纳日贡玛斑岩钼铜矿床:玉龙铜矿带的北延——来自辉钼矿Re-Os同位素年龄的证据

纳日贡玛钼(铜)矿床位于西南"三江"北段青海南部地区,构造上位于金沙江缝合带与班公湖-怒江缝合带所夹持的羌塘地体之上,该区是吸纳和调节印度-亚洲大陆碰撞应力应变的构造转换带;受印度-亚洲大陆斜向碰撞事件的影响,区内新生代构造变形异常复杂,至51Ma以来,区内形成了一系列NW-SE向的逆冲断裂系统及走滑断裂系统,并伴有少量钾质岩浆活动;纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床便产于新生代黑云母花岗斑岩及其接触带中.长期以来,由于缺少可靠的年代学数据,人们对纳日贡玛矿床的产出环境尚不清楚,与玉龙斑岩铜矿带的关系还比较模糊.为此,本文选取了纳日贡玛钼铜矿6件辉钼矿样品进行Re-Os同位素测年,结果给出了一条均方差为0.79的Re-Os等值线,其年龄为40.86±0.85Ma,这与玉龙斑岩铜矿代的成矿年龄基本一致,应为玉龙铜矿带的北延;较大的成矿带延长范围表明,在玉龙至纳日贡玛上千公里的范围内,仍有寻找大型斑岩铜(钼)矿床的巨大潜力.     

碰撞型斑岩铜矿中氯的来源及演化研究展望

斑岩铜矿作为一种岩浆热液型矿床,其形成过程与Cu在熔体与流体间的迁移密切相关。而大量研究表明Cl在这一过程中起到了至关重要的作用,因此岩浆中Cl含量的高低或直接决定了岩浆的成矿潜力。俯冲型斑岩铜矿成矿所需的Cl主要来自于俯冲大洋板片,而碰撞型斑岩铜矿形成时则缺乏洋片俯冲,因此其Cl的来源尚不确定。为了进一步推进对上述科学问题的探究,文章总结了常见含Cl岩浆矿物的富Cl特性及岩浆Cl逸度计的使用方法,并利用磷灰石估算了碰撞型斑岩铜矿成矿岩浆中的Cl含量;计算了新生下地壳角闪石与熔体间Cl和OH的交换系数,以此对冈底斯碰撞型斑岩铜Cl的来源进行讨论。研究显示：(1)成矿岩浆演化过程中结晶的磷灰石、角闪石和黑云母中的Cl含量可以指示岩浆或流体中的Cl逸度;(2)碰撞型斑岩铜矿的成矿岩浆Cl含量明显低于俯冲型斑岩铜矿;(3)冈底斯出露的新生下地壳作为弧岩浆固结的产物,其中的角闪石可能继承了弧岩浆的高Cl含量特征;(4)印度陆壳俯冲过程中诱发地幔楔部分熔融所形成的超钾质岩浆可能含有较高的Cl含量。同时,幔源超钾质岩浆的加入将促进成矿岩浆中角闪石的大量结晶分异,有利于Cl在残余熔体中富集。     

再论中国大陆斑岩Cu-Mo-Au矿床成矿作用

本文在综述斑岩铜矿(PCDs)最新研究进展基础上,结合最新资料,重点阐释了中国大陆非弧环境PCDs的地球动力学背景、成矿岩浆起源、岩浆-流体系统演化、成矿金属(Cu,Au,Mo)和H₂O来源及富集过程。中国大型PCDs除少量产于岩浆弧外,主要产于碰撞造山环境的构造转换和地壳伸展阶段、陆内造山环境的岩石圈伸展和崩塌阶段以及活化克拉通的边缘及内部。这些非弧环境成矿斑岩多呈彼此孤立的近等间距分布的岩株或岩瘤产出,以高钾为特征,显示埃达克岩地球化学亲和性。成矿岩浆主要起源于加厚的镁铁质新生下地壳或拆沉的古老下地壳,少数起源于遭受早期俯冲板片流体/熔体交代改造过的富集地幔。大陆碰撞和陆内俯冲引起的地壳大规模增厚和紧随其后的板片撕裂、断离、岩石圈拆沉和软流圈上涌,是形成这些成矿岩浆的主要动力机制。与岩浆弧环境斑岩类似,非弧环境斑岩也相对富水(>4%H₂O)和高f(O₂)值(ΔFMQ≥+2),但H₂O不是来自俯冲板片,而是主要来自新生下地壳的角闪石分解或/和幔源富水超钾质岩浆水注入;金属Cu(Au)主要来自新生的镁铁质下地壳中含Cu硫化物的熔融分解,或者来自拆沉下地壳熔体与金属再富集的地幔岩反应,而金属Mo则主要来自具有高Mo丰度的大陆地壳。不论在岩浆弧还是非弧环境,成矿岩浆通常相对富集成矿金属(Cu,Au,Mo),但PCDs的形成并不要求成矿岩浆在初始阶段就异常富集金属组分,但要求金属硫化物相在岩浆流体出溶前没有从岩浆中饱和分离。浅成侵位的斑岩体(1~6 km)虽然可以出溶成矿流体,但大型PCDs通常要求成矿流体出溶自深部(侵位深度≥6 km)、有镁铁质岩浆持续补给的稳定大体积岩浆房。斑岩体可以分凝出不混溶的低盐度的气相和高盐度的液相,岩浆房则直接出溶出高温低盐度的富金属超临界流体。高盐度液相和低密度的超临界气相流体均可以迁移金属,伴随大规模热液蚀变,形成PCDs。     

