长江中下游成矿带庐枞矿集区首例钨矿床成岩成矿时代及其意义

庐枞矿集区是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区之一。2014年在矿集区北部首次勘探发现了东顾山钨多金属矿床,其成矿与隐伏黑云母花岗岩体关系密切。东顾山矿床的矿床地质特征和成矿岩浆岩明显不同于该矿集区内已知的斑岩型铜金矿床和玢岩型铁矿床有关的岩浆岩。本次工作在详细野外地质工作的基础上,开展了东顾山钨多金属矿床地质特征、成矿岩体的岩石学和成岩成矿时代研究。研究表明,东顾山矿床为矽卡岩型钨多金属矿床,其锆石LA ICP-MS U-Pb定年结果为99.7±1.5Ma~99.9±1.7Ma,与钨矿化形成于同一期岩浆热液活动的辉钼矿的Re-Os定年结果为97.22±0.77Ma,成岩成矿时代相近,表明东顾山钨多金属矿床的成矿作用与东顾山岩体几乎同时形成,二者具有密切的成因联系。通过与区域成岩成矿时代的对比,本文首次提出庐枞矿集区内存在100Ma左右的成岩成矿事件,在成矿时代和矿床类型上明显区别于成矿带先存的140Ma的斑岩-矽卡岩型铜矿床和130Ma的玢岩型铁矿床,是长江中下游成矿带新的一期成矿作用产物,据此将成矿带的燕山期成矿时代范围重新确定在145~97Ma之间,说明长江中下游成矿带存在与华南中生代第三次大规模成矿作用对应的伸展地球动力背景下的成矿事件。东顾山钨多金属矿床为下一步在庐枞矿集区及区域上开展100Ma左右的钨多金属矿床找矿勘探提供了重要的线索,也为区域成岩成矿作用的动力学背景进一步深入研究提出了新的课题。     

低温成矿系列中生物有机质的矿床学意义

在低温热液型矿床的形成过程中, 生物和有机质发挥了重要的成矿作用.这种作用可以归纳为直接和间接两种.生物及有机质直接参与成矿作用的意义在于: 在沉积岩主岩的同生沉积阶段形成矿源层, 在成矿物质活化迁移过程中形成含矿流体, 在成矿元素的沉淀阶段富集形成矿床; 生物及有机质间接成矿意义是指有机质的成熟演变作用及其产物可以揭示成矿过程, 反映低温热液成矿机理和成矿条件.      

“岩浆热场”说及其成矿意义(下)

上篇(张旗等[1])初步讨论了岩浆热场说的概念,本文为下篇,主要谈应用,探讨它与成矿作用的关系。研究表明,岩浆热场说对热液成矿作用有重要的意义,可能解决了岩浆热液成矿作用中许多很难解释和争议很大的问题:如钨锡与金铜为什么相伴的问题,矿床为什么大多是多金属成矿的问题,远离侵入体的夕卡岩成因问题,成矿为什么滞后于花岗岩的问题,为什么有些岩体成矿,有些岩体不成矿的问题,为什么大规模岩浆活动与大规模成矿作用息息相关的问题等。岩浆热场与煤和油气成藏有关是一个重要的发现。岩浆热场对煤和油气生成、运移、聚集的影响主要表现在加速烃源岩的热演化,使生油门限变浅,使烃源岩进入高成熟或过成熟,使烃源岩中残余有机质丰度降低。令人感兴趣的是,岩浆热场说还导出了一个"成矿组合"的概念,所谓成矿组合是指在一个或大或小的区域内,在岩浆活动集中的时间段范围内,在热场的统一作用下所形成和影响的所有矿床,不论成因和矿种,均属于一个成矿组合。它包括下述4种类型的矿床:岩浆热液矿床、热泉型矿床、层状热液矿床及生物有机质矿床等。岩浆热场说对于找矿也有启示:首先,我们可以从3个不同的级别上(大规模岩浆活动级别;成矿带、成矿区、矿集区级别;单个矿床级别)规划找矿布局;其次,在岩浆热场的统一影响下将金属矿床和非金属矿床、热液矿床和沉积矿床、无机质矿床和有机质矿床联系起来;第三,推进不同类型矿床研究的互补和交流。看来,岩浆热场对于成矿的作用是最值得学术界关注的,它也许可以改变我们目前对成矿作用的某些根深蒂固的认识,开拓出一个新的领域,推进矿床学研究进入新的时代。     

