锆石氧逸度对义敦岛弧南段中甸矿集区斑岩型矿床差异性成矿控制因素的指示

中甸铜钼多金属矿集区位于义敦岛弧南段,区内绝大多数矿床与晚三叠世和晚白垩世岩浆活动有关,目前两期斑岩锆石氧逸度及差异性成矿研究薄弱.对4个斑岩体5类岩石的锆石开展LA-ICPMS微量元素分析,数据经筛选检验后进行了氧逸度估算.氧逸度结果由高到低为:地苏嘎铜矿晚三叠世石英闪长玢岩(Ce4+/Ce3+比值为515)、休瓦促...     

中甸岛弧带构造格架及斑岩铜矿前景

中甸岛弧带属于中国西南三江构造-岩浆-成矿带中义敦岛弧的南端,其中有2条蛇绿混杂岩带存在,即EW向展布的洛吉蛇绿混杂岩带和近NS向分布的属都蛇绿混杂岩带.前者是中甸岛弧带与扬子地台的构造分界线,而后者则将岛弧带内的东、西两个火山岛弧带分开.西部岛弧带较早,活动时期为250~237 Ma;而东部岛弧带相对较晚,活动时期在218~203 Ma.从岛弧带活动时段(250~203 Ma)分析,属都蛇绿混杂岩带所对应的洋盆(属都洋)的活动时段当在250 Ma之前后,与甘孜理塘洋活动时段相近.属于峨眉山大火成岩省的一部分.2条蛇绿混杂岩带内的玄武岩的岩石学特征均表现为大洋拉斑玄武岩.中甸地区岛弧带内东、西两个斑岩带的斑岩型铜矿的找矿远景极大,尤以东斑岩带前景最佳,普朗斑岩铜矿床远景规模在大型以上.中甸斑岩铜矿将成为中国又一重要的斑岩铜(多金属)矿矿产地,具有极好的找矿前景.     

义敦岛弧晚白垩世斑岩成矿系统

义敦岛弧晚白垩世花岗(斑)岩及其相关成矿系统发育,呈南北向展布,且由北向南呈规律性变化,形成北段昌台弧、中段乡城弧和南段中甸弧3个子系统:(1)北段昌台弧发育97~93Ma的斑状二长花岗岩岩基和矽卡岩型锡矿床,岩体侵位于乡城-格咱断裂与甘孜-理塘断裂的交汇地带,表现了较宽的主量元素变化范围,属于高钾钙碱性-钾玄质的过铝质系列,稀土配分模式较平坦、具有负Eu异常,锡矿化多发育于岩体与上三叠统图姆沟组碳酸盐岩的接触带上;(2)中段乡城弧乡城-格咱断裂两侧发育大量85~77Ma的花岗(斑)岩及斑岩-矽卡岩型Sn-Pb-Zn-Ag多金属矿床,主体岩相为斑状黑云二长花岗岩,是碱性、分异程度高的酸性岩,具典型钾质演化系列,多金属矿化主要发生在岩体与上三叠统图姆沟组碳酸盐岩和变质碎屑岩接触带中,从花岗岩向外为Sn→Pb-Zn,垂向上由深部到浅部依次为含Sn磁铁矿→Sn→Sn-Pb-Zn-Ag;(3)南段中甸弧发育呈岩株出露的88~78Ma的二长花岗斑岩及斑岩-矽卡岩型Cu-Mo-W多金属矿床,休瓦促和热林花岗斑岩体侵入上三叠统喇嘛亚组、拉纳山组砂板岩中,主要发育蚀变花岗岩型和热液石英脉型矿体;红山花岗斑岩体侵入上三叠统图姆沟组碳酸盐岩和变质碎屑岩中,主要发育矽卡岩型矿体。斑岩体中发育角闪石斑晶,铝饱和指数小于1.1,Zr、P与SiO 2呈显著负相关,具有I型花岗岩特征。与晚三叠世同俯冲的弧花岗岩相比,晚白垩世花岗(斑)岩明显偏酸性(SiO 2含量范围为65.06%~76.30%)、富碱质(K2O+Na2O含量范围为6.55%~10.77%)和铝饱和(A/CNK=0.72~1.13);岩浆源区深度变浅,且花岗(斑)岩源区从昌台弧(Eu/Eu*=0.20~0.66,εNd(t)=-6.90~-5.30,εHf(t)=-0.6~1.9)→乡城弧(Eu/Eu*=0.04~0.18,(87Sr/86Sr)i=0.7110~0.7250,εNd(t)=-8.40~-5.54)→中甸弧(Eu/Eu*=0.14~0.88,(87Sr/86Sr)i=0.7075~0.7092,εNd(t)=-8.50~-5.76,εHf(t)=-9.5~-2.2)呈现由中-酸性变沉积地壳到中-基性地壳的变化趋势。这表明义敦岛弧由北向南成矿系统多样性的变化可能与晚白垩世花岗质岩浆的源区有关,即控制花岗岩氧逸度的主要因素是源区性质,岩浆型地壳通常形成氧化型花岗岩及相关的Cu、Mo成矿系统;而沉积型地壳形成还原型花岗岩及相关的Sn、W、Pb、Zn成矿系统。     

