湖南黄沙坪矽卡岩矿物学特征及地质意义

湘南黄沙坪多金属矿床位于南岭构造带中段北缘,属于矽卡岩型矿床。根据矽卡岩产出状态、矿物共生组合及岩相学特征,从早期到晚期可划分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段。矽卡岩矿物主要为石榴石、辉石、符山石等;金属矿物主要为白钨矿、辉钼矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等。电子探针分析结果表明,石榴石为钙铝-钙铁榴石系列,从早期到晚期,石榴石具有由钙铝榴石逐渐向钙铁榴石演化的规律。且钙铁榴石普遍发育震荡环带,而环带结构可持续记录钙铁榴石物理化学条件演化的过程。同时两种石榴石中均含Sn的成分,但钙铁榴石中Sn的含量明显高于钙铝榴石。辉石为透辉石-钙铁辉石系列,而且由内接触带向外接触带,辉石中Fe和Mn的含量有逐渐升高的趋势。矽卡岩矿物学特征及矿物成分的变化表明,成矿流体至少经历了两次氧化还原性质的转变。矽卡岩矿物学特征,对W(Sn) Mo Bi等多金属的矿化具有重要的地质指示意义。     

鄂东南矿集区程潮大型矽卡岩铁矿的矿物学特征及其地质意义

程潮铁矿是鄂东南地区典型的矽卡岩铁矿,迄今为止对其矽卡岩矿物学特征研究较少。本文以程潮铁矿主要矽卡岩矿物为研究对象,利用电子探针技术对该矿矽卡岩矿物学特征进行了研究。电子探针分析结果表明:程潮铁矿石榴石和辉石分别以钙铁榴石和透辉石为主;角闪石主要是韭闪石,其次为铁韭闪石、透闪石、阳起石。其中,早期矽卡岩阶段的石榴石和辉石分别以钙铁榴石和透辉石为主;晚期脉状矽卡岩阶段的石榴石端员组分介于钙铁榴石和钙铝榴石之间,而辉石则相对于早期矽卡岩阶段的辉石更趋近于钙铁辉石端员。通过矽卡岩矿物学特征研究表明,花岗岩对矽卡岩和矿体的形成起到了重要作用。     

云南中甸地区浪都矽卡岩型铜矿床矽卡岩矿物学特征

浪都矽卡岩型铜矿床位于义敦岛弧南段的中甸岛弧。该矿床矽卡岩矿物有辉石、石榴石、角闪石、绿帘石和绿泥石等。本文利用电子探针对该矿床中主要矽卡岩矿物的化学成分进行测试,结果表明石榴石成分变化于Ad57-94Gr6-41Al1-3之间,为钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列,以钙铁榴石为主;辉石端元组分为Hd78-92Di3-12Jo5-9,以钙铁辉石为主。在钙质矽卡岩中广泛发育铁闪石、铁阳起石、绿帘石、方解石等矿物共生矿物研究表明浪都矽卡岩形成环境经历了早期相对高温、氧化的碱性环境到晚期相对低温、还原的酸性环境。     

矽卡岩型铅锌矿床石榴石和单斜辉石的红外光谱研究

组成矽卡岩的矿物主要为钙铁榴石—钙铝榴石系列的石榴石和透辉石—钙铁辉石系列的单斜辉石,其矿物成分变化与红外光谱谱带的变化有明显的相关性,即石榴石的红外吸收谱带随着钙铁石榴石分子的增高,谱带向低频方向移动;单斜辉石的红外吸收谱带随着矿物含铁度的增高向高频方向移动。     

