东秦岭二郎坪群长英质火山岩成因及其对VMS型矿床成矿环境的制约

东秦岭二郎坪群位于宽坪群和秦岭群之间,是一套海相火山岩-沉积岩建造,形成于早古生代。二郎坪群火山岩中发育有火山成因块状硫化物矿床,该类矿床主要赋存于东二郎坪群刘山岩组和西二郎坪群火神庙组的长英质火山岩(变石英角斑岩、变凝灰岩)中。长英质火山岩富集LILE、亏损HFSE(Nb、Ta),高的Th/Ta(平均值为24.0),显示岛弧型火山岩地球化学特征,反映源区受到俯冲作用的影响。二郎坪群火山岩的¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd为0.107754~0.154978,¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd为0.512465~0.512895,ε_Nd(t>=467Ma)为+0.83~+7.63,表明它们源于亏损的地幔源区。镁铁质岩浆上升到中地壳(10~15 km),经过AFC演化形成长英质岩石。通过蚀变指数AI (alteration index)和CCPI (chlorite-carbonate-pyrite index)对二郎坪群长英质火山岩的蚀变特征进行研究,表明矿体下盘的长英质火山岩明显受到热液蚀变的影响,有别于区域成岩蚀变的岩石,反映成矿热液流体上升对围岩的热液蚀变作用。因此,有效区分热液蚀变或者区域成岩蚀变,可以指导找矿工作。根据东、西二郎坪群火山岩Zr/Y比值、Sr同位素的差异,认为西二郎坪群矿床(水洞岭和上庄坪)形成于初始的弧后盆地,受陆源物质影响较大,形成富Pb的矿床(类似于黑矿型);而东二郎坪群矿床(刘山岩)可能形成弧后盆地的成熟阶段,类似于斐济盆地,形成富Cu的矿床。     

北秦岭东段二郎坪群基性火山岩中浅色岩体的地球化学、年代学及其地质意义

豫西湾潭地区二郎坪群基性火山岩中存在颜色深浅不同的浅色岩体。它们呈透镜状或不规则脉状产出,主要由斜长石(50%~60%)和石英(40%~50%)组成,另含少量黑云母和绿泥石(3%)。地球化学研究显示,这些浅色岩体主要为英云闪长岩或为奥长花岗岩,具有高Si、富Na,极端贫K,中等Al,低Fe、Mg、Ti的特点,与大洋斜长花岗岩的成分特征相似。微量元素方面则显示出富集Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素的岛弧花岗岩特征。在多种主、微量元素判别图解中,这些不同颜色的浅色岩体之间及与二郎坪蛇绿岩中的基性火山岩之间都显示出明显的结晶分异特征,指示这些浅色岩体与二郎坪蛇绿岩一起形成在弧后盆地环境,是幔源低钾拉斑玄武质岩浆结晶分异的产物。LA-ICP-MS锆石定年结果得到两个斜长花岗岩样品的形成年龄分别为468.5±1.5Ma和470.0±2.6Ma,代表浅色岩体的结晶年龄。该年龄与新近获得的二郎坪群基性火山岩的形成年龄(475±1.5Ma)一致,表明北秦岭二郎坪群弧后盆地型蛇绿岩的形成时代为~470Ma的早古生代。二郎坪基性火山岩470Ma的形成时代和弧后盆地型蛇绿岩的构造属性与秦岭群超高压榴辉岩的原岩年龄(~800Ma)及板内玄武岩的地球化学属性截然不同,而且470Ma年龄明显晚于其南侧秦岭群中超高压榴辉岩~500Ma的峰期变质年龄,暗示二郎坪群基性火山岩与其南侧的北秦岭超高压榴辉岩可能无直接成因联系。     

