西藏班公湖—怒江成矿带南侧矽卡岩型铜多金属矿床S、Pb同位素组成及成矿物质来源

班公湖—怒江成矿带南侧分布着多个与班公湖—怒江洋南向俯冲、碰撞、后碰撞伸展各阶段有关的矽卡岩型铜多金属矿床,目前对单个矿床的研究较多,而对形成于不同环境下的矿床之间的对比研究较少。本文通过对该成矿带南侧典型矽卡岩型铜多金属矿床的S、Pb同位素特征进行较为系统的总结,并结合前人对辉钼矿Re同位素、成矿岩体地球化学特征、成岩成矿时代及区域构造演化等研究的成果,对不同构造背景下所形成的4个矿床的成矿物质来源进行对比研究。研究表明：舍索矿床的S同位素具有明显的双峰式分布,为壳幔混合来源,而区内典型矿床的S同位素显示从班公湖—怒江洋南向俯冲（舍索）→碰撞（嘎拉勒、尕尔穷）→后碰撞（班戈日阿）逐渐富集重硫的特征;Pb同位素显示舍索较其他矿床更富集放射成因Pb,舍索、班戈日阿矿床成矿物质主要来源于念青唐古拉群结晶基底,而同碰撞期形成的嘎拉勒、尕尔穷矿床则显示了明显的壳幔混合来源的特征,念青唐古拉群结晶基底对尕尔穷矿床的成矿物质有少量贡献。此外,斑岩-矽卡岩复合型矿床的成矿物质来源具有壳幔混源的特征,而单一的矽卡岩型矿床以上地壳来源为主。     

西藏班公湖-怒江成矿带荣嘎斑岩型钼矿床的发现及意义

西藏班公湖-怒江成矿带为近十年来找矿突破明显的一个矿带,矿床类型主要包括斑岩-浅成低温热液型和斑岩-矽卡岩型,矿种以铜金为主,总体研究程度尚低.荣嘎矿床位于班公湖-怒江缝合带南缘西段,为2016年新发现的首例具大型远景的斑岩型钼矿床,其辉钼矿Re-Os同位素加权平均年龄为99.3±0.1 Ma（MSWD=0.2,n=8）,等时线年龄为99.2±0.4 Ma（MSWD=0.2,n=8）,表明该矿床成矿时代为晚白垩世早期,成矿发生在班公湖-怒江洋盆闭合后的拉萨-羌塘地体碰撞造山阶段.该矿床的发现丰富了班-怒带成矿理论认识,填补了该带钼矿资源的空白,对已有的成矿模型提出了新的挑战,预示着班-怒缝合带还存在一期斑岩钼成矿事件,并为该带进一步寻找相似的钼矿床提供了例证及理论支撑.      

西藏拿若铜（金）矿床硫、铅同位素组成及成矿物质来源

为探讨多龙矿集区拿若铜（金）矿床的成矿物质来源,研究矿床成矿机制,本文在详细的野外地质调查和矿石学研究基础上对矿石样品进行硫和铅同位素分析,并对成因意义进行讨论。研究结果表明,17件金属硫化物的δ³⁴S值变化于－2.3‰~2.3‰之间,均值为－0.1‰;其中13件黄铁矿δ³⁴S值变化范围为－2.3‰~2.3‰,均值为0.2‰;4件黄铜矿的δ³⁴S值变化范围为－1.5~－0.8‰,均值为－1.1‰。δ³⁴S值频率直方图总体具有塔式分布特征,平均值接近于零,具幔源硫特征。金属硫化物的²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb介于38.209~38.854之间,平均值为38.635;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb变化范围为15.541~15.665,平均值为15.605;²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.942~18.580,平均值为18.461,具有正常铅的特征。铅同位素μ值变化范围为9.40~9.57,均小于9.58,表明矿床铅主要来自幔源物质。拿若矿床的硫和铅同位素特征与多龙矿集区斑岩型矿床类似,成矿物质主要来源于岛弧环境下幔源物质,可能存在壳源物质的混入。