哈萨克斯坦萨亚克大型铜矿田矿物学特征及其地质意义

哈萨克斯坦萨亚克大型铜矿田中, 矽卡岩型矿床的矿体赋存于石炭系灰岩与花岗岩类的接触带上, 矿体及其周围发育大量矽卡岩。矽卡岩矿物主要由石榴子石、辉石、绿帘石、绿泥石等组成, 矿石矿物主要发育黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉钴矿等。萨亚克矽卡岩型矿床成矿作用分为5个阶段: 透辉石-石榴子石矽卡岩阶段、石榴子石矽卡岩阶段、绿帘石-磁铁矿阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。电子探针分析结果表明, 矿区矽卡岩属典型的钙质矽卡岩。 其中石榴子石发育3种类型, 均属钙铝-钙铁榴石固溶体系列, 自早期透辉石-石榴子石矽卡岩阶段至晚期石榴子石矽卡岩阶段, 由钙铁榴石向钙铝-钙铁榴石转变, 并且钙铁-钙铝榴石与矿化关系最为密切。其中具环带结构的石榴子石中钙铁与钙铝含量随环带呈韵律性变化, 表明生长过程中成分具震荡性变化, 形成于不完全封闭的平衡条件, 指示流体的多期次多阶段性; 辉石以透辉石为主; 绿帘石属绿帘石族中绿帘石范畴; 磁铁矿TFeO含量高, 与其他氧化物成分呈负相关关系。石英硫化物阶段早期发育黄铜矿-黄铁矿-磁黄铁矿-白铁矿、黄铜矿-辉钴矿矿物组合; 晚期为主要矿化阶段, 发育大量致密块状黄铜矿。黄铜矿显示贫硫富铜、铁特征; 黄铁矿为亏硫型; 磁黄铁矿属贫钴富镍型。矽卡岩矿物共生组合及石榴子石成分演化等矿物学特征显示, 成矿过程中随着温度及氧逸度的降低, 成矿热液由弱碱性向酸性演化, 伴随热液在接触带的中和作用, 以黄铜矿为主的金属硫化物富集沉淀。     

青海尕林格铁矿床矽卡岩矿物学及蚀变分带

尕林格矽卡岩型铁多金属矿床位于青海省西部祁曼塔格成矿亚带的中部.矿体处于花岗闪长岩与滩间山群白云质大理岩接触带内以及外接触带沿NWW向断裂构造破碎带分布的大理岩和蚀变安山岩内.从侵入接触带往东,蚀变岩石分带性明显,主要划分出3种含矿矽卡岩带:含Fe的镁质矽卡岩带,含Fe、Cu的钙质矽卡岩带,含Fe、Pb、Zn的锰-钙质矽卡岩带.镁质矽卡岩带的矽卡岩矿物主要包括镁橄榄石及其蚀变矿物蛇纹石、粒硅镁石、透辉石、斜绿泥石,有关的金属矿物主要为磁铁矿.钙质矽卡岩带的主要矽卡岩矿物有绿钙闪石、铁阳起石、钙铁辉石、铁叶绿泥石、磷灰石、中长石,有关的金属矿物为磁铁矿、磁黄铁矿和少量黄铜矿.与锰-钙质矽卡岩有关的矽卡岩矿物有锰钙铁辉石、钙铁榴石、钙铝榴石、铁镁绿泥石、绿帘石、硅灰石、磷灰石、钙长石等,金属矿物有方铅矿、闪锌矿、磁铁矿和磁黄铁矿.通过对矿物组合的研究,确定了不同矿物组合的生成关系,划分了成矿期次,分为矽卡岩期、退化蚀变期和金属硫化物期,矽卡岩期又分为早、晚2个阶段.矽卡岩早期生成的石榴子石的化学成分端员以钙铝榴石(Gro67～ 99)为主,辉石的成分端员以透辉石(Di96～ 98)为主;矽卡岩期晚期阶段石榴子石的化学成分端员以钙铁榴石(Ad78～98)为主,辉石的成分端员以钙铁辉石(Hd68～ 84)为主.与中国东部矽卡岩型矿床进行对比后发现,锰-钙质矽卡岩带是一种向锰质矽卡岩带过渡的类型,对于寻找与锰质矽卡岩有关的矿化类型具有指示意义.     

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.     

