青藏高原及邻区重要成矿带矿产资源基地调查与研究进展

西藏四大成矿带是特提斯洋漫长演化的产物,尤其近年来一系列超量富集铜金矿床的发现和勘查评价的成果,使得西藏不仅成为我国最重要的资源储备和开发基地之一,更是国家资源安全保障基地。然而,由于自然环境恶劣、地质工作艰辛、工作程度较低等原因导致带内众多关键地质问题仍未解决,尤其是被称为"世界屋脊的屋脊"的班公湖-怒江成矿带(简称班-怒带)的地质调查和矿产勘查评价工作受到严重制约。针对上述问题,由中国地质科学院矿产资源研究所牵头和主导的多个项目,与国内外12个高校、研究所、地勘单位、企业开展"产学研用"合作,以1∶5万区域(矿产)地质调查和综合研究为技术手段,以解决制约找矿突破的关键性科学问题为目标,取得了一系列重要认识:(1)从青藏高原中部构造、沉积、岩浆耦合等多方位出发,对晚三叠世-早白垩世的特提斯洋演化进行了深入的研究,提出了全新的认识,为找矿突破奠定了基础。(2)对多龙矿集区铜金矿床地质特征、矿床类型厘定、成矿动力学机制及矿床保存条件进行了细致的刻画,建立了斑岩-高硫化浅成低温热液型铜金矿的成矿模式和勘查模型,深化了多龙铜资源基地成岩成矿作用和成矿规律的认识,进一步指出多龙矿集区作为藏北"明珠"般地潜力及特色,做实了藏西国家级有色金属储备基地。(3)对班公湖-怒江成矿造山带野外填图工作方法进行了摸索,总结出一套符合班-怒混杂岩带的1∶5万岩性+构造填图理论和方法,并付诸实践。同时研发的"短红外光谱+高精度AMT+高精度磁法+土壤(岩石)地球化学测量"勘查技术方法组合在多个矿床的勘查评价中得到了有效的应用。(4)对班-怒带、冈底斯带新发现、新突破矿床的成岩成矿作用进行了深入研究,完善和丰富了大洋俯冲-大陆碰撞的矿床成矿系列,识别出多种新矿床类型,为西藏主要成矿带下一步找矿勘查工作指明了方向。     

西藏多龙矿集区硅质岩岩石地球化学、Si- O同位素特征及其构造意义

多龙矿集区位于班公湖-怒江成矿带西段、羌塘地体南缘。本文通过对多龙矿集区出露的硅质岩进行系统地球化学研究,探讨硅质岩形成的沉积环境及成因。多龙硅质岩SiO_2含量为92.83%～93.97%,属于纯硅质岩;Si/Al值为48.98～49.56,MnO/TiO_2值为0.36～0.64,Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)值为0.77～0.81;硅质岩ΣREE为30.83×10~(-6)～34.59×10~(-6),LREE/HREE值为6.71～6.93,球粒陨石标准化曲线为Eu负异常而Ce弱正异常的右倾型曲线,北美页岩标准化曲线为Eu和Ce均显示出弱正异常的平坦型曲线;微量元素均严重亏损,仅Cu、Pb等亲铜元素亏损幅度较对较弱,V值为7.83×10~(-6)～8.84×10~(-6),V/Y值为1.25～1.48,亦表明硅质岩形成的环境海底热液活动不强烈,沉积环境为大陆边缘环境。多龙硅质岩δ~(30) Si_(NBS-28)值为1.0‰～1.1‰,δ~(18) O_(V-SMOW)‰为20.3‰～20.8‰,表明多龙硅质岩为浅海环境中沉积形成的原生的生物成因硅质岩。综合分析认为,多龙硅质岩形成于中晚侏罗世-早白垩世早期,为形成于对稳定的洋盆闭合的大陆边缘沉积环境的生物成因硅质岩,暗示南羌塘地体南缘于中晚侏罗世-早白垩世早期处于陆缘弧环境,班公湖-怒江洋仍在北向俯冲消减,洋盆尚未完全闭合。     

