西天山喇嘛苏铜矿成矿斑岩的岩石学、地球化学特征及成因探讨

位于西天山别珍套-科古琴晚古生代岛弧西段的喇嘛苏铜矿床是区内最大的铜矿床,与成矿作用有着密切关系的斑岩体为英云闪长斑岩、花岗闪长斑岩,是同源岩浆分异演化的产物,且花岗闪长斑岩可能属于岩浆演化晚期的产物。本区成矿斑岩的主量、微量元素和Sr-Nd同位素地球化学特征表明,其富集大离子亲石元素,而相对亏损高场强元素,出现了较为明显的Ta、Nb负异常,初始锶同位素ISr和εNd(t=390Ma)值分别为0.7072～0.7076和-0.32～0.17,显示壳幔混合源的特征,利用Sr和Nd同位素估算其源区物质约有50%来源于地壳。岩石地球化学特征指示了其为典型钙碱性火山弧花岗岩,暗示其形成于大陆弧环境。结合区域地质背景,推测本区成矿斑岩是在洋壳俯冲作用下发生部分熔融,交代原先的地幔楔,并混合了部分下地壳的物质,经历分离结晶作用的产物,其形成可能与晚古生代准噶尔洋板块向南的俯冲作用有关。结合东西天山的成矿斑岩的地球化学特征对比研究,岩浆源区的差别可能导致不同类型斑岩型矿床的形成,斑岩型铜矿床的形成较斑岩型钼矿床可能有更少的地壳物质贡献。     

内蒙古甲乌拉银铅锌矿床成矿斑岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成矿意义

内蒙古甲乌拉是大兴安岭得尔布干铜(钼)-银铅锌成矿带内大型银铅锌矿床之一。对矿区内与成矿有关的花岗斑岩、石英斑岩开展了年代学和地球化学研究。其中花岗斑岩锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为141.9±0.5 M a,形成于早白垩世。岩石地球化学特征表明,成矿斑岩体花岗斑岩、石英斑岩具有准铝质-弱过铝质和高钾钙碱性-钾玄质的特征;富集大离子亲石元素Rb、K及亲流体的高场强元素U、Th、Pb等,亏损Sr、Ba等大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,其岩浆源区可能由地幔熔体和新生地壳熔体混合形成。成矿斑岩体形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后,由同碰撞造山环境向非造山板内环境转换的碰撞后伸展环境内。目前认为,成矿的花岗斑岩、石英斑岩岩体更可能是矿床与提供成矿物质和热液的深部岩浆房之间的通道,深部岩浆房晚期分异的富水熔体相在浅部就位形成石英斑岩、花岗斑岩体,其不断出溶的流体在岩体的外围形成了甲乌拉矿床。     

内蒙古额尔古纳乌尔根矿田富碱斑岩体成因及构造启示:地质年代学和地球化学证据

乌尔根矿田主要由东珺浅成热液型银铅锌矿床和大加布果斯斑岩型钼矿床组成。野外地质调查揭示富碱斑岩岩浆热事件与浅成热液型银铅锌矿床时空关系密切,获得成矿期正长斑岩和成矿前石英二长斑岩锆石U-Pb年龄分别为125Ma和165 Ma。鉴于大加布果斯斑岩型钼矿床成矿时代为147 Ma,而东珺银铅锌矿床成矿作用发生在早白垩世,进而得出两者为相对独立成矿体系。岩石地球化学特征表明,正长斑岩和石英二长斑岩属偏铝质钾玄岩系列,与A型花岗岩特征相似。岩石富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)和重稀土元素(HREE),Eu异常不显著(Eu/Eu^*=0.65～0.83),表明岩浆源自富集型岩石圈地幔的部分熔融,经历了分异结晶并遭受有限的地壳混染;暗示矿田岩浆-成矿作用与洋壳俯冲有关,结合区域地质背景和矿田相关研究认为中侏罗世矿田处于弧后引张环境,而晚侏罗世-早白垩世处于蒙古-鄂霍次克洋闭合之后的伸展环境。     

