莫雷,冷成彪,邢新龙,李凯旋,陈喜连,余海军,王艳军,陈加杰
2024, 43(6):1339-1360. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0601 CSTR:
摘要:滇西北中甸斑岩铜多金属成矿带是我国重要的铜资源基地,普上为该成矿带新发现的斑岩型铜点,含矿复式岩体主要由石英闪长玢岩和石英二长斑岩组成。为探讨该岩体成因、构造背景、物质迁移过程及成矿潜力等问题,本文对新鲜石英闪长玢岩和蚀变石英闪长玢岩分别开展了岩石化学和蚀变组分特征研究。结果显示,蚀变石英闪长玢岩的SiO2(61.16%)和K2O(4.20%)含量较新鲜石英闪长玢岩(分别为58.24%和3.06%)有所升高,而Al2O3和Na2O的含量明显降低,但都具有大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr)富集、高场强元素(Zr、Nb、Ta、Ti)亏损的特征,且具有较高的Ba/Nb值(分别为75.7和93.2)和较低的Ce/Pb值(分别为3.16和5.70),显示典型弧环境花岗岩的特征。普上新鲜石英闪长玢岩的(La/Sm)N值较高(平均8.18),无明显的Eu负异常,SiO2与Rb、Zr/Sm值之间表现出一定的正相关性,表明其经历了角闪石的分离结晶作用; Ba/Rb(<50)和Nb/La(<1)值较低,Th/La值(>0.25)相对较高,Rb/Sr值(0.09)介于上地幔(0.034)与地壳(0.35)之间,表明岩浆源区与俯冲作用有关,岩浆来源为壳幔混源。蚀变石英闪长玢岩中大量迁入的组分包括Fe2O3T、CaO、K2O、Th、Ta、HREE和Cu、Mo、W、Ag等成矿元素,迁出的组分有Na2O、MgO、MnO、Sr、Ba、U和LREE等,表明普上蚀变石英闪长玢岩受到了以钾交代为主的碱性蚀变作用的影响,引起矿物蚀变的成矿热液富含Cu、Mo等成矿金属。普上石英闪长玢岩中普遍发育角闪石斑晶且Sr/Y和V/Sc值较高,表明原始岩浆具有富水和高氧逸度的特征; 蚀变岩中绢云母化广泛发育,Cu巨量迁入,在岩石化学组成与金属成矿专属性判别图解中,所有样品均在Cu-Au成矿区域。综合以上特征,认为普上石英闪长玢岩体具有形成Cu-Au矿床的潜力。
2024, 43(6):1361-1379. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0602 CSTR:
摘要:滇西北卓玛铅锌矿床位于甘孜-理塘结合带西侧的中甸地区,矿体产于卓玛中酸性复式斑(玢)岩中,以往的研究仅针对复式岩体中与石英二长斑岩相关的矿体开展工作,但对于石英闪长玢岩中的矿体研究较少。本次在详细的矿相学观察的基础上,对闪锌矿开展了激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)原位微量元素分析,结合黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿的原位S同位素分析,以期对矿床成因类型和成矿温度加以限定。研究发现,卓玛矿床闪锌矿以相对富集Fe、Mn和亏损Cd、Ga、Ge、In、Sn等元素为特征,其中Fe、Mn、Cd以固溶体的形式进入到闪锌矿中,部分Cu、Pb以矿物显微包体的形式存在,In与Cd结合形成微矿物的形式存在; 本矿床硫化物的δ34S组成介于-1.83‰~+2.30‰之间,闪锌矿Zn/Cd值在200~322之间,表明成矿物质来源与岩浆关系密切; 硫同位素平衡温度计的计算结果为271~517℃,闪锌矿微量元素的GGIMFis温度计、FAS温度计和FA6温度计的计算结果分别在257±17~366±31℃、234~296℃和245~311℃之间。结合闪锌矿微量元素比值特征,认为卓玛矿床铅锌成矿物质沉淀于中温环境。在闪锌矿微量元素三角图和t-SNE图中,大部分测点落入与岩浆热液有关类型矿床的区域内,认为卓玛矿床产于复式斑岩顶部的铅锌矿体类型为浅成热液脉型。本研究为认识中甸地区的铅锌矿成因和勘查方向提供了地质地球化学依据。
