“卓越工程师教育培养计划”创新实验班设立10年的成效与思考——以成都理工大学地球科学学院资源勘查工程专业为例

资源勘查工程专业是成都理工大学历史最悠久的工科专业之一,也是国家级特色专业、中国工程教育专业认证专业、国家级一流本科专业。自2011年获批教育部“卓越工程师教育培养计划”专业以来,设立创新实验班,并进行了10年的教育教学探索、改革和创新,取得了一定的成效,同时也存在一些不足。从思政引领、制度创新、师资建设、机制改革等方面对“卓越工程师教育培养计划”创新实验班的实施措施进行了梳理和总结,也对创新实验班建设10年来所取得的成效进行了归纳,并提出了思考与建议,以期为新形势下我国地学人才培养的发展探索新思路,对推动地学创新人才培养模式改革具有借鉴作用。

Cu、Sn、Ag同位素在古金属制品溯源研究中的应用

近年来,随着同位素分析方法的不断突破和新一代多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)测试技术的广泛应用,Cu、Sn、Ag等非传统同位素在古代金属制品溯源研究中显示出较好的应用前景。本文综述了近20年来Cu、Sn、Ag同位素在古代金属制品应用研究的相关进展,并展望了其应用前景:①由于不同矿床之间Cu、Sn、Ag同位素存较大重叠,这些同位素均难以作为独立的证据追溯金属制品的地质来源;②Cu同位素在原生矿石与表生矿石之间存在较大的分馏,是示踪铜矿石类型的可靠方法,Ag同位素也具推断银矿石类型的潜力;③将Cu、Sn、Ag同位素与Pb同位素、微量元素相结合,并采用合理的统计方法,开展综合溯源研究将是今后应用非传统同位素进行古代金属制品溯源研究的发展方向。

西藏浦桑果钴铜铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征与指示意义

位于东特提斯成矿域的西藏冈底斯成矿带是我国著名的铜铅锌等有色金属矿产地之一,浦桑果矿床是该成矿带内近年来找矿勘查新发现的大型富钴铜铅锌矿床,矿体主要赋存在岩体与早白垩世塔克那组接触带内,成矿作用复杂。闪锌矿是浦桑果矿床主成矿期(石英-硫化物阶段)的主要金属硫化物之一,主要发育深棕色~棕褐色的Ⅰ类闪锌矿(SpⅠ)和浅棕色~黄棕色的Ⅱ类闪锌矿(SpⅡ)。本文采用电子探针(EMPA)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS),对矿区不同类型的闪锌矿开展原位微区主、微量元素分析。主、微量元素分析结果表明,闪锌矿中普遍富集Co元素且SpⅠ中Co元素含量明显高于SpⅡ中的Co元素含量,Co元素主要以类质同象形式替代Zn元素(Co^(2+)→Zn^(2+));SpⅠ和SpⅡ均具有富集Fe、Mn、Cd而贫Ga、Ge、In的成分特征,其中Fe、Mn、Cd等元素主要以类质同象形式产出,而Cu、Ag、Pb、As等元素则主要以矿物包裹体形式赋存于闪锌矿中。根据不同元素间的相关关系,认为浦桑果矿床闪锌矿中可能存在Fe^(2+)+Mn^(2+)→2Zn^(2+)、(In^(3+),Sn^(3+))+(Cu^(+),Ag^(+))→2Zn^(2+)、As^(3+)+Ag^(+)→2Zn^(2+)、Pb^(2+)+2As^(3+)+□→4Zn^(2+)(□为晶格空位)等简单和复杂的元素替代机制。结合闪锌矿中Fe、Mn、Ge元素含量和In/Ga、In/Ge、Zn/Cd元素比值与闪锌矿GGIMFis地质温度计的计算结果,指示浦桑果矿床闪锌矿形成于中高温(237~345℃)、低氧逸度、低硫逸度(lgfS_(2)=13.4~-8.3)的环境。

