冈底斯成矿带东段矿床成矿规律及找矿预测

根据全国重要矿产潜力评价项目成矿规律研究之成果,开展综合分析,将冈底斯成矿带东段划分为驱龙-甲玛铜多金属矿集区等13个矿集区,确定了主要矿集区中重要矿床的矿床类型,总结了矿床时空分布和矿床组合等方面成矿规律,完善了矿床成矿系列、亚系列和矿床谱系,建立了中新世斑岩-矽卡岩型铜多金属矿的控岩控矿模式.提出燕山晚期—喜马拉雅早期冈底斯中部中酸性岩浆岩接触带似IOCG型铁铜金矿、早中侏罗世—中新世斑岩型铜矿外围的浅成低温热液金矿、与剪切带有关的构造蚀变岩型金矿等是冈底斯成矿带东段下一步找矿的重要矿床类型.     

西藏林子宗群火山岩中首次发现低硫化型浅成低温热液型矿床——以斯弄多银多金属矿为例

西藏冈底斯成矿带分布着大面积古近纪(70–40 Ma)林子宗群火山岩。但如此强烈的火山-岩浆作用,与安第斯成矿带相比(如马力昆带(Franja de Maricunga)、印地—帕斯瓜带(Franja El Indio-Pascua)),除了碰撞伸展阶段形成的驱龙、甲玛等斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床外(23–13 Ma),"缺位"资源规模大、经济价值高的浅成低温热液型矿床成矿亚系列。该类矿床是剥蚀了,还是没有发现?本文在前人工作基础上,通过详细的地质勘探、地质填图、地质编录、镜下鉴定、能谱和电子探针分析,在南木林盆地斯弄多地区林子宗群陆相火山岩中识别出低硫化浅成低温热液型银铅锌(铟镉金)矿床。矿体由产于流纹斑岩中的隐爆角砾岩型银铅锌矿体、火山机构旁侧的热液脉型银铅锌矿体及断裂上盘的银(铅锌)矿体组成,目前控制Pb+Zn资源量超过30万吨(331+332为主)@Pb+Zn5%,Ag资源量超过400吨@Ag50 g/t。主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿、辉银矿、硫砷铜银矿、黄铁矿,微量黄铜矿,主要蚀变组合为:石英-玉髓-碧玉,重晶石-萤石,冰长石-伊利石-绢云母,菱铁矿-菱锰矿;矿石构造以脉状、角砾状、网脉状、条带状、层纹状、皮壳状、块状、浸染状等,发育结晶作用和交代作用形成的矿石结构;近地表发育古热泉喷口,堆积条带状、层纹状硅质沉积物。综合上述地质信息,确定该矿床为典型低硫化浅成低温热液型银多金属矿床。这一重要矿床类型的发现和确定在冈底斯成矿带乃至西藏特提斯成矿省尚属首例,对冈底斯成矿带广泛发育形成于70~40 Ma的林子宗群火山岩地区区域找矿具有积极和重要的指导意义,其重要性不容低估。     

内蒙古柳坝沟金矿床硫同位素特征及其地质意义

地处华北地台北缘的内蒙古哈达门沟、柳坝沟金矿床,是20世纪80年代以来先后发现的以广泛发育钾长石化为特色的两个大型金矿床(刘庆生等,1999;李强之等,1999;聂凤军等,2005).其中,哈达门沟金矿床发现较早,前人在此做了很多工作,但关于成矿物质来源仍存在不同认识,且对硫同位素的空间分布特征及其与矿体剥蚀程度关系的探讨尚不深入.     

喜马拉雅构造—成矿域及其成矿效应初步分析

通过近年来的研究，提出了全新的喜马拉雅构造－成矿域概念。从大喜马拉雅构造域及其成矿效应出发，通过构造域对矿集区的控制作用、成矿时代、成矿物质来源、深部过程与成矿效应的分析，从而较全面地评价了青藏高原及邻区的资源潜力和需要进一步工作的重要成矿带或矿集区。通过分析认变喜马拉雅-城矿域内强烈的壳幔物质交换，下地壳翻天覆地的物质和流体交换，导致了在同一构造地质单元内可以有一个或多个超大型矿术的存在。并对多个重要矿床类型提出了更切合实际的观点，如西藏甲马铜钼银铅锌金多金属矿床属于矽卡岩－斑岩复合型，云南羊拉铜钼金及金属矿床也属于矽卡岩－斑岩复合型砂床等，在喜马拉雅构造域内形成的燕山晚期或喜马拉雅期矿床大多和大陆地壳深部复杂的动力学过程有关，矿多矿床中银、钴已经作为主要成矿元素。最后明确提出了青藏高原主体及东缘重要矿集区的资源潜力。     

