西藏扎西康锌多金属矿床地质特征及银的赋存状态研究

扎西康锌多金属矿床位于西藏特提斯喜马拉雅板片的"金锑多金属"成矿带东段。研究显示,矿体主要呈脉状、透镜状产于近南北向的张性断裂中。热液成矿作用主要可划分为早、晚2个成矿阶段,7个成矿亚阶段,早期以铅锌矿化为主,晚期以锑(铅)矿化为主。岩矿石镜下鉴定和电子探针分析表明,扎西康矿床矿石种类繁多,矿物组合和成矿元素均呈现明显的分带现象,由深至浅(W→E)为含锡(铁)闪锌矿+铁锰碳酸盐+少量方铅矿+少量黄铜矿(深部)→(铁)闪锌矿+铁锰碳酸盐+少量方铅矿+黄铁矿+毒砂+少量银黝铜矿+少量石英(中深部)→方铅矿+闪锌矿+脆硫锑铅矿+铁锰碳酸盐+硫锑铅矿+少量银黝铜矿+石英(中部)→辉锑矿+方铅矿+少量闪锌矿+石英+少量铁锰碳酸盐(浅部),对应的元素分带为Zn(Pb+Ag+Cu+Sn)→Zn(Pb+Ag)→Zn+Pb(Sb+Ag)→Pb+Sb+Ag+Zn。矿区银矿化主要集中在Ⅴ号矿体ZK2703-ZK2302、ZK1502-ZK1105和ZK806三个区域,与铅锑矿化关系密切。矿石中银主要以类质同象的形式存在,独立银矿物相对较少。其中,类质同象银主要赋存在方铅矿中,少量赋存在硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、毒砂、黄铁矿等金属硫化物中;独立银矿物有少量的银黝铜矿、硫锑铅银矿、银(含银)硫铜锑矿。成矿流体中铅、锌、锑、银的运移和富集沉淀是受体系中温度、压力、浓度、pH值等多种因素综合控制的结果。     

班怒带西段尕尔穷铜金矿两套侵入岩源区及其地质意义——来自Hf同位素特征的指示

尕尔穷铜金矿位于班公湖—怒江缝合带西段南缘的措勤—申扎火山岩浆弧内,为与侵入岩有关的矽卡岩型-破碎带型铜金(铁)矿床。在已有石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的基础上,进一步对其进行锆石Hf同位素研究,同时对最新勘查成果显示具有一定成矿潜力的花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素研究,确定了两套侵入岩的形成顺序;结合前人总结的岩石地球化学特征,利用Hf同位素对其岩浆源区进行示踪。结果显示:花岗斑岩锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(83.2±0.7)Ma,较石英闪长岩晚4 Ma左右,其初始176Hf/177Hf值为0.282 235～0.283 073,εHf(t)值为-17.2～12.5;石英闪长岩锆石初始176Hf/177Hf值为0.282 800～0.283 015,εHf(t)值为3.5～10.5。结合二者地球化学特征显示:石英闪长岩和花岗斑岩可能是同一岩浆系统不同分异阶段的产物,前者主要起源于具有幔源印记的初生地壳,而花岗斑岩具有和石英闪长岩相似的岩浆源区,但明显混入上地壳基底物质;暗示晚白垩世班怒带西段南缘内随着南羌塘—三江复合板片与冈底斯—念青唐古拉板片之间的弧-陆碰撞,先成的具有幔源印记的初生地壳重熔形成岩浆,随着碰撞的继续和岩浆的上涌分异,部分上地壳受挤压或热效应进一步重熔并参与岩浆系统中,由早至晚形成了由幔源特征向幔-壳混合源特征源区逐渐转变的花岗岩演化系列。尕尔穷铜金矿是起源于具有幔源印记的初生地壳的花岗岩的成矿专属性表现。     