     

西藏铁格隆南超大型Cu(Au、Ag)矿床S、Pb同位素地球化学研究

西藏铁格隆南矿床位于多龙矿集区北侧,是近年来在班公湖—怒江成矿带西段发现的首例与高硫化型浅成低温热液成矿作用有关的超大型斑岩-浅成低温热液型铜(金银)矿床。本文在矿石学研究的基础上,对铁格隆南矿床中代表性岩(矿)石样品进行了S、Pb同位素分析,探讨成矿物质来源。铁格隆南矿床硫化物及硫盐矿物的δ~(34)S值在–9.8‰~6.8‰之间,平均为–1.8‰,其频率直方图具有"塔式"分布特征,总体体现出地幔岩浆硫特征,但已受到少数地壳硫的混染。矿石(~(206)Pb/~(204)Pb=17.959~18.653,~(207)Pb/~(204)Pb=15.606~15.707,~(208)Pb/~(204)Pb=37.926~39.007)与含矿花岗闪长斑岩(~(206)Pb/~(204)Pb=18.527~18.681,~(207)Pb/~(204)Pb=15.564~15.632,~(208)Pb/~(204)Pb=38.697~38.724)以及安山岩(~(206)Pb/~(204)Pb=18.543~18.572,~(207)Pb/~(204)Pb=15.529~15.538,~(208)Pb/~(204)Pb=38.654~38.672)的初始铅组成基本一致,表明三者具有相同的来源;结合铅构造模式图及其源区判别图分析,矿床的铅主要为和岩浆作用有关的上地壳与地幔混合的俯冲带铅。铁格隆南Cu(Au、Ag)矿床的S、Pb同位素组成共同指示成矿物质主要来源于深部岩浆,这种岩浆可能主要起源于班公湖—怒江洋盆俯冲板片部分熔融与地幔物质混熔,并受到少量地壳物质的混染。斑岩成矿系统理论及矿床成矿系列的"缺位理论"指示,多龙矿集区西南部可能存在一个规模较大的斑岩-浅成低温热液-隐爆角砾成矿系统,同时北东部有寻找矽卡岩型矿床的潜力。     

班公湖-怒江成矿带西段材玛花岗岩体岩石地球化学及年代学

材玛花岗岩体为班公湖-怒江成矿带西段日土-多不杂岩浆弧带的成矿岩体之一。对材玛岩体的中粒黑云二长花岗岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测试,结果为165.1±1.5Ma(n=17,MSWD=0.86);全岩Rb-Sr同位素年龄为163.5±2Ma(n=5),材玛岩体的形成年龄为163~165Ma(中侏罗世)。材玛岩体属于高钾钙碱性系列,ΣREE=109.5~225.2(10^-6),LREE富集,LREE/HREE=2.37~7.77,并伴随Eu的亏损。微量元素特征表现为着强烈的Ba、Nb、P、Ti亏损和Th、U、Pb富集,以及Zr的弱亏损。材玛岩体为班-怒带向北俯冲作用的产物,为岛弧型岩浆岩,物质来源为俯冲带之上的地幔部分熔融,并有地壳物质混熔。     

班公湖—怒江成矿带西段主要岩浆热液型矿床成矿特征初探

文章对班公湖—怒江成矿带西段与岩浆热液有关的主要矿床空间分布、矿化类型进行了总结;对主要成矿事件形成时代进行了统计,识别出6期成矿事件,分别为晚侏罗世早期、晚侏罗世晚期、早白垩世晚期、晚白垩世中期、晚白垩世晚期和中新世。基于前人研究成果,对主要矿床地质特征、成矿岩浆岩基本地质特征、岩石地球化学特征进行了阐述和对比研究,明确了成矿岩体特征之差异。通过对班—怒成矿带西段主要矿床成矿岩体锆石Hf同位素和辉钼矿Re含量的梳理,阐明了成岩-成矿物质源区差异与矿化元素组合之间的耦合关系,即幔源物质参与成矿强度大,形成铜金矿。最后,文章对区域成矿特征进行了总结梳理,并提出了班公湖—怒江成矿带西段可望取得找矿新进展的矿床类型和找矿方向。     

