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。     

西藏斯弄多浅成低温热液型银铅锌矿床银的赋存状态研究

斯弄多银铅锌矿床是冈底斯成矿带林子宗群火山岩中发现的首例低硫化型浅成低温热液型中-大型多金属矿床。矿区矿物组合多样,矿石组构复杂,具有热液成矿作用的典型特征,成矿阶段可划分为(I)闪锌矿-黄铜矿-硫砷铜矿-黄铁矿-石英阶段、(Ⅱ)方铅矿-闪锌矿-银矿物阶段、(Ⅲ)黄铁矿-石英-方解石三个成矿阶段。通过野外调查、地质编录、显微观察和电子探针(EPMA)微区分析,本文对该矿床中银的赋存状态进行了详细的研究。结果表明,银主要以独立银矿物形式存在,方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等金属矿物中不可见银极少。银矿物种类主要为硫砷铜银矿、辉银矿、深红银矿、螺状硫银矿和自然银,呈裂隙银或粒间银形式赋存于矿区碧玉、铁锰碳酸盐和早期金属硫化物中,次以包裹银形式赋存于早期硫化物中。另,在硫砷铜矿中发育极少的类质同象不可见银。银矿化主要形成于成矿阶段Ⅱ,银主要以硫的络合物形式运移,随着成矿流体物理化学条件的变化而发生沉淀,形成银矿物。     

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。     

西藏斯弄多银多金属矿床热液角砾岩特征及成因分析

西藏斯弄多银多金属矿床产于陆相林子宗群火山岩内,是冈底斯成矿带发现的首例浅成低温热液矿床.矿床具有热液脉型银铅锌矿体、隐爆角砾岩型矿体和独立银矿体"三位一体"的矿体组合形式.热液角砾岩作为矿区主要矿(化)体,目前尚未开展详细研究工作.文章以斯弄多矿区热液角砾岩为研究对象,通过钻孔岩芯编录和岩相学研究,总结了不同类型热液...     

中国东部大陆浅成热液矿床的H、O同位素地球化学

浅成热液矿床属于古地热系统。中国东部大陆边缘29个浅成热液矿床的H、O同位素组成特征证实，成矿流体源自当地大气降水。水-岩相互作用同位素交换模拟计算结果表明，浅成热液矿床形成期间水/岩比通常是高的。     

低硫化型与高硫化型浅成低温热液金矿中蚀变特征与成矿关系的对比研究

文章对浅成低温热液金矿床特征产物、蚀变分带、蚀变类型演化的成因及蚀变形成的主控因素进行了总结。与矿质沉淀在同一机制下形成的特征岩相和蚀变保存了成矿过程的重要信息,是有效勘查标志。低硫化型中热液爆破角砾岩、刃片状方解石/石英、细粒梳状石英及具快速冷却无序结构冰长石,是沸腾作用的产物,而沸腾同时控制金沉淀;高硫化型中蚀变以孔洞状石英、硫酸盐及粘土化等酸性淋滤产物为特征,流体酸性性质主要源于岩浆酸性挥发分在液相中的解离及SO2的歧化或氧化反应,孔洞状硅化岩是主要赋金部位,受孔洞或裂隙控制的石英中发生金矿化,它不同于岩浆酸性气水相与大气水为主流体混合形成的酸性淋滤蚀变及浸染状金矿化,而可能是由源于较深部岩浆单相流体（直接从熔体中出溶或与卤水相分离出来）浓缩形成的低温液相流体产生的。由绢英岩化到中级泥化的连续分带蚀变,有利于低硫化型金成矿;而由高级泥化到中级泥化的连续分带蚀变,对高硫化型金成矿有利。流体和围岩的性质、它们的物理化学梯度以及水岩比是控制热液蚀变最主要因素。初始流体酸碱成分对于形成的蚀变矿物组合具有决定性作用。低硫化型金成矿流体受地热系统驱动,初始富钾低酸性物质在低水岩比条件下形成以岩石缓冲为主的中碱性矿物组合;位于浅部岩浆-热液系统中或较深部岩浆气水,经过收缩或吸收大气水而形成高硫化型成矿流体,初始高酸性贫钾物质在高水岩比条件下形成流体主导的中酸性矿物组合。     

