西藏冈底斯成矿带的斑岩-矽卡岩成矿系统:--来自斑岩矿床和矽卡岩型铜多金属矿床的Re-Os同位素年龄证据

笔者通过对冈底斯成矿带驱龙、厅宫斑岩铜矿区和甲马、知不拉等矽卡岩型铜多金属矿区的辉钼矿样品进行的Re-0s法同位素定年研究,获得驱龙、厅宫、甲马和知不拉等矿区的精确成矿年龄。4件驱龙斑岩铜矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.75±0.42)Ma～(16.23±0.90)Ma之间,等时线年龄为(15.99±0.32)Ma;7件厅宫斑岩铜矿矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.5±0.3)Ma～(16.3±0.3)Ma之间,等时线年龄为(15.49±0.36)Ma;在矽卡岩型铜多金属矿区中,7件甲马矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.4±0.2)Ma～(15.5±0.2)Ma之间,等时线年龄为(15.18±0.98)Ma;5件知不拉矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(16.88±0.28)Ma～(17.06±0.27)Ma之间,等时线年龄为(16.90±0.64)Ma。斑岩铜矿区和矽卡岩型铜多金属矿区所获得的年龄数据基本一致,其年龄明显晚于中生代弧间盆地和碰撞型花岗岩的发育时间,同时矽卡岩型铜多金属矿床在空间上亦分布于斑岩铜矿床的外围。因此笔者认为甲马和知不拉等铜铅锌矿床与冈底斯成矿带新生代晚期大规模成矿形成的斑岩铜钼矿床属于统一的斑岩-矽卡岩成矿系统,是由深源花岗质岩浆的岩浆-热液系统在不同的围岩介质条件成矿的产物。     

西藏申扎县舍索铜多金属矿床辉钼矿Re-Os年代学及地质意义

舍索铜多金属矿床位于西藏申扎县雄梅乡政府所在地南4km处。为现今在冈底斯北麓正在开采的少数矽卡岩型铜矿床之一。由辉钼矿测年结果可以看出,Re-Os等时线为116.2±1.9 Ma,而模式年龄的平均值为115.7±1.3 Ma。因此,舍索矿床的成矿年龄应为116 Ma,为燕山晚期的产物。其成矿年龄与冈底斯成矿带的相距较远,而与班公湖-怒江成矿带的相近,为班公湖-怒江缝合带闭合之后碰撞后阶段的产物,其成矿物源与壳源关系更为密切。     

西藏申扎县舍索铜多金属矿床辉钼矿Re-Os年代学及地质意义

舍索铜多金属矿床位于西藏申扎县雄梅乡政府所在地南4km处。为现今在冈底斯北麓正在开采的少数矽卡岩型铜矿床之一。由辉钼矿测年结果可以看出,Re-Os等时线为116.2±1.9 Ma,而模式年龄的平均值为115.7±1.3 Ma。因此,舍索矿床的成矿年龄应为116 Ma,为燕山晚期的产物。其成矿年龄与冈底斯成矿带的相距较远,而与班公湖-怒江成矿带的相近,为班公湖-怒江缝合带闭合之后碰撞后阶段的产物,其成矿物源与壳源关系更为密切。     

湖南黄沙坪铅锌多金属矿床的Re-Os同位素等时线年龄及地质意义

黄沙坪铅锌多金属矿床赋存在下石炭统石磴子组灰岩与花岗斑岩接触带及附近的层滑断裂系统中,成因上与黄沙坪花岗质岩石关系密切。其成矿时代以往都是用矿体附近的花岗质岩石（花岗斑岩、石英斑岩等）或蚀变矿物年龄来间接推断的。文章采用高精度的辉钼矿Re-Os等时线定年法,直接测得矽卡岩型矿体的矿化年龄为（153.8±4.8）Ma,与前人获得的含矿矽卡岩中金云母的K-Ar年龄（153～157 Ma）一致。结合黄沙坪岩体及含矿矽卡岩型矿体的稀土及微量元素地球化学特征,得出以下认识：该矿床的成矿年龄在154 Ma左右;成矿作用与花岗斑岩关系密切,它们都是华南燕山早期大规模成岩成矿作用高峰期的产物。     