中甸格咱岛弧带中酸性斑岩岩石学研究

中甸格咱岛弧带是三江成矿带的重要组成部份,也是我国近年来寻找斑岩铜矿取得重大突破的矿集区之一。文中对中酸性斑岩的时空分布、岩石组合分类、岩石矿物学、岩石地球化学及岩浆演化作了研究,对含矿与非含矿斑岩作了简单对比。对该区基础研究和斑岩铜矿的寻找具有探讨意义。     

基于模糊逻辑的中甸岛弧斑岩型铜矿定位预测

文章选择中甸岛弧地区中比例尺地表填图所圈定的侵入岩及火山岩、航磁解译构造格架及汇水盆地沉积物多元素异常作为斑岩型铜矿定位预测的主要方法,总结提出了该区斑岩型铜矿的定位预测准则,并根据该准则在GIS平台上基于模糊逻辑模型进行了模糊成员权重赋值和模糊推理网络构建。通过模糊推理计算得到该区不同高度、不同方向航磁解译构造的交汇部位以及不同元素的组合异常特征,最终确定了该区可以发现斑岩型铜矿的模糊概率分布图。该区主要矿床如普朗、红山和雪鸡坪等均处于高模糊概率分布区,经野外检查验证发现普上和地苏嘎两处斑岩铜矿矿化新区。     

云南格咱岛弧斑岩-矽卡岩铜、钼（金）矿床成矿系统

格咱岛弧带是西南三江多岛弧盆系中一个主要的地质构造单元,它始于晚三叠世甘孜—理塘洋壳的向西俯冲,燕山期经历了陆内汇聚和造山后伸展作用阶段,区内岩浆活动和成矿作用强烈,是近年来新发现的重要铜多金属成矿带。根据区内岩浆岩和矿床的时空分布,同位素年代学证据,构造环境及成矿作用,将格咱岛弧成矿系统划分为印支期成矿亚系统和燕山期成矿亚系统。印支期主要发育了与安山岩同源的壳幔型中酸性岩浆作用,形成斑岩型Cu矿成矿系统,燕山期伴随着同碰撞中酸性岩浆活动形成斑岩型Mo(Cu)及热液型W(Mo)成矿系统。研究表明,格咱岛弧深部找矿具有较好的资源潜力,其中燕山期Mo多金属成矿已显现出良好的找矿前景。     

云南省格咱岛弧印支期岩浆演化及普朗斑岩型铜矿成矿作用

格咱岛弧位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧南端,是晚三叠世甘孜-理塘洋壳向德格-中甸陆块俯冲的产物,是我国近年来新发现的重要铜多金属成矿带.该区强烈的构造-岩浆活动贯穿于岛弧造山作用的始终,丰富的成矿作用发育于岛弧造山的不同时代、不同环境,产出了普朗、雪鸡坪等大型铜多金属矿床.其中普朗斑岩型铜矿是印支期斑岩铜矿的典型代表,其含矿斑岩体SiO2含量在60.07％～65.78％,属于中酸性岩.Al2O3含量为14.80％～15.97％,(K2O+Na2O)为5.79％～10.99％,K2O/Na2O为0.7～1.14,里特曼指数(σ)为1.02～1.9,固结指数(SI)为7.65～24.77,分异指数(DI)为61.17～70.58,岩石属钙碱性系列,岩浆分异一般较好.A/CNK为0.74～0.981,平均为0.87,岩石属准铝质花岗岩.锆石U-Pb同位素测年结果表明,石英闪长玢岩的形成年龄大致在220.8±4.1Ma,普朗石英二长斑岩的形成年龄为214.8±3.5Ma,其成岩成矿时代主要集中于印支期.     