磁铁矿显微结构及化学成分对铜绿山矽卡岩型铜铁矿床成矿过程的指示

铜绿山矽卡岩型铜铁多金属矿床是长江中下游鄂东南矿集区的一个典型矿床,矿体产于铜绿山岩体与三叠系碳酸盐岩地层的接触带.磁铁矿是铜绿山铜铁矿床中广泛发育的矿石矿物,选取内矽卡岩和外矽卡岩中的热液磁铁矿以及岩体中副矿物磁铁矿为研究对象,对其开展系统的显微结构观察和电子探针分析.热液磁铁矿中普遍发育有钛尖晶石出溶结构和富硅环带结构,且没有明显的后期热液交代改造现象.钛尖晶石出溶结构指示铜绿山矿床的早期热液磁铁矿具有较高的Ti含量,磁铁矿结晶后经历了降温和氧逸度降低过程导致钛尖晶石出溶.热液磁铁矿中还普遍含有较高含量的Si、Al、Cr、V、Mn、Mg、Co和Ni等元素,Si4+、Al3+、Mg2+、Mn2+等以类质同象方式进入磁铁矿晶格;但在不同产状的磁铁矿中,替代强度和机制略有不同,说明流体成分、温度、压力等物理化学条件影响元素替代强度和方式.外矽卡岩中磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值小于4,内矽卡岩中磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值为5~8,而副矿物磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值约为13.岩体副矿物磁铁矿具有最高的V₂O₃含量（平均值为0.31%）,与岩体接触的内矽卡岩中的磁铁矿次之（平均值为0.14%）,外矽卡岩中磁铁矿的V₂O₃含量最低（平均值为0.01%~0.03%）.Al₂O₃/MgO比值和V₂O₃含量说明磁铁矿生长环境（熔体/热液）、围岩的成分及水-岩反应等对磁铁矿的化学组成均有影响.铜绿山矿床从岩体到内矽卡岩、再到外矽卡岩,磁铁矿的形成温度逐步下降,其成分的变化指示了磁铁矿可以作为矽卡岩矿床成矿过程的重要指示矿物.      

新疆准噶尔北缘托斯巴斯套铁铜金矿床矽卡岩和磁铁矿矿物学特征及其地质意义

托斯巴斯套铁铜金矿床赋存于中泥盆统北塔山组火山岩与闪长(玢)岩的接触带中,矿体呈脉状、透镜状,矿体及其周围发育大量矽卡岩.本文分别利用电子探针、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),对托斯巴斯套铁铜金矿附近的石榴子石、辉石、绿帘石的化学组分及磁铁矿的主量及微量元素开展研究.结果表明:矽卡岩矿物中石榴子石端员组分以钙铝榴石一钙铁榴石系列为主,辉石端员组分以透辉石为主,绿帘石化学成分富铁富钙,这些特点表明矿区矽卡岩具有钙矽卡岩特征.矽卡岩是由岩浆热液流体交代北塔山组基性火山岩而形成的,磁铁矿的形成与矽卡岩的退化变质作用有关.在石英-硫化物-碳酸盐阶段形成铜和金矿化.     

安徽安庆铜铁矿床矽卡岩岩相学和矿物学特征及意义

安庆铜铁矿床系长江中下游铁铜成矿带中一典型矽卡岩型矿床.矿体产于月山岩体与下三叠统南陵湖组碳酸盐岩之间的接触带,外接触带矽卡岩中透辉石富集,以铁铜矿化为主;内接触带矽卡岩中石榴子石富集,以铜矿化为主.岩相学研究表明研究区含铜矽卡岩演化经历了矽卡岩期和热液蚀变期,其中,矽卡岩期包括早期矽卡岩阶段、磁铁矿阶段和晚期矽卡岩阶段;热液蚀变期包括早期热液交代阶段、石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段.大规模的黄铜矿化发生于石英-硫化物阶段.矿物学研究表明,石榴子石均为钙铁榴石,早期矽卡岩阶段的粒状石榴子石发育韵律环带,其FeO和Al2O3含量表现为振荡变化.与粒状石榴子石相比,晚期矽卡岩阶段脉状石榴子石的And组分更高.早期矽卡岩阶段的粒状辉石为透辉石,具有环带结构,由核部到边部MgO含量减少,FeO含量增加;晚期矽卡岩阶段的脉状辉石为钙铁辉石.空间上,从外接触带到内接触带,辉石的MgO含量与石榴子石的Al2O3含量分别减少,而FeO含量均分别增加.岩相学、矿物学,结合已有地球化学研究成果综合表明,安庆铜铁矿矽卡岩为岩浆热液接触交代成因,Mg来自碳酸盐岩,由外带向内带迁移;Fe来自岩浆热液,由内带向外带迁移,由于磁铁矿阶段的温压条件改变,Fe在外接触带以磁铁矿的形式沉淀富集.     

