云南北衙金多金属矿床富碱斑岩地球化学特征及其地质意义

北衙金多金属矿床位于金沙江—哀牢山富碱斑岩成矿带中段,是中国西南地区最大的金矿床。研究表明矿床的形成与喜马拉雅期富碱斑岩密切相关,以往研究集中于万硐山岩体,对外围笔架山、桅杆坡与红泥塘岩体研究甚少。本文以北衙矿区外围的笔架山、桅杆坡与红泥塘岩体为研究对象,通过系统的野外地质调查与全岩主量、微量和稀土元素分析,讨论了岩石成因以及岩浆源区特征,并与万硐山富矿岩体进行了对比。主量元素测试结果表明本次研究的所有岩体属于高硅、富碱的钾玄岩系列,且岩浆分异程度较高,同时P_(2)O_(5)与SiO_(2)呈现负相关关系,指示所有岩体均为Ⅰ型花岗岩。稀土元素配分模式为右倾型、无明显Ce异常和轻微的Eu负异常,显示有少量斜长石分离结晶。微量元素分析结果显示,所有岩体具有高Sr、低Y、高Sr/Y比值且富含大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征。全岩Rb/Sr比值、Nb/Ta比值、La/Nb比值,均显示了地壳和地幔的双重特征。同时,在稀土元素配分模式图和微量元素配分模式图中,笔架山、桅杆坡和红泥塘以及前人测得万硐山石英正长斑岩均显示出与滇西加厚下地壳埃达克质岩石相似的地球化学特征,表明北衙矿床的岩浆均起源于加厚下地壳的部分熔融,并混有少量地幔物质。

滇西北衙金多金属矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

北衙金多金属矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩带中段,近年来在矿产勘查中取得重大突破,金储量已达超大型矿床规模,并伴生铁、铜、银、铅、锌等金属矿种。本文通过对矿区内石英正长斑岩进行锆石LA-ICP-MSU-Pb定年,确定其成岩年龄为36.48±0.26Ma;并对矽卡岩型矿体中的辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,首次获得北衙金多金属矿床高精度的成矿年龄为36.87±0.76Ma,测试结果显示成岩与成矿年龄基本一致。辉钼矿中Re含量指示成矿作用与岩浆壳幔混合作用有关。北衙金多金属矿床成岩和成矿年龄与哀牢山-金沙江富碱斑岩成矿带的成岩与成矿作用年龄相一致(40～35Ma),表明其形成受控于相同的地球动力学背景,是在印度与欧亚大陆碰撞背景下,构造体制发生转变,导致加厚下地壳或上地幔的部分熔融而引起的岩浆-热液-成矿事件。

滇西北衙金多金属矿床磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿作用的制约

北衙金多金属矿床处于扬子地台西缘,是与喜马拉雅期富碱斑岩具有紧密成因联系的典型矿床代表。文章在详实的野外地质工作和室内研究基础上,将北衙矿床中铁矿的成矿作用划分为早期气液交代阶段和晚期富铁质流体贯入充填阶段。电子探针和ICP-MS分析表明,磁铁矿主量元素具有富Si,贫Ti、V、Mn、Mg的特征;微量元素Th、Sr、Zr含量较低,Cs、U相对富集,一致的高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta)变化特征。研究表明,磁铁矿与区域内基性-超基性岩浆无关,其形成与矿区中酸性富碱岩浆密切相关。矿区中的铁矿床存在早期气液交代型和晚期贯入充填型2种矿化类型。早期交代成矿作用并不是北衙矿床中铁的唯一供给机制,还存在岩浆演化后期富铁流体贯入充填的成矿方式。

金沙江-红河成矿带北衙金多金属矿床成岩成矿时代研究

北衙金多金属矿床位于云南省鹤庆县境内,是三江地区金沙江-红河富碱斑岩成矿带中最大的金矿(323t),共生和伴生的铜等金属也达到大型-特大型规模。斑岩侵入体在矿区广泛分布,是控制矿床形成的关键因素。通过总结前人对锆石U-Pb年龄和辉钼矿Re-Os的年龄研究,认为:该矿床富碱斑岩侵入时间为36.9~34.0 Ma,Cu-Mo-Au矿化时间为36.9~34.7 Ma,二者均集中在37~34 Ma,斑岩成岩作用与矿化作用几乎同时发生;矿床所在的金沙江-红河富碱斑岩成矿带斑岩侵入年龄、Cu-Mo-Au矿化年龄自北西至南东整体变小,其北段的成岩、成矿年龄分别为43.8~36.9 Ma和41.6~35.8 Ma,中南段则为37.1~34Ma和36.9~33.9Ma,主要处于青藏高原造山带的晚碰撞时期;其年龄差异可能是受金沙江-红河走滑断裂带自北西至南东依次减弱的影响及攀西裂谷期的继承性断裂制约。