碰撞型斑岩铜矿中氯的来源及演化研究展望

斑岩铜矿作为一种岩浆热液型矿床,其形成过程与Cu在熔体与流体间的迁移密切相关。而大量研究表明Cl在这一过程中起到了至关重要的作用,因此岩浆中Cl含量的高低或直接决定了岩浆的成矿潜力。俯冲型斑岩铜矿成矿所需的Cl主要来自于俯冲大洋板片,而碰撞型斑岩铜矿形成时则缺乏洋片俯冲,因此其Cl的来源尚不确定。为了进一步推进对上述科学问题的探究,文章总结了常见含Cl岩浆矿物的富Cl特性及岩浆Cl逸度计的使用方法,并利用磷灰石估算了碰撞型斑岩铜矿成矿岩浆中的Cl含量;计算了新生下地壳角闪石与熔体间Cl和OH的交换系数,以此对冈底斯碰撞型斑岩铜Cl的来源进行讨论。研究显示：(1)成矿岩浆演化过程中结晶的磷灰石、角闪石和黑云母中的Cl含量可以指示岩浆或流体中的Cl逸度;(2)碰撞型斑岩铜矿的成矿岩浆Cl含量明显低于俯冲型斑岩铜矿;(3)冈底斯出露的新生下地壳作为弧岩浆固结的产物,其中的角闪石可能继承了弧岩浆的高Cl含量特征;(4)印度陆壳俯冲过程中诱发地幔楔部分熔融所形成的超钾质岩浆可能含有较高的Cl含量。同时,幔源超钾质岩浆的加入将促进成矿岩浆中角闪石的大量结晶分异,有利于Cl在残余熔体中富集。     

花岗质岩石相关成矿系统的流体作用

与花岗质岩石相关的成矿系统与战略新兴矿产(W、Sn、Mo、Be、Nb、Ta、Li等)和大宗紧缺战略矿产(Cu、Au)密切相关。流体包裹体作为古成矿流体的样品,直接记录了成矿流体的温度、盐度和元素含量等关键信息。目前,随着单个流体(熔体)包裹体成分分析技术的突破,已经积累了一批可靠的成矿流体中元素含量的数据。本文总结了4种典型热液矿床的流体包裹体的温度、盐度和成分数据,对与花岗质岩石相关的成矿系统的流体性质和成矿机制进行探讨。斑岩型钼矿的熔体包裹体中钼含量不高,但斑岩型铜矿的熔体或熔流体包裹体中可含有高含量的铜和金。斑岩型钼矿和斑岩型铜矿热液阶段的流体相分离和特定温度域的流体冷却(420～350℃)是重要成矿机制。花岗伟晶岩型稀有金属矿和花岗岩型钨(锡)矿普遍发育的超临界流体可能具有超强的元素溶解能力。流体混合、水岩反应和流体沸腾等多种机制导致花岗岩型钨(锡)矿金属沉淀富集。目前,尚缺乏花岗伟晶岩型稀有金属矿的系统流体演化研究。     

大兴安岭大洋山钼矿成矿岩体地球化学、锆石U-Pb年龄及构造背景

大洋山斑岩型钼矿位于大兴安岭东北部呼中区,钼矿体主要产于石英二长斑岩体和上盘围岩中,产状受石英二长斑岩体控制。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得石英二长斑岩年龄为(119.83±0.87) Ma,可代表成矿年龄。岩石地球化学数据显示岩体偏铝、贫钛、富钾,具钾玄岩特征,为造山带岩石,岩浆熔体未与地幔相互作用;相对富集大离子亲石元素Rb和K,相对亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti和HREE,亲地幔元素亏损、轻稀土富集以及Eu中等亏损等特征显示岩浆源自陆壳。结合区域地质资料认为大洋山斑岩型钼矿形成于早白垩世晚期,成矿物质来源为地壳的重熔,与蒙古—鄂霍茨克洋的俯冲闭合相关,成矿环境为伸展构造背景。     

