西藏多龙矿集区岩浆岩成因与成矿作用关系研究

发稿时间:2017-11-30浏览次数:11

孙嘉等

西藏多龙矿集区位于班公湖-怒江缝合带西段,目前已探明铜资源量>1600万吨,金>200吨。虽然该地地质工作程度相对较高,但对区内岩浆岩的成因及其与成矿的关系及其找矿意义仍缺乏系统的分析。鉴于此,本文在系统梳理前人工作的基础上,选择了与成矿关系密切的岩浆岩为研究对象,开展了岩石地球化学、Sr-Nd-Hf同位素和电子探针等工作,探讨了成岩成矿过程,成矿物质来源及其找矿勘查标志。  

研究表明,多龙矿集区与成矿有关的岩浆岩其初始岩浆具壳幔混合特征且伴有俯冲沉积物的加入。岩浆在演化过程中经历了一定程度的结晶分异和基性岩浆的注入,最终侵位至地壳浅部或喷出地表。金属元素CuAu在富水(≥ 4% H2O)及较高氧逸度(△NNO>0.5)的岩浆环境下,随幔源岩浆运移至地壳浅部岩浆房。CuAu在中-酸性岩浆中的溶解度随温度和压力下降而降低,造成侵位较浅的岩浆房更容易发生含矿流体的出溶并最终形成斑岩铜金矿(图1)。VTi含量较低且富含角闪石的中-酸性岩体具有良好的成铜金矿的潜力。通过开展岩体的Nd-Hf同位素填图以圈定地幔组分相对较多的侵入岩区为成矿远景区,利用角闪石和锆石等矿物开展岩体的氧逸度填图以圈定找矿勘查区,在勘查区内通过分析岩体中磁铁矿的VTi含量以快速判别岩体成矿潜力,将获得良好的找矿效果。 

1 多龙矿集区成岩与成矿作用演化模型图  

注:成矿岩浆起源于幔源岩浆与下地壳岩浆的混合并伴有俯冲沉积物的加入,随后成矿岩浆上升至上地壳浅部并发生了一定程度的基性岩浆注入。由于金属元素和水在岩浆中的溶解度随温度和压力的降低而降低,侵位浅的岩浆房(A, B)较侵位深的岩浆房(C)更容易发生成矿物质的出溶并最终形成具有经济价值的含矿斑岩体,同时含矿斑岩体附近可能还发育有浅成低温热液矿化。受后期抬升剥蚀的影响,部分含矿斑岩体下方的岩浆房可能出露于地表(A) 


该研究于2017年发表在期刊《岩石学报》上,第一作者及通讯作者为中国地质科学院矿床资源研究所孙嘉助理研究员。本研究成果受国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“燕山期陆缘岩浆成矿作用及其深部过程”项目(2017YFC0601403),为第一资助。  

论文信息:孙嘉,毛景文,姚佛军,段先哲. 2017. 西藏多龙矿集区岩浆岩成因与成矿作用关系研究. 岩石学报, 33(10): 3217-3238.