河南泌阳红石山一带二郎坪群地质地球化学特征及成矿认识

泌阳红石山一带二郎坪群变火山岩分布于朱庄背构造的北部,锌、铜、铅、银矿化较发育,在刘山岩组中多金属矿(化)体的规模较大,多赋存于与变石英角斑岩接触的变细碧岩一侧或矽卡岩之中。本区铁镁质火山岩的常量元素、微量元素及过渡元素特征显示其成于弧后盆地,但是部分常量元素和微量元素较南部火山岩有增有减,说明南北两地火山岩成分可能因出露位置、后期改造等存在着差异;区内铜锌矿石及绿帘石化围岩(斜长角闪岩)与变基性岩的REE分配模式基本一致,可能是继承了海底基性火山岩和石英角斑岩REE分配曲线的特征。根据二郎坪群主要赋矿地层(刘山岩组)中相关成矿元素的分配特征分析,成矿元素和主要伴生元素(除Ba外)的平均含量,均高于南部刘山岩组,但富集系数相对偏低;就成矿元素Cu、Zn来看,Zn的富集系数大于Cu,成矿能力更强,符合该区矿化的分布规律,是下一步找矿的主攻矿种。     

河南省南召县水洞岭铜锌矿成矿地质特征及矿床成因

河南省南召县水洞岭铜锌矿床位于秦岭褶皱带东段的南召-刘山岩铜锌多金属成矿带内,该矿床产于早古生界二郎坪群酸性火山岩(Pz1er)内,并受水洞岭复向斜东北翼控制.通过对矿床地质特征、成矿物质来源、物理化学环境及成矿时代等方面的研究,认为成矿物质主要来自于深部物源区,成矿热液则是大气降水和岩浆水组成的混合水.矿床成因属海相火山喷流沉积-弱改造块状黄铁矿型铜锌矿床.     

北秦岭弧后盆地俯冲消减与陆壳物质再循环

对桐柏北部加里东期桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学研究表明，桃园岩体形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境，与二郎坪基性火山岩具有相同的岩浆来源.黄岗杂岩岩浆中含有一定比例的陆壳物质，该物质来自俯冲板片上陆壳沉积物的再循环，与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系.     

北秦岭弧后盆地俯冲消减与陆壳物质再循环——桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学证据

对桐柏北部加里东期桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学研究表明, 桃园岩体形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境, 与二郎坪基性火山岩具有相同的岩浆来源.黄岗杂岩岩浆中含有一定比例的陆壳物质, 该物质来自俯冲板片上陆壳沉积物的再循环, 与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系.      

新疆昆仑式火山岩型块状硫化物铜矿床及成矿地质环境

新疆西昆仑奥依塔克-恰尔隆拗陷带内阿克塔什-萨落依成矿带发现多处火山岩型块状硫化物铜矿床。这些矿床产在石炭系双峰式火山岩系之内，沿着下石炭统基性火山岩和上石炭统酸性火山岩两个层位产出，分别以玄武岩和流纹岩为容矿主岩，可以明显地分成基性火山岩型和酸性火山岩型两种类型。矿石主成矿元素均以铜为主，含少量的锌，几乎不含铅，矿床类型属于铜型。这些基性火山岩型和酸性火山岩型矿床被统称为昆仑式火山岩型块状硫化物铜矿床。根据矿床产出地质环境、双峰式火山岩系、沉积建造以及火山岩地球化学特征，推断昆仑式火山岩型块状硫化物铜矿床最可能形成于泥盆纪-石炭纪弧后拉张构造环境。     

东秦岭二郎坪群硅质岩热水沉积地球化学特征及其地质意义

二郎坪群硅质岩成因研究对二郎坪群的构造背景和铜多金属矿床成因的确定具有重要意义。通过对二郎坪群中三种硅质岩的地质特征和岩石地球化学分析，认为二郎坪群硅质岩是典型的热水沉积硅质岩。常量元素地球化学特征值（N(Al)/N（Al+Fe+Mn））指示该硅质岩的沉积环境存在东西差异，南阳盆地以东弧后盆地的规模较大（N(Al)/N（Al+Fe+Mn）=0.30~0.45），沉积环境类似远洋盆地，硅质岩的热液成分比例大，受陆缘物质影响小；而南阳盆地以西弧后盆地的规模较小（N(Al)/N（Al+Fe＋Mn）=0.59），沉积环境为近大陆的边缘海，硅质岩Al含量相对较高，受到陆缘物质影响相对大。地质特征和稀土元素特征（负Eu异常、弱负Ce异常）揭示了二郎坪群硅质岩是弧后盆地型低温热液流体和海水混合形成，这为二郎坪群形成于弧后盆地构造环境的认识提供了新的重要证据。热水沉积硅质岩与铜多金属矿床的共生关系证明研究区铜金属矿床的成因是海底热液喷流沉积作用。     

