冈底斯成矿带东段努日矿床成矿斑岩年代学、地球化学及其意义

努日矿床是近年来在西藏冈底斯成矿带南缘发现的一个大型铜钼钨矽卡岩型矿床,由于成矿斑岩一直未能确定,一定程度上制约了区域成矿规律的总结和找矿方向的确定。文章基于野外地质观察和岩体成岩时代研究,识别出与成矿有关的一期花岗闪长斑岩体,锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究显示其成岩时代为(24.94±0.28)Ma,略早于矿体的成矿年龄(23.62 Ma),结合岩体蚀变、矿化及围岩特征,确认其为成矿斑岩体。岩石地球化学特征表明其具高Sr、低Y、无Eu异常的特征,Rb-Sr、Sm-Nd、Pb同位素组成与冈底斯带中新世成矿岩体基本一致,说明其岩浆源区具壳幔混合来源的特征,岩浆相对富集放射性成因Pb同位素,暗示其演化中混染了较多古地壳物质,有效解释了矿床铜-钼-钨矿物组合。矿区成矿斑岩体的发现证实了努日矿床属于斑岩成矿系统中的矽卡岩矿床,岩浆形成于加厚下地壳部分熔融,上升演化过程中与上覆古老拉萨地壳发生过同化混染作用,是岩浆热液与比马组灰岩持续演化的结果。本研究对在冈底斯南缘寻找努日式矿床具有较好的借鉴意义。

冈底斯南缘努日Cu-W-Mo多金属矿床黑云母Ar-Ar定年及其地质意义

努日矽卡岩型Cu-W-Mo多金属矿床位于青藏高原冈底斯南部的克鲁-努日-冲木达斑岩-矽卡岩型铜多金属成矿亚带,具有较大的成矿规模以及独特的矿化组合,并可分为北部Cu-Fe矿段和南部Cu-W-Mo矿段。新近的研究显示努日矿区南北矿段具有不同的成矿时代,表明至少存在着两期Cu矿化事件。本文采集了Cu-WMo矿段内仅发育Cu矿化的石英脉样品,并对与黄铜矿共生的黑云母进行了Ar-Ar同位素定年工作。实验结果显示,黑云母40 Ar/39 Ar坪年龄为23.75±0.18Ma,相应的等时线年龄为23.72±0.28Ma(MSWD=1.5),与前人测得南矿段内和辉钼矿共生的黄铜矿的形成时代基本一致。不同产状Cu矿化具有相同的成矿时代,表明Cu-WMo矿段未发生两期成矿作用的叠加。矿化石英脉显示出张性环境的特征,可能代表了成矿物质由深部隐伏斑岩体向上运移的通道。克鲁-努日-冲木达成矿亚带在晚碰撞阶段发育大规模成矿作用,构成了统一的斑岩-矽卡岩型成矿系统,具有巨大的勘探前景。

西藏努日白钨矿床微量和稀土元素地球化学特征——对成矿流体与矿床成因的指示

对努日矿床白钨矿中稀土元素、微量元素的地球化学特征研究表明:白钨矿亏损V、Cs、Hf、Ta等元素,并具有异常低的Rb/Sr、Zr/Hf、Nb/Ta的比值,以及Hf/Sm、Nb/La、Th/La值也都远远小于1,指示原始富钨成矿流体来源于深部壳源岩浆结晶分异,并总体以富CL热液为主;采自不同位置的白钨矿样品其稀土元素组成基本一致,其球粒陨石配分曲线表现为明显轻稀土富集的右倾模式,具有明显的Ce正异常(δCe=1.066~1.107)和弱Eu负异常(δEu=0.768~0.910),表明白钨矿与流体之间稀土元素发生了不太明显的分异;白钨矿与夕卡岩化有密切关系的黑云母花岗岩的REE球粒陨石标准化配分曲线均为明显的右倾模式,ΣREE、δCe、δEu值基本一致,暗示岩体对努日白钨矿成矿物质的贡献。努日矿床初始热液流体为一中高温、中低盐度的流体,其沿着构造裂隙运移过程中,与比马组地层发生接触交代反应,体系中CO2和Ca含量的增加,流体的初始平衡体系被破坏,最终导致大量Ca2+与WO42-结合形成了巨量的白钨矿。

