哈萨克斯坦萨亚克铜矿田代表性矿区矽卡岩矿物的组成及其意义研究

哈萨克斯坦萨亚克铜矿田产于晚石炭世闪长玢岩、石英闪长玢岩或花岗闪长玢岩与中石炭统灰岩的接触带上,铜矿体呈透镜状、脉状产于矽卡岩中。其成矿期可以划分为4个阶段：石榴子石矽卡岩阶段（Ⅰ）、绿帘石-石榴子石矽卡岩阶段（Ⅱ）、磁铁矿阶段（Ⅲ）和石英-硫化物阶段（Ⅳ）。铜矿化主要发生在石英-硫化物阶段,形成石英、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿,呈浸染状或脉状产于不同类型的矽卡岩或块状磁铁矿中。矽卡岩中的石榴子石有3种类型：石榴子石矽卡岩中的钙铁榴石（Grt-a）、交代钙铁榴石的含Al钙铁榴石（Grt-b）和绿帘石-石榴子石矽卡岩中具有环带结构的石榴子石（Grt-c）。从第一类到第三类石榴子石,平均w（Al₂O₃）从<1%逐渐升高至~5%;分子式中平均Fe³⁺原子数从2.15逐渐降低至1.57,显示成矿体系中Al的摩尔浓度逐渐升高、氧逸度逐渐降低。绿帘石-石榴子石矽卡岩中发育少量辉石,属于钙铁辉石-透辉石系列,在辉石分类图中落于普通辉石范围内。矽卡岩的地质特征、矿物组合和矿物化学特征表明,萨亚克矽卡岩是与花岗岩类侵入岩有关的岩浆热液与灰岩通过接触交代反应形成的钙质矽卡岩,随着矽卡岩化和成矿作用的进行,成矿体系的温度和氧逸度逐渐降低、pH值升高,导致磁铁矿和黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿矿物组合依次发生沉淀。     

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。     

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.     

大兴安岭北段富林矽卡岩铜矿床成因:印支期含矿岩浆源区特征、蚀变矿物学及勘查意义

新近发现的印支期富林矽卡岩铜矿床位于大兴安岭北段新林区新林镇东约90km。矿区发育与成矿直接相关的花岗岩和侵入花岗岩中的花岗斑岩,矿体主要赋存于花岗岩与古元古代兴安桥组大理岩和早奥陶世黄斑脊山组钙质粉砂岩接触带内。富林矿床矿化与矽卡岩密切相关,整个矿化过程可分为两期:矽卡岩期和石英-硫化物期,5个阶段:早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、氧化物阶段、早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段,其中铜矿化主要发生在早期硫化物阶段。硫化物主要包括黄铜矿和黄铁矿,并含少量闪锌矿、方铅矿、斑铜矿等。蚀变类型包括石榴子石-透辉石矽卡岩化、阳起石-透闪石矽卡岩化、绿帘石矽卡岩化、绿泥石化、绢云母-粘土化、钾长石化和局部角岩化。电子探针分析(EMPA)结果表明:矿区内的石榴子石属钙铝-钙铁榴石系列,主要为钙铁榴石,辉石为透辉石-钙铁辉石系列,以透辉石为主,闪石主要为透闪石、阳起石以及少量镁绿钙闪石和铁浅闪石,帘石为黝帘石-绿帘石系列。黑云母以镁铁黑云母和铁叶云母为主,绿泥石主要为密绿泥石和铁叶绿泥石,长石以正长石和钠长石为主。石榴子石成分剖面显示从核部到边部,石榴子石呈现出钙铝榴石和钙铁榴石交替变化的环带特征,且Fe~(3+)含量的逐渐升高暗示后期成矿流体氧逸度升高,结合黑云母Mg-Fe~(3+)-Fe~(2+)图解,说明富林矽卡岩型铜矿床形成于较强的氧化环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示花岗岩形成于~253Ma,花岗斑岩形成于~244Ma,为大兴安岭地区一期新的成矿事件。锆石原位Hf同位素测试结果表明,花岗岩εHf(t)介于-1.60~2.23,花岗斑岩εHf(t)介于-3.53~1.90,二者均具有古老的两阶段模式年龄,结合前人对区域构造背景的研究,认为富林花岗质岩石可能来自于松辽地块和兴安地块后碰撞背景下俯冲板片断离软溜圈上涌导致古老下地壳的部分熔融并卷入少量地幔物质而形成的岩浆。花岗斑岩及与斑岩有关的脉状矿化和蚀变的出现暗示富林地区可能存在印支期的斑岩型矿床,此外结合石榴子石、辉石成分特征以及辉石Mn/Fe比值与世界矽卡岩矿床对比,指出富林矿区外围找矿应综合考虑铜、钼、铁、金、铅、锌等矿化组合。     

