伟晶岩型稀有金属矿床成矿作用研究进展

伟晶岩型矿床是世界上重要的稀有金属矿床类型之一，也是当前国际矿床学研究热点之一。近年来该类稀有金属矿床在分类、成矿流体及成矿物质来源、伟晶岩成岩方式和稀有金属富集机制等方面的研究取得了一些重要进展。伟晶岩通常与母质岩浆具有密切的时空关系，但不少也与母质岩浆无成因关系。伟晶岩稀有金属矿床成矿熔体/流体具有低黏度、富水、高分散性、富碱等性质，可导致P、F和B等元素在伟晶岩中的极端富集，使其与稀有金属组成各类络合物或化合物而迁移与富集。富含Li-Cs-Ta(LCT)型伟晶岩与S型花岗岩关系紧密，成矿物质主要起源于黑色页岩等海相沉积物质，而富含Nb-Y-F(NYF)型伟晶岩常与A型花岗岩联系紧密，属同源岩浆演化和矿化。花岗质岩浆分异结晶和地壳或地幔岩石的部分熔融是伟晶岩两种主要的形成方式。流体不混溶作用、富助熔组分花岗岩浆高度结晶分异和热液交代作用3种富集机制可用于解释伟晶岩型稀有金属矿床的形成。      

湖南省大型矿床成矿大地构造背景——以湘西北、湘南为例

湘西北层控型Pb、Zn矿床产于被动陆缘Z—O陆架碳酸盐岩台地向浅滩过渡的藻礁灰岩中。同位素及成矿流体(硅化岩)组成特征与海底热水成矿类似。蒸发岩提供卤水在地幔热与深断裂组成的海底热对流系统中,被加热的卤水萃取壳源及幔源Pb,在还原条件下,似热泉沿海床裂隙上升,充填在多孔的藻礁灰岩中。湘南地幔热柱型矿床形成于J—K裂谷阶段,源于富集地幔的软流圈上拱出现的富HACONS、LILE及成矿元素的炽热地幔流体沿深断裂进入地壳,使其升温熔融形成富集上述元素的幔源、壳源及壳幔混源型岩浆,形成与火山有关的碱性、钙碱性为主的岩浆杂岩。定位于浅层冲断推覆构造空间,成矿岩体为侵入岩。     

山东省微山郗山地区稀土矿成矿规律探讨

近年来,在鲁西峄城凸起南西部郗山地区的稀土矿勘探工作取得了飞速进展。该区发育有较强的航空放射性异常,分别为г-22-61、г-22-62和г-22-63三个次级放射性异常,г-22-63异常对应已知的郗山稀土矿。以往工作表明,该稀土矿床具“岩体和构造”联合控矿的特征,即稀土矿体受控于中生代燕山期郗山杂岩体与各种类型的(构造)接触带;其成矿时代为早白垩世(110~119Ma),与鲁西地区其他稀土矿形成时代基本一致;稀土矿成矿物质主要来源于富集地幔,成矿流体为高浓度、中高温流体,成矿流体来源于碱性岩浆分异。放射性异常较强的地段进行稀土矿找矿工作最为有利。     

斑岩型矿床母岩浆中水的来源及其成矿机理

母岩浆富水(H_2O质量分数高于4%)被认为是斑岩体中Cu、Au等成矿元素富集成矿的关键因素,是形成岩浆-热液成矿系统的必要条件之一,主要表征为成矿斑岩中角闪石斑晶发育,轻稀土元素富集而中稀土元素亏损,w(Sr)/w(Y)和w(La)_N/w(Yb)_N值高(w(Sr)/w(Y)40,w(La)_N/w(Yb)_N20)等特征。弧环境下形成的斑岩成矿系统中的水主要来源于俯冲洋壳或交代岩石圈的脱水作用;而后碰撞环境下形成的斑岩成矿系统中的水可能主要源自矿区内同时代、共空间产出的镁铁质岩浆的混合注入,或含矿岩浆自身的分异结晶。尽管不同地球动力学背景下形成的斑岩成矿系统母岩浆中水的来源和富集机制不同,然而它们仍然被认为具有统一的成矿机理:母岩浆在地幔源区或地壳岩石部分熔融过程中,水的加入可以降低其熔点,促进源区含Cu、Au硫化物重熔,或萃取岩石中Cu、Au成矿元素,或聚集岩浆中分散分布的金属元素,形成富金属的岩浆;含矿岩浆就位后,富水岩浆很快达到水饱和,大量流体出溶,岩浆水会与各类卤化物一起以独立流体相形式从熔体中分离出来,这种富含挥发分和高盐度的流体具有很强的金属携带能力,为随后发生的斑岩矿化提供热液和金属来源,提高母岩浆的成矿潜力。     

