攀枝花含矿基性—超基性岩体的地质特征及成因分析

<正>攀西(攀枝花—西昌)地区出露一系列赋含大型钒钛磁铁矿矿床的基性—超基性层状岩体,它们是~260Ma峨眉山大火成岩省的重要组成部分。本文总结了攀枝花岩体的空间分布特征、岩石学与岩相学特征、岩石地球化学特征,并探讨了岩体的成因,为攀西地区关于基性—超基性岩体的研究提供理论支持。     

玄武岩岩浆通道成矿机制:以云南元谋地区朱布为例

已有的研究表明,峨眉山大火成岩省元谋地区的一些小型基性-超基性岩体是峨眉山玄武岩的通道(朱丹等,2007).这些小型岩体不仅是峨眉山大火成岩省的重要组成部分,如朱布岩体(图1)、热水塘和猛林沟岩体.并且朱布岩体还是是一个中型硫化物铜镍型铂钯矿床(云南省地质矿产局,1990).朱布岩体成岩学和地球化学已经有一定程度研究,成矿机制的研究还很薄弱.     

塔里木早二叠世大火成岩省的时空特征和岩浆动力学

塔里木早二叠世大火成岩省是继峨眉山大火成岩省之后在中国境内发现的又一个二叠纪大火成岩省。近十多年来,对塔里木大火成岩省及其与地幔柱和大规模成矿的关系受到极大关注。本文结合近年来国内外的最新研究进展,对塔里木大火成岩省的时空分布、岩石地球化学特征、成因演化和动力学过程以及成矿潜力进行综述。塔里木大火成岩省的残余分布面积达25万km2,岩石类型主要有大陆溢流玄武岩(分布广泛),长英质火山岩类(主要分布在塔里木盆地的北部)和基性-超基性及中酸性侵入岩类等(主要出露于巴楚、巴什索贡和皮羌等地区)。该大火成岩省事件的岩浆活动时间主要集中在292~285 Ma(玄武岩和第一期长英质火山岩类形成阶段)和284~274 Ma(侵入岩类、含钒钛磁铁矿床和第二期长英质火山岩类形成阶段)。系统和深入的岩石地球化学和Sr-Nd-Hf-Pb同位素研究表明,塔里木大火成岩省从早期喷发的玄武岩到晚期的侵入岩类具有明显不同的地球化学特征,指示其岩浆源区发生了从富集岩石圈地幔来源到地幔柱来源的明显转变。结合相关的地质学和岩石学证据及铂族元素(PGEs)等研究,提出了一个上涌的地幔柱不断向位于岩石圈地幔底部的岩浆源区注入亏损地幔物质、持续改变其同位素地球化学特征并最终形成塔里木大火成岩省各主要岩石类型的岩浆演化新模型。最后,巴楚瓦吉里塔格含钒钛磁铁矿的存在也表明在塔里木大火成岩省中具有找寻大型钒钛磁铁矿床的潜力。     

塔里木和中亚造山带西段二叠纪大火成岩省的两类地幔源区

对塔里木和中亚造山带西段二叠纪玄武质岩石地质、年龄、元素地球化学、同位素组成的系统总结表明,二叠纪火成岩在分布面积、岩石类型(以玄武岩占绝对优势)、活动时间(以275Ma左右为峰期)等方面均与世界典型的大火成岩省一致,将其命名为巴楚大火成岩省(Bachu LIP)。元素和同位素地球化学特征表明,塔里木玄武岩来自长期富集的岩石圈地幔,来源深度为60~80km。塔里木基性岩墙和超镁铁-镁铁杂岩的原始岩浆可能来自软流圈地幔(OIB)部分熔融。中亚造山带西段的玄武岩、基性岩墙和超镁铁-镁铁杂岩主要来自被俯冲带熔体交代的强烈亏损的岩石圈地幔,其中部分地区可能有软流圈物质的加入,如东天山和阿勒泰南缘高Ti系列的玄武质岩石。根据元素和同位素地球化学资料,将巴楚大火成岩省分为2个地幔省(mantle domain),即塔里木省和中亚省。这2个不同地幔省的成矿系列也有显著的差异,塔里木省为钒-钛磁铁矿矿床,而中亚则以铜-镍-(铂族金属)硫化物矿床为主,成矿作用的差异和岩浆地幔源区的差异是完全对应的。综合地质、地球化学和成矿作用,认为巴楚大火成岩省的形成和二叠纪地幔柱密切相关。     

