西藏冈底斯斑岩铜矿带厅宫铜矿床流体包裹体研究

厅宫斑岩铜矿床是西藏冈底斯斑岩铜矿带上重要的矿床之一。为了探明该矿床成矿流体的成分及温压条件等物理化学性质,文章对厅宫铜矿各蚀变阶段石英脉及石英斑晶中的流体包裹体进行了显微测温、四极杆质谱、离子色谱和激光拉曼探针分析,结果表明：厅宫铜矿成矿流体为高温、高盐度岩浆热液,成矿事件主要发生在340～380℃,成矿过程中流体发生了沸腾;成矿流体中气相成分以H2O为主,还含有一定量的CO2及少量的CH4、H2S、C2H6等气体;液相中离子以K^＋、Na^＋、Cl^-、SO4^2-、F^-等为主,还含有少量的Ca^2＋、Mg^2＋等;另外,出现大量气泡先消失、子矿物后熔融的Ⅲa类包裹体,表明有些成矿流体可能直接来源于深部岩浆的出溶作用。     

西藏冈底斯斑岩铜矿带驱龙铜矿成矿流体特征及其演化

驱龙铜矿是西藏冈底斯斑岩铜矿带东段典型的斑岩型铜矿床.流体包裹体研究显示,与成矿有关的包裹体主要分为液相包裹体、气相包裹体和含子矿物多相包裹体3类,它们的均一温度为190℃～510℃;盐度为0.5～52.5 wt%NaCleq.激光拉曼显微探针(LRM)分析表明,各类包裹体中气、液相成分以H2O为主.含子矿物多相包裹体与不同气相充填度的液相包裹体、气相包裹体共存,且均一温度相近,但盐度相差很大,表明成矿流体经历了沸腾作用.从蚀变矿物组合、流体包裹体显微测温分析及LRM分析可以看出,驱龙斑岩铜矿床成矿流体富含Cl-、SO2-4、Na 、K 、Ca2 、CO2-3,具有较高盐度和较强的Cu溶解能力.     

西藏冈底斯三处斑岩铜矿床流体包裹体及成矿作用研究

对西藏冈底斯斑岩铜矿带中的驱龙、冲江斑岩铜矿床和与斑岩有关的帮浦铜多金属矿床进行了流体包裹体岩相学、显微测温和激光拉曼探针分析。对斑岩中斑晶石英、硅化脉石英和热液矿物硬石膏内流体包裹体的观测表明,与成矿有关的流体包裹体可以分为气相包裹体、液相包裹体、含子晶的多相包裹体等3类。它们的均一温度变化较大（191～550℃）,气相包裹体与含子晶多相包裹体的均一温度相近,主要集中于300～550℃之间。流体的盐度ω（NaCleq）为1．91％～66．75％,含石盐子晶包裹体的盐度ω（NaCleq）范围为32．70％～66．75％。激光拉曼光谱分析表明,子晶以石盐为主,并有较多的黄铜矿;气相包裹体和液相包裹体的气相中含有CO2。低密度的气相包裹体与高密度的液相包裹体、高盐度的含子晶包裹体共生,其均一温度范围一致,但盐度相差较大,指示成矿流体有不混溶作用或沸腾作用。成矿流体来自于岩浆的出溶;金属硫化物直接来源于岩浆。斑晶石英内流体包裹体中的不混溶作用与岩浆的初始沸腾有关;硅化脉石英捕获的流体包裹体与岩浆的二次沸腾有关;而硬石膏内流体包裹体的不混溶与两种不同性质流体的混合作用有关。斑晶石英中包裹体内的黄铜矿子晶是岩浆流体高金属含量的表征而不是矿化开始的标志。冈底斯成矿带内斑岩铜矿的成矿始于岩浆期后高温阶段,随后的高-中温热液阶段是流体大量沉淀矿质的重要时期。     

西藏冈底斯带斑岩铜矿勘查的现状、走向和相关建议

西藏冈底斯带具有斑岩型铜矿产出的有利地质条件,已有厅宫、冲江、白容、岗讲、甲马、驱龙等铜矿床,可望成为我国重要的斑岩铜矿接替基地.文章在分析该带斑岩铜矿勘查现状的基础上,探讨影响斑岩铜矿勘查开发未来走向的主要因素,认为有必要进一步加强冈底斯带斑岩型铜矿的勘查工作,并提出了相关建议.     