东秦岭二郎坪群蛇绿岩中的火山成因块状硫化物矿床

二郎坪群蛇绿岩中多金属矿床属火山成因块状硫化物矿床。加里东期火山作用早期形成铁（铜）矿层、中晚期随着酸性火山岩的增多和火山爆发作用的加强,形成火山成因块状硫化物矿床和黄铁矿化层。矿床具有距火山喷发中心远近不同的分带性和厚层基性熔岩成铁（铜）矿、酸性火山岩赋存铜－锌型或铅－铜型矿的成矿专属性。后者伴有金银矿化。     

北秦岭弧后盆地俯冲消减与陆壳物质再循环—桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学

对桐柏北部加里东期桃园岩体和黄岗杂岩体的地球化学研究表明，桃园岩体形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境，与二朗坪基性火山岩具有相同的岩浆来源。黄岗杂岩岩浆中含有一定比例的陆壳物质，该物质来自俯冲板片上陆壳沉积物的再循环，与二郎坪弧后盆地向北的俯冲消减有密切联系。     

东秦岭二郎坪群硅质岩地球化学特征及其沉积环境意义

东秦岭二郎坪群硅质岩成因分析对二郎坪群形成环境和构造背景研究具有重要意义。通过对二郎坪群中3类硅质岩地质特征、岩石地球化学特征（w(SiO₂)=61.35%~96.01%、N(Si)/N(Al)=2.77~51.53）研究,认为二郎坪群硅质岩为非纯硅质岩;稀土元素的配分模式和特征值（∑REE、∑LREE、∑HREE、δCe、δEu)、常量元素含量（w(Al₂O₃)、w(TiO₂)）和微量元素含量（w(Nb)、w(Rb)、w(Th)）的分析表明研究区硅质岩是热水成因型,但受陆源物质成分影响,陆缘物源对南阳盆地西硅质岩影响较大。地球化学综合分析揭示二郎坪群硅质岩产出于不同海相沉积环境,南阳盆地西硅质岩形成于大陆边缘海环境,而盆地以东硅质岩形成于远洋盆地环境,证实了二郎坪群形成于弧后盆地构造环境。     