2024, 43(6):1380-1410. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0603 CSTR:
摘要:兰坪盆地是青藏高原东南缘"三江"造山带与扬子地台西缘结合部的重要含矿沉积盆地之一,其西南部的笔架山萤石-锑矿集区的层控热液成矿特点突出,长期备受关注。前人将其含矿岩系与下伏、上覆地层皆归为上三叠统,但缺乏准确的年代学证据,影响了对区域地层格架、构造演化和矿床成因的合理认识。本文对笔架山矿集区北部的珠街萤石-锑矿区含矿岩系开展了系统的野外地质研究,发现矿体主要呈层状、似层状或层间网脉状集中赋存在三合洞组的硅质岩、硅质角砾岩夹晶屑玻屑凝灰岩构成的火山-沉积岩组合(T3s3-2)中;上覆麦初箐组(T3m)碎屑岩中夹多层凝灰岩。锆石U-Pb定年结果显示,T3s3-2赋矿凝灰岩的锆石U-Pb平均年龄为239.4 Ma,T3m凝灰岩夹层的锆石U-Pb平均年龄为252.2 ~ 216.1 Ma,且具有相似的继承锆石年龄谱。结合区域资料分析,区内T3s3-2含矿岩系沉积时代应为中三叠世晚期,代表了一套弧火山岩的同期近源沉积;而麦初箐组是晚三叠世弧岩浆岩带隆升剥蚀的充填堆积产物。因而,区内萤石-锑矿床属同火山期的火山热液沉积型矿床,硅质岩与凝灰岩组合是本区及邻区类似矿床重要的找矿突破方向。
2024, 43(6):1411-1430. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0604 CSTR:
摘要:滇西河西大型锶矿床产于青藏高原东南缘兰坪中-新生代盆地北部,矿体主要赋存于上三叠统三合洞组碳酸盐岩中,且中新统金顶群含石膏砂泥质岩石中也多有产出,受成矿期近S-N向逆断层和近E-W向走滑断层控制。本文通过天青石岩相学观察和矿物化学分析,将热液期天青石分为Cls1、Cls2和Cls3三个世代,Cls1主要为他形粒状结构,Cls2和Cls3为自形柱状或板条状结构。其中,Cls2以发育Sr-Ba固溶体震荡环带为特点,指示矿石沉淀经历了快速到缓慢的结晶转换过程。Sr-S同位素示踪结果显示,天青石具有较均一的87Sr/86Sr值(0.707 695~0.707 792,均值为0.707 740),与区域三合洞组灰岩及晚三叠世海水的Sr同位素组成一致; 天青石的δ34S值(17.26‰~17.49‰,均值为17.36‰)略高于金顶群石膏岩的δ34S值(12.5‰~15.0‰)。分析认为,富Sr流体的形成可能与三合洞组灰岩受重力压实及深部热源导致的高压脱水作用有关,这些含矿热液早期聚集在三合洞组有利的构造圈闭空间内。在印度-欧亚大陆碰撞导致的构造应力变化和深部热源驱动下,含矿热液沿深切盆地基底的近S-N向逆冲构造上升运移,最后在浅表部与金顶群沉积期的氧化性湖相盆地卤水发生混合,导致三合洞组热液充填交代和金顶群热水沉积成矿作用近于同步发生。因此,河西锶矿床是一类兼具陆相热水沉积成矿特点的后生热液充填型矿床。
2024, 43(6):1431-1447. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0605 CSTR:
