下载文档原格式
西藏班公湖-怒江成矿带上的碰撞后铜矿床西藏班公湖-怒江成矿带是中国境内著名的成矿带之一，该地区分布有众多的矿床，其中铜矿床是比较重要的矿床之一。
这些铜矿床的分布与区域构造演化密切相关，其中碰撞后铜矿床是经历了中生代早期印度洋-亚欧大陆的碰撞过程形成的。
班公湖-怒江成矿带的形成是与新生代大陆板块构造运动密切相关的，它是印度洋板块向北侵入、压迫欧亚大陆板块形成的。
随着这一过程的发展，欧亚大陆板块与印度洋板块在班公湖-怒江成矿带区域发生了剧烈的碰撞和压迫作用，形成了深大岩浆侵入和岩浆水热作用成矿的有利条件。
在这一计划的构造背景下，铜矿床在班公湖-怒江成矿带成矿过程中起到了重要作用，其中包括了碰撞后铜矿床。
这些铜矿床在形成过程中很大程度上受到了大地构造背景和成矿物质来源的影响。
碰撞后铜矿床的矿化主要是由深大岩浆侵入、水热活动和氧化还原反应等多种作用相互配合形成的。
在这个过程中，深大岩浆侵入沉积岩层，导致沉积物岩石产生变质作用，同时还释放了大量的热液，这些热液中往往含有大量的金属离子。
在这些热液作用下，沉积物岩石中的铜矿床会发生化学变化，矿物学组成也会发生变化，从而形成了碰撞后铜矿床的矿体。
除了成矿物质来源，区域构造演化也是影响碰撞后铜矿床成矿的重要因素之一。
在班公湖-怒江成矿带中，大地构造背景的不断变化导致矿床形成和演化的复杂和多样性。
这些铜矿床的产出往往与区域构造发育和演化有关，例如锌锡多金属矿中的铜矿床主要分布于变形岩中，呈层状或似层状分布，在深大岩浆侵入体附近或夹屑中局部聚集分布。
综上所述，西藏班公湖-怒江成矿带上的碰撞后铜矿床是在中生代早期印度洋-亚欧大陆的碰撞过程中形成的。
这些铜矿床的产生往往受到大地构造背景和成矿物质来源等因素的共同作用。
在今后的矿床勘探和开发中，应注重地质构造背景和成矿物质来源等因素的综合分析和评价，以求更好地解释矿床形成和开发条件，实现合理、高效的资源利用。
班公湖-怒江成矿带上的碰撞后铜矿床是中国境内著名的铜矿床之一。
西藏地区十大矿产——国泰君安有色玉龙铜矿简介玉龙铜矿地处西藏自治区昌都地区江达县青泥洞乡境内，位于宁静山下，海拔4569—5118米。
玉龙铜矿拥玉龙铜矿有丰富可靠的资源，铜金属储量居全国第二位（第一位是拉萨市墨竹工卡县的驱龙铜矿，已探明铜资源储量794.88万吨；第三位是江西德兴铜矿，储量约为596万吨），达650万吨，远景储量达1000万吨。
特点是矿床规模大，适宜大规模露天开采，有用组分多，有用组分在精矿中富集，可综合利用，经济价值巨大。
玉龙铜矿所在地已新建玉龙镇（正在报批），国道317线横穿小镇；距昌都镇约135公里，距邦达机场261公里。
●地质特征昌都地区位于“三江”特提斯成矿带北、中段，是我国著名的有色金属成矿带和海相火山沉积铁带。
其中玉龙—芒康成矿带，主要成矿期为燕山—喜马拉雅期，在浅成、超浅成的花岗斑岩或二长花岗斑岩中，形成规模宏大的斑岩铜多金属矿带；同时在接触带矽卡岩中也有铜铁多金属矿床。
玉龙铜矿除铜金属外伴生大量钼、金、银等，其中钼10余万吨、铁矿储量达8000多万吨、金约26吨。
位于玉龙成矿带上的还有多霞松多、马拉松多、莽宗等大中型铜矿。
玉龙铜矿早在1966年就已勘探发现，但恶劣的自然环境、落后的交通电力条件，特别是开发资金无着，一直制约着矿山开发。
近年来，在西部大开发、国家加大援藏力度等政策措施激励下，西藏积极吸引区内外投资，终于“激活”了长期沉睡的矿山。
●气候矿区属大陆性气候的半干旱高寒地区。
年最高气温17.5 ℃，最低气温-19.4℃，月平均气温6至8月较高，玉龙铜矿11月至次年4月较低。
其中7月平均7.2(13.5)℃,1月份平均为-10.6℃，气温日变幅最大达18。
5℃，最小4.6℃。
10月下旬开始有表层冰冻，最大冻土深度约150-180cm，4月下旬开始融化，5月全部解冻。
矿区年降水量960.7mm，年蒸发量为1210 mm，其中6至9月为777.4mm(1995年同期为708.5mm)，占年降水量的80%以上，最长连续降水日数为13天(7月)，降水量度103.3mm，最长连续无降小水日数为19天(12月至次年1月)，最大降水强度0.7mm/分(7月)，最大积雪深度284mm(3月)，6至9月以混合态阵性降水为特征，11月到次年4月多降雪。
第42卷 第1期2006年1月 地质与勘探GEOLOGY AND PROSPECT I NGV o.l 42 N o .1January ,2006地质 矿床[收稿日期]2005-06-21;[修订日期]2005-09-02;[责任编辑]曲丽莉。
[第一作者简介]王小春(1965年-),男,1995年毕业于成都理工学院,获博士学位,教授级高工,现主要从事矿产地质勘查与研究工作。
西藏冈底斯带斑岩铜矿勘查的现状、走向和相关建议王小春,周维德,李作华,孙其武,徐德章,袁剑飞,李 兴(四川省冶金地质勘查院,成都 610051)[摘 要]西藏冈底斯带具有斑岩型铜矿产出的有利地质条件,已有厅宫、冲江、白容、岗讲、甲马、驱龙等铜矿床,可望成为我国重要的斑岩铜矿接替基地。
文章在分析该带斑岩铜矿勘查现状的基础上,探讨影响斑岩铜矿勘查开发未来走向的主要因素,认为有必要进一步加强冈底斯带斑岩型铜矿的勘查工作,并提出了相关建议。
[关键词]西藏 冈底斯带 斑岩铜矿[中图分类号]P618 41 [文献标识码]A [文章编号]0495-5331(2006)01-0030-04铜矿是影响我国国家资源安全和经济发展的急缺矿产之一,西藏冈底斯成矿带尽管工作程度极低,但其良好的成矿地质条件和资源前景一直倍受国内外关注[1~10]。
冈底斯火山-岩浆弧带是西藏重要的金、铜矿成矿远景区带。
目前已发现以墨竹工卡县甲马赤康铜多金属矿床、驱龙铜多金属矿床、尼木县厅宫铜矿床、冲江铜矿床、白容铜矿床、岗讲铜矿床、曲水县达布铜金矿床、谢通门县洞嘎金矿床为代表的数十处金、银、铜及金银多金属矿床(点)。
冈底斯带有望成为我国战略性矿产资源勘查和开发的接替基地。
冈底斯带中以尼木县厅宫铜矿床和墨竹工卡县驱龙铜矿床为代表的斑岩铜矿床,是本带中最具优势的矿床类型,具有十分重要的地位。
但一些问题制约该类矿床的进一步勘查和开发。
本文拟分析该带斑岩铜矿勘查现状,探讨影响斑岩铜矿勘查开发未来走向的主要因素,并提出相关建议,希望对该带斑岩铜矿的勘查开发有所裨益。
2008年4月Apr.,2008矿床地质M INERAL DEPOSIT S第27卷第2期Vol.27No.2文章编号:0258-7106(2008)02-0188-12西藏驱龙斑岩铜钼矿床中U ST石英的发现:初始岩浆流体的直接记录X杨志明1,侯增谦1,李振清2,宋玉财1,谢玉玲3(1中国地质科学院地质研究所,北京100037;2中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;3北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083)摘要单向固结结构(U ST)是浅成侵位的岩浆出溶过程中形成的一种特殊结构,一般由梳状石英与细晶(斑岩)岩交互生长而成,少数产于斑岩与围岩接触部位,其内的原生包裹体被认为是初始流体出溶的可靠记录。
作者在西藏驱龙铜矿床中首次发现了具有单向固结结构的石英。
研究表明,驱龙U ST石英存在于后期侵位的二长花岗斑岩与花岗闪长岩的接触部位,部分为高温B石英;UST石英中原生包裹体的成分主要为高盐度液相,除石盐子矿物外,还含有硬石膏等其他子矿物。
阴极发光及显微测温结果表明,初始流体的出溶发生在高温(t\573e)、高压(p\150~200M Pa)条件下,出溶的流体为高温、高盐度1w(N aCl eq)为4415%~58%2流体,同时还具有较高的氧逸度。
因形成压力较高,判断U ST石英不可能由较浅侵位的二长花岗斑岩岩枝冷凝出溶而形成,从而推测驱龙铜矿床深部存在着孕育成矿斑岩的大型岩基。