林子宗群火山岩与成矿关系:以斯弄多浅成低温热液型矿床为例

林子宗群火山岩是青藏高原规模最大的火山岩带,但对该火山岩与成矿关系的研究较少。文章以斯弄多低硫化浅成低温热液型银铅锌矿床为例,对矿区主要的赋矿火山岩开展了精确的LA-ICP-MS定年和全岩地球化学分析,获得矿区火山岩锆石U-Pb年龄在62~65 Ma之间,这些岩石属于高钾钙碱性-钾玄岩和过铝质岩石系列,相对富集轻稀土元素(∑LREE/∑HREE=3.39~13.21)和大离子亲石元素(LILE,如Rb、K、Sr);亏损重稀土元素(LaN/YbN=3.02~16.47)和高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti、P),显示出弧火山特征。结合其他研究数据及区域上典型矿床成岩成矿时代特征,作者指出斯弄多低硫化浅成低温热液型矿床的形成与林子宗群火山作用(62~65 Ma)密切相关,是火山作用驱动地热体系的产物,成岩成矿发生在印度-亚洲大陆初始碰撞期的陆缘火山弧背景下。     

西藏隆子县扎西康锌多金属矿床矿石组构研究及成因探讨

通过详细的钻孔地质编录和显微镜下鉴定,对扎西康锌多金属矿床的矿石组构特征进行系统研究。矿区矿石构造主要为典型的由充填交代作用形成的块状构造、(网)脉状构造、浸染状构造、角砾状构造、晶洞及晶簇状构造。矿石结构主要为结晶作用和交代作用形成的结构,其次为压力作用和固溶体分离作用形成的结构。由于矿区构造作用和矿化作用具多期次性和复杂性,因而由交代作用形成的结构最为普遍且类型繁多。基于本次矿石组构研究成果,结合前人的研究资料,将矿区成矿期大致分为沉积成岩期、中低温热液成矿期和表生氧化期,其中,中低温热液成矿期是矿床最主要的成矿期。根据矿物组合特征,划分出6个成矿阶段:黄铁矿-石英-方解石阶段、闪锌矿-黄铁矿-方铅矿-毒砂-铁菱锰矿阶段、方铅矿-闪锌矿-硫盐矿物阶段、石英-方解石-辉锑矿阶段、石英-方解石阶段和氧化物阶段。最终,确定扎西康锌多金属矿为受构造-岩浆活动控制的中低温热液充填交代型矿床。     