黑龙江省老柞山金矿床成矿流体特征及矿床成因

黑龙江省老柞山金矿床位于兴蒙造山带东段佳木斯地块的中北部,是佳木斯金多金属成矿区的一座大型矿床,金主要赋存在NW向、NWW向的张性断裂及花岗岩和钙质大理岩、钙质片麻岩的接触构造带内,成矿与矽卡岩密切伴生。根据野外和室内研究,成矿阶段可划分为矽卡岩阶段、氧化物阶段、早期石英硫化物阶段、晚期石英硫化物阶段和石英-方解石阶段。为揭示流体演化过程,本文选择石榴子石、石英和方解石开展了流体包裹体研究。包裹体岩相学显示,流体包裹体类型有含子晶三相、气液两相（富液相、富气相）、纯液相和纯气相包裹体。测温结果表明：从早到晚均一温度依次为448~462、240~509、166~480、118~360和57~230℃;在矽卡岩阶段盐度（w（NaCl））为9.21%~10.37%,在氧化物阶段为1.73%~13.77%,中低盐度,在早期石英硫化物阶段为1.73%~23.71%和23.64%~39.66%,在晚期石英硫化物阶段为3.05%~6.44%,在石英-方解石阶段为1.73%~11.95%。高温中低盐度且富含CO₂、H₂O和少量CH₄的初始成矿流体,在氧化物阶段流体"沸腾",CO₂逃逸,生成磁铁矿;在早期石英硫化物阶段流体持续沸腾,pH值升高,由氧化转化为还原,卸载金和毒砂、黄铁矿等硫化物;在晚期石英硫化物阶段温度降低,卸载方铅矿、闪锌矿等低温矿物和金。因此,推测老柞山金矿床属于矽卡岩型金矿床。     

江西永平铜矿床蚀变矿化分带、矿石组构及成矿过程

江西永平铜矿床位于江山-绍兴断裂带南缘、北武夷山燕山早期岩浆岩与海西期-印支期信江断裂坳陷带接合带,是一个伴生S-W-Pb-Zn多矿种的层状铜矿床。逆冲推覆构造控制着矿区内晚古生代地层、燕山期岩浆岩及矿体的空间分布,即基底周潭群逆冲推覆到晚古生界地层上,燕山早期黑云母花岗岩-花岗闪长岩、石英斑岩、花岗斑岩等沿逆冲推覆断面侵入,矿体呈层状产在矽卡岩化石炭系叶家湾组中。矿体围岩主要是石榴石矽卡岩、千枚状页岩及矽卡岩化大理岩。本文从矽卡岩分带、矿石组构等方面来刻画永平铜矿成矿精细过程。永平铜矿矿区的探采工程揭示,以火烧岗岩体为中心向外,蚀变矿物组合、石榴石颜色及矽卡岩的含矿性等表现出明显的分带规律,即从岩体到围岩有:石榴石→透辉石→硅灰石矽卡岩矿物分带;红色→棕色→绿色的石榴石颜色分带;矽卡岩含矿性先增加后降低,其中矿体主要在(红)棕色石榴石矽卡岩呈条带状或网脉状产出。矽卡岩型和变质砂页岩型矿石的矿石矿物组成均与硫化物-石英大脉(～10m)中矿石矿物组成相同或相似,均为黄铁矿-白钨矿-(方铅矿)-闪锌矿-黄铜矿,且生成顺序一致,说明矿区内不同类型的矿石是同一成矿热液体系在不同围岩类型及控矿构造中的产物。永平铜矿成矿过程可划分为石榴石、(磁)赤铁矿阶段、白钨矿阶段、铁铜硫化物阶段、铅锌硫化物阶段和碳酸盐阶段等六个阶段,其中石榴石阶段形成矽卡岩分带,在该阶段晚期形成磁黄铁矿-铁闪石-(黄铜矿)-石英块状矿石;(磁)赤铁矿阶段发育磁铁矿、赤铁矿;白钨矿阶段形成白钨矿及少量黑钨矿;铁铜硫化物阶段是铜硫矿主要矿化阶段,形成块状及脉状黄铜矿矿石;铅锌硫化物阶段是成矿晚期阶段;碳酸盐阶段代表原生成矿过程结束。     

江西朱溪铜钨多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

朱溪铜钨多金属矿床位于赣东北深大断裂北西侧。矿体主要产于燕山期侵入岩与碳酸盐岩接触带的矽卡岩或矽卡岩化大理岩中,代表性矽卡岩矿物有石榴子石、透辉石、透闪石、硅灰石、蛇纹石、金云母、符山石、绿泥石等。根据矿物共生组合及交代关系推断流体经历了5个阶段,分别为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英硫化物阶段、石英碳酸盐阶段和表生氧化阶段。特征矿物的电子探针分析结果表明,石榴子石主要为钙铝榴石—钙铁榴石;辉石以透辉石—钙铁辉石系列为主;角闪石属钙角闪石系列;绿泥石主要是密绿泥石和斜绿泥石。推测岩浆侵入后,在矽卡岩阶段为中酸性弱氧化条件,在退化蚀变阶段氧逸度和pH值升高,氧化物析出,随着氧逸度的又一次降低,金属硫化物沉淀。最后,通过其矿物成分特征推测该矿床金属矿化的种类。     

