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。

西藏浦桑果铜多金属矿床中酸性岩石成因及动力学背景:年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

浦桑果矿床位于拉萨地块冈底斯成矿带中段,为侵入岩体与钙质围岩接触带内形成的矽卡岩型高品位铜多金属矿床(Cu@1. 42%,Pb+Zn@2. 83%),是冈底斯成矿带目前唯一一个大型富铜铅锌(钴镍)矿床。本文以浦桑果矿床相关中酸性侵入岩体(黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩)为主要研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素、全岩SrNd-Pb及锆石Lu-Hf同位素研究,旨在厘定侵入岩体的形成时代、岩石成因及成岩成矿的动力学背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩侵位年龄分别为13. 6～14. 4Ma和13. 6～14. 6Ma,岩体形成时代均属中新世。岩石地球化学特征表明,闪长玢岩和黑云母花岗闪长岩均属高钾钙碱性I型花岗质岩石;岩石普遍具高Sr含量(599×10^(-6)～1616×10^(-6))、高Sr/Y(48. 2～132. 3)和高(La/Yb)N(19. 6～25. 4)比值特征,具低Y(10. 38×10^(-6)～12. 70×10^(-6))和Yb含量(0. 79×10^(-6)～1. 17×10^(-6))特征,表现出埃达克质岩的地球化学属性。全岩稀土元素表现为明显富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),而相对亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素Nb、Ta、P、Ti等(HFSE)。全岩Sr-Nd-Pb及锆石Hf同位素分析结果表明,浦桑果矿床相关中酸性岩石与冈底斯成矿带中新世大多斑岩-矽卡岩矿床紧密相关的埃达克质侵入岩体具相似的同位素组成特征,指示岩石具同源岩浆特征且埃达克质岩浆主要起源于拉萨地块加厚新生下地壳。浦桑果矿床中酸性岩体主要形成于后碰撞伸展的构造背景,因碰撞挤压向后碰撞伸展背景的构造转换,引起印度大陆岩石圈发生拆沉(42～25Ma)及拉萨地块中富集岩石圈地幔发生部分熔融,从而形成富含Cu、Co等基性岩浆熔体底侵加厚新生下地壳(25～18Ma),导致拉萨地块加厚新生下地壳中部分石榴子石角闪岩相发生部分熔融,最终形成闪长质熔体于浦桑果矿区有利构造部位形成具埃达克质属性的中酸性侵入岩体(13～14Ma)和矽卡岩型铜多金属矿体。

西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床S、Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床位于南冈底斯成矿带火山岩浆弧内,矿区矽卡岩型铜铅锌矿体主要呈透镜状和似层状近东西向赋存于白垩系塔克那组第四岩性段矽卡岩化大理岩中。基于野外地质调查和成矿地质条件,对矿床主要金属硫化物闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等的S、Pb同位素特征进行研究,并结合前人数据,综合探讨矿床的成矿物质来源。结果表明,浦桑果矿床矿石金属硫化物的δ^(34)S值介于-2.4‰~1.0‰之间,平均值为-0.40‰,硫同位素频率直方图具明显的塔式分布特征,指示硫可能与岩浆作用有关,硫同位素具岩浆硫特征,主要与闪长玢岩有关。矿石硫化物中^(206)Pb/^(204)Pb变化于18.344~18.625之间,平均值为18.555;^(207)Pb/^(204)Pb变化于15.549~15.794之间,平均值为15.716;^(208)Pb/^(204)Pb变化于38.12~39.34之间,平均值为39.044;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅。结合铅同位素μ值特征(9.37~9.82)及铅同位素构造环境演化图投图结果,综合表明浦桑果矿床的矿石铅主要来源于上地壳物质且伴有地幔物质的混染,铅同位素具壳幔混源的特征。

西藏浦桑果铅锌多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

西藏浦桑果铅锌多金属矿床位于南冈底斯成矿带火山岩浆弧内,矿区矽卡岩型铅锌矿体主要呈似层状和透镜状近东西向赋存于白垩系塔克那组第4岩性段矽卡岩化大理岩中,矽卡岩矿物较发育。为进一步查明矽卡岩矿物种属及矽卡岩类型,剖析矽卡岩的形成环境及其与成矿的关系,在对矽卡岩矿物系统的显微镜下鉴定基础上,利用电子探针对矿区内主要矽卡岩矿物化学成分进行了系统分析。结果表明,石榴子石主要为非连续的钙铁榴石钙铝榴石类质同像系列(And47.39~98.17Gro0.59~50.22Ura+Pyr+Spe0~3.53),且早期主要形成钙铁榴石,部分钙铁榴石含锰质较高;单斜辉石主要为钙铁辉石-锰钙辉石-透辉石类质同像系列(Hd37.91~74.16Jo0.91~61.66Di0.43~46.07);似辉石主要为硅灰石,端员组分为Wo99.09~99.26En0.50~0.56Fs0.13~0.24;角闪石主要为镁角闪石,具钙质角闪石属性;绿帘石贫铁、镁而富铝、钙;绿泥石属于密绿泥石类。矿床矽卡岩矿物组合特征表明,浦桑果矿床矽卡岩兼具钙质矽卡岩和锰质矽卡岩的特征。早期矽卡岩形成于高温、偏碱性、强氧化的开放体系中,成矿流体具有较高氧逸度。锰质矽卡岩矿物特征及独立银矿物的存在综合表明矿区具有银矿找矿潜力,为下步找矿工作提供了思路和方向。