塔里木和中亚造山带西段二叠纪大火成岩省的两类地幔源区

对塔里木和中亚造山带西段二叠纪玄武质岩石地质、年龄、元素地球化学、同位素组成的系统总结表明,二叠纪火成岩在分布面积、岩石类型(以玄武岩占绝对优势)、活动时间(以275Ma左右为峰期)等方面均与世界典型的大火成岩省一致,将其命名为巴楚大火成岩省(Bachu LIP)。元素和同位素地球化学特征表明,塔里木玄武岩来自长期富集的岩石圈地幔,来源深度为60～80km。塔里木基性岩墙和超镁铁-镁铁杂岩的原始岩浆可能来自软流圈地幔(OIB)部分熔融。中亚造山带西段的玄武岩、基性岩墙和超镁铁-镁铁杂岩主要来自被俯冲带熔体交代的强烈亏损的岩石圈地幔,其中部分地区可能有软流圈物质的加入,如东天山和阿勒泰南缘高Ti系列的玄武质岩石。根据元素和同位素地球化学资料,将巴楚大火成岩省分为2个地幔省(mantledomain),即塔里木省和中亚省。这2个不同地幔省的成矿系列也有显著的差异,塔里木省为钒-钛磁铁矿矿床,而中亚则以铜-镍-(铂族金属)硫化物矿床为主,成矿作用的差异和岩浆地幔源区的差异是完全对应的。综合地质、地球化学和成矿作用,认为巴楚大火成岩省的形成和二叠纪地幔柱密切相关。     

塔里木南缘达拉库岸含铜镍矿杂岩体的地球化学及含矿意义

超镁铁质岩石在地表分布较少,但在火成岩研究中却占有十分重要的地位.因为不管是岩浆成因还是构造成因,这类火成岩基本上都是来自地幔,是研究地幔物质组成最直接的对象.镁铁质-超镁铁质岩体是岩浆硫化物矿床和岩浆氧化物矿床的重要载体.在塔里木南缘的且末县和民丰县南部浅山区,有一条近东西向的基性-超基性杂岩带,长约300 km,已知岩体100多个,达拉库岸岩体是其中最具代表性的杂岩体之一.前人多认为该岩带属蛇绿岩套的组成部分,现已发现个别岩体中赋存镍铜矿(化)体.可见该岩带中既有镁质超基性岩又有铁质基性-超基性岩.达拉库岸岩体是新发现的赋存镍铜矿(化)体的岩体之一.目前尚未对该岩体进行深入的岩石学、地球化学等研究.     

新疆柯坪喀孜马地区早三叠世基性杂岩体地球化学特征及大地构造意义

柯坪喀孜马研究区位于塔里木盆地西北缘,该地区古生代沉积地层极发育,岩浆作用相对较微弱,仅部分地区出露岩墙。通过对新疆柯坪县喀孜马地区基性杂岩体的产出地质背景、岩石学及地球化学特征分析,判别其构造环境、构造背景及大地构造意义。基性杂岩体表现出一致的LREE富集的右倾型分布型式,轻重稀土分布较明显。有Ba,Th,Ta,Nb元素隆起及弱Hf,Zr,Sm元素隆起,具"M"型双隆起特征,与板内碱性玄武岩微量元素的特征相似,具岩浆同源演化特点。地球化学特征表明,岩浆演化过程主要受分离结晶作用控制,可能未遭受明显的地壳混染作用或源区未遭受俯冲组分的强烈改造,侵位时间为早三叠世。认为柯坪县喀孜马地区出露的基性杂岩是塔里木巴楚大火成岩省岩浆作用的产物。记录了塔里木盆地晚石炭—早二叠世一次重要的伸展事件,为理解该区晚古生代地幔属性及深部构造背景提供了重要窗口。     

塔里木大火成岩省西北缘巴楚—阿图什地区钒钛磁铁矿矿集区的成因

正显生宙以来全球最重要的地幔柱成矿作用发育在二叠纪大火成岩省(王焰等, 2017)。与西伯利亚大火成岩省直接相关的Nori'sk—Talnakh矿床是世界级超大型铜镍硫化物矿床(Lightfoot and Keays,2005)。位于我国峨眉山大火成岩省内带的攀西地区则是世界著名的岩浆钒钛磁铁矿矿床聚集区(王焰等, 2017)。塔里木大火成岩省西北缘巴楚—阿图什地区同样以产出岩浆钒钛磁铁矿矿床为特征(Zhang Dongyang et al., 2016, 2018; Cao Jun et al.,     