冈底斯东段铜多金属成矿带的基本特征

在充分收集以往地质、矿产、物化探等资料的基础上，对冈底斯陆缘火山－岩浆弧东段的地质、矿产、物探、化探、遥感等基本特征进行了初步的总结，对该区的地质成矿背景、地球化学元素分布规律、矿产资源现状及成矿类型等进行了认真的分析，提出了风底斯东段铜多金属成矿带以斑岩铜矿为主的找矿靶区，对本区地质矿产勘查工作部署都具有重要的指导意义。该区极有望成为西藏的“第二个玉龙”乃至我国最大的斑岩铜多金属成矿带。     

西藏冈底斯成矿带南缘喜马拉雅早期成矿作用——来自冲木达铜金矿床的Re-Os同位素年龄证据

采集冈底斯成矿带南部克鲁-冲木达铜金成矿亚带冲木达矽卡岩型铜金矿床的辉钼矿样品进行了Re-Os法精确同位素定年。该矿区辉钼矿的模式年龄介于37.63～41.19Ma之间,6件辉钼矿样品得到187Re-187Os等时线年龄为(40.3±5.6)Ma。该成矿年龄明显早于冈底斯成矿带中带和北带的驱龙、厅宫等斑岩铜矿床和甲马、知不拉、帮浦等矽卡岩型铜铅锌矿床的成矿年龄,而与冈底斯成矿带中广泛发育的碰撞期花岗质岩浆活动的年龄基本一致。据此认为,冲木达铜金矿床形成于喜马拉雅早期,与欧亚-印度大陆碰撞阶段的花岗质岩浆活动密切相关。     

湖南黄沙坪铅锌多金属矿床的Re-Os同位素等时线年龄及其地质意义

黄沙坪铅锌多金属矿床赋存在下石炭统石磴子组灰岩与花岗斑岩接触带及附近的层滑断裂系统中,成因上与黄沙坪花岗质岩石关系密切。其成矿时代以往都是用矿体附近的花岗质岩石(花岗斑岩、石英斑岩等)或蚀变矿物年龄来间接推断的。文章采用高精度的辉钼矿Re-Os等时线定年法,直接测得矽卡岩型矿体的矿化年龄为(153.8±4.8)Ma,与前人获得的含矿矽卡岩中金云母的K-Ar年龄(153~157Ma)一致。结合黄沙坪岩体及含矿矽卡岩型矿体的稀土及微量元素地球化学特征,得出以下认识:该矿床的成矿年龄在154Ma左右;成矿作用与花岗斑岩关系密切,它们都是华南燕山早期大规模成岩成矿作用高峰期的产物。     

菲莫铜钼多金属矿床Re-Os同位素年龄及其成矿环境

菲莫铜钼多金属矿床是哀牢山造山带内较典型的铜钼多金属矿床,研究采用电感耦合等离子体质谱仪法对菲莫铜钼多金属矿床辉钼矿的Re-Os同位素精确测年,获得辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为47.81 Ma±0.71 Ma;而哀牢山铜多金属成矿带镇沅、墨江、大坪大型金矿的成矿时间均与之相当,约50 Ma±.这暗示了喜马拉雅期由于印度板块向北碰撞,造成古特提斯洋消失,碰撞造山过程导致上地幔及下地壳等深部物质部分熔融,红河、哀牢山走滑挤压引起的热流值上升造成了深熔作用导致地壳深部物质进一步熔融,造成了哀牢山带大规模的构造-岩浆热事件,从而为形成诸多铜、金及多金属矿床提供了大量的成矿物质和动力、热流条件.     