西藏雄村矿区1号矿体黄铁矿标型特征及其地质意义

为研究西藏雄村矿区黄铁矿的成因矿物学和找矿矿物学意义,本文对雄村矿区1号矿体主成矿阶段的黄铁矿开展了X射线衍射、热电性、电子探针和LA-ICP-MS分析。结果表明,1号矿体黄铁矿晶胞参数a0为5.41438×10^(-10)~5.41966×10^(-10)m,平均Δa0值为5.41747×10^(-10)m;体积V为158.7190×10^(-10)~159.1946×10^(-10)m^(3),ΔV平均值为158.9896×10^(-10)m^(3);热电系数α为-336.7~330.6μV/oC。黄铁矿S含量为51.34%~53.44%,平均值为52.92%;Fe含量为44.06%~46.90%,平均值为46.18%,Co/Ni值集中在10附近。结合前人研究成果,我们认为1号矿体主成矿阶段的黄铁矿为岩浆热液成因,主要为N型黄铁矿,形成于硫逸度较低的中高温环境。另外,黄铁矿不是1号矿体的主要载金矿物,预测该矿体处于成矿系统的中下部,在深部具有一定的延伸趋势,但是很可能被后期侵位的黑云母花岗闪长岩破坏,深部找矿潜力不大。

商代含高放射性成因铅的青铜器矿料来源与古蜀三星堆在矿业贸易中的地位

含高放射性成因铅是商代青铜器的重要特征,但对其矿料来源的讨论众说纷纭,莫衷一是。笔者等收集了河南郑州商城、山西垣曲商城、湖北盘龙城、四川三星堆、陕西汉中(地区)、江西新干大洋洲、河南安阳殷墟和陕北(地区)覆盖整个商代的8个遗址/地区700件出土青铜器样品的铅同位素组成数据,并与全国606个Pb—Zn、Cu、Sn多金属矿床4025件矿石样品的铅同位素组成数据进行比对分析,探讨商代青铜器的矿料来源和古蜀国在矿业贸易中的地位。研究表明:①南郑州商城、湖北盘龙城、陕西汉中、山西垣曲商城、河南安阳殷墟和陕北6个遗址/地区的青铜器很可能采用了含异常铅和正常铅的两类铅料;而四川三星堆与江西新干大洋洲出土的青铜器则主要采用了含异常铅的铅料。四川三星堆、陕西汉中和陕北3个遗址/地区出土的青铜器很可能采用了含异常铅和正常铅的两类铜料;而河南郑州商城、湖北盘龙城、山西垣曲商城、河南安阳殷墟与江西新干大洋洲出土的青铜器采用的铜料很可能以含正常铅为主,但不排除采用含异常铅铜料的可能性。②对比全国Cu、Pb—Zn、Sn及多金属矿床铅同位素资料,商代遗址出土的青铜器中的高放射性成因铅的铅料,最有可能来自四川云南交界处的MVT型Pb—Zn矿床;而含高放射性成因铅的铜料,则最可能来自四川云南交界处的IOCG型Cu矿和山西中条山铜矿峪Cu矿床。(3)综合三星堆遗址得天独厚的地理位置,三星堆青铜文明的兴衰时间及其与其他文化交流与贸易往来的路径,推测古蜀三星堆很可能是商代含高放射性成因铅的铅料及部分铜料贸易的大型中转地,商代含高放射性成因铅的青铜器的兴盛与衰落则很可能与三星堆青铜文明的开启与消亡有关。

四川盆地西北缘早-中三叠世界线附近沉积岩地球化学特征及古环境意义

通过分析四川盆地峨眉山地区嘉陵江组-雷口坡组沉积岩元素地球化学及碳、氧同位素特征,探讨了其古环境意义,为四川盆地西北缘早-中三叠世古环境研究提供基础信息。结果表明:样品∑(CaO+MgO+LOI)为13.98%~93.31%,反映了相对动荡的沉积环境。δ^(13)C值的变化范围是-6.95‰~0.36‰,δ^(18)O值变化范围为-9.06‰~-0.99‰,δ^(13)C值总体表现趋势为降低-升高-降低-升高。海水盐度呈现先升高、后降低、复又升高的多段式变化;海水温度7.11~34.94℃,平均温度21.99℃,古海水温度经历了降低-升高-降低的变化趋势,在早-中三叠世界线附近温度急剧升高。研究区整体处于氧化的沉积环境,间有贫氧的沉积环境出现。以上各个地球化学指标间耦合关系较好,一致反映了研究区早-中三叠世为相对潮湿-相对干热-相对潮湿气候下的海相沉积环境。

