“三江”喜马拉雅期沉积岩容矿贱金属矿床基本特征与成因类型

"三江"的兰坪、昌都、玉树、沱沱河地区发育丰富的沉积岩容矿贱金属矿床,构成一条极具成矿潜力的巨型矿化带。综合分析表明,带内矿床形成于新生代印-亚大陆碰撞环境,发育在大陆碰撞造山带内部的褶皱-逆冲带内,与逆冲和走滑构造控制的新生代盆地相伴。不同矿区均发育逆冲断层,矿体主要赋存于逆冲断层上盘的碳酸盐岩或碎屑岩内,受与逆冲相关的盐底辟、逆冲断裂的次级断裂、热液溶洞、白云岩化、灰岩破碎、矿前溶洞垮塌、与褶皱有关的密集劈理或断裂等构造或岩相变化控制。金属呈现Pb-Zn、Pb-Zn(-Cu-Ag)、Cu-Co、Cu等组合,其中,Pb-Zn矿床主要发育闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、±白铁矿、方解石、白云石,一些矿床富硫酸盐矿物和萤石,也常见沥青,矿化以交代和开放空间充填为主;Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床主要发育闪锌矿、细/灰硫砷铅矿、方铅矿、黝铜矿、黄铁矿、方解石、白云石,矿化以脉体或热液溶洞内交代/开放空间充填式出现;Cu矿床由石英-方解石/白云石-Cu硫化物(黄铜矿、黝铜矿、斑铜矿、辉铜矿)脉构成。Pb-Zn和Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床成矿流体以低温(<210℃)和高盐度主体[w(Na Cl)>10%]的盆地卤水为主,脉状Cu矿床成矿流体可能来自富CO2、具相对高温(180~230℃)和低盐度[w(NaCl)<11%]的变质流体。盆地卤水中硫酸盐遭受细菌还原±有机热还原或仅经历有机热还原,为Pb-Zn和Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床提供了还原硫,下伏火山岩和沉积地层中的硫可能是脉状Cu矿床硫的来源,它们的成矿金属物质均来自于上地壳。该带矿床是一套与岩浆活动无关的后生矿床,以世界上已知的矿床类型来划分,金顶、赵发涌、东莫扎抓、莫海拉亨和茶曲帕查矿床等Pb-Zn矿床及白秧坪东矿带的Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床可归为类MVT矿床,白秧坪西矿带脉状Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床和脉状Cu矿床可归为多金属脉状矿床。其中,金顶等类MVT矿床以其形成于大陆碰撞带内部、受控于逆冲推覆构造等特点不能被已建立的MVT成矿模型所涵盖,成矿作用独特。     

对能源金属矿产资源基地调查评价基本问题的探讨——以四川甲基卡大型锂矿基地为例

能源金属矿产是指可在能源领域发挥重要作用的金属矿产资源,而大型能源金属矿产基地作为国家目标开展调查评价,也是新事物。四川西部甲基卡一带锂资源十分丰富,成矿条件优越,而锂作为21世纪的能源金属,将为解决我国能源危机、环境保护等瓶颈问题发挥重要作用。本文通过对甲基卡大型锂矿资源基地综合调查评价的工作实践,探讨了在"能源+金属"类矿产资源基地进行调查评价时所遇到的基本问题,包括目标任务、基本原则、立项依据、创新驱动、技术路线、工作内容及其他应注意的问题,为同类大型矿产资源基地的工作部署提供参考,同时也为科学决策、合理开发锂资源提供依据。通过川西甲基卡一带以锂为主大型能源金属资源基地的调查评价,不但可提高矿产地质调查程度和资源储量的可靠程度,进一步摸清资源家底,为带动整装勘查、建设大型勘查开发基地提供资源保障,而且可以为整个川西地区能源金属的调查评价提供示范;通过创新驱动包括查明锂、锂同位素及其共伴生组分的赋存规律,提高综合研究和利用程度,为能源金属在高新技术领域中的高效开发提供科学依据;通过统筹规划,合理部署,有序推进,不但可将资源优势变成经济社会优势、造福地方百姓,也可以为把川西地区建设成为新能源基地、引领新兴产业的发展提供科学依据。     

