湖北铜绿山矽卡岩型铜铁矿床同位素地球化学研究

湖北铜绿山铜铁矿床处于长江中下游铁铜成矿带西部鄂东成矿区内,是鄂东南地区典型的矽卡岩型铜铁矿床。矿体呈透镜状产于下三叠统大冶群第3至第7岩性段大理岩与铜绿山岩体的接触带。矿床成矿过程大致划分为干矽卡岩阶段(Ⅰ)、湿矽卡岩阶段(Ⅱ)、氧化物阶段(Ⅲ)、石英硫化物阶段(Ⅳ)和碳酸盐阶段(Ⅴ)。矿石矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、赤铁矿;脉石矿物以石榴石、石英、碳酸盐矿物为主。通过对铜绿山铜铁矿床硫、氢、氧、碳和铅同位素组成研究,探讨成矿流体来源和成矿物质来源。研究表明,成矿流体早期以岩浆热液为主,有少量大气降水加入,后期大气降水比重加大;热液中的碳主要为深源岩浆来源,少量来自海相碳酸盐岩的溶解作用;矿石中硫化物的硫同位素组成特征反映了硫来自深源岩浆;矿石铅同位素组成稳定,为正常铅,矿石铅源于上侵过程中受地壳物质混染的幔源岩浆。     

铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学

在全面收集前人有关安徽铜陵狮子山矿田主要矿床矿石和蚀变岩石稀土元素分析结果的基础上,对比研究了矿田内金矿床和铜矿床的稀土元素地球化学特征。研究表明,金矿床和铜矿床矿石和蚀变岩石的稀土元素组成、轻重稀土比值和(La/Yb)N 值等特征参数承袭了矿区岩浆岩的特征,显示成矿物质的来源以岩浆来源为主,富集地壳组分,反映在成矿过程中深部热液对已固结岩浆岩的淋滤萃取作用和对沉积围岩的叠加改造作用,成矿作用与岩浆作用密切相关;不同成矿阶段和不同类型矿石或蚀变岩石的REE 特征反映REE 的来源和演化可能与成矿金属元素的来源及其富集成矿机制相一致。此外,金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学行为亦显示出明显的差异性,铜矿床矽卡岩阶段矿石比石英硫化物阶段矿石相对低的REE 含量,以及部分矽卡岩矿石具有La,Ce 明显亏损的富集LREE 折线型配分模式,反映铜矿床这部分矽卡岩具有岩浆成因的特征;而金矿床和部分铜矿床中的矽卡岩及矽卡岩型矿石则以热液交代成因为主;金矿床和铜矿床Eu异常特征则反映了其成矿热液流体起源压力的差异及流体性质的阶段性演化。     

安徽铜陵冬瓜山铜、金矿床两阶段成矿模式

冬瓜山铜金矿床包括层状硫化物矿体、矽卡岩型和斑岩型矿体。层状硫化物矿体具层状形态和层控特征，矿石具块状、层纹状和揉皱状构造。燕山期岩浆岩及其岩浆流体对层状矿体进行了叠加和改造，改变了其结构构造、矿物组合和矿石成分，并在其上叠加蚀变和矿化。层状矿体中的铜是由含铜流体交代块状硫化物矿石形成的。冬瓜山铜金矿床经历了两次成矿作用：第一成矿阶段．在石炭纪中期，海底喷流作用形成了块状硫化物矿床，矿石成分以硫、铁矿为主；第二成矿阶段。燕山期岩浆侵人，一方面岩浆热液与围岩相互作用发生矽卡岩化、硅化、钾长石化、石英绢云母化和青磐岩化，形成矽卡岩型和斑岩型矿体，另一方面岩浆流体对块状硫化物矿体进行叠加改造，致使块状硫化物矿体富集铜等成矿物质。     