岩浆热液的软硬酸碱性质与金属成矿专属性的关系

根据软硬酸碱理论的最大硬度原理和最小亲电性原理,基于复杂化合物体系的硬度和亲电性计算方法,对国内外多个典型岩浆热液矿床的成矿岩体以及成矿热液的硬度和亲电性进行估算,进而探讨岩浆热液矿床成矿专属性。结果表明:热液具有比岩浆更高的硬度和亲电性,可以从熔体中萃取金属元素,从而形成岩浆热液矿床;与碰撞造山作用相关的长英质岩浆流体富含F,而F具有高硬度和亲电性,导致具有硬酸性质的W、Sn从熔体进入流体成矿;由于软碱S具有低硬度和亲电性,弧岩浆作用形成的富S基性岩浆有利于吸引低硬度的成矿元素,形成斑岩型铜(金)矿床;与板内伸展环境下岩浆底侵作用相关的碱性岩浆释放富Cl或CO2的流体,Cl的硬度较低而电负性高,热液主要吸引Fe、REE、Au等,从而形成IOCG型矿床。     

湖南省主要稀有稀土金属矿床特征

湖南省主要有铌、钽、铷、铯、锂、铍、锆等稀有金属及稀土金属矿床.矿床类型以岩浆晚期分异交代型、气成热液型、伟晶岩型、风化壳型和砂矿型为主.稀有稀土金属矿床在空间分布与成因上,与燕山期花岗岩体密切相关,往往具有水平分带和垂向分带规律.     

加拿大纽芬兰省稀有稀土矿化特征与勘查进展

纽芬兰省稀有稀土成矿地质条件优越,矿化主要与侵入的过碱性长英质岩及其喷出岩有关,矿化围岩为中元古代火成岩系,矿床成因类型为岩浆型和热液交代型,且以前者为主,典型矿床为世界级大型原生Strange Lake(Nd-Y-Zr-REE)矿床。目前,地球化学方法是区内寻找稀有稀土矿床最有效的勘探工具,拉布拉多主要勘查区为Letitia Lake 、Red Wine Mountains、Flowers River和Strange Lake,纽芬兰岛主要勘查区为Fortune Bay、Clode Sound、Trinity Bay和Lost Pond。      

浙江大桥坞铀矿床斑岩体的“双层结构”与铀矿化

大桥坞斑岩型铀矿床产于中生代蒙山破火山口中一石英斑岩体的内外接触带及其隐爆角砾岩筒中。铀成矿主要与斑岩体的“双层结构”有关,即”双层结构”成矿模式。浅部石英斑岩为含矿岩体,深部花岗斑岩为矿源岩体。矿化以裂隙型、角砾型为主,矿体的形态主要呈细脉状、浸染状,与围岩界线不清。成岩物质来源于壳幔混源的富铀钙碱性岩浆。成矿物质主要来源于该深部富铀花岗岩浆冷凝结晶分异产生的富铀岩浆期后热液。其成矿过程主要是富铀岩浆期后热液流体沿断裂构造系统上升、运移,在浅部石英斑岩体内外接触带发生隐爆,成岩成矿。早期铀-赤铁矿化阶段形成贫铀矿化,晚期铀-金属硫化物矿化阶段,形成富铀矿化,两期叠加作用致富。     