关键词地质学;单向固结结构(U ST);流体出溶;斑岩铜矿;驱龙;西藏中图分类号:P618.41;P618.65文献标识码:ADirect record of primary fluid exsolved from magma:Evidence fromunidirectional solidification texture(UST)in quartz found in Qulongporphyry copper deposit,TibetYANG ZhiM ing1,HOU ZengQian1,LI ZhenQing2,SONG YuCai1and XIE YuLing3 (1Institute of Geolog y,Chinese Academy of G eolog ical Science,Beijing100037,China;2Institute of M iner al Resources, Chinese Academy of Geolog ical Science,Beijing100037,China;3Beijing U niversity of Science and T echnology,Beijing100083,China)AbstractT he unidirectional solidification texture(UST)is usually an anisotropic texture defined by thin(2mm to 50mm)and alternate bands of crenulate and coarse-grained prismatic quartz(comb quartz)and microcrystalline aplite porphyry1Such a texture has also been found developed along contacts of porphyritic intrusions.T he U ST,found in the Qulong deposit,is characterized by continuous veins of comb quartz at the porphyry contact. Apical terminations of quartz crystals are pointed to the porphyry intrusion.Despite the fact that quartz in UST is optically continuous,the cathodoluminescence(CL)image reveals concentric grow th zones in coarse-g rained prismatic quartz.Some quartz in the unidirectional solidification textures shows equant bipyramidal and hexag o-nal grow th forms,indicating characteristics of high-temperature B-quartz.Re-entrants and in some cases em bay-X本文受国家自然科学重点基金(编号:40730419)及国家基础研究规划973项目(批准号:2002CB412600)联合资助第一作者简介杨志明,男,1978年生,博士研究生,主要从事矿床学研究,emai l:zm.yang@。
西藏玉龙铜(钼)矿床成矿模式探讨刘永刚;江超;马占顺【摘要】玉龙铜(钼)矿区是受岩浆热液作用和气液交代作用形成的典型斑岩—矽卡岩复合型矿床.在收集和阅读前人研究成果和技术资料的基础上,结合工作实践,通过对矿床的基本地质特征、成矿背景、矿化类型、围岩蚀变以及控矿条件和成矿作用等因素进行探讨,得出了该矿床的大体成矿过程,解释了玉龙铜(钼)矿区Ⅰ、Ⅱ、V 号矿体不同的成因背景和特征,并在此基础上建立了早期以斑岩—热液体系为核心,晚期以中低温热液—地下水对流循环为主的复合型成矿模式,为西藏三江地区同类矿床的寻找和勘查提供依据和指导.【期刊名称】《有色金属（矿山部分）》【年(卷),期】2013(065)001【总页数】4页(P66-69)【关键词】玉龙铜(钼)矿床;斑岩;岩浆热液【作者】刘永刚;江超;马占顺【作者单位】西藏玉龙铜业股份有限公司,西藏昌都854000;巴彦淖尔西部铜业有限公司,内蒙古巴彦淖尔015000;西藏玉龙铜业股份有限公司,西藏昌都854000【正文语种】中文【中图分类】TD15西藏玉龙铜（钼）矿床位于西藏自治区江达县280°方向60km 处，区域大地构造位置位于特提斯—喜马拉雅构造域东缘，三江成矿带中部，是典型的特大型斑岩铜钼矿床[1］。
矿床自20世纪60年代被发现以来，许多单位和地质工作者在该区做了大量的地质勘查与找矿工作，并总结和收集了大量的地质资料。
通过前人对本矿床的研究认识和分析，加上在玉龙铜钼矿区的工作实践和认识，进而通过矿区的矿化类型、控制条件以及成矿作用机制等方面来初步探讨玉龙铜钼矿床的整体成矿模式。
1 矿床地质背景与特征玉龙斑岩铜（钼）矿床位于特提斯—喜马拉雅构造带东缘的三江成矿带东部，即三江“歹”字形构造带头部向中部转折部位。
矿床位于玉龙复向斜东缘的次级背斜的倾伏端，主要受一组近于平行的NNW 向断裂带控制[1-2］。
矿区出露的主要地层为上三叠统甲丕拉组（T3j）、波里拉组（T3b）、阿堵拉组（T3a）及第四系。
世上无难事，只要肯攀登西藏玉龙铜（钼）矿床玉龙铜（钼）矿是我国超大型铜（钼）矿床之一，位于西藏东部江达县青泥洞区以西，川藏公路以北８km 处，海拔４５６０-５１２０m，矿区总面积２.１km２。
累计探明储量：铜６６２万t（其中可供利用的６５０万t）、钼１５万t、铁６５９万t（矿石量）、硫铁矿１７８万t、钨５.９８万t 以及锌、铋、金、银、钴等均已探获可观的储量。
矿床平均品位，铜０.９４％，钼０. ０２８％。
１.矿床发现、勘查、开发简史“玉龙”藏语意为“孔雀石沟”。
民间盛传清末年间在此开矿，至今在玉龙矿区地表还可见数处采矿坑和采矿遗址。
１９６６年西藏第一地质大队群众报矿组听当地牧民说“玉龙沟在天气晴朗时，山沟石头五光十色，耀眼夺目”。
于是冒着大雪进沟踏勘发现了多数铁帽和大量孔雀石转石，认为该矿床似大冶铁矿，值得进一步工作。
１９６７年经西藏第一地质大队勘查，认为是以铁铜为主的夕卡岩型矿床。
１９７１年西藏第一地质大队运用地质、物探、测量、钻探、坑探等手段，发现了矿区东部接触带似层状铜矿体，并发现了蚀变二长花岗岩中的铜矿化，铜品位达１.７％，在矿区南部黑云母二长花岗斑岩体中也发现了铜钼矿化。
同年提交的《西藏江达县玉龙铜铁矿区１９７１年地质普查报告及１９７２年地质工作意见》中，建议首先对接触带主矿体进行深部揭露。
至此，玉龙矿床已初步肯定，首次提出存在斑岩型矿床的看法。
１９７８年提交了《西藏江达县玉龙铜钼矿区详查地质报告》，评价了这个超大型斑岩铜（钼）矿床。
目前，中国有色金属工业总公司与西藏自治区人民政府正在筹建玉龙铜矿。
２.矿床地质特征(1)地质概况玉龙矿区位于三江褶皱带之青泥洞-海通复背斜的西翼,恒星措-甘龙拉短轴背斜的轴部向南倾斜部位。
矿区出露地层为中上三叠统。
在矿共北部出露甲丕拉组陆相红碎屑岩,厚约１０５０m，矿体两侧出露波里拉组浅海相灰岩夹砂。
盘点我国自然保护区中的六大铜矿，四个在西藏：矿业最后的净土西藏良好的成矿条件和蕴藏的矿产资源潜力令世界震惊，西藏三江成矿带、雅江成矿带、班公-怒江成矿带、冈底斯成矿带，矿产资源矿种比较齐全、分布广泛。
国家紧缺矿产铬、铜在西藏不但储量大，而且品位高，铬铁矿品位高达50%左右，已经探明的远景储量居中国之冠。
综合预计整个青藏高原矿产资源总量可达铜8000万吨、金2000吨、铅锌3000万吨，西藏有望成为中国最大的资源储备基地。
除西藏外，我国江西、黑龙江、云南等地也有丰富的铜矿资源，有的也处于自然保护区内。
下面《矿业汇》为大家盘点一下中国大型铜矿中有哪些是处于自然保护区内的铜矿。
1、多龙矿区多龙铜矿是《全国矿产资源规划（2016-2020年）》中明确提出的全国28个对国民经济具有重要价值的矿区之一。
截至2016年底，多龙矿区已经探明的铜达到2000万吨，按照我国大型铜矿的规模要求，相当于找到了40个大型铜矿。
“已经找到的铜矿资源量在世界超级铜矿排名榜中位列第25位，成为我国最具潜力的铜矿资源储备开发基地。
”多龙矿区的矿体埋藏较浅，部分出露于地表，非常适合露天开采。
露天开采可用大型机械施工，建矿快，产量大，劳动生产率高，成本低，生产安全。
从经济角度而言，极具开发价值。
多龙矿床位于羌塘国家级自然保护区外围实验区的边缘，属于高原冻融背景下的干旱荒漠化生态系统，地表植被稀少，且呈斑状分布。
除了荨麻之外，其余都属于矮小植物，生态环境脆弱，遭到破坏后极难恢复。
2、驱龙铜矿西藏自治区中部的驱龙成矿区平均海拔4000m以上，驱龙斑岩铜钼矿床位于西藏冈底斯斑岩铜矿带东部，该铜矿带是中国近年发现的一条重要铜矿带，是该铜矿带最为重要的超大型矿床，其铜资源储量已达711 Mt(Cu平均品位为0.5%)，为目前中国最大的斑岩铜钼矿床。
驱龙铜多金属矿矿区大部分属拉萨市墨竹工卡县甲玛乡管辖。
墨竹工卡也是西藏最主要的自然保护区之一。
3、玉龙铜矿玉龙斑岩铜钼矿带被发现于上世纪 60 年代，作为我国远景最大的斑岩铜钼矿带之一，除玉龙铜矿床以外，其周边尚存在一批储量在百万吨级大中型铜矿床如马拉松多、多霞松多、扎那尕和莽总等。