安徽铜陵冬瓜山铜(金)矿床成矿模式

长江中、下游断裂坳陷带是我国重要的铜、金、铁、硫成矿带,存在一系列块状硫化物矿床及与其伴生的矽卡岩型和斑岩型矿床.本文以铜陵矿集区冬瓜山铜、金矿床为例,探讨了这类矿床的成矿模式.冬瓜山矿床主要由层状硫化物矿体组成,伴有矽卡岩型和斑岩型矿体.层状硫化物矿体产于晚泥盆世砂岩和晚石炭世碳酸盐岩之间,具明显的层控特征,矿体下盘发育细脉-网脉状硫化物矿化以及硅化和绢云母化,矿体中伴有热水沉积岩,矿石具典型的沉积构造.燕山期岩浆热液对层状矿体进行了叠加和改造,改变了矿石的结构构造和矿石成分.黄铜矿交代黄铁矿变斑晶呈环斑结构或脉状交代结构,交代磁黄铁矿呈交代假象结构或交代残留结构.矽卡岩型矿体中黄铜矿的δ65Cu值为0.09‰～0.83‰,集中在0.23‰～0.83‰.层状矿体中黄铜矿的δ65Cu值为0.45‰～0.78‰,与矽卡岩矿体中黄铜矿的65Cu值大致相当,这说明两类矿体中的铜具有相同的来源.铜、氢和氧同位素研究表明,冬瓜山矿床铜来自岩浆岩,叠加的成矿流体主要为岩浆流体.提出了冬瓜山矿床属喷流沉积-岩浆热液叠生成因的成矿模式:在晚石炭世,海底喷流成矿作用形成了块状硫化物矿床,矿石成分以硫、铁为主;燕山期岩浆热液一方面对块状硫化物矿床进行改造,致使其富集铜等成矿物质,另一方面与围岩相互作用形成矽卡岩型和斑岩型矿体.     

青海尕林格地区铁多金属矿床的地质特征与地球化学特征

尕林格地区铁多金属矿床的围岩为富钙铁矽卡岩类,矿石类型为磁铁矿和硫化物磁铁矿矿石.矿石与围岩具相似的稀土元素地球化学特征,显示其可能来自于同一源区.矿床形成于中高温条件,形成过程中遭受了多次地质作用的改造.矿石矿物的硫、氧同位素组成表明,成矿物质中硫主要为岩浆来源,成矿流体中水则主要源于喷流热液.本研究认为尕林格铁-钴-铋金多金属矿为热水喷流沉积-矽卡岩化改造型矿床.     

新疆阿尔泰蒙库铁矿成矿作用特征

蒙库铁矿是新疆规模最大的铁矿床,其成矿过程及成因复杂.据蒙库铁矿床不同地段矿体主要矿物共生组合情况、形成先后顺序及相互穿插关系,结合显微镜下矿石或矿化岩石的结构构造特征,总结了蒙库铁矿成矿作用特征.蒙库铁矿经历3个成矿期:海相火山沉积成矿期、区域变质成矿期和热液交代成矿期.区域变质成矿期包括浸染状-条带状磁铁矿阶段、块状磁铁矿阶段.热液交代成矿期包括钙硅酸盐交代阶段、硫化物阶段和方解石石英脉阶段.区域变质期是铁的重要成矿期,热液交代期是铜矿化期.据此,认为蒙库铁矿属喷流沉积-区域变质-热液交代多期多成因叠加的铁矿床.     

东天山红云滩铁矿床矿物学、矿物化学特征及矿床成因探讨

东天山红云滩铁矿赋存于下石炭统雅满苏组火山碎屑岩地层中.矿体主要呈层状、似层状、透镜状.矿石矿物以大量磁铁矿为主,含少量的磁赤铁矿、镜铁矿、黄铁矿和极少量的黄铜矿等.脉石矿物主要有石榴石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、黑云母、钠长石、石英等.矿石构造以块状构造和浸染状构造为主,局部为条带状构造、脉状构造;矿石结构包括半自形-他形粒状结构、交代结构.围岩蚀变对称分带明显,从矿(化)体到两侧围岩,蚀变呈现从深色到浅色的变化现象.根据矿物共生组合、矿石组构的观察,本次工作识别出矽卡岩期和热液期两个成矿期,进一步细分为4个成矿阶段:矽卡岩阶段、退化蚀变阶段(主成矿期)、热液早期阶段及石英-硫化物阶段.电子探针分析表明石榴石端员组分以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主,辉石端员组分以透辉石-钙铁辉石为主,角闪石端员组分主要为阳起石和透闪石,这些特点表明矿区矽卡岩为热液交代钙矽卡岩.磁铁矿的主、微量元素特征表明其形成与矽卡岩密切相关.结合成矿地质特征,认为矽卡岩是由富铁岩浆热液流体沿断裂构造运移、交代下石炭统雅满苏组富钙火山碎屑岩地层而形成的,磁铁矿的形成与矽卡岩的退化变质作用有关.     

