 0 .4 5 )Ma ,矿石中辉钼矿的Re_Os年龄分别为 (15 .99± 0 .32 )Ma和 (14 .85± 0 .6 9)Ma。因此驱龙和冲江斑岩铜矿的成矿年龄约束于 (17.5 8± 0 .74 )Ma～ (14 .85± 0 .6 9)Ma之间。驱龙石英二长花岗斑岩为强矿化岩石 ,冲江二长花岗岩斑岩为中等矿化岩石 ,冲江闪长玢岩为未矿化岩石 ,三者的年龄依次变小 ,放射性元素2 0 6Pb、U和Th含量则依次增高。这表明随着壳源物质混合的增强 ,铜矿化渐弱。立足于大西洋底栖有孔虫氧同位素变化和印度洋北部海底沉积扇的沉积速率变化来看青藏高原隆升 ,认为玉龙矿带和冈底斯矿带斑岩铜矿是在青藏高原两次最明显的地壳运动中形成的     

西藏冈底斯东段南缘桑布加拉辉钼矿Re-Os定年及地质意义

雅鲁藏布江缝合带北侧的桑布加拉矽卡岩型铜矿床为冈底斯成矿带南亚带典型多金属矿床之一。该矿床的8件辉钼矿样品Re-Os等时线年龄为（93.3±4.1）Ma,平均模式年龄为（94.5±1.6）Ma,表明桑布加拉矿床形成于晚白垩世新特提斯洋向北俯冲消减阶段。洋壳俯冲消减阶段形成的桑布加拉铜矿床及其新生代不同时期多金属矿床的发现,说明冈底斯成矿带在俯冲消减阶段、主碰撞阶段、晚碰撞阶段和后碰撞阶段均存在大规模成矿作用,并构成完整的成矿演化系列。      

西藏冈底斯多金属成矿带斑岩铜矿定位预测与资源潜力评价

自1999年开展地质大调查以来,冈底斯成矿带斑岩铜矿研究取得了重大进展.本文在全面收集冈底斯成矿带地质、矿产和物化探资料基础上,建立了本区GIS平台上的资源预测评价系统.采用数理统计分析,确定了冈底斯成矿带斑岩铜矿定位预测的定量化标志35个,认为对斑岩铜矿预测影响比较重要的地质变量(因素权重>0.2)为花岗岩体(不限时代)、Cu、Mo、W、Au、Ag、Bi化探异常、Cu-Mo、Cu-Mo-Au、Cu-Au-Ag组合化探异常、矿床规模、重力场中低负异常场等.在此基础上,开展了工作区斑岩铜矿的定位预测,圈定了斑岩铜矿成矿远景区33处,计算结果与实际矿产分布和地质理论分析相吻合.采用面金属量法对冈底斯成矿带斑岩铜矿的资源潜力进行了估算,结果表明,冈底斯地区仍具有良好的斑岩铜矿找矿远景,1 000 m以浅的潜在铜资源量可达1亿吨以上.其中,驱龙-甲马-拉抗俄、松多雄、白容-冲江、松多握、吉如、达布、汤不拉、龙卡朗、崩不弄金矿、洞嘎、雄村、麦热-仁钦则、蒙哑啊东北、吹败子、岗达、沙让-亚贵拉、青龙-龙马拉、冲木达、洛麦南、拉屋找矿潜力较大.     

冈底斯铜矿带含矿斑岩的40Ar/39Ar年龄及地质意义

青藏高原南部冈底斯斑岩铜矿带的含矿斑岩具有埃达克岩的本质特征,是由俯冲到深部的新特提斯洋壳在榴辉岩相条件下部分熔融形成的.本文用冲江和拉抗俄两个矿区含矿斑岩的黑云母和斜长石斑晶测定了它们的40Ar/39Ar年龄,结果表明两个矿区虽然相隔百余千米,但形成时间非常一致.两个黑云母斑晶的坪年龄分别为13.5±1.0 Ma和13.42±0.10 Ma;两个斜长石斑晶分别给出了12.22±0.05 Ma和12.5±1.3 Ma的坪年龄.考虑到斜长石和黑云母对40Ar/39Ar系统较低的封闭温度,这些结果与辉钼矿给出的斑岩铜矿的Re-Os等时线成矿年龄(14 Ma±)是一致的.根据含矿斑岩的产出位置和形成时间推测,印度板块沿雅鲁藏布江缝合带可能以高角度向亚洲大陆下俯冲进入岩石圈地幔.含矿斑岩和矿(化)带近EW向产出指示着斑岩岩浆上升侵位和铜矿化过程与高原达到最大高度的隆升过程是同步的.在此之后,高原的应力体制转变为Ew向伸展,在重力作用下形成了一系列SN向塌陷构造-裂谷和正断层.     