西藏拿若斑岩型铜(金)矿含矿岩体年代学、地球化学及地质意义

多龙矿集区是班公湖-怒江成矿带最重要的组成部分,其成矿规模巨大、时间跨度较长、成矿过程复杂,因而人们对该区成岩成矿地质背景及岩石成因等问题一直争议不断,值得进一步明确.通过研究矿集区中部拿若斑岩型铜(金)矿与成矿相关的花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、全岩地球化学特征及Hf同位素组成,并与区域邻近矿床进行详细地对比研究,查明了多龙地区与成矿相关的岩浆岩形成构造背景、岩石成因及深部动力学过程.测试结果表明拿若铜(金)矿形成时代为早白垩世120Ma左右,与多龙地区其他矿床形成时代一致.这些岩浆岩均相对富集轻稀土(LREE)与大离子亲石元素(LILE: Rb, Ba, K等);亏损重稀土(HREE )与高场强元素(HFSE: Nb, Ta, Zr, Hf等).原位锆石ε_Hf(t)均为正值,为1.38～7.37,Hf同位素两阶段模式年龄t_DM2为707～1086Ma,表明多龙矿集区斑岩-浅成低温热液型铜(金)矿形成与早白垩世班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲有关.当俯冲洋壳到达地壳50～70km深度时发生不同程度相变,从而导致角闪石等矿物脱水产生的熔体交代楔形地幔,进而诱发幔源物质部分熔融产生弧岩浆,其形成环境类似于南美安第斯成矿带洋陆俯冲背景之下的陆缘弧环境.      

西藏冈底斯成矿带东段中、新生代斑岩成矿系统岩石地球化学与年代学测试数据集

西藏冈底斯成矿带东段中—新生代斑岩成矿系统岩石地球化学测试数据集基于冈底斯成矿带地质矿产调查项目“西藏冈底斯东段中新生代斑岩成矿系统与找矿预测”资助,进行岩石测试分析整理而得。岩石地球化学与地质年代学数据可以全面地反映岩石与矿床成因、成岩与成矿年龄等重要信息,为西藏冈底斯成矿带东段中、新生代斑岩矿床成矿背景与成矿模式研究提供科学依据和基础数据支撑。本数据集为Excel表格型数据,包括3个.xlsx类型文件（majorelement_Gangdise.xlsx,traceelement_Gangdise.xlsx,reos-upb_Gangdise）分别记录主量、微量、测年数据,其中majorelement_Gangdise.xlsx包含141条记录和105个字段,traceelement_Gangdise.xlsx包含273条记录和166个字段,reos-upb_Gangdise包含208条记录和100个字段。其中,主量、微量元素数据涉及与邦铺、达布、程巴、甲玛4个矿床有关的5个岩体。测年数据包括邦铺钼多金属矿床黑云母二长花岗岩等4组锆石U-Pb年龄数据,达布铜（钼）花岗岩体等3组锆石U-Pb年龄数据,甲玛铜多金属矿床5组Re-Os年龄数据,邦铺钼多金属矿床2组Re-Os年龄数据。本库提供全部测试均在国家知名测试数据实验室进行,数据质量可靠。     

西藏玉龙铜矿带包买矿床含矿斑岩锆石U-Pb年代学

包买斑岩型铜钼矿床是西藏玉龙铜矿带北段重要组成部分,具有典型的斑岩型矿化、蚀变特征.最新勘查进展揭示其铜、钼资源量均已达中型矿床规模,但理论研究工作仍十分薄弱.以矿区基本地质特征为基础,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,精确获得包买矿区与成矿有关的黑云母花岗岩和黑云母二长花岗岩侵位时代分别为:41.3±0.2 Ma和40.8±0.2 Ma,与玉龙、扎那尕等矿床一致,是始新世印度大陆与欧亚大陆碰撞造山过程的产物.综合区域已有年代学证据,玉龙铜矿带与成矿有关的斑岩体主要集中侵位于37~42 Ma,可能不存在明显的早（51 Ma）、中（41 Ma）、晚（33 Ma）三期,且从北西向南东,成岩成矿时代也没有明显降低变新的趋势.      