第52卷 第21期 2007年11月论 文西藏冈底斯朱诺斑岩铜矿床成岩成矿时代约束郑有业①② 张刚阳①* 许荣科① 高顺宝③ 庞迎春① 曹 亮① 杜安道④ 石玉若⑤(① 中国地质大学(武汉)资源学院, 武汉 430074; ② 地质过程与矿产资源国家重点实验室, 武汉 430074; ③ 西藏地勘局第二地质大 队, 拉萨 850003; ④ 中国地质科学院国家地质实验测试中心, 北京 100037; ⑤ 中国地质科学院北京离子探针中心, 北京 100037.*联系人, E-mail: zhanggangyang@ )摘要 冈底斯成矿带西部最近发现的朱诺大型斑岩铜矿床, 锆石SHRIMP U-Pb 年龄明显可分为新、老两组, 记录了4次以上的主要构造岩浆事件: 残留锆石中(62.5 ± 2.5) Ma 可能与印-亚大陆碰撞不久形成的林子宗群火山岩有关; (50.1 ± 3.6) Ma 可能代表了冈底斯地区地幔镁铁质岩浆底侵事件; 岩浆锆石中(15.6 ± 0.6) Ma 代表了朱诺含矿斑岩的成岩年龄; 而矿石中获得的辉钼矿Re-Os 等时线年龄(13.72 ± 0.62) Ma 与锆石中(13.3 ± 0.2) Ma 的年龄相当, 代表了朱诺的成矿年龄. 冈底斯带斑岩铜矿的成岩成矿年龄具有从东往西逐渐变新的趋势. 朱诺斑岩铜矿床与冈底斯东、中部其他斑岩铜矿床属同一构造演化阶段的产物, 此为该斑岩铜矿带向西继续部署找矿工作提供了重要依据.关键词 冈底斯西部 朱诺 斑岩铜矿 成岩成矿时代2007-04-28收稿, 2007-08-15接受国家重点基础研究发展计划(编号: 2002CB412610)、国家“新一轮国土资源大调查”重大项目(批准号: 200210200001)和国家“九七三”预研究项目(编号: 2005CCA05600)资助朱诺斑岩铜矿床位于西藏自治区昂仁县亚模乡境内, 距离日喀则市约300 km, 经初步工程验证表明矿石质量好、找矿前景大, 它的发现“使冈底斯成矿带铜矿勘查区域向西扩大了数百千米, 有望发展成为巨型斑岩铜矿带”[1]. 众所周知, 冈底斯成矿带以当雄-白朗深大走滑断裂为界, 东西两侧成矿特征、类型、矿种、时代等存在巨大差异. 而近年来在冈底斯东、中部相继发现的驱龙、冲江、厅宫、白容、达布、吹败子等斑岩铜矿床均与分布于雅江北岸35~65 km 范围内的高侵位复式杂岩体有关. 成岩年龄集中发生在15.6~17.8 Ma, 成矿发生在14.85~15.99 Ma, 形成于陆内后碰撞造山向伸展走滑转换的过渡环境[2,3]. 问题在于冈底斯东中部斑岩成矿带向西还能延伸多远? 冈底斯西部的朱诺斑岩铜矿与东、中部的斑岩铜矿属同时代成矿吗? 因此, 搞清这一问题对促进冈底斯斑岩铜矿带继续向西部找矿、扩大斑岩成矿带规模等具有重大的理论及现实意义.本文在野外工作和镜下岩相学研究的基础上, 采用锆石SHRIMP U-Pb 法和辉钼矿Re-Os 法对朱诺斑岩铜矿床的成岩、成矿时代提供约束, 并进而探讨青藏高原晚新生代构造演化过程与成矿作用, 以及冈底斯斑岩成矿的时代演化规律.1 矿区地质概况矿区出露地层主体表现为北倾的单斜构造, 局部由于断裂构造影响而倒转, 主要为古新统-始新统的林子宗群年波组与帕那组的一套英安质-安山质-流纹质火山碎屑岩及砂砾岩等(图1). 年波组年龄为56.5 Ma, 帕那组为43.93~53.52 Ma [4,5](均为斜长石40Ar/39Ar 年龄). 断裂构造主要有北东向和北西向两组, 其中北东向构造控制了斑岩体和矿体的就位. 侵入岩分布于矿区西北部和南部, 主要有白翁普曲岩体和弄桑岩体, 岩性分别为斑状角闪二长花岗岩、中细粒黑云母花岗斑岩等, 形成时代为晚白垩世, 呈岩基状产出, 它是冈底斯安第斯型花岗岩基组成部分, 是新特提斯大洋板块向北俯冲的产物. 晚期的花岗斑岩、石英斑岩和闪长玢岩等呈小岩株、岩脉形式产于早期形成的花岗岩基和林子宗群火山岩中, 构成了一个复杂的火山-岩浆成矿系统.在朱诺矿区共发现了3个斑岩体和3个矿体, 成矿意义最大的是Ⅰ号斑岩体. Ⅰ号斑岩以花岗斑岩为主, 呈灰-灰白色, 地表呈不规则岩株陡立产出. 具有块状构造、斑状结构. 斑晶主要为石英、斜长石及少量黑云母, 其中斑晶石英和斜长石的含量约占25%左右; 基质主要由微粒-霏细结构的石英和长石组成, 约占岩石的70%左右. 副矿物主要为磷灰石、论 文第52卷 第21期 2007年11月图1 西藏朱诺斑岩铜矿地质简图1, 第四系; 2, 黑云母花岗斑岩; 3, 石英斑岩、花岗斑岩; 4, 闪长玢岩; 5, 流纹斑岩; 6, 斑状角闪二长花岗岩; 7, 林子宗群火山岩;8, 铜矿(化)体及编号; 9, 高岭土化; 10, 黄铁绢英岩化磁铁矿、锆石、榍石、金红石等. 矿体主要赋存于斑岩体及其外接触带的斑状角闪二长花岗岩和黑云母花岗斑岩中. 矿石矿物主要为孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、自然铜、黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿. 矿区蚀变类型主要有钾化、黄铁绢英岩化、青磐岩化、硅化、泥化及碳酸盐化等, 黄铁绢英岩化、硅化与矿化密切相关. 由斑岩体向外, 蚀变类型由钾化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化、高岭土化→青盘岩化、铁碳酸岩化等.2 样品采集和分析方法锆石样品采自矿区Ⅰ号斑岩体(Cu Ⅰ矿体)中平硐(PD1)开口处不同位置. 岩性为花岗斑岩, 为矿区含矿斑岩. 由于斑岩体发生过大面积的热液活动, 样品不可避免地存在不同程度的蚀变, 主要为弱的高岭土化, 绢云母化. 岩石中无脉体穿插.锆石分选在中国地质大学(武汉)选矿实验室完成. 在测试之前, 在中国地质科学院进行透射、反射光拍照, 在北京大学物理学院电子显微镜实验室对锆石晶体进行阴极发光(CL)照相. 锆石U-Pb 同位素分析在中国地质科学院离子探针中心的SHRIMP-Ⅱ离子探针上采用标准测定程序进行, 测试条件及流程见文献[6~8], 数据处理采用Ludwig SQUID 1.0及ISOPLOT 程序[9]. 由于年轻的锆石204Pb 丰度太低的原因, 采用实测204Pb 校正普通铅将导致极大的分析误差, 不适合用于校正普通铅, 我们在数据处理时采用实测208Pb 来校正, 相应地采用这种方法校正得到的206Pb/238U 年龄[10,11]. 为了有效进行监控, 获得高质量年龄数据, 大约每测定3个样品点测定1个TEM 标准样, 共测定8个标准样.第52卷 第21期 2007年11月论 文辉钼矿样品采自朱诺矿区Cu Ⅰ矿体PD1中洞深153.5, 158.6, 165.8和195.8 m 的位置, 共采集辉钼矿矿石样4块. 样品岩性均为黄铁矿化、黄铜矿化、辉钼矿化黑云母二长花岗斑岩, 其中辉钼矿主要呈辉钼矿-石英脉产出, 脉宽0.5~4.5 cm, 一般2 cm 左右; 石英脉较松散, 辉钼矿呈晶形较好的鳞片状产出. 将野外采集的矿石样品在双目镜下挑选出辉钼矿单矿物, 辉钼矿质纯, 无氧化, 无污染, 纯度达98%以上. 辉钼矿Re-Os 同位素年龄测试在国家地质试验测试中心由杜安道研究员测试完成, Re-Os 同位素分析的化学分离过程和分析方法见文献[12, 13]. 模式年龄t 按下式计算:1871871Os ln 1Re t λ⎡⎤⎛⎞=+⎢⎥⎜⎟⎢⎥⎝⎠⎣⎦, 其中λ (187Re 衰变常数) = 1.666×10−11 a −1.3 分析结果3.1 含矿斑岩中的锆石朱诺矿床含矿斑岩(花岗斑岩)中的锆石大部分具有完好晶形, 多为半自形到自形, 长宽比在 1.5~2之间, 无色或浅黄色, 透明, 粒径一般在100~200 μm 之间. 锆石的CL 阴极发光照片(图2)揭示大部分锆石具有清晰的岩浆振荡环带, 为典型的岩浆锆石[14~16]. 样品中某些锆石的核部还存在继承的岩浆核或具有补丁结构的残余锆石, 保留着核幔边套合非常好的结构, 如8号锆石核幔边三组年龄分别对应为60.3,23.5, 13.4 Ma. 另一个具有补丁结构的7号锆石, 内部为48.1, 22.3 Ma, 外围为12.6 Ma. 记录了该区多次的构造岩浆事件, 较好地保存了冈底斯造山带演化过程中的构造事件. 还有部分锆石颗粒内部为特征性的岩浆振荡环带, 而边部具有窄且不规则的无环带结构或弱环带区域, 个别锆石具有扇形分带. 总体与冈底斯斑岩铜矿带其他斑岩体内发现的残留或继承锆石具有部分可对比性[17].锆石测试结果见表1, 锆石U-Pb 一致曲线见图3. 可明显分为新、老两组年龄, 并至少记录了4次以上的主要构造岩浆事件. 具体描述如下:有9个测试点位于具有继承锆石或残留锆石特征的位置, Th 和U 含量变化于(169~1266)×10−6和(272~2229)×10−6, 对应的Th/U 比值为0.3951~1.3976. 其206Pb/238U 年龄变化于(48.1 ± 0.9)~(68.5 ± 2.4) Ma, 分布范围宽而连续, 反映了一个持续时间较长的岩浆活动. 根据锆石结构的不同和年龄值出现的频次, 明显有两次主要的构造岩浆活动事件: 第一次发生在(62.5 ± 2.5) Ma(MSWD = 2.1, n = 5), 残留锆石均为不规则棱角状, 具补丁状结构(颗粒2), 颜色深浅不一但年龄很相近; 第二次发生在(50.1 ± 3.6) Ma (MSWD = 4.7, n = 4), 锆石形态均为浑圆状, 反映其形成后遭受过熔融过程.5颗岩浆环带清楚的锆石, 其Th 和U 含量变化于(333~1479)×10−6和(490~1095)×10−6, 对应的Th/U 比值为0.5186~1.7745, 均大于0.3. 