秦岭成矿带层控金属矿床中生物成矿作用研究

在对秦岭成矿带多金属硫化物和金两类层控矿床研究中，发现许多生物成矿作用事实。它们具有由生物直接吸收聚矿，由生物产生有机质络合成矿物质和改变成矿物理环境，最终形成含有南的热液间成矿作用的复杂演化特征。该成矿演化作用与秦岭成矿带层控矿床的沉积－构造叠加－热液改造的矿床形成过程是一致的。     

南京栖霞山铅锌银多金属矿床的生物成矿作用

许多学者探讨过菌藻生物与形成南京栖霞山铅锌银多金属矿床的预富集作用。然而，生物成矿作用是一个随地质作用的发展而发展演化的过程，本文详细研究了矿床中的矿化生物以及矿石中的吸附有机质，证实它们源自菌菏生物，结合非打开性的红外和荧光光谱方法以及打开性的ＧＣ－ＭＳ分析，重点研究了矿床中发现的有机包裹体，检测出成矿流体中的系列生物标志化合物，证实成矿流体中的有机质也源自菌藻生物。根据成矿流体中有机质特征，矿石中成矿元素闻的关系以及有机质中所古的金属元素，论证了这些源自苗藻生物的有机质、有机流体对成矿元素的活化迁移和还原沉淀作用，建立了生物－有机质－流体成矿系统。     

宁芜盆地凹山铁矿床辉长闪长玢岩和花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

宁芜盆地是长江中下游多金属成矿带的重要矿集区之一,是玢岩型铁矿成矿模式建模的基地.玢岩型铁矿床成矿时代的约束对区域成岩成矿作用及成矿动力学背景研究具有重要的意义.凹山铁矿床是宁芜盆地玢岩型铁矿床的典型代表之一,本文选择矿区发育的两种与成矿作用关系密切的岩浆岩为研究对象,进行锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学研...     

伊春火成岩带二股矽卡岩型铁多金属矿床40Ar-39Ar年代学及其地质意义

文章在矿床地质特征研究基础上,首次确定了伊春火成岩带内的二股铁多金属矿床的成矿时代。结合前人研究成果,分析了伊春火成岩带早中生代金属矿床的成矿时限,成矿规律及找矿方向。金云母40Ar_39Ar同位素测年结果表明,二股铁多金属矿床的成矿年龄为(181.0±4.2)Ma。伊春火成岩带内早中生代金属成矿作用分为:早期(200~181 Ma)与二长花岗岩有关的矽卡岩型_热液脉型铁多金属矿床成矿作用;晚期(178~175 Ma)与花岗斑岩有关的斑岩型钼矿床成矿作用。晚三叠世—早侏罗世花岗岩类侵入岩(如二长花岗岩)与铅山组碳酸盐岩接触部位是伊春火成岩带内矽卡岩型_热液脉型铁多金属矿床成矿的有利部位。     

湘东北钨铜多金属矿集区的划分及其找矿方向探讨

湘东北地区位于扬子地块与华南地块的结合部位,跨华南与扬子两大成矿域,集长江中下游和钦杭成矿带两个成矿区带之特点。根据其独特的构造环境与成矿作用特点,将湘东北地区划分出临湘和平浏两个矿集区。临湘矿集区属于扬子地块的构造环境,成矿作用主要受长江中下游铁铜多金属成矿带的控制,是一个以铁钨铅锌为主的多金属高度集中分布区。平浏矿集区属于华夏地块的构造环境,成矿作用受钦杭成矿带控制为主,兼有长江中下游铁铜多金属成矿带的影响,是一个以铜金为主的多金属矿集区。     

南京栖霞山多金属矿床的有机成矿作用

通过检测南京栖霞山多金属矿床成矿流体中的系列生物标志化合物，确证了成矿流体中的有机质源于赋矿地层中的菌藻类生物。成矿流体中的有机质富含有较多的杂原子，流体中的Ｚｎ含量高达２００．４×１０－６，表明成矿元素能以有机－金属络合物的形式搬运。矿石中的Ｐｂ、Ｚｎ总量与Ｓ／Ｃ比值存在一定关系，有机质通过还原ＳＯ２－４而为矿质沉淀提供Ｓ２－。并由此提出长江中下游地区许多矿床赋存于石炭－三叠系中与有机质、有机流体的这些成矿作用有一定的关系。     

