西藏列廷冈铁多金属矿床辉钼矿Re-Os定年及其地质意义

列廷冈铁多金属矿床不仅是西藏林周盆地已发现的众多铁多金属矿床中工业价值、找矿远景最好的矿床之一,而且是冈底斯成矿带Fe、Cu、Mo、Pb、Zn等多矿化元素组合的典型代表。本次研究利用辉钼矿Re-Os同位素年代学测试方法,对列廷冈矿床8件辉钼矿进行了精确定年,首次明确了矿床成矿时代。测试结果表明,辉钼矿模式年龄为(60.97±0.92)Ma^(63.19±0.93)Ma,等时线年龄为(62.28±0.66)Ma(MSWD=0.74),矿床形成于古新世,与印度—亚洲大陆主碰撞阶段在冈底斯成矿作用有关。矿床辉钼矿Re含量变化于0.54×10-6~84.72×10-6,指示矿床成矿物质来源主要为壳幔混源。列廷冈矿床成矿时代和成矿物质来源的厘定,对于区域上开展古新世铁多金属矿床的找矿预测具有十分重要的意义。

西藏列廷冈-勒青拉Fe-Cu-Pb-Zn矿区成矿岩体锆石U-Pb年代学与岩石地球化学特征

西藏冈底斯北缘发育一条矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn多金属成矿带,列廷冈-勒青拉矿床是这条带上同时发育Fe-Cu-Pb-Zn四个矿种的最具代表性矿床。矿区内Fe-Cu矿体位于列廷冈矿段和勒青拉矿段东侧,Pb-Zn矿体位于勒青拉矿段西侧,与成矿作用相关的居布扎日岩体位于矿区东南部,呈复式岩体,以大面积岩基产状出露。岩体北侧列廷冈Fe-Cu-（Mo）矿段的花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄为62.85±0.58 Ma,为印度-欧亚大陆碰撞造山带主碰撞早期岩浆活动的产物。岩石地球化学分析表明该套岩石属于高钾钙碱性、准铝质向过铝质过渡花岗岩;其Rb、Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素（LILE）强烈富集,Nb、Ta、Ti、P等高场强元素（HFSE）和Sr强烈亏损;稀土总量变化于173.23×10^-6～208.98×10^-6之间,（La/Yb）N介于5.71～6.24之间,具有中等负Eu异常（0.45～0.54）,富集轻稀土元素（LREE）,相对亏损重稀土元素（HREE）;总体具有弧火山岩的地球化学特征。锆石结晶温度平均为693℃,岩体的氧逸度较小,平均为-8.63,表明其岩浆经历了在水近饱和条件下发生的熔融过程。锆石176 Hf/177 Hf=0.282557～0.282927,εHf（t）=-6.25～6.79,平均地壳模式年龄TDMC=696～1522 Ma,表明成矿岩体岩浆源区具有幔源岩浆混染壳源岩浆特征,这也成为形成矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿化共存的主导因素。结合前人及本次研究结果,建立冈底斯北亚带Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿化成矿过程如下：在印-亚大陆碰撞造山带主碰撞早期,俯冲的新特提斯洋板片发生回卷引起软流圈地幔上涌,诱发楔形地幔区部分熔融,经MASH过程产生的幔源岩浆上侵,并在部分地区遭受与壳源岩浆的混染甚至混合。当幔源岩浆与壳源岩浆分别上侵并与碳酸盐岩地层相互作用时,矿区形成矽卡岩型Fe-Cu和矽卡岩型Pb-Zn矿化,但当壳幔混源的岩浆上侵并与碳酸盐岩地层相互作用时,矿区则形成矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn等多金属矿化。

西藏列廷冈铁多金属矿侵入岩锆石U_Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义

西藏列廷冈铁多金属矿床位于冈底斯-念青唐古拉岩浆弧北缘,是冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带上典型的铁多金属矿床,与成矿关系最为密切的岩体为花岗闪长岩和花岗斑岩。采用锆石LA-ICP-MS对花岗闪长岩和花岗斑岩进行了定年,结果显示花岗闪长岩的成岩年龄为58.69±0.68 Ma,花岗斑岩成岩年龄为60.69±0.98 Ma。与加拉普铁多金属矿、沙让钼矿、亚贵拉铅锌银矿等冈底斯-念青唐古拉岩浆弧上其它矿床的对比分析表明,这一系列矿床受印度-欧亚大陆碰撞过程中地幔的岩浆底侵作用影响,形成于印度-亚洲大陆碰撞早期。列廷冈锆石的Lu-Hf测试结果显示岩体的εHf（t）值为-3.01-3.0,Hf二阶段模式年龄742-1 322 Ma,表明岩浆具有壳幔混源的特点。结合列廷冈的目前勘探情况,认为在区域的铁多金属矿中,深部的Cu、Pb、Zn矿产将是今后勘查方向。