新疆维宝矽卡岩铜铅锌矿床维西矿段矿物学特征

维宝矽卡岩铜铅锌矿床位于新疆与青海两省交界处,大地构造位置属祁漫塔格造山带东段,可以分为维东、主矿段和维西三个矿段。主矿段和维东矿段以铅锌矿化为主,铜矿化很少,而维西矿段铜、铅、锌矿化均较发育。本次我们选取维西矿段的矽卡岩和矿石样品,进行了详细的矿物学研究。根据矿物共生组合、矿石组构以及脉体的穿插关系,可以将维西矿段成矿过程分为4个阶段,即早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段,其中石英-硫化物阶段是主要的成矿阶段。矽卡岩矿物主要为石榴子石、辉石、绿帘石和角闪石等,硫化物主要为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和磁黄铁矿等。电子探针分析表明,石榴子石成分以钙铁榴石分子(And=59.00%～97.70%)和钙铝榴石分子(Gro=1.92%～40.42%)为主,为钙铁—钙铝系列石榴子石;辉石主要由透辉石分子(Di=45%～91%)和钙铁辉石分子(Hd=8%～53%)组成,表现在矿物上以透辉石为主,而钙铁辉石数量很少;角闪石成分变化范围比较大,但总体上为透闪石—阳起石系列。综合矿物组合和化学成分特征表明维宝矿床维西矿段矽卡岩为钙矽卡岩。此外,具有环带结构的石榴子石从核部到边部,化学成分表现出有规律的变化,Al2O3含量先上升后下降,FeOT含量则先下降后上升。这表明随着交代作用的进行,成矿流体的pH值不断发生变化,由最初的弱酸性—碱性条件转变为近中性条件,最终又恢复到弱酸性—碱性条件。维西矿段硫化物的金属原子与硫原子的比值大部分都大于理论值,表明它们形成于硫逸度较高的环境。此外,闪锌矿中Fe、Zn含量变化范围比较大,Zn=54.50%～64.75%,Fe=1.15%～10.16%,这种大范围变化指示成矿过程中温度和硫逸度可能发生波动。     

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。     

南秦岭柞水-山阳矿集区小河口矽卡岩型铜矿床矿物化学及其成矿意义

秦岭造山带燕山期斑岩-矽卡岩型铜矿床因过去发现的数量有限,限制了对区内铜矿床成矿机制的深入研究。小河口铜矿床是南秦岭柞水-山阳矿集区内的典型矽卡岩型铜矿床,矿体产于燕山期花岗闪长玢岩与泥盆系桐峪寺组地层接触处的矽卡岩带内。成矿作用划分为4个阶段:Ⅰ干矽卡岩阶段、Ⅱ湿矽卡岩-氧化物阶段、Ⅲ石英-硫化物阶段和Ⅳ碳酸盐-石英阶段。本文在对该矿床矽卡岩矿物(石榴子石和辉石)和金属矿物(磁铁矿和硫化物)详细的岩(矿)相学观察基础上,针对这些矿物进行系统的电子探针成分分析,来示踪矽卡岩的成因和形成环境,讨论成矿元素的沉淀富集过程。研究表明,小河口铜矿床为典型的接触交代成因钙质矽卡岩型矿床。干矽卡岩矿化阶段从早到晚依次形成钙铝榴石(Adr_(24-31)Gr_(68-74))、钙铝榴石组分-钙铁榴石组分交替系列(Adr_(26-68)Gr_(31-72))和透辉石(Di_(73-91)Hd_(8-24))-纯钙铁榴石(Adr_(68-100)Gr_(0-30))。伴随着岩浆结晶分异,初始岩浆-热液流体与灰岩发生接触交代作用首先形成无环带钙铝榴石(Grt-a)矽卡岩,此时成岩环境为低氧逸度、酸性还原环境,不利于矽卡岩铁、铜矿化的形成;成矿流体不断从岩浆中出溶并发生多次沸腾,引起残留热液的氧化还原状态发生周期性变化,成矿热液由酸性逐渐向弱碱性演化,进而导致Fe~(3+)和Al~(3+)活度的变化,在振荡的物理化学环境中形成了钙铝榴石-钙铁榴石组分交替生长的宽环带石榴子石(Grt-c)矽卡岩;随着岩浆演化和流体作用的扩大,成矿体系处于较稳定的碱性和高氧逸度环境,Fe和Al的过饱和程度此消彼长,形成了透辉石-密集振荡环带钙铁榴石(Grt-b和Grt-d)矽卡岩。成矿流体演化进入湿矽卡岩-氧化物阶段后,富含挥发分的热液活动起主导作用,沸腾作用将H~+和CO_2分离进入气相,导致流体体系碱性和氧逸度程度进一步升高,进而形成磁铁矿和镜铁矿大量沉淀富集。石英-硫化物阶段,随着温度和氧逸度骤减导致黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿等硫化物发生沉淀,并以石英-硫化物脉的形式充填于构造裂隙或矽卡岩内。     