秦岭东段金红石矿床成因类型地球化学特征及分布规律

秦岭东段金红石矿床分为区域变质、岩浆、热液、风化及沉积五大成因类型。正变质型矿床,常量元素与钙碱性—碱性、基性岩浆岩接近,ＴｉＯ２与ＳｉＯ２呈负相关;稀土元素分布模式由轻稀土富集型渐变为亏损型。副变质型矿床,常量元素与粘土岩接近,ＴｉＯ２与ＳｉＯ２、ΣＲＥＥ等呈正相关;与ＣａＯ、ＭｇＯ等呈负相关。岩浆型矿床,常量元素与超基性岩接近,ＴｉＯ２与Ａｌ２Ｏ３、（Ｌａ／Ｌｕ）Ｎ等呈正相关。热液脉型矿床稀土元素分布模式与母矿床相同。矿床沿深大断裂分布,均位于变质岩区。成矿时代为晚元古代、泥盆纪及第四纪。正变质型矿床一般共生有风化、沉积及热液脉型矿床。成矿机制主要为扬子板块向北两次较大规模的俯冲所致。     

广西大旺金矿床成因及成矿模式探讨

大旺金矿床是云开地区最近发现的小型金矿床,与米场钨钼矿床距离较近,相关研究工作较少。文章通过野外地质调查、成矿流体及硫同位素研究,总结矿床成因并探讨其与米场岩体周边钨钼矿床的联系。结果表明:大旺金矿床为中温热液脉型金矿床,成矿流体与成矿物质主要来源于岩浆,成矿与燕山晚期米场花岗岩有密切关系。     

东胜铅锌矿床流体包裹体和稳定同位素地球化学研究

本文系统研究了东胜矿床的流体包裹体和稳定同位素地球化学特征。研究表明,矿床形成温度为240℃左右,成矿压力40—55MPa,成矿流体是一种高盐度、高密度的热流体。成矿物质来源以地层源为主,不排除早期有部分岩浆源物质加入。成矿热液具有大气降水特征,但早期可能有部分岩浆水摻入。东胜矿床层纹状矿体、脉状矿体以及冻青背矿床均是同一成矿事件中不同阶段矿化的结果。矿床成因类型为与印支期构造-岩浆热液活动有关的热液充填交代型铅锌矿。     

沂沭断裂带中段牛家小河金矿主微量元素特征与地质意义

牛家小河金矿是沂沭断裂带内破碎蚀变岩型金矿的典型代表。通过对牛家小河金矿中矿石、围岩的岩石学特征及其主、微量元素地球化学特征研究发现,矿石NJXH-1富集Fe,Co,Ni等成矿温度较高的成矿元素,矿石NJXH-2相对富集低温成矿元素;沂水岩群成矿元素具有较高的变异系数且分布极不均匀,表明沂水岩群可能是牛家小河金矿的主要矿源层;矿石REE配分曲线均为轻稀土富集型,矿石NJXH-2与沂水岩群的稀土元素分布特征相似,矿石NJXH-2与沂水岩群具有同源性;矿石的Y/Ho特征显示成矿流体可能来自变质热液。综合分析认为,牛家小河金矿可能经历了两期成矿作用,且成矿温度存在一定差异;成矿物质可能来源于沂水岩群和燕山期花岗岩。成矿流体显示弱还原性,变质热液也可能参与成矿作用。     

山东河东金矿成矿地质特征

河东金矿床矿体呈完整、连续的透镜体,具有典型的中温热液矿物组合和围岩蚀变分带特征。区内金矿床矿石同位素组成特征表明,成矿物质来源于胶东群。从成矿溶液组分与性质、金的迁移与富集以及多阶段成矿过程等方面探讨了该矿床的成矿机理,矿床属中温岩浆热液裂隙充填交代型金矿床     