滇西红牛矽卡岩型铜矿床石榴子石特征

红牛矽卡岩型铜矿床是义敦岛弧南段格咱火山-岩浆弧新探明的铜矿床之一,目前探明铜金属资源量已达大型规模。与由侵入岩和大理岩直接接触形成的典型矽卡岩矿床不同,红牛铜矿床是隐伏岩体远程矽卡岩化的产物,其矽卡岩矿体与地层产状基本一致,通常相间排列,且距离岩体较远,大理岩中可见粗粒石榴子石和硅灰石,矽卡岩中常见大理岩捕掳体。根据矽卡岩矿物组合可将该矿床矽卡岩类型划分为石榴子石矽卡岩、石榴子石透辉石(或透辉石石榴子石)矽卡岩、透辉石矽卡岩、符山石-石榴子石矽卡岩、硅灰石-石榴子石矽卡岩、绿帘石-石榴子石矽卡岩、阳起石-绿帘石矽卡岩、硅灰石矽卡岩和绿帘石矽卡岩,其中以石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩和硅灰石矽卡岩为主。石榴子石是最重要的矽卡岩矿物,分布广泛、颜色变化大,且石榴子石矽卡岩中黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿化最好。本文通过对0ZK10、3ZK11和7ZK16钻孔岩芯的地质编录,查明石榴子石在红牛铜矿床的空间分布和矿化特征,采集该矿区新鲜的石榴子石矽卡岩、矽卡岩化大理岩和角岩磨制成光薄片,开展详细的显微镜下鉴定工作,观察石榴子石的颜色、粒度、结构、光性等岩相学特征,并通过电子探针分析其化学成分。红牛铜矿床石榴子石集中产出于矽卡岩中,少量产出于矽卡岩化大理岩和角岩中,具有明显的两期。早期石榴子石分布广泛,多呈褐色-红褐色,非均质性,异常干涉色,粒径一般在0.2~4mm之间,半自形-自形中细粒结构,韵律环带发育。SiO2含量变化范围为35.18%~37.69%、CaO为33.34%~36.35%、Al2O3为3.64%~13.69%、FeO为11.90%~24.18%、MgO为0.00%~0.08%,FeO和Al2O3含量变化呈负相关,SiO2和CaO含量变化整体呈正相关。石榴子石端员组分总体以钙铁榴石(36.88%~82.36%)为主,其次为钙铝榴石(16.59%~60.75%),还有少量的镁铝榴石、铁铝榴石和锰铝榴石,属于钙铁榴石-钙铝榴石系列(And37-82Gro17-61Spe+Pyr+Alm0.33-3.71)。晚期石榴子石呈浅褐色-浅红色,多发育于矽卡岩化角岩和大理岩中,少量发育于矽卡岩中,半自形-他形粒状结构,均质性,全消光,常具有溶蚀结构。SiO2含量变化范围为35.06%~36.27%、CaO为33.07%~33.77%、Al2O3为0.04%~1.05%、FeO为27.38%~28.18%、MgO为0.00%~0.04%,属于钙铁榴石(94.42%~98.46%)。早期石榴子石韵律环带发育,其主量元素含量变化显示出一定的规律性,由核部向边缘,SiO2和CaO基本保持不变,FeO含量增加,Al2O3含量减少,钙铁榴石含量增加,钙铝榴石含量减少,反映在石榴子石形成早期,成岩环境为低氧逸度、酸性还原环境;形成过程中氧逸度增加,成矿溶液由酸性向弱碱性演化。黄铜矿、磁黄铁矿、辉钼矿等金属硫化物多呈他形充填于石榴子石颗粒之间,或在石榴子石的裂隙中形成细脉,或沿石榴子石生长环带面交代,表明石榴子石形成于矽卡岩早期、早于铜矿化,并为金属硫化物的沉淀富集提供了空间。     