基于遥感短波红外技术的三维蚀变填图——以低硫化浅成低温热液型矿床斯弄多为例

斯弄多银(金)-铅-锌矿床是冈底斯南缘林子宗群火山岩中发现的首例低硫化浅成低温热液型矿床,其发现对于完善区域成矿系列,开拓区域找矿方向都具有重要的意义。本文采用遥感技术与短波红外技术相结合的方法,通过三维建模重现了地表-地下的蚀变矿物组合,形成了星-空-地一体化的三维蚀变填图。本文采用多光谱遥感ASTER数据提取了地表围岩蚀变信息,通过遥感波段比值算法的铁染指数(b2+b3)/b1、镁羟基指数(b6+b9)/(b7+b8)、铝羟基指数(b5/b8)+(b6/b9)分别圈定了矿区地表含有Fe~(3+)、Fe~(2+),Al-OH和Mg-OH等基团的蚀变矿物信息;采用短波红外技术提取了岩心中的绢云母、蒙脱石和伊利石等矿物,并确定了地下的蚀变矿物组合。研究表明,(1)地表蚀变中的Al-OH蚀变信息与钻孔中绢云母的分布非常吻合,遥感的Al-OH信息可作为重要的找矿线索;(2)根据地下蚀变矿物的种类分布,能够确定地表铁染蚀变矿物主要表现为大量褐铁矿化(野外特征明显)、少量黄钾铁矾及绢云母;(3)绢云母形成环境的不同导致其二八面体结构发生变化:Al~ⅥAl~Ⅳ?Mg~ⅥSi~Ⅳ和Fe?Mg,是Mg-OH基团与Al-OH信息在地表部分叠合的重要原因;(4)钻孔中伊利石反射光谱特征参数计算表明,伊利石结晶度(SWIR-IC)在钻孔中呈规律性变化,近矿部位SWIR-IC(1.1~1.4)值域较低,说明伊利石形成温度较低,可能是黏土矿物成岩过程中蒙脱石向伊利石的转化递进反应,远矿段SWIR-IC(1.6~2.1)值域较高,说明该矿物较近矿段而言形成温度相对较高,是绢云母伊利石化的具体反映。     

满洲里地区的浅成低温热液矿床

满洲里中生代火山-次火山岩发育区,发现了一系列浅成低温热液矿床,矿种有Au、Ag、Cu、Pb、Zn等.这些矿床可分为高硫化型和低硫化型,且都具有典型的围岩蚀变、蚀变分带等矿床特征.通过对额仁陶勒盖银（金）矿床和大坝金铜矿床两典型浅成低温热液矿床的对比性研究,总结其成矿规律及成矿模式.     

冈底斯成矿带陆相火山岩区浅成低温热液矿床蚀变分带模型——以西藏斯弄多矿床为例

斯弄多银铅锌矿床是冈底斯成矿带发现的首个低硫化浅成低温热液矿床。本文采用短波红外技术对矿区进行了精细蚀变矿物分带划分,并结合岩石地球化学测量对不同蚀变带元素的迁移机制进行了系统分析,构建了斯弄多矿区的短波红外勘查模型。研究发现:(1) Al-OH波长值的无序排列变化说明斯弄多矿床中存在不同岩浆热液流体的混合作用;(2)不同矿物组合形成了明显的蚀变分带,垂向上(由内向外)形成了绢云母化带→绢云母-钠云母-蒙脱石带→绢云母-伊利石-蒙脱石带→绢云母-伊利石带;(3)隐爆角砾岩型矿体中成矿元素Ag-Pb-Zn具有明显的分带性,其中,Ag主要赋存在绢云母-伊利石带,Pb-Zn则主要赋存在绢云母-伊利石-蒙脱石带;(4)热液脉型Ag-Pb-Zn矿体品位与伊利石结晶度指数IC关系密切,矿体主要赋存于0. 6≤IC≤1. 2的范畴;(5)以钻孔BZK0301(3号勘探线)为界,斯弄多矿床成矿性优劣存在一条明显界线,NE向由于不同流体的混合作用成矿性较好,SW向因为流体较为单一成矿性差。     

