西藏特提斯成矿域形成众多类型独特和改造保存条件完好的矿床,为非传统同位素地球化学特征的研究提供了难得的试验场所。西藏特提斯成矿域主要发育三大类典型矿床,一是产于新特提斯洋俯冲的陆缘弧背景的斑岩-高硫化浅成低温热液型铜（金）矿床（如铁格隆南铜（金）矿）,高硫化浅成低温成矿亚系统叠合于斑岩成矿亚系统,形成典型的Cu-S二元体系矿物叠合在Cu-Fe-S三元体系矿物之上,造成铜矿物的空间分布独特性;二是产于冈底斯成矿带陆-陆碰撞伸展背景的斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床（如甲玛铜多金属矿）,形成典型的斑岩、角岩型矿石中黄铜矿为主、矽卡岩型矿石中斑铜矿-黄铜矿为主的铜矿物分布特征,显示+1价和+2价铜矿物共存的特点;三是产于北喜马拉雅成矿带脉型锌铅银锑矿床（如扎西康锌多金属矿）,具有上锑银、中铅锌银和下锌铅的矿物空间分布特征。针对以上三类矿床类型独特,空间分布代表了新特提斯洋演化到陆-陆碰撞的主要矿床类型,非传统铜锌同位素是否能够应用于成矿物源的示踪、矿床类型研判和矿体深部预测,开展了有益的尝试。为此,论文在充分收集前人资料,野外调研、矿石学特征研究基础上,研究了铜、锌同位素地球化学特征与成矿过程、类型确定和深部矿体预测的关系,具有重要的理论和现实意义。论文取得的主要成果和进展如下:1.通过对班公湖-怒江成矿带多龙矿集区铁格隆南（荣那矿段）斑岩-高硫化浅成低温热液型铜（金）矿床铜同位素研究,提出铜矿物铜同位素组成(δ⁶⁵Cu)可以示踪叠合型斑岩-浅成低温热液成矿系统深部隐伏的斑岩型铜（金）矿体的新认识。对采自不同钻孔、不同深度、不同类型矿石中的铜硫化物进行了铜同位素分析,发现δ⁶⁵Cu变化范围高达8‰,铜同位素发生强烈的分馏。随着深度增加,黄铜矿铜同位素δ⁶⁵Cu组成逐渐增大,矿石Cu含量也逐渐增加,这一结果与典型斑岩成矿系统相反,表明斑岩成矿系统形成过程/或形成后曾遭受了强烈低温热液酸滤作用,重的铜同位素被优先释放并被迁移到深部。据此可确定铜迁移程度及可能迁移方向,为预测深部隐伏斑岩型矿体提供新的方法和技术。2.通过北喜马拉雅成矿带扎西康热液脉型铅锌银锑矿床锌、硫、铅等同位素体系对比研究,认为该矿床的形成与岩浆流体有关,矿床具有典型岩浆热液成矿锌同位素特征。铅锌矿石闪锌矿、方铅矿的Zn同位素δ⁶⁶Zn变化范围从0.03‰到0.28‰,平均为0.19‰,据此反算流体的δ⁶⁶Zn为0.39‰,与脉状的碳酸盐矿物（代表成矿流体）的锌同位素组成基本一致,也与该区花岗岩的锌同位素组成在误差范围内一致（平均为0.36‰）,暗示成矿物质Zn主要来自于花岗质岩浆岩。对矿石硫化物的S、Pb同位素地球化学特征研究,显示铅锌锑银矿的形成与岩浆热液有关。3.针对斑岩-矽卡岩铜多金属成矿系统,通过对甲玛铜多金属矿床出露的含矿和不含矿斑岩的年代学、岩石地球化学特征的研究,认为两类斑岩均形成于15Ma左右,前者具有低SiO₂、低Sr和Sr/Y,更高MgO、高Y,更富集轻稀土和Sr-Nd-Hf同位素等特征。结合含矿斑岩中大量镁铁质包体出现及斑晶矿物反环带等特征,认为它们是新生下地壳来源的岩浆与交代富集地幔来源岩浆的混合而成,富含挥发份和高氧逸度地幔岩浆为成矿提供了有利条件。在此基础上,通过对甲玛斑岩-矽卡岩型铜多金属矿铜同位素特征研究发现,发现角岩、矽卡岩矿石的铜同位素特征不同,δ⁶⁵Cu_角岩整体变化范围大,从-0.8到1.9‰;δ⁶⁵Cu_矽卡岩变化范围略小,为0.2¹.0‰;矽卡岩型矿石的黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿等铜矿物的δ⁶⁵Cu整体略高于角岩和斑岩型矿石。研究表明,温度和pH值变化可能是铜同位素分馏变化的主控因素,但不排除岩浆热液演化带来的铜同位素分异。铜矿物的δ⁶⁵Cu总体变化范围为-0.68%².06‰,鉴于多期热液叠加和改造成矿,认为对于斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床铜同位素组成对流体运移示踪效果不明显。论文对三个岩浆热液成矿系统成矿过程中的成矿流体迁移、成矿物质来源、矿床成因类型等进行了铜、锌同位素地球化学约束,研究表明不同类型的矿床铜、锌同位素变化存在一定的差异,锌同位素对岩浆热液脉型锌多金属矿的成矿物源有一定的示踪意义;铜同位素对于高硫化浅成低温成矿和表生过程的反应比较敏锐,且对于反演浅成低温酸滤流体的演化具有很好示踪效果,可以进作为深部斑岩矿体勘查的新技术和新尝试;但铜同位素组成对于斑岩-矽卡岩型矿的应用和示踪效果不明显,需要进一步开展实验和深化研究。