新疆阿尔泰巴特巴克布拉克铁矿床成矿作用研究

巴特巴克布拉克铁矿床赋存于上志留-下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中, 近矿围岩为石榴子石矽卡岩、角闪斜长变粒岩和浅粒岩。矿体总体顺层分布, 呈似层状、透镜状及不规则状, 空间上与矽卡岩密切相关。流体包裹体研究表明, 矽卡岩阶段形成的石榴子石中发育纯气体包裹体、气体包裹体、液体包裹体、含子矿物包裹体及熔融包裹体; 退化蚀变阶段发育液体包裹体和少量气体包裹体; 石英-硫化物阶段主要发育液体包裹体、含液体CO₂的三相包裹体及少量纯气体包裹体、气体包裹体和含子矿物包裹体。矽卡岩阶段均一温度变化为217 ℃~499 ℃, 在255 ℃出现峰值, 盐度(NaCl_eq)变化为8.68%~22.65%; 退化蚀变阶段均一温度变化为181 ℃~432 ℃, 在225 ℃出现峰值, 盐度变化为12.85%~22.65%; 石英-硫化物阶段均一温度变化为140 ℃~482 ℃, 在155 ℃出现峰值, 盐度变化为0.18%~42.40%。石榴子石、石英和方解石的 δ¹⁸ O_SMOW 变化为1.8‰~7.1‰, δ¹⁸Ο_Η2Ο为 -4.79‰~4.57‰, δD_SMOW 为 -128‰~-84‰, 表明矽卡岩阶段成矿流体主要为岩浆水, 混合少量大气降水; 石英-硫化物阶段大气降水所占比例明显增加。方解石δ¹³ C_V-PDB 变化为 -3.2‰~-2.0‰, 表明流体中的碳来自深部或地幔。     

安徽贵池铜山矽卡岩型铜矿床蚀变矿化分带特征及其成因

铜山矽卡岩型铜矿床产于长江中下游铁铜成矿带中的安庆—贵池矿集区。研究区矽卡岩化与矿化发生于碳酸盐岩地层与花岗闪长斑岩间的接触带中,蚀变及矿化具有水平与垂向分带特征。水平方向上,靠近岩体的矽卡岩中石榴子石含量较高,远离岩体的矽卡岩中透辉石含量较高;靠近大理岩带发育钙铁辉石矽卡岩,远离大理岩带的灰岩硅化较强。垂向上,从上到下依次为角岩带、钙质矽卡岩带和镁质矽卡岩带。矿物成分研究表明,靠近岩体处氧化性较强,石榴子石的钙铁榴石端员含量高;铜多富集于含石英脉的岩体、距岩体略远的矽卡岩、角岩或大理岩中,而锌多富集于硅化灰岩及远离岩体的矽卡岩中。研究表明,该矿床中蚀变矿化经历了进变期和退变期,包括接触热变质阶段、进化交代阶段和早退化蚀变阶段、晚退化蚀变阶段。其中,大规模的黄铜矿化主要发生于早退化蚀变阶段,且在岩浆演化晚期进一步富集于斑岩石英脉中。     

Steady-diffusion modelling of a reaction zone between a metamorphosed basic dyke and a marble from Hirao-dai, Fukuoka, Japan

A reaction zone between a metamorphosed basic dyke and marble at Hirao-dai, north Kyushu, Japan, consists of well-organized sequential zones of diopside, garnet and wollastonite; textures are characteristic of diffusion-controlled structures. The reaction zone formed during contact metamorphism associated with intrusion of a Cretaceous granodiorite at ∼300 MPa and 700 °C. The metamorphosed basic dyke consists of diopside, biotite and plagioclase ( X _Ab = 0.4–0.8), whereas the marble is almost pure calcite. The initial boundary between the dyke and the marble is probably located within the current diopside zone, as calcite occurs as remnants among diopside grains in areas close to the boundary with the garnet zone. This observation provides a criterion to judge the stability of the zonal sequence in our modelling. The formation of the reaction zone is attributed to a single-stage steady-state process with five overstepping reactions. CaO, MgO, FeO, SiO₂ and AlO_3/2 are the reaction-controlling components that are necessary to describe the growth of the reaction zone. An isochemical steady-diffusion model cannot reproduce the measured phase ratios of product minerals; this indicates open-system behaviour of the reaction zone. The choice of closure components is an essential task in the treatment of open-system modelling, together with determination of phase ratios (Ashworth & Birdi model) or estimation of boundary fluxes (Johnson & Carlson model). Of all the possible combinations of closure components, closure conditions for CaO and MgO provide the best results for both models. The stability of the zonal sequence is limited at relatively large values of L _SiSi/ L _CaCa. Similar results from the two models confirm their consistency under the same closure conditions.     