滇西北斑岩铜矿带中黑云母矿物化学及其成岩成矿指示意义

中甸岛弧位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧的南端,受甘孜理塘洋俯冲的影响,印支期岩浆活动与带内斑岩型、夕卡岩型铜矿床成矿关系密切。中甸岛弧带内普朗、浪都及松诺岩体的岩石学特征、形成年龄及矿床的地质特征研究较多,在已有研究的基础上,应用电子探针(EPMA)和激光剥蚀-等离子质谱(LA-ICPMS),系统测定普朗、浪都及松诺含矿石英二长斑岩中黑云母矿物的化学成分,并探讨其成岩成矿意义。电子探针主量元素测定结果显示,普朗石英二长斑岩中的黑云母较浪都及松诺富MgO、TiO_2贫FeO、Al_2O_3,但三者在SiO_2、Na_2O、K_2O及CaO值上差别不明显;与三者全岩相比,黑云母中的∑REE不到全岩∑REE的5%(质量分数),同时富集Rb、Ba、K、Ti、Nb、Ta而贫Th、U、Pb、Sr、Zr、Hf、Y等微量元素。此外,成大矿的普朗石英二长斑岩中黑云母的∑REE及Rb、Hf、Cr的值较浪都及松诺高。在成岩方面,普朗大型-超大型斑岩型铜矿较浪都及松诺斑岩型铜矿床(点)形成于相对高温高氧逸度的介质环境中,且其岩浆的分异演化程度略高。同时,在成矿方面,中甸岛弧地区普朗及浪都斑岩型铜矿成矿体中的黑云母Cu含量高于松诺贫矿体中黑云母Cu含量。     

中甸弧碰撞造山作用和岩浆成矿系统

中甸弧位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧的南端，它的演化经历了洋壳俯冲（210－235Ma）、陆陆碰撞（80－88Ma）和陆内汇聚（28Ma）三大造山作用。在俯冲造山作用中产生了浅成－超浅成斑、玢岩，并发育了与之有关的斑岩型、夕卡岩型、浅成低温热液脉型铜多金属矿床。在碰撞造山作用中形成了与后造山黑云母花岗岩和与之有关的蚀变花岗岩型、石英脉型钨－钼矿床。在陆内汇聚造山作用中产生了深源正长岩类和与之有关的斑岩型金矿。火成岩类型和成矿作用的多样化表明，在中甸弧中具有广阔的找矿前景。     

中甸岛弧红山地区两期中酸性侵入岩的年代学、地球化学特征及其成因

青藏高原东部中甸岛弧红山地区发育有印支期和燕山晚期两期中酸性岩浆侵入活动,主要集中在～216Ma和～76Ma两个时期。印支期中酸性岩浆的侵入活动形成于甘孜-理塘洋西向俯冲背景下,与矽卡岩型铜多金属成矿作用密切相关。形成于印支期的红山石英闪长玢岩具有埃达克质岩的部分地球化学特征,如高Sr(平均为938×10^-6)、低Y(平均为18.6×10^-6)、Yb(平均为1.7×10^-6)含量,轻重稀土分异明显((La/Yb)_N平均为20.1),同时也有着较高的Mg^#(平均为51)、Cr(平均为103×10^-6)、Ni(平均为22×10^-6)含量,指示印支期红山中酸性岩与普朗-雪鸡坪成矿岩体有着相似的地球化学特征,二者可能有着相似的物质源区和成岩模式。而形成于燕山晚期的红山花岗斑岩具有低Sr含量 (平均为149×10^-6)和更低的Y(平均为10.8×10^-6)、Yb(平均为0.9×10^-6)含量,轻重稀土强烈分异((La/Yb)_N平均为56.0),明显区别于义敦岛弧弧后区的高贡-措莫隆A型花岗岩,前者很可能是红山中下地壳部分熔融的产物。结合中甸岛弧发育于燕山晚期的斑岩型矿床,我们认为该地区发育于燕山晚期的中酸性岩浆作用以及与之相联系的斑岩型矿床形成于造山后伸展环境下。     

“三江”地区中旬弧普朗成矿斑岩地球化学特征及其成因

普朗斑岩铜矿床是中国西南“三江”地区新发现的具超大规模的印支期斑岩铜矿床,其成矿岩体的斑岩具有高的Sr含量(289×10-6～1 200×10-6,平均值为820×10-6)、Sr/Y(23～92)和La/Yb(平均值为16.4)比值和相对较高的MgO和M9#值(＞59),并富集大离子亲石元素和亏损高场强元素(Nb、T...     