东昆仑东段中-晚三叠世区域岩浆-热液成矿系统

东昆仑成矿带在早中生代发生了大规模的成矿作用,形成了一系列脉状金矿床、脉状银铅锌矿床、斑岩型铜钼矿床和矽卡岩型铁多金属矿床,但这些矿床之间的成因联系尚不清楚。东昆仑东段以其多样的矿床类型为这一科学问题的研究提供了理想场所。在总结归纳东昆仑东段主要类型矿床时空分布和地质特征的基础上,通过系统分析各类矿床的成矿时代、成矿构造背景及成矿流体与物质来源,探讨它们之间的成因联系。研究结果显示,东昆仑东段各类矿床主要形成于中-晚三叠世(240~220 Ma),均是东昆仑古特提斯陆陆碰撞及后碰撞伸展作用的产物。此外,区内及外围东昆北地体中的各类矿床均具有相似的成矿流体与成矿物质来源,且与该时期广泛发育的深部岩浆作用密切相关,共同组成了一个巨型的岩浆-热液成矿系统,不同类型的矿化可能是该岩浆-热液系统不同演化阶段的产物。巴颜喀拉板块深俯冲及板块断离诱发软流圈地幔的上涌及随后的大规模岩浆-流体活动,富含金属挥发分的岩浆热液与上地壳的岩石和流体发生交代和流体混合,最终形成区内巨型的岩浆-热液成矿系统。基于该成矿系统,东昆仑东段具有寻找多类型共生矿床的潜力。      

斑岩铜矿-浅成低温热液银铅锌-远接触带热液金矿矿床模型:一个新的矿床模型——以德兴地区为例

在前人研究的基础上,通过系统的野外考察,论证了位于赣东北德兴地区德乐中生代火山盆地中的德兴铜矿、银山银铜铅锌矿和金山金矿及蛤蟆石金矿属于同一成矿系统。德兴铜矿是典型的斑岩铜矿,成矿流体和金属元素主要来自岩浆;银山银铜铅锌矿是一个下部为斑岩铜矿、上部为浅成低温热液型银铅锌矿,成矿流体早期以岩浆为主,晚期有较多的大气降水参与,成矿物质主要来自岩浆;金山和蛤蟆石金矿是远接触带热液矿床,成矿流体为岩浆热液与大气降水的混合产物,金主要来自围岩——双桥山群浅变质岩。这3套矿床以中酸性花岗斑岩或石英斑岩(高钾钙碱质花岗岩)为核心具有明显的分带性,自中心向外或深部向浅部为:斑岩铜金钼矿、浅成低温热液型银铅锌矿和远接触带热液型金矿。这种矿床组合关系不同于已知的经典斑岩铜矿模型和斑岩铜矿浅成低温热液金银矿床模型,因而,有必要提出一个新的模型:斑岩铜矿浅成低温热液银铅锌矿远接触带热液金矿模型。这套矿床形成于中侏罗世,抑或是古太平洋俯冲板片局部重熔或撕裂重熔的产物,抑或是在活动大陆边缘岩浆弧后伸展带由地幔底侵的结果。     

广西老厂铅锌矿床成因的初步研究

通过对老厂矿区铅锌矿床中存在的闪锌矿脉和方铅矿脉的地质特征、单矿物特征元素、矿物包裹体成分特征和稳定同位素示踪的综合研究结果表明.二者的成矿物质来源和成因不同。根据基底和盖层中矿化类型的不同、基底容矿构造被盖层沉积覆盖、花岗岩时代、基底不整合面上有Pb元素古次生晕存在的特点,表明基底和盖层中矿床的成矿时代是不同的。矿床中包括了加里东期沉积改造型闪锌矿床成矿系列和岩浆热液型方铅矿床成矿系列,华力西期沉积改造型(铅)锌矿床成矿系列。以上分属于不同时代的三个成矿系列的不同矿床.往往共同叠加在同一容矿断裂构造中.形成一种多时代、多来源、多成因的复合矿床。     