江西永平铜矿矽卡岩矿物特征及其地质意义

永平铜矿含矿岩石主要为绿帘石透辉石石榴石矽卡岩,这种岩石类型是与斑岩体有关的矽卡岩铜矿的典型赋矿岩石。通过对这一主要赋矿矽卡岩的研究,我们发现石榴石生长分为两个阶段:(1)早期石榴石:主要分布在石榴石颗粒核部,XAdr=1.0,主要以钙铁榴石为主,说明早期流体中可能含有较多的铁,是在较氧化条件下形成的;(2)晚期石榴石,沿石榴石裂隙重新成核或者在靠近流体通道的早期石榴石表面生长,出现震荡环带,XAdr=0.46~0.99,为钙铁-钙铝石榴石系列。石榴石发生变化的期间也形成新的矿物,如绿帘石、萤石、方解石和石英等。共存石榴石和绿帘石矿物中存在Fe3+-Al3+之间的替代,说明流体的氧逸度、组分浓度或aFe3+/aAl3+可能发生了变化。金属矿物也可能是在这一阶段形成的。永平铜矿矽卡岩从接触带到大理岩空间上有分带现象。从岩体到围岩的变化趋势为:石榴石含量减少,颜色存在红棕色-棕色-棕绿色-黄绿色-浅黄色的变化趋势;矿石品位降低,这与石榴石中Al2O3含量的变化较一致。我们认为这种变化是含矿热液对早期矽卡岩进行再交代改造的结果,表现为石榴石和绿帘石中Fe3+-Al3+含量的变化,并将Cu等金属沉淀下来。根据矽卡岩矿物的这些特征,在矿床勘探时,可依据棕色石榴石来追踪主矿体的位置。     

湘中曹家坝大型钨矿床的主要矽卡岩矿物学特征及其地质意义

矽卡岩矿物特征是确定矽卡岩矿床成因的关键证据之一。曹家坝钨矿床是湘中盆地新探明的大型钨矿床,矿体呈似层状产于中泥盆统棋梓桥组灰岩与跳马涧组碎屑岩之间硅钙界面附近。矿区内发育大量矽卡岩矿物,但是未见到岩浆岩。文章通过钻孔编录、矿物的显微特征和电子探针分析,确定了曹家坝钨矿床的成因类型。研究表明曹家坝钨成矿作用与矽卡岩关系密切;石榴子石存在早、晚2个阶段,早阶段石榴子石以钙铝榴石和钙铁榴石为主,晚阶段以钙铝榴石和铁铝榴石-锰铝榴石为主;辉石以钙铁辉石为主;绿泥石主要是铁镁绿泥石。根据矽卡岩的矿物特征,结合发育磁黄铁矿和伴生金矿化等特征,提出曹家坝钨矿床可能是还原性远端矽卡岩型钨矿床。     

江西朱溪铜钨矿床成因:来自矿物学和年代学的启示

江西景德镇朱溪铜钨矿床是近年来发现的一个世界级超大型铜钨矿床。矿床地质特征、矽卡岩矿物学和成矿岩体年代学的研究表明,矿体赋存于上石炭统黄龙组大理岩与新元古界双桥山群变质岩之间的不整合界面之上,空间上具有明显的矿物组合分带特征。根据矽卡岩产状、矿物共生组合和相互关系,把成矿作用划分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英-硫化物阶段、碳酸盐-萤石阶段。代表性的矽卡岩矿物组合有石榴子石、透辉石、透闪石、硅灰石、符山石、蛇纹石、绿泥石等。电子探针分析表明,石榴子石为钙铝榴石—钙铁榴石系列,辉石为透辉石—钙铁辉石系列。同位素年代学及岩浆与成矿关系的研究表明：花岗闪长岩与早期矽卡岩型矿化相关,矿化范围较小,矿石品位较低;黑云母花岗岩与云英岩型和晚期矽卡岩型的矿化相关,矿化范围较广,矿石品位较高,并获得黑云母花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（147.7±2.2）Ma。综合分析指出,朱溪铜钨矿床为晚侏罗世花岗岩浆有关的热液与晚古生代碳酸盐岩发生多阶段交代作用而形成,成矿作用以矽卡岩型和云英岩型为主。