西藏冈底斯东段斑岩铜钼铅锌成矿系统的发育时限：帮浦铜多金属矿床辉钼矿Re-Os年龄证据

通过对西藏冈底斯成矿带东段的帮浦矿床中的辉钼矿进行Re_Os精确测年 ,首次获得北矿带的铜多金属矿化时间。其Re_Os模式年龄为 (14 .30± 0 .2 5 )Ma～ (14 .75± 0 .2 8)Ma ,5件样品得到的187Re_187Os等时线年龄为 (15 .32± 0 .79)Ma。年龄数据与冈底斯成矿带东段南侧斑岩铜矿化带的矿化时间 (14Ma左右 )具有一致性 ,表明北矿带的成矿作用与斑岩有关。斑岩成矿是冈底斯成矿带内的一次主导成矿事件 ,冈底斯南矿带以斑岩型铜钼矿床为主 ,其北矿带以斑岩型铜铅锌多金属矿床为主。冈底斯南、北矿带的成矿作用具有统一的成矿动力学背景 ,发生在碰撞造山带侧向伸展时期 ,均为陆_陆碰撞造山带演化过程中同构造岩浆活动期的产物     

西藏冈底斯成矿带驱龙铜矿Re—Os年龄及成矿学意义

驱龙铜矿位于冈底斯成矿带东部冈底斯花岗岩基内,为典型的斑岩型铜矿床。选择辉钼矿Re-Os同位素法对该矿床进行成矿年龄精确测定,6个辉钼矿Re-Os模式年龄范围为15.99～16.74 Ma,变化较小,不超过1 Ma。6个样品拟和的~(187)Re-~(187)Os等时线年龄为16.41±0.48 Ma(2σ误差,MSWD=1.5),与模式年龄一致。驱龙铜矿的成矿年龄与冈底斯带区域上已有的斑岩铜矿成矿年龄(14 Ma±)相吻合。目前的年龄数据结果显示冈底斯带斑岩铜矿的成矿时间主要集中在16～14 Ma之间,成矿时限不到2 Ma,具有爆发成矿特征。斑岩成矿发生在区域上钾质熔岩喷发和东西向伸展活动时期。含矿斑岩特点及其与钾质熔岩和南北向张性构造系统的时空依附关系,说明冈底斯带斑岩成矿受西藏碰撞造山带演化过程中深部构造岩浆活动的制约。冈底斯斑岩型矿床的爆发成矿具有深层次的动力学背景。     

西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿不同矿石中辉钼矿Re-Os同位素定年及其成矿意义

西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿中,辉钼矿普遍发育,产于各类矿石中,尤其在矽卡岩型和角岩型矿石中最常见,其次是斑岩型矿石,极少量产于大理岩和结晶灰岩型矿石中。本文采集了甲玛铜多金属矿矽卡岩、角岩和斑岩中不同产状、不同形态的辉钼矿,进行Re-Os同位素定年,获得了27件样品的模式年龄为14.2~17.5 Ma,等时线年龄为15.22±0.59 Ma。其中,斑岩型辉钼矿等时线年龄为14.78±0.33 Ma,角岩型辉钼矿等时线年龄为14.67±0.19 Ma,结果一致。辉钼矿中187Re含量变化于38.75~387.4 g/g,其中,角岩中辉钼矿187Re含量为121.5~387.4 g/g,矽卡岩中为123.7~304.7 g/g,含量较高,而斑岩中辉钼矿的187Re含量相对较低,38.75~130.5 g/g,平均69.0 g/g;辉钼矿187Os含量变化情况基本与187Re相同。甲玛辉钼矿187Re值与冈底斯其他矿体的值对比,显示冈底斯成矿带斑岩－矽卡岩型矿床成矿原岩具有相对较高187Re值的特点。本文研究成果表明,甲玛大型铜多金属矿床形成于中新世Langhian期,辉钼矿为主成矿期的产物之一。鉴于辉钼矿的产出状态,以及其与黄铜矿等的共生组合关系,辉钼矿的成矿时代可代表矿区内主要矿石矿物的成矿时代,且与冈底斯成矿带上一大批大中型斑岩型铜矿的成矿时代一致,成矿集中在20~10 Ma之间,形成于印度大陆与亚洲大陆碰撞之后,从而否定了前人海底喷流沉积的成因观点,为矿区内及其外围进一步的找矿指明了方向。     