庐枞盆地高硫化型浅成低温热液成矿系统:来自矾山明矾石矿床地质特征和硫同位素地球化学的证据

庐枞中生代火山盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块的北缘。庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山四组火山岩以及34个侵入岩体。盆地内产出一系列铁、铜、铅、锌、铀等金属矿床,同时还大量产出以明矾石和硬石膏为代表的非金属矿床。庐枞盆地北部砖桥组火山岩内中酸性硫酸盐蚀变广泛发育,指示盆地内存在高硫化型浅成低温热液系统。本文以盆地北部矾山明矾石矿床为研究对象,查明了矾山明矾石矿体主要赋存在火山碎屑岩内,矿体呈似层状,产状基本上与围岩一致,矿石类型以黄铁矿-石英-明矾石矿石为主,明矾石主要为钾明矾石,主要蚀变类型包括明矾石化、硅化、高岭土化和绢云母化。明矾石的δ34S值范围为20.29‰~23.18‰,平均值为21.86‰,黄铁矿δ34S值范围为-7.06‰~-8.36‰,平均值为-7.49‰,明矾石和黄铁矿δ34S平均值计算Δ34SAlun-Py为29.35‰,指示矾山明矾石为岩浆热液与火山岩地层水岩作用的产物,硫同位素温度计计算得出明矾石形成温度为264℃。通过相关对比研究,本文认为庐枞盆地内存在高硫化型低温热液系统,系统中广泛发育的酸性蚀变很可能是玢岩铁矿成矿系统的组成部分,是玢岩铁矿系统成矿气液不断作用并演化到了最晚阶段的产物。     

延边小西南岔富金斑岩铜矿床的含矿流体起源与演化--H,O,C,S,Pb同位素示踪

延边地区小西南岔富金斑岩铜矿床的H、O、C、S和Pb同位素特征如下:δ18OQ-H2O为-0.1‰～ 5.6‰、δD为-77‰～-38‰,δ18OCc-H2O为-4.3‰、δD为-62‰;石英流体包裹体的δ13CCO2为-5.6‰～-3.5‰,δ18OCc-H2O为-4.3‰～ 11.39‰、δ13CPDB为-8.8‰0～-5.3‰,δ34S集中在 2.1‰～ 4.8‰之间,206Pb/204Pb=18.103～18.388、207Pb/204Pb=15.405～15.590、208Pb/204Pb=37.888～38.184,μ值为8.52～8.79.其中:S同位素特征指示含矿流体与次大陆岛孤岩浆相似,而C、O、Pb同位素则指示初始地幔源.结合H、O同位素的地幔初生水 岩浆水 变质水和演化过程向雨水热液和海水方向进行的特征初步认为,初始含矿流体的热动力源是原始地幔,成矿物质来源于I-MORB性质地幔,含矿流体演化的浅部过程受到一定程度的雨水热液的混染作用.     