四川盆地西缘上二叠统宣威组顶部泥岩、砂岩的地球化学特征及其地质意义

沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径。了解四川盆地西南缘上二叠统宣威组物源,对于重建晚二叠世扬子克拉通周缘演化具有重要意义。本文对峨眉山地区宣威组顶部泥岩、砂岩开展了岩石学和全岩地球化学分析,进行了物源、沉积环境和构造背景的研究。宣威组泥岩主要成分为黏土矿物,SiO_(2)含量(平均49.42%)中等;砂岩成分大部分为火山岩屑,含有少量石英及长石,具中等的SiO_(2)含量(平均44.12%),属于杂砂岩系列。泥岩与砂岩均具有轻稀土元素富集、重稀土元素较右倾的稀土元素配分型式,微量元素相对大陆上地壳富集高场强元素(如Nb、Zr),亏损大离子亲石元素(如Sr、Ba)。根据地球化学分析结果结合已发表的扬子克拉通周缘二叠系沉积岩数据,认为上二叠统宣威组顶部沉积岩物源区经历了强烈的化学风化作用,沉积古环境为富氧的淡水沉积环境;宣威组顶部沉积物物源不仅来自于近源搬运的峨眉山高Ti玄武岩,还接受了扬子克拉通的补给,扬子克拉通西缘晚二叠世时期是活动大陆边缘沉积。

西藏洞嘎金矿床地质特征、原位硫同位素组成及成因探讨

洞嘎金矿位于西藏雄村矿集区,是冈底斯成矿带较早发现且投入开采的金矿,但研究程度低,矿床成因存在较大争议。本文通过系统的矿床地质特征研究,开展了硫化物原位硫同位素测试,分析成矿物质来源,进而探讨洞嘎金矿的成因。洞嘎金矿体受控于雄村组凝灰岩中的裂隙系统,矿体呈脉状产出,已探获金金属资源量9.55 t,达到中型规模。矿石构造主要为脉状-细脉状构造,金主要以包裹金和粒间金的形式赋存于黄铁矿和黄铜矿中。根据脉体穿插关系及矿物共生组合特征,将洞嘎金矿的成矿过程划分为热液成矿期与表生氧化期,其中热液成矿期为主成矿期,可进一步划分为3个成矿阶段:成矿早阶段、成矿主阶段及成矿晚阶段。洞嘎金矿床硫化物的硫同位素δ^(34)S=–1.57‰~+5.26‰,平均值+1.69‰,具明显的塔式分布,表明硫源具岩浆硫的特点。结合前人已发表的数据,我们认为洞嘎金矿属于斑岩铜金成矿系统外围的热液脉型金矿床,深部可能存在斑岩型铜金矿床,找矿潜力极大。洞嘎金矿的成矿物质来源主要为地幔,有少量的地壳物质(俯冲沉积物)加入。洞嘎金矿床的金与绿泥石密切相关,该绿泥石主要为溶蚀-迁移-结晶机制形成,绿泥石形成过程导致含金热液流体成分及物理化学性质发生改变,使得成矿流体中的金发生卸载,最终在凝灰岩的裂隙系统中形成洞嘎金矿床。

拉萨地体南缘桑日地区晚白垩世火山岩的年代学、岩石地球化学及成因

拉萨地体南缘桑日地区中酸性火山岩出露广泛,多期次岩浆活动的叠加使得区内岩浆岩成分复杂、形成时代跨度大。为深入研究该地区火山岩的形成时代、构造背景和成因机制,本文选取桑日县西侧塔木村附近的中酸性火山岩为研究对象,开展锆石U-Pb定年、全岩主微量及Sr-Nd同位素分析。锆石U-Pb年龄表明桑日地区塔木村火山岩形成于91.7~90.8 Ma,属于晚白垩世。桑日地区晚白垩世火山岩SiO_(2)含量为55.79%~74.26%,MgO含量为1.31%~4.34%,同时具有高Sr(平均含量为779×10^(-6))、低Y(8.36×10^(-6)~15.85×10^(-6))、Yb(0.92×10^(-6)~1.38×10^(-6))含量及高Sr/Y比值(36.28~105.59)的特征,表明桑日晚白垩世火山岩为埃达克质岩石。同时该地区晚白垩世火山岩富集大离子亲石元素Rb、Sr和Pb,亏损高场强元素Nb、Ta和Ti,具有较低的87Sr/86Sr初始值(0.704152~0.704515)和较高的143Nd/144Nd初始值(0.512676~0.512750)。综合岩石地球化学特征和区域地质资料,桑日地区晚白垩世火山岩形成于新特提斯洋壳北向俯冲消减有关的活动大陆边缘环境,是新特提斯洋壳部分熔融的产物,洋壳熔体上升过程中伴有地幔楔物质的加入并经历了分离结晶作用。