云南格咱岛弧地苏嘎成矿岩体LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及地质意义

利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年法对格咱岛弧中部的地苏嘎成矿岩体中不合矿和含矿2类石英闪长玢岩进行了年代学研究,获得不合矿石英闪长玢岩的形成年龄为203.03Ma±0.54Ma,含矿石英闪长玢岩的年龄分为2组217.25Ma±0.89Ma和208.5Ma±1.0Ma,限定了地苏嘎岩体的岩浆活动时限为217～203Ma,而与成矿作用相关的热液事件主要发生在208Ma.研究表明,地苏嘎成矿岩体的成岩成矿时代均发生在印支晚期,岩浆作用和成矿作用时代基本吻合,但岩浆作用的时限已接近燕山期,这对探讨格咱岛弧构造岩浆演化及成岩成矿作用的研究具有重要意义.     

云南中甸地区斑岩体锆石微量元素与Hf-O同位素特征及其对成岩成矿的启示

中甸铜多金属成矿带位于义敦岛弧南缘, 被分为东、西两个斑岩带。本文以东斑岩带的普朗、地苏嘎岩体, 西斑岩带的雪鸡坪岩体为研究对象, 通过锆石微量元素和Hf-O同位素特征研究, 结合所收集到的这些岩体的全岩地球化学数据, 来揭示两个斑岩带的岩浆来源与演化过程、构造背景, 并探讨造成其成矿差异的控制因素。结果表明, 3个岩体所含锆石都亏损轻稀土、富集重稀土, 具有明显的Ce正异常和Eu负异常, Th/U平均值分别为0.19、0.27、0.13, 均为岩浆锆石。普朗、地苏嘎和雪鸡坪岩体锆石ε_Hf(t)值分别为-0.31±0.6、0.0±0.6、1.71±0.7, 锆石δ¹⁸O值分别为6.2±0.3‰、6.2±0.4‰、6.1±0.4‰; 3个岩体的源区相差不大, 均为壳幔岩浆混合, 但普朗和地苏嘎岩体地壳物质贡献更多。全岩主微量元素变化特征与锆石Nb/Yb和Th/Nb与Eu/Eu^*的相关性显示东斑岩带的普朗和地苏嘎岩体比西斑岩带的雪鸡坪岩体的结晶分异程度更高。在锆石微量元素构造判别图解中, 这些岩体均落在火山弧或与弧相关的造山环境范围。结合全岩的Nb-Y和Rb-(Y+Nb)判别图解, 以及中甸地区成岩年龄的统计, 进一步判定东、西斑岩带岩体均形成于与晚三叠世甘孜-理塘洋壳西向俯冲相关的大陆弧背景。采用锆石氧逸度计估算的普朗、地苏嘎和雪鸡坪岩体的氧逸度分别为ΔFMQ+1.58、ΔFMQ+1.42、ΔFMQ+1.91(QFM为石英-铁橄榄石-磁铁矿缓冲剂)。结合Eu/Eu^*值和全岩V/Sc比值分析, 发现3个岩体均有较高氧逸度, 但普朗和地苏嘎的岩浆氧逸度略低于雪鸡坪, 说明在相对较高氧逸条件下, 氧逸度高低与成矿规模不成比例。3个岩体的锆石结晶温度分别为769±34℃、783±36℃、819±40℃。结合全岩Sr/Y比值, 发现普朗和地苏嘎岩浆含水量高于雪鸡坪。由此推断, 更高的水含量和岩浆分异度可能是东部斑岩带比西部斑岩带发育更多斑岩矿床的重要原因, 这也暗示东斑岩带具有更大的找矿潜力。

     

中甸弧西斑岩带印支期中酸性侵入岩成因与成矿意义

位于义敦岛弧带南端的中甸弧广泛发育印支期中-酸性浅成-超浅成复式杂岩及与之有关的斑(玢)岩型矿床;在其西斑岩带内,主要分布有阿热、春都、雪鸡坪和烂泥塘等4个斑(玢)岩体。阿热岩体的特征与埃达克岩相似:SiO2>58.06%,平均58.64%,高Al2O3(14.77%~17.29%)、Sr(490×10-6~1409×10-6)、Sr/Y(37.44~83.79)和La/Yb(4.62~31.48,平均28.51)值,低Y(13.1×10-6~16.82×10-6)和Yb(1.20~1.61)值,δEu为0.90~1.02,REE球粒陨石配分曲线呈平滑的右倾形态,富集轻稀土,严重亏损重稀土,具较高的MgO(0.91%~3.77%)及Mg#(37.84~70.00)值,与其他含矿岩体特征基本一致。通过对主量和稀土及Sr元素研究对比表明,研究区岩石可能由于俯冲的甘孜—理塘洋壳发生断离,先后引发地幔楔及洋壳部分熔融,初始熔浆与地壳发生不同混染叠加并随区域性收缩沿现今格咱断裂东侧短时间内多次脉动侵位形成具岛弧岩石向埃达克质岩石过渡特征的线性串珠状岩体,其源区残留组合有石榴石+单斜辉石+角闪石,初始熔浆上侵过程中受到地壳不同程度的混染叠加可能是导致该带成矿差异性的原因之一。     