相对于锆石图2 西藏朱诺矿床含矿斑岩锆石的阴极发光图像论文第52卷第21期 2007年11月表1 西藏朱诺矿床含矿斑岩锆石SHRIMP测年结果表a)样品编号Pb c /% U/10−6 Th/10−6Th/U 206Pb*/10−6Pb/U±σ /Ma Pb/U 误差相关性ZL01-2.1 0.00 1776 789 0.4591 16.30 68.5±2.4 0.0107 0.81 ZL01-2.2 0.00 1250 614 0.5078 10.70 63.5±2.2 0.0099 0.77 ZL01-2.3 0.00 359 190 0.5461 3.10 63.5±2.4 0.0099 0.53 ZL01-2.4 2.13 442 169 0.3951 3.75 61.9±0.8 0.0097 0.251266 0.5870 17.70 60.3±2.1 0.0094 0.90 ZL01-8.1 0.00 2229ZL01-4.1 0.00 2058 981 0.4927 15.40 55.5±1.9 0.0087 0.83 ZL01-7.3 1.74 272 233 0.8867 1.78 48.1±0.9 0.0075 0.19 ZL01-13.2 1.62 332 365 1.1371 2.30 51.0±0.9 0.0079 0.24 ZL01-14.1 1.47 286 387 1.3976 1.94 50.0±1.1 0.0078 0.23 ZL01-1.1 0.00 827 844 1.0542 1.88 16.6±0.8 0.0026 0.44 ZL01-1.2 0.00 581 444 0.7905 1.24 15.2±0.7 0.0024 0.20 ZL01-3.1 0.00 1095 550 0.5186 2.17 14.4±0.6 0.0022 0.331479 1.7745 1.83 15.0±0.9 0.0023 0.27 ZL01-5.1 0.00 861ZL01-15.1 1.36 775 471 0.6285 1.67 15.9±0.3 0.0025 0.23 ZL01-17.2 1.95 490 333 0.7029 1.02 15.3±0.4 0.0024 0.26 ZL01-4.2 0.00 754 383 0.5248 1.33 12.8±0.6 0.0020 0.38 ZL01-7.2 0.94 5301 980 0.1910 8.97 12.6±0.1 0.0020 0.31 ZL01-8.3 2.03 21101019 0.4991 3.85 13.4±0.2 0.0021 0.23 ZL01-11.1 1.51 2517 773 0.3175 4.51 13.4±1.0 0.0021 0.47 ZL01-12.1 2.19 1865 1621 0.8980 3.24 12.7±0.3 0.0020 0.36 ZL01-13.1 1.61 2430 1013 0.4308 4.08 12.4±0.1 0.0019 0.24 ZL01-16.2 1.35 1735 584 0.3481 3.09 13.2±0.2 0.0020 0.24 ZL01-18.1 1.12 878 332 0.3912 1.61 13.6±0.2 0.0021 0.25 ZL01-17.1 0.50 733 853 1.2022 3.31 33.6±0.5 0.0052 0.29 ZL01-8.2 0.00 802 588 0.7566 2.40 23.5±1.0 0.0037 0.37 ZL01-7.1 0.00 288 262 0.9419 0.86 22.3±7.1 0.0035 0.882 ZL01-14.2 6.50 553 83 0.1548 0.77 9.7±0.4 0.0015 0.06a) 测试单位为北京离子探针中心; Pb c和Pb*分别为普通铅和放射成因铅; 误差为2σ, 采用208Pb校正普通铅图3 西藏朱诺矿床含矿斑岩锆石U-Pb一致曲线第52卷 第21期 2007年11月论 文的继承核, 总体上岩浆锆石具有较高的Th/U 比, 而Th 和U 含量没有明显的变化趋势. 岩浆锆石的206Pb/ 238U 年龄为(14.4±0.6)~(16.6±0.8) Ma, 加权平均为(15.6±0.6) Ma(MSWD = 1.8, n = 6), 该值代表了第三次的构造岩浆活动事件.位于残余岩浆核(颗粒4, 8)或继承核(颗粒7, 13, 14)外围的年轻锆石, 其核部年龄分布在48.1~68.5 Ma, 外围年龄集中在(12.4±0.1)~(13.4±1.0) Ma. 除了测试点7.2的Th/U 比为0.1910, U 含量高达5301×10−6以外, 其他测试点的Th 和U 含量变化于(332~ 1621)×10−6和(754~2517)×10−6, 对应的Th/U 比值均变化于0.3175~0.8980. 206Pb/238U 年龄范围在(12.4±0.1)~(13.6±0.2) Ma, 加权平均为(13.3±0.2) Ma (MSWD = 1.3, n = 6), 该值代表了第四次的构造岩浆活动事件. 根据锆石特点, 位于补丁状构造区域的锆石测点(11.1), 明显的是受到了热液流体的影响, CL 图像上表现为颜色加深、形态不规则、环带不明显, 这与U, Th, HREE 等元素的含量有关[18~21]. 测点4.2, 7.2, 8.3, 13.1位于具有岩浆核的锆石外围, CL 图像上显示该区域颜色深浅不均匀, 结晶环带模糊或者没 有, 可能是受到了热液流体不同程度改造或者直接从热液流体中结晶. 这些补丁状、模糊环带的锆石206Pb/238U 表面年龄值分布范围较为集中和一致, 而且207Pb/ 235U-206Pb/238U 比值均落在或靠近谐和曲线上, 反映的可能是同一地质事件. 否则, 若锆石结晶后Pb 丢失严重, 或所测数据明显存在继承性放射性成因Pb 的影响, 其206Pb/238U 表面年龄数据将可能分散[22,23].样品中还存在一个年龄为33.6 Ma 的核部年龄, 其外圈的年龄为15.3 Ma, 该年龄在一致曲线上靠近谐和曲线, 其可能代表了区域上33 Ma 左右的岩浆活动事件; 另外23.5, 22.3 Ma 的年龄可能代表了另一次岩浆活动事件; 还有一个9.7 Ma 的年龄, 落在谐和曲线上, CL 图像显示其为浅色不规则的形态, 穿插老的岩浆核(50 Ma), 可能代表了成矿后更晚的地质事件.3.2 辉钼矿Re-Os 年龄辉钼矿Re-Os 同位素年龄测试结果见表2和图4. 4件辉钼矿的Re 含量比较接近, 在(227148±1728) ng/g~(312113±2471) ng/g 之间, 总体上187Re 与187Os 含量比较协调. 辉钼矿Re-Os 模式年龄集中于(13.82±0.16)~(13.99±0.17) Ma(2σ 误差), 变化不超过0.2 Ma, 加权平均年龄为(13.92±0.08) Ma(MSWD = 0.79)(图4(a)). 4件辉钼矿的187Re-187Os 值构成一条MSWD 为1.14的等时线年龄(13.72±0.62) Ma (图 4(b)), 与单个辉钼矿模式年龄相差均小于0.5 Ma.187Os 初始值为(0.6±1.8) ng/g(2σ 误差).图4 西藏朱诺矿床辉钼矿Re-Os 年龄(a) 辉钼矿Re-Os 模式年龄加权平均; (b) 辉钼矿Re-Os 等时线年龄表2 西藏朱诺矿床辉钼矿Re-Os 同位素数据a)原样名样重/gRe/ng·g −1187Re/ng·g −1187Os/ng·g −1 模式年龄/MaZLY01 0.00225 227148±1728 142776±1086 33.27±0.30 13.99±0.17 ZLY02 0.0022 294950±2214 185394±1392 43.03±0.36 13.93±0.17 ZLY03 0.0024312113±2471 196182±1553 45.68±0.41 13.98±0.18ZLY04 0.00521 292988±2153 184160±1353 42.42±0.35 13.82±0.16 a) 测试者为中国地质科学院国家地质测试中心杜安道; 表内误差为2σ论 文第52卷 第21期 2007年11月4 讨论与结论许多证据显示[24~32], 印度-亚洲大陆起始碰撞时间在西藏不晚于65 Ma, 完成碰撞的时间约在40~45 Ma. 在碰撞期50 Ma 左右发生了岩浆底侵与岩浆混合作用. 莫宣学等人[4]认为冈底斯广泛分布的林子宗群火山岩底部年龄代表了印-亚大陆碰撞的开始时间, 为65 Ma 左右. 本区获得的(62.5±2.5) Ma 的锆石年龄与印度板块和欧亚板块的主碰撞开始时间非常相近, 可能与林子宗群火山岩有成因联系, 但要得出比较肯定的结论有待地球化学方面进一步的工作. 本区获得年龄为(50.1±3.6) Ma 的锆石形态均为浑圆 状, 年龄与介于(47.0~52.5) Ma 之间(大约50 Ma 的始新世)的大陆碰撞期间冈底斯带一次大规模地幔镁铁质岩浆底侵事件相一致[5,32]. 