福建中部丁家山铅锌矿床矿物学特征及其指示意义

丁家山铅锌矿床位于梅仙矿田东南部，矿区内普遍发育石榴子石、辉石、绿帘石等脉石矿物，为探讨该矿床成因，对该矿床脉石矿物进行了电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)原位U-Pb定年和微量元素分析。结果表明，石榴子石主要为钙铁-钙铝榴石固溶体系列，含有少量的锰铝榴石和铁铝榴石；辉石为透辉石-钙铁辉石-钙锰辉石固溶体系列；绿帘石族矿物属于绿帘石范畴。石榴子石的²⁰⁶Pb/²³⁸U下交点年龄为143.7 Ma,与成矿花岗岩年龄接近。依据石榴子石原位微量元素特征差异及Eu异常将石榴子石分为钙铁榴石(I型)和钙铁-钙铝榴石(II型)两类。钙铁榴石整体呈现轻稀土富集，重稀土亏损的稀土配分模式，I-1型钙铁榴石Eu具有明显的负异常，I-2型钙铁榴石Eu具有明显的正异常；钙铁-钙铝榴石整体呈现重稀土富集，轻稀土亏损的稀土配分模式，II-1型钙铁-钙铝榴石Eu具有明显的负异常，II-2型钙铁-钙铝榴石Eu具有明显的正异常。上述特征表明，石榴子石核部环境为弱氧化-弱还原，边部为氧化环境。综合地质学、矿物学、地质年代学数据以及地球化学特征，本文认...     

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.     

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。     

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.     

西藏列廷冈铁多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

西藏列廷冈铁多金属矿床位于冈底斯北缘弧背断隆带内,是近年来勘查评价的规模可达中型的接触交代矽卡岩型矿床。矿区矽卡岩主要呈层状、似层状,矽卡岩型铁多金属矿体赋存于下-中三叠统查曲浦组(T_(1-2)c)矽卡岩和大理岩中,矿体呈透镜状、囊状、似层状产出,矽卡岩矿物较发育。为进一步查明矿床矽卡岩矿物种属及矽卡岩类型,剖析矽卡岩形成环境及其与矿化类型之间的关系,基于对矽卡岩矿物系统的显微镜下观测,利用电子探针对矿床主要矽卡岩矿物化学成分进行了系统分析。矽卡岩矿物主要为石榴子石、透辉石、角闪石、绿帘石、绿泥石等,矿床矽卡岩具典型钙矽卡岩特征。根据矿物共生组合及交代关系推断成矿流体经历了5个阶段,分别为早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、早期热液阶段、石英硫化物阶段和碳酸盐阶段。特征矿物的电子探针分析结果表明,石榴子石主要为钙铁榴石-钙铝榴石系列(And_(18.37~99.89)Gro_(0.24~79.05)Ura+Pyr+Spe_(0.98~6.63)),且发育环带结构;辉石主要为透辉石-钙铁辉石系列(Di_(53.56~99.91)Hd_(1.61~44.55)Jo_(0.08~5.11));角闪石主要为阳起石,次为铁、镁角闪石,均属钙质角闪石系列;绿泥石主要为富铁的铁镁绿泥石;绿帘石贫Fe、Mg。在矿床成矿演化过程中,其成矿环境是发生改变的,早期矽卡岩阶段到最晚期碳酸盐阶段,成矿环境至少经历了从高温、偏碱性的氧化环境到相对低温、偏酸性的还原环境的转变。     