摘要:九龙方解石矿床位于扬子地台西南缘滇中古生代盆地北西部,是滇中地区迄今发现的唯一一个大型巨晶方解石矿床,其成因目前尚不明确。本文选取由矿体内至围岩依次出现的巨晶方解石矿石、白云石化带以及近矿灰岩中的团块状方解石为对象,在地质调查、岩相学观测的基础上,分别对不同分带的方解石及围岩进行了矿物化学、C-O同位素组成及流体包裹体分析,并开展了矿石方解石U-Pb定年。结果显示,九龙方解石矿床主要矿体顺层产出,部分以大脉状赋存于顺层及高角度切层的断裂带中,下二叠统茅口组(P1m)中上部层位灰岩是主要赋矿围岩,NE-SW向文林复向斜两翼及次级的"穹-盆"构造过渡部位是有利的赋矿部位,热液交代充填成矿、构造控矿特点突出,属后生低温热液型矿床; 成矿流体为Cl-Na·Ca型盆地卤水,成矿物质主要源自赋矿围岩和下伏地层的循环作用,并存在深部岩浆热液的贡献; 温度变化小、成核速率缓慢、结晶时间长是巨晶方解石大规模成矿的主要机制; 其成矿时代为36.0±4.0 Ma(始-渐新世)。因而,九龙方解石矿床的成矿是喜马拉雅期区域性盆地流体活动的产物,代表了新生代印度-欧亚大陆碰撞造山作用在滇中古生代盆地的远程响应。
韩玉,王启林,谢海林,陈苏龙,李少南,李玉莲,王斌,张政治,王雷,马志全,郭伟
2024, 43(6):1448-1464. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0606 CSTR:
摘要:东昆仑造山带志留纪-泥盆纪的演化存在着争议,A型花岗岩常用来限定造山过程中构造转换的时间。百吨沟花岗岩岩体位于东昆仑造山带东段的五龙沟金矿集区,目前缺乏系统的研究,本文对其进行了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。锆石U-Pb定年表明,该岩体结晶年龄为417.9±3.5 Ma。岩石地球化学分析结果显示,岩石高硅(SiO2=71.2%~77.2%)、富碱(K2O+Na2O=8.23%~10.70%)、低MgO(0.04%~0.22%)和CaO(0.09%~0.95%),具有富集大离子亲石元素(Rb、K、Th、U)、亏损高场强元素(P、Ti)的特征,具有明显的负铕异常和"海鸥型"稀土元素配分模式,并且岩石具有较高的Ga/Al、TFeO/MgO值以及Zr饱和温度,表明该岩体为A型花岗岩。此外,锆石的εHf(t)=-0.6~1.9,对应的二阶段模式年龄t2DM介于1 442~1 284 Ma之间,推测该A型花岗岩主要源自早期具有相似Hf同位素的长英质火成岩部分熔融。该花岗岩具有A2型花岗岩的特征,指示其形成于后碰撞伸展环境。东昆仑造山带发育大量近同时的A2型花岗岩,反映其在晚志留世时进入后碰撞伸展阶段。
2024, 43(6):1465-1483. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0607 CSTR:
摘要:桑日地区渐新世花岗质岩石主要由石英二长闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩组成,锆石U-Pb定年结果分别为31.2 ±0.5 Ma 、31.0±0.5 Ma和29.0±0.1Ma,侵位时代为渐新世。该期岩石发育大量不同形态的暗色包体; K2O含量3.24%~5.73%,属高钾钙碱性岩石,具偏铝质向过铝质岩石演化特征(A/CNK值分别为0.90~1.02、0.98~1.07和1.10~1.29); 属轻稀土元素富集型,具铕亏损呈由弱到强的演化特征(Eu/Eu*值分别为0.66~0.75、0.40~0.55和0.04~0.09); 相对富集Rb和亏损Ba、Sr等大离子亲石元素,富集Th、U和亏损Nb、P、Ti(Ta)等高场强元素并富集(La、Ce)Nd、Sm等轻稀土元素; SiO2与主量、稀土、微量元素形成的拟合曲线耦合程度较高,为同源岩浆不同阶段演化的产物。