冈底斯复合造山带铜钼金多金属成矿作用与成矿系列

2001年以前西藏冈底斯斑岩铜钼多金属成矿带未列入国家重要成矿区带,而随后的成矿、找矿理论认识和方法创新,致使该带找矿取得历史性重大突破,新发现与评价了驱龙、甲玛、朱诺、雄村、努日、冲江、邦浦、蒙亚啊、洞中松多、查个勒等一系列大型-超大型矿床,仅探明的铜资源量就超过5 600万吨,形成了我国规模最大的世界级铜多金属勘查开发基地;新发现的矿床主要分布在南部拉萨地体及弧背断隆带,空间上的分布表现出东西成带、北东成行、交汇成矿、近等间距分布的规律性;同位素资料展示5期斑岩成矿作用(213 Ma、173~165 Ma、~45 Ma、~30 Ma、17~13 Ma)、5期矽卡岩成矿作用(~112 Ma、~77 Ma、67~55 Ma、~41~37 Ma、~23~16 Ma)及2期浅成低温热液成矿作用(~126 Ma、~65~55 Ma);伴随着新特提斯洋的形成、俯冲、消减及印-亚陆陆碰撞,冈底斯带经历了增生造山、碰撞造山、陆内造山及均衡造山四大造山作用过程,揭示了含矿岩浆来源于不同时期俯冲的玄武质洋壳——以幔源物质为主、或以古老地壳为主、或以新生下地壳为主的部分熔融,形成了与不同造山作用相关的斑岩型-矽卡岩型-浅成低温热液型-岩浆热液脉型-热泉型等单一类型、或斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型等多种类型复合的一系列Cu-Mo-W-Ag-Sn-Au多金属矿床;复合造山过程中不同造山作用的叠加,使矿床展现出同源多位、同位多因、深源浅成、多因复成的成矿特征,并据此划分出晚三叠世与大陆弧岩浆有关的斑岩Cu-Au、中侏罗世与岛弧岩浆作用有关的斑岩Cu-Au、早白垩世与中酸性岩浆有关的矽卡岩-浅成低温热液型Fe-Ag-Pb-Zn(-Sn)、晚白垩世与中酸性侵入岩有关的Fe-Cu多金属、古新世-始新世与中酸性侵入岩有关的Fe-Cu多金属、古新世与陆相(次)火山岩有关的Ag-Sn-Au多金属、渐新世斑岩-矽卡岩型Cu-W-Mo(-Au)、中新世斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型Cu-Mo-Au-Pb-Zn-Ag、新生代热泉型Au-S-Cs矿床及盐类矿床等9大成矿系列;最后指出该带有待今后进一步深入研究与探索的科学问题,并预测朱诺矿集区仍有发现大-超大型斑岩铜矿床的潜力,将会成为冈底斯成矿带未来找矿最能取得重大突破的地区,为该带下一步的勘查工作部署与评价指明了方向.      

二郎坪地体火山成因块状硫化物床体的成矿规律和找矿预测

东秦岭二郎坪地体夹持于瓦穴子断裂和朱夏断裂之间,主要由早古生代弧后盆地环境的火山沉积建造和晚古生代以来的花岗岩类侵入体组成。近期地质调查表明,二郎坪地体蕴涵重要的银、金、铜、铅、锌等矿床,是一个新的矿集区。本文总结了近几年实施的国土资源大调查项目成果,将矿床划分为铜锌型矿床、铅锌铜型矿床、铁(铜)型矿床、金(银)矿床和黄铁矿层等五大类,它们成矿物质同源,且与火山沉积作用时空关系密切,总体形成于早古生代二郎坪弧后盆地发育阶段的海底喷流沉积作用,与古生代活动大陆边缘成矿系统相关。作者按成矿系统的形成、发展和演化观点,总结了矿床的时空分布规律、找矿标志,认为二郎坪地体资源潜力较大,提出了6个找矿预测远景区。     

祁连山新元古代——早古生代火山作用与铁-铜多金属成矿

祁连山造山带新元古代—早古生代是板块构造演化与成矿的最重要时段,铁、铜多金属矿产资源丰富,成矿作用与新元古代—早古生代火山作用密切相关。根据矿床产出构造位置,将祁连山铁、铜多金属矿床分为4类:大陆裂谷型铁(铜)矿床、岛弧-岛弧裂谷型铜多金属矿床、陆缘裂谷型铜多金属矿床、扩张脊型铜矿床。镜铁山铁(铜)型矿床是新元古代大陆裂谷火山作用过程中热水沉积作用的产物;东沟铜矿为晚寒武世大洋扩张脊火山作用的产物;白银矿田铜多属矿床是奥陶纪与岛弧-岛弧裂谷火山作用的产物;石居里铜矿是晚奥陶纪弧后扩张脊有关火山作用的产物;红沟铜矿则是晚奥陶世陆缘裂谷火山作用的产物。     

河南省泌阳条山铁矿床地质特征及找矿前景

条山铁、铜多金属矿床位于华北板块与扬子板块的接合部位、秦岭多金属成矿带东段桐柏-大别山成矿亚带内,区内构造线呈NWW向展布,含矿地层为二郎坪群变细碧-角斑岩系,它经历了4个喷发旋回,形成了本区多金属成矿的4个含矿层位.第一旋回的顶部为一富铁矿层,为姑山式火山熔浆型含铜锌磁铁矿层;该层位自陕西三条岭,向东经汤河、太坪镇至...     