长江中下游成矿带钨矿床

长江中下游成矿带是我国重要的铜-铁-金多金属成矿带,近年来在长江中下游成矿带内发现多处白钨矿床和矿化点,为该成矿带的成矿学研究提供了新的研究课题。相比成矿带铜铁金多金属矿床研究程度,钨矿床成矿作用研究明显薄弱,尚未进行系统的成矿作用和成矿规律总结。成矿带内发育的钨矿床主要为北亚带的东顾山矿床、主带(中亚带)的阮家湾矿床和南亚带的桂林郑矿床和高家塝矿床。本文对这四个钨矿床及几个含钨矿床的地质和地球化学特征、成岩成矿时代、成矿岩体地球化学特征等方面的研究资料和成果进行了总结,讨论和试图阐明长江中下游成矿带钨矿床的成矿作用。研究显示,长江中下游成矿带存在三期钨成矿作用,分别为146～143Ma、127Ma和97Ma,在成矿带的铜主成矿期前和铁成矿期均有钨成矿作业发生。钨矿床中白钨矿的Sr-Nd同位素组成分别落入董岭式基底或江南式基底范围,表明长江中下游成矿带的董岭式和江南式基底是形成原始含矿岩浆的物质基础。长江中下游成矿带的钨矿床成矿岩体为中酸性岩,ε_(Hf)(t)值很低,且Zr/Hf、K/Rb比值小,表明成钨岩浆岩为古老地壳物质重熔并经历了较充分的分异演化,对比成矿带中成铜、成铁岩体,源区性质可能是导致长江中下游成矿带金属成矿差异的根本原因。燕山期的陆内俯冲是造成长江中下游成矿带钨矿床成矿的主导机制。     

中国自然铜矿床类型、特征、分布及形成条件

近年来的找矿进展显示,我国至少存在2种以上成因类型的自然铜矿床(矿化带):火山-沉积碎屑岩型和陆相砂页岩型等,其主要分布在扬子地块西南缘和新疆天山地区.以湘西九曲湾(麻阳)铜矿和滇东北沿河铜矿为例,结合国外典型自然铜矿床(矿化带),分析了自然铜的成矿学特征及形成条件.通过对比分析沉积砂岩铜矿(硫化物)与自然铜矿的成矿学特征,认为自然铜成矿必须具备3个条件:①孔隙度丰富而适宜的储矿岩石;②水-岩反应中有利于含铜岩石的萃取和运移的浅成低温热液(卤水);③贫硫富生物有机质的地球化学还原障壁带.研究显示,自然铜形成于碱性贫硫的还原环境中,生物有机质对自然铜的成矿起重要作用,相对封闭的成矿环境、独特的流体性质对自然铜起保护作用.我国南方的自然铜矿床一般显示出层控、浅成低温及生物有机质参与成矿等特点.最后探讨了自然铜矿床在我国的找矿勘探前景.     

柴东欧南凹陷石炭系烃源岩有机质富集的影响因素

柴达木盆地东部地区欧南凹陷是石炭系油气运聚成藏的有利构造单元,具有一定勘探潜力,但对有机质富集机理认识不清导致对优质烃源岩分布的预测缺乏有效指导,制约了油气勘探进程.基于地球化学分析、XRD、SEM等分析测试,对石炭系烃源岩矿物组分、 有机质丰度、 干酪根类型、 热演化程度、 形成环境、TOC与主要矿物关系等进行了综合...     