川西冕宁-德昌REE成矿带成矿年代学研究:热液系统维系时限和构造控矿模型约束

川西冕宁-德昌REE成矿带是中国最重要的REE成矿带之一,包括牦牛坪超大型REE矿床、大陆槽大型REE矿床、木落寨中型REE矿床和里庄小型REE矿床以及一系列矿点和矿化点.REE成矿作用与碳酸岩-碱性杂岩体有关,受印度-亚洲大陆碰撞带的一系列新生代走滑断裂系统控制,岩体主要侵位于元古代结晶基底岩石和古生代一中生代沉积盖层中.40Ar/39Ar快中子活化分析表明,大陆槽白云母、里庄黑云母和木落寨金云母的40Ar/99Ar坪年龄分别为13.2 Ma、30.6 Ma和35.5 Ma,结合前人成岩成矿年龄资料,牦牛坪矿床岩浆-热液活动时限约12 Ma.大陆槽矿床约5Ma,而里庄矿床则为2Ma,热液活动持续时间与矿床的REE储量存在正相关关系.研究发现,冕宁-德昌REE矿带从北到南,成岩成矿年龄逐渐变新,时间跨度长达27 Ma;碳酸岩-正长岩岩浆初始活动时间与雅砻江左旋走滑断裂开始活动时间相一致,成岩成矿年龄的系统变化,有可能是由于雅砻江左旋走滑断裂右侧板片在相对固定的幔源岩浆"热点"上从南至北滑移造成的(相对于左侧板片).     

筱溪水电站重力坝坝基锚筋桩加固研究

介绍了岩体锚杆的加固机制,推荐了相应的极限平衡法和有限元法,并将其应用于筱溪重力坝坝基的锚筋桩锚固研究。该坝坝基受顺河向区域性断层影响,河床中部破碎带及影响带宽达180 m。为解决坝基稳定问题,布置了系统的锚筋桩。通过现场试验,证实了坝基锚筋桩锚固的可靠性。通过分析计算,对锚筋桩的倾角、长度、间距等参数进行了设计。在施工工艺方面也作了精心安排。该工程已顺利实施,并于2008年1月开始正常运行。     

短波红外光谱技术在浅剥蚀斑岩铜矿区勘查中的应用——以西藏念村矿区为例

作为世界上最重要的一种矿床类型,斑岩铜矿一直是工业界勘查的首选.对此类矿床的勘查,在中-深剥蚀程度的矿区相对简单,而在浅剥蚀的矿区则变得较为困难,这是因为在浅剥蚀的矿区,矿床热液/矿化中心很难快速有效定位.近年来,在矿产勘查领域逐渐得到广泛应用的短波红外光谱技术,可通过特定蚀变矿物反射光谱特征参数系统变化的规律来厘定热液/矿化中心,在块状硫化物及浅成低温矿床中显示出良好的应用效果,这为浅剥蚀斑岩铜矿热液/矿化中心的快速、有效厘定提供了一种途径.为此,文章选择了位于冈底斯斑岩铜矿带东段、剥蚀较弱的念村(即夏玛日)矿区,拟通过矿区样品短波红外光谱的系统测量,寻找出蚀变矿物反射光谱特征参数系统变化的规律,进而约束矿床热液/矿化中心.本次研究在念村矿区共识别出7种蚀变矿物,按出现频率由多至少依次为伊利石、绿泥石、蛋白石、叶蜡石、高岭石、绿帘石及多硅白云母;而且,矿区外围以伊利石-绿泥石±绿帘石蚀变矿物组合为主,向内逐渐过渡为伊利石±蛋白石、伊利石-叶蜡石±高岭石组合.通过对伊利石反射光谱特征参数的计算发现,伊利石结晶度及Al-OH吸收峰位,这些通常被认为与伊利石形成温度有关的光谱学参数,在该矿区呈现出系统的变化规律:在矿区东北部,伊利石结晶度较大(＞1.6),Al-OH吸收峰位较小(＜2 203 nm),而该区域的外围,伊利石结晶度变小,Al-OH吸收峰位变大.这表明矿区东北部伊利石的形成温度更高,暗示该区域可能为矿床热液/矿化中心.因此,建议在本次研究所圈定的热液/矿化中心范围内,在适当开展物探工作的基础上,尽快布置勘查工程进行验证,以实现矿床的尽快查找和突破.     