西藏嘎拉勒铜金矿床地质特征及矽卡岩矿物学特征研究

嘎拉勒铜金矿床位于班公湖-怒江缝合带西段,是该带上新近发现的十分重要的矽卡岩(斑岩)型铜金矿床,其金资源量已达大型以上规模。矿区内出露地层有白垩系朗久组及捷嘎组,并发育大量燕山期中酸性侵入岩。矿体主要产于灰白色花岗闪长岩与白云岩或白云质大理岩的接触带矽卡岩内。矽卡岩主要呈层状、似层状、港湾状及不规则状等产出;矽卡岩矿物主要为橄榄石、蛇纹石、辉石、金云母、透闪石、绿帘石、水镁石等;靠近内接触带可见石榴子石;金属矿物主要有磁铁矿、自然金、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、辉钼矿等。电子探针分析表明,矿区内矽卡岩矿物中的橄榄石主要为镁橄榄石,辉石主要为透辉石,云母主要为金云母,由此构成的矽卡岩矿物组合为典型的镁质矽卡岩;与之伴生的钙质矽卡岩矿物石榴子石主要为钙铁榴石。矿区中的矽卡岩在空间上具有较好的分带性,其表现为从内接触带至外接触带经历了镁橄榄石-透辉石相至金云母-透闪石相的渐变过渡演化,表明矿区矽卡岩具有从高温至低温的矿物组合演化序列;与矽卡岩分带相伴随的矿化分带,表现为深部的铜(钼)矿化过渡到浅部的铜金矿化。矿区最新勘查成果显示,在深部已发现少量斑岩型矿化,显示存在统一的矽卡岩-斑岩成矿系统的可能性,深部找矿潜力较大。     

青海省兴海县赛什塘铜矿床矽卡岩矿物学特征及地质意义

赛什塘铜矿位于东昆仑造山带东端的鄂拉山地区,是中国西部重要的矽卡岩型铜矿之一。矽卡岩形成于印支期石英闪长岩与中—下三叠统地层Tb2 1-2岩性段的接触带,矿体主要呈似层状、透镜状产于外接触带矽卡岩中。Tb2 1-2岩性段由中性火山岩、大理岩及变质粉砂岩构成,其中变安山质凝灰岩及安山岩与铜矿化有着密切的空间关系。岩相学研究表明,含铜矽卡岩的形成经历了矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英-硫化物阶段及石英-碳酸盐阶段。矽卡岩阶段形成石榴子石、辉石及硅灰石,退化蚀变阶段则形成绿帘石、角闪石及磁铁矿,石英-硫化物阶段大量金属硫化物发生沉淀。电子探针分析表明,石榴子石与辉石矿物组分分别为Gro0.00~91.00And7.02~100.00(Pyr+Alm+Spe)0.00~4.27与Di12.80~98.08Hd2.41~79.80(Jo+Jd+Opx)0.00~13.47,表明其属于典型的钙矽卡岩类。空间上,靠近石英闪长岩与安山岩接触带处,钙铝榴石和绿帘石更富集,而向大理岩的一侧以钙铁榴石为主,并常见硅灰石及含Mn的钙铁辉石。矿物学特征及矿物成分的变化显示:从矽卡岩阶段到石英-硫化物阶段,流体性质呈幕式的变化,成矿流体至少经历了2次氧化还原性质的转变,这种变化可能与成矿流体中大气降水的不断加入有关。赛什塘铜矿属于矽卡岩型矿床,以石英闪长岩为主的岩浆活动携带了大量的热量及流体,侵入到中—下三叠统地层中,与围岩地层发生物质交换的同时,引起了大理岩、变质粉砂岩与中性火山岩之间的双交代作用,是导致矽卡岩和矿体形成的重要机制。     