西藏山南努日矽卡岩型铜钼钨矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb定年及其成矿意义

西藏努日矽卡岩型铜钼钨矿床是冈底斯成矿带东段南缘的大型矿床,也是近年来靠近雅鲁藏布江缝合带发现的首例大型白钨矿矿床。笔者对采自矿区北矿段与白钨矿化矽卡岩有密切关系的黑云母花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS的U-Pb定年研究。分析锆石具有明显的振荡环带、Th/U比值大于0.1等典型岩浆成因锆石的特点。22个测点数据206Pb/238 U年龄可分为3组,799Ma、55.6 Ma、45.6~52.7 Ma,分别对应为拉萨地块形成年龄、捕获锆石的年龄、黑云母花岗岩形成年龄。在锆石原岩判别图解U-Y、Nb/Ta-Y中,所有点都很好的落入了花岗岩类的范围内,暗示黑云母花岗岩可能来源于新元古代的拉萨地块,测年数据表明,岩体成岩时代为始新世,可能系印度板块向欧亚板块北向俯冲碰撞阶段中晚期岩浆活动事件,该年龄早于矿区辉钼矿形成年龄。结合矿区第一期黄铜矿Re-Os年龄其与岩体形成年龄基本一致,指示矿区内存在两期成矿事件即早期白钨矿化、黄铜矿化和晚期黄铜矿、辉钼矿矿化。这也是首次在冈底斯成矿带南缘发现的与主碰撞期岩浆活动有关的成矿事件,同时也丰富了冈底斯带岩浆岩侵入序列与成矿事件的耦合关系,对于研究区域找矿具有十分重要的理论指导意义。

努日铜钼钨矿床黄铜矿Re-Os定年及意义

通过对西藏山南努日铜钼钨多金属矿床详细的野外勘察、岩芯观察,划分出矿化期次后,将代表早期成矿事件的产于石英闪长岩和变质粉砂岩中的石英、黄铜矿脉中的黄铜矿挑出,利用Re-Os同位素定年方法对2件黄铜矿样品进行了成矿时代的测定,获得了黄铜矿的Re-Os同位素模式年龄分别为24.94±0.35 Ma和23.53±0.37Ma,平均为24.24±0.36 Ma。结果表明,矿床的成矿时代至少为24.24±0.36 Ma,代表了印亚陆陆碰撞的晚期地壳伸展阶段的成矿作用,该年龄早于其辉钼矿形成时代(23.62±0.97 Ma)。黄铜矿年龄的首次厘定,不仅丰富了该矿床的成矿时代,同时也提出了新的矿化组合,这对于在泽当矿田范围内寻找新的成矿事件,具有重要的指示意义。

Pb同位素对努日铜钼钨多金属矿床成矿物源的制约

西藏努日铜钼钨矿是冈底斯成矿带规模最大的首例含白钨矿多金属矿床,对于矿床的成矿物质来源还存在较大的争议.为厘定努日铜钼钨矿的成矿物质来源,对矿区的侵入岩和各类硫化物进行了Pb同位素研究,研究结果表明,矿区各类辉钼矿、黄铁矿具有较为一致的Pb同位素组成:206Pb/204Pb比值为17.525~18.581;207Pb/204Pb比值为15.621~15.661;208Pb/204Pb比值为37.524~38.929.黄铜矿的206Pb/204Pb比值为18.414~18.578;207Pb/204Pb比值为15.619~15.642;208Pb/204Pb比值为38.617~38.863,且黄铜矿存在明显的分组特征.S-Pb同位素特征表明:努日铜钼钨矿的成矿物质主要来源于地幔,矿床的辉钼矿Re-Os同位素特征也暗示其成矿物质主要来源于地幔.该矿床可能是在印度板块向欧亚板块俯冲-碰撞-伸展构造环境下,印度陆块下地壳部分熔融形成的熔体在其向上运移过程中与俯冲洋壳释放出的富含Fe3+的流体发生混合后,与雅鲁藏布江MORB亏损地幔橄榄岩发生交代作用,Fe3+氧化地幔中赋存的各类硫化物后,使得成矿物质Cu、Mo等被释放进入岩浆系统;并在上升过程中萃取了部分加厚下地壳部分熔融形成黑云母花岗岩中的Cu等,最终在浅部与围岩发生接触交代形成努日铜钼钨多金属矿床.