西藏南木林县浦桑果铜多金属矿床矿石矿物特征及钴、镍元素赋存状态研究

西藏冈底斯成矿带南木林县浦桑果铜多金属矿床是新发现的大型铜多金属矿床,该矿床以品位高,成矿元素复杂为其特征。本文应用野外地质编录、显微镜鉴定、电子探针等手段对浦桑果矿床矿石矿物特征以及Co、Ni元素赋存状态进行了研究。矿石矿物主要由黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、铜蓝等组成。矿石中的有用元素除了铜、铅锌、银外,钴、镍元素是伴生有益组分,矿石中主要Co-Ni元素独立矿物为镍辉砷钴矿。通过电子探针分析,Co元素含量平均为17.87%,Ni元素含量平均12.66%,Co-Ni元素同时以类质同象置换铁的形式赋存于金属硫化物中,黄铜矿平均含Co0.04%、Ni0.08%,黄铁矿平均含Co0.40%、Ni0.20%,闪锌矿平均含Co0.14%、Ni0.06%,磁黄铁矿平均含Co0.79%、Ni0.18%等。Co-Ni元素作为重要的伴生矿产,对提高矿床综合利用价值,丰富青藏高原矿床类型,指导找矿工作部署具有重要的意义。

基于ASTER的矽卡岩型铅锌矿异常提取模型构建

运用ASTER反射率数据对普桑果铜铅锌多金属矿床内典型蚀变矿物类型:矽卡岩化、绿泥石化、碳酸盐化和硅化蚀变信息进行探测,以光谱库内典型蚀变矿物的波谱特征为参照,编制矿物特征分析表并进行波谱特征分析;通过对已有方法的比较和总结,选择本区的各蚀变类型特征向量组,提取相应感兴趣的矽卡岩化、绿泥石化和碳酸盐化蚀变矿物信息.此外,利用增设的热红外波段提取硅化蚀变和碳酸盐岩,以此来佐证之前提取的碳酸根离子的蚀变信息.综合区内各类异常信息圈定了蚀变异常靶区,证明了该方法在类似区域提取工作中的指导性.

西藏浦桑果铅锌矿矿床成因探讨

矿体产于下白垩统塔克那组(K1t)灰岩中。认为浦桑果铅锌矿床严格受地层、构造、岩浆岩控制,属典型的矽卡岩型铅锌矿床。建立矿床成矿模式。

西藏浦桑果铜多金属矿床地质特征与成矿机理

西藏浦桑果矿床位于冈底斯成矿带,是大型、高品位、铜铅锌多金属矿床,是冈底斯成矿带上典型矿床,矿区出露的岩层有古近系地层为典宗组(E1d),白垩系地层为塔克那组(K1t),为平行不整合接触,矿区内发现两条断裂F1和F2,花岗岩侵入典宗组和塔克那组中的碳酸盐地层中,形成矽卡岩型矿床。根据矿床地质特征,矿床经历多次成矿作用,得出矿床为矽卡岩铜铅锌多金属热液型矿床。

西藏浦桑果矿区中新世中酸性侵入岩锆石微量元素特征及地质意义

浦桑果是近年来西藏冈底斯成矿带内发现的唯一一个富钴矽卡岩型铜多金属矿床,铜、铅、锌品位高,开发价值巨大。矿区主要出露黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中酸性侵入岩体,岩体形成时代均为中新世(13~14 Ma),但其岩体含矿性目前尚未查明,是否具有斑岩型铜矿成矿潜力值得进一步探讨和研究。本文主要采用LA-ICPMS原位成分分析方法分别对黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中锆石展开系统的原位微量元素分析。分析结果表明,黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中锆石均发育典型的振荡环带结构,两种岩体具有相似的REE配分模式、Ce正异常和Eu负异常特征,锆石成因类型属于典型的岩浆锆石类,锆石主要结晶形成于陆壳环境。锆石初始饱和温度和锆石Ti结晶温度计算结果表明,黑云母花岗闪长岩锆石初始饱和温度范围为633~645℃,锆石Ti结晶温度为658~817℃;闪长玢岩锆石初始饱和温度分布在549~626℃,锆石Ti结晶温度为640~772℃,锆石初始饱和温度均低于锆石Ti结晶温度,综合指示矿区中酸性岩体形成过程中存在多期次岩浆熔体的补给作用。锆石n(Ce^(4+))/n(Ce^(3+))、Eu_(N)/Eu_(N)^(∗)、微量元素Dy/Yb、(Ce/Nd)/Y值与氧逸度(ΔFMQ)特征表明,黑云母花岗闪长岩较闪长玢岩具有更高的氧逸度范围(ΔFMQ+0.44~ΔFMQ+3.86)和相对高的水含量,从而更有利于浦桑果矿区铜、硫等成矿元素在岩浆中进一步富集成矿,且矿区可能发育中—大型规模的金属矿床,然而进一步发育斑岩型铜矿床的可能性较低。