西藏冈底斯东段斑岩铜钼铅锌成矿系统的发育时限：帮浦铜多金属矿床辉钼矿Re-Os年龄证据

通过对西藏冈底斯成矿带东段的帮浦矿床中的辉钼矿进行Re_Os精确测年 ,首次获得北矿带的铜多金属矿化时间。其Re_Os模式年龄为 (14 .30± 0 .2 5 )Ma～ (14 .75± 0 .2 8)Ma ,5件样品得到的187Re_187Os等时线年龄为 (15 .32± 0 .79)Ma。年龄数据与冈底斯成矿带东段南侧斑岩铜矿化带的矿化时间 (14Ma左右 )具有一致性 ,表明北矿带的成矿作用与斑岩有关。斑岩成矿是冈底斯成矿带内的一次主导成矿事件 ,冈底斯南矿带以斑岩型铜钼矿床为主 ,其北矿带以斑岩型铜铅锌多金属矿床为主。冈底斯南、北矿带的成矿作用具有统一的成矿动力学背景 ,发生在碰撞造山带侧向伸展时期 ,均为陆_陆碰撞造山带演化过程中同构造岩浆活动期的产物     

西藏甲玛铜多金属矿辉钼矿Re-Os定年及其成矿意义

西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿中,辉钼矿普遍发育,产于各类矿石中,尤其在矽卡岩型和角岩型矿石中最常见,其次是斑岩型矿石,极少量产于大理岩和结晶灰岩型矿石中。本文采集了甲玛铜多金属矿矽卡岩、角岩和斑岩中不同产状、不同形态的辉钼矿,进行Re-Os同位素定年,获得了27件样品的模式年龄为14.2～17.5Ma,等时线年龄为15.22±0.59Ma。其中,斑岩型辉钼矿等时线年龄为14.78±0.33Ma,角岩型辉钼矿等时线年龄为14.67±0.19Ma,结果一致。辉钼矿中187Re含量变化于38.75～387.4μg/g,其中,角岩中辉钼矿187Re含量为121.5～387.4μg/g,矽卡岩中为123.7～304.7μg/g,含量较高,而斑岩中辉钼矿的187Re含量相对较低,38.75～130.5μg/g,平均69.0μg/g;辉钼矿187Os含量变化情况基本与187Re相同。甲玛辉钼矿187Re值与冈底斯其他矿体的值对比,显示冈底斯成矿带斑岩-矽卡岩型矿床成矿原岩具有相对较高187Re值的特点。本文研究成果表明,甲玛大型铜多金属矿床形成于中新世Langhian期,辉钼矿为主成矿期的产物之一。鉴于辉钼矿的产出状态,以及其与黄铜矿等的共生组合关系,辉钼矿的成矿时代可代表矿区内主要矿石矿物的成矿时代,且与冈底斯成矿带上一大批大中型斑岩型铜矿的成矿时代一致,成矿集中在20～10Ma之间,形成于印度大陆与亚洲大陆碰撞之后,从而否定了前人海底喷流沉积的成因观点,为矿区内及其外围进一步的找矿指明了方向。     

西藏玉龙斑岩铜钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其成矿学意义

玉龙铜钼矿床是金沙江—红河斑岩铜矿带北部的一个超大型铜钼矿,也是我国目前最大的几个铜矿之一。玉龙铜矿曾经作为我国新生代最典型的斑岩铜矿,在西南三江及冈底斯斑岩铜矿带的地质找矿工作中起到了典型示范作用;但与其成矿作用有关的科学问题还尚待进行深入研究,精确的成矿时代及其成矿演化历史就是其中主要课题之一。文章对采自矿区钻孔的5件辉钼矿样品进行铼-锇同位素定年,得到的等时线年龄为(41.6±1.4)Ma。5件样品的模式年龄表明,玉龙超大型铜钼矿床成矿作用的时间跨度约为1.5Ma,说明成矿作用是在较短时期内完成,反映了独特的成矿背景和成矿机制;成矿时代也表明玉龙铜钼矿形成于早喜马拉雅阶段变形变质造山高峰期与中喜马拉雅阶段变形变质造山高峰期之间,反映了独特的成矿背景和成矿机制。     