西藏列廷冈-勒青拉铅锌铁铜钼矿床硫化物Re-Os和Rb-Sr年龄及其地质意义

列廷冈-勒青拉矿床位于西藏冈底斯北缘多金属成矿带东侧,是该成矿带内一个独特的同时发育Pb、Zn、Fe、Cu、Mo五种元素矿化的典型矽卡岩型矿床。矿区的成矿作用均与东南侧的居布扎日复式岩体密切相关,目前已发现了位于岩体与碳酸盐岩地层接触带部位的Fe-Cu-(Mo)矿化和远离岩体外接触带部位的Pb-Zn-(Cu)矿化。因此,铅锌与铁铜钼矿体之间成矿关系的精确厘定,是明确这种具有不同来源属性的多金属共生矿床的成矿物质来源和成矿机制等科学问题的前提。文章通过辉钼矿Re-Os同位素和闪锌矿Rb-Sr同位素测年工作,从时间上对Fe-Cu-(Mo)矿体和Pb-Zn-(Cu)矿体的成矿时代进行限定。结果表明,与黄铜矿共生的辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄值为(59.4±4.5)Ma,闪锌矿Rb-Sr同位素等时线年龄为(58±2)Ma。空间上,近岩体部位Fe-Cu-(Mo)矿化和远端矽卡岩部位Pb-Zn-(Cu)矿化发育相似的钙质系列矽卡岩矿物。因此,从时间和空间上均表明Pb-Zn-(Cu)矿化与Fe-Cu-(Mo)矿化为同一成矿系统。5件辉钼矿样品中w(Re)为1.5121×10-5~7.4442×10-5,7件闪锌矿样品中初始87Sr/86Sr比值为0.71446~0.71471,指示Fe-Cu矿化成矿物质具有壳幔混合的特征,而Pb-Zn-(Cu)矿化的成矿物质则偏重于地壳来源的特征。对矿区内黄铁矿和闪锌矿成分分析结果显示:黄铁矿Co/Ni比值均大于1,闪锌矿Zn/Cd比值平均为292.11。结合前人资料分析可知,近岩体Fe-Cu-(Mo)矿化是在高温、高氧逸度的碱性环境下形成,远端外接触带Pb-Zn-(Cu)矿化是在中高温、还原碱性的环境下形成。列廷冈-勒青拉矿床形成于印-亚大陆碰撞的主碰撞阶段,该时期新特提斯洋板片的回卷可能是矿床形成的深部动力学机制。

西藏列廷冈铁多金属矿床磁铁矿元素地球化学特征及地质意义

西藏列廷冈矿床是林周盆地Fe-Mo-Cu-Pb-Zn矿集区内近年来新发现不久、规模较大的矽卡岩型铁多金属矿床。矿区磁铁矿发育,主要包括块状、浸染状和脉状3种类型。基于详细的野外地质调查和室内矿相学研究,将矿床成矿期划分为矽卡岩期和热液期2期,进而划分为5个成矿阶段:早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、早期热液阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段,其中,块状磁铁矿主要形成于退化蚀变阶段,浸染状和脉状磁铁矿主要形成于早期热液阶段。以磁铁矿为主要研究对象,采用电子探针(EPMA)和单矿物微量稀土元素ICP-MS分析实验,重点对磁铁矿元素地球化学特征、成因矿物学进行系统研究。研究结果表明,3种不同类型磁铁矿内均含Ti、Si、Ca等次要元素以及Na、K、Cr、Ni、Co、Pb、Ba、Sn、Sr、Sb、Cu等多种可检测到的微量元素,且矿物内主要发生了Al、Mg、Mn等元素的类质同像置换,综合TiO_2-Al_2O_3-MgO、TiO_2-Al_2O_3-(MgO+Mn O)和(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)、Ni/(Cr+Mn)-(Ti+V)等多种磁铁矿成因判别图解投图结果及矿体野外宏观地质特征,表明矿区磁铁矿均为热液成因。块状磁铁矿具明显的Eu正异常,浸染状和脉状磁铁矿具Eu负异常,均无明显Ce异常特征,表明富Eu成矿流体在矽卡岩期的高温氧化环境下形成了矽卡岩型块状磁铁矿体,在热液期则逐渐转变为低温还原环境,形成浸染状和脉状磁铁矿及多种金属硫化物,且铁的物质来源主要与矿区花岗闪长岩和花岗斑岩紧密相关。