淮南煤田二叠系沉积相特征及其与烃源岩的关系

在对淮南地区二叠系岩性、矿物和生物化石进行观测研究以及相关地球化学参数测试的基础上,对淮南地区这一时期的沉积相演化特征及其与烃源岩之间关系进行分析。结果表明:淮南地区早、中二叠世时期海水震荡性后退,总体以水下沉积为主,大致可划分为2种沉积亚相:山西组的三角洲沉积和下石盒子组的水下分流河道沉积,又可以进一步细分为前三角洲、泥炭沼泽、分流河道、决口扇、河漫滩等微相,泥页岩在前三角洲和河漫滩相最发育。岩性和显微组分的组成受沉积微环境变化的控制作用明显,“（腐泥组+壳质组）/∑显微组分”以大于等于70%为主,利于生气;有机碳含量则受沉积亚相和沉积微环境的共同控制,山西组泥页岩中有机碳平均质量分数约2.78%,明显高于下石盒子组泥页岩中的1.11%。综合考虑泥页岩累计厚度、有机碳含量及有机质的显微组成等因素认为,研究区山西组和下石盒子组都可作为页岩气的有利勘探层位,尤以“潘集镇-潘集区-泥河镇-平圩镇”这一带最为有利。      

4­‐­甲基甾烷在油源对比中的应用--以渤南洼陷北部陡坡带为例

同一洼陷不同次洼的烃源岩及生成的原油,由于古气候、古沉积环境较为相似,其常规生物标志化合物和同位素特征差别非常小,给油源分析带来困难。通过GC-MS分析提取原油和烃源岩中分子化石信息,主要依据4 甲基甾烷的相对含量和不同构型的4 甲基甾烷的分布特征来进行油源对比,为类似地区的油源分析提供了一种新思路。渤南洼陷发育Es4s和Es3x两套主力烃源岩,中部次洼、西部次洼和渤南深洼Es3x烃源岩的4 甲基甾烷/C29甾烷值分别为4.51、2.79、1.27,是由于烃源岩中沟鞭藻有机质占总有机质的比例不同所造成。不同地区原油C20、C21、C23三环萜烷和ααα20RC27、C28、C29规则甾烷等特征非常相似,成熟度相当,中、西、东三个地区原油的4 甲基甾烷/C29甾烷值分别为2.89,2.39和2.06,区别明显,各个地区4 甲基甾烷的构型也不同。对比结果表明,渤南洼陷北部陡坡带Es4s和Es3x油气均为近源成藏,主要来源于其临近次洼的Es3x烃源岩。     

黄陵背斜周缘早古生代有机壳化石的光学特性与有机质成熟度

本文主要研究扬子地台西部黄陵背斜周缘早古生代有机壳化石的特征、光学特性和有机质成熟度规律，同时较为详细地研究了有机壳化石反射率随热成熟度变化特点与镜质组反射率之间的关系。提出该区以有机壳化石反射率为主要指标的有机质成熟度划分方案。认为笔石、几丁虫和虫牙等有机壳化石在形态、结构和构造上具有各自的特征，并具有突起、反射色、显微结构构造、非均性、异向光性、反射率和双反射现象等光学特征。有机壳化石反射率与     

Methylhopanoids: Molecular indicators of ancient bacteria and a petroleum correlation tool

Methylhopanoids are organic compounds synthesized by certain bacteria, that when preserved in sediments act as molecular fossils or biomarkers for organic matter inputs from specific bacterial sources. Two series of methylhopanoids occur, each mainly deriving from a distinct bacterial source: cyanobacteria (2-methyl) and methanotrophic bacteria (3-methyl). The abundance and composition of methylhopanoids within sediments of modern depositional environments varies widely, apparently due to different bacterial communities contributing to the sedimentary organic matter. Comparable molecular characteristics are found in oils and their source rocks. Consequently, methylhopanoids are valuable in oil-oil and oil-source rock correlations, distinguishing between samples related to different depositional environments. In particular, abundant 3β-methylhopanoids (from methanotrophic bacteria or an additional unknown bacterial source) are characteristic of some modern alkaline saline lake environments. Comparable compositional features in the methylhopanes of oils allow the assignment of lacustrine oils offshore West Africa to two distinct lacustrine source rock facies, and to distinguish between different marine source facies, thus refining oil-source rock correlation.     