四川会理小关河地区岩浆硫化物矿床成矿系统

小关河地区是峨眉山大火成岩省岩浆铜镍铂族元素矿床成矿岩体最重要的集中区之一,是峨眉山大火成岩省成矿作用研究的重要对象。小关河地区出露矿化岩体20余个,以贫铂族元素的岩浆硫化物矿床为主,典型贫铂岩浆硫化物矿化岩体有力马河、小关河岩体等,也有含铂岩浆硫化物矿化岩体青矿山、杨合伍岩体和富铂岩     

红格地区钒钛磁铁矿铂族元素地球化学特征及找矿启示

<正>红格地区位于攀枝花-西昌成矿带,属峨眉山大火成岩省的一部分,是我国铁、钒、钛等金属矿产资源的重要生产基地,区内"攀枝花式"钒钛磁铁矿床与峨眉山地幔柱岩浆活动密切相关。区内铁矿床的形成与层状基性-超基性侵入岩体关系密切,矿体主要赋存在含矿层状岩体下部超基性岩带部分。含矿岩体的展布严格受到岩体西部南北向的昔格达断裂构造带的控制,大体呈南北     

四川省红格钒钛磁铁矿床含矿岩体的地质与地球化学特征分析

<正>四川省红格钒钛磁铁矿床位于四川省西南部,攀枝花市以东的红格地区,所处区域为我国典型的钒钛磁铁矿床集中分布区。红格钒钛磁铁矿矿床位于峨眉大火成岩省的内带,属典型的"攀枝花式"铁矿床,矿床与基性—超基性侵入岩体关系密切[1]。本文基于最新整装勘查和综合研究成果,从岩石学、岩相学和岩石地球化学方面总结了红格钒钛磁铁矿床所赋存的基性—超基性岩体的地质与地球化学特征。1红格岩体的地质特征红格侵入体呈层状岩盆,出露面积达60 km2,厚度达1 700 m。红格侵入体从上到下分为3个岩相带     

塔里木二叠纪基性-中性-酸性岩浆岩的年代学及其地质意义

塔里木西部柯坪地区出露的早二叠纪玄武岩与盆地内其他地区广泛分布的玄武岩共同构成一个面积约0.25Mkm²的溢流玄武岩省。巴楚地区出露的早二叠纪辉绿岩、正长岩、石英正长岩与石英正长斑岩等多种岩浆岩构成了连续的基性-中性-酸性岩浆序列。野外露头观察表明,巴楚麻扎尔塔格地区的基性-中性-酸性岩浆岩为近同时侵位。柯坪塔格开派兹雷克组顶部层位玄武岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为279.0±4.5Ma, 该年龄值可限定该区二叠纪溢流玄武岩喷发的最晚时限。巴楚麻扎尔塔格石英正长斑岩脉的锆石SHRIMP U-Pb年龄为273.0±3.7Ma, 与前人测定的巴楚辉绿岩脉和正长岩的锆石年龄在误差范围内一致,表明巴楚地区的基性-中性-酸性岩浆岩为近同时侵位,时间在275Ma左右。综合已发表的塔里木二叠纪岩浆岩高精度年代数据,本文提出：整个塔里木大火成岩省岩浆作用的持续时间约为20Myrs; 291~287Ma喷发的巨量溢流玄武岩可能构成塔里木大火成岩省的主体,是地幔柱头部熔融的直接产物; 283~272Ma侵位的巴楚、一间房和塔北地区的其它类型岩浆岩体积较小,为塔里木大火成岩省晚期岩浆作用的产物。     

攀西钒钛磁铁矿床成矿特征及深部找矿指示意义

<正>四川攀枝花—西昌地区(简称攀西地区)属于峨眉山大火成岩省的内带(马玉孝等,2003),区内构造-岩浆活动频繁,成矿类型丰富,其中尤以钒钛磁铁矿床最为著名,区内从北到南主要分布有太和、白马、红格、务本、攀枝花等多处大型-超大型钒钛磁铁矿床,形成我国著名的攀西钒钛磁铁矿矿集区。关于钒钛磁铁矿的地质特征,前人做过大量研究,但对于与钒钛磁铁矿相关的基性-超基性侵入岩体的成因以及成矿过程仍存在争议,这在一定程度上影响了对区域(尤其是深部)找矿潜力的认识,区域面临着"有没有找     