北祁连甘肃毛藏寺铜-钼矿床花岗质岩石锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

甘肃毛藏寺铜钼矿是与花岗质岩石有关的斑岩型矿床,矿区内花岗质岩石类型主要为似斑状二长花岗岩和花岗闪长岩。对矿区岩体进行年龄、地球化学研究,以约束其形成时代,并探讨岩石成因及其与成矿的关系。LA-ICP-MS锆石UPb测年分别获得似斑状二长花岗岩与花岗闪长岩谐和年龄为455.8±3.1Ma和425.0±2.8Ma,属于晚奥陶世和晚志留世岩浆活动的产物。地球化学数据显示,似斑状二长花岗岩属于过铝质钙碱性岩浆系列,花岗闪长岩属于准铝质高钾钙碱性岩浆系列,二者均富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,稀土元素配分曲线呈右倾型,轻、重稀土元素分馏明显。似斑状二长花岗岩具有弱正Eu异常(δEu=1.18～1.24),显示埃达克岩的地球化学特征,形成于北祁连洋俯冲消减阶段,由俯冲洋壳(含海洋沉积物)部分熔融形成,源区主要残留物为石榴子石。花岗闪长岩显示弱负Eu异常,形成于碰撞后伸展环境,是洋壳板片断离后软流圈上涌诱发的下地壳玄武质岩石部分熔融的产物。似斑状二长花岗岩符合成矿期埃达克岩特征,具有较好的成矿条件。结合前人资料,在北祁连东段寻找和勘查与埃达克岩有关的铜-钼-金矿可能是一个新的方向。     

与陆相火山岩有关的铁、铜、金矿床成矿地质特征及矿床成因

文章对与陆相火山岩有关的浅成低温金矿、斑岩铜矿和玢岩铁矿产出的大地构造背景、火成岩性质和矿化蚀变特征、成矿流体以及成矿物质来源等方面进行了综述.三类矿床在成矿地质条件上各具特色,表现在:成矿构造背景上,斑岩铜矿和浅成低温金矿均以岛弧和活动大陆边缘为主,其次是陆内环境;而长江中下游玢岩铁矿的形成环境可能为陆内似裂谷环境.浅成低温金矿、斑岩铜矿及玢岩铁矿的主要围岩分别为中、酸性火山岩系、中酸性次火山岩及中基性次火山岩;围岩蚀变分别以硅化、钾化、钠化为特征.浅成低温金矿床成矿流体以低盐度、低温(200～300℃)为主;而斑岩铜矿中则主要是高温(400～800℃)高盐度的流体;玢岩铁矿成矿温度介于两者之间.从低硫亚类浅成热液矿床、高硫亚类浅成热液矿床到斑岩型矿床,流体中大气水含量逐渐减少,岩浆水含量逐渐增多.成矿物质来源上,Fe主要来源于赋矿的火山-次火山岩或原始岩浆,Cu,Au,S和Na等成矿物质的来源更为复杂,还可能来源于与岩浆无关的围岩,其他的可能还包括Cu,S的岩浆混合来源以及Na的高盐卤水来源.一些特殊的岩石类型,如埃达克岩、橄榄玄粗岩及碱性岩与陆相火山岩矿床有密切联系.     

Mineral Deposits Types, Mineralization Features and Genesis Relationship between Jinshan Gold Deposit and Dexing Porphyry Copper Deposit,Northeastern Jiangxi Province, South China

江西德兴地区是中国重要的金属矿产资源聚集地,主要矿床有德兴斑岩铜矿(包括朱砂红、铜厂和富家坞)、金山金矿、银山Pb-Zn-Ag多金属矿和蛤蟆金矿等.这些矿床可以划分为与剪切带有关的金矿和与岩浆热液成矿作用有关的铜金钼铅锌银矿床(如德兴斑岩Cu-Mo-Au矿床和银山Pb-Zn-Ag-Cu-Au矿床).在控矿构造、成矿元素组合、成矿流体来源、矿床地球化学等方面这两类矿床都有明显的差异;二者成矿年龄的差异显示它们是不同地质时期演化的结果.剪切带型金矿(如金山金矿)与斑岩铜矿(德兴铜矿)在成因上没有明显的直接关系,它们非单一同一岩浆系统的产物.     

西秦岭岷-礼成矿带岩浆活动与金矿成矿模式探讨

岷-礼成矿带发现较多大型金矿,同时在岩体内发现斑岩型钼矿。金矿床矿石中除有低温矿物外,还有黄铜矿、白钨矿等中-高温矿物,白钨矿在寨上金矿中是载金矿物之一;钼矿中也有黄铜矿、白钨矿矿物;金、钼、钨矿化分带有一定空间关系;金矿床地球化学、稳定同位素、放射性同位素和流体包裹体的研究表明成矿物质,成矿流体有深源特征;中川岩体群的岩石学、年代学、岩石化学、微量元素、稀土元素特征表明岩体为复式岩体,具有壳幔混源特征;据此建立成矿带内受印支-燕山期岩浆活动控制的金矿成矿模式。     