西藏甲玛铜多金属矿床石英脉特征

西藏甲玛铜多金属矿床位于冈底斯火山岩浆弧的东段,是冈底斯成矿带的重要组成部分,也是最具代表性的产于后碰撞伸展环境中的超大型斑岩-矽卡岩-浅成低温热液铜多金属矿床。文章以该矿区斑岩体中各类脉体的矿物特征,尤其是脉体石英显微结构以及微量元素特征为切入点,初步划分出3大类5个阶段的岩浆-热液流体。金属硫化物主要沉淀于第2、第4和第5阶段。脉体石英中Al、Fe、K含量的变化指示了流体pH值的变化以及与钾化有关的蚀变。流体的温度范围跨度极大,从602℃到130℃,即从斑岩型高温岩浆流体演化为浅成低温热液型流体。岩浆热液生命周期至少持续3 Ma,具有多期多阶段性,开始于岩浆房中岩浆-热液流体的出溶,一直演化至成矿作用结束,贯穿整个岩浆-热液成矿系统。含矿流体中金属元素沉淀得益于岩浆流体pH值的改变。     

西藏甲玛铜多金属矿辉钼矿Re-Os定年及其成矿意义

西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿中,辉钼矿普遍发育,产于各类矿石中,尤其在矽卡岩型和角岩型矿石中最常见,其次是斑岩型矿石,极少量产于大理岩和结晶灰岩型矿石中。本文采集了甲玛铜多金属矿矽卡岩、角岩和斑岩中不同产状、不同形态的辉钼矿,进行Re-Os同位素定年,获得了27件样品的模式年龄为14.2～17.5Ma,等时线年龄为15.22±0.59Ma。其中,斑岩型辉钼矿等时线年龄为14.78±0.33Ma,角岩型辉钼矿等时线年龄为14.67±0.19Ma,结果一致。辉钼矿中187Re含量变化于38.75～387.4μg/g,其中,角岩中辉钼矿187Re含量为121.5～387.4μg/g,矽卡岩中为123.7～304.7μg/g,含量较高,而斑岩中辉钼矿的187Re含量相对较低,38.75～130.5μg/g,平均69.0μg/g;辉钼矿187Os含量变化情况基本与187Re相同。甲玛辉钼矿187Re值与冈底斯其他矿体的值对比,显示冈底斯成矿带斑岩-矽卡岩型矿床成矿原岩具有相对较高187Re值的特点。本文研究成果表明,甲玛大型铜多金属矿床形成于中新世Langhian期,辉钼矿为主成矿期的产物之一。鉴于辉钼矿的产出状态,以及其与黄铜矿等的共生组合关系,辉钼矿的成矿时代可代表矿区内主要矿石矿物的成矿时代,且与冈底斯成矿带上一大批大中型斑岩型铜矿的成矿时代一致,成矿集中在20～10Ma之间,形成于印度大陆与亚洲大陆碰撞之后,从而否定了前人海底喷流沉积的成因观点,为矿区内及其外围进一步的找矿指明了方向。     