西藏甲玛铜多金属矿床矽卡岩中辉钼矿铼-锇同位素定年及其成矿意义

西藏甲玛铜多金属矿床中辉钼矿是主要的矿石矿物,普遍发育,产出于不同的矿石类型(角岩型、矽卡岩型、斑岩型)矿石中。辉钼矿大多分布于裂隙、节理面上和石英脉或不同岩性岩石中。矽卡岩型矿石中辉钼矿呈微细粒浸染状、团斑状、脉状等,直接分布于矽卡岩中或矽卡岩中后期的石英脉中。采集西藏甲玛铜多金属矿床矽卡岩型矿石中不同产状的辉钼矿,进行铼-锇同位素测年,得到等时线年龄为(15.34±0.10)Ma,模式年龄变化于(15.21±0.22)Ma～(15.50±0.22)Ma,说明甲玛的辉钼矿成矿年龄集中在15Ma左右。结合前人的年代学研究成果,认为甲玛铜多金属矿成矿时代与冈底斯斑岩铜矿带斑岩铜矿的成矿年龄相近,可以否定甲玛铜多金属矿海底喷流沉积成矿成因的观点,为甲玛铜多金属矿的成矿成因和斑岩-矽卡岩型矿体的深部找矿提供了理论依据。     

西藏工布江达县沙让斑岩钼矿床辉钼矿铼-锇同位素年龄及其地质意义

沙让钼矿是念青唐古拉地区扎雪—亚贵拉成矿带的重要矿床,是西藏第一个达详查程度的独立钼矿,初步的勘查成果表明,钼资源量已经达到大型规模。为了查明念青唐古拉成矿带是否存在主碰撞期的大规模成矿作用,对沙让亚贵拉洞中拉矿集区沙让斑岩钼矿的7件辉钼矿样品进行了ReOs同位素分析,辉钼矿187Re的含量22.75~46.66（μg/g）,187Os的含量为19.98~40.32（ng/g）,辉钼矿的模式年龄分布在51.57~52.69Ma的范围内,模式年龄较为一致,所获ReOs等时线年龄为51±1.0Ma（MSWD=0.55）。该成矿年龄对应于冈底斯带主碰撞期岩浆岩底侵作用事件（介于47.0～52.5Ma之间（大约50Ma的始新世)）,也与形成林子宗群帕那组43.93～53.52 Ma的火山事件一致,由此表明,冈底斯构造岩浆带存在主碰撞期的大规模成矿,沙让花岗斑岩型钼矿形成于始新世早期,而分布于沙让花岗斑岩外4km范围内的矽卡岩型热液脉型铅锌铜银（Mo）多金属矿可能也属该时期成矿的产物。     

安徽铜陵大团山铜矿床层状矽卡岩矿体中辉钼矿Re-Os年龄测定及其地质意义

安徽铜陵大团山铜矿床位于长江中下游铁铜成矿带中段,前人根据与成矿有关中酸性侵入岩的时代推测其形成于燕山期。本文运用Re-Os同位素测年方法对大团山铜矿床层状矽卡岩型矿体中的辉钼矿进行了精确年龄测定,获得等时线年龄139.1±2.7Ma,模式年龄变化在138.0~140.8Ma之间。这组年龄数据和与成矿有关中酸性侵入岩的40Ar/39Ar同位素年龄135.8~139.8Ma相吻合。作为中国东部中生代大规模成矿作用的产物,大团山铜矿床及铜陵地区铜硫(金)矿床的形成与岩石圈构造体制大转换之地球动力学事件相耦合。     