石榴子石U- Pb精确测年对斑岩- 矽卡岩型铜矿床成岩时限的制约——以西藏桑日铜矿为例

矽卡岩型矿床是全球最具经济价值且研究最为深入的矿床类型之一。其矿物分带、金属矿化机制、流体演化特征均已获得共识性的结论,但其矽卡岩的成岩作用时限一致是困扰成矿作用机理研究的难题。桑日铜矿是青藏高原班公湖- 怒江成矿带中段新发现的重要斑岩- 矽卡岩型矿床。金属矿物主要为黄铜矿、黄铁矿和少量辉钼矿,呈细脉状、块状、浸染状产于斑岩和矽卡岩中。文章以西藏班戈县桑日铜矿为实例,利用飞秒激光剥蚀系统高分辨率电感耦合等离子体质谱仪,对矿区内矽卡岩中的石榴子石进行U- Pb精确定年,获得其结晶时代为83. 2±2. 3Ma(MSWD=1. 2, n =26),有效限定矽卡岩成岩作用时代为晚白垩世。同时,将其与含矿斑岩锆石U- Pb年龄和辉钼矿Re- Os年龄对比,发现三者在误差范围内基本一致,说明三者属于同一成岩成矿作用事件的产物。因此,石榴子石U- Pb精确测年能够有效厘定矽卡岩矿床或斑岩- 矽卡岩成矿系统中矽卡岩成岩作用时限,也为诸多矽卡岩矿床成矿机理研究提供了新的测试手段和数据支撑,具有良好的应用前景。     

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。     

西藏甲玛埃达克质斑岩的地球化学特征及意义

分析了西藏甲玛石英闪长玢岩-二长花岗斑岩-花岗闪长斑岩岩相学、年代学及地球化学特征,研究其形成演化及构造环境,并建立岩浆成因模式。甲玛石英闪长玢岩-二长花岗斑岩-花岗闪长斑岩是具弧岩浆地球化学特征的准铝质高钾钙碱性岩岩石系列,同时具有O型(向C型过渡)埃达克质岩和I型(或磁铁矿型)花岗岩的特征。其成因与新特提斯洋板片脱水熔融形成的流体与地幔楔发生地幔交代作用形成的EMⅡ型富集地幔有关。中新世兰格期(15 Ma左右),由于拉萨地体东西向的"崩塌",导致拉萨地体开始伸展减薄,从而使交代地幔(EMⅡ型富集地幔)减压熔融,形成了富含Cu、Au等成矿物质的具I型(或磁铁矿型)弧岩浆地球化学特征的准铝质富钾O型埃达克质铁镁质岩浆,并在沿该时期的正断层及裂谷系统侵位过程中,不断与下地壳高钾及中—高Fe/Mg的花岗质岩浆发生不同程度的岩浆混合作用,伴随着相对较弱的岩浆结晶分异过程不断侵位浅地表,进而形成了独特的石英闪长玢岩-二长花岗斑岩-花岗闪长斑岩岩石组合。     

西藏雄村斑岩型铜金矿集区I号矿体的硫、铅同位素特征及其对成矿物质来源的指示

西藏雄村斑岩型铜金矿集区是近年来西藏冈底斯斑岩铜矿带内发现的一处超大型铜金矿集区,其形成于与新特提斯洋向北的洋内俯冲作用有关的岛弧环境,成矿时代为中侏罗世。该矿集区位于冈底斯火山-岩浆弧的中段南缘,其南侧紧邻日喀则弧前盆地,目前探明Ⅰ(原命名为雄村铜矿床)、Ⅱ、Ⅲ号铜金矿体规模达大型-超大型,同时还存在多个矿化异常带。本文以雄村Ⅰ号矿体为研究对象,对雄村Ⅰ号矿体含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物的硫、铅同位素开展研究,结果表明:①含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有较为一致的硫同位素组成,δ34SCDT变化范围为-3.5‰～2.7‰,平均-1.07‰,十分接近于零,塔式分布效应显著,硫可能主要来自地幔;②含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有相对一致的铅同位素组成,均以放射性成因铅含量低为特征,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为18.369～18.752、15.473～15.589和38.389～39.1531,位于地幔与造山带铅演化线之间,并且相对靠近地幔铅演化线,显示出铅主要来源于地幔,可能有少量地壳物质的混染。通过西藏冈底斯斑岩铜矿带碰撞造山环境和岛弧环境(以雄村Ⅰ号矿体为代表)斑岩型铜矿床的硫、铅同位素组成特征对比,认为两者的成矿物质来源是相似的,碰撞造山环境的地壳物质混染较强烈,而岛弧环境的地壳物质混染较弱。     

西藏甲玛铜多金属矿床金矿地质特征及成矿作用

甲玛铜多金属矿床按照赋矿岩石不同,共包含产于矽卡岩中的与铜共生的金矿(化)体、产于板岩-角岩中的脉状金矿(化)体、产于大理岩中的脉状金矿(化)体以及产于玢(斑)岩脉中的独立金矿(化)体4种金矿化类型。矽卡岩中的金矿化较强,全矿区金品位×厚度基本都大于1 m.g/t,存在多个富金块段;板岩中金矿化主要分布在矿区外围破碎细粒黄铁矿化硅化板岩中,角岩中金矿(化)体以富含雄黄、雌黄为特征;大理岩中金矿化较弱,矿(化)体通常呈透镜状产出;玢(斑)岩中金矿化主要产于岩脉中的石英脉内。矿石中金的赋存状态主要以独立矿物和类质同像形式存在。独立矿物形式的金以自然金、银金矿存在于铜矿物、石英、黄铁矿等载金矿物内;类质同像形式的金主要存在于以斑铜矿、黄铜矿为代表的铜矿物中。金矿物赋存状态以粒间金、包裹金为主,其次为连生金和裂隙金。笔者以甲玛铜多金属矿床金的地质特征、分布规律及赋存状态为研究基础,推测甲玛金成矿作用与幔源C-H-O流体有关,并初步建立了甲玛铜多金属矿床金成矿模型。此外,提出了运用模型开展区域及矿区下一步找矿工作的建议。