东天山红云滩铁矿稳定同位素地质特征及其对成矿作用过程的指示

东天山觉罗塔格红云滩铁矿大多被认为是海相火山岩型铁矿, 该类矿床的成矿机理通常被描述为早期形成的矿源层被后期热液交代改造富集。本文通过对红云滩铁矿稳定同位素特征的研究发现, 该矿床其实为特定火山岩层经过前期广泛碱交代,然后叠加矽卡岩化而形成的热液交代矿床。成矿过程先后分为五个阶段: 火山岩矿源层形成、碱交代、矽卡岩蚀变、磁铁矿生成和石英-硫化物沉淀。在红云滩铁矿成矿过程中, 成矿流体是不断的演化的: 在最初红云滩岩体石英形成阶段, 可能就有少量大气降水的参与使其石英的氢同位素亏损2H; 在大量矿石矿物磁铁矿形成阶段, 可能有较多大气降水的流体加入使磁铁矿亏损18O; 在成矿后期大量石英和硫化物形成阶段, 有大量大气降水加入, 此时成矿流体则不但继承了先前岩浆热液低?D值的特征, 也继承了磁铁矿形成期流体?18O值稍低的特征, 不同于岩浆水也区别于变质水。     

新疆西天山晚古生代主要磁铁矿床(点)成因类型与成矿过程探讨

新疆西天山晚古生代磁铁矿带是中国重要的铁矿带,其成矿地质背景与成因类型一直以来存在很大的争论.本文在已有研究成果的基础上,结合大量野外调查资料和室内研究工作,对西天山主要磁铁矿床的成因类型、成矿背景、成矿规律进行了详细研究.研究表明,主要磁铁矿床矿石矿物Sr、Nd、Pb同位素基本落入洋陆俯冲碰撞下的岛弧环境;矿石形成年龄介于火山岩与中酸性侵入岩之间,接近于火山岩年龄,矿石与火山岩具有密切的成因联系.矿床总体归为海相火山岩型铁矿,可划分出3个亚类:火山喷溢型、火山-次火山热液型、火山喷溢-热液叠加型,不同亚类矿床具有不同的矿体、矿石特征.铁矿石的形成与俯冲带流体的交代作用有着密切的关系,早期为富铁岩浆交代后分异结晶作用的产物,后期则为火山热液沿断裂、裂隙交代、卸载的产物.     

新疆阿尔泰托莫尔特铁(锰)矿成矿作用

新疆托莫尔特中型铁(锰)矿床赋存于上志留-下泥盆统康布铁堡组上亚组变质火山-沉积岩系中。本研究利用硫同位素和年代学,探讨该矿床的成矿物质来源、成矿时代和成矿作用。结果表明,矿床的形成经历火山沉积期、岩浆热液叠加改造期和区域变质期。火山沉积期为铁和锰主要成矿期,岩浆热液叠加改造期形成少量铁和铜矿化。火山沉积期黄铁矿的δ34S变化于6.2‰～13.1‰和-20‰,表明硫主要来自火山岩,也有少量来自细菌还原海水中的硫酸盐。岩浆热液叠加改造期硫化物的δ34S变化于-1.8‰～8.5‰,主要集中在-1.8‰～3.8‰,表明硫主要来自黑云母花岗斑岩脉。含矿岩系变流纹岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(406.7±4.3)Ma,穿切矿体的黑云母花岗斑岩脉锆石激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)U-Pb年龄为(401.6±0.6)Ma,表明托莫尔特铁矿火山沉积期形成的Fe-Mn矿化及岩浆热液叠加改造期形成的Fe-Cu矿化出现在早泥盆世(407～401 Ma),为火山喷发沉积和岩浆侵入活动的产物。     

新疆琼河坝地区铁矿床类型及其成矿特征

新疆琼河坝位于准噶尔成矿带东段,是一个潜在的以铁、铜、金为主的矿集区。区内铁矿床(点)众多,以往的找矿和研究工作大多聚焦于矽卡岩型富铁矿,对其他类型的铁矿床缺乏足够的重视。为了拓宽琼河坝地区铁矿床勘查思路,需要对区内铁矿床的类型和成矿特征进行系统归纳。文章在野外调查和室内测试分析的基础上,依据矿床(点)的产出地质环境、矿体及矿石矿物成分特征,结合铁矿石主要矿物的主量、微量及稀土元素特征,将琼河坝地区铁矿床划分为矽卡岩型、火山岩型、岩浆分异型、火山间歇期沉积型和湖相沉积型5种类型。矽卡岩型、火山岩型、岩浆分异型和火山间歇期沉积型铁矿赋存在晚古生代泥盆纪—石炭纪火山岩中,湖相沉积型铁矿床赋存于中侏罗统湖沼相含煤碎屑沉积岩中。火山间歇期沉积型铁矿床是在琼河坝地区首次发现的新类型,矿体赋存部位、矿石颗粒磨圆度及胶结成分特征均显示了该类铁矿成矿作用的特殊性。从找矿角度分析,目前主攻方向为矽卡岩型铁矿,而火山岩型铁矿是下一步找矿研究的重点。     