事实上冈底斯斑岩铜矿带其他斑岩体内也发现类似的残留或继承锆石[17],从区域斑岩中广泛发育这组锆石以及这组锆石的结构特征看, 它很可能代表了岩浆源区被熔融的产物, 如果这样, 很可能证明了大规模岩浆底侵形成的加厚的新生的下地壳部分熔融产生了含矿斑岩岩浆[33].已有成果表明[34~36], 冈底斯斑岩铜矿带中东部与成矿相关的岩体锆石SHRIMP U-Pb 年龄分别为驱龙17.58 Ma 、冲江15.60 Ma 、厅宫17.00 Ma; 辉钼矿Re-Os 年龄分别为驱龙15.99 Ma 、冲江14.85 Ma 、厅宫15.49 Ma. 朱诺矿床15.6 Ma 的锆石SHRIMP U-Pb 年龄代表了含矿斑岩的成岩年龄, 这与中部(厅宫、冲江)含矿斑岩的平均成岩年龄16.14 Ma 、东部地区(得明顶、驱龙)含矿斑岩的平均成岩年龄17.8 Ma 较接近, 并具有从东往西冈底斯含矿斑岩成岩年龄逐渐变小的趋势. 本区获得的辉钼矿Re-Os 同位素等时线年龄为(13.72±0.62) Ma, 代表了朱诺矿床较为确切的成矿年龄. 而(13.3±0.2) Ma 的锆石SHRIMP 年龄略晚于矿床中辉钼矿Re-Os 年龄, 可能恰好是成矿热液(蚀变)事件在锆石中的反映. 这也与中部(厅宫、冲江)平均成矿年龄14.56 Ma 、东部(吹败子、驱龙)平均成矿年龄15.68 Ma 较接近, 也具有从东往西冈底 斯含矿斑岩成矿年龄逐渐变小的规律性, 并且与雅江缝合带从东向西闭合时间越来越晚的规律也是一致的.本区的23.5, 22.3 Ma 这组年龄同样在冲江、南 木矿区发育[17,37], 说明22 Ma 的地质事件具有一定的区域性, 并与冈底斯地区第二次侵位高峰和冈底斯逆冲断裂活动时间(30~20 Ma)[25,27,28]相近, 曲晓明等人[17]提出约21 Ma 前, 由于软流圈物质上涌, 同时造成了底侵镁铁质岩石部分熔融形成含矿岩浆和地壳快速隆升, 至于与哪一事件相关仍有待更深入的探索. 另外本区33.6, 9.7 Ma 的单个年龄值所代表的意义这里就不一一讨论. 值得注意的是, 阴极发光照片上13 Ma 锆石部分直接附着在50~62 Ma 锆石的外围这一问题, 可能是由于测点有限造成的, 如颗粒13为13 Ma 锆石直接附着在51 Ma 锆石上, 但从其结构及与8号锆石对比, 其中间的白色区域, 很可能年龄就在22 Ma 左右. 如锆石7核部存在48 Ma 与22.3 Ma 共存的年龄. 所以13 Ma 锆石似乎不是直接附着在50~62 Ma 锆石的外围, 多数情况下锆石可能具有三阶段的生长历史: 48~60, 22, 13 Ma. 当然也可能是其他成因.可见, 朱诺含矿斑岩的锆石SHRIMP 年龄记录了4次以上的主要构造岩浆演化事件, 其斑岩成岩成矿时间与冈底斯带成岩成矿时间总体是一致的, 均形成于陆内后碰撞造山向伸展走滑转换的过渡环境. 斑岩体侵位(斑岩成矿)具有相对集中爆发的特征(带内斑岩成岩或成矿从开始到结束之间的时差大约均在2~3 Ma), 明显不同于东太平洋斑岩铜矿带所处的岛弧或活动大陆边缘造山环境(成岩或成矿之间的时差达25 Ma). 显示朱诺斑岩铜矿床与冈底斯东、中部其他斑岩铜矿床具有相同的成矿背景和环境, 属于同一构造演化阶段的产物, 构成了一个统一的整体, 同时也说明冈底斯带西段斑岩铜矿找矿具有很大的资源潜力, 为冈底斯斑岩铜矿带向西部部署找矿工作提供了重要依据.致谢 审稿专家提出了建设性的意见, 在测试和成文过程中得到了中国地质科学院离子探针中心的宋彪、闫全人研究员, 中国地质大学(武汉)吴元保教授的指导和帮助, 在此致以诚挚的谢意.参 考 文 献1 郑有业, 高顺宝, 张大全, 等. 西藏朱诺斑岩铜矿床发现的重大意义及启示. 地学前缘, 2006, 13(4): 233—2392 郑有业, 高顺宝, 程力军, 等. 西藏冲江大型斑岩铜(钼金)矿床的发现及意义. 地球科学, 2004, 29(5): 333—3393 Qin K Z, Tosdal R, Li G M, et al. Formation of the Miocene por-phyry Cu(-Mo-Au) deposits in the Gangdese arc, southern Tibet, in a transitional tectonic setting. In: Zhao C S, Guo B J, eds. Mineral Deposit Research: Meeting the Global Challenge. China land pub-lishing House, 2005. 44—474 莫宣学, 赵志丹, 邓晋福, 等. 印度-亚洲大陆主碰撞过程的火第52卷 第21期 2007年11月论 文山作用响应. 地学前缘, 2003, 10(3): 135—1485 周肃, 方念乔, 董国臣, 等. 西藏林子宗群火山岩氩氩年代学研究. 矿物岩石地球化学通报, 2001, 20(4): 317—3196 Williams I S. U-Th-Pb geochronology by ion microprobe, Applica-tions of micro analytical techniques to understanding mineralizing processes. In: Mickibben M A, Shanks III W C, Ridley W I, eds. Rev Economic Geol, 1998, 7: 1—357 宋彪, 张玉海, 万渝生, 等. 锆石SHRIMP 样品耙制作、年龄测定及有关现象讨论. 地质论评, 2002, 48 (增刊): 26—30 8 马昌前, 明厚利, 杨坤光. 大别山北麓的奥陶纪岩浆弧:侵入岩年代学和地球化学证据. 岩石学报, 2004, 20(3): 393—402 9 Ludwig K R. Squid 1.02: A User Manual. Berkeley: Berkeley Geo-chronological Center Soecial Publication, 2001. 2—1910 Nutman A P, Green D H, Cook C A, et al. SHRIMP U-Pb zircondating of exhumation of the Lizard peridotite and its emplacement over crustal rocks: Constraints for tectonic models. J Geol Soc, 2001, 158: 809—82011 简平, 刘敦一, 张旗艺, 等. 蛇绿岩及蛇绿岩中浅色岩的SHRIMP U-Pb 测年. 地学前缘, 2001, 10: 439—45612 杜安道, 赵敦敏, 王淑贤, 等. Carius 管溶样和负离子热表面电离质谱准确测定辉钼矿铼-锇同位素地质年龄. 岩矿测试, 2001, 20(4): 247—25213 Mao J W, Yang J M, Qu W J, et al. Re-Os Age of Cu-Ni Ores fromthe Huangshandong Cu-Ni Sulfide Deposit in the East Tianshan Mountains and Its Implication for Geodynamic Process. Acta Geol Sin, 2003, 77(2): 220—22614 Rowley D B, Xue F, Tucker R D. Ages of ultra-high pressuremetamorphic and source orthognisses from the eastern Dabie Shan: U/Th zircon geochronology. Earth Planet Sci Lett, 1997, 151: 191—203[DOI]15 Hacker B R, Ratshbacher L, Webb L, et al. U/Th Zircon ages con-strain the architecture of the ultrahigh-pressure Qinlin-Dabie Oro-gen, China. Earth Planet Sci Lett, 1998, 161: 215—230[DOI] 16 Crofu F, Hanchar J M, Hoskin P W, et al. Atlas of zircon textures.Rev Mineral Geochem, 2003, 53: 469—495[DOI]17 曲晓明, 侯增谦, 莫宣学, 等. 冈底斯斑岩铜矿与南部青藏高原隆升之关系-来自含矿斑岩中多阶段锆石的证据. 