冈底斯铜矿带含矿斑岩的40Ar/39Ar年龄及地质意义

青藏高原南部冈底斯斑岩铜矿带的含矿斑岩具有埃达克岩的本质特征,是由俯冲到深部的新特提斯洋壳在榴辉岩相条件下部分熔融形成的.本文用冲江和拉抗俄两个矿区含矿斑岩的黑云母和斜长石斑晶测定了它们的40Ar/39Ar年龄,结果表明两个矿区虽然相隔百余千米,但形成时间非常一致.两个黑云母斑晶的坪年龄分别为13.5±1.0 Ma和13.42±0.10 Ma;两个斜长石斑晶分别给出了12.22±0.05 Ma和12.5±1.3 Ma的坪年龄.考虑到斜长石和黑云母对40Ar/39Ar系统较低的封闭温度,这些结果与辉钼矿给出的斑岩铜矿的Re-Os等时线成矿年龄(14 Ma±)是一致的.根据含矿斑岩的产出位置和形成时间推测,印度板块沿雅鲁藏布江缝合带可能以高角度向亚洲大陆下俯冲进入岩石圈地幔.含矿斑岩和矿(化)带近EW向产出指示着斑岩岩浆上升侵位和铜矿化过程与高原达到最大高度的隆升过程是同步的.在此之后,高原的应力体制转变为Ew向伸展,在重力作用下形成了一系列SN向塌陷构造-裂谷和正断层.     

青海沱沱河多才玛特大型Pb-Zn矿床——定位预测方法与找矿突破过程

青海南部沱沱河地区的多才玛矿床是最近找矿突破发现的一个特大型铅锌矿床.由于赋矿规律不清,找矿方向不明,勘查曾一度陷入困境.针对制约找矿突破的关键地质问题,笔者开展了成矿潜力、矿床赋存规律、矿体定位预测研究,经钻探验证,实现了找矿突破.通过区域对比,认为沱沱河地区与“三江”带内兰坪等其他地区的地质背景相似,具有发育大型沉积岩容矿贱金属矿床的潜力;发现区域发育大型逆冲构造和含膏盐红层沉积、具有碳酸盐岩和暗色泥岩组合等,显示有利的成矿地质环境;区域和矿床内发育大规模高强度的铅锌化探异常,具有形成大型铅锌矿床的潜力.通过填图等研究,指出多才玛矿床为密西西比河谷型(MVT)矿床,产于逆冲推覆构造系统前锋带,矿体赋存于逆冲断裂上盘,受那益雄组碎屑岩和九十道班组灰岩岩相过渡部位及可能的逆冲推覆构造系统派生的反冲构造的控制,矿石主体为热液溶蚀角砾岩型.通过音频大地电磁测深测量,揭示了矿床深部物性特征和构造岩相特点,确定了孔莫陇矿段南侧深部铅锌矿化体的空间位置,并制定了钻探验证方案.经后期勘查,在预测区内探获了品位高、厚度大的铅锌矿体,使该矿段铅锌资源量由原来的76.2万吨增至259万吨,找矿取得重大突破.由此,通过综合分析,提出了一套综合地质、化探异常付化显示、地球物理、遥感等手段的多才玛式矿床定位预测方法组合.     

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。     

兰坪盆地连城脉状铜矿床辉钼矿Re-Os定年及其地质意义

兰坪盆地贱金属矿床是一套独特的受逆冲推覆构造系统控制的矿床类型,连城脉状铜矿床是其重要组成之一.以往研究采用多种测年手段限定脉状铜矿成矿年龄,但结果分歧较大.本文采用辉钼矿Re-Os同位素定年方法,获得连城矿床辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄为(48.14±0.87)Ma,等时线年龄为(49.0±1.3)Ma,初步厘定兰坪盆地热液脉型铜矿床形成于48～49 Ma.结合区域地质与控矿构造分析,该矿床应为盆地西部逆冲带逆冲变形过程中的产物,由此限定兰坪盆地西部逆冲推覆的起始时间至少早于49 Ma,同时佐证了兰坪盆地西部逆冲带内以Cu(-Ag)为主的成矿系统的形成发育可能早于东部逆冲推覆带内以Pb-Zn为主的成矿系统.     