西藏谢通门雄村地区洞嘎金矿赋矿凝灰岩的年代学和地球化学特征

西藏谢通门县雄村地区洞嘎金矿作为南拉萨地体较早发现的独立金矿,其成矿作用研究较为薄弱。笔者等以洞嘎金矿赋矿凝灰岩为研究对象,开展了岩相学、年代学、地球化学和Hf同位素特征研究,探讨洞嘎金矿赋矿凝灰岩的岩石成因及构造背景,揭示凝灰岩对成矿的控制作用。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,凝灰岩结晶年龄为185.1±1.9 Ma(MSWD=0.48),成岩时代为早侏罗世;主量元素地球化学特征显示K_(2)O/Na_(2)O值(2.91~12.3)较高,属于钙碱性系列;微量元素地球化学特征显示富集大离子亲石元素(如Sr、Ba)和轻稀土元素(LREEs),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti等)和重稀土元素(HREEs)。结合微量元素构造环境判别图解,认为凝灰岩形成于新特提斯洋洋壳北向俯冲相关的大洋岛弧环境。另外,凝灰岩以Nb/Ta值为14.0~17.8、La/Nb平均值<2.50、Zr/Ba平均值为0.31为特征,具有较高的正的ε_(Hf)(t)(+8.05~+14.2),暗示凝灰岩岩浆源区为受到新特提斯俯冲洋壳释放的流体交代的亏损软流圈地幔楔;岩浆上升侵位的过程中未受到地壳物质的混染,主要经历了橄榄石和单斜辉石结晶分异。洞嘎金矿赋矿凝灰岩中的裂隙构造不仅为洞嘎金矿的含矿热液运移提供了空间,而且也为矿质的沉淀提供了场所;同时,凝灰岩也起到了盖层作用,保护矿床形成后免受剥蚀作用的影响。综合分析认为,洞嘎金矿形成于新特提斯洋北向俯冲的大洋岛弧环境,是斑岩型铜金矿床外侧的热液脉型金矿体。

西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿床成因讨论--来自元素的空间分布特征的证据

西藏谢通门县雄村铜金矿的成矿与含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩有关,并至少受3个玢岩岩枝控制。主成矿元素为Cu,伴生元素为Au、Ag、Zn、Pb,其他微量元素Mo、As、Ba、Bi、Cd、Co、Mn、Ni、Sb含量较高。元素在垂向上具有分带特征,即从矿体中心向外可依次划分为Cu、Au、Ag、As、Sb、(Bi)→Co、Ni→Mo→Mn→Ba→Pb、Zn、Cd、Bi、(Sb),上述元素的异常和组合是寻找和评价该类矿床的重要地球化学标志。矿床的形成经历了早期Cu—Au—Ag成矿和晚期Zn—Pb—Cu—Au—Ag成矿两个阶段:早期成矿阶段形成了Cu—Au—Ag主矿体,晚期叠加Zn—Pb—Cu—Au—Ag矿化。Cu与Au、Ag呈显著的正相关,Cu主要呈独立矿物黄铜矿产出,Au、Ag主要赋存于黄铜矿中。矿石的K/Na值为6.9、Rb/Sr值为0.8,显示出矿床矿富K、Sr和贫Na、Rb的成矿环境;而Au(平均品位0.6×10-6)>0.4×10-6、Au(0.6×10-6)/Cu(0.4%)>1和n(Cu)/n(Au)(为20678)<40000以及Mo(19.7×10-6),说明该矿床富金而贫钼。矿床所处的大地构造位置,成矿与偏中性的斑岩有关,元素组合特征,异常元素在垂向上的分带特征,主成矿阶段的Cu—Au—Ag矿化和晚期叠加的Zn—Pb—Cu—Au—Ag矿化,富Cu、Au、Ag和贫Mo的成矿元素组合及富K、Sr和贫Na、Rb的成矿环境,均表明矿床具有产于岛弧或类似岛弧环境的斑岩型铜金矿床的特征且叠加斑岩成矿系统晚期呈脉状产出的浅成低温热液型Zn—Pb—Cu—Au—Ag矿化。