矿床地质, 2006, 25(4): 388—40018 Hanchar J M, Miller C F. Zircon zonation patterns as revealed bycathodoluminescence and backscattered electron images: Implica-tions for interpretation of complex crustal histories. Chem Geol, 1993, 110: 1—13[DOI]19 Hanchar J M, Rudnick R L. Revealing hidden structures: The ap-plication of cathodoluminescence and back-scatter electrical ima- ging to dating zircons from lower crustal xenoliths. Lithos, 1995, 36: 289—303[DOI]20 Crofu F, Hanchar J M, Hoskin P W, et al. Atlas of zircon textures.Rev Mineral Geochem, 2003, 53: 469—495[DOI]21 吴元保, 郑永飞. 锆石成因矿物学研究及其对U-Pb 年龄解释的制约. 科学通报, 2004, 49(16): 1589—160422 Williams I S, Claesson S. Isotopic evidence for Precambrianprovenance and Caledonian metamorphism of high grade parag-neisses from the Seve Nappes, Scandinavian Caledonides.ⅡIonmicroprobe zircon U-Th-Pb. Contrib Mineral Petrol, 1987, 97: 205—207[DOI]23 李任伟, 万渝生, 陈振宇, 等. 根据碎屑锆石SHRIMP U-Pb 测年恢复早侏罗世大别造山带源区特征. 中国科学D 辑: 地球科学, 2004, 34(4): 320—32824 Gaetani M, Garzanti E. Multicyclic history of the northern Indiacontinental margin (northwestern Himalaya). Am Ass Petrol Geols Bull, 1991, 75: 1427—144625 Yin A, Harrison T M, Ryerson F J, et al. Tertiary structural evolu-tion of the Gangdese thrust system, southeastern Tibet. J Geophys Res, 1994, 99(B9): 18175—18207[DOI]26 Willems H, Zhou Z, Zhang B, et al. Stratigraphy of the Upper Cre-taceous and Lower Tertiary strata in the Tethyan Himalayas of Ti-bet(Tingriarea, China). Geol Rundsch, 1996, 85: 723—754 27 Yin A, Harrison T M. Geologic evolution of the Himalayan-Tibet.Orogen Annu Rev Earth Planet Sci, 2000, 28: 211—280[DOI] 28 尹安. 喜马拉雅-青藏高原造山带地质演化——显生宙亚洲大陆生长. 地球学报, 2001, 22(3): 193—23029 Wan X, Jansa L F, Sarti M. Cretaceous and Tertiary boundarystratain southern Tibet and their implication for India Asia colli-sion. Lethaia, 2002, 35(2): 131—146[DOI]30 Mo X, Zhao Z, Zhou S, et al. Evidence for timing of the initiationof India-Asia collision from igneous rocks in Tibet. EOS Trans, 2002, 83: 4731 莫宣学, 董国臣, 赵志丹, 等. 西藏冈底斯带花岗岩的时空分布特征及地壳生长演化信息. 高校地质学报, 2005, 11(3): 281—29032 董国臣, 莫宣学, 赵志丹, 等. 印度-欧亚大陆碰撞过程中冈底斯带岩浆底侵作用的年代学限定: SHRIMP 锆石U-Pb 年龄证据.地质学报, 2005, 79(6): 75633 Hou Z Q, Gao Y F, Qu X M, et al. Origin of adakitic intrusivesgenerated during mid-Miocene east-west extension in southern Ti-bet. Earth Planet Sci Lett, 2004, 220:139—155[DOI]34 侯增谦, 曲晓明, 王淑贤, 等. 西藏高原冈底斯斑岩铜矿带辉钼矿Re-Os 年龄: 成矿作用时限及动力学背景应用. 中国科学D 辑: 地球科学, 2003, 33(7): 609—61835 芮宗瑶, 侯增谦, 曲晓明, 等. 冈底斯斑岩铜矿成矿时代及青藏高原隆升. 矿床地质, 2003, 22(3): 217—22536 郑有业, 薛迎喜, 程力军, 等. 西藏驱龙超大型斑岩铜(钼)矿床:发现、特征及意义. 地球科学, 2004, 29(1): 103—10837 林武, 梁华英, 张玉泉, 等. 冈底斯铜矿带冲江含矿斑岩的岩石化学及锆石SHRIMP U-Pb 年龄特征. 地球化学, 2004, 33(6): 585—591。
基金项目:国家“新一轮国土资源大调查”重中之重项目(No.200210200001).作者简介:郑有业(1962-),男,教授,主要从事西藏高原基础地质、成矿预测及铜多金属矿产勘查工作.E 2mail :zhyouye @西藏冲江大型斑岩铜(钼金)矿床的发现及意义郑有业1,2,高顺宝2,程力军1,李国梁1,冯南平1,樊子珲1,张华平1,郭建慈1,张刚阳2 1.西藏地勘局,西藏拉萨8500002.中国地质大学资源学院,湖北武汉430074摘要:冲江斑岩铜(金钼)矿床是近年来在冈底斯造山带中寻找斑岩铜矿最先取得突破的一个大型矿床.矿化、蚀变具中心式、面型分布特点,其中钾硅化带大体上与强铜矿化带相对应.根据ICPMS 测试、辉钼矿Re 2Os 及SHRIMP 锆石U 2Pb 测年结果,含矿斑岩高钾富碱过铝,强烈富集轻稀土(L REE/HREE 为8.56～23.1),无Eu 异常(平均1.001),具有微弱的负Ce 异常(平均0.84),微量元素显示Ⅰ型和A 型花岗岩的过渡特征,反映斑岩岩浆作用与拆沉作用及其伴生的软流圈物质上涌有关.矿床形成于中新世(14～16Ma )陆内造山体制向伸展走滑体制转换的过渡时期.关键词:冲江;大型斑岩铜矿床;新进展.中图分类号:P618.4 文章编号:1000-2383(2004)03-0333-07 收稿日期:2004-03-15Finding and Signif icances of Chongjiang Porphyry Copper(Molybdenum ,Aurum)Deposit ,TibetZHEN G Y ou 2ye 1,2,G AO Shun 2bao 2,CHEN G Li 2jun 1,L I Guo 2liang 1,FEN G Nan 2ping 1,FAN Zi 2hui 1,ZHAN G Hua 2ping 1,GUO Jian 2ci 1,ZHAN G G ang 2yang 21.Tibet B ureau of Geology and Mi neral Ex ploration and Development ,L hasa 850000,Chi na2.Faculty of Earth Resources ,Chi na U niversity of Geosciences ,W uhan 430074,Chi naAbstract :The Chongjiang copper deposit is a large porphyry copper (molybdenum ,aurum )deposit found in Tibet in recent years.It is also the first one that has made great breakthrough during the process of looking for porphyry copper deposit in G angdise oro 2genic belt.The deposit has the characters of circular and surfacing model in mineralization and alteration belt.Cu mineralization is according to K 2Si alteration