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     

西藏冈底斯朱诺斑岩型铜矿床流体包裹体特征

冈底斯是我国重要的斑岩型铜矿带,东段已发现一系列大型-超大型斑岩矿床且研究程度较高,而西段仅发现朱诺一例大型斑岩铜矿床,且研究程度较低,这不利于冈底斯东西段的对比研究。本文对朱诺矿床进行了流体包裹体岩相学研究、包裹体测温及激光拉曼光谱分析,并与冈底斯东段的驱龙斑岩矿床开展了对比。研究表明朱诺矿床共发育四种类型包裹体,分别为富液相气液两相水溶液包裹体(LV)、富气相气液两相水溶液包裹体(VL)、含子晶多相(LVH)及富CO2三相(C)包裹体。从成矿早期到晚期(即由A脉向B脉至D脉阶段),包裹体均一温度集中分布在350~550℃、250~350℃、250~300℃,盐度为5%~55%NaCleqv、5%~40%NaCleqv、2%~10%NaCleqv,显示包裹体均一温度及盐度呈递减趋势。而在B脉阶段,在显微镜下同一视域内可见不同类型(LV、VL、LVH)的包裹体共存,并且具有相似的均一温度而盐度变化较大特征,这是流体沸腾的明显标志,预示压力的降低及硫化物的沉淀。通过压力估算得到朱诺矿床A、B、D脉阶段的成矿深度分别为2.9km、2.7km、2.3km。通过与驱龙铜矿的对比,朱诺矿床硬石膏发育相对较弱,预示成矿流体氧逸度相对驱龙矿床低,此外二者在包裹体类型、温度、盐度等方面相似,但朱诺的成矿深度比驱龙的略浅,这在冈底斯西段总体剥蚀程度相对东段低的背景下是有利于矿床的寻找。     

西藏邦铺斑岩钼铜矿床岩浆-热液流体演化: 流体包裹体研究

邦铺矿床产于西藏冈底斯成矿带东段,是一个与二长花岗斑岩-闪长(玢)岩侵入体有关的斑岩型钼铜矿床。在前人的研究基础上,本文依据矿物组合、脉体穿切关系的不同,划分了3个成矿阶段:成矿前阶段、主成矿阶段以及成矿后阶段。根据气液充填度的不同以及是否含有子矿物,流体包裹体可分为5类:B15、B20H、B35、B60和B80。成矿流体从早到晚具有规律性演化特征:成矿前阶段发育B20H、B35、B60和B80包裹体,均一温度(243～421℃)变化范围较大,盐度集中在1.4～15.4wt%和34.3～48.3wt%,密度为0.62～1.25g.cm-3;主成矿阶段发育典型的沸腾包裹体组合(B20H与B60、B80共存),均一温度为240～423℃,盐度集中在1.7～16.5wt%和32.2～47.5wt%,密度为0.55～1.12g.cm-3;成矿后阶段发育B15、B35包裹体,均一温度(119～301℃)和盐度(0.9～9.7wt%)较低,密度为0.59～0.92g.cm-3。成矿压力分别为～120Mpa、34～85Mpa、20～58Mpa。激光拉曼探针分析结果表明液相成分主要为H2O,气相成分含CO2。流体包裹体研究结果表明,在>5km的古深度,岩浆房发生出溶。在约2km的古深度岩浆流体曾发生减压沸腾和不混溶作用,主成矿阶段的压力波动可能是邦铺矿床Mo、Cu在此阶段沉淀的原因。随着裂隙进一步扩大,流体氧逸度不断提高,该阶段也有少量Mo矿化的产生。     

西藏吉如斑岩铜矿:与陆陆碰撞过程相关的斑岩成岩成矿时代约束

西藏吉如斑岩铜矿位于冈底斯斑岩铜矿带的中段.锆石SHRIMP U-Pb和辉钼矿Re-Os年代学研究表明,与成矿相关的黑云母二长花岗岩成岩年龄为48.68±0.49Ma,成矿事件发生在48.30～50.8Ma.明显不同于冈底斯铜矿带形成于陆内后碰撞造山向伸展走滑转换的过渡环境的驱龙、冲江、朱诺等矿床(成岩成矿年龄集中在17～12Ma).该矿床形成于印度-亚洲大陆主碰撞阶段.碰撞晚期(52～42Ma)的间歇性应力松弛造就了吉如铜矿黑云母二长花岗岩的侵位和斑岩型矿化的发育.这一成果表明,在中国西藏冈底斯斑岩铜矿带同时存在碰撞环境和后碰撞伸展环境的斑岩型铜矿.     