西藏厅宫矿区始新世斑岩的厘定及其地质意义

厅宫铜矿的勘查工作一直是围绕英云闪长斑岩、斑状二长花岗岩等几套斑岩进行的,而未对这几期岩浆岩的年代及成因做过详细评价,并且一直认为这几套斑岩为中新世岩浆岩.笔者通过研究,发现在矿区大面积出露的斑状二长花岗岩并非中新世岩浆岩,而是始新世岩浆岩[(48.88±0.53) Ma],为冈底斯岩基的重要组成部分.文章通过精确的SIMS锆石微区O同位素和LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素分析,获得斑状二长花岗岩锆石εHf(t)值变化于4.4～8.4之间,δ18O值变化于5.81‰～6.62‰之间,显示出亏损的地球化学特征,表明该岩体可能起源于新生地壳的部分熔融或者楔形地幔部分熔融形成的岩浆发生分异结晶后的产物.通过对比研究还发现,厅宫矿区岩浆岩组合特征与矿集区内冲江、白容及岗讲矿床类似.因此,在进行找矿勘查工作部署时,应充分考虑这套斑状二长花岗岩与矿化的关系,对缩小勘查范围具有重要的现实意义.     

德兴铜厂斑岩型铜金矿床热液演化过程

德兴铜矿是中国东部大陆环境最具代表性的大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂及富家坞三大矿床组成,其中的铜厂矿体以富金而别具特色.在前人研究基础上,本文通过系统的野外观测、详细的岩芯编录和全面的岩相学研究,厘定了铜厂矿床的脉体类型和形成顺序,系统地开展了各类脉体的流体包裹体研究,查明了成矿流体的演化过程,再塑了岩浆-热液矿化过程.初步识别出德兴矿床3组脉体类型,分别记录了三个不同阶段的蚀变-成矿过程:早期A脉分为4类,形成于成矿早期斑岩尚未固结时,伴有大规模的钾化和黑云母化甚至磁铁矿化;中期B脉可分为7类,形成于斑岩体固结后的大规模裂隙事件发育期,B脉石英呈梳状对称生长、黄铁矿以中心线生长;后期D脉共有3类,发育于成矿晚期,系雨水大量加入和硫化物大量淀积产物.观察发现,所有A、B及D脉沉淀过程中,均伴随大量的岩浆流体出溶、热液蚀变、流体挥发等热液活动、各脉均捕获了同体系内富含的热液流体.详细显微镜鉴定表明,各类脉体的脉石矿物石英内发育的大部分包裹体与世界典型斑岩铜矿床的矿化特征相似,从成矿早期A脉到成矿晚期D脉包裹体的类型发生如下变化:早期以LVH(含单子晶或多子晶包裹体发育,包裹体中还见有金属硫化物)+富气相包裹体为主→中期以含单子晶包裹体+富气相包裹体为主,以及含有少量富液相包裹体→成矿晚期,以富液相包裹体+少量富气相包裹体.包裹体显微测温结果总体上指示了温度、压力及热液成分在各类脉体的形成过程的变化规律,从早期到晚期温度和盐度逐渐降低,热液成矿作用明显经历三个阶段:早期岩浆未完全固结,温度达到800～600℃以上,压力较高(140～50MPa),发生强烈的钾硅酸盐化;中期,由于岩浆冷凝结晶,岩体顶部围岩裂隙发育,静岩压力向静水压力发生转换,温度下降到450～550℃,压力陡然从55～40MPa下降至20MPa(B脉);而D脉形成时,发生大规模绿泥石-水云母化,温度下降至350～375℃,压力完全降低至20MPa以下;最后,与成矿作用无关的热液活动了两次,峰值温度分别是320～300℃和180～200℃,形成了无矿碳酸盐脉、石英脉及黑云母. 在成矿过程中,成矿热液也从形成A/B脉时以岩浆热液为主,转变为形成D脉时以雨水、地下水为主.与世界典型斑岩型铜矿床相比,德兴斑岩铜矿床的蚀变-矿化系统基本一致,都由强硅酸盐蚀变带--青磐岩蚀变带--泥岩蚀变带等构成,在不同的蚀变阶段形成了具有特色的不规则形状A脉、脉石矿物梳状对称的B脉及粗颗粒大脉型D脉.德兴铜厂铜金矿各成矿阶段内主要成矿流体特征及其演化过程基本类似于世界典型斑岩矿床.但是,也存在不同之处,在铜厂铜金矿的A、B及D脉都发育了少量CO_2包裹体,表明德兴铜厂成矿过程中CO_2参与成矿作用,世界其它斑岩型矿床或没有报道发育 CO_2 包裹体(杨志明等,2008),或者仅在其中某个阶段发现了少量CO_2包裹体(Harris et al., 2004).CO_2包裹体参与成矿是否有特殊指示意义,须进一步的工作才能得出正确的结论.     