中国东部燕山期斑岩钼-热液型铅锌(银)成矿系统的成矿物质来源

中国是世界第一大钼生产国和资源国,同时也是铅、锌的重要资源国。中国东部燕山期斑岩型钼矿床及热液脉型、夕卡岩型铅锌(银)矿床是中国钼、铅、锌的主要来源。前人基于斑岩钼和热液型铅锌(银)矿床的地质、地球化学研究,提出了中国东部燕山期斑岩型钼-热液型铅锌(银)成矿系统的新认识,但对该成矿系统的岩浆起源、成矿物质来源等仍存在认识上的分歧。近年来,越来越多的地质、地球化学证据表明,斑岩钼矿的成矿可能与幔源岩浆活动有关,成矿斑岩的Sr、Nd、Pb同位素组成也显示有幔源物质的贡献。碳酸岩作为典型的幔源岩浆岩,是研究地幔物质组成的探针岩石,源自俯冲交代富集地幔的碳酸岩是已知Mo含量最高的岩浆岩,同时其Pb、Zn、Ag含量也很高,并具有富水、富F、富S、富CO₂的特征。中国东部与斑岩钼矿同期的碳酸岩、基性岩的地球化学研究表明,中国东部中生代地幔为经历了俯冲交代的富集地幔,富集地幔的部分熔融可能为斑岩钼-热液型铅锌(银)成矿系统提供了成矿岩浆、成矿金属,同时还可能提供了S、F和成矿流体。     

云南香格里拉春都斑岩体岩石地球化学特征研究

春都矿区复式斑岩体主要由闪长玢岩岩株及侵入其中的花岗闪长斑岩岩枝组成,后者为斑岩铜矿的成矿母岩。岩石地球化学特征表明,春都侵人岩属于钙碱性系列,cs、Rb、K、Ba、Sr等大离子亲石元素（LIL）在岩石中明显富集,Y、Hf、zr、Ti、Nb、Ta等较不活泼的高场强元素（HFS）则在岩石中相对亏损。通过构造环境图解判别,斑岩体形成于主动大陆边缘的火山弧构造环境,是甘孜．理塘洋壳向西俯冲的产物。     

安徽沙坪沟斑岩钼矿床赋矿岩体钾质交代作用及其微量元素和Sr-Nd同位素响应

以沙坪沟钼矿主要的赋矿岩石——石英正长岩和花岗斑岩为对象,通过对比不同蚀变强度岩石的岩相学、岩石地球化学和同位素特征,研究该矿床的钾质交代作用-矿化特征,探讨不同热液蚀变的元素组合、蚀变过程中的元素迁移和Sr-Nd同位素的变化及其成因、不同蚀变的物理化学条件差异及其与矿化的关系,进而揭示蚀变-成矿热液流体的特征和起源。研究表明,石英正长岩和花岗斑岩的地球化学特征总体相似,显示其属同源岩浆演化产物,二者均受到钾质蚀变,但蚀变强度相差较大。钾质蚀变岩石的化学成分表现为高K_2O、Rb和低Na_2O、CaO、Sr、Ba,不同蚀变强度的岩石Rb/Sr和Sr同位素组成差别较大,花岗斑岩样品数据更显离散,甚至出现异常低的锶同位素初始值,表明热液蚀变强烈改造了Rb-Sr同位素体系,而Sm-Nd体系基本保持稳定。这一现象在东秦岭-大别钼矿带中典型的斑岩钼矿床也有出现,显示该成矿带具有相似的蚀变类型、热液起源和演化特征。而且钾长石化后期至黄铁云(绢)英岩化阶段也是最主要的钼成矿期,表明这期间流体系统pH值的降低致使Mo元素从流体中沉淀成矿。对比斑岩铜、铜-钼矿床和钼矿床的蚀变特征及其过程中元素和同位素的变化可以发现,这3种矿床均发育碱质交代作用,但蚀变强度、热液的Rb-Sr分异程度及其对原岩的改造程度存在较大差异,这暗示了各自特有的成岩、成矿物质和流体来源及大地构造背景。     