中国镍矿成矿规律初探

我国镍矿可分为岩浆型、海相沉积型和风化壳型3种预测类型.矿床形成时代较为连续,最早形成于中—新元古代,最晚形成于新生代,其中中—新元古代和晚古生代是形成矿床的两个高峰期;中—新元古代矿床主要分布在华北地块和扬子地块周缘,晚古生代镍矿主要分布在中亚造山带、峨眉山和塔里木大火成岩省范围内.岩浆型镍矿主要形成于大陆边缘裂解、造山带后碰撞伸展以及地幔柱3种构造背景,根据不同构造背景并结合主要岩浆作用特点,将与幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿系列类型划分出与大陆裂解边缘幔源基性—超基性岩浆作用有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与地幔柱基性—超基性岩浆作用有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与造山带俯冲作用下幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与造山带后碰撞伸展背景下幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型等4种亚类型.分别对中—新元古代与大陆边缘裂解有关的镍铜(铂)矿床、寒武纪与黑色页岩有关的海相沉积型镍钼钒矿床、早二叠世与造山带伸展背景有关的镍铜矿床、晚二叠世与大火成岩省有关的镍铜(铂)矿床、新生代与风化壳有关的镍金矿床及其对应的典型矿床特征和成矿模式进行了叙述;认为大陆裂解边缘、地幔柱、造山带后碰撞伸展是我国镍矿形成的有利成矿地质背景,与邻近深大断裂、镁铁—超镁铁岩体、高MgO的原生岩浆(高镁玄武质岩浆)、深部岩浆作用、硫饱和与硫化物熔离共同组成岩浆型镍矿的6个重要地质条件.     

云南金平白马寨铜镍(铂族)矿床地质特征、Ar-Ar定年及矿床成因研究

白马寨镍铜(铂族)硫化物矿床赋存于二叠纪峨眉山大火成岩省内的基性-超基性侵入岩体之中。矿床地质特征表明矿床可能遭受了二叠纪后的区域构造及热事件的改造作用,这些特征主要有:含矿岩体中部分硫化物与热液蚀变矿物如黑云母、蚀变成因角闪石和绿泥石等紧密共生;硫化矿石相对富集Cu、Pd和Au;含矿岩石的Ar-Ar法同位素坪年龄值为160～170Ma,晚于峨眉山大火成岩省的年龄等。本文提出了两种可能的改造成矿模式:①后期热液沿变形的块状硫化矿的角砾化边缘带入,对原生矿石、岩石产生改造作用形成新的硫化物;②块状-浸染状原生矿石产生变形时,热液流体优先渗入到浸染状矿石中,从而对原生矿石产生改造作用。     

试论大火成岩省与成矿作用

根据组成大火成岩省的岩浆类型不同,大火成岩省可以分为两类,一是以基性火成岩为主的镁铁质大火成岩省（MLIPs）,二是以酸性火成岩为主的长英质大火成岩省（SLIPs）。它们都是由于在异常高的地幔热流参与下导致地幔或地壳大规模熔融形成的。大火成岩省独特的巨量岩浆活动是引起多层次物质和能量交换的重要场 所。成矿物质的聚集导致成矿作用和矿床的形成是必然的,因此大火成岩省本身就是一个大成矿系统。在这个成矿系统中,由于物源、成分、温度、压力、流体和氧逸度等条件的差异性,形成不同种类的矿化和矿床,并构成一定的成矿系列。镁铁质大火成岩省中形成的矿床类型有岩浆硫化物型Cr-Cu-Ni-PGE矿床和Ti-Fe 氧化物型V-Ti-Fe 矿床,热液型的Cu-Pb-Zn-Au-Ag矿床,以及远程低温热液矿床等。长英质大火成岩省形成的矿床类型为岩浆和交代型、热液型Cu-Pb-Zn-Au-Ag,W-Sn,U-Th-REE矿床,以及Sb-As矿床等。加强对大火成岩省及其成矿机理的研究,有望形成新的成矿理论和加速超大型矿床的发现。     

新疆北部岩浆铜镍硫化物矿床地质分布特点与成矿背景探讨

新疆北部地质构造演化复杂,多阶段演化中岩浆活动与成矿作用规模并不均衡。而二叠纪却是天山成矿带大规模岩浆活动和金属成矿作用的高爆发期。本研究紧紧围绕镁铁-超镁铁质侵入岩体及岩浆铜镍硫化物矿床,从地质分布特点、含矿岩体的岩浆起源、岩浆演化及成矿特点,系统研究深部相应岩浆作用的地质背景。通过典型矿床的深入剖析,破解制约找矿突破的控制因素,系统阐述了板块构造与地幔柱体制叠加并存的地质特征与成矿表现。新疆北部发育了5条镁铁-超镁铁质侵入岩带,东天山、北山及喀拉通克岩带具有较好的成矿表现,在时间上与塔里木隐伏大火成岩省密切相关。塔里木克拉通深部熔融的地幔物质,围绕刚性塔里木克拉通边缘不断上涌,并与表壳物质发生交换,随着俯冲板块的持续和减弱,深部上涌的地幔物质不断加强,先后形成因深部地幔物质多寡而金属聚集的不同矿床类型。围绕塔里木大火成岩省的周缘或造山带中,是岩浆铜镍硫化物矿床重要的理论研究基地和找矿方向。     