内蒙古花敖包特铅锌银多金属矿床成因探讨:流体包裹体及硫、铅、氢、氧同位素证据

内蒙古花敖包特铅锌银多金属热液型脉状矿床位于大兴安岭成矿带中南段。结合其蚀变矿化特征,依据矿石矿物与脉石矿物的生成顺序,矿化阶段可划分为自形石英-黄铁矿阶段、闪锌矿-方铅矿阶段及他形黄铁矿-毒砂阶段。流体包裹体研究表明:该矿床的成矿流体具有中—低温(146.7~274.3℃)、低盐度(w(NaCl)为0.54%~8.52%)及低密度(0.790~0.943g/cm3)的特点;流体成矿压力及成矿深度估算结果表明,该矿床形成于中深—浅成的环境。矿石中金属硫化物的硫、铅同位素分析结果显示,该矿床的成矿物质来源具有壳幔混合来源的特征。成矿流体氢、氧同位素组成:δ18 OSMOW为-11.78‰~-6.01‰,δD为-110.90‰~-70.30‰,表明该矿床的成矿流体主要由岩浆水与下渗的大气降水混合组成。结合区域地质特征及构造演化,认为该矿床是在大兴安岭南段中生代伸展造山构造背景下形成的受深断裂、早白垩世构造岩浆活动及寿山沟组多重地质因素控制的中—低温热液型脉状铅锌银多金属矿床。     

Geology and Isotope Geochemistry of the Dongzhongla Pb–Zn Deposit in Tibet: Implications for the Origin of the Ore‐Forming Fluids and Storage Condition of Certain Metals

As a newly discovered medium‐sized deposit (proven Pb + Zn resources of 0.23 Mt, 9.43% Pb and 8.73% Zn), the Dongzhongla skarn Pb–Zn deposit is located in the northern margin of the eastern Gangdese, central Lhasa block. Based on the geological conditions in this deposit of ore‐forming fluids, H, O, C, S, Pb, Sr, and noble gas isotopic compositions were analyzed. Results show that δ¹⁸O_SMOW of quartz and calcite ranged from −9.85 to 4.17‰, and δD_SMOW ranged from −124.7 to −99.6‰ (where SMOW is the standard mean ocean water), indicating magma fluids mixed with meteoric water in ore‐forming fluids. The δ¹³C_PDB and δ¹⁸O_SMOW values of calcite range from −1.4 to −1.1‰ and from 5.3 to 15.90‰, respectively, show compositions consistent with the carbonate limestone in the surrounding rocks, implying that the carbon was primarily sourced from the dissolution of carbonate strata in the Luobadui Formation. The ore δ³⁴S composition varied in a narrow range of 2.8 to 5.7‰, mostly between 4‰ and 5‰. The total sulfur isotopic value δ³⁴S was 4.7‰ with characteristics of magmatic sulfur. The ³He/⁴He values of pyrite and galena ranged from 0.101 to 5.7 Ra, lower than those of mantle‐derived fluids (6 ± 1 Ra), but higher than those of the crust (0.01–0.05 Ra), and therefore classified as a crust–mantle mixed source. The Pb isotopic composition for ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb, and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb values of the ores were in the ranges of 18.628–18.746, 15.698–15.802, and 39.077–39.430, respectively, consistent with the Pb isotopic composition of magmatic rocks in the deposit, classified as upper‐crust lead. The ore lead was likely sourced partially from the crustal basement of the Lhasa Terrane. The initial (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i value from five sulfide samples ranged from 0.71732 to 0.72767, and associated ore‐forming fluids were mainly sourced from the partial melting of the upper‐crust materials. Pb isotopic compositions of ore sulfides from the Dongzhongla deposit are similar to that of the Yuiguila and Mengya'a deposit, indicating that they have similar sources of metal‐rich ore‐forming solution. According to basic skarn mineralogy, the economic metals, and the origin of the ore‐forming fluids, the Dongzhongla deposit was classified as a skarn‐type Pb–Zn deposit.     