中国大陆环境斑岩型矿床：基本地质特征、岩浆热液系统和成矿概念模型

中国大陆环境斑岩型矿床包括斑岩型Cu(-Mo、-Au)、斑岩型Mo、斑岩型Au和斑岩型Pb-Zn等矿床类型,主要产出于青藏高原大陆碰撞带、东秦岭大陆碰撞带和中国东中部燕山期陆内环境,在地球动力学背景、深部作用过程、岩浆起源演化、流体与金属来源等方面与岩浆弧环境斑岩型矿床存在重要差异.在大洋板块俯冲形成的岩浆弧,主要发育斑岩Cu-Au矿床或富金斑岩Cu矿(岛弧)和斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床(陆缘弧).相比,在大陆碰撞带,晚碰撞构造转换环境发育斑岩Cu、Cu-Mo和Cu-Au矿床,矿床受斜交碰撞带的走滑断裂系统控制,后碰撞地壳伸展环境则主要发育斑岩Cu-Mo矿床,矿床受垂直于碰撞带的正断层系统控制;在陆内造山环境,早期发育斑岩Cu-Au矿床,晚期发育斑岩Pb-Zn矿床,它们主要沿古老的但再活化的岩石圈不连续带分布,受网格状断裂系统控制;在后造山(或非造山)伸展环境,则大量发育斑岩Mo矿和斑岩Au矿,它们则主要围绕大陆基底-克拉通(或地块)边缘分布,受再活化的岩石圈不连续带控制.大陆环境斑岩Cu(-Mo,-Au)矿床的含矿斑岩多为高钾钙碱性和钾玄质,以高钾为特征,显示埃达克岩地球化学特性.岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳.上地幔通过三种可能的方式向岩浆系统供给金属Cu(和Au):①提供大批量的幔源岩浆并底垫于加厚下地壳底部,构成含Cu岩浆的源岩;②提供小批量的软流圈熔体交代和改造下地壳,并诱发其熔融;③与拆沉的下地壳岩浆熔体发生反应.大陆环境含Mo岩浆系统高SiO_2、高K_2O,岩相以花岗斑岩为主,花岗闪长斑岩次之,既不同于Climax型,又有别于石英二长斑岩型Mo矿床,岩浆起源于古老的下地壳.金属Mo主要为就地熔出,部分萃取于上部地壳.大陆环境含Pb-Zn花岗斑岩多属铝过饱和型,与S型花岗岩相当,以高δ~(18)O(>10‰)和高放射性Pb为特征,Sr-Nd-Pb同位素组成反映其来源于中下地壳的深熔作用,金属Pb-Zn主要来源于深融的壳层.大陆环境含Au岩浆系统以富B花岗闪长斑岩为主,常与矿前闪长岩密切共生.Sr-Nd-Pb同位素显示,含Au岩浆主要来源于上部地壳,但曾与幔源岩浆发生相互作用.金属Au部分来源于上地壳,部分来源于地幔岩浆.大陆环境斑岩型矿床显示各具特色的蚀变类型和蚀变分带,其中,斑岩型Cu(-Mo,-Au)矿热液蚀变遵循Lowell and Guilbert模式;斑岩型Mo矿主要发育钙硅酸盐化、钾硅酸盐化和石英-绢云母化;斑岩型Pb-Zn矿主要发育绿泥石-绢云母化和绢云母-碳酸盐化,缺乏钾硅酸盐化;斑岩型Au矿强烈发育中度泥化.斑岩型矿床的成矿流体初始为高温、高fO_2、高S、富金属的岩浆水,由浅成侵位的长英质岩浆房在应力松弛环境下出溶而来,晚期有天水不同程度地混入.Cu、Mo、Pb-Zn通常沉淀于流体分相和流体沸腾过程中,而Au则主要沉淀于岩浆-热液过渡阶段.     

Ages and Sources of Ore‐Related Porphyries at Yongping Cu–Mo Deposit in Jiangxi Province,Southeast China