西藏甲玛铜多金属矿床矽卡岩中辉钼矿铼-锇同位素定年及其成矿意义

西藏甲玛铜多金属矿床中辉钼矿是主要的矿石矿物,普遍发育,产出于不同的矿石类型(角岩型、矽卡岩型、斑岩型)矿石中。辉钼矿大多分布于裂隙、节理面上和石英脉或不同岩性岩石中。矽卡岩型矿石中辉钼矿呈微细粒浸染状、团斑状、脉状等,直接分布于矽卡岩中或矽卡岩中后期的石英脉中。采集西藏甲玛铜多金属矿床矽卡岩型矿石中不同产状的辉钼矿,进行铼-锇同位素测年,得到等时线年龄为(15.34±0.10)Ma,模式年龄变化于(15.21±0.22)Ma～(15.50±0.22)Ma,说明甲玛的辉钼矿成矿年龄集中在15Ma左右。结合前人的年代学研究成果,认为甲玛铜多金属矿成矿时代与冈底斯斑岩铜矿带斑岩铜矿的成矿年龄相近,可以否定甲玛铜多金属矿海底喷流沉积成矿成因的观点,为甲玛铜多金属矿的成矿成因和斑岩-矽卡岩型矿体的深部找矿提供了理论依据。     

西藏甲玛铜多金属矿床矽卡岩形成及矿化过程中的元素地球化学行为

西藏甲玛铜多金属矿床是冈底斯成矿带中东段近年来取得重大找矿突破的超大型斑岩-矽卡岩型矿床。矽卡岩型矿体作为该矿床最主要的矿体类型,前人对其在矿体模型、矽卡岩分带、矽卡岩矿物学等方面做了大量的研究工作;但对于不同类型矽卡岩的形成及矿化过程中元素的地球化学行为缺乏系统的研究工作。文章一方面对弱蚀变大理岩、石榴子石为主无矿矽卡岩(石榴子石含量大于80%)、硅灰石为主无矿矽卡岩(硅灰石含量大于80%)、石榴子石为主含矿矽卡岩和硅灰石为主含矿矽卡岩分门别类进行了研究,认为矽卡岩的形成过程综合了大理岩与花岗岩类的成分特征,而矽卡岩的矿化过程是岩浆热液的叠加过程,促进了元素的进一步富集与贫化;另一方面对矽卡岩形成与矿化过程中元素的迁移情况进行了定量讨论,矽卡岩形成过程中主量元素Na2O含量变化不大,CaO含量有少量减少,微量元素中Tl、Ba含量基本保持不变,Sr含量减少约10%,其它组分均为增加,增加量:TiO2P2O5TFeMnOAl2O3K2OSiO2MgO;BeBiThGaUVCuLiAuScCrCoZnNiPb;InWSnTaHfNbMoSbY∑REEZrAsCdCsRb;而矽卡岩矿化过程中,Na2O表现出活动性,Cd与Bi都为增加较多的组分,增加量超过40%,K2O、In增加量也超过20%;相对减少的组分是P2O5、MnO、MgO、∑REE,减少量大于10%。除此之外,TFe、Sn、Rb、Sr、Sb、V表现出少量增加,增加量小于10%;TiO2、Ge、Y、CaO有少量减少,减少量小于5%;Al2O3、Ga、Cr、SiO2在矽卡岩矿化阶段基本保持不变。     

西藏甲玛超大型铜矿区斑岩脉成岩时代及其与成矿的关系

甲玛铜多金属矿是冈底斯成矿带上资源储量达到超大型规模的又一个重要矿床,2010年7月已正式投产。产于矽卡岩、斑岩和角岩中的辉钼矿Re-Os定年已表明甲玛矿床的铜钼成矿时代集中于17~14Ma,而成岩时代的研究相对较少,尤其是矿区及外围大量出露的近南北向展布的斑岩脉。本文选取矿区铅山上52号平硐内的2件弱矿化斑岩脉样品,花岗斑岩(JM52-0)和花岗闪长斑岩(JM52-46.7),首次开展斑岩脉的锆石SHRIMP U-Pb定年,获得的²⁰⁶Pb/²³⁸U-²⁰⁷Pb/²³⁵U协和年龄分别为14.2±0.2Ma和14.1±0.3Ma,代表了甲玛矿区地表出露的近南北向展布的斑岩脉侵位时岩浆锆石的结晶年龄。斑岩脉的成岩时代与区域上与近南北向正断层系统及裂谷裂陷带有关的冈底斯含矿斑岩侵位时代(18~12Ma)一致。甲玛的成岩成矿时代显示了成岩作用与成矿作用基本同期,且与冈底斯成矿带东段主要斑岩型-矽卡岩型铜多金属矿床的成岩成矿时代基本一致,成矿高峰集中在17~14Ma之间,指示了冈底斯在中新世的岩浆构造活动事件,而且表明了甲玛铜钼矿化与岩浆热液的成因联系。     