四川呷村V HMS矿床：从野外观察到成矿模型

呷村矿床是一个与晚三叠世海相钙碱性酸性火山岩系有关的典型块状硫化物（VHMS）矿床。热水流体系统和贱金属成矿作用发育于义敦岛弧碰撞造山带上的弧间裂谷盆地内,并受其内部的一系列局限盆地及SN向基底断裂－裂缝系统控制。含矿岩系为双峰岩石组合,具火山碎屑岩－矿体－喷气岩“三位一体”特征。硫化物矿床具有“块状矿席＋层控网脉状矿带”式三维结构特征。块状矿席发育多旋回的硫化物－硫酸盐韵律型式,揭示热水流体在海底的幕式排泄以及硫化物－硫酸盐在卤水池内的韵律式化学淀积和滑塌堆积过程。层控网脉状矿带产出于流纹质火山岩系,与上覆的块状矿席平行展布,揭示高渗透性碎屑岩层和多条同级别断层或断裂共同约束海底下部热水流体,并诱导其“弥散式”排泄和侧向流动交代。热水流体的传导冷凝过程导致硫化物沉积、热水流体与冷海水的简单混合导致硅质岩或／重晶石淀积,传导冷凝与海水混合的联合作用导致含硫化物重晶石、硅质岩和红碧玉形成。     

峨眉地幔柱轴部的榴辉岩-地幔岩源区:主元素、痕量元素及Sr、Nd、Pb同位素证据

峨眉山大陆溢流玄武岩(ECFB)的西南部以丽江、大理和攀枝花三角区为中心的苦橄岩分布区,面积约5×10 4 km2 ,为峨眉地幔柱的轴部区。Sr、Nd、Pb同位素和痕量元素研究表明,大部分火山岩样品落在洋岛火山岩成分范围内,并存在类似FOZO、HIMU和EM - 的三个端元。这说明它们是在地幔柱轴部,由地幔岩和榴辉岩(古玄武质洋壳)组成的源区产生的岩浆形成的。岩浆源区再循环玄武质洋壳的存在可能是该区超大型钒钛磁铁矿床形成的根本原因。少部分分布在洋岛火山岩成分范围之外的样品,一部分属于地幔柱岩浆与地壳混染产物,另一部分低Ti岩石可能与岩石圈反应有关。地幔端元的地球化学特征如下:FOZO端元以白林山苦橄玄武岩(YB-0 1)为代表,低87Sr/86 Sr(0 .70 36 ) ,高1 43Nd/1 44 Nd(0 .5 12 7) ,中等2 0 6 Pb/2 0 7Pb(18.5 6 93) ;Nb/U =36 .6 7,Th/Nb =0 .0 82 ,L a/Nb=0 .91,Zr/Nb=6 .2 3。HIMU端元以丽江苦橄岩(JL - 2 9)为代表,高2 0 6 Pb/2 0 4 Pb(2 0 .6 4 12 )和2 0 7Pb/2 0 4 Pb(15 .74 89) ,低87Sr/86 Sr(0 .70 4 8)。EM - 端元包括两部分:1以二滩苦橄岩-玄武岩(R- 1、3、5、8)为代表,高87Sr/86 Sr(0 .70 73) ,低1 43Nd/1 44 Nd(0 .5 12 3) ,低2 0 6 Pb/2 0 4 Pb(17.996 8)和2 0 8Pb/2 0 4 Pb(37.94 5 0 )     

峨眉大火成岩省的岩石地球化学特征及时限

本文根据盐源－丽江岩区和攀西岩区峨眉山玄武岩的地球化学组成，包括各种氧化物之间的关系、微量元素标准化曲线、Th/Yb与Ta/Yb、Ce/Nb与Th/Nb，以及^87Sr/^86Sr与^143Nd/^144Nd值的相互关系，重点对峨眉山玄武岩地幔源的地球化学特点、上扬子地区岩石圈地幔的地球化学特征及成因、地幔热柱与岩石圈地幔的相互作用，以及峨眉山玄武岩的喷发时限进行了初步探讨。     

四川牦牛坪轻稀土矿床地幔流体特征——铅锶钕和氦氩同位素及稀土元素证据

四川牦牛坪稀土矿床是中国第二大轻稀土矿床。笔者对该矿床进行了较系统的Pb—Sr—Nd同位素、稀有气体同位素地球化学以及稀土元素地球化学研究。稀土元素地球化学特征研究显示,矿区萤石、方解石、氟碳铈矿稀土元素分布模式与区内英碱正长岩相似,表明牦牛坪稀土矿床成矿与英碱正长岩岩浆活动有关以及石英包裹体流体REE曲线平直,Eu与Ce无明显异常,曲线规律性较强,可以认为牦牛坪轻稀土矿床成矿流体稀土元素是深源的。Pb—Sr—Nd同位素组成表明成矿物质来自富集地幔,具深源甚至幔源特征。稀有气体同位素地球化学研究也在一定程度上揭示了牦牛坪轻稀土矿化与地幔过程之间存在着成因关系。