复合成矿与构造转换——以长江中下游成矿带为例

复合成因矿床分布广泛,把它们单独划分出来进行研究,对于深入认识成矿过程、发展成矿理论和指导找矿勘探,均有重要意义.鉴于中国大陆东部中生代岩浆作用强烈,对前期成矿作用的影响也很明显,因此本文以长江中下游成矿带为例,评介了复合成矿作用的几种主要机理,认同前人提出的叠加和改造是其基本类型,但预富集作用也应重视,同时也不能忽视继承成矿和再生成矿,特别是继承和预富集联合多次出现时,可以形成区域性成矿元素大规模富集.同时,本文还将它们放在区域构造体制和机制转化演化过程中加以考察,进一步明确它们在中生代构造体制转换以前主要以沉积(含热水沉积)成因的含矿建造、矿源层或矿(胚)层产出,而矿床的最终形成与就位则主要与新构造体制下由挤压向引张转化的过渡环境中构造-岩浆活动有关,呈现出“成矿大爆发”的现象.其中早期( 145～136Ma)构造机制是以走滑挤压作用为主,形成与高钾钙碱性岩系有关的铜金矿化.晚期(135 ～ 127Ma)以走滑引张作用为主,形成了与橄榄安粗岩系有关的铁硫矿化.但这两期都有广泛发育的以叠加改造为主的复合成因铜、金、铁、硫及铅锌矿床,从而在典型的岩浆热液矿床和沉积矿床之间形成了一套过渡性矿床序列(层控矽卡岩型→沉积热液叠加型→层控叠改型→迁移式改造型→原地式改造型),构建了一个矿床“家族”.末期( 126 ～ 123Ma)以引张作用为主,出现碱性火山岩和A型花岗岩类,伴随铁、金、钼、铀等矿化,成矿带的成矿活动随之进入尾声.     

我国海相火山铁铜矿床的成因类型及其某些成矿特征的讨论

建国以来,我国在火山矿床的地质勘探和研究工作方面都积累了丰富的资料,并且有不少关于矿床成因和类型划分方面的叙述。作者近几年来有机会接触到一些这方面的工作。这里试将海底火山活动的重要产物之一——海相火山铁铜矿床作一个比较系统的成因类型的划分。限于水平,不当之处请批评指正。     

北祁连山中西段塞浦路斯型铜矿特征、成矿作用及找矿标志

本文总结北祁连山中西段塞浦路斯型铜矿特征及找矿标志 ,获得如下认识 :1成矿环境为奥陶纪亲弧扩张脊 (岛弧扩张脊和弧后扩张脊 ) ,容矿岩石为蛇绿岩套上部火山 -沉积岩系 ;矿床成矿金属组合为铜锌 ,贫铅 ;2矿床地质模型为蘑菇状 ,蘑菇茎代表沿热液通道的柱状矿体 ,蘑菇伞代表在热液喷流口周围海底展开的透镜状、似层状矿体 ,伞翼之下为基性火山岩 ,伞上常覆盖碧玉岩 ,成矿环境不稳定时 ,缺失碧玉岩。近喷流口位置矿体 Cu>Zn,远喷流口位置矿体 Cu相似文献   

新疆和静县乔霍特铜矿地质地球化学特征

乔霍特铜矿是位于新疆西天山的一个中型铜矿床。似层状矿化体赋存于上志留统中基性火山岩及沉积岩中 ,矿化富集受地层、构造、侵入岩的多重控制。火山岩属于发育不成熟的裂谷环境中的中基性岩类 ,赋矿火山岩与无矿火山岩的稀土元素组成近似 ,而与后期叠加改造形成的脉状矿化体的稀土元素组成有较大差别。矿石矿物主要为辉铜矿、黄铜矿、斑铜矿等 ,呈粒状和浸染状分布。成矿温度为 130～ 140℃。矿化溶液含岩浆水和变质水 ,属于酸性的富含钾、氯和二氧化碳的流体。矿化过程经历晚志留世火山热液充填 交代作用和海西早期岩浆热液的叠加、改造作用。     

辽东-吉南成矿带成矿规律及找矿方向

在系统分析区内成矿条件和区域成矿特征基础上,提出火山沉积变质型、海相火山喷气沉积-变质热液型、海底喷气沉积变质-岩浆热液改造型、火山热液沉积变质型为主攻矿床类型.通过对区内地质、矿产、物探、化探等资料的综合分析,并结合野外调查和室内研究,圈定了铁、铜、铅锌、金、银、硼等8处找矿远景区.     