鄂东南地区鸡笼山矽卡岩金矿床的矽卡岩矿物学特征及其意义

鸡笼山金矿是长江中下游鄂东南地区典型的矽卡岩金矿床,其矽卡岩矿物学特征研究较少。围岩为三叠纪大冶组灰岩和白云质灰岩,决定了该矿床发育丰富的矽卡岩矿物组合,主要包括石榴石、透辉石、硅灰石、绿帘石、金云母等。本文详细研究了不同阶段矽卡岩的矿物学特征,并对其进行了电子探针分析（EMPA）。结果表明石榴石属于钙铝-钙铁系列,辉石为透辉石,以钙铁榴石-透辉石共生的富金矽卡岩组合是在较高氧逸度和较低酸度条件下形成的,具有铜金矿的成矿专属性。伴随着流体的演化,矽卡岩与矿体在时空和成因上都具有密切的联系。结合矿区内发育有斑岩型矿体,暗示鸡笼山金矿床可能具有统一的斑岩-矽卡岩型成矿系统,深部具有很大的找矿潜力。     

In-situ LA–ICP-MS trace elemental analyses of magnetite: The Mesozoic Tengtie skarn Fe deposit in the Nanling Range,South China

The Nanling Range in South China hosts numerous world-class W–Sn deposits and some Fe deposits. The Mesozoic Tengtie Fe skarn deposit in the southern Nanling Range is contemporaneous with the regional Sn mineralization. The deposit is composed of numerous ore bodies along the contacts between the late Paleozoic or Mesozoic carbonate rocks and the Yanshanian Lianyang granitic complex. Interaction of the magma with hosting dolomitic limestone and limestone formed calcic (Ca-rich) and magnesian (Mg-rich) skarns, respectively. The Tengtie deposit has a paragenetic sequence of the prograde stage of anhydrous skarn minerals, followed by the retrograde stage of hydrous skarn minerals, and the final sulfide stage. Magnetite in the prograde and retrograde skarn stages is associated with diopside, garnet, chlorite, epidote, and phlogopite, whereas magnetite of the final stage is associated with chalcopyrite and pyrite. Massive magnetite ores crosscut by quartz and calcite veins are present mainly in the retrograde skarn stage. Laser ablation ICP-MS was used to determine trace elements of magnetite from different stages. Some magnetite grains have unusually high Ca, Na, K, and Si, possibly due to the presence of silicate mineral inclusions. Magnetite of the prograde stage has the highest Co contents, but that of the sulfide stage is extremely poor in Co which partitions in sulfides. Magnetite of magnesian skarns contains more Mg, Mn, and Al than that of calcic skarns, attributed to the interaction of the magma with compositionally different host rocks. Magnetite from calcic and magnesian skarns contains 6–185 ppm Sn and 61–1246 ppm Sn, respectively. The high Sn contents are not due to the presence of cassiterite inclusions which are not identified in magnetite. Instead, we believe that Sn resides in the magnetite structure. Regionally, intensive Mesozoic Sn mineralization in South China indicates that concurrent magmatic–hydrothermal fluids may be rich in Sn and contribute to the formation of high-Sn magnetite. Our study demonstrates that trace elements of magnetite can be a sensitive indicator for the skarn stages and wall-rock compositions, and as such, trace elemental chemistry of magnetite can be a potentially powerful fingerprint for sediment provenance and regional mineralization.     

西藏新嘎果铅锌矿床矽卡岩矿物及金属矿物特征

新嘎果矿床是西藏冈底斯成矿带北缘矽卡岩多金属成矿带的一个典型矽卡岩型铅锌矿床。矽卡岩矿体主要呈层状、似层状产于下白垩统塔克那组地层中。电子探针测试结果表明,矽卡岩矿物主要为钙铝榴石、钙铁辉石和绿帘石,少量的硅灰石、密绿泥石等,构成典型的钙质矽卡岩。金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿,少量的白铁矿、毒砂、自然铋、斜方辉铅铋矿、辉砷镍矿等。该矿床中石榴子石成分特征指示成矿环境是变化的,在早期进变质阶段由氧化环境向还原环境转变,而晚期退变质阶段由氧化环境向还原环境转变。金属矿物中闪锌矿主要为铁闪锌矿,表明其形成于中高温环境。而含铋的矿物主要为自然铋、斜方辉铅铋矿和方铅矿,并且在这些矿物中Ag和Bi的含量呈正相关性,指示铋对银的富集可能起着重要的作用;此外,铋也是新嘎果矿床重要的伴生有用元素,具有较高的综合利用价值。     