西藏雄村斑岩型铜金矿集区Ⅰ号矿体的硫、铅同位素特征及其对成矿物质来源的指示

西藏雄村斑岩型铜金矿集区是近年来西藏冈底斯斑岩铜矿带内发现的一处超大型铜金矿集区,其形成于与新特提斯洋向北的洋内俯冲作用有关的岛弧环境,成矿时代为中侏罗世。该矿集区位于冈底斯火山-岩浆弧的中段南缘,其南侧紧邻日喀则弧前盆地,目前探明Ⅰ(原命名为雄村铜矿床)、Ⅱ、Ⅲ号铜金矿体规模达大型-超大型,同时还存在多个矿化异常带。本文以雄村Ⅰ号矿体为研究对象,对雄村Ⅰ号矿体含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物的硫、铅同位素开展研究,结果表明:①含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有较为一致的硫同位素组成,δ34SCDT变化范围为-3.5‰～2.7‰,平均-1.07‰,十分接近于零,塔式分布效应显著,硫可能主要来自地幔;②含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有相对一致的铅同位素组成,均以放射性成因铅含量低为特征,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为18.369～18.752、15.473～15.589和38.389～39.1531,位于地幔与造山带铅演化线之间,并且相对靠近地幔铅演化线,显示出铅主要来源于地幔,可能有少量地壳物质的混染。通过西藏冈底斯斑岩铜矿带碰撞造山环境和岛弧环境(以雄村Ⅰ号矿体为代表)斑岩型铜矿床的硫、铅同位素组成特征对比,认为两者的成矿物质来源是相似的,碰撞造山环境的地壳物质混染较强烈,而岛弧环境的地壳物质混染较弱。

西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿集区Ⅱ号矿体中辉钼矿Re-Os年代学及地质意义

西藏谢通门雄村斑岩型铜金矿雄村铜金矿集区由Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ号3个铜金矿体组成。针对雄村铜金矿区Ⅱ号矿体的年代学研究结果表明Ⅱ号矿体中7件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄范围非常一致,其变化范围为169.5Ma±2.6Ma～173.6Ma±2.5Ma,结合等时线年龄[181Ma±19Ma(MSWD=4.6)]和平均模式年龄[172.6Ma±2.1Ma(MSWD=3.4)]认为最有可能的形成年龄应为172.6Ma±2.1Ma,该年龄代表雄村Ⅱ号矿体的成矿年龄,说明矿床形成于中侏罗世,属燕山早期的成矿作用。根据辉钼矿中Re的含量推测,雄村Ⅱ号矿体的成矿物质来源可能具有幔源的特点,其成矿时代与Ⅰ号矿体(161.5Ma±2.7Ma)相近,形成的构造背景亦与Ⅰ号矿体相似,即新特提斯洋俯冲阶段的岛弧环境。综合整个冈底斯带的成矿年龄可分为3个部分:161Ma～173Ma,40Ma～51Ma和12Ma～21Ma,分别对应于新特提斯洋俯冲阶段的成矿作用、印度-亚洲板块主碰撞汇聚阶段和后碰撞伸展阶段的成矿作用。

西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿集区Ⅰ号矿体的蚀变与矿化特征

雄村斑岩型铜金矿集区位于西藏冈底斯成矿带,是目前该带上发现的唯一一个与新特提斯洋壳早期俯冲作用有关的斑岩型铜金矿区,由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号铜金矿体组成。雄村Ⅰ号铜金矿体具有规模大、蚀变强烈、富金银而贫钼的特点,其蚀变-矿化系统受中-晚侏罗世侵入于雄村组凝灰岩中的多个含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩岩枝的控制,矿体即赋存于玢岩岩枝及其接触带附近的凝灰岩中。通过对雄村Ⅰ号铜金矿体蚀变和矿化特征的研究可以得出以下几点认识:①Ⅰ号铜金矿体的热液蚀变作用可分为早、晚2期,早期蚀变经历了弱的钾硅酸盐化阶段和强烈红柱石次生石英岩化阶段,晚期蚀变经历了黄铁绢英岩化阶段和青磐岩化阶段,晚期蚀变叠加于早期蚀变之上。由斑岩体中心向外,蚀变分带依次可划分为强硅化带→红柱石次生石英岩化带→绢英岩化带→青磐岩化带。主要赋矿蚀变带为强硅化带和红柱石次生石英岩化带。②Ⅰ号铜金矿体的矿化主要呈浸染状、脉状或网脉状。由斑岩体中心向外,矿化分带依次为黄铁矿-黄铜矿-(磁黄铁矿)→黄铁矿-磁黄铁矿-(黄铜矿)→黄铁矿→闪锌矿,主要含矿脉的分布依次为石英-硫化物脉→石英-红柱石-黑云母(白云母)-硫化物脉→黄铁矿脉→多金属硫化物脉,主要赋矿脉为石英-硫化物脉和石英-红柱石-黑云母(白云母)-硫化物脉。③Ⅰ号铜金矿体弱的钾硅酸盐化蚀变和强烈的红柱石次生石英岩化蚀变暗示成矿流体具有较低的K+/H+值。在斑岩蚀变系统形成早期,矿床经历了高温阶段,形成弱的钾硅酸盐化蚀变,之后,斑岩蚀变系统迅速降温,形成大规模的红柱石次生石英岩化蚀变,斑岩蚀变系统的早期迅速降温可能是由于岩体的上侵导致表层岩石引张而产生断裂破碎,使得大气降水能快速的进入斑岩蚀变系统而造成的。