新疆西天山大型铁矿床石炭纪控矿火山机构及成矿模式

新疆西天山阿吾拉勒成矿带发育一系列大型海相火山岩型铁矿床,是我国十大重要金属矿产资源接替基地之一,备受关注。该成矿带石炭纪火山活动强烈,前人已经识别出该成矿带东段的区域艾肯达坂破火山口,且查岗诺尔、智博、敦德、备战等大型铁矿床均赋存于下石炭统大哈拉军山组火山岩中,其形成受火山机构控制。然而,迄今为止,这些矿床尚未确立具体的火山机构,矿床与矿区发育的火山机构关系有待查明;此外,与查岗诺尔、智博、备战等矿床包含单一的铁元素不同,敦德矿床具有Fe-Zn-Au元素组合,其原因尚不清楚。在前人研究基础上,通过野外地质剖面观察和测量,结合室内研究和遥感解译工作,我们认为阿吾拉勒成矿带东段的4个大型铁矿床均独自发育石炭纪与成矿有关的火山机构,且不同矿床,其火山机构的特点及其演化各不相同。其中,查岗诺尔矿区发育圆形破火山口,面积约为10km2,矿床位于破火山口北缘,矿体赋存于破火山口环状断裂系中;智博矿区发育椭圆形破火山口,面积约为15km2,矿床位于破火山口西南部,矿体赋存于经多次塌陷的破火山口环状断裂系中;敦德矿区发育椭圆形破火山口,面积约为6km2,矿床位于破火山口的中部,矿体赋存于火山通道及其附近的环状和放射状断裂系中;备战矿区发育椭圆形火山口,面积约为4km2,矿床位于火山口北缘,矿体赋存于环状断裂系中。可见,只有敦德矿床的矿体赋存于火山通道断裂系中,其余矿床的矿体均赋存于火山机构环状断裂系中;高渗透性的火山机构断裂系为成矿流体迁移和金属沉淀提供了有利的空间,是铁矿体形成的关键控矿因素和赋矿部位。此外,这些铁矿床的成矿年龄(319～304Ma)滞后于容矿火山岩的年龄(328～319Ma),矿体与围岩界线多为渐变关系;成矿作用以热液作用为主,其中,敦德矿区发育单一的热液成矿作用,具有Fe-Zn-Au元素组合,其它矿床成矿作用复杂,包括热液成矿作用、沉积成矿作用和可能的岩浆熔体成矿作用,仅发育有Fe元素。基于此,可将阿吾拉勒成矿带东段的海相火山岩型铁矿床进一步划分为两个亚类,即火山通道型铁多金属矿床(敦德)和火山边缘型铁矿床(查岗诺尔、智博、备战);成矿模式包括火山通道相热液富集铁多金属成矿模式和火山边缘相沉积-热液富集铁成矿模式。     

中国新疆矿床成矿系列类型

研究认为在不同时代、不同地质构造单元中重复出现的矿床成矿系列，可称为矿床成矿系列类型。新疆主要矿床成矿系列类型带有鲜明的古生代造山带成矿作用特点，它们联系于新疆各造山带古生代地壳发展的拉张型过渡壳－洋壳－汇聚型过渡壳－古生代新陆壳的各特定阶段，与各阶段地质构造作用密不可分。矿床成矿系列类型本身也随着地壳发展、地壳成熟度的提高而有规律地演化     

中元古界昆阳群因民组铁铜矿的成矿地球化学研究

因民组是川滇地区重要的铁铜矿赋存层位之一。系统地研究了因民组铁铜矿床的常量元素、微量元素、稀土元素、同位素和包裹体的特征，阐明成矿作用具有火山热水喷流－沉积成矿作用的地球化学特点。     

甘肃北祁连山错沟-寺大隆铜(锌)成矿带区域地质背景及找矿方向

甘肃省错沟-寺大隆铜(锌)成矿带位于奥陶纪弧后盆地和岛弧扩张脊火山岩带内,沿成矿带分成有5个矿化集中区,区内典型矿床研究表明:矿床形成于强烈拉张的构造背景,赋存在蛇绿岩套中-上部的基性火山熔岩-火山碎屑沉积岩中,受古火山机构和其原生构造裂隙控制.根据控矿条件分析,今后有必要对蛇绿岩套发育、存在以Cu为主的化探异常、海底热液喷流标志明显的摆浪沟地区和小砂石地区进行深入的找矿工作.