西藏铁格隆南铜(金银)矿床地质特征及勘查模型——西藏首例千万吨级斑岩-浅成低温热液型矿床

铁格隆南矿床(荣那矿段)位于多龙矿集区多不杂斑岩型铜(金)矿的北东中部,铜(金)矿体的主要赋矿围岩为早白垩世中酸性斑岩及早中侏罗统色哇组(J1-2s)复理石或类复理石建造;下白垩统美日切错组(K1m)陆相中基性火山岩建造(110 Ma)覆盖在斑岩-浅成低温热液成矿系统之上,是该矿床得以良好保存的重要原因。通过详细的地质填图、地质编录、岩石地球化学、镜下鉴定、电子探针分析、流体包裹体分析、同位素年代学、岩石地球化学测量、音频大地电磁测深和综合研究,确定了矿体形态整体上为一个似筒状体,铜(金、银)矿体总体呈北东向,控制矿体北东延长约2 000 m,南东—北西向约1 200 m,Cu平均品位大于0.5%,伴生Au品位0.08 g/t,伴生银品位2 g/t左右,单个矿床铜资源量约1 100万吨,远景资源量超过1 500万吨。矿石以典型的细脉浸染状为主,从浅部至深部,金属矿物由铜蓝、蓝辉铜矿、斯硫铜矿、雅硫铜矿、久辉铜矿、斜方蓝辉铜矿及黄铜矿、斑铜矿(微量辉钼矿),主要非金属矿物有明矾石、地开石、高岭石、水铝石、绢云母、石英、硬石膏等组成(图2-17),矿物和蚀变组合显示高硫型浅成低温热液矿体叠加于斑岩型矿体。成矿岩体为120 Ma侵位的花岗闪长斑岩,辉钼矿Re-Os同位素年龄显示斑岩成矿形成于119 Ma左右,明矾石Ar-Ar同位素测年结果为116 Ma左右,表明浅成低温热液型矿化略晚于斑岩型矿化。由于羌塘地体南缘的不断隆升,导致浅成低温热液矿化持续向深部迁移,形成巨厚典型的浅成低温热液矿物组合。流体包裹体研究表明,流体包裹体均一温度显示存在2套明显不同温度的流体,即形成斑岩及其围岩钾硅化与绢英岩化带矿化的中高温流体以及高级泥化带中的中低温流体,高温、高盐度的流体代表了斑岩系统的流体特征,而中低温、低盐度的流体代表了高硫化型浅成低温热液系统的流体特征。铁格隆南矿区的岩体侵位较浅,浅部岩体已经在ZK1604与美日切错组呈角度不整合接触,表明在美日切错组火山岩喷发覆盖于矿体上之前,含矿岩体已经出露地表,根据其估算形成深度(约1.2 km),可以判断在矿床形成之后地壳已抬升了一定高度,斑岩-浅成低温热液系统上部的矿体和独立金矿体可能已被剥蚀。岩石微量元素和稀土元素特征表明,均为高钾钙碱性,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具弧岩浆地球化学特征;在Y-Th/Ta和Ta/Yb-Th/Yb图解中多龙地区主要侵入岩均位于活动大陆边缘,在Th-Co-Zr/10和Th-Sc-Zr/10微量元素构造图解中,大部分样品落在陆缘弧区域。区域上构造岩浆活动也表明多龙地区岩浆岩形成与班公湖—怒江特提斯洋早白垩世北向俯冲至南羌塘地体之下密切相关,类似于南美安第斯成矿带洋陆俯冲背景下的陆缘弧环境。锆石铪同位素落在球粒陨石与亏损地幔之间,地壳模式年龄相对年轻与多龙地区主要侵入岩一致,表明岩浆主要来源亏损地幔,同时也有部分新生地壳物质的加入,岩浆表现出角闪石源区作为主要源区熔融矿物的特征,表明班公湖-怒江特提斯洋壳俯冲至50~70 km下发生相变,从而导致类似角闪石等矿物脱水引发的楔形地幔部分熔融。短波红外光谱填图和岩石地球化学剖面测量显示在尕尔勤、地堡那木岗还有寻找铁格隆南(荣那矿段)式矿床的潜力,区域找矿潜力极大,多龙矿集区铜资源量可以达到2 500万吨以上。     

西藏铁格隆南超大型浅成低温热液铜(金、银)矿床的形成时代及其地质意义

铁格隆南(荣那)矿床位于西藏班公湖—怒江成矿带西段的多龙整装勘查区内,是西藏首例超大规模的浅成低温热液-斑岩型Cu(Au、Ag)矿床。目前,矿床的勘查工作和科学研究正同时展开,本文采用锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os同位素定年技术,结合系统的钻孔地质编录,对编录中新发现的含矿石英闪长玢岩和辉钼矿进行了高精度同位素测年。石英闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb模式年龄为(120.2±1.0)Ma;辉钼矿Re-Os同位素测年的模式年龄分布在117.8~119.4 Ma范围内,平均模式年龄为(118.5±0.8)Ma,等时线年龄为(119.0±1.4)Ma(MSWD=0.34)。成岩成矿年龄近于一致,成矿略晚于成岩年龄,表明二者属于同一斑岩-浅成低温热液成矿系统。辉钼矿187Re的含量分布于230.47~1226.6μg/g,指示成矿物质具幔源特征,暗示铁格隆南巨量金属物质的聚集可能与壳幔边界岩浆作用有关。对比研究表明,铁格隆南成矿作用与多不杂、波龙铜(金)矿床一同受控于统一的构造-岩浆成矿系统,该系统的形成无疑与早白垩世班公湖—怒江洋盆向北俯冲有关。     