西藏玉龙斑岩铜(钼)矿床物质来源研究

本文运用多种地球化学方法,分析所掌握的有关数据,以玉龙斑岩铜(钼)矿床的主要矿体—斑岩型和矽卡岩-次生富集型矿体为主要研究对象,追索玉龙矿床成矿物质的来源。最终判定玉龙矿床成矿物质主要来源于下地壳或上地幔,有少量上地壳围岩物质加入。但在不同类型的矿体中,不同来源的物质所占比例存在差异。     

基于蚀变信息提取的西藏班公湖-怒江成矿带中段斑岩铜矿找矿预测

本文选取西藏班公湖-怒江成矿带西段多不杂斑岩铜矿为已知矿床,通过对采样样品实测波谱特征的分析,基于 ASTER 遥感数据,采用目前主要的蚀变信息提取算法——彩色增强、比值算法及光谱角制图算法,在班公湖-怒江成矿带中段开展蚀变信息提取及找矿靶区圈定研究,预测了一处成矿前景区域.通过对此预测区域的野外查证,发现大量的孔雀石露头,室内电感耦合等离子质谱(ICP-MS)分析得出铜品位在0.18%~1.95%之间,平均为0.51%.对该区域进行了激电测量工作,测量结果和遥感结果相互印证,表明此区域为一处斑岩铜矿成矿前景区.     

班公湖-怒江成矿带西段角西石英脉型钨矿床地质特征及黑钨矿地球化学特征

角西矿床是班公湖-怒江成矿带上目前发现的首例石英脉型钨矿床。本文对该矿床的地质特征及黑钨矿微量、稀土元素进行了系统的研究。结果表明,角西矿床主要发育与中新世花岗岩密切相关的含黑钨矿(±白钨矿)石英脉,矿脉主要受张性裂隙控制,宽度在0. 02～2m之间,"五层楼"分带模式较为明显,蚀变类型主要为云英岩化和角岩化。矿化可以分为氧化物阶段、硫化物阶段和萤石-碳酸岩阶段。与华南同类型矿床相比,角西黑钨矿的稀土元素含量极低(∑REE=0. 560×10~(-6)～1. 186×10~(-6)),具有较为明显的正Eu异常。黑钨矿中相对富集Sc元素(平均31. 15×10~(-6))的特征表明成矿流体富含F-和/或PO_4~(3-)离子。以上研究成果不仅有助于加深该矿床成因的认识,而且为后续矿床勘查提供了重要信息。     

西藏班公湖—怒江成矿带斑岩-浅成低温热液型矿床岩浆作用与成矿:以改则县东窝东铜多金属矿床为例

西藏改则县东窝东铜多金属矿床位于西藏多龙矿集区东部,是近年来班公湖—怒江成矿带上新发现的铜多金属矿。对区内花岗闪长斑岩和花岗斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试显示,成岩年龄为(121.0±1.2)Ma和(121.5±1.0)Ma,与多龙矿集区内成岩成矿年龄相近。研究区含矿斑岩显示了富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素,中等Eu负异常,高铝、低镁、低钛,高Sr、低Y及Yb的岛弧岩浆岩特征,暗示矿区含矿岩浆与多龙矿集区含矿岩浆具备相同的岩浆源区。矿区含矿斑岩的锆饱和温度介于779.6~844.5℃,地球化学数据显示高Sr低Nd及低εNd(t)值特征;含矿斑岩εHf(t)为+3.4~+11.1,两阶段模式年龄T2DMC为467~963 Ma;表明其与多龙矿区含矿斑岩具备相似的Sr-Nd-Hf同位素特征,暗示了矿区含矿斑岩是班公湖—怒江特提斯洋洋壳向北俯冲消减背景下,由玄武质新生下地壳在较高温度条件下部分熔融形成的产物,指示班公湖—怒江洋盆于早白垩世晚期尚未关闭。野外地质调查发现,矿区发育典型斑岩铜矿蚀变分带;具备与多龙矿集区的岩石组成、矿化及蚀变、成岩成矿时代、构造环境和物质来源相类似的特征,且空间位置相近,暗示两者受控于统一的构造-岩浆成矿系统。综合分析认为,东窝东地区为多龙矿集区东延部分,具有寻找斑岩-浅成低温热液型铜(金)矿床隐伏矿体的良好潜力。     

