青海沱沱河盆地那日尼亚铅锌矿床成矿作用研究

摘要

那日尼亚铅锌矿床矿位于青藏高原北部羌塘地体中的沱沱河盆地，是青藏高原腹地内目前唯一在钾质-超钾质火山岩内发现的铅锌矿床。目前探获资源量为21.34万吨，铅平均品位平均品位1.47%，矿床达中型规模。那日尼亚矿床和钾质火山岩岩浆活动有无关系？钾质火山岩的岩浆起源演化对成矿有无贡献？矿床属于何种成因类型？与区域内发育的沉积岩容矿铅锌矿床是否为同一类型？这些问题既是令人关注的科学问题，又是区域找矿勘查无法回避的现实问题。针对这些问题，本文开展了如下工作，包括：钾质火山岩岩石地球化学研究，包括岩石主、微量、稀土元素和Sr-Nd-Pb同位素分析；矿床地质和矿化蚀变特征研究；成岩和成矿年代学研究，即岩体的锆石U-Pb定年和蚀变白云母Ar-Ar定年；矿床地球化学研究，包括流体包裹体和热液矿物的 O-S-Pb同位素研究。综合上述分析，初步提出矿床的成因模型。　　本研究主要内容包括：⑴矿区出露的新鲜赋矿火山岩SiO2含量62.9~68.6%，K2O含量5.1~5.8%，属钾玄岩系列。其轻稀土和大离子亲石元素相对富集，Nb、Ta、Ti等元素强烈亏损，地球化学特征类似于藏北钾质-超钾质岩。Sr-Nd-Pb同位素成分表明，该钾质火山岩岩浆起源于富集地幔。⑵对高钾质粗面岩进行的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明，粗面岩成岩年龄为37.96±0.18Ma。矿化蚀变绢云母的40Ar/39Ar测年结果表明，铅锌矿矿化年龄为37.95±0.30Ma，与成岩年龄高度吻合，说明本矿区成岩、成矿作用基本同期进行，成矿发生在印度-亚洲大陆晚碰撞的构造转换阶段。⑶那日尼亚矿床赋存于新生代查保马组粗面岩（高钾质岩石）内，矿体呈脉状产出，受NW-SE向断裂控制。矿石类型主要为石英+硫化物细脉脉状矿石，脉石矿物主要为石英、白云石、绢云母等，矿石矿物主要为方铅矿、黄铁矿及少量黄铜矿、闪锌矿。围岩发生强烈的黄铁矿化和白云母/绢云母蚀变。⑷成矿期热液石英脉中流体包裹体显微热学研究表明，流体包裹体主要为气-液（VL）两相流体包裹体，均一温度170～290℃，盐度为3.0~9.0w％NaCleq，显示中低温、低盐度特点；成矿期绢云母δ18O值为11.3~11.5，估算的流体δ18O值为8.2~9.4，证明成矿流体以岩浆水为主；方铅矿单矿物δ34S值为-0.1～1.8‰（n=5），显示了岩浆硫来源；方铅矿Pb同位素组成与围岩的Pb同位素组成接近，反映成矿金属直接来自钾质火山岩围岩。

目录

1 前言

1.1 论文选题依据

1.2青藏高原新生代矿床研究现状

1.3 那日尼亚铅锌矿床矿的研究现状

1.4 研究内容及研究思路

1.5 论文情况及主要工作量

2 区域地质背景

2.1 区域地层

2.2 区域构造

2.3 区域岩浆岩

3 矿床地质特征

3.1 矿区地层及赋矿层位

3.2 矿区断裂构造

3.3 矿区岩浆作用

3.4 矿体特征

3.5 矿石特征

3.6 矿化富集规律

4 岩石地球化学特征

4.1 火山岩主微量地球化学特征

4.2 全岩Pb-Sr-Nd同位素

4.3 围岩成岩时代

4.4 成矿时代

5 流体包裹体特征

5.1 样品及分析方法

5.2 流体包裹体岩相学特征

5.3 显微测温及盐度、密度、压力、成矿深度估算

5.4 讨论

6 同位素地球化学特征

6.1 绢云母氧同位素

6.2 硫化物S同位素

6.3 硫化物Pb同位素

7 成矿机制与成矿模式

7.1 矿床成因

7.2 成矿模型

7.3 与沉积岩容矿型铅锌矿的对比

7.4 对找矿的一点启示

8 结 论

8.1 主要结论

8.2 存在问题

致谢

参考文献

附表2在攻读学位期间发表的论文及取得的科研成果