锆石饱和温度(tZr)平均值为700℃左右,可能代表了熔体形成的初始温度。通过对包体、构造样式、岩石地球化学特征、Hf 同位素等分析,认为该期岩石成因类型属I型花岗岩; 形成于印度-亚洲大陆陆内碰撞快速抬升的构造环境,其形成机制为印度大陆板片在低角度俯冲过程中发生了拆沉或对流剥离,板片下沉过程中释放少量流体以致地幔局部熔融发生底侵作用并诱发大量拉萨地体下地壳熔融形成混源岩浆,并沿桑日地区北东向张性断裂就位,最终导致青藏高原陆壳进一步增生。
2024, 43(6):1484-1512. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0608 CSTR:
摘要:区域地球化学元素背景值是区域找矿预测的重要地球化学指标。选取西藏冈底斯-喜马拉雅造山系,整理统计区域地球化学数据,以算术平均值(X)加减3倍标准差(S)进行迭代剔除离群值,统计剩余数据中位数(m),查明了不同次级单元中Au、Ag、Cu等39种元素的背景值及富集特征,并进行找矿预测。结果显示,西藏冈底斯-喜马拉雅造山系区域地球化学39种元素背景变化较大,差异显著,具体表现为喜马拉雅地块富集Li、Be、Sn、W、Au、Sb、Pb、Zn等成矿元素,雅鲁藏布江结合带主要富集Au、Cr;拉达克-冈底斯-察隅弧盆系Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等成矿元素富集明显,且从北向南富集程度逐渐增高。综合分析认为,不同大地构造单元差异化的构造-岩浆演化过程导致元素差异富集,进而发育不同成矿元素组合类型的成矿作用。以此为基础,结合元素组合特征,圈定Ⅰ类找矿远景区7处、Ⅱ类找矿远景区9处和Ⅲ类远景区17处。研究结果对新一轮找矿战略突破行动具有一定的指导意义。
全海辉,柴鹏,朱雄飞,袁玲玲,苏崇斌,李龙星,罗关银,张万元,徐家益
2024, 43(6):1513-1530. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0609 CSTR:
摘要:侏罗纪岩浆弧位于冈底斯弧南缘,其中发育有侏罗纪与俯冲相关的Cu-Au和中新世与碰撞相关的Cu-Mo斑岩矿床。然而,目前对俯冲和碰撞相关的斑岩Cu矿床之间的成因联系知之甚少。本文以已发表的侏罗纪弧岩浆岩全岩主微量元素、Sm-Nd同位素和锆石微量元素数据为基础,在侏罗纪岩浆弧范围内进行了全岩Nd同位素、锆石ΔFMQ和Eu/Eu*值填图。填图结果显示,侏罗纪与俯冲相关的斑岩Cu-Au矿床主要发育区域,在侏罗纪时期具有高εNd(t)和年轻Nd模式年龄,表现出新生地壳特征,而中新世与碰撞相关的斑岩Cu-Mo矿床发育位置,在侏罗纪时期为新老地壳接触界面附近;侏罗纪斑岩Cu-Au矿床基本发育于在侏罗纪时期具有高ΔFMQ和Eu/Eu*值的岩浆区域,中新世斑岩Cu-Mo矿床发育区域的岩浆,在侏罗纪时期表现出高ΔFMQ、低Eu/Eu*值或低ΔFMQ、Eu/Eu*值的特征。这表明在侏罗纪时期,侏罗纪斑岩Cu-Au矿床所在区域的岩浆,相较于中新世斑岩Cu-Mo矿床发育区域的岩浆,具有更高的氧逸度和含水量。富水和氧化的岩浆通过抑制深部岩浆的早期硫化物饱和,为侏罗纪斑岩Cu-Au矿床的发育提供了充足的S和成矿金属。相对而言,中新世斑岩Cu-Mo矿床发育区域岩浆可能由于古老地壳组分混入而未达到抑制深部岩浆早期硫化物饱和条件,触发了早期硫化物饱,导致大量含Cu下地壳堆积形成,抑制了其在侏罗纪成矿。印度-欧亚大陆碰撞导致热软流圈熔体底侵,触发了含Cu下地壳堆晶重熔,为中新世斑岩Cu-Mo矿床的形成提供了有利的金属来源。