华北克拉通北部13.3～13.0亿年基性大火成岩省与稀土-铌成矿事件

在华北克拉通北部燕辽裂陷槽中元古代沉积地层内有大量辉绿岩床侵位。野外调查及剖面测量结果表明,燕辽地区辉绿岩床累计厚度为50~1 800m,分布面积超过了12万km2。对燕辽地区已发表的18个侵入高于庄组、雾迷山组、铁岭组及下马岭组等不同层位内辉绿岩样品的斜锆石SIMS及TIMS 207Pb/206Pb年龄统计结果表明,这些岩床的侵位年龄变化于1.33~1.30Ga左右,其峰期年龄为1.32Ga,说明这些大规模辉绿岩床侵位于1.32Ga左右。岩石地球化学分析结果显示,燕辽辉绿岩具有相似的板内拉斑质地球化学特征。因此,燕辽辉绿岩床构成了一个基性大火成岩省,被命名为燕辽大火成岩省(Yanliao large igneous province)。辉绿岩床与沉积地层接触关系调查结果显示,燕辽大火成岩省的侵位伴随有前岩浆期抬升,表现为下马岭组与长龙山组之间的平行不整合,抬升开始的时限为1.35~1.34Ga。在全球已经报道的大火成岩省中,燕辽基性大火成岩省在产状、形成时代、岩性组成及地球化学特征等方面与北澳大利亚McArthur盆地内1.32Ga Derim-Galiwinku基性大火成岩省有明显的相似性,并且这两个地区中元古代沉积地层组合及时代也非常相似,特别是岩床侵入的最顶部层位均为一套以黑色页岩为主的沉积组合(燕辽的下马岭组及北澳大利亚的Roper群Velkerri组)。这种相似性特征结合古地磁资料说明,在哥伦比亚(奴那)超大陆重建中,华北克拉通东北部与北澳大利亚克拉通北部是相邻的,而华北克拉通的燕辽及北澳大利亚克拉通的Derim-Galiwinku大火成岩省可能属于一个被大陆裂解所分开的统一的大火成岩省。以约1.32Ga基性大火成岩省为标志,华北克拉通从哥伦比亚(奴那)超大陆发生了裂解,导致燕辽基性大火成岩省与Derim-Galiwinku基性大火成岩省相分离开。白云鄂博矿区富稀土-铌白云质大理岩野外地质调查、锆石Th-Pb定年及锆石包体及微量元素组成分析结果表明,白云鄂博矿区富稀土-铌白云质大理岩("H8"或菠萝图白云岩)主体是侵位于1.30Ga左右的火成碳酸岩岩床,并且火成碳酸岩的结晶伴随着大规模稀土-铌成矿事件。白云鄂博矿区火成碳酸岩及稀土矿化的形成时代与华北克拉通北缘燕辽基性大火成岩省的侵位时代相接近,其形成也可能与华北克拉通北缘从哥伦比亚超大陆的裂解有关。     

桂西龙川-世加辉绿岩型金矿的成矿背景研究

<正>位于杨子地台西南缘的桂西分布着大面积的晚古生代基性侵入岩(辉绿岩和玄武岩)。众多研究表明,这些基性侵入岩介于华南、印支和思茅地块三者交界分布,呈层状或似层状小岩体产出,与峨眉山地幔柱有关。桂西基性岩的分布虽然距离峨眉山大陆溢流玄武岩主体比较远,但是它位于峨眉山大火成岩省(ELIP)东南部,表明二叠纪峨眉山大火成岩省岩浆活动已经影响到了桂西地区,故桂西地区基性岩可能是二叠纪峨眉山大火成岩省外带外侧东南端的产物(吴浩若等,1997;王忠诚等,1997;廖帅等,2013)。     

新疆奥尔塘铁磷矿地质特征及找矿意义

通过库鲁克塔格地区基性-超基性杂岩带的综合研究,在奥尔塘地区发现了磁铁矿-磷灰石矿床,该矿床产于隐伏的辉长岩杂岩体中。对该含矿岩体特征、岩矿石化学组成、微量元素、稀土元素组成与矿床地质特征的调查研究,表明库鲁克塔格地区基性-超基性杂岩带铁磷矿成矿条件好,找矿前景可观。