内蒙古西部额济纳旗苦水沟地区下石炭统白山组烃源岩分子化石的特征

采用气相色谱、气相色谱-质谱技术,对额济纳旗苦水沟地区白山组烃源岩分子化石的特征进行了研究,剖析了分子化石蕴含的生源、沉积环境、成熟度等方面的信息及石油地质意义。白山组烃源岩饱和烃气相色谱为“前峰型”的单峰分布,主峰碳以C18为主, 表明有机质来源以海相有机质为主,Pr/Ph介于0.4~0.6之间,指示强还原的沉积环境。白山组烃源岩具有“长侧链的三环萜烷丰富、伽马蜡烷含量高和C27甾烷分布占优势”的分子化石组合特征,高伽马蜡烷含量揭示烃源岩有机相为咸水沉积环境,藿烷/甾烷比值的平均值为1.06,表明细菌和藻类对有机质的贡献处于均势,C27甾烷丰度较高,说明低等水生生物藻类是生烃母质主要的生源构成。甲基菲指数是衡量高演化有机质热演化的有效分子参数指标,白山组烃源岩甲基菲指数介于0.36~0.67之间,折算的镜质体反射率Rc为1.9~2.1,与实测的镜质体反射率相当,说明白山组烃源岩热演化处于过成熟阶段。     

海相烃源岩的正反演对比分析

海相优质烃源岩有效的评价体系是海相地层油气勘探开发中的关键问题之一.沉积盆地内保存的残余有机质从生物物质到烃源岩的演化过程经历了两个阶段, 即从生物物质到沉积有机质的形成阶段和从沉积有机质到残余有机质的烃源岩形成阶段, 后者包括沉积有机质在未熟阶段经历生物化学作用成为埋藏有机质和在成熟-过成熟阶段经历热解作用成为残余或风化残余有机质两个亚阶段.烃源岩反演分析是利用残余或风化残余有机质的量来推断埋藏有机质的量或者原始生烃潜力.而正演分析则是根据沉积物沉积环境、生物物质及其介质物理化学条件特征运用地球生态学、地球微生物学、分子地球生物学和生物地球化学方法推断沉积有机质的量, 甚至推断埋藏有机质的量, 进而评估烃源岩的原始生烃潜力, 也就是利用生物生产力和保存环境等综合分析沉积有机质的量.正反演对比分析相互验证和相互补充, 更好地揭示了烃源岩基本特征, 为海相优质烃源岩的预测和评价提供了有效的研究方法.      

中国中新生代咸化湖盆烃源岩沉积的问题及相关进展

我国东部断陷湖盆和西部坳陷湖盆第三系均有蒸发岩与烃源岩共生现象。前者水体深、咸化范围小，在氯化盐和碳酸盐沉积环境中形成了优质烃源岩，后者水体浅、咸化范围大，在氯化盐和硫酸盐沉积环境中发育了优质烃源岩，作者认为两种湖盆出现的水体分层是有机质堆积和保存的重要条件。济阳坳陷和柴达木盆地为两类咸化湖盆的典型代表，对它们的研究可以深化蒸发岩-烃源岩共生区油气地质的认识、促进勘探发展。     

赣东北塔前—赋春成矿带岩浆岩时代限定与序列划分及其意义

赣东北地区朱溪超大型铜钨矿床的发现,突破了江西境内"南钨北铜"的传统认识,引起了我国同行对朱溪铜钨矿区所在塔前—赋春成矿带的关注,重新研究塔前—赋春成矿带的地质特征是解释"南钨北扩"现象的关键所在。塔前—赋春成矿带成矿类型复杂,矿种多样,富集铜、钨、钼、金等多金属,但多与各类岩浆岩成岩作用相关。本文利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb法对岩浆岩进行定年,探讨"南钨北扩"的构造演化背景和物质来源的地质科学问题。系统分析表明:塔前—朱溪—赋春成矿带上至少有3期岩浆岩活动、2期成矿作用。3期岩浆岩活动分别是850 Ma的花岗闪长岩和煌斑岩脉、160 Ma花岗闪长岩和煌斑岩以及146 Ma的花岗岩;2期成矿作用分别是与160 Ma岩浆岩有关的塔前矽卡岩型钨钼矿床和月形矽卡岩型铜多金属矿床、与146 Ma花岗岩有关的朱溪矽卡岩型铜钨矿床。在收集区域已有资料的基础上,依据本次的同位素年代学研究,分析认为塔前—赋春成矿带上晋宁期的岩浆岩和燕山期成矿岩浆岩的成岩源岩一致,燕山期成矿岩浆岩是继承于晋宁期岩浆岩作用而成,而形成于145 Ma的花岗斑岩脉及细晶岩脉是勘查铜钨矿的标志。