西藏自治区谢通门县斯弄多铅锌矿区地球物理特征及找矿方向

浅成低温热液型矿床是一类主要产于陆相火山岩或与陆相火山岩有关的低温热液矿床,矿床埋藏深度浅是其最大的特点,这也使地球物理勘探方法在这类矿床的勘查中具有先天优势。本文通过对西藏斯弄多Pb-Zn-Ag多金属浅成低温热液型矿床的地球物理参数特征研究,采用激发极化法等综合物探技术在矿体外围探获具有巨大前景的Pb-Zn-Au-Ag浅成低温热液型矿体。目前单工程控制有3段矿体:顶部Au-Ag矿体,中部Au矿体,底部Pb-Zn-Ag矿体。矿体最高Au品位可达5.3g/t,Ag最高品位410g/t,Pb+Zn综合平均品位5.9%。研究结果表明,斯弄多地区林子宗群火山岩物性参数稳定,对矿体异常干扰较小,产于该套火山岩中极强硅化体中的浅成低温热液型Au矿多具有中高极化率和中低阻特征。

西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿集区I号矿体的岩石地球化学特征：对成矿构造背景的约束

本文以雄村矿集区I号铜金矿体为研究对象,通过对含矿斑岩-含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩、赋矿凝灰岩以及不含矿斑岩-角闪石英闪长玢岩的岩石地球化学研究,认为这三类岩石属钙碱性岩石系列,具有与岛弧火山岩相类似的地球化学特征,表现为Mg#值介于38～78(平均44),高钾、富铝,TiO2含量较低,相对富集LREE、LILE,亏损HREE、HFS,缺少Eu异常。结合雄村矿区I号矿体的成岩成矿时代以及岩石地球化学特征,认为I号矿体的成岩成矿事件应该发生于新特提斯洋壳向北俯冲于拉萨地块之下而形成的岛弧环境,火山/侵入岩可能是俯冲带的新特提斯洋壳释放出的流体交代楔形地幔区的EMI型富集地幔的产物。

西藏雄村矿区南部玢岩的地质年代学、岩石地球化学及其地质意义

西藏雄村矿区是南冈底斯带上的一个以铜为主、伴生金(银)的超大型矿集区,成矿时代为中侏罗世,侏罗纪玢岩体是矿区勘查的首选目标,因此,开展玢岩体地质年代学研究对矿区的找矿工作部署意义重大。本文在详细的野外地质调查基础之上,首次对矿区出露较多的含粗粒石英斑晶的角闪石英闪长玢岩(简称南部玢岩)开展锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石地球化学研究,以期为矿区找矿工作部署、岩浆演化与成矿作用研究提供有益的技术支撑。研究结果表明:(1)南部玢岩形成于中侏罗世,锆石SHRIMP U-Pb年龄为174.4±1.6 Ma,侵位于II号矿体形成之后、I号矿体形成之前;(2)南部玢岩的岩石地球化学特征具有岛弧岩浆的亲和性,表明其形成于岛弧构造环境,可能是新特提斯洋向北俯冲的产物;(3)南部玢岩由亏损地幔源区来源的新生地壳物质的部分熔融形成;(4)南部玢岩在II、III号矿体中是不含矿的成矿后玢岩,但在其他地段的含矿性则有待进一步的地质勘查工作确认。