东昆仑金水口花岗岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

金水口岩体出露于东昆仑北坡,岩性主要为含石榴子石的过铝花岗岩和不含石榴子石的二长花岗岩及花岗闪长岩。自该岩体从金水口群解体以来,其形成时代一直制约着该地区构造演化的恢复。对锆石内部结构、阴极发光图像特征和Th/U比值的研究表明,金水口岩体中锆石主要为岩浆锆石,个别含有残留锆石核。锆石U-Pb同位素LA-ICPMS和SHRIMP原位分析结果显示,金水口电站周围的石榴堇青花岗岩及黑云母花岗闪长岩形成年龄分别为(411±17)Ma和(396±18)Ma,说明金水口岩体为早泥盆世的花岗质侵入体,是在早古生代末由柴达木地块基底富Si和Al的地壳物质重熔的产物。该套S型花岗岩记录了古元古代的两期源区物质信息(约1.63Ga和约1.78Ga),代表了东昆仑造山带早古生代末期的一期重要岩浆热事件。     

西藏青草山斑岩铜金矿含矿斑岩锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学及地质意义

西藏青草山斑岩铜金矿是班公湖-怒江缝合带北侧、羌塘地块南缘新发现的具有超大型远景的斑岩型铜金矿床。本文首次对青草山含矿花岗岩闪长斑岩的锆石进行了 LA-ICPMS U-Pb年代学和微量元素地球化学研究,通过对含矿斑岩中锆石的13个点的U-Pb定年,得出锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为114.60±1.20Ma (MSWD=1.07),此年龄与同样分布于该带上的多不杂斑岩铜矿含矿斑岩成岩年龄、波龙斑岩铜矿成矿年龄基本一致。应用锆石Ti温度计,计算出含矿斑岩中绝大部分锆石的结晶温度小于700℃,如此低的结晶温度指示含矿斑岩岩浆来源于水近饱和条件下发生的部分熔融。通过对锆石微量元素的详细研究,得出青草山含矿斑岩形成于活动大陆边缘的陆缘弧环境,这与前人研究得出的多不杂斑岩铜矿的形成构造背景一致。相近的成岩成矿年龄和一致的形成构造背景揭示以多不杂、青草山、波龙斑岩铜(金)矿床为主要组成的班公湖-怒江斑岩铜矿带的客观存在。依据青草山斑岩铜金矿和多不杂斑岩铜矿的含矿斑岩和同期火山岩的地球化学特征,并结合已有弧环境斑岩铜矿的经典成矿模型,本文提出班公湖-怒江斑岩铜矿带形成的动力学机制,即在早白垩世,班公湖-怒江洋壳向北俯冲,大洋板片向下俯冲到一定深度时,发生大规模脱水作用,释放的流体交代上覆地幔楔,诱发其部分熔融,产生的富含成矿物质的岩浆向上运移,在浅部地壳发育成与成矿相关的岩浆房,部分岩浆上升直接喷出地表,形成下白垩统美日切错组火山岩,部分浅成-超浅成侵位成斑岩体及斑岩型矿床,随着岩浆的多点多期次侵位,最终形成班公湖-怒江斑岩铜矿带。     

云南中甸地区雪鸡坪同碰撞石英闪长玢岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其意义

对金沙江缝合带东侧雪鸡坪同碰撞石英闪长玢岩进行了岩石学、岩石化学、稀土元素、锆石SHRIMPU-Pb定年等研究,石英闪长玢岩锆石SHRIMPU-Pb年龄为215Ma。结合前人的资料,认为金沙江洋盆闭合、板块碰撞的时间应为266Ma,碰撞阶段的年龄范围为266～215Ma。对无老核的岩浆型锆石的形成条件、结构简单的典型纯岩浆型锆石定年的测试点数量等方面也进行了讨论。