西藏甲玛斑岩矿床系统黑云母特征及其地质意义

甲玛矿床位于西藏冈底斯成矿带东段,是公益性研究与商业性勘查结合取得的重要成果。文章以不同产状黑云母为研究对象,采用岩、矿石光薄片显微鉴定、电子探针分析等系统研究矿区黑云母特征。黑云母的成因类型可分为原生黑云母和热液黑云母,原生黑云母和热液黑云母落于黑云母分类图中富镁黑云母和金云母区域,岩体中的黑云母偏向于富镁黑云母,具有富镁特征。与原生黑云母相比,角岩中的热液黑云母具有w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低,Fe2+和Fe3+分异程度增大的特征;岩体中的热液黑云母w(Ti O2)小于3%,w(Al2O3)大于15%,具有低钛、高铝的特征,w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低的特点。花岗斑岩中原生黑云母的结晶温度变化在730~750℃,logf(O2)较高(变化范围-13.0~-11.5,logf(O2)Fe2O3-Fe3O4),属于造山带钙碱性岩系,具壳幔混源的成因特点。与原生黑云母相比,角岩中热液黑云母Fe2+/(Fe2++Mg2+)比值均一程度低,且Fe3+/Fe2+比值显著升高,甚至部分热液黑云母不含Fe2+,指示岩浆-热液流体体系逐渐向氧化态过渡,有利于斑岩铜矿的形成。对于热液黑云母所在的岩矿石样品,矿化作用的强度与黑云母的Cu O呈正相关,对成矿具有一定的指示意义。     

西藏甲玛矽卡岩型铜多金属矿床资源量估算

甲玛矿区位于西藏拉萨市区以东约61km处,属拉萨市墨竹工卡县甲玛乡和斯布乡（扎西岗乡）管辖。利用国产自主研发的Minexlporer软件,运用三维可视化和三维建模技术,对矿区深部及外围区域进行三维模型的建立。首先,通过搜集甲玛多源地质勘查资料进行数据库建设,利用3DEM矿体圈定原则——单工程矿体圈定、剖面矿体圈定、三维矿体圈定建立甲玛三维地质体模型。最后,利用地质统计学方法和传统储量计算法对甲玛矽卡岩型矿体进行储量计算。     

西藏多不杂斑岩铜矿床辉钼矿Re-Os和锆石U-Pb SHRIMP测年及地质意义

多不杂矿床是班公湖-怒江缝合带上发现的第一处大型斑岩铜矿床.该矿床位于班公湖-怒江缝合带的北侧,羌塘地块的南缘.含矿斑岩体属花岗闪长斑岩,其SiO2含量为61.3796-67.73%,平均为65.16%;稀土元素总量为(41.4-94)× 10~(-6),LREE>HREE,属轻稀土元素富集型;微量元素特征表现为富集大离子不相容元素Rb、K、Th、Ba、La、Ce、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti.含矿斑岩的稀土元素和微量元素特点反映出岛弧带的岩浆作用特征.含矿斑岩中锆石的U-Pb SHRIMP测年获得(120.9±2.4)Ma(MSWD=4.3)谐和年龄,代表了含矿斑岩的形成时代.6个辉钼矿样品的Re-Os模式年龄范围非常一致,其变化范围为(117.6±1.3)～(118.5±1.4)Ma,等时线年龄为(118.0±1.5)Ma(MSwD=0.30),代表了该矿床的成矿年龄.该矿床的形成时代对应于班公湖.怒江早白垩世期间的多岛弧-盆系演化时期,其形成环境类似于东南亚的多岛弧-盆系统.