西藏雄村矿集区含矿斑岩成因及构造意义:来自年代学及地球化学的约束

雄村矿集区位于西藏冈底斯铜矿带南缘,是目前该带发现的唯一一个与新特提斯洋壳早期俯冲作用有关的斑岩型铜金矿集区。近年来,相继在该矿集区发现了1、2、3号矿体。为了全面厘定矿集区的岩浆作用与成矿的关系和深化对新特提斯洋壳早期俯冲作用相关的斑岩型矿床成矿作用的认识。本文在前期研究基础上,对雄村矿集区新发现的3号矿体含矿斑岩开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化学分析。锆石U-Pb定年结果表明,3号矿体含矿斑岩形成于早侏罗世(176. 9±1. 4Ma)。结合以往研究结果表明,雄村矿集区存在两期矿化作用,早期矿化事件发生在约172Ma,与早侏罗世(181~175Ma)石英闪长斑岩相关,形成了2、3号矿体;晚期成矿作用发生在161. 5Ma,与中侏罗世(167~161Ma)石英闪长斑岩相关,形成了1号矿体。雄村矿集区含矿岩体显示出高的εNd(t)(> 4. 5)值类似于马里亚纳大洋岛弧岩浆岩,结合雄村矿集区侏罗纪砂岩的年代学及地球化学特征,表明含矿岩体形成于新特提斯洋壳北向俯冲相关的大洋岛弧环境而非陆缘弧环境。Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成表明含矿岩体起源于亏损地幔的部分熔融,且源区同时受到了俯冲洋壳释放的流体和俯冲沉积物熔体的交代。拉萨地体南缘具有强亏损Nd-Hf同位素组成(εHf(t)> 10、εNd(t)> 4. 5)的侏罗纪斑岩体有利于形成斑岩型铜金矿化,寻找与新特提斯洋壳俯冲相关的斑岩型矿床的重点区域应该是侏罗纪岩体被同期火山岩覆盖的区域。

西藏谢通门县雄村铜金矿区及其外围的找矿前景地球化学评价

雄村铜金矿床的发现是近年来西藏冈底斯成矿带找矿的重大突破之一。在评价找矿前景、圈定成矿有利地段和钻探工程部署的过程中,勘查地球化学起了重要的作用。通过对雄村铜金矿区及其外围的地球化学测量结果的研究,综合实际地质情况,我们得出以下两点认识:(1)雄村矿区及其外围是一个具有以斑岩型铜金矿化为主、兼有热液型金(或铜)矿化和矽卡岩型铜金矿化的成矿系列的找矿远景区,其中,雄村矿区及其北西侧外围的普钦木矿化带存在一个显著的呈北西-南东走向的元素异常带,该元素异常带与两类含矿斑岩体(含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩、角闪石英闪长玢岩)的分布密切相关,具有寻找大型-超大型斑岩型铜金矿床的巨大潜力;洞嘎金矿点有望找到与雄村Ⅱ号矿体相似的斑岩型铜金矿床或热液型富金矿脉;哑达矿化带深部找矿前景较大;则琼矿化带和用贡巴矿化带具有寻找矽卡岩型铜金矿床的找矿潜力。(2)矿区Cu土壤异常受地形控制,一般位于矿(化)体的顺坡方向,Au、Ag土壤异常特征与Cu基本相似;Pb、Zn土壤异常呈卫星状环绕矿(化)体分布,这一认识可作为矿区土壤地球化学测量结果解释的一个重要依据。

西藏雄村矿区地面磁测异常特征及其对找矿方向的指示

雄村矿区是西藏冈底斯斑岩铜矿带内已查明资源/储量达大型规模的Cu-Au矿区,已经发现了I、Ⅱ、Ⅲ号Cu-Au矿体。矿区地面磁测结果表明,矿区存在明显的高磁异常区和低磁异常区,两类异常区均有矿化显示,I号矿体位于低磁异常区,Ⅱ号矿体位于高磁异常区,磁异常特征的差异主要是因为磁铁矿含量显著不同造成的。通过对矿区地面磁测异常特征的研究,圈定出了2个低磁异常区和3个高磁异常区,综合地、物、化资料,对5个磁异常区今后的找矿思路进行了分析,为矿区及外围开展综合方法找矿提供了参考,同时,对于冈底斯斑岩铜矿带其它地段寻找该类型矿床具有十分重要的意义。