Whole‐rock geochemistry, zircon U–Pb and molybdenite Re–Os geochronology, and Sr–Nd–Hf isotopes analyses were performed on ore‐related dacite porphyry and quartz porphyry at the Yongping Cu–Mo deposit in Southeast China. The geochemical results show that these porphyry stocks have similar REE patterns, and primitive mantle‐normalized spectra show LILE‐enrichment (Ba, Rb, K) and HFSE (Th, Nb, Ta, Ti) depletion. The zircon SHRIMP U–Pb geochronologic results show that the ore‐related porphyries were emplaced at 162–156 Ma. Hydrothermal muscovite of the quartz porphyry yields a plateau age of 162.1 ± 1.4 Ma (2σ). Two hydrothermal biotite samples of the dacite porphyry show plateau ages of 164 ± 1.3 and 163.8 ± 1.3 Ma. Two molybdenite samples from quartz+molybdenite veins contained in the quartz porphyry yield Re–Os ages of 156.7 ± 2.8 Ma and 155.7 ± 3.6 Ma. The ages of molybdenite coeval to zircon and biotite and muscovite ages of the porphyries within the errors suggest that the Mo mineralization was genetically related to the magmatic emplacement. The whole rocks Nd–Sr isotopic data obtained from both the dacite and quartz porphyries suggest partial melting of the Meso‐Proterozoic crust in contribution to the magma process. The zircon Hf isotopic data also indicate the crustal component is the dominated during the magma generation.     

北大别山千鹅冲隐伏钼铅锌矿床成矿地质作用及成矿模式

千鹅冲钼铅锌矿床位于东秦岭—大别山钼多金属成矿带,矿体主要赋存于隐伏花岗岩体外接触带的地层中。在整理前人资料和勘查成果的基础上,通过分析千鹅冲钼铅锌矿床的成矿地质作用、成矿岩体化学特征、控矿因素及围岩性质,建立了矿床成矿模式。分析认为: 大别山区格子状构造不仅控制着造山带的分布,也对钼矿床的形成和分布起到了决定性作用; 成矿地质体高硅、高钾、富碱的地球化学特征有利于钼的成矿; 成矿地质体亏损Ba、Nb、Ta、Y和Yb,富集Rb、Th和K等大离子亲石元素,Sr与Y含量低反映岩浆源区的分馏明显; 斑岩型钼矿围岩的物理性质对钼矿体沉淀成矿的具体位置有制约作用。初步认为千鹅冲钼铅锌矿床的成矿模式为下元古界大别高压麻粒岩在下地壳重熔形成岩浆岩,在中生代中国东部的构造体制转换下,冷凝的岩浆受热重新活化运移上侵,在压力和温度降低、pH值变化等多种沉淀机制作用下,成矿流体在围岩的节理、裂隙中迁移、沉淀成矿,铅锌矿化多分布在钼矿体外侧。     

内蒙古乌努格吐山斑岩型铜钼矿床元素迁移定量探讨

元素的富集贫化是矿床中固有的客观规律。在以往相关研究中, 研究者们多从定性的角度对此进行讨论, 定量研究不够系统。本文以内蒙古乌努格吐山斑岩型铜钼矿床为例, 利用Grant方程, 定量探讨了该矿床蚀变围岩中元素的带入、带出特征。结果表明, 不同元素的质量迁移在矿化蚀变范围内表现出一定的规律性, 相对于原岩而言, 各蚀变带中Cu、Mo、Au、Ag、W、Sn、As、F、Hg、S等表现为明显的带入特征, 而CaO、Na2O、TiO2、Zr、Ba、Sr、Rb和REE则表现为明显的带出特征。这些元素的带入带出导致矿床及蚀变围岩中元素的富集贫化。元素质量迁移定量计算思路和方法, 为地球化学勘查向定量化方向发展提供了可行的途径。     

五台山—恒山绿岩带Au-Ag-Cu成矿作用地球化学特征

五台山—恒山绿岩带Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ矿床可分为二大类型：（１）再生型金银铜矿，产在包括岩浆岩在内的各类岩石断裂构造中，与岩浆期后热液有关；（２）变生型金银铜矿，产于各类变质岩中，具有层控特征（即绿岩型金矿）。在地球化学特征上，再生型矿床与变生型矿床相比，矿体及围岩中Ｍｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ等成矿及伴生元素明显富集；Ｋ２Ｏ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｈ、Ｕ也明显富集，是后期岩浆热液作用的结果；Ｈｇ、Ｆ的明显富集则与后期构造活动有关；Ｚｎ／Ｃｄ比值较低，说明受到后期岩浆侵入影响；Ｔｈ／Ｕ比值低，可能指示富钙的酸性岩环境。再生型Ａｕ矿化的元素组合为Ｃｄ、Ａｓ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｓｂ、Ａｕ、Ｈｇ（Ｂｉ），再生型Ａｇ矿化的元素组合为Ａｓ、Ｓｂ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｎｉ（Ｍｏ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉ），变生型Ａｕ矿化的元素组合较简单，只为Ａｕ、Ｈｇ、Ａｓ或Ａｕ、Ｃｕ。上述地球化学特征不仅可以有效地区分矿化类型，而且可以作为地球化学找矿和评价的指标     