2024, 43(6):1531-1552. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0610 CSTR:
摘要:青草山矿化区位于多龙矿集区的西北侧,地表出露大面积的岩浆岩,发育斑岩型铜矿化,但岩浆岩的地球化学特征和起源演化过程尚不明确,制约了该矿化区找矿潜力进一步的评价。为此,对青草山矿化区出露的岩浆岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、锆石微量元素、岩石地球化学、Sr-Nd同位素和角闪石电子探针分析,探讨岩浆岩的源区及演化过程,厘定其温压条件、岩浆氧逸度及含水性等要素,为进一步评价区域找矿潜力提供支撑。研究显示,青草山矿化区成矿期岩浆岩主要包括花岗闪长斑岩、闪长玢岩和二长花岗斑岩,成岩年龄集中在120~118 Ma,成矿期后细晶岩的锆石U-Pb年龄为114 Ma,均为早白垩世岩浆活动的产物。通过锆石中Ti含量计算出成矿期的花岗闪长斑岩、闪长玢岩、二长花岗斑岩中锆石的结晶温度平均值分别为604、689、684℃,氧逸度lg(fO2)平均值分别为-18.58、-15.77、-14.18,ΔFMQ变化范围分别为ΔFMQ-0.46~ΔFMQ+2.38、ΔFMQ-5.66~ΔFMQ+4.28、ΔFMQ-1.32~ΔFMQ+6.24。闪长玢岩和花岗闪长斑岩属于高钾钙碱性-钾玄岩系列,为准铝质-弱过铝质岩浆岩,具有弧岩浆岩属性; (87Sr/86Sr)i值介于0.707 4~0.709 3之间,εNd(t)值介于-7.1~-5.3之间,处于亏损地幔与下地壳演化线之间的区域,显示出壳幔混源的特征。角闪石的电子探针结果显示,闪长玢岩含水量平均值为7.4%。研究表明,青草山白垩纪岩浆岩起源于俯冲板片交代地幔楔部分熔融,并受到了地壳物质的混染,同时显示出高氧逸度高含水量的特点,指示青草山矿化区具有良好的斑岩铜矿成矿潜力。
2024, 43(6):1553-1577. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0611 CSTR:
摘要:在西藏中拉萨地块中-西部发育着一系列早白垩世A型花岗岩,但目前在东段尚未发现相关的A型花岗岩,制约了对中拉萨地块深部动力学的认识。本文基于详实的野外地质调查,对门巴地区的二长花岗岩开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素地球化学和全岩地球化学研究。通过LA-ICP-MS定年测得的该二长花岗岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为120.9±0.8 Ma,表明门巴二长花岗岩形成于早白垩世。门巴二长花岗岩具有较高含量的SiO2(69.69%~75.81%,平均73.84%),较高的总碱(Na2O+K2O)含量(8.22%~9.34%,平均8.92%),中等含量的Al2O3(12.77%~15.60%,平均13.74%),较低含量的MgO(0.01%~0.12%,平均0.05%),A/CNK的值为1.08~1.22,A/NK的值为1.12~1.27,表明门巴二长花岗岩为过铝质的高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石。门巴二长花岗岩相对富集Zr、Hf、Ce、Y等微量元素,相对亏损Ba、Ti、Sr、P等微量元素,强烈的负Eu异常(δEu=0.04~0.11,平均0.07),具有较高的10 000 Ga/Al值(1.99~4.17,平均3.06)、FeOT/MgO值(18.45~69.96,平均47.05)、Y/Nb值(1.07~2.42,平均1.77)、Rb/Nb值(6.70~12.16,平均9.83)以及向右缓倾的"V"型稀土元素配分曲线,表明门巴二长花岗岩为形成于后碰撞伸展环境中的A2型花岗岩。