安基山和铜山铜（钼）矿床中辉钼矿的铼—锇同位素年龄及其意义

安基山和铜山铜（钼）矿床为分别位于宁镇山脉弧形构造拐转处和弧形构造中段的两个中型矿床。前者为与燕山晚期花岗闪长斑岩石英闪长玢岩有关的、以斑岩型和矽卡岩型为主的铜（钼）矿床，岩体的单矿物Ｋ－Ａｒ同位素年龄为１２３．１×１０６—１０６．０×１０６ａ，Ｋ－Ａｒ等时线值为１２３．０×１０６ａ；后者为与燕山晚期石英闪长玢岩有关的矽卡岩型铜（钼）矿床，主岩体的Ｋ－Ａｒ同位素年龄为１１７．０×１０６ａ。从安基山铜（钼）矿床的细脉浸染型钼矿石和铜山铜（钼）矿床的浸染状钼矿石中选取了辉钼矿纯样并对其进行了Ｘ射线衍射分析，结果表明：安基山矿床的辉钼矿为２Ｈ１＋３Ｒ型，铜山矿床的辉钼矿为２Ｈ１型。采用同位素稀释－等离子体质谱法测定了辉钼矿中的１８７Ｒｅ和１８７Ｏｓ，并以衰变常数λ（１８７Ｒｅ）＝１．６４×１０－１１ａ－１计算出两矿床内辉钼矿的成矿年龄分别为（１０８±２）×１０６ａ和（１０６±３）×１０６ａ，分别比相关岩体的年龄晚１５×１０６ａ和１１×１０６ａ     

安徽滁州琅琊山铜矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其地质意义

首次运用铼-锇同位素方法对滁州琅琊山铜矿床中的辉钼矿进行定年。5件辉钼矿样品的模式年龄为(128.9±1.8)Ma～(130.3±1.9)Ma,187Re-187Os等时线年龄为(128.6±2.2)Ma,其加权平均方差(MSWD)为0.45,为滁州琅琊山铜矿床提供了准确的形成时限。分析结果表明,滁州琅琊山铜矿床是早白垩纪(燕山晚期)区域构造-岩浆活动的产物。琅琊山铜矿床辉钼矿中铼含量较高,推断成矿物质主要是壳幔混源,且主要是幔源。     

西藏驱龙超大型斑岩铜矿床成矿作用的地球化学控制

根据电感耦合等离子质谱仪的测试结果,西藏驱龙超大型斑岩铜矿床的含矿斑岩(二长花岩斑岩)具有高钾、富碱、过铝,强烈富集轻稀土元素[w(∑LREE)/w(∑HREE)=7.59～9.91)],无Eu异常[δ(Eu)=1.08],亏损Nb、Ta,高w(Sr)/w(Y)(99.24)、高w(Fe2O3)/w(FeO)(1.29)等地球化学特征,是成矿非常有利的花岗岩类.斑岩岩浆作用和成矿作用主要与中新世(17 Ma)冈底斯地壳充分增厚(厚约60～80 km)体制下的拆沉作用及软流圈物质上涌、底侵所造成的下地壳的部分熔融有关,与冈底斯成矿带由陆内造山体制向伸展走滑体制转换的过渡时期一致.     

赣南崇义地区茅坪钨锡矿床铼-锇同位素定年及其地质意义

茅坪钨锡矿床位于南岭成矿带东段,位于崇(义)—(大)余—(上)犹钨多金属矿矿集区西华山—杨眉寺区段中北部的天门山—红桃岭矿田,为天门山岩体向北倾伏延伸的前锋部位;矿区钨锡矿化类型主要有云英岩型和石英脉型两种。文章选取云英岩型矿体及上部石英脉型钨矿体中与黑钨矿共生的辉钼矿7件,进行Re-Os等时线年龄测定,得到其模式年龄为(141.4±2.2)Ma～(158.2±2.2)Ma,其中云英型钨锡矿体中辉钼矿等时线年龄为(156.8±3.9)Ma,成矿时代为中侏罗世,对应于燕山早期第二阶段;从云英岩矿体中样品模式年龄为(150.7±2.4)Ma～(158.2±2.2)Ma,石英脉型矿体中样品模式年龄为(141.4±2.2)Ma～(151.0±2.4)Ma。分析石英脉型矿体紧随但略晚于云英岩型钨锡矿体成矿,并结合矿田内取得的同位素年龄数据,探讨了矿田成岩成矿时代及时差,推断天门山岩体可能为多次成岩成矿的复杂式岩体,其成矿时代跨度为133～156Ma。