南秦岭土地岭铌钽矿床火山岩地球化学、锆石 UＧPb年代学特征及地质意义

南秦岭造山带北大巴山地区广泛出露早志留世碱性岩浆岩,这套碱性岩浆岩与铌钽稀土矿化关系密切,其成因对正确认识该区铌钽稀土矿成矿过程具有重要意义.对位于南秦岭的土地岭铌钽矿区火山岩分别进行了岩石学、岩石地球化学以及 LAＧICPＧMS锆石 UＧPb年代学的研究,从而探讨其岩石成因及地质意义,以期为南秦岭地区铌钽稀土矿成矿过程研究提供新的依据,为稀有矿产找矿工作提供新的思路.土地岭铌钽矿床赋存于一套碱性火山岩中,含矿岩系主要为粗面岩、粗面质岩屑晶屑凝灰岩、粗面质凝灰熔岩.土地岭铌钽矿床中火山岩的地球化学分析表明,该区火山岩全碱含量高,为碱性岩系列;强烈富集 Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,亏损Sr、Ti、P等元素;稀土元素总量高,明显富集轻稀土元素,具弱负 Eu异常.结合微量元素构造环境判别,认为该区火山岩形成于大陆裂谷环境,是幔源玄武质岩浆演化的产物.锆石 UＧPb年代学研究表明,该区火山岩形成于早志留世,主体结晶年龄为(４４３．２±４．５)~(４４１．６±４．０)Ma.土地岭铌钽矿床主要含铌钽矿物分布于早期矿物间隙内,铌钽的富集与岩浆演化晚期的气液活动关系密切.土地岭铌钽矿床为火山岩型稀有金属矿床,兼具岩浆热液型矿床特征.      

新疆西滩低温浅成热液金矿床

西滩金矿床是近年西安工程学院发现的重要金矿床之一。该矿床是以含金玉髓质石英为基本矿石建造的脉状热液矿床,成矿物质来源于幔源火山岩（ 石炭系安山岩）,成矿流体中Ｈ２Ｏ 主要为大气降水,岩浆活动是成矿流体起源及演化成矿的热动力;成矿温压条件均较低,从矿物组合及成矿学特点,把该矿床归为火山岩区冰长石绢云母型低温浅成热液矿床;但特殊之处是成矿作用发生在碰撞造山过程中,与岛弧安山岩的成岩年龄有较大差别。     

山东沂沭断裂带中段南小尧金矿元素地球化学特征及其地质意义

南小尧金矿位于山东沂沭断裂带中段,发育蚀变岩型和石英脉型金矿体。通过对南小尧金矿3种矿石(黄铁绢英岩化绿片岩、黄铁矿化绿泥石化糜棱岩和石英-硫化物脉)及黄铁矿主、微量元素特征分析,探讨其成矿物质与成矿流体特征、构造条件和成矿机制。结果表明:3种矿石整体富集Co、Ni,稀土元素总含量较低,成矿流体来源于深部,Eu异常为弱的负异常向正异常过渡,流体的性质可能发生变化;黄铁矿Au与Ag质量分数之比低于0.5且贫As,成矿流体的温度较高;3种矿石的形成可能与火山活动有关,其中黄铁绢英岩化绿片岩和石英-硫化物脉的形成与火山、次火山热液有关,火山热液可能来自于燕山期的火山活动;矿石原岩可能为沉积岩和偏碱性的中—基性岩浆岩,矿石的成矿物质可能来源于深部地幔。综上所述,南小尧金矿的成矿物质与成矿流体均来自于深部,由于火山-岩浆活动而向上涌入,随着大气降水的注入,成矿环境由弱还原向弱氧化转变,这种转变加速了Au的沉淀,使Au在不同的构造位置富集成矿,形成不同类型的金矿。     

鲁山棚沟金矿床包裹体特征及找矿意义

棚沟金矿床赋存于华北古陆块南缘前寒武纪花岗岩中，在空间上受区域韧性剪切带中的燕山末期花岗斑岩控制。根据矿床地质特点判断属中低温热液型金矿。通过岩石矿物组合及包裹体组成、性质、同位素等测试，确定成矿物质来源于围岩，成矿流体来源于变质水且有岩浆水与雨水的混入。通过电子探针测定的岩矿组分，计算围岩成岩及变质温度，以及成矿温度、压力和沉淀条件，认为金矿床的成矿作用，主要表现为减压环境中的岩浆热液充填和交代蚀变，以及热液的泡腾作用。从找矿标志角度确定富ＣＯ２的泡腾包裹体群、液相高硫富ＨＣＯ－３、气相高ＣＯ２和高ＣＯ２／Ｈ２Ｏ比值等参数是寻找此类金矿的重要标志