滇西北兰坪盆地白秧坪多金属矿床成矿物质来源:C、H、O、S和Pb同位素制约

白秧坪多金属矿床位于滇西兰坪中—新生代沉积盆地中北部,是在著名的三江成矿带内新近发现的重要矿床之一。为确定该矿床成矿流体特征和成矿金属元素来源,对白秧坪多金属矿床开展了系统的C、H、O、S和Pb同位素地球化学研究。白秧坪多金属矿石硫化物δ34S为-5.6‰～11.2‰,具有兰坪盆地中—新生界蒸发岩硫酸盐的热化学还原性质;矿石与盆地中—新生界沉积岩铅同位素组成相似,成矿金属源于盆地沉积地层。成矿流体中水的δDV-SMOW=-122‰～-86‰,δ18OV-SMOW=-4.52‰～-15.34‰,为大气降水补给的盆地热卤水。研究区热液成矿早阶段白云石δ13CV-PDB=-3.4‰～0.5‰,δ18OV-SMOW=4.8‰～20.3‰,晚阶段方解石δ13CV-PDB=-3.1‰～0.5‰,δ18OV-SMOW=4.1‰～18.6‰,说明成矿流体中CO2来自盆地地层中灰岩的溶解。     

新疆东准噶尔南明水金矿床成矿流体特征：流体包裹体及氢氧同位素证据

新疆东准噶尔南明水金矿床位于卡拉麦里成矿带东段,矿体受NW—NWW向韧-脆性断裂控制,赋矿围岩为下石炭统姜巴斯套组的浅变质海相火山碎屑-沉积岩。以流体包裹体和氢、氧同位素为研究手段,查明了矿床成矿流体性质、来源及其演化特征与金成矿的关系。其热液成矿过程可划分早、中、晚3个阶段,石英中原生包裹体主要有CO2-H2O包裹体、水溶液包裹体和纯CO2包裹体3种类型。早阶段石英中以CO2-H2O包裹体和纯CO2包裹体为主,均一温度变化于257~339 ℃,盐度为04%~22%;中阶段石英中3种类型包裹体均发育,CO2-H2O包裹体和水溶液包裹体均一温度为196~361 ℃,盐度为04%~60%;晚阶段石英中仅见水溶液包裹体,均一温度相对较低,为174~252 ℃,盐度为14%~32%。由CO2-H2O包裹体计算的早、中阶段捕获压力分别为214~371 MPa、236~397 MPa,对应的成矿深度分别为81~140 km、89~150 km。成矿流体由早、中阶段的CO2-H2O-NaCl±CH4体系演化至晚阶段贫CO2的H2O-NaCl体系,成矿温度和流体密度呈逐渐降低趋势,盐度变化不大。流体包裹体和氢、氧同位素研究表明,主成矿阶段成矿流体主要来源于变质水,CO2-H2O-NaCl流体的不混溶是导致Au富集成矿的重要机制,南明水金矿属于中深成造山型金矿床。     

大兴安岭南段敖仑花斑岩钼(铜)矿床成矿流体来源与成矿作用:稳定同位素C、H、O、S和放射性Pb同位素约束

基于稳定同位素C、H、O、S和放射性Pb同位素的测试和分析,对大兴安岭南段敖仑花斑岩钼(铜)矿床成矿流体的来源进行了示踪,探讨了流体演化与成矿作用过程。新的稳定同位素数据显示:敖仑花矿床成矿热液具有混合来源性质;脉石矿物石英中流体的C、H、O同位素和矿石硫化物的S同位素组成指示成矿络合剂主要来自地幔,同时在热液期经历了地壳流体参与的过程;辉钼矿中放射性成因的Pb同位素组成表明,成矿物质(Mo)主要来自造山带物质,部分来自深部幔源。根据H、O同位素组成变化和已有流体包裹体资料,认为敖仑花矿床早、中阶段两次矿化的成矿机制不同:早阶段金属矿化主要与岩浆水和大气降水的流体混合有关,而中阶段大规模成矿作用主要是由流体沸腾所致。综合区域地质演化认为:敖仑花矿床是大兴安岭南段在晚侏罗世—早白垩世时期演化为弧后伸展背景、陆内造山带物质重新活化、壳幔岩浆-热液相互作用的产物,同时暗示壳幔作用强烈的地区利于内生金属矿床成矿。