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。     

铜官山铜矿床矽卡岩矿物中流体包裹体及子矿物的扫描电镜研究

通过对安徽铜官山铜矿矽卡岩矿物中的流体包裹体岩相学、包裹体显微测温分析及子矿物的扫描电镜／能谱分析(SEM／EDS)和激光拉曼探针分析(LRM)，发现石榴石、透辉石中的包裹体为流体包裹体，包裹体的均一温度(575～885℃)、盐度[w(NaCleq)13．4％～44．9％]均较高，流体包裹体中的子矿物有黄铜矿、闪锌矿、方解石、菱铁矿、钾石盐和石盐，以钾石盐最为普遍，表明流体高度富钾，具岩浆热液的典型特征。富钾流体也与该区广泛出露的燕山期高钾富碱岩体吻合。     

西藏驱龙斑岩铜矿含矿斑岩的年代学与地球化学

驱龙斑岩铜(钼)矿是冈底斯斑岩成矿带上的重要矿床之一,由于其被发现较晚、海拔高、工作条件差,总体研究程度较低。本文通过野外工作和对岩心样品分析,在岩石学和地球化学研究基础上,采用离子探针(SHRIMP)锆石U-Pb方法和辉钼矿Re-Os方法研究了驱龙矿区的成矿和成岩年龄。选择两种方法测定了驱龙斑岩铜矿黑云母花岗闪长岩成岩与成矿年龄,其中两个样品的SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄分别为16．35±0．40Ma和16．38±0．46Ma;4个样品中辉钼矿的Re-Os模式年龄为15．82～16．85Ma。获得的结果与已有定年结果一致。综合分析表明,驱龙矿床的成岩与成矿作用是一个连续的岩浆作用过程,整个冈底斯斑岩成矿带成矿时间介于12～17Ma,成矿时间持续大约5Ma。     

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.     

西藏冈底斯成矿带驱龙铜矿Re—Os年龄及成矿学意义

驱龙铜矿位于冈底斯成矿带东部冈底斯花岗岩基内,为典型的斑岩型铜矿床。选择辉钼矿Re-Os同位素法对该矿床进行成矿年龄精确测定,6个辉钼矿Re-Os模式年龄范围为15.99～16.74 Ma,变化较小,不超过1 Ma。6个样品拟和的~(187)Re-~(187)Os等时线年龄为16.41±0.48 Ma(2σ误差,MSWD=1.5),与模式年龄一致。驱龙铜矿的成矿年龄与冈底斯带区域上已有的斑岩铜矿成矿年龄(14 Ma±)相吻合。目前的年龄数据结果显示冈底斯带斑岩铜矿的成矿时间主要集中在16～14 Ma之间,成矿时限不到2 Ma,具有爆发成矿特征。斑岩成矿发生在区域上钾质熔岩喷发和东西向伸展活动时期。含矿斑岩特点及其与钾质熔岩和南北向张性构造系统的时空依附关系,说明冈底斯带斑岩成矿受西藏碰撞造山带演化过程中深部构造岩浆活动的制约。冈底斯斑岩型矿床的爆发成矿具有深层次的动力学背景。     