西藏列廷冈铁多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

西藏列廷冈铁多金属矿床位于冈底斯北缘弧背断隆带内,是近年来勘查评价的规模可达中型的接触交代矽卡岩型矿床。矿区矽卡岩主要呈层状、似层状,矽卡岩型铁多金属矿体赋存于下-中三叠统查曲浦组(T_(1-2)c)矽卡岩和大理岩中,矿体呈透镜状、囊状、似层状产出,矽卡岩矿物较发育。为进一步查明矿床矽卡岩矿物种属及矽卡岩类型,剖析矽卡岩形成环境及其与矿化类型之间的关系,基于对矽卡岩矿物系统的显微镜下观测,利用电子探针对矿床主要矽卡岩矿物化学成分进行了系统分析。矽卡岩矿物主要为石榴子石、透辉石、角闪石、绿帘石、绿泥石等,矿床矽卡岩具典型钙矽卡岩特征。根据矿物共生组合及交代关系推断成矿流体经历了5个阶段,分别为早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、早期热液阶段、石英硫化物阶段和碳酸盐阶段。特征矿物的电子探针分析结果表明,石榴子石主要为钙铁榴石-钙铝榴石系列(And_(18.37~99.89)Gro_(0.24~79.05)Ura+Pyr+Spe_(0.98~6.63)),且发育环带结构;辉石主要为透辉石-钙铁辉石系列(Di_(53.56~99.91)Hd_(1.61~44.55)Jo_(0.08~5.11));角闪石主要为阳起石,次为铁、镁角闪石,均属钙质角闪石系列;绿泥石主要为富铁的铁镁绿泥石;绿帘石贫Fe、Mg。在矿床成矿演化过程中,其成矿环境是发生改变的,早期矽卡岩阶段到最晚期碳酸盐阶段,成矿环境至少经历了从高温、偏碱性的氧化环境到相对低温、偏酸性的还原环境的转变。

西藏列廷冈-勒青拉矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床白云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄及其地质意义

以列廷冈-勒青拉Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床为研究对象,通过对其Fe矿化阶段白云母的定年研究,从成矿流体演化持续时间的角度对该问题进行了新的探索。系统的野外踏勘、显微镜下观察和电子探针工作表明,列廷冈-勒青拉矿床中发育与磁铁矿共生的白云母。对白云母进行的Ar-Ar同位素测年工作表明,白云母Ar-Ar坪年龄为51.00±0.38 Ma,等时线年龄为50.45±0.62 Ma,认为其代表了列廷冈-勒青拉矿床氧化物阶段铁矿化过程中开始结晶的白云母达到Ar-Ar体系封闭后的年龄。对比前人得出的辉钼矿年龄(61.96±0.58 Ma),提出二者年龄的差异可能由于不同同位素体系在不同矿物中封闭温度的不同所致,认为该矿床热液演化经历了较长时间,演化过程导致的温度梯度的出现加剧了岩浆热液中带来的多金属物质(如Pb、Zn、Cu、Fe)的分异,为矿区多种金属矿物的共存提供了重要条件;该矿床所属的冈底斯北成矿亚带相比较于其它两个成矿亚带具有更长的岩浆演化时间和区域矿化持续时间,与其丰富的矿种组合发育相一致。

藏南列廷冈铁铜矿地质特征及找矿远景

藏南列廷冈铁、铜矿,矿体呈似层状、透镜状产于花岗闪长岩体内、外接触带中,为接触交代矽卡岩型矿床。矿区多个矿致的高磁异常明显,该矿区外围及深部应具有较好的找矿前景。

西藏列廷冈-勒青拉铅锌铁铜钼矿床成矿流体特征:来自流体包裹体及碳氢氧同位素的证据

列廷冈-勒青拉矿床位于西藏冈底斯北缘多金属成矿带东侧,是该成矿带内一个独特的同时发育Pb、Zn、Fe、Cu、Mo五种元素矿化的典型矽卡岩型矿床.对该矿床成矿流体性质研究有助于解决这种具有不同来源属性的多金属共生矿床的成矿机制等科学问题.基于此,选取与Fe-Cu-Mo矿化和Pb-Zn-Cu矿化密切相关的矽卡岩矿物和脉石矿物,系统开展了流体包裹体和碳氢氧同位素研究,结果显示二者的成矿流体来源相同并经历了相似的演化过程.矽卡岩阶段主要发育富液相包裹体,成矿流体具有高温中高盐度特征.成矿期石英硫化物阶段和成矿后期碳酸盐阶段主要发育富液相包裹体和含子晶的多相包裹体,前者成矿流体温度属于中高温范畴,而盐度分为高盐度和低盐度两类;后者成矿流体温度属于中低温范畴,而盐度同样分为高盐度和低盐度两类,研究表明出现两种盐度截然不同的流体是由于沸腾作用造成的.稳定同位素研究结果显示矽卡岩阶段成矿流体主要源于发生过脱水去气作用的残余岩浆水,石英硫化物阶段和碳酸盐阶段均有大气降水的参与.灰岩地层与正常海相碳酸盐岩相比δ18O明显亏损,表明成矿流体在矿区灰岩地层中大规模运移并发生水岩反应,从而在远端矽卡岩带形成铅锌铜矿化.结合前人及本次研究结果,列廷冈-勒青拉矿床Fe-Cu矿化与Pb-Zn矿化为同一时期岩浆活动的产物,但分别与不同属性的岩浆有关.降温冷却、流体混合作用以及pH值的变化是控制列廷冈-勒青拉矿床金属沉淀的重要因素,而成矿温度和岩浆属性的差异是造成成矿元素在空间上分带的主要原因.