新疆阿尔泰巴斯铁列克钨多金属矿矿物特征及其地质意义

巴斯铁列克是在新疆阿尔泰发现的首例中型钨多金属矿床。该矿床赋存于黑云二长花岗岩外接触带的上志留统—下泥盆统康布铁堡组火山沉积岩系中。矿体呈似层状和透镜状分布于矽卡岩中。矽卡岩及金属矿物特征关系到成矿机制研究和矿床模型的构建。文章对矽卡岩矿物和矿石中金属矿物进行了研究,电子探针分析表明,辉石端员组分以透辉石为主,少量钙铁辉石(w(Wo)为49.14%～50.71%,w(En)为24.38%～27.76%,w(Fs)为22.29%～24.27%);石榴子石以钙铝榴石为主;黑云母为铁云母,长石为正长石,绿帘石具有富Ca、Al、贫Fe特征。闪锌矿为铁闪锌矿,磁黄铁矿、黄铜矿、黝锡矿、毒砂、自然铋、辉银矿分子式与标准矿物基本一致。研究表明,矿区矽卡岩为交代成因的钙质矽卡岩,是岩浆热液交代大理岩的产物。通过对矿床地质特征、矽卡岩矿物组合、矽卡岩与矿化关系和矿物成因研究,提出成矿过程经历了早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段和石英硫化物阶段,钨矿化主要形成于退化蚀变阶段,铜锌矿化则形成于石英硫化物阶段。     

西藏冈底斯南缘努日铜钨钼矿床地质特征与矽卡岩矿物学研究

西藏山南地区努日铜钨钼矿床位于冈底斯火山-岩浆弧构造带东段南缘,是新近探明的一个大型矽卡岩型铜钨钼矿床。矿区内出露有白垩系比马组和旦师庭组及大量晚白垩世和古近纪的侵入岩。矿区内的矽卡岩呈层状、似层状产在白垩系比马组地层中,矽卡岩矿物主要为石榴子石、辉石、硅灰石、角闪石、绿帘石、符山石等;金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、白钨矿、斑铜矿、黝铜矿等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中石榴子石主要以钙铁榴石和钙铝榴石为主,辉石主要为透辉石,角闪石属于镁角闪石-阳起石,帘石主要为绿帘石。矽卡岩类型在水平和垂向上具有较好的分带性,依次由石榴子石矽卡岩过渡到透辉石矽卡岩,再过渡到透辉石硅灰石矽卡岩,这种分带特征表现了流体交代作用的变化。矿化类型和矿化组合也具有一定的分带性,浅部以矽卡岩型钨矿化为主;随着深度的增加,逐渐过渡为脉状的铜矿体或铜钼矿体,在局部较深的钻孔中还有少量的斑岩型矿化,主要以铜矿化为主,伴有较弱的钼矿化。石榴子石组分在垂向和水平方向上均具有规律性的变化,由钙铁榴石占主体逐渐过渡为钙铝榴石占主体。成分剖面显示石榴子石的组分和化学成分随着环带的变化而变化,说明石榴子石是由一种脉动式流体形成的,可能是由流体化学成分的自身再平衡和生长过程中流体流量的改变而引起生长速率的改变共同实现的。通过含铁律比值(Kp)的计算,得出努日矿床形成于弱酸性、较强氧化状态。结合矽卡岩矿物分布和成分变化特征,推测努日矿区的矽卡岩可能是由深部侵入体分异出的热液沿着层间的破碎带或断裂,经过较远距离的运移,与地层中的碳酸盐岩发生交代作用而形成。渗透交代作用可能是形成矿区矽卡岩的主要原因,流体的温度和氧逸度变化对于形成不同的矽卡岩矿物具有重要作用。努日矿床的矽卡岩为浅部矽卡岩,可能存在统一的斑岩型-矽卡岩型成矿系统,深部具有较大的找矿潜力。