西藏邦铺钼铜多金属矿床含矿斑岩的地球化学:对成岩源区与成矿机制的启示

邦铺矿床是发育于冈底斯成矿带东段的大型斑岩型钼铜矿床。其含矿岩体的岩浆源区及成矿机制依然存在争议。本次研究从含矿岩体全岩主微量元素、锆石U-Pb定年、Hf-O同位素组成等方面做了进一步的探讨。含矿石英二长斑岩年龄为13.9±0.3Ma~14.0±0.2Ma,落在冈底斯带上的其他中新世斑岩型矿床含矿岩体成岩年龄范围内。含矿岩体锆石氧同位素组成比较均一,δ18O值为4.72‰~7.22‰(均值5.99‰);锆石εHf(t)值为-2.3~+5.6。锆石原位Hf-O同位素结果表明岩浆源区具有二端元混合的特点,且主要来自亏损地幔(如MORB)组分。与驱龙斑岩铜钼矿床相比,邦铺钼铜矿床Hf-O同位素更接近陆壳端元,表明在岩浆演化过程中遭受了更多富Mo的陆壳物质的混入,因此导致了驱龙是以铜为主要成矿元素的斑岩铜钼矿床,而邦铺矿床为具有更低Cu/Mo值的斑岩型钼铜矿床。     

40Ar/39Ar and Rb-Sr Ages of the Tiegelongnan Porphyry Cu-(Au) Deposit in the Bangong Co-Nujiang Metallogenic Belt of Tibet, China: Implication for Generation of Super-Large Deposit

The Tiegelongnan deposit is a newly discovered super-large porphyry-epithermal Cu-(Au) deposit in the western part of the Bangong Co-Nujiang metallogenic belt, Tibet(China). Field geology and geochronology indicate that the porphyry mineralization was closely related to the Early Cretaceous intermediate-felsic intrusions(ca. 123–120 Ma). Various epithermal ore and gangue mineral types were discovered in the middle-shallow part of the orebody, indicating the presence of epithermal mineralization at Tiegelongnan. Potassic, propylitic, phyllic and advanced argillic alteration zones were identified. ~(40)Ar/~(39)Ar dating of hydrothermal biotite(potassic zone), sericite(phyllic zone), and alunite(advanced argillic zone) in/around the ore-bearing granodiorite porphyry yielded 121.1±0.6 Ma(1σ), 120.8±0.7 Ma(1σ) and 117.9±1.6 Ma(1σ), respectively. Five hydrothermal mineralization stages were identified, of which the Stage IV pyrite was Rb-Sr dated to be 117.5±1.8 Ma(2σ), representing the end of epithermal mineralization. Field geology and geochronology suggest that both the epithermal and porphyry mineralization belong to the same magmatic-hydrothermal system. The Tiegelongnan super-large Cu-(Au) deposit may have undergone a prolonged magmatichydrothermal evolution, with the major mineralization event occurring at ca.120–117Ma.     