belt approximately.Methods such as ICPMS on the rocks with mineralization ,Re 2Os dating on molybdenite and U 2Pb dating on zircon ,were used in this research.The results show that the mineralizin g porphyry enriches in K ,Na ,Al and light rare earth element (L REE )with high L REE/HREE (8.56-23.1).The porphyry is normal in Eu (δEu =1.001),but weak negative abnormal in Ce (δCe =0.84),and shows the characteristics of the transitional granite between typeⅠand type A.The characteristics reflect the magmatism related to asthenos pheric upwelling.The Chongjiang porphyry copper(molybdenum ,aurum )deposit formed in 14-16Ma ,the transitional period of extrusion and extension in orogenic belt.K ey w ords :Chongjiang ;large 2scale porphyry copper deposit ;new progress. 冈底斯东段斑岩铜矿带位于西藏中部,东至工布江达县,西至谢通门县,东西长约500km ,南北宽近50km.区域内成矿条件优越,是我国进行“西部大开发战略”中矿产勘查的重要地区.近年来,在中国地调局及西藏地勘局的大力支持下,笔者在冈底斯东段地区的找矿工作取得了重大突破,先后发现第29卷第3期地球科学———中国地质大学学报Vol.29 No.32004年5月Earth Science —Journal of China University of G eosciencesMay 2004了冲江、驱龙、吉如、朱诺、得明顶、吹败子、旁堆等一批大型-超大型斑岩铜矿床或重要找矿线索,自此拉开了冈底斯东段斑岩铜矿勘查的序幕.1 区域成矿地质背景冈底斯东段陆缘火山-岩浆弧盆系,是东特提斯构造域中生代以来具有独特演化历程的一个多岛弧碰撞造山带.该岩浆弧盆系的形成与新特提斯洋壳俯冲→弧-陆碰撞→伸展走滑作用密切相关.侵入岩在燕山晚期以中酸性为主,岩石类型有闪长岩、花岗闪长岩等;喜山期则以酸性岩为主,由二长花岗岩、花岗岩及花岗斑岩等组成.火山岩以喜山期为主,燕山晚期火山岩主要为一套中酸性的火山熔岩及火山碎屑岩,具活动大陆边缘火山岩特征,并有新生代碰撞期后与高原伸展剥离作用有关的大量次火山岩(斑岩)、非造山A型花岗岩等侵入,形成在青藏高原地区最为醒目的冈底斯火山-岩浆杂岩带.该带地层以三叠系—白垩系为主,而矿区内出露地层单一,主要为上白垩系设兴组(K2s),由火山碎屑岩、熔岩和陆源碎屑岩组成,与岩体接触面呈舒缓波状.区内构造线总体呈近EW向,以线性复式褶皱、压扭性逆冲推覆构造为主;N E向及近SN向构造形成较晚,以发育张性构造为主要特征.喜山期区域内发生明显碰撞造山及伸展作用,冈底斯一带中酸性浅成侵入岩大规模就位,形成一系列浅成、超浅成斑岩体及斑岩铜矿床.成矿总体显示出同源多位、同位多期、深源浅成、多因复成的特点(Zheng et al., 2003).2 矿床地质特征2.1 含矿斑岩体特征冲江铜矿的赋矿围岩比较单一,主要为含巨斑的黑云母二长花岗斑岩,呈岩基产出,同时可见石英闪长玢岩、闪长细晶岩等以岩脉的形式产于其中.含矿斑岩与围岩岩性相同,界线不清,只是在蚀变强度上稍有差别(图1).岩石具斑状结构,斑晶可分为两期:早期为巨斑透长石(2%～3%),自形、粒度达1～3cm,可见浅色反应边;晚期斑晶主要为钾长石(5%～15%)、斜长石(20%±)、石英(5%～10%)及黑云母(1%～3%)等.基质具细粒-显微花岗结构,主要成分含量与斑晶相反,钾长石(20%～30%)与石英(15%～20%)含量明显大于斜长石(10%±).反映岩浆房在深部结晶(一期巨晶透长石)-浅部结晶(二期Q、Pl、Or、Bi斑晶)-上侵近地表形成微晶基质.同时矿物次生加大、熔蚀现象普遍.副矿物为锆石、磷灰石、金红石、磁铁矿等,颗粒细小,含量占全岩的1%左右.2.2 蚀变及矿化特征铜矿化主要分布于江古曲两侧,总体呈北东-南西向展布,形态呈椭圆形,北东-南西长约2.5km,南西宽约1.8km.根据铜矿工业指标,共圈定5个矿体,其中以Cu2和Cu3矿体最大,研究程度最高.Cu2矿体:位于江古曲南西岸,矿体形态呈透镜状,北东-南西向展布,长约560m,宽约250m;Cu3矿体:位于江古曲北东侧,矿体形态呈透镜状,长775m,宽325m.矿石按氧化程度大致分为氧化矿石、混合矿石、硫化矿石3种类型.地表及浅部主要由氧化矿石组成,厚一般小于50m,占总储量的10%左右,以孔雀石为主,蓝铜矿、黑铜矿、辉铜矿次之,呈网脉状、薄膜状、皮壳状、浸染状分布于岩石裂隙面或呈浸染状分布于岩石中.深部为硫化矿,厚>400m,矿石矿物主要图1 西藏自治区尼木县冲江铜矿区地质简图Fig.1G eological sketch map of Chongjiang copper deposit, Tibet1.第四系;2.设兴组凝灰岩;3.含巨斑二长花岗斑岩;4.石英闪长玢岩;5.铜矿体及编号;6.断层及编号;7.钾硅化;8.黄铁绢英岩化;9.泥化;10.青盘岩化433地球科学———中国地质大学学报第29卷为黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、黝铜矿、斑铜矿,此外还发育方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、磷灰石、电气石等.多以浸染状、团斑状为主、细(微)脉浸染状次之;黄铜矿多呈不规则粒状和粒状集合体,粒径0.25～2mm,偶见5mm的半自形晶体,一般呈星散状-稀疏浸染状分布于岩石中,部分呈微-细脉浸染状分布,脉宽约0.1～1mm,多与黄铁矿、石英或玉髓构成细脉,也有单独成细脉或网脉;黄铁矿多为半自形-自形晶,以细-中粒散布于岩石中,黄铁矿中常见有圆粒状黄铜矿;辉钼矿多以片状、鳞片状集合体呈脉状分布于岩石或晚期石英脉中,部分呈星散状独立或与黄铁矿共生;斑铜矿、闪锌矿、方铅矿、磁铁矿呈不规则粒状、团块状独立出现或分布在黄铜矿、黄铁矿周围或交代黄铜矿,空间上与黄铜矿密切共生;同时矿体中Au、Ag和Mo等含量较高,可综合利用.根据矿物共生组合及相互交代关系,矿物生成顺序为:磁铁矿→黄铁矿→黄铜矿→辉钼矿→黝铜矿→斑铜矿→闪锌矿→方铅矿.矿区蚀变具中心式面型分布特征,由里向外依次为钾硅化带(局部强硅化、强钾化)—黄铁绢英岩化带(泥化带)—青磐岩化带.但蚀变分带不明显,各种蚀变相互叠加.蚀变类型有钾长石化、硅化、黑云母化、绢云母化、粘土化、电气石化及青盘岩化.矿化与广泛发育的钾硅化关系密切.其中钾硅化带大体上与强铜矿化带相对应,分布于矿区中部,包含了Cu1、Cu2、Cu3、Cu5矿体;粘土化带发育于钾硅化带北、北西侧岩体与围岩(凝灰岩)接触带附近,与钾硅化带、绢英岩化带无明显界线,相互有叠加现象;绢英岩化带分布于钾硅化带外缘,两者无明显界线;青磐岩化带位于最外圈,主要分布于矿区北东侧凝灰岩、蚀变安山岩及南东部不含矿的含巨斑二长花岗斑岩中.根据测年结果,含矿斑岩K-Ar法成岩年龄为(16.02±0.23)Ma,SHRIMP锆石U-Pb年龄为(16.8±0.8)Ma,斑岩铜矿中的辉钼矿Re-Os模式年龄为(14.80±0.34)Ma.可见冲江斑岩铜矿床的成矿年龄应在16～14Ma左右.这一时间与冈底斯造山带乃至拉萨地体由陆内汇聚体制向伸展走滑体制转换的时间大致相当.冈底斯造山带的裂变径迹研究结果也证实了这一结论(袁万明等,2001),即构造活动经历早期明显的差异隆升(37.2～18.5 Ma)和晚期快速抬升(18.5～8Ma)阶段.3 含矿斑岩的地球化学特征3.1 含矿斑岩的岩石化学特征含矿斑岩体的岩石化学分析结果表明(表1),含巨斑的黑云母二长花岗斑岩的SiO2含量为65.42%～71.17%,平均为67.17%;(Na2O+K2O)的含量为6.35%～9.06%,平均为7.97%;δ为1.97～3.3,平均为2.65,为钙碱性;A/N KC值为1. 32～1.51,显示铝过饱和.K2O含量及w(K2O)/w (K2O+Na2O)比值均大于世界平均值,反映出冲江铜矿含矿斑岩体相对富钾,说明钾质在成矿过程中对矿质的搬运沉淀起重要作用.