另外,由负到正的εHf(t)值(-2.7~+2.6)、相对古老的锆石Hf地壳模式年龄(tDM2=1 352.8~1 016.8 Ma)以及与地壳接近的Nb/Ta值,指示门巴二长花岗岩起源于古老下地壳并混有少量地幔物质。结合前人研究成果,本文认为门巴二长花岗岩形成于早白垩世拉萨地块和羌塘地块的碰撞造山背景,其成因为俯冲板片发生断离导致软流圈物质上涌并诱发了地壳部分熔融,起源于地壳部分熔融并有少量地幔物质加入的岩浆,经历了以钾长石为主的分离结晶作用。
2024, 43(6):1578-1600. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0612 CSTR:
摘要:位于青藏高原东缘的玉龙超大型斑岩铜-钼矿床,是碰撞型斑岩铜矿的典型代表。根据现有研究发现,玉龙矿床的成矿斑岩和含矿斑岩的成矿潜力不同。为深入探讨该矿床的岩浆起源,并揭示控制其成矿潜力的内在因素,本文对玉龙矿区含矿的二长花岗斑岩和成矿的花岗斑岩进行了锆石U-Pb年代学、全岩主微量和Sr-Nd同位素对比研究。结果表明,花岗斑岩具有与二长花岗斑岩相近的结晶年龄(42~41 Ma),同时也具有相似的Sr-Nd同位素组成,其(87Sr/86Sr)i分别为0.706 0~0.707 6和0.706 2~0.706 7、εNd(t)分别为-2.9~-2.1和-4.6~-1.9,表明两者具有相同的岩浆起源。两期斑岩具有高K2O含量(平均值大于4%),较低的MgO、Mg#、Cr含量,显著的Nb、Ta负异常,较低的Nb/U和Ce/Pb值,重稀土元素相对轻稀土元素亏损,高Sr/Y值的地球化学特征,表明母岩浆起源于新生下地壳的部分熔融。锆石微量元素数据显示,两期斑岩均具有较高的Eu/Eu*(>0.44)、10 000×(Eu/Eu*)/Y(>3.6)、(Ce/Nd)/Y(>0.01)及较低的Dy/Yb值(<0.31,平均0.22),暗示两者均具有很高且相近的岩浆水含量; 二长花岗斑岩ΔFMQ为0.29~2.29(平均为1.44),花岗斑岩ΔFMQ为1.07~2.74(平均为1.80),两者均具有较高的岩浆氧逸度,但花岗斑岩氧逸度具有更大的变化范围,且较二长花岗岩的更高,暗示氧逸度的差异导致了两者的成矿性差异。
2024, 43(6):1601-1614. DOI: 10.20086/j.cnki.yskw.2024.0613 CSTR:
摘要:位于特提斯-喜马拉雅成矿带东部的西藏玉龙斑岩铜矿带,是全球瞩目的铜成矿远景区。尽管矿区的自然条件严峻,给传统的地表勘探工作带来了挑战,但其植被稀疏的特点却为遥感信息提取提供了便利。为此,本文以ASTER遥感影像为数据源,应用主成分分析法和成像光谱法提取玉龙斑岩铜矿带的蚀变矿化信息。其中,主成分分析法选用ASTER 1~4波段提取铁染蚀变异常信息,1、3、4、5波段提取碳酸盐化蚀变异常信息,1、3、4、8波段提取Mg羟基蚀变异常信息,1、3、6、7波段提取Al羟基蚀变异常信息;而成像光谱法则主要通过最小噪声分离(MNF)、纯净像元指数(PPI)、n维可视化(n-D Visualizer)和混合像元分解法(MTMF),绘制了玉龙斑岩铜矿带的蚀变矿物信息分布图。通过综合分析两种方法所得的结果,结合地层、构造等地质要素,构建了遥感找矿模型,并预测了4个成矿远景区。最后,通过与已知矿点的对比验证,确认了我们提取的矿化蚀变区域与实际矿点高度吻合,从而证明了这两种方法的有效性和可靠性。本研究不仅为玉龙斑岩铜矿带的大规模勘探提供了有力的技术支持,也为未来靶区的精确圈定奠定了坚实基础。