西藏冈底斯斑岩铜矿带埃达克质斑岩含矿性：源岩相变及深部过程约束

西藏冈底斯斑岩铜钼成矿系统(13.6～16 .9Ma)发育在印_亚大陆后碰撞地壳伸展环境。成矿前斑岩成岩年龄≥17Ma ,以花岗闪长斑岩为主,成矿期斑岩形成于14 .5～17.6Ma之间,以二长花岗斑岩和石英二长斑岩为主,成矿后斑岩为花岗斑岩,其成岩年龄为11.2Ma。3期斑岩均为高钾钙碱性或钾玄岩系列,地球化学上类似于玄武质下地壳部分熔融产生的埃达克质岩。成矿前斑岩具有最低的ΣREE(2 7×10 -6～4 5×10 -6)、wY(2 .9×10 -6～3.4×10 -6)和wSm/wYb(3.0～4 .9) ,最高的wZr/wSm值(5 0～118) ;成矿后斑岩具有最高的ΣREE (12 2×10 -6～197×10 -6)和wY(8.2×10 -6) ,中等的wSm/wYb(5 .9～6 .2 )和wZr/wSm值(34～4 4 ) ;成矿期斑岩总体处于两者之间,其Sr_Nd同位素组成与CordilleraBlanca埃达克质花岗岩类似。研究提出,来自深部的软流圈物质或亏损地幔物质与下地壳物质交换,不仅导致冈底斯加厚、下地壳熔融,而且提供了巨量金属供应。部分熔融首先从下地壳底部开始,逐渐向上部迁移。下地壳石榴石角闪岩部分熔融过程中,残留相由角闪石向石榴石大规模转变导致角闪石的大量分解,释放出大量流体,是冈底斯斑岩含矿性的主导因素。     

Characteristics and genesis of Gangdese porphyry copper deposits in the southern Tibetan Plateau: Preliminary geochemical and geochronological results

Porphyry-type Cu (Mo, Au) deposits have been discovered along the Gangdese magmatic arc in the southern Tibetan Plateau. Extensive field investigations and systematic studies of geochemistry, S–Pb isotopic tracing, together with Re–Os and ⁴⁰Ar/³⁹Ar isotopic dating indicate that the mineralisation of the copper belt is genetically related to emplacement of late orogenic granitic porphyries during the post-collisional crustal relaxation period of the Late Himalayan epoch. These porphyries are petrochemically K-enriched and belong to shoshonitic to high-K calc-alkaline series. They display enrichment of large ion lithophile elements (LILE) Rb, K, U, Th, Sr, Pb and depletion of high field strength elements (HFSE) Nb, Ta, Ti and the heavy rare earth elements (HREE) and Y without Eu anomalies. These characteristics demonstrate that subduction played a dominant role in their petrogenesis and residual garnet was left in the magma sources. Pb isotope data show a linear correlation in the plumbotectonic framework diagram ranging from orogenic Pb in the eastern segment of the copper belt to mantle Pb in the western segment. These constitute a mixing line of the Indian Oceanic MORB with Indian Oceanic sediments and suggest that the porphyry magmas were dominantly derived from partial melting of subducted oceanic crusts mixed with a minor quantity of sediments and mantle wedge components.The Gangdese porphyry copper polymetallic belt has alteration characteristics and zonation typical of porphyry-type copper deposits which include potassic alteration (K-feldspathisation and biotitisation), silicification, sericitisation, and propylitisation. Mineralisation mainly occurs in strongly altered granitic cataclasite at the exo-contact with veinlet-disseminated textures. The porphyries themselves are weakly mineralised with disseminated pyrite and chalcopyrite. The copper deposits contain simple ore mineral associations consisting of chalcopyrite, pyrite, bornite, molybdenite, sphalerite and oxidised minerals of malachite, covellite and molybdite. During supergene oxidation, primary ores underwent secondary enrichment to form economic orebodies with Cu grade ranging from 1% to 5%.Ore sulphides of the copper belt display S and Pb isotopic compositions identical to the ore-bearing porphyries. Their δ³⁴S values vary between − 3.8‰ and + 2.4‰ and are typical of mantle sulphur. The ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb, and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb ratios vary in the ranges: 18.106 to 18.752, 15.501 to 15.638, and 37.394 to 39.058, respectively, and yielded radiogenetic lead-enriched signatures. Twelve molybdenite samples from the copper belt yielded isochron ages of 14.76 ± 0.22 Ma and 13.99 ± 0.16 Ma for the Nanmu and Chongjiang deposits and model ages of 13.5 to 13.6 Ma for the Lakang'e deposit. Meanwhile, ⁴⁰Ar/³⁹Ar isotopic dating of two biotite phenocrysts from the Chongjiang and Lakang'e deposits give plateau ages of 13.5 ± 1.0 Ma and 13.42 ±0.10 Ma, respectively. During the geodynamic evolution of the Gangdese collision-orogenic belt, intrusion of the ore-bearing porphyries took place just before the rapid uplift and E–W extension of the southern Plateau. And the ore-forming process may have occurred simultaneously with the uplift and extension (14 ± 0.1 Ma).