密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床:认识与进展

MVT铅锌矿床作为一种重要的沉积型铅锌矿床类型一直受到人们的重视,近年来取得了许多重要进展,主要体现在6个方面:①MVT铅锌矿床研究范围逐渐扩大,在全世界发现了诸多相关矿床,多归为其亚类;②提出该类矿床主要分布在造山带的前陆盆地、逆冲推覆带等构造挤压环境,少数产于陆内伸展环境,改变了MVT矿床与板块构造无关的观点;③放射性同位素测年和古地磁测年技术广泛应用,获得了大量成矿年龄数据,表明MVT矿床主要形成在显生宙石炭纪—早三叠纪和白垩纪—第三纪两个时期,与地球演化史上全球尺度的板块会聚时间密切相关;④流体包裹体研究揭示了成矿流体温度主要为90~150℃,盐度w(NaCleq)为10%~30%,成矿流体具有盆地卤水特征,卤水源自近地表蒸发海水或围岩蒸发盐,同位素资料反映Pb来自地壳岩石,S来自地壳岩石或沉积物中残留的硫酸盐。成矿流体驱动机制包括构造挤压和重力驱动两种;⑤古地磁和生物化学标志物判定,单期热液活动可能持续几千到几万年,而整个矿床形成可能持续几个到十几个百万年;⑥矿质沉淀机制主要有3种:流体混合、硫酸盐还原和还原硫机制,不同成矿环境可能受不同机制控制。     

青藏高原碰撞造山带：Ⅲ. 后碰撞伸展成矿作用

“后碰撞”作为大陆碰撞造山作用的特定过程,以其重要的构造演化标示性特征和强烈的爆发式金属成矿作用,受到人们的高度重视。但涉及后碰撞的一系列重要地质问题,如后碰撞期的构造特征与演化历程、岩浆发育序列和岩石构造组合、伸展成矿作用与矿床系列组合等,尚未得到清楚完好的识别、理解和阐示。文章系统研究和总结了青藏高原后碰撞造山与成矿作用特征,提出了后碰撞伸展成矿作用的构造控制模型。研究表明,现今处于后碰撞阶段的青藏高原,中新世以来主要经历了两阶段发育历史。后碰撞早期阶段主要发生下地壳流动与上地壳缩短(>18Ma):下地壳塑性流动并向南挤出,在藏南地区形成EW向延伸的藏南拆离系(STD)和高喜马拉雅,上地壳强烈逆冲推覆,在拉萨地体发育EW向展布的逆冲断裂系;晚期阶段主要发生地壳伸展与裂陷(<18Ma):垂直碰撞带的EW向伸展,形成一系列横切青藏高原的NS向正断层系统(≤13·5Ma)及其围陷的裂谷系和裂陷盆地。后碰撞岩浆作用以形成钾质_超钾质火山岩、钾质埃达克岩、钾质钙碱性花岗岩与淡色花岗岩为特征,集中发育于冈底斯构造_岩浆带和藏南特提斯喜马拉雅。淡色花岗岩与藏南拆离构造有关,其他钾质_超钾质岩浆活动则与EW向地壳伸展有关。青藏高原后碰撞成矿作用强烈而复杂,主要形成斑岩型Cu矿、热液脉型Sb_Au矿、矽卡岩型和热液脉型Ag_Pb_Zn矿以及现代热泉型Cs_Au矿等重要矿床类型。斑岩型Cu矿及矽卡岩型多金属矿床形成于后碰撞伸展环境,岩浆起源于加厚的镁铁质新生下地壳;热液脉型Sb_Au矿发育于藏南拆离带及变质核杂岩周围,系中新世地热田浅成低温热液活动产物。热液脉型Ag_Pb_Zn矿主要产于拉萨地体内部的逆冲构造带内,与地壳流体的迁移汇聚过程有关。青藏高原后碰撞成矿作用在上地壳层次受3大构造系统控制,即①东西向伸展形成的近NS向正断层系统及裂谷裂陷带,②南北向地壳缩短形成的EW向展布的逆冲构造带和③EW向展布的拆离构造带,但在中下地壳/地幔层次上,则受中下地壳物质流动_挤出过程以及俯冲大陆板片断离_拆沉过程控制。