在w(K2O)-w(SiO2)图解(图2a)和w(K2O)-w(Na2O)图解(图2b)上,含矿斑岩属钾玄岩系列到高钾钙碱性系列的岩石,总体具有高钾富碱过铝的特征.3.2 含矿斑岩的稀土元素与微量元素特征冲江含矿斑岩的稀土元素测试结果表明(表2),含巨斑的黑云母二长花岗斑岩的稀土总含量为(94.07～135.977)×10-6,平均119.23×10-6;δEu 为0.75～1.36,平均1.001,显示基本没有Eu异常;δCe为0.82～0.877,平均0.84,显示较弱的Ce异常;w(L REE)/w(HREE)为8.56～23.1,平均16. 5,显示强烈的轻稀土富集,配分曲线呈现右倾(图2d).含矿斑岩的稀土总量较低,与S型(地壳重熔型)花岗岩的较高稀土含量明显不同,其强烈富集轻稀土、无Eu异常和微弱Ce异常的特征,暗示了其成因应该是深部来源(赵振华,1997).含矿斑岩的微量元素分析结果表明(表2),其与世界酸性岩平均值相比,冲江含矿斑岩相对亏损Cr、Zn、Zr等,明显富集Cu(最高富集达51倍)以及Rb、K、Sr、Th、U、Pb等大离子亲石元素,这与火山弧花岗岩-同碰撞花岗岩的特征很相似(赵振华, 1997).另外,在w(Na2O)-w(K2O)图解中(图2c),冲江含矿斑岩除少数落在了Ⅰ型花岗岩区,其他全落在了A型花岗岩区;在Rb-(Y+Nb)图解中(图3),冲江含矿斑岩落在了同碰撞花岗岩和火山弧花岗岩的交界处.结合地质时代特征,本区含矿斑岩形成于碰撞造山向伸展走滑的转换环境.533 第3期 郑有业等:西藏冲江大型斑岩铜(钼金)矿床的发现及意义633地球科学———中国地质大学学报第29卷 第3期 郑有业等:西藏冲江大型斑岩铜(钼金)矿床的发现及意义733图3 不同环境构造含矿斑岩w(Rb)-w(Y+Nb)图解Fig.3w(Rb)-w(Y+Nb)diagram of mineralizing por2 phyry with different originsVA G.火山弧花岗岩;ORG.洋脊花岗岩;WPG.板内花岗岩; COL G.同碰撞花岗岩4 勘查新进展4.1 勘查历史回顾1988—1990年,江西物化探大队开展日喀则幅1/50万区域化探扫面工作时,对所圈定的HS-36L 异常进行Ⅲ级查证,发现了冲江铜矿点.1990年11月,西藏地质二队在该异常区进行踏勘检查,大致圈定了3个矿化体,提交了矿点踏勘简报.1991—1992年6月,西藏地质二队开展了以找铜为主的矿点检查工作,初步认为该矿床成因类型为斑岩型,并提交了《西藏尼木县冲江铜矿点检查报告》,认为该矿点有进一步工作的价值;同年西藏物探队在该区开展了化探异常二级查证工作.由于认识等多方面的原因,该矿点的勘查工作暂告一段落.1999年底,笔者在研究冈底斯矿带的资料时发现冲江铜矿点有较好的找矿潜力并建议开展普查,受到当时西藏地矿厅副总工程师肖润同志的大力支持.2000—2001年西藏地质二队对该矿点进行普查,初步查明了矿体的蚀变、矿化特征及空间展布. 2002年开展的新一轮国土资源大调查项目《雅江成矿区东段铜多金属矿勘查》,继续对该矿床进行普查,找矿取得较大进展.4.2 勘查新进展及资源潜力评估经过ZK051、ZK141、TC092等地表及深部工程控制,全矿区矿体氧化矿平均品位0.71%,单样最高品位达4.82%.其中Cu2矿体氧化矿铜品位较高,单样铜品位1%～2.5%占样品总数的60%,通过刻槽取样,发现存在宽20～50m铜品位连续达1%以上的富矿段.通过对Cu1、Cu2、Cu3矿体的深部勘查,取得了较好的找矿效果.如在Cu2矿体施工的ZK051孔,孔深475.4m,见矿厚度206m(未打穿矿体),原生矿Cu平均品位0.4×10-2,最高品位1.38×10-2.同时伴生元素钼、金、银均可综合利用(其中金、银较稳定),平均品位Mo0.024%、Au 0.26×10-6、Ag2.8×10-6.根据地调局2002年底下发的有关资源量计算规范,已控制333+3341资源量:铜182×104t;钼2.7×104t;金36t;银814t.根据本矿床中部施工的ZK051、ZK011、ZK041钻孔均未穿过矿体,其中ZK051、ZK011孔中矿石主要为团块状,且450m后黄铁矿化突然增加等现象,矿体向深部应有一定延伸;同时到目前为止,矿区没有一个工程揭露到矿体边界,说明矿化范围还会扩大.另据冲江矿区2002年所做的1/5万水系沉积物测量及1/1万土壤测量,获得以Cu、Mo为主,伴有Au、W、Pb、Zn、Ag、Cd、Bi、Sb、As、Hg等的元素异常,发现矿区向北东方向及南西方向还有较好的找矿前景,且矿区南部子东曲国15km2的三级浓度带内寻找斑岩铜矿的可能性极大,总体显示出冲江铜矿区还有较大的找矿潜力.5 结论(1)含矿斑岩高钾富碱过铝,强烈富集轻稀土,无Eu异常,具有微弱的负Ce异常,微量元素显示Ⅰ型向A型花岗岩过渡的特征,其成因应该是深部来源,主要通过壳-幔混合作用形成.反映斑岩岩浆作用与拆沉作用及其伴生的软流圈物质上涌有关(Kay and Kay,1994).因此拆沉作用无疑是冲江斑岩铜矿床形成的一种重要机制.且含矿斑岩具有很高的Cu背景含量,能够为斑岩型铜矿的形成提供充足的物质基础.(2)根据测年结果,含巨斑的二长花岗斑岩K-Ar法成岩年龄为(16.02±0.23)Ma,SHRIMP锆石U-Pb年龄为(16.8±0.8)Ma,斑岩铜矿中的辉钼矿Re-Os模式年龄为(14.80±0.34)Ma.可见冲江斑岩铜矿床的成矿年龄应在16～14Ma左右.这一时间与冈底斯造山带陆内汇聚体制向伸展走滑体制转换的时间大致相当.冈底斯造山带的裂变径迹研究结果也证实了这一结论(袁万明等,2001),即构造833地球科学———中国地质大学学报第29卷活动经历早期明显的差异隆升(37.2～18.5Ma)阶段和晚期快速抬升(18.5～8Ma)阶段.(3)斑岩铜矿一般形成于岛弧或活动大陆边缘环境,而冲江铜矿是在冈底斯陆内造山带中寻找斑岩铜矿最早取得突破的大型矿床,这为笔者后来一系列认识的提出奠定了良好的基础,自此拉开了冈底斯东段斑岩铜矿勘查的序幕.它在坚定人们在该带的找矿信心、新认识的提出、指导外围勘查以及促进西藏经济跨越式发展等方面具有非常重要的现实意义.(4)值得注意的是:冲江含矿斑岩与围岩岩性相同、界线不清,铜矿化与钾硅化强烈相关,其有别于典型的斑岩铜矿床的原因?另外含矿斑岩具高钾特征,属于高钾-钾玄岩系列或埃达克岩(Defant and Drummond,1990).但含矿斑岩体钾硅酸盐交代强烈,黑云母及钾长石化十分发育,因而富钾是很自然的.那么斑岩中高钾是否代表原岩成分(郑有业等, 2004),以及富钾流体的来源问题,都是值得进一步研究的课题.R eferencesDefant,M.J.,Drummond,M.S.,1990.Derivation of some modern arc magmas by melting of young subduction litho2sphere.N ature,662-665.K ay,R.W.,K ay,S.M.,1994.Delamination and delamination magmatism.Tectonophysics,219:177-189.Yuan,W.M.,Wang,S.C.,Li,S.R.,et al.,2001.The fission track evidence of conformation activity in G angdise belt, Tibet.Chinese Science B ulletin,46(20):1739-1742(in Chinese).Zhao,Z.H.,1997.The geochemistry theory of trace elements.Science Press,Beijing(in Chinese).Zheng,Y.Y.,Xue,Y.X.,Cheng,L.J.,et al.,2004.Finding, characteristics and significances of Chongjiang super2large porphyry copper(molybdenum)deposit,Tibet.Earth Sci2 ence—Journal of China U niversity of Geosciences,29(1): 103-108(in Chinese with English abstract).Zheng,Y.Y.,Xue,Y.X.,G ao,S.B.,2003.Copper,polymetal metallogenic series and prospecting perspective of eastern section of G angdise.Journal of China U niversity of Geo2 sciences,14(4):349-355.附中文参考文献袁万明,王世成,李胜荣,等,2001.西藏冈底斯带构造活动的裂变径迹证据.科学通报,46(20):1739-1742.赵振华,1997.微量元素地球化学原理.北京:科学出版社.郑有业,薛迎喜,程力军,等,2004.西藏驱龙超大型斑岩铜(钼)矿床:发现、特征及意义.地球科学———中国地质大学学报,29(1):103-108.933 第3期 郑有业等:西藏冲江大型斑岩铜(钼金)矿床的发现及意义。