西藏斑岩-矽卡岩-浅成低温热液铜多金属矿成矿作用、勘查方向与资源潜力

西藏主要成矿带是东特提斯成矿域的重要组成部分。1999年以来,中国地质调查局地质大调查的全面实施,国家公益性基础研究的不断深入和商业性勘查的及时跟进,真正意义上的找矿突破得以实现。论文在前人资料和研究成果综述的基础上,结合研究团队近年来的研究进展,总结了西藏各成矿带主要矿床的地质特征和成矿规律,梳理了若干影响勘查评价和找矿突破的重大问题,构建了主要矿集区的勘查模型,提出进一步找矿方向和资源潜力。西藏四大成矿带特色鲜明,东特提斯成矿域集聚了从新特提斯洋俯冲-碰撞的多种矿床类型,控矿因素复杂,主要矿床类型为斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型铜多金属和岩浆热液脉型矿床,成岩成矿时代从170 Ma到12 Ma,具有成矿时代跨度大、矿床类型丰富、成矿元素复杂、矿石质量较好之特点,已经成为我国最重要的资源储备基地。藏东玉龙成矿带除了斑岩型铜(钼)矿以外,斑岩体外接触带的矽卡岩型矿床具有重要工业价值,如玉龙Ⅱ、V号矿体、昂青银铅锌(铜)矿,成岩成矿时代在40~38 Ma,成矿岩体和矿体受北西向走滑构造控制的背斜控制。冈底斯成矿带类型发现识别出赋存于林子宗群典中组的低硫化浅成低温热液型矿床,显示谢通门—昂仁县以西林子宗群分布区寻找斑岩-浅成低温热液型铜多金属(银、金、铅锌)矿床具有重要意义;矿床学研究成果作为构造地质背景确定的指针之一,认为印度大陆和亚洲大陆的碰撞事件发生在52~50 Ma,至少典中组火山岩还是陆缘弧的产物,并形成典型的浅成低温热液矿床,甚至斑岩-浅成低温热液矿床;含矿斑岩接触带有碳酸盐岩,接触带和深部需要勘查评价矽卡岩型铜多金属矿体或铅锌银矿体,90~13 Ma侵位的花岗斑岩、花岗闪长斑岩可形成规模较大的矽卡岩型矿床,甲玛、驱龙外围的知不拉、邦铺、洞中拉—蒙亚啊矿集区、努日、尕尔穷—嘎拉勒等矿床均具有相似的特征,而这种类型矿体较之斑岩型铜(钼)矿更具工业价值。班公湖—怒江成矿带多龙矿集区120~116 Ma的斑岩-浅成低温热液成矿系统形成斑岩型-高硫化浅成低温热液型-隐爆角砾岩型矿床,~110 Ma的陆相安山质火山岩——美日切错组(K1m),作为良好的成矿后盖层,是该类矿床得以保存的必要条件;班—怒结合带两侧形成于140~110 Ma的则弄群、多尼组、去申拉组、美日切错组等安山质、英安质、流纹质火山岩具有强烈的蚀变,发育火山机构,是新特提斯洋俯冲形成的产物,成矿地质背景类似于南美安第斯成矿带,显示良好的成矿潜力。西藏已经初步查明的铜资源量6 000万吨,钼资源量300万吨,共伴生金1 000 t,共伴生银25 000 t,铅锌资源量1 000万吨,已经成为我国最重要的有色金属储备基地,研究认为西藏铜的资源潜力将超过15 000万吨。     