江西九龙嶂和相山火山-侵入杂岩岩石地球化学的对比研究

九龙嶂和相山火山-侵入杂岩是中国华南地区与铀矿有关的中生代流纹英安质火山-侵入杂岩。相山火山-侵入杂岩是华南地区最大的火山岩型铀矿赋矿围岩,其主体岩石为流纹质碎斑熔岩,浅成-超浅成侵入岩有英安斑岩、花岗斑岩等;九龙嶂火山-侵入杂岩的铀资源潜力尚待评价,主体岩石为流纹质熔结凝灰岩,浅成-超浅成侵入岩有英安斑岩、石英二长斑岩等。两地区的火山-侵入杂岩的岩石化学成分及其变化特点极为相近,微量元素蛛网图和稀土配分型式也基本一致,它们具有相似的岩浆过程和统一的活动陆缘构造背景;同时,从早期火山岩浆活动到晚期浅成-超浅成岩浆侵入活动,其w(SiO₂)和w(Rb)/w(Sr)的值降低,而w(MgO)以及w(K)/w(Rb)、w(Ba)/w(Rb)和w(LREE)/w(HREE)的值增高,晚期浅成-超浅成侵入岩与早期火山岩没有直接的分异演化关系。     

Magma evolution and the formation of porphyry Cu–Au ore fluids: evidence from silicate and sulfide melt inclusions

Silicate and sulfide melt inclusions from the andesitic Farallón Negro Volcanic Complex in NW Argentina were analyzed by laser ablation ICPMS to track the behavior of Cu and Au during magma evolution, and to identify the processes in the source of fluids responsible for porphyry-Cu-Au mineralization at the 600 Mt Bajo de la Alumbrera deposit. The combination of silicate and sulfide melt inclusion data with previously published geological and geochemical information indicates that the source of ore metals and water was a mantle-derived mafic magma that contained approximately 6 wt.% H₂O and 200 ppm Cu. This magma and a rhyodacitic magma mixed in an upper-crustal magma chamber, feeding the volcanic systems and associated subvolcanic intrusions over 2.6 million years. Generation of the ore fluid from this magma occurred towards the end of this protracted evolution and probably involved six important steps: (1) Generation of a sulfide melt upon magma mixing in some parts of the magma chamber. (2) Partitioning of Cu and Au into the sulfide melt (enrichment factor of 10,000 for Cu) leading to Cu and Au concentrations of several wt.% or ppm, respectively. (3) A change in the tectonic regime from local extension to compression at the end of protracted volcanism. (4) Intrusion of a dacitic magma stock from the upper part of the layered magma chamber. (5) Volatile exsolution and resorption of the sulfide melt from the lower and more mafic parts of the magma chamber, generating a fluid with a Cu/Au ratio equal to that of the precursor sulfide. (6) Focused fluid transport and precipitation of the two metals in the porphyry, yielding an ore body containing Au and Cu in the proportions dictated by the magmatic fluid source. The Cu/S ratio in the sulfide melt inclusions requires that approximately 4,000 ppm sulfur is extracted from the andesitic magma upon mixing. This exceeds the solubility of sulfide or sulfate in either of the silicate melts and implies an additional source for S. The extra sulfur could be added in the form of anhydrite phenocrysts present in the rhyodacitic magma. It appears, thus, that unusually sulfur-rich, not Cu-rich magmas are the key to the formation of porphyry-type ore deposits. Our observations imply that dacitic intrusions hosting the porphyry–Cu–Au mineralization are not representative of the magma from which the ore-fluid exsolved. The source of the ore fluid is the underlying more mafic magma, and unaltered andesitic dikes emplaced immediately after ore formation are more likely to represent the magma from which the fluids were generated. At Alumbrera, these andesitic dikes carry relicts of the sulfide melt as inclusions in amphibole. Sulfide inclusions in similar dykes of other, less explored magmatic complexes may be used to predict the Au/Cu ratio of potential ore-forming fluids and the expected metal ratio in any undiscovered porphyry deposit.Editorial handling: B. Lehmann