大兴安岭南段锡多金属矿床成矿规律与矿床模型

大兴安岭南段是我国北方最重要的锡矿带,本文对其时空分布和成矿规律进行了系统总结,并提出了大兴安岭南段锡多金属矿深部动力学模型和矿床模型,旨在推动区域进一步锡银找矿工作。研究表明,锡多金属矿形成于伸展构造环境,具有明显的成群分布特点,空间上夹持在二连—贺根山、黄岗—甘珠尔庙和西拉木伦深大断裂带之间,矿化时代集中在150~130 Ma之间,但在个别大中型矿床中表现出多期成矿的特征。尽管锡矿化规模巨大,但目前揭露的高分异含矿花岗岩体并不多见,成矿作用可能与该区高的成矿元素背景值有关,但同时矿体下部可能存在隐伏高分异岩体。锡多金属成矿系统以锡铅锌银为主,鲜有共生或伴生钨矿化,不同阶段或类型矿化是深部岩浆房多期次出溶的不同或相同性质流体共同作用的结果,同时成矿流体与围岩的反应也会影响流体的组成和演化。岩浆流体出溶、地层活化萃取、地幔物质、大气降水、热卤水和变质热液共同参与了成矿作用,尤其是深部镁铁质岩浆底侵及脱气不仅为成矿提供了热源,同时也可能提供了大量的成矿元素和挥发组分。在成矿过程中,流体温压的下降、不同来源流体混合、超临界流体不混溶作用、流体多次沸腾和水岩反应等是金属元素超常富集的主要机制。     

兰坪盆地喜马拉雅期构造-岩浆活动与流体成矿的关系

以往人们对兰坪盆地铅锌多金属矿床成因的研究,大多侧重于对十地下水成矿作用和热水沉积改造作用探索,而忽视了盆地内构造－岩地该区多金属 矿作用的贡献。本文重点研究了兰坪盆地及邻及喜山期岩浆岩的微量经地球化学特征。并对岩浆活动与流体成矿的关系进行了详细的讨论。     

锡铁山块状硫化物铅锌矿床成矿构造环境及矿区南部找矿潜力:来自滩间山群火山岩岩石化学、地球化学证据

近年来海底块状硫化物矿床的深入研究表明,块状硫化物矿床形成与其成矿构造环境演化期间特定阶段的构造-火山作用有关,矿床持续形成时间一般不超过几个百万年。锡铁山矿床是我国西北地区最大的海底热液块状硫化物铅锌矿床,本文通过锡铁山矿床赋矿岩系火山岩岩石化学及地球化学特征的系统研究,对锡铁山矿床赋矿火山岩系岩浆演化过程及成矿构造环境得出如下几点认识:(1)锡铁山矿区赋矿滩间山群火山岩岩石化学及地球化学特征一致表明滩间山群岩浆活动具有自酸性向基性同源岩浆演化的特点。矿区滩间山群不同岩组/段的火山岩代表了同源岩浆不同演化阶段的产物。自O1-2tna-1岩段、O1-2tnb岩组→O1-2tnd-1岩段→O1-2tnd-3岩段,矿区火山岩岩石化学及稀土与微量元素地球化学具有明显的渐变过渡关系。(2)矿区滩间山群火山岩稀土、微量元素组成特征及成岩构造环境判别图解一致揭示,从O1-2tna-1岩段、O1-2tnb岩组→O1-2tnd-1岩段→O1-2tnd-3岩段,滩间山群火山岩成岩构造环境经历了从陆缘基底岛弧→洋陆过渡型地壳→典型大洋地壳的连续过渡变化。(3)矿区滩间山群火山岩岩浆演化过程及Rb、Sr组分变化趋势与大陆边缘弧后盆地火山岩岩浆演化过程相近,与现代西太平洋冲绳海槽形成过程相似。(4)综上推断,矿区深部及外围找矿工作的重点对象是弧后盆地拉张早期形成的具有双峰式火山岩组合的下部火山-沉积组合,而矿区南部O1-2tnd岩组找寻同类矿床的可能性不大。