西藏斯弄多银-铅-锌矿床流体包裹体研究和稳定同位素特征

斯弄多银铅锌(金)矿床位于拉萨地体隆格尔—工布江达弧背断隆带南侧上,是冈底斯北缘Pb-Zn-Ag成矿带中段上发现的首例低硫化型浅成低温热液矿床。矿体赋存在林子宗群火山岩中,受火山活动形成的近南北向次级断裂控制。成矿过程可划分为伊利石-绢云母-玉髓-碧玉±铁锰碳酸盐(Ⅰ),石英-黄铁矿±方铅矿±闪锌矿(Ⅱ),方铅矿-闪锌矿-石英-黄铁矿-绢云母±银矿物±碳酸盐(Ⅲ),辉银矿-硫砷铜银矿-方铅矿±深红银矿±自然银±闪锌矿±黄铜矿(Ⅳ),以及石英±碳酸盐±绢云母(Ⅴ)等五个阶段。本次选取了34件Ⅲ阶段和12件V阶段样品进行包裹体岩相学、显微测温、包裹体的气相及离子色谱和Si-H-O同位素研究,探讨了斯弄多矿床的成矿流体性质、来源和成矿沉淀机制。研究结果表明:斯弄多矿床主成矿期石英和闪锌矿中发育纯液相型(PL)、富液相水溶液型(WL)和富气相水溶液型(WG)三种类型的包裹体,后期无矿石英脉中仅发育PL和WL两种类型。其中Ⅲ阶段石英均一温度为185.6~290.7℃,盐度介于1.57%~5.71%,密度为0.76~0.92 g/cm~3;闪锌矿均一温度为197.2~280.8℃,盐度介于1.22%~5.71%,密度为0.75~0.99 g/cm~3;Ⅴ阶段石英均一温度147.6~218.7℃,盐度介于2.07%~8.94%;密度为0.88~0.98 g/cm~3。成矿流体均具有低温、低压、低密度的特点。Ⅲ阶段石英包裹体中气相成分主要以H_2O和CO_2为主;液相成分中阳离子以Ca~(2+)、K~+为主,阴离子以SO_4~(2–)、Cl~–和F~–为主。Ⅱ阶段成矿流体的δ~(30)Si分布范围为–0.2‰~0.1‰,δD值介于–151‰~–177‰,计算获得的δ~(18)O H_2O值介于–5.02‰~–0.63‰。Si-H-O同位素结果表明,斯弄多矿床成矿流体主要为大气降水;包裹体中大量CO_2和SO_4~(2–)、F~–等酸性气体和离子成分表明流体中仍保留微弱岩浆水的特征。斯弄多矿床Ⅲ阶段流体为不混溶流体,流体沸腾、气体逃逸、热液隐爆是金属物质快速沉淀富集成矿的主要机制。     

班公湖-怒江带西段尕尔穷矽卡岩型铜金矿含矿母岩成岩时代…

尕尔穷矿床为近几年在班公湖—怒江带西段取得找矿新突破的产于斑岩—碳酸盐岩接触带的矽卡岩中和构造破碎带中的铜金(铁)矿床,该矿床位于班公湖—怒江缝合带南缘的措勤—申扎火山岩浆弧中。本文在前人研究的基础上,进一步开展成岩成矿年代学研究,拟解决前人资料中成岩与成矿相差22Ma以上的疑惑,重新厘定矿床的形成时限。在详细了解矿床地质特征的基础上,确定了矽卡岩型铜金矿的成矿母岩为石英闪长岩,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb手段对石英闪长岩进行定年。阴极发光(CL)图像显示锆石振荡环带清晰,长轴和短轴之比在1.5∶1～4∶1之间。锆石上15个有效测点给出206Pb/238U年龄加权平均值为87.1±0.4Ma(MSWD=0.88),代表石英闪长岩的结晶年龄,结合矿石中辉钼矿Re-Os同位素年龄(86.87±0.50Ma),显示矿床由岩体侵位结晶至矿质沉淀经历了1Ma左右的演化时间。矿床可能形成于班公湖—怒江特提斯洋关闭后冈底斯—念青唐古拉板片和南羌塘—三江复合板片的弧—陆碰撞阶段。     

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。