滇西北北衙超大型金多金属矿床铁质来源于玄武岩的新证据

北衙超大型金多金属矿床是三江特提斯成矿域中喜马拉雅期斑岩成矿系统的典型代表。通过对石英二长斑岩、玄武岩、蚀变玄武岩、斑岩型黄铁矿及夕卡岩型块状磁铁矿的Fe同位素、稀土元素与微量元素组成的研究,示踪了该矿床Fe质来源。Fe同位素组成分析结果表明,石英二长斑岩δ^(56)Fe值变化范围为0.542‰~0.641‰,比地质储库中的火成岩明显富集Fe的重同位素;矿区外围玄武岩δ^(56)Fe值变化范围(0.082‰~0.186‰)基本与地球化学储库的玄武岩δ^(56)Fe值变化一致,但是蚀变玄武岩δ^(56)Fe值变化范围为0.288‰~0.404‰,明显高于矿区外围未蚀变玄武岩;夕卡岩型磁铁矿δ^(56)Fe值介于0.257‰~0.347‰之间,较外围玄武岩也明显富集Fe的重同位素;斑岩型黄铁矿δ^(56)Fe为0.554‰~0.642‰,基本与石英二长斑岩一致。稀土元素分析表明,夕卡岩型磁铁矿稀土元素分布模式具有从轻稀土富集的右倾型到重稀土富集的左倾型过渡的趋势(LREE/HREE=0.88~2.37),其Eu元素也具有从负异常到正异常变化的特征(δEu=0.60~1.36);斑岩型黄铁矿稀土元素分布模式总体呈LREE富集的右倾型(LREE/HREE=3.38~8.78),且具Eu负异常(δEu=0.36~0.74)、Ce多呈弱负异常(δCe=0.84~1.10)。微量元素分析表明,矿区内各类岩石、矿物亲铁元素特征基本一致,总体上富Co、Cu和In,贫Cr和Ni。综合矿床地质特征、Fe同位素、稀土元素与微量元素地球化学研究,认为北衙金多金属矿床铁质主要来自于岩浆热液对玄武岩的淋滤萃取,部分来自于石英二长斑岩流体出溶。

北衙金多金属矿蚀变分带特征及矿床找矿潜力

北衙金多金属矿床近年来中边部找矿取得重大突破，金资源量达超大型矿床规模，通过新的勘查工作成果，对北衙矿床的成矿规律和蚀变分带研究表明：矿床受岩浆岩、构造、地层及岩性的控制，矿床具有红色带、绿色带、白色带的蚀变分带特征，矿床成因类型为矽卡岩中温热液型金多金属矿床。矿床成矿空间有利，深部及外围仍具有寻找金多金属矿的找矿潜力。

滇西北衙金矿区大沙地岩体地质特征、Sr-Nd-Pb同位素及地质意义

大沙地二长花岗斑岩体位于北衙金多金属矿区南部,是矿区内勘查控制的7个主要富碱斑岩体中唯一的隐伏岩体。本文对大沙地岩体成矿的地质特征进行了总结和探讨,发现大沙地岩体成矿表现出由岩体向外围地层依次发育斑岩型Cu-Au→矽卡岩型Cu(Mo)-Fe→热液脉型Au的矿化分带特征,显示出斑岩热液成矿系列特征。大沙地地区较万硐山主矿区相对发育Cu-(Mo)矿化类型而缺乏Au矿化,这可能与大沙地岩体的隐伏性及向深部富集Cu(44.7×10^(-6)~2254×10^(-6))、Mo(3.86×10^(-6)~24×10^(-6))等成矿相关微量元素的特征有关。大沙地二长花岗斑岩铅同位素相对变化较小,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb分别在18.691~18.931、15.664~15.703和38.898~39.124之间。(^(87)Sr/^(86)Sr)i含量在0.70753~0.70852之间,ε_(Nd)(t)变化于-6.87^-8.60,Nd同位素二阶段亏损地幔模式年龄(t_(DM2))为1.4~1.5Ga,综合指示成矿物质来源于下地壳。包括大沙地岩体在内的北衙富碱斑岩还具有与滇西地区始新世钾质酸性岩中的角闪岩捕掳体相似的Sr-Nd-Pb同位素组成,推测富碱斑岩岩浆可能源自角闪岩相下地壳物质的部分熔融,而扬子西缘青藏高原主碰撞向晚碰撞过渡阶段(40~26Ma)挤压转换应力背景下,由地体斜向碰撞形成的金沙江-红河大型走滑深断裂带及其次级构造则控制了富碱斑岩岩浆的上升和侵位。