冈底斯东段汤不拉斑岩Mo-Cu矿床成岩成矿时代与成因研究

汤不拉斑岩型钼铜矿床是冈底斯成矿带目前识别出的最东部的一个大型斑岩矿床,但是其成岩成矿时代一直缺乏年代学约束。本文通过对成矿斑岩的系统地球化学研究,采用LA-ICPMS锆石U-Pb方法和辉钼矿Re-Os方法研究了汤不拉矿床的成岩、成矿年龄。研究结果显示汤不拉花岗斑岩锆石U-Pb年龄为19.72±0.20Ma;而辉钼矿Re-Os年龄为20.9±1.3Ma,成岩和成矿时代在误差范围内基本一致,表明斑岩体与矿化的形成时间相近。汤不拉成矿斑岩具有与埃达克质岩相似的地球化学特征,如高Sr、Sr/Y、(La/Yb)N,亏损重稀土Yb与Y,并富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,并具有与新生地壳源林子宗群火山岩相似的(87Sr/86Sr)i(0.70598～0.70676)和εNd(t)(-1.75～-3.27)同位素特征。本文认为汤不拉埃达克质成矿斑岩可能起源于增厚新生下地壳的部分熔融,是在中新世后碰撞构造环境中在板片断离作用下导致的成岩和成矿事件。综合区域上的已有资料,可知整个冈底斯斑岩成矿带后碰撞成矿阶段成岩时间为21～12Ma,成矿时间集中在17～13Ma,成矿时间持续大约4Ma,而汤不拉斑岩型钼铜矿床是后碰撞阶段最早形成的斑岩矿床之一。     

藏西班公湖斑岩铜矿带的形成时代与成矿构造环境

通过对藏西班公湖斑岩铜矿带多不杂和尕尔穷2个大、中型斑岩铜矿床含矿斑岩的研究,初步查明了该铜矿带的形成时代、含矿斑岩性质及成矿构造环境。锆石SHRIMPU-Pb定年结果给出2个铜矿床含矿斑岩的时代分别为127.8Ma±2.6Ma和112.0Ma±2.3Ma,处于造山带演化的碰撞后阶段(班公湖-怒江洋盆的闭合时间为145Ma)。岩石地球化学分析表明,该铜矿带的含矿斑岩属钾玄岩-高钾钙碱性岩系,以富集Rb、K、Sr、Pb等大离子不相容元素和亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特点,与冈底斯斑岩铜矿带的含矿斑岩相似。所不同的是,班公湖斑岩铜矿带含矿岩浆生成深度较浅,构造环境上处于碰撞后地壳隆升阶段,而冈底斯斑岩铜矿带则处于地壳上升到最大高度后的伸展塌陷阶段。     

西藏班公湖—怒江西段舍马拉沟蛇绿岩中辉长岩年龄测定——兼论班公湖—怒江蛇绿岩带形成时代

对班公湖-怒江西段舍马拉沟蛇绿岩中层状辉长岩的Sm-Nd、K-Ar同位素测定结果表明,Sm-Nd内部等时线年龄为(191 22)Ma,K-Ar年龄为(140 4．07)Ma和(152．30 3．60)Ma,结合地质资料分析,认为前者代表了洋盆张开年龄为早侏罗世,后者代表受到洋壳俯冲影响的时问;根据中段、东段蛇绿岩带已有的资料,讨论了班公湖-怒江蛇绿岩带的洋盆张开时代、俯冲时间及闭合时代,认为班公湖-怒江洋盆可能在早侏罗世自东向西同时张开,中侏罗世开始极性向南的俯冲,洋盆最终在早侏罗世末封闭。     