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。     

西藏东窝东矿床矿化蚀变过程元素迁移及绢云母~(40)Ar-~(39)Ar年代学及其地质意义

东窝东铜多金属矿床位于羌塘地体南缘,多龙铜金矿集区东侧。该矿床尚未开展矿化蚀变时限、成矿作用中元素迁移特征等问题的研究。为确定矿床的蚀变矿化作用时限,本文对东窝东矿床的黄铁绢英岩化蚀变带中的蚀变绢云母进行了~(40)Ar-~(39)Ar年代学测试,获得~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄为122.20±0.84 Ma,该年龄与已有的斑岩体侵位时代(122 Ma)一致,说明东窝东矿床黄铁绢英岩化蚀变与斑岩体侵位有密切联系。此外,对比分析地表弱蚀变和钻孔中强黄铁绢英岩化花岗闪长斑岩的岩石地球化学结果,运用"等浓度线(isocon)方程"及其推导方程,探讨黄铁绢英岩化蚀变过程中的不同元素的带入、带出特点及元素迁移特征。结果表明:高场强元素质量基本守恒;轻稀土元素较重稀土元素迁移量较大,但总体上稀土元素的迁移程度较弱;主要的成矿元素Cu、Pb、Zn为带入元素。东窝东矿床含矿斑岩侵位时代和热液蚀变时限均与多龙矿集区内多不杂、波龙、铁格隆南等多个超大型-大型铜金矿床一致,说明东窝东矿床和多龙矿集区内的多个矿床受控于同一构造-岩浆成矿背景,东窝东矿区具有重要的找矿潜力。     

西藏雄村铜金矿床流体包裹体显微测温与特征元素测定

雄村斑岩型铜金矿床作为冈底斯成矿带西段一个重要的大型铜金矿床的代表,对其成矿流体方面的研究还较为薄弱。文章在野外地质观察的基础上,对岩体的石英斑晶和不同期次的石英脉体中的流体包裹体进行了岩相学观察、显微测温、拉曼光谱分析以及同步辐射X射线荧光微探针分析。岩相学观察显示,石英脉中流体包裹体主要为气液两相水溶液包裹体、含CO_2三相包裹体和含子晶三相包裹体。显微测温结果显示,早期石英硫化物脉体中流体包裹体均一温度范围为100~500℃,盐度w(Na Cleq)为0.35%~53.39%,晚期石英硫化物脉中流体包裹体均一温度范围为120~440℃,盐度w(Na Cleq)为1.39%~22.67%。拉曼光谱分析结果显示,矿化石英脉中流体包裹体发育CO_2、CH_4、N_2,有利于促进流体的相分离,不混溶气体的分离也有利于金属元素的沉淀。同步辐射X射线荧光微探针分析结果表明,石英闪长斑岩流体包裹体中富含成矿元素Cu和Au,在流体包裹体气相中,Mo、S、Fe、Mn、Hg、Ni、Tl、Cr、K等元素无一例外地相对富集,Zn、Pb、Rb、As、Br则优先进入液相。高温热液流体不混溶相分离过程中,成矿元素选择性迁移,在各相中进行不均匀分配。因此,雄村矿床成矿流体是直接从岩浆熔体中出溶的高温、高氧化性、高盐度的富含Cu、Au、Mo、Fe等元素的岩浆流体,成矿元素在流体出溶和分离各相中的不均匀分配是成矿元素最终富集成矿的关键因素。     

赣南铁山垅钨矿田花岗斑岩地球化学特征、锆石U- Pb年龄及Hf同位素特征

赣南铁山垅钨矿田位于南岭钨锡多金属成矿带东段,已探获黑钨矿资源量超10万吨。铁山垅复式岩体包括主体似斑状黑云母花岗岩和补体细粒二云母花岗岩两部分,花岗斑岩呈脉状分布。矿田内花岗岩具有相似的地球化学特征,都属过铝质高钾钙碱性花岗岩类,表现出高硅、富铝、富碱、高钾、富成矿元素（W、Sn、Cu、Mo）和亏损Ba、Sr、Ti、P、REE、Eu,稀土配分曲线呈典型的“海鸥式”分布和M型四分组效应等特征。利用LA- ICP- MS锆石U- Pb定年方法获得花岗斑岩206Pb/238U 年龄为146. 7±0. 5 Ma（MSDW=0. 5）,成岩时代属晚侏罗世。锆石的n(176Lu)/n(177Hf)=0. 000973～0. 001989,fLu/Hf=-0. 97～-0. 94,εHf(t)=-17. 9～-10. 3,二阶段模式年龄（TDM2）为1. 86～2. 33 Ga,显示原岩为古元古代地壳。综合分析认为,铁山垅矿田岩浆活动可划分为170～155 Ma、155～150 Ma、150～145 Ma三个阶段,钨锡矿成矿主要集中在第二阶段,且第三阶段花岗斑岩与铜多金属矿成矿关系密切,推测铜岭矿区深部具有较大的找矿前景。