班公湖-怒江带、羌塘地块特提斯演化与成矿地质背景

早古生代—泥盆纪,研究区沉积环境以陆棚碎屑岩相和碳酸盐台地相为主,代表冈瓦纳大陆北缘和特提斯南侧的被动大陆边缘。石炭纪—二叠纪,本区进入特提斯南、北缘弧盆系统演化阶段,龙木错-双湖带北部、金沙江带南部和冈底斯带分别在石炭纪、二叠纪形成岩浆弧。中生代是特提斯南缘弧盆演化阶段,SSZ型蛇绿岩形成岩浆熔离型铬、镍、铂族金属矿床和热液型金矿。班公湖-怒江带特提斯在中侏罗世至早白垩世向南、北两侧俯冲并形成岩浆弧,该岩浆弧是重要的成矿带,形成斑岩铜矿、矽卡岩型磁铁矿和热液型多金属矿床。北羌塘东段侏罗纪弧后前陆盆地有利于形成沉积型、沉积-热液改造型和热液型铁、铜、锑、金矿床。晚白垩世碰撞作用主要与热液型矿床有关,分布范围较大,也可能存在晚白垩世至新生代碰撞阶段的斑岩铜矿。     

班公湖-怒江带、羌塘地块特提斯演化 与成矿地质背景

早古生代—泥盆纪,研究区沉积环境以陆棚碎屑岩相和碳酸盐台地相为主,代表冈瓦纳大陆北缘和特提斯南侧的被动大陆边缘。石炭纪—二叠纪,本区进入特提斯南、北缘弧盆系统演化阶段,龙木错-双湖带北部、金沙江带南部和冈底斯带分别在石炭纪、二叠纪形成岩浆弧。中生代是特提斯南缘弧盆演化阶段,SSZ型蛇绿岩形成岩浆熔离型铬、镍、铂族金属矿床和热液型金矿。班公湖-怒江带特提斯在中侏罗世至早白垩世向南、北两侧俯冲并形成岩浆弧,该岩浆弧是重要的成矿带,形成斑岩铜矿、矽卡岩型磁铁矿和热液型多金属矿床。北羌塘东段侏罗纪弧后前陆盆地有利于形成沉积型、沉积-热液改造型和热液型铁、铜、锑、金矿床。晚白垩世碰撞作用主要与热液型矿床有关,分布范围较大,也可能存在晚白垩世至新生代碰撞阶段的斑岩铜矿。     

班公湖-怒江带、羌塘地块特提斯演化与成矿地质背景

早古生代—泥盆纪,研究区沉积环境以陆棚碎屑岩相和碳酸盐台地相为主,代表冈瓦纳大陆北缘和特提斯南侧的被动大陆边缘。石炭纪—二叠纪,本区进入特提斯南、北缘弧盆系统演化阶段,龙木错-双湖带北部、金沙江带南部和冈底斯带分别在石炭纪、二叠纪形成岩浆弧。中生代是特提斯南缘弧盆演化阶段,SSZ型蛇绿岩形成岩浆熔离型铬、镍、铂族金属矿床和热液型金矿。班公湖-怒江带特提斯在中侏罗世至早白垩世向南、北两侧俯冲并形成岩浆弧,该岩浆弧是重要的成矿带,形成斑岩铜矿、矽卡岩型磁铁矿和热液型多金属矿床。北羌塘东段侏罗纪弧后前陆盆地有利于形成沉积型、沉积-热液改造型和热液型铁、铜、锑、金矿床。晚白垩世碰撞作用主要与热液型矿床有关,分布范围较大,也可能存在晚白垩世至新生代碰撞阶段的斑岩铜矿。     

综合物探方法在多不杂斑岩型铜金矿床的应用

通过在西藏多不杂斑岩型铜金矿床0号勘探剖面开展高精度磁测、激电中梯剖面、激电测深、音频大地电磁测深(AMT)等多种物探方法,了解多不杂斑岩铜金矿体引起的磁、电变化特征,证明该方法组合在多不杂斑岩型铜金矿区找矿的有效性,为多龙矿集区下一步的找矿工作选择了合适的物探方法组合。首先利用高精度磁测圈定斑岩体的范围,同时利用激电中梯扫面准确定位硫化物富集区域,结合地质、化探等资料在成矿有利地段利用激电测深来识别异常的空间展布形态,最后利用音频大地电磁测深获得剖面深部电性